德國北電南送難在哪兒? 可再生能源迅猛發展對電網擴展提出新要求

發布時間: 2020-08-24 09:33:01   來源:國家能源報道  作者:

  德國工業高度發達,經濟實力位居歐洲首位,電力在其經濟發展中發揮著重要作用,歷經多年發展,德國電力工業水平領先全球。近年來,德國電力行業發展也保持著相對平穩的狀態。但伴隨著新能源的迅猛發展,德國電網逐漸暴露出一些問題。

  輸電成本占比高

  地處歐洲中部的德國是世界第四、歐洲第一大經濟體。由于其制造業發達,電力消費總量也位居歐盟首位,大約為574.1太瓦時/年,約為中國電力消費量的十分之一。根據Fraunhofer的數據統計,2011~2017年,德國發電量整體維持小幅增長勢頭,2018年德國發電量出現輕微下滑,同比降幅0.78%。

  德國電網覆蓋率高,輸電網總長度約3.5萬千米,分為220千伏和380千伏兩個等級。但德國區域差異大,大城市與鄉村電網差異、北部與南部的差異對電網擴展提出了要求,吸引配電網投資是德國實現能源轉型的重要前提。

  根據德國能源數據協會BDEW的數據,2019年德國平均居民電價為每千瓦時30.22歐分,其中支出最高的三項成本分別為:輸配電成本7.39歐分,電源成本為6.88歐分,可再生能源附加稅6.41歐分,其余為增值稅、電力稅、特許經營費和其他稅費。由此可見,在德國,可再生能源附加稅和輸配電成本合計占居民電價的45%以上。而未來,德國進一步壓縮煤電、核電空間又會給居民電價帶來進一步上漲壓力。

  未來電網費用將增加

  近日,德國四大電網運營商表示,到2030年可再生能源將占德國電力結構的65%,可能導致成本高出200億歐元,意味著消費者能源支出將有所增加。

  去年,德國將2030年可再生能源貢獻率的目標從50%提高到65%,希望減少55%的二氧化碳排放量(以1990年水平為基準)。德國作為歐洲最大經濟體,目前大約五分之二的電力需求由可再生能源來滿足,但這一需求還需要繼續提高,因為2022年前德國將關閉所有核電站,2038年前關閉所有燃煤電站。

  因此,德國需要可以延伸至可再生能源站點的新電網,這包括連接南部工業區和北部風電場的輸電線路。德國四大電網運營商(TSO)已經提出了為期四周的咨詢計劃,表示陸上新建線路的支出約為520億歐元,而此前的設想為320億歐元,連接海上風電場還需要180億~270億歐元。

  未來十二年內,電網費用將使消費者承擔700億~790億歐元的總支出,該費用約占電費賬單的四分之一。但德國能源監管機構表示,TSO過去估計的成本中有四分之一到三分之一沒有得到批準。輸電系統運營商表示,一些額外的成本來自傳輸系統的數字化和地下線路的增加。

  努力提升輸電能力

  德國已經計劃在2025年前建成三條新的地下線路,TSO要求在此基礎上再增加兩條跨境輸電線路。在德國南部,25%~50%的電力需求必須由北部的可再生能源發電來滿足,那里發電廠的發電量是北方的兩倍。TSO表示,將修建從Schleswig-Holstein到Baden Wuerttemberg的額外輸電線路,途經North-Rhine Westphalia,輸電能力為4吉瓦,長度為1160千米。

  “我們將非常仔細地研究計劃草案,以決定是否所有的輸電能力都得到了利用。”德國聯邦鐵路公司副總裁彼得·弗蘭克在埃森舉行的一次行業活動的小組討論中這樣說。

  德國能源監管機構在今年1月表示,將努力控制成本失控問題,尤其是德國退出煤炭發電所需的新支出。

  根據麥肯錫的預測,為達到能源轉型目標,德國邊境電網的凈運輸能力需要在2050年增長10倍,西部邊境電網需要增長12倍。

  政策向擴展電網傾斜

  德國的輸電網由4家電網運營商(RWE、EnBW、TenneT、Vatterfall)分區域運營管理,這4家公司聯系并不緊密,擁有不同的過網費和控制中心,導致電網規劃、運行缺乏協調。德國可再生能源發展很快,政府大力推進北海、波羅的海的海上風電建設,電網卻不能為其提供接入條件,也缺乏積極的配合。

  此外,德國風電快速發展和輸電線路建設存在嚴重不匹配性。為了解決這個問題,德國數年前提出了新建3800千米輸電三大通道(北電南送)方案,但截至2018年只建設了250千米,基本處于停滯狀態。近十年來,德國輸電線路里程沒有太多增長,影響了電力遠距離、大范圍的輸送。

  梳理自2010年以來德國現行的能源政策,可以發現與電網相關的政策并不多,大部分圍繞著能效(2011年《能源效益基金》、2012年《節電倡議》、2015年《能源效率網絡計劃》)、電動汽車(2012年《電池電動汽車研發計劃》、2017年《共享電動汽車資金支持》、2018年《電動汽車對公共交通的支持》)等領域。但這種情況在近兩年出現了改變。

  2018年8月,德國政府發布了《電網行動計劃》,推行雙重戰略以推進電網擴展:一是通過使用新技術和運營理念來優化、提高現有電網的容量利用率;二是加快電網的擴展和開發。

  2020年,德國能源部門的一個關鍵建議是重視電力傳輸線路的擴展,要求確保及時擴展、升級輸電線路,以改善系統運行并整合大量的可再生電力,加快輸電線路的許可、建設,以滿足未來輸電需求。

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      關鍵詞: 可再生能源
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