Article by State Secretary Rainer Baake regarding Germany's energy reforms in the weekly newspaper DIE ZEIT

 

能源和經濟國務秘書 Rainer Baake

針對德國的能源改革  在Die Zeit週刊的投書  2014-12-11

 

Rainer Baake:為知名能源政策專家和“能源轉型計劃”的主要設計者,曾擔任德國環境部副部長等公職

 

翻譯●編譯/成功大學外文所博士生李一帆(翻譯工作室)



德國的能源轉換過程,真的像是法蘭克‧德西許納(Frank Drieschner)在報紙上說的那樣,是一個骯髒的錯誤嗎? 讓我們從檢視一些事實開始。2000年的時候,德國聯邦議院通過了再生能源法修正草案(Renewable Energy Sources Act),同一天政府批准了一個逐步停止核能運轉的時間表。從那時開始,可再生能源發電量上升了144萬億瓦特/時 (TWh),而同時核能電廠產生的電量下降了72萬億瓦特/時。從那時開始,再生能源發電量快速增加,補足甚至遠遠超過了因逐步減產而下降的核能發電電量,也同時在國內市場上取代了可觀的化石燃料發電量。

 

即使如此,在德國,化石燃料發電的電量幾乎沒有改變。看一下電量進口與出口的平衡就可知道為什麼。在2000年的時候,電量進出口大致相等,但是在去年(2013)我國的電量出超來到歷史高點的34萬億瓦特/時,今年預計會更高。這背後的原因是近幾年來,以煤炭為燃料的火力發電被證實可以大量賣給鄰近國家。這對於德國的溫室氣體足跡有深遠的影響。

 

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/50/Rainer_Baake_%282%29.jpg/220px-Rainer_Baake_%282%29.jpg與碳排放有關的德國電力產量在西元2000年之後是下降的,從2000年的三億一千九百萬公噸下降到2009年的兩億九千四百萬公噸。從那之後有上升的趨勢,主要是因為出口順差 (2013年的數字是三億一千七百萬公噸)。如之前所說,即使在再生能源已經成長到能夠補償抵銷逐步汰除核能所帶來的變化,仍然發生了過去四年來碳排放停止下降甚至上升的情況。這不是所謂能源政策改革中「骯髒的錯誤」所造成的結果,而是政治上的失敗帶來的必然結果。(左圖:Rainer Baake)

 

2005年,歐洲開始准許發電廠與工業設施的碳排放交易,其運作是建立在「排汙交易」(cap and trade)原則上的。碳排放權證(emission certificate)發放的量是有限制的。這些權證可以自由交易,所以最容易達到減碳的地區,減少的碳排放最多。碳被訂出價格,而老舊效率低,或者使用特別容易排放溫室氣體的燃料(例如褐煤)的發電設施,比高效率、低排量的發電設施(例如天然氣)要付出更多成本。2008年初,當排放交易進入第二階段,這個原則還算是運作順利。每公噸二氧化碳維持在22歐元的價格,這表示現代以氣體發電的發電設施其發電成本低於傳統的煤炭發電設施。

 

但是那之後碳的價格就驟跌了,一開始是因為歐洲經濟危機,以及排放權證的供過於求。之後,歐盟接收了大量從俄羅斯、烏克蘭、以及中國湧入的排放權證。這些便宜的權證之中有許多並不承擔(entail)額外的排放減量。結果就是,現在歐盟的碳排放交易市場上有超過20億張過剩的權證! 而碳的價格已跌到谷底。2013年各交易點平均的碳價格僅有象徵性的4.5歐元而已。碳的價格如此,造成了褐煤取代無煙煤,無煙煤取代天然氣,尤其加上相對燃料價格已經改變的情況下。

 

