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德国第一次实现100%可再生能源供电原来是谣言

日期:2016-05-20    来源:无所不能  作者:刘冠伟

国际新能源网

2016
05/20
08:43
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关键词: 德国 可再生能源供电

2016年5月18日,一条消息在能源圈里迅速的传播开来:《能源里程碑丨德国首次实现可再生能源100%覆盖》,主要内容如下:

“2016年5月15日,人类能源利用历史上的一件里程碑事件:德国第一次实现全国电力需求几乎全部由可再生能源供应,其迎合了德国总理默克尔实施的“能源转型”政策,旨将传统的以化石能源和核能为基础的能源供应体系转向以可再生能源为基础的能源体系。

2016年5月15日当地时间下午2点,据柏林的Agora电力研究机构监测,太阳能及风能达到峰值,可再生能源供应电力达到45.5GW,与此同时整体电力需求为45.8GW。与此同时,电力价格在一些15分钟的周期内出现了一定的回落,最低跌至50欧元(57美元)/MWh。”

然而朋友圈里也有一些质疑,认为这可能是个数字游戏,宣传意味过浓。

那么事实究竟是如何呢?作者决定一探究竟,看看2016年5月15日,德国的可再生能源供应到底是一个什么情况。

首先上一下笔者的调研结论:

1)Agora的初始负荷预测有误,后来低调撤回了原数据,上调了当时的实际负荷需求(45.8到57GW),因此100%可再生能源覆盖电力需求没有在5月15号实现,朋友圈里转的是之前老版信息。

2)德国的火电和核电还没有全关门,一直供应电力,即使可再生能源发电真的达到了负荷需求,考虑到火电和核电仍在发电,这个100%的定义恐怕还是一笔糊涂账,而且德国自己的媒体也在讨论负电价,市场失效,弃风关停等问题,所以现实还有很多问题需要解决。

3)5月15号天气不错,可再生能源发电占比创新高纪录是没问题的,但是100%需要商榷。

4)德国媒体上对此方面的信息报道很少,与朋友圈里形成鲜明对比。

5)按照这个计算方法,中国很多水电富裕省份的可再生能源占比可以超过100%,所以也要理性的看待不同国家、地区之间的情况,具体问题具体分析。

PART1 德国预告文中对此事的先期报道

在朋友的帮助下,作者找到了本消息对应的一篇德文预告新闻的出处:http://m.huffpost.com/de/entry/9905264from=singlemessage&isappinstalled=0

首先可以看到,原文中的标题“So viel Prozent des Strombedarfs wurden noch nie mit erneuerbaren Energien gedeckt - doch es gibt einen Haken”翻译成中文应该是:“还不能用可再生能源覆盖所有电力需求,还有潜在的困难”,发表的时间是2016年5月11号。

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然后下面三条,算是本文的摘要:

在周日(即5月15日),德国将会达到能源转型的一大纪录。

第一次有87.6%的电力需求靠可再生能源满足。

但是还有潜在的困难。

之后是正文,笔者节选了重要部分来翻译:

“Der wolkenlose Himmel und Temperaturen von über 25 Grad trieben am Wochenende viele Deutsche ins Grüne oder zur nächsten Eisdiele. Doch das sommerliche Wochenende war nicht nur für die Bürger ein Event, sondern auch für die Energiewelt.”

周末天气无云,气温超25度,会把许多德国人推向绿荫或者下一个冷饮店,这个太阳晴好的周末对于普通国民来说不是大事,但是对于能源界是。

“Nach aktuellen Prognosen wurden erstmals satte 87,6 Prozent des Strombedarfs mit erneuerbaren Energien gedeckt. Das belegt die in der Branche anerkannte Datenbank "Agorameter", die sich aus offiziellen Datenquellen speist und diese übersichtlich auswertet.”

根据现在预测,可再生能源对于电力需求的覆盖将会首次达到87.6%,这是“Agorameter”公司给出的官方评估数据。

“Zunächst war sogar von 95 Prozent die Rede, die am 8. Mai aus erneuerbaren Energien kamen. Weil einige Zahlen nachgereicht wurden, musste der Wert allerdings nach unten korrigiert werden. "Ein Rekord wäre es aber trotzdem", sagt Christoph Podewils, Pressesprecher des Thinktanks "Agora Energiewende", gegenüber der Huffington Post.”

