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研究顯示,德國的再生能源在 2018 年首次超過燃煤成為主要能源,占發電量的40%以上。此一轉變是德國能源轉型的里程碑,因為身為歐洲最大經濟體的德國,目標是到 2030 年時再生能源提供總能源的 65%。德國除了將在 2022 年之前廢除核電,最近也制定於 2038 年淘汰燃煤發電的長期計畫。
然而,綠色電力懷疑論者表示,這些數字只反映在天氣好的時候,並不能證明再生能源對於確保能源供應有所貢獻。
2018 年綠電首度超越煤電
弗朗霍佛應用科學組織 (Fraunhofer Organization of Applied Science) 的研究表明,2018 年德國的太陽能、風能、生質能和水力發電的發電量增加了 4.3%,共產生 2,190 億度的電力。在全國總發電量 5,420 億度中,燃煤占 38 %,40% 的綠能發電量首度超過燃煤。
綠色能源在德國電力生產中的占比從 2010 年的 19.1 % 上升 到 2017 年的38.2%。弗朗霍佛研究的作者伯格 (Bruno Burger) 表示,2019 年綠能的占比將保持在 40%以上,「我們正在建造更多的再生能源設施,而且德國的天氣模式不會出現太大的變化。」
2018 年德國的太陽能發電總裝置容量增加了 3.2 百萬瓩 (GW) 達到 45.5 百萬瓩,發電量達到 457 億度,占總發電量8.4%。海上和陸域風力發電的裝置容量為60 百萬瓩,發電量為 1,100 億度,占德國總發電量的 20.4%。其他發電能源中,以國外進口硬煤為燃料的燃煤電廠貢獻了757 億度,占總發電量的 13.9%;使用國內褐煤為主燃料貢獻的發電量占 24.1%;核能仍占 13.3%。水力發電量為 170 億度,僅占總發電量的 3.2%,這是因為夏季晴天多雨天少,雨量降低使河流乾涸。生質能產量貢獻了 8.3% ; 天然氣發電占總量的 7.4%;其餘來自石油和廢棄物燃燒約占 1%。德國於 2018 年淨出口 456億度電力,主要出口到荷蘭,同期則從法國大量進口電力。
馬克宏提醒:歐洲必須優先考慮減排
對於經常必須支援德國電力的法國,總統馬克宏於 2018 年 4 月 17 日與歐洲議會強調,歐盟必須確保對能源與氣候的主權。他警告說,減少碳排放必須是歐洲的優先選項,若以燃煤取代淘汰的核電廠將無法實現此一目標。
法國目前從核能獲得約 75%的能源,但法國政府在 2015 年制定了一項能源轉型法,目標是 2025 年時將能源組合中核電的占比降到 50%。在演講之後的辯論中馬克宏向議會表示,法國削減核電比例的速度必須與該國保留能源主權的速度相同。
「核電不排放二氧化碳」,他承認,「如果關閉核電廠導致燃煤電廠的重新啟用—很不幸的是德國就是這種情況,將打破二氧化碳的平衡,這與巴黎氣候協議完全相反。如果再加速步伐,將導致對某些非歐洲主權國家的依賴度增加,尤其是俄羅斯,進口能源並不是一個好的決定。因此,我可以假設有一項能源戰略,其首要任務就是:減少碳排放。」
處於十字路口的能源政策
歐洲核子貿易組織 Foratom 總幹事德巴澤爾 (Yves Desbazeille) 在世界燃料循環會議 (WNFC) 中表示,目前核能提供歐盟 27%的發電量和 50%的低碳電力,但歐洲核能部門面臨了多項挑戰。
德巴澤爾表示,德國能源轉型 — 到2022 年關閉所有核電廠並以再生能源替代的政策,完全忽略了核能減碳這一點。
德巴澤爾說,核能為環境可持續性、競爭力和安全的供應所有歐洲能源聯盟的關鍵能源等目標做出了貢獻。歐盟目前進口能源占 54%,每天的外部能源費用為 10億歐元。6 個成員國依靠俄羅斯供應所有的天然氣,而俄羅斯和挪威則負責全歐盟天然氣供應的 50%和石油的 40%。另一方面,進口到歐盟的鈾成本每年為 20 億歐元,供應商則來自世界各地,核電成本不易受鈾價格波動的影響。鈾的庫存總量足以為歐盟所有的反應爐提供大約 3 年的燃料。
法國核電廠分布地圖。( 圖片來源:維基百科 ) |
德巴澤爾說:「歐盟現在處於十字路口,必須作出長期決定。是否只依靠再生能源解決問題並承擔停電的風險,還是發揮智慧,讓再生能源和核能各自發揮作用?」
德國的能源轉型被公認為是「無核化脫碳」概念的實踐,但研究發現,在決定實施此一政策後,耗費 7 年 250 億歐元唯一達到的目標,只是增加了德國再生能源的比例,然而,德國卻將電網的穩定性建立在歐盟其他鄰國的應變能力上。
寄望 2038 年停止燒煤
德國聯邦經濟事務與能源部部長阿特梅爾 (Peter Altmaier) 表示,為了因應2021 及 2022 年關閉核電廠所產生的電力缺口,到 2030 年德國仍需保留一半燃煤的發電容量。
阿特梅爾部長更在柏林舉辦的能源會議上表明:「沒有一個國家能夠同時停止使用燃煤發電與核能發電」,阿特梅爾補充說:「停用核能發電及逐步淘汰燃煤發電兩者的時程,不應該彼此壓迫。」他並提及「這就是為什麼德國需要花更長時間討論規劃的原因」。
事實上,由德國政府任命的煤炭委員會(Coal commission) 近期完成了逐步淘汰燃煤電廠的建議,即使目前燃煤電廠提供了德國 1/3 以上的電力來源。