這樣的事態發展完全跟德國的能源轉換政策無關,但它原本應該要事先預防。歐盟議會管轄之下的歐盟執行委員會 (European Commission)曾經試圖要立即挽救碳排交易。有些過多的權證資格被中止,此一舉動遭到一些東歐國家抗議,但是因為多數決,補救措施依然繼續推行。德國是阻礙必要改革的歐盟主要國家之一,而最需要為此負責的是德國聯邦的前經濟部長羅斯勒 (Rösler)。德國聯邦環保部長艾爾特邁爾 (Altmaier)贊成改革,但是聯合政府的另一主要政黨,自由民主黨 (FDP)反對。結果就是,今天低碳排的氣體發電設施在德國以及鄰近國家處於停止運作,被有利可圖的煤炭發電取代,因為化石燃料發電的電廠被允許使用我們的大氣作為碳排放場地而幾乎不用任何代價。

 

新的德國政府將在今年十二月十七日上任滿一周年。新政府將分屬經濟部、總理職權、以及環境部的能源政策統合起來,共同朝向「整體氣候政策」的方向前進。也因為這樣,歐盟議會才有可能在今年十月二十四日同意像是「在2030年以前減碳40%」(與1990年相比)這樣充滿雄心壯志的氣候與能源目標,完全沒有考慮到歐盟以外國家廉價碳排權證所帶來的影響。可再生能源所佔的比例必須增到加27%,能源使用效率也必須增加27%。此一28個各邦首長無異議通過的決議顯示了:雖然我們移動的速度不同,卻朝向同一個方向。

 

必須注意的是,排放交易的方式必須要改革才能幫助我們達到預期的減緩氣候變遷目標。然而改革需要時間。德國政府意圖想要比歐盟執委會建議的更快進行改革,而不論改革的具體措施為何,近五年之內大量供過於求的碳排放權證都沒有縮減的跡象。很可惜的是,基本上碳排放交易不能作為幫助我們達到2020年全國減量目標的工具。

 

在面對向氣候變遷這樣的全球性問題時,針對國家的氣候變遷相關目標有許多贊成與反對的意見。然而,如果德國政府想要在2020年達到溫室效應氣體排放減量40%的目標,並且在國際場合作出宣示並廣為周知,這承諾是否能做到就變成誠信問題。特別在這個議題上,反對國家目標的理由通常也是反對歐盟整體目標的理由。

 

12月3日,能源轉換的進程報告會出現在德國聯邦內閣的議程上。根據分析,如果目前的狀況持續下去,德國2020年的減碳目標可能會因為5~8%的差距而無法達到。經過數月的討論之後,政府終於決定採取措施並且對外宣布全力投入,務必使得2020年的減碳目標得以達成。國家氣候變遷緩計畫以及國家能源效率行動計畫也已經上路。能源部門的業務涵蓋全德國排放溫室氣體的40%。若要補救目標與實際排放的差距,則必須取得相關電力單位的合作。

 

內閣決定,聯邦的經濟與能源部要在2015年針對以上情況提出控管計畫書。西格瑪爾·加布里爾(Sigmar Gariel,現任德國聯邦副總理、德國聯邦經濟及科技部部長)已經宣布他想在今年上半年起草一個法案,用以規定電力公司的碳排放預算。之後,電力公司必須決定它們要如何負擔分配到的減量配額。這是一個過渡時期的工具,直到歐盟碳排交易恢復原來應有的功能為止。

 

全國性的碳排放管制措施時常招致的批評是:這些措施無法對氣候變遷造成影響,因為這只是將一個國家內的碳排權證移到(歐盟之內)另一個國家去使用而已。如果歐盟的排放交易不熱絡的話,也許這樣的說法是有道理的。然而,考慮到已經供過於求的20億張碳排權證,國內的減量措施不會造成歐盟之內其他國家的額外排放,而只會增加過剩的權證。歐盟執委會已提出要引進「準備率制度」(Reserve),藉以穩定市場,並且在未來逐步減少滯銷的碳排權證。這將會逐步汰除各國釋出的碳排權證。

 

