德国是欧洲绿色能源发展的领头羊,不过在快速冲刺绿色能源发电容量同时,相对应的电网输配能量及其他配套措施却没有跟上,当北德气候条件佳,风能带来大量电力时,却导致调度困难,问题甚至通过跨国电网连接外溢到邻国。
德国的用电需求中心在南德,然而风能资源却主要位于北德,积极冲刺绿色能源的过程中,由于陆上风能成本下降速度起步较太阳能快,因此陆上风能快速扩张,加上离岸风能跟进,德国国离岸风能于2019年共发出2,000万度电,气候条件配合下,2019年德国电力有43%都来自可再生能源,其中风能居功厥伟。
但是,德国的电网输配骨干却并未随之更新,导致难以“北电南送”,北德电力严重过剩,一年内多次造成批发电价变成负数,多余电力只能输送到邻国,偏偏邻国的风能资源也很丰沛,且气候条件好的时候,邻国也一起好,于是发电过剩问题外溢到邻国。
掌管荷兰与德国一大部分电网的TenneT,2019年陆上风能购电达202亿度,足以供电600万户家庭,然而却因电网输配基础设施容量不足,一大部分都无法输送给德国用户,发电高峰时,只能输电出口到荷兰、丹麦、波兰及其他国家。
2020年1月时,TenneT表示12个德国北海离岸电网连接,已输电超过7吉瓦容量,超过联邦政府原本6.5吉瓦目标。为了不要让跨国输配线路重载,德国安装相位角调节变压器以便必要时阻挡流量,除了这种粗暴的方式,德国为了让电力顺利出国,甚至付钱给邻国风场,让它们停机,以便自己的电力输送过去,借此保持低弃风率。德国虽然2019年第三季风能发电量较2018年增长16%,弃风率却仍保持1.6%低位。
2015年丹麦风场就担任过调节角色,2018年丹麦西部风场弃风12万度电力,相当于该区域5.7%用电,也正是为了让德国把多余电力输过来。丹麦人发现,当气候条件佳、风能资源最好的时候,丹麦的风机却没有在运转,这是因为德国人付钱让丹麦风机停机。发展绿色能源到付钱要别人不发电,如此浪费能源,这整件事既讽刺又尴尬。
问题症结在于德国忙着达到绿色能源发电容量目标,只顾发电端,却没能对输配网络有相对应配置,若德国同时强化输配骨干,北德的电力可输送到主要用电的南德工业中心,自然不会有电力过剩问题,现在却是明明南德要用电,北德的多余电力却还要付钱送给别人用。
浪费电是因环保与平权的左派价值
当然,德国并非不知道要建设输配网络,但在环保意识高涨的德国,要创建电力输配线,困难重重,在居民的压力下,线路甚至必须全面地下化,不仅成本暴增,工期也延长,来不及跟上北德风能发展。
德国还可以实行另一个策略,既然输配线路建设受阻碍,那么吸引用电大户迁到北德也是解决方案之一,那就是使北德有差异电价,电价比其他地区便宜,以市场趋力吸引用电大户往北迁。不过尽管批发电价有高有低,但零售电价方面,德国认为为了公平正义,应该一视同仁,于是此路不通。
在环保与平权的左派价值作祟下,德国两个解决北德电力过剩的最直接方案政治上都无法进行,风能在政策保护下又必须优先采用,不能要求本土风机大量弃风,结果就是不仅自己电力过剩,还外溢到邻国,导致付钱给邻国、让邻国风机停机的天下奇观。
这也难怪德国会想出狗急跳墙的方案:既然电力过剩时还要付钱给别人用电,不如直接浪费,因此德国想到拿这些过剩电力来电解水制氢,贮存氢,之后供应氢燃料电池车,或以氢燃料电池在需要用电时发电。
有基本化学常识的人都会质疑:电解水产氢的能源效率仅50%~80%,氢燃料电池发电的能源转化率则在40%~60%,没事把电拿来电解水再用氢燃料电池发电,一来一往,能源损耗相当可观,无缘无故损失,如此浪费,所为何来?
只要了解德国因为政治与政策等非经济因素自找麻烦,产生的逼不得已困境,就能理解过剩电力不知何处去甚至变成“负资产”,与其还要付钱给别人用电,干脆拿来平白损失的逻辑。这也是所谓的绿色能源氢(以绿色能源发电电解水制造的氢),只有在北德与邻国划算,其他地方都不可行的根本原因。
(首图来源:TenneT)