煤炭委員會在 2019 年 1 月 26 日達成共識,決定 2038 年起停止使用燃煤發電。德國在 2011 年做了一個歷史性的重大決定,即於 2022 年完全停止使用核能發電,而近日所達成逐步淘汰燃煤發電的目標,除了同樣具有里程碑的意義外,亦將使德國未來的電力組合完全由天然氣及再生能源組成,儘管目前這些能源僅占發電來源的一半。
普式能源資訊公司 (S&P Global Platts)的報告指出,到 2022 年,約有 7 百萬瓩的燃煤電廠將面臨關閉,而德國煤炭委員會建議於 2022 年燃煤發電的裝置容量降為 30 百萬瓩。但事實上,德國燃煤發電的裝置容量目前已超過 40 百萬瓩,2018年時供應德國 35% 的電力需求。
煤炭委員會的報告指出,第一波淘汰的燃煤發電廠將與核能發電結束的時期相近。此外,2023 年至 2030 年將逐步淘汰17 百萬瓩的燃煤電廠,這將有助於德國實現 2030 年的氣候變遷目標:電廠碳排量相較於 1990 年的水平減少 61%。
煤炭委員會規劃將於 2023、2026、2029及 2032 年每 3 年審核一次,並期望能提早在 2035 年完全停止燃煤電廠的使用。
德國未來電價上漲 停電風險大增
阿特梅爾部長表示:「目前德國有超過 40 百萬瓩的燃煤電廠,其中有一半在2030 年仍將繼續運轉,逐步淘汰燃煤的時程規劃需基於能源供應安全與價格可負擔的標準,進行定期審查。」
分析師 Bernstein 表示:「相較於基準情境,德國在 2022 年至 2030 年間,電價預計會上漲 8 –13%。」其分析的假設基於至 2022 年關閉 5 百萬瓩的燃煤電廠。
阿特梅爾雖讚揚電網營運商確保了電網穩定的現況,但也警告未來可能面臨的停電風險。而德國政府目前首要任務乃是加速電網的擴增,並在 2025 年實現進一步的市場一體化,且需考量電力系統如何適應 2030 年電力結構中佔 65%的再生能源。
沒有完美的能源
根據歐洲環境署的數據,比較波蘭、德國和法國的歷史排放數據,結果令人震驚。在過去的 20 年裡,波蘭減少的排放量幾乎與再生能源投資總額超過了 2,500億歐元的德國相同。
德國每單位發電量的排放量約為波蘭的一半,然而,德國在開發再生能源方面一直處於領先地位,波蘭卻不是如此;長期投資於再生能源的德國最終可能會以與波蘭相似的減碳排放比率收尾?如果再與法國相比就更弔詭了,德國排放量竟比依賴核能發電的法國高10倍。
對於能源專家來說,答案很簡單,當不穩定的能源在能源結構中達到一定的飽和度,若再持續發展,在整體能源生產中並不會呈等比例的增加。如果沒有來自穩定的來源供應,能源系統不能僅僅依靠再生能源供應,而在德國,這些能源系統是由最高排放量的褐煤發電廠提供的。
現在讓我們來看看法國,75%的能源來自核電廠,其餘的由火力電廠生產,每個發電裝置的二氧化碳排放量平均比鄰居德國低了 10 倍。現任總統馬克宏放棄了前任總統在綠色意識形態的浪潮中,承諾 2025 年將核能的比例降低到 50%的計畫,並指出重要的是減少排放。儘管如此,為了安撫風力的遊說團體,他批准了海上風電場的建設,並保證價格比核電價格貴5 倍。那麼,只有富人可以負擔得起了。
歐盟應該問自己,再生能源發展的道路是否真正實現了氣候保護、減少二氧化碳排放,或者是一種有利可圖的商業製定計畫?可能一開始,風能的發展是由生態因素驅動的,但隨著巨額補貼,將這種產生能量的方式轉變為一種有利可圖的業務。
有一篇文章,「風力發電機不是風力發電廠,它是一種優秀的金融工具」,這是事實,因為要找出另一種可以保證這類風險,又有多年高利潤的設備並不容易,這也是一個有強大遊說力道的企業。此外,德國 SPD-CDU 聯合政府的條款阻止歐盟預算用於核能發展的資金。因此,德國可以將支付到歐盟預算中的波蘭資金用於德國開發再生能源,但是波蘭卻不能將其貢獻用於核能。
人們可能會問是誰從再生能源的發展中獲得了最大的利潤,很明顯的,不是氣候。如果歐盟真的想藉由減少二氧化碳排放來保護氣候,那麼無論使用何種技術,都會盡可能有效地設定減排目標。核能發電的投資成本很高,但由於使用壽命長,可變動成本低,其價格非常便宜。無論天氣條件如何都可穩定提供,從而確保能源安全。事實上,歐盟一半的無碳排能源是由核電廠生產的。
現在是時候考慮改變能源政策,用「潔淨能源」取代「再生能源」了嗎?
參考資料:
1. Renewables overtake coal as Germany's main energy source, reuters, 2019/01/03
2. Macron: Europe must prioritise emission reductions, WNN, 2018/04/24
3. German commission recommends phasing out power from coal by 2038, S&P global, 2019/01/27
4. Germany needs longer timetable to end coal-fired power : minister, S&P global, 2019/01/22
5. Viewpoint: There is-no Holy Grail of energy, WNN, 2018/12/17
本文出自核能簡訊 2019.04 NO.177
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