審視德國的後俄羅斯能源之路

艾米麗·皮克雷爾（Emily Pickrell），超高溫能源學者

德國希望快速擺脫俄羅斯天然氣，並正試圖就國家安全的燃料來源做出快速決定。

它還希望能夠通過快速擴大可再生能源和增加從友好來源進口天然氣來開闢一條道路，使其能夠履行其環境承諾。

“電網、液化天然氣接收站和可再生能源的建設必須以‘特斯拉速度’來完成，” 說過 德國經濟部長羅伯特·哈貝克在最近的新聞發布會上。

這將是一項艱難的平衡之舉，涉及耗資數十億美元的建設項目，通常需要數年時間來規劃、許可和建設，而即將到來的冬季只有幾個月的時間。

其計劃的第一個行動項目是快速擴張可再生資產。

該計劃非常符合德國2019年的目標，即到65年將溫室氣體排放量減少2030%，到88年減少2040%。一些政府官員也在談論一個新目標，即努力減少溫室氣體排放。 通過可再生能源滿足 100% 的電力需求 2035。

儘管這些目標聽起來很雄心勃勃，但德國已經有了一個合理的開局。

目前它產生的數量略多於 40% 的電力 來自可再生能源。 其可再生資源產量約占美國產量的一半，佔全球可再生能源發電量的8%。 可再生能源還佔交通運輸需求的約7%以及供暖和製冷需求的16%，約佔其總體電力消耗的20%。

它已經證明了它知道如何快速擴大規模，在過去十年中將可再生能源發電量增加了四倍。

德國的陸上和海上風電資產尤其如此。 在過去十年的早些時候，德國是歐洲最重要的國家之一 可再生能源年增長率最高 由於其風電項目建設迅速，每年接近10%。 然而，這種增長在過去五年中顯著放緩，因為當地社區抵制額外的項目 對風力渦輪機的更多地方限制.

與此同時，可再生能源的大規模擴張仍將使德國需要取代目前同時減少的三種基本負荷電力來源：天然氣、煤炭和核能。 傳統上，基本負載電力一直用於確保電網的可靠性，即使風能和太陽能發電無法運行，也有助於確保燈保持亮起並保持電網穩定。 德國風電削減25% 2021 年上半年就是一個很好的例子，說明基荷電力可以合理地彌補缺口。

還有其他方法可以替代基本負載電力——一些人認為 能源靈活性提供 通過創造性地利用智能電網技術、天然氣峰值發電廠、電池、需求管理和區域交流，實現了同樣的穩定性。 然而，這些新方法仍然需要設計和測試，就電池而言，依賴於仍在成熟的技術。

在可再生能源方面，人們傾向於低估解決基本負荷問題的挑戰：這一點可以從歐洲國際能源署最近發布的十點計劃中看出。 該計劃旨在在一年內將歐洲對俄羅斯天然氣的依賴減少三分之一以上。 計劃 假設可再生資源 將足以填補俄羅斯天然氣缺失所留下的電力缺口。 然而，它沒有解釋所需的額外可再生能源建設將如何進行，以及如何實現系統的可靠性。

有一點很明確，德國表示不會發展核武器。

目前仍有三座核電站在運行，但官員們已經表示 沒有計劃延長這些植物的壽命 以彌補俄羅斯天然氣的損失。

德國也希望不要在減少煤炭使用方面出現後退，但在 XNUMX 月下旬表示，它正在 考慮延長逐步淘汰期限。 戰爭之前，它曾 制定了立法和具體的關閉期限 對其礦山和工廠進行補償，並對行業中受影響的人員進行補償。

另一個重大挑戰是德國電網需要時間和投資才能應對可再生能源的增長。 例如，當風能資產高度集中在德克薩斯州西部時，需要額外花費 8 億美元和數年時間來建造高壓輸電線，以便將電力長距離輸送到需求中心。

德國的能源困境還包括其經濟因素。

從這個意義上說，德國面臨的挑戰是雙重的。 首先，其經濟嚴重依賴工業和製造業。 製造是 德國最重要的工業部門 佔總產量的79%。 德國的 工業部門 佔其電力需求的40%。 其大部分天然氣為其工業部門提供燃料。 這將帶來更換的挑戰，因為許多工業流程 需要大量的能量 表彰他們的變革過程。

德國工業部門的重要性 不可低估：它帶動了德國經濟，德國經濟又帶動了歐洲經濟。 對運行該系統的權力的限制將產生全球影響。

第二個挑戰是德國已經很高的電價。 2022 年 25 月，德國製造商支付的電力費用比前一年增加了 XNUMX%，這表明該行業已經在支付戰爭成本。

今年已經開創了高電價的新先例。

轉向 100% 可再生能源發電可能會使電力變得更加昂貴。

德國已經花了 超過150億美元用於實現氣候變化目標，主要用於擴大可再生能源發電規模。

一個成熟的 綠色能源轉型 預計未來幾年的成本將超過 5 萬億美元。 其中很大一部分成本來自可再生能源所需的高壓線路。 對於德國來說，建設這些線路尤為重要，因為其主要可再生資源風能來自德國北部，而其需求集中在南部城市。

然後就會有向公眾出售它的使命，即犧牲是值得的。

德國通過一項計劃為其可再生能源擴張提供了部分費用 消費者支付的附加費 和他們的電費單。 它並不受歡迎，導致德國人的電費在歐洲居高不下。 政府現在表示將取消附加費。

這是一種幫助，但仍然給德國留下了一些 世界上最高的電價這是國際貨幣基金組織去年決定降低該國經濟增長預期的一個因素。

德國央行 情況更加嚴峻，考慮到戰爭成本以及由此產生的供應鏈瓶頸。 在可能出現的經濟衰退的情況下，出售快速擴大可再生能源規模的費用將更加困難。

綜合考慮，德國與普京及其廉價天然氣資源的關係是可以理解的，儘管他的獨裁傾向變得越來越難以忽視。

要擺脫困境並走出困境，需要的不僅僅是快速積累資產。 這需要時間、資源，而且很可能還需要在最不壞的選項中做出明智選擇的能力。

艾米麗·皮克瑞爾（Emily Pickrell） 是一位資深能源記者，擁有超過 12 年的經驗，報導範圍涵蓋從油田到工業用水政策，再到最新的墨西哥氣候變化法律。 艾米麗報導了美國、墨西哥和英國各地的能源問題。 在從事新聞工作之前，艾米麗曾擔任美國政府問責辦公室的政策分析師和國際援助組織 CARE 的審計員。

UH Energy是休斯頓大學進行能源教育，研究和技術孵化的樞紐，致力於塑造能源未來並在能源行業中開拓新的業務方法。