中国和德国——可再生能源领域的先锋与合作伙伴

中德两国是全球能源转型的先锋,两国共同致力于向绿色和可持续的经济发展模式过渡。德国从初期就一直走在能源转型的世界前列。在20世纪90年代,德国是最早引进大规模可再生能源上网电价的国家之一。从那时起,德国不断努力,将可再生能源在电力总消费中的比重提高到了38%(2018年)[1]。同时,近些年中国的可再生能源装机容量居世界首位,并拥有强大的可再生能源供应链和每年巨额的新增装机容量。2018年,中国的可再生能源总装机量为729吉瓦[2](包括352吉瓦的水电),是德国可再生能源装机容量的六倍(2018年为118吉瓦[3])。可再生能源占比的增加给两国电力领域带来了新的挑战,即:如何提高电力系统的灵活性来平衡风能和太阳能间歇性与波动性发电的特点?如何设计经济有效的可再生能源推广政策?此外,如何将可再生能源整合到现有的电力系统和市场中?在中德能源与能效合作伙伴项目框架下,中德两国针对可再生能源在电力领域的发展不断就先进解决方案和最佳实践开展交流与合作,共同推动全球能源转型。

 

德国——引领全球能源转型20多年

尽管在1990年,德国可再生能源仅占电力总消耗的3.4%,但这一比例在2018年已上升至37.8%。如今,仅风能和太阳能就分别占德国发电量的15.4%和7.7%[4]。因此,今天德国的电力结构中,可再生能源的占比已超过褐煤,煤炭和核能的占比,成为德国最大的电力能源来源。此前,德国已决定在2022年之前退出核能发电,现在,德国甚至正计划在2038年之前逐步淘汰燃煤发电。

更多德国电力领域中可再生能源相关的信息:
  • 可再生能源已成为德国经济的重要支柱。如今,大约31.6万人在德国可再生能源领域或可再生能源供应链领域就业。此外,2017年德国可再生能源领域投资额高达157亿欧元,这一投资额不仅确保了就业市场也大力推进了德国能源转型的发展。[5]
  • 可再生能源的补贴在不断减少。自2000年以来,太阳能光伏发电补贴已从50欧分每千瓦时一路降低到2018年的历史最低点4.3欧分每千瓦时[6]。造成这一补贴下降趋势的主要原因是可再生能源发电技术成本的下降,以及最近为确定可再生能源补贴额度而引进的补贴招标竞价机制。通过竞价招标甚至出现了海上风电零欧分每千瓦时的中标补贴价格。这也证明了生态与经济两个E(Ecology和Economy)在德国的能源转型进程中可以并驾齐驱,共同发展。
  • 雄心勃勃的目标引领前进的道路。目前德国可再生能源已经覆盖38%的电力消费,未来,德国设定了更高的目标。随着2020年40%的目标已经实现,下一个挑战将是到2030年实现65%的可再生能源占比目标,和到2050年80%的目标。
  • 系统集成,市场,电制XPtX,包括电转热(电供热)、电转气(制氢、甲烷)等)技术和“领域耦合”。德国如此之高的可再生能源普及率同时也证明了系统集成是可能的。其中的关键因素是通过电力辅助服务市场确保电力系统的灵活性,从而为传统和可再生能源电力生产商带来相应经济回报。在技术方面,增加传统发电系统的灵活性、“领域耦合”以及电制X技术,即实现电力,供热和交通运输部门之间的能源互联和转化,这些都将为实现可再生能源的稳健系统集成铺平道路。

中国——发展可再生能源是能源革命的关键

对于中国而言,向气候友好型社会和经济转型是其重点战略之一。在其向联合国提交的国家自主贡献(NDCs)中,中国承诺将其碳排放强度降低60-65%(与2005年相比),达到二氧化碳排放量的峰值,并在2030年之前实现非化石能源[7]占一次能源消费比重20%[8]的目标。当然,提高可再生能源在电力领域中的占比对实现中国的能源革命来说意义重大。在过去十年中,中国的可再生能源装机容量从2010年的246吉瓦到目前已经实现了不止翻倍的增长,今天,中国的可再生能源总装机量为729吉瓦[9],占中国发电总量的26%(2018年发电总量:6994太瓦时)[10]

