德国北电南送难在哪儿? 可再生能源迅猛发展对电网扩展提出新要求

发布时间: 2020-08-24 09:33:01   来源:国家能源报道  作者:

  德国工业高度发达,经济实力位居欧洲首位,电力在其经济发展中发挥着重要作用,历经多年发展,德国电力工业水平领先全球。近年来,德国电力行业发展也保持着相对平稳的状态。但伴随着新能源的迅猛发展,德国电网逐渐暴露出一些问题。

  输电成本占比高

  地处欧洲中部的德国是世界第四、欧洲第一大经济体。由于其制造业发达,电力消费总量也位居欧盟首位,大约为574.1太瓦时/年,约为中国电力消费量的十分之一。根据Fraunhofer的数据统计,2011~2017年,德国发电量整体维持小幅增长势头,2018年德国发电量出现轻微下滑,同比降幅0.78%。

  德国电网覆盖率高,输电网总长度约3.5万千米,分为220千伏和380千伏两个等级。但德国区域差异大,大城市与乡村电网差异、北部与南部的差异对电网扩展提出了要求,吸引配电网投资是德国实现能源转型的重要前提。

  根据德国能源数据协会BDEW的数据,2019年德国平均居民电价为每千瓦时30.22欧分,其中支出最高的三项成本分别为:输配电成本7.39欧分,电源成本为6.88欧分,可再生能源附加税6.41欧分,其余为增值税、电力税、特许经营费和其他税费。由此可见,在德国,可再生能源附加税和输配电成本合计占居民电价的45%以上。而未来,德国进一步压缩煤电、核电空间又会给居民电价带来进一步上涨压力。

  未来电网费用将增加

  近日,德国四大电网运营商表示,到2030年可再生能源将占德国电力结构的65%,可能导致成本高出200亿欧元,意味着消费者能源支出将有所增加。

  去年,德国将2030年可再生能源贡献率的目标从50%提高到65%,希望减少55%的二氧化碳排放量(以1990年水平为基准)。德国作为欧洲最大经济体,目前大约五分之二的电力需求由可再生能源来满足,但这一需求还需要继续提高,因为2022年前德国将关闭所有核电站,2038年前关闭所有燃煤电站。

  因此,德国需要可以延伸至可再生能源站点的新电网,这包括连接南部工业区和北部风电场的输电线路。德国四大电网运营商(TSO)已经提出了为期四周的咨询计划,表示陆上新建线路的支出约为520亿欧元,而此前的设想为320亿欧元,连接海上风电场还需要180亿~270亿欧元。

  未来十二年内,电网费用将使消费者承担700亿~790亿欧元的总支出,该费用约占电费账单的四分之一。但德国能源监管机构表示,TSO过去估计的成本中有四分之一到三分之一没有得到批准。输电系统运营商表示,一些额外的成本来自传输系统的数字化和地下线路的增加。

  努力提升输电能力

  德国已经计划在2025年前建成三条新的地下线路,TSO要求在此基础上再增加两条跨境输电线路。在德国南部,25%~50%的电力需求必须由北部的可再生能源发电来满足,那里发电厂的发电量是北方的两倍。TSO表示,将修建从Schleswig-Holstein到Baden Wuerttemberg的额外输电线路,途经North-Rhine Westphalia,输电能力为4吉瓦,长度为1160千米。

  “我们将非常仔细地研究计划草案,以决定是否所有的输电能力都得到了利用。”德国联邦铁路公司副总裁彼得·弗兰克在埃森举行的一次行业活动的小组讨论中这样说。

  德国能源监管机构在今年1月表示,将努力控制成本失控问题,尤其是德国退出煤炭发电所需的新支出。

  根据麦肯锡的预测,为达到能源转型目标,德国边境电网的净运输能力需要在2050年增长10倍,西部边境电网需要增长12倍。

  政策向扩展电网倾斜

  德国的输电网由4家电网运营商(RWE、EnBW、TenneT、Vatterfall)分区域运营管理,这4家公司联系并不紧密,拥有不同的过网费和控制中心,导致电网规划、运行缺乏协调。德国可再生能源发展很快,政府大力推进北海、波罗的海的海上风电建设,电网却不能为其提供接入条件,也缺乏积极的配合。

  此外,德国风电快速发展和输电线路建设存在严重不匹配性。为了解决这个问题,德国数年前提出了新建3800千米输电三大通道(北电南送)方案,但截至2018年只建设了250千米,基本处于停滞状态。近十年来,德国输电线路里程没有太多增长,影响了电力远距离、大范围的输送。

  梳理自2010年以来德国现行的能源政策,可以发现与电网相关的政策并不多,大部分围绕着能效(2011年《能源效益基金》、2012年《节电倡议》、2015年《能源效率网络计划》)、电动汽车(2012年《电池电动汽车研发计划》、2017年《共享电动汽车资金支持》、2018年《电动汽车对公共交通的支持》)等领域。但这种情况在近两年出现了改变。

  2018年8月,德国政府发布了《电网行动计划》,推行双重战略以推进电网扩展:一是通过使用新技术和运营理念来优化、提高现有电网的容量利用率;二是加快电网的扩展和开发。

  2020年,德国能源部门的一个关键建议是重视电力传输线路的扩展,要求确保及时扩展、升级输电线路,以改善系统运行并整合大量的可再生电力,加快输电线路的许可、建设,以满足未来输电需求。

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      关键词: 可再生能源
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