讓國內的施政配合歐盟的架構是很重要的。德國的能源改革並不是能源政策的重新回到國家的掌握之中—正好相反。德國的能源改革必須在歐洲的架構下進行才能成功,而我國與歐盟已經就氣候以及能源使用的目標上達成共識,包括2020或2030年的目標。現在是歐盟執委會以及其他會員國針對此情形拿出必要措施的時刻。國內的電力市場會幫助我們達到能源改革的目標。

 

我們未來的電力系統將會極度的「去中心化」(decentralized)。數百萬的發電機組會透過智慧系統的連結,將電力傳送給消費者。這個轉換之劇烈,有如個人電腦取代大型計算機。然而,一個分散的,去中心化的趨勢並非有人誤認的那樣,暗示著自主管理。這次德國能源改革會將主力放在風力以及光電能上。這些發電設施是唯一可能提供我們低成本可再生能源,以達到既定目標的電力來源。

 

然而,風力以及光電與傳統的發電方式有根本上不同的特徵。他們的發電與天氣有關,具有高度間歇性,而且他們的短期營運成本—經濟學者所謂的「邊際成本」--幾乎是零。無論如何,這些發電不需要燃料或燃燒成本。這三個特徵使得我們有理由去重新設計整個發電系統。

 

首先,第一個重點:德國與歐洲的整個發電系統越整合,能源改革就越容易也越便宜。因為風力並非在每個點都是一樣強的,而每個地區的陽光強度也不同,輸電網路的配置可以平均分攤發電量的波動。

 

第二個重點:我們的系統必須要變得更有彈性。傳統的發電機都需要隨著需求的不斷改變而作出頻繁的調整。現在與天氣有關的風力與太陽能發電輸出調整也變成必須考量的部分了。這裡我必須強調的是,這跟法令上規定要給再生能源的優先權無關,而是根據電力市場的運作邏輯決定的。在電力市場上,發電業者的短期營運成本 (邊際成本) 最低的會最優先被收購。價格由最後達到標準的業者決定,每個業者就依照這個價格賣出。既然風力與太陽能不需要燃料成本,它們就一定都是最早被收購的。

 

電力交換網決定了再生或者傳統電力設施的使用順序。市場的規模是整個歐洲,單一市場使得買家有權從鄰近國家買電。越來越多買家利用這一點,因此造成了我們如此大量的電力出超。有關德國正在「賤價快速向國外出售再生能源產出的過剩電力」的說法純屬幻想。德國從來沒有再生能源產出的過剩電力。德國曾經見過再生能源產出的電力占總電力最高的比例是在2014年五月11日的下午一點,佔80%。如果電力需求低,而同時有許多風力或者太陽能,而傳統發電廠無法彈性反應需求的時候,那時就有過剩,而到時電力交換網就以負電價來回應此狀況。

 

負電價的意思是,買家取得過剩電力,別人拿錢拜託他們買。負電價的政策很重要,因為它們是重要的市場指標,意在告訴生產者:保持彈性是有利可圖的! 缺乏彈性的業者被交換網的負電價處罰。他們必須要付錢才能把自己生產的電銷出去。2012年以及2013年的聖誕節曾經出現過負電價。在那兩年氣候相對溫暖,電力需求相對的低,而剛好風力充足。2012年的時候,聖誕節當天有九個小時負電價來到220歐元。2013年的狀況非常類似。市場投資者學到教訓,自那之後負電價在零以下的幅度就比較小了。

 

我可以想像記者興致勃勃地要把負電價當成醜聞報導。一年有8760小時,2013年我們有64個小時的負電價,同一年平均輸出到鄰近國家的電價是每百萬瓦特時52歐元,輸入則是每百萬瓦特時49歐元。賣出的電價比買進的貴,所以「德國送出接受大量補助的再生能源產出的電」這樣的想法是一種扭曲,根本不是事實。

 