更多中国电力领域中可再生能源相关的信息:
  • 中国的可再生能源发展优于所有预期(和目标)。2016年,中国在“十三五”规划(2016-2020年)中为2020年前的中国电力产业发展设定了雄心勃勃的目标。当时中国政府旨在将中国的太阳能光伏电力产能提高近三倍(从2015年的42吉瓦增加到2020年的110吉瓦),增加风电80吉瓦(从130吉瓦提升到210吉瓦)以及水电60吉瓦(从320吉瓦提升至380吉瓦)以及生物质发电装机达15吉瓦[11]。然而,在2017年,太阳能光伏总装机容量就已达到129吉瓦,超过了预期目标。截至2018年底,中国太阳能装机量达175吉瓦(与2015年相比增加了300%以上)。生物质能产业也取得了快速发展,2018年装机量已达到18吉瓦。预计至2020年末,太阳能和生物质能将得到进一步发展,而风能和水力发电也有望实现其既定目标。
  • 从上网电价到可再生能源招标和零补贴项目。由于政府和电力用户为提供上网电价的财政负担越来越大,从2018年初夏开始,基本停止了对新建太阳能光伏补贴项目的审批。一年之内,政府转而引进光伏项目补贴招标机制,通过项目开发商之间的竞争来降低补贴成本。2019年7月国家能源局公布的第一批2019年光伏发电项目国家补贴竞价结果令人欣喜。其中甚至0.0001元/千瓦时的最低补贴强度更是说明中国许多地区的太阳能发电已实现市电同价,可以与煤电竞争。短期内,预计还将在风电项目实行补贴招标竞价机制。此外,首批“零补贴”[12]太阳能发电和风电项目已于2019年推出。
  • 未来能源系统的现货市场和辅助服务试点。自2015年中国共产党中央委员会与国务院一起发布《关于进一步深化电力体制改革的若干意见9号文》以来,中国的电力市场改革已迈出了下一步。电力市场改革的目标是:建立一个有效的、基于市场的电厂调度和电价定价机制。现在,中国已经开始在八个省份进行现货市场试点,并在全国范围内对辅助服务市场进行试点。随着2020年以后这些新市场机制在全国范围内的推广,中国有望引入市场机制,从而更加持久地加强可再生能源的系统集成。

中德两国是加速可再生能源发展的合作伙伴

为大规模部署可再生能源,中德两国就目前挑战,解决方案和实践经验进行合作与交流。在中德能源与能效合作伙伴项目框架下,中德两国在可再生能源领域涵盖的合作议题包括:

  • 具有成本效益的可再生能源补贴政策。德国和中国就设计和实施上网电价和上网电价补贴交流经验,共同推动可再生能源的发展。近期项目框架下双方的交流侧重于可再生能源招标机制设计。
  • 基于市场的电力市场改革相关的政策建议,包括现货市场。
  • 提升传统电力系统灵活性,优化可再生能源系统集成相关的双边交流。具体交流内容包括燃煤电厂灵活性提升专家交流研讨会和灵活性提升研究[A1] 报告。
  • 灵活性机制和激励措施。包括分享电厂设计和电厂调度系统运行,电力(现货)市场和辅助服务市场方面的实践经验和专业知识。
  • 标准准入市场机制交流经验。
  • 相关合作主题:可持续供热[wf2] ,氢能[wf3] 。

信息参考

[1] 数据来源:德国联邦环境署(UBA)

[2] 数据来源:中国电力企业联合会(CEC)

[3] 数据来源:德国联邦经济与能源部(BMWi)

[4] 数据来源:德国联邦经济与能源部(BMWi)

[5] 数据来源:德国联邦经济与能源部(BMWi)(德语)

[6] 2019年,由拍卖确定的平均光伏补贴费用有所提高(2019年6月:5.47欧分 / 千瓦时),原因是大量光伏产能被进行拍卖招标,导致与往年相比,竞争水平较低。

[7]  包括核能

[8] 2018年:14%.

[9] 水力发电:352吉瓦;风能:184吉瓦;太阳能:175吉瓦;生物质能:18吉瓦

[10] 数据来源:中国电力企业联合会

[11] 资料来源:《十三五规划》 (2016-2020年).

[12] 即,支付给可再生能源发电厂的上网电价等于传统燃煤发电厂的上网电价

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德国储能发展现状及对中国的借鉴意义(中文)

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2020中国能源转型现状报告(英语)

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德国可持续供热方案研究——最佳实践及中国的适用性分析(英语)

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对电力系统灵活性的激励:德国电力市场的作用

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项目活动——可再生能源

【研究报告】聚焦储能国际峰会,一睹德国储能辅助服务发展与现状

【报告/研讨会】促进生物天然气未来发展——中德生物天然气经验、政策、技术和商业模式研讨

后疫情时期:中欧储能市场趋势与预测专家研讨

【政府双边对话】中德能源工作组第八次会议

【研究报告】提高电力系统灵活性——市场和技术的作用

【圆桌研讨】系列研讨会“可再生能源大规模利用的政策与市场分析

【企业交流】中德海上风电企业合作圆桌论坛

【考察交流】促进中德生物天然气交流——德国生物天然气考察

【政府双边对话】第七次中德能源工作组会议

【圆桌研讨】德国可再生能源招标经验介绍

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项目联系人

胡天(Maximilian Ryssel )

中德能源与能效合作伙伴 项目经理

德国国际合作机构(GIZ)

北京市朝阳区亮马河南路14号
塔园外交办公楼2-5
邮编:100600

Maximilian Ryssel

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