工业4.0：德国能源转型的那些事

　　★导读★

　　德国正在经历一场改写该国能源发展史的能源转型。默克尔政府提出，到2050年，要让德国80%的能源消费来自可再生能源。但舆论认为，德国在基础设施和技术配备上尚显不足，智能电网投资乏力和电力储存技术瓶颈、输电线路建设都会成为制约新能源发展的重要因素。尽管如此，德国的新能源发电消纳比例已相当之高，其在政策支撑、管理模式、技术创新等方面对新能源发电采取的措施，值得我们借鉴。

　　★核电能源★

　　2011年3月11日，日本宫城县外海发生了规模9.0级地震并引起海啸，造成福岛核电站一系列堆芯熔毁、辐射释放等灾害事件，成为1986年切尔诺贝利核电站事故以来最严重的核事故。这次事故造成的最大的后果之一是，德国在两个月后宣布2022年前关闭德国境内所有核电站。连日本也没有敢下决心做的事情，德国人做了。

　　如果德国的核电只是一点点，那么这样做可能并不会有多困难，可现实却是，经过半个世纪的发展，核电已经是德国的能源支柱之一。截至2011年5月，德国一共建造了36座核反应堆（含实验堆），其中正在运行的有17座，核能发电比例占全国总发电量的22.4％。

　　德国宣布弃核之初，就有巨大的争议，很多人认为德国不可能做到完全弃核，因为这样巨大的能源缺口难以短时间弥补。

　　但弃核并不是德国的权宜之计，而是德国更宏大的能源战略计划的一部分，当各国还在讨论可再生能源的竞争力时，德国就开始思考40年后的事——怎样才能让德国的能源系统更加清洁、安全和经济。

　　★转型战略★

　　德国政府随后系统提出了“能源转型”战略，这一战略目标为：到2050年，德国能源供应体系要发生根本性的变革，将传统发电（化石燃料发电）占总发电量80%的情况，转变为可再生能源发电占总量的80%，可再生能源将转变为德国能源供应的主要支柱，并配备上必要的电网、电厂和蓄电技术，最终形成安全、环保和可支付的能源供应体系。

　　然而，何谈容易。可再生能源的主力军是风电和太阳能，还有少量的生物质能和地热，在我们的概念里，这些能源的规模与大型煤电站和核电站根本不可比拟。而德国在光能和风能上，又不具备天然优势。

　　★转型难题★

　　由于电力市场普遍存在供给过剩，储存电能也是需要考虑的问题。德国目前的做法是将电力储存至挪威、希腊等地。长期来看，如何提高管理供应过剩的能力，智能电网和储能设备，成为可再生能源发展的两大技术难题。

　　变革总伴随着争议和各种各样的杂音，德国能源转型也不例外。可再生电力的生产存在不稳定性，并网后波动性大，加之德国输电管网扩建严重滞后，导致强风季节北部风电无法输送至南部用电中心。而在输电线路建设上，为了满足德国北电南送的需要，大概要新建1000多公里高压输电线路，可是德国人实在太不喜欢输电架塔矗立在自己后院，征地成了最大的难题。

　　★发展空间★

　　尽管如此，可再生能源的迅速发展已成为当前德国能源转型最显著的成果。报道称，德国Agora Energiewende研究机构的初步数据显示，德国水力和风力发电量于5月15日下午两点达到顶峰，可再生能源发电总量达45.5吉瓦，接近45.8吉瓦的电力需求，可再生能源发电量首次接近用电量。

　　在谈到能源层面的中德合作，教授说最大的空间是能源能效上。关于提高能源利用效率，德国已出台行动计划，对太阳能、生物质能、陆地风能、海上风能等可再生能源进行了合理布局和规划。规划还要求加强可再生能源研究，重点研究包括能源利用效率、节能、可再生能源供应系统以及储存、输送管网等，其中储能和智能电网的投入对德国能源转型至关重要。而在其他领域，诸如建筑节能也存在很大的合作发展空间。