以前通常一日最高的電價會落在中午,因為那時候的需求最高。在尖峰用電時段,低投資成本但是高營運成本的發電廠發的電就派上用場。今天,中午時段有超過一百萬個太陽能發電機組正在發電,其營運成本幾乎是零。他們正在取代一些昂貴的傳統型發電廠。中午時段電力交換網的電價與其他時段相比仍然很高,但是已經比過去便宜許多了。毫不意外的,在這些時段鄰近國家的買家比較喜歡從德國買電,而不是使用他們國家昂貴的發電廠產生的電。

 

想像一下十年後的德國。六個月以前,德國議院(Bundestag)以及聯邦參議院(Bundesrath)同意了一個再生能源的「配置通道」,在2025年的時候會達到40~45%。這裡是年平均的相關數據。這表示,在十年之內,每個星期都會有某些時段風力以及太陽能產生比全德國所需要的更多電力。那時候我們會有三個選擇:首先我們可以限制風力以及太陽能發電,也就是說放棄我們已經投入大量設備的電力。

 

或者我們可以把這些電儲存以來;這樣做的價格相當昂貴,因為傳統的儲電科技不適合長時間儲存,而新的科技在電壓轉換的時候耗損相當大。第三個選項是:我們把電賣給鄰近國家的買家。這樣一來,舉例來說,在德國的風力以及太陽能充足的時候,在阿爾卑斯山以及斯堪地那維亞群島等地的水利發電設備可以把水留在水壩裡,等到風力以及太陽能發電量較小的時候賣還給我們。歐盟內的市場足以確保我們有低價方案。

 

能源可靠性是另一個問題。全然的國家政策取向沒太大意義,因為我們不知道德國境內某個發電廠是否把電力賣給國外的客戶,亦即無法提供德國市場。德國以及大部分鄰近國家現在的狀況是大量的生產能力過剩。造成這樣的原因是國內的市場供給交易順暢,加上在某些國家因為經濟不景氣造成的需求降低,以及再生能源的市占率提高。生產過剩的電力必然需要減產。德國政府可沒興趣付錢讓過剩的電廠繼續營運下去。

 

目前唯一急迫的問題是能源供應的可靠性。我們需要調整市場,讓它在電力減產之後也能繼續保障能源供給。只要供給與需求平衡,能源可靠性就得以持續。換句話說,能源產量一定要維持足夠,即使在風力與太陽能無法應付的高需求時段。「容量」不僅僅要求傳統以及可再生燃料發電廠運作,同時也要求彈性以及可儲存性。聯邦經濟與能源部長針對此議題發表了一份「綠皮書」作為討論的基礎。公開的諮議會一直持續到二月底。同時,我們也與鄰近國家以及歐盟執委會密切合作討論共同評估的可能以及解決方案。

 

能源轉換是我們國家的重大發展契機。再生能源法修正草案在2000年生效。14年之後,我們學到了如何以相當於建造新的燃煤或天然氣發電廠同樣的整體成本,來做風力以及大型太陽能發電機組發電。在此同時,英國的例子告訴我們同樣的電力,以新的核能電廠發電的成本是我們的100-150%。我們現在有足夠的科技來利用再生能源便宜地發電。現在重點在以低廉的成本重建一個嶄新的,互相連結的輸配電力系統。

 

畢竟,系統的成本將會決定消費者買到的電力價格。能源轉換不能只是一個環保的成功故事:它必須要同時顧及到經濟上的成功。我們需要展現出一個事實:以再生能源提供可靠以及價格合理的電力給世界上最大工業國之一是可能的。世界都在密切注意我們。如果我們成功轉換到再生能源,同時維持生產以及工業規模,那將會是德國對於減緩全球氣候變遷所能做出的最大貢獻。




 

原文網址(英文):

http://www.bmwi.de/EN/Press/speeches,did=677664.html

 

 

※ 譯文薄酬,係宋竑廣透過we Report調查報導公眾委製平台「we Report調查報導公眾委製平台」提案中支應,如有興趣捐款支持2015年度的提案募款,請至網址:http://we-report.org/proposal/9442

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