有一些谣传,说5月8号有95%的电力来自可再生能源。因为有几个数字要后续补充,因此最终实际上必须要把整体值向下调整。但是Agora Energiewende的发言人ChristophPodewils说:“尽管如此还是应该会有一个纪录产生”

“Powerkombination aus Sonne und Wind Warum ausgerechnet am 8. Mai dieser Rekord aufgestellt wurde, erklärt sich aus den Wetterumständen: "Die Kombination aus viel Wind und viel Sonne gibt es nicht so oft", so Podewils. So konnte gleichzeitig viel Solar- und Windenergie gewonnen werden.

来自于光伏和风能的能源组合-为什么估计在5月8日会有新的能源纪录创立?主要原因是天气:“这种风光并存的天气不太常见,因此可以同时得到许多风和光能”ChristophPodewils说。

“Der Haken: negativer Strompreis wegen Überproduktion

Doch der Rekord hat auch einen Haken: Während sehr viel Strom aus erneuerbarer Energie erzeugt wurde, wurde die Produktion der herkömmlichen Energiegewinnung durch Kraftwerke nicht heruntergefahren. Dadurch kam es zu einer Überproduktion und der Strompreis sank ins Negative.

Wer seinen Strom also an der Börse loswerden wollte, musste 130 Euro pro Megawattstunde draufzahlen anstatt damit einen Gewinn zu machen. Der Ottonormalverbraucher profitiert von dem billigen Strom allerdings nicht, da er einen Festpreis zahlt - nur sehr große Verbraucher aus der Industrie können spontan je nach Preis direkt bei der Börse einkaufen.”

困难之处:过量生产导致的负电价。该纪录也会面临困难:即当用可再生能源大量发电时,以传统途径通过发电厂的发电不能关闭。这就导致了电价变成了负值。想把自己的电卖送到电力交易所的人,必须要给每MWH的电付130欧元,而不能赚一分钱。 但是普通消费者也不能从该便宜的电价中获益,因为他付的电费价格是固定的——只有工业的大用户才能从电力交易所直接的按实时电价购电。

"Schuld sollen unflexible Kraftwerke sein

“Der Negativpreis bedeutet ein Marktversagen", sagt Lars Waldmann, Pressesprecher des Bundesverbandes für Erneuerbare Energien, der Huffington Post. Das Problem liege bei alten Kohle- und Atomkraftwerken.

Windkraftbetreiber stellen bei solchen Verhältnissen spontan ihre Anlagen ab, wenn sich der Verkauf nicht rentiert. Doch die herkömmlichen Kraftwerke können nicht so flexibel reagieren.

Um ein Braunkohlekraftwerk nach dem Abschalten wieder hochzufahren, dauert es ganze zwei Tage. Und ein Atomkraftwerk aus- und wieder einzuschalten, würde einen großen bürokratischen Aufwand bedeuten, da die zuständigen Behörden erst zustimmen müssten.

Die technischen Möglichkeiten stehen also der Spontanität vom Wetter im Weg, das mit den erneuerbaren Energien den Markt beeinflusst. "Alte unflexible Braunkohlekraftwerke und erneuerbare Energien passen nicht zusammen", folgert Patrick Graichen, Geschäftsführer von "Agora".”

过错是那些非灵活的发电厂的。“负电价说明有市场失效问题”联邦可再生能源协会的发言人Lars Waldmann对Huffington Post说。问题在于那些老旧的燃煤和核电厂。如果不能赚钱,风电厂在此情况下就会停运,但是传统电站在此情况的表现就没那么灵活了。对于一家褐煤发电厂来说,关闭后再运行到正常水平,需要两整天。而核电站则这样做的话会导致极大的浪费,当局一定不会同意。影响可再生能源市场的天气不确定性也阻碍了技术的可能性。“老的非灵活的褐煤电厂以及可再生能源不能良好匹配”,Agora的Patrick Graichen说。

“Weil kurzfristige Lösungen schwer umsetzbar sind, sieht Podewils den langfristigen Ausstieg aus der Kohleenergie als besten Weg, um ein erneutes Marktversagen zu verhindern. Bundeswirtschaftsminister Sigmar Gabriel will in den nächsten Jahren zwar mehrere Braunkohlekraftwerke wegen ihres hohen CO2-Ausstoßes stilllegen - gleichzeitig sollen sie aber auch laut einer Erklärung der Bundesregierung die Engpässe durch den Atomausstieg auffangen.”

因为短期内很难解决,Podewils认为最好的办法就是长期的缓慢退出火电,以避免更新的市场失效情况的发生。德国的经济部长Sigmar Gabriel会在下一年让更多的褐煤电站停运(因为CO2排放),同时还应该根据德国政府的说明,接纳核削减缺口。

“So könnte es schon am Pfingstwochende zum erneuten Marktversagen kommen, prognostiziert Waldmann vom Bundesverband für Erneuerbare Energie. Wenn zusätzlich zum vorausgesagten starken Wind die Sonne scheint, wäre wohl erneut zu viel Strom im System.”

在圣灵降临节后的一周中,可能会有更新的市场失效,德国可再生能源协会的Waldmann预报,如果太阳照的同时还有额外的比预告更多的风的话,发电进入系统的就太多了。

从此文不难看出:

在周日(即5月15日),德国会达到能源转型的一大纪录,但是他们给出的覆盖率是“第一次有87.6%的电力需求靠可再生能源满足”,没说100%。在困难方面,他们也指出了“但是还有潜在的困难”,火电与核电厂不可能轻易关闭,他们一直出力。这样的话可再生能源在天气良好时如果供应过量,弃光风/外输就不可避免了。而且如果德国境内的火电和核电厂没有全关门,还在发电,说100%可再生能源覆盖全国电力需求就不严谨。

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PART II 追本溯源:5月15日的数据为何,德媒都是如何评价的?

实际上,这篇文章说的其实主要还是一个预测,并且对德国的新能源相关的一些发电消纳情况做一些介绍,更新的时间也是在5月15日之前。

那么5月15日的时候的情况究竟为何?

笔者直接找到了文中所说的Agorameter,其网址为:

https://www.agora-energiewende.de/en/topics/-agothem-/Produkt/produkt/76/Agorameter/

然后选择了5月过去7天的负荷,实际情况为:

图中的细细的紫红线为电能消费,最上面的深蓝色部分是传统电厂(燃煤核电等)的贡献。

不难发现:

1)没有哪天实际上新能源发电(下面的黄(光伏)+中蓝(风)+浅蓝(水)+绿(生物质))能覆盖所有电力需求;

2)传统电厂一直开着,对电网有贡献。因为电发了就进入了大电网,难以区分,所以100%可再生能源供电恐怕并不严谨;

3)即使是瞬时,也没有哪天的某时段可再生能源占比达到100%,但是的确有些时刻逼近了9成左右。

那这里就有了一个问题,就是为什么朋友圈里新闻中,有图的确显示了一瞬间100%的可再生能源供应呢?为什么是矛盾的呢?


之前可再生能源100%供应的Agora数据图

带着问题,笔者继续进行了搜索:在该网站的PRESS 和EVENTS专区查找,也没有发现有对5月15号的特别报道。

再之后,笔者上了GOOGLE,搜索德文关键词为“erneuerbare energie deckt strombedarf(可再生能源覆盖电力需求)”,看看德国人是怎么说的

找到了。三四两条是,但是再往后翻,发现基本没有文章介绍这件事。可见德国媒体对这方面没有太多关注。

那么我们看看这两个链接:

第三条说的是:绿党环保界高兴的太早(……)Grüne jubeln zu früh über Ökostrom-Vollversorgung

(http://www.welt.de/wirtschaft/article155391786/Gruene-jubeln-zu-frueh-ueber-Oekostrom-Vollversorgung.html)

第四条说的是:德国实现了第一次100%供应Deutschland deckt Stromnachfrage erstmals zu 100 Prozent aus

(http://www.welt.de/wirtschaft/article155391786/Deutschland-erstmals-komplett-durch-Oekostrom-versorgt.html)

那么接下来,三四两条一条条看。

在文章三中,WELT.DE是这么介绍的:“Erstmals haben erneuerbare Energien den Strombedarf in Deutschland über einen kurzen Zeitraum fast vollständig gedeckt. Das bestätigen die Daten der Berliner Denkfabrik "Agora Energiewende".” 即:第一次可再生能源可以在短时间内几乎完全覆盖了电力需求,Agora Energiewende是这么报道的。

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但是没完,接下来,文章中说:

“Agora zieht Prognose am Abend wieder zurück"

"Das ist ein Erfolg der Energiewende und des Erneuerbaren-Energien-Gesetzes (EEG), wie er vor wenigen Jahren noch völlig unvorstellbar war", erklärte Grünen-Politiker Krischer: "Die Erfolgsgeschichte muss nun weitergehen: Wir brauchen den Ausbau der Erneuerbaren, damit es hundert Prozent Erneuerbare nicht nur am Pfingstsonntag, sondern immer öfter gibt."

Nur: Mit dem Ökostrom-Vollversorgung wurde es am Ende doch nichts. Das Institut Agora Energiewende aktualisierte am frühen Montagabend ihre Daten für den vorausgegangenen Pfingstsonntag – und setzte die Stromnachfrage deutlich nach oben, auf rund 57 Gigawatt.Deutschland ist damit an der Ökostrom-Vollversorgung noch einmal vorbeigerutscht.”

翻译一下:Agora在晚上撤回了预测。绿党的政治家Krischer认为:“这是能源转变以及可再生能源法EEG的胜利”,我们需要利用可再生能源的改建,以让可再生能源100%供能不只发生在圣灵节后的周日,能发生的更频繁。只是:绿电100%供应最后也没没发生,在周一一早Agora Energiewende更新了刚过去的圣灵节后一周数据,把电力需求上调到了57GW(笔者:在之前的那篇报道里面,电力需求普遍写的是45.8GW),因此这次德国还是没能实现100%绿电供应。

57GW就与笔者在Agora搜到的负荷曲线一致程度比较高了。这也解释了为什么朋友圈的那幅图与笔者搜到的现在的数据不一样——因为Agora修正了数据,而我们朋友圈里转发贴的是更新前的。

那文章四呢?笔者点开后,发现……自动跳转到了文章三……

看来是文章有问题,删帖了?……

所以,看来德国媒体自己也不认同这个“100%可再生能源供电”,否则也不会什么也搜不到的。

PART III 实际上,中国有不少地方可再生能源占比很高

在我国水电资源丰沛的的西南省份(四川、云南),可再生能源占发电比例其实早已经很高,以四川为例,其年均水电发电量占全省电电力比80%左右。考虑到水电发电有高峰(夏天)和低谷(冬天),峰枯比流量>2:1,如果按丰水期枯水期比例1:1,在丰水期每个月,如果按照之前报道新闻的思路,四川几乎有半年的时间可以达到以水电为代表可再生能源占发电比超过100%。而云南也经常能有可再生能源覆盖比达到150%(也是水电贡献为主)的情况发生。

当可再生能源占比超100%时,用不了的清洁电目前浪费了很多。据国家电网四川省电力公司对外披露,2012年至2015年间,四川电网水电“弃水”电量连年增加,分别为76、26、97、102亿千瓦时,急需要各种机制来消纳、外送清洁能源。

所以中国在可再生能源方面也有自己的优势,但是这也存在着很多问题,需要我们一同努力解决。

小结

提高可再生能源占比,让每个人用上更多更好的绿电是能源行业的共同追求。德国在这方面走的也比较靠前,但是金无足亦,人无完人,技术上出现了差错导致预测失误也是有可能,情有可原的。这次事件其实也表明了大家对于德国能源转型的期待,以及中国人对于新能源事业的重视。但是正是因为这些原因,我们才需要更加客观,理性的认识这个行业,正视其中存在的问题和缺点,克服存在的困难。100%的可再生能源的达成其实并不容易,更需要在能源界的各位共同努力,美好的绿色明天才能实现。

作者介绍

刘冠伟,清华大学能源互联网创新研究院副研究员,高级工程师。2012年毕业于清华大学材料系,获工学博士学位;2011年曾赴德国TU Darmstadt学习电化学。研究领域主要为无机材料、能源材料、锂离子电池、储能技术和能源互联网。


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