摘要：生產(chǎn)電力的風(fēng)能或太陽(yáng)能光伏設(shè)備生產(chǎn)出的能量可以使用一種存儲(chǔ)形式，如儲(chǔ)能電池、氫氣等，在有電力需求時(shí)使用，這也是一種經(jīng)濟(jì)可行的選擇。

（來(lái)源：微信公眾號(hào)“交能網(wǎng)” ID：jiaonengwang 作者：尹華琛）

可再生能源發(fā)電設(shè)施運(yùn)營(yíng)商的保證薪酬一直是德國(guó)能源轉(zhuǎn)型的一個(gè)關(guān)鍵組成部分。2000年，國(guó)家的可再生能源法案(EEG)引入了上網(wǎng)電價(jià)。它們?yōu)榭稍偕茉赐顿Y者提供了20年的現(xiàn)金流入保障。隨著2021年首批先驅(qū)性項(xiàng)目的擔(dān)保期接近尾聲，運(yùn)營(yíng)商越來(lái)越多地需要尋找其他途徑，以保持風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電設(shè)施的盈利，政府部門也需要制定相關(guān)政策，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)與可再生能源的平衡。

一旦上網(wǎng)電價(jià)開(kāi)始用盡，德國(guó)還能保持多少可再生能源產(chǎn)能？

2018年，德國(guó)的太陽(yáng)能電池板、陸上風(fēng)力渦輪機(jī)和沼氣發(fā)電廠的可再生電力裝機(jī)容量為103吉瓦(GW)，占該國(guó)118吉瓦(還包括海上風(fēng)能、水力發(fā)電等)可再生電力總?cè)萘康拇蟛糠帧?018年，可再生能源供應(yīng)了224.6萬(wàn)億瓦時(shí)(TWh)，占全國(guó)總發(fā)電量的34.9%， 其中92.2 GWh(14.3%)來(lái)自陸地風(fēng)力渦輪機(jī)，46.2 GWh(7.2%)來(lái)自太陽(yáng)能電池板，45.1 GWh(7%)來(lái)自生物質(zhì)發(fā)電廠。

德國(guó)政府的目標(biāo)是到2030年可再生電力占德國(guó)電力需求的65%。根據(jù)德國(guó)能源與水行業(yè)協(xié)會(huì)(BDEW)的計(jì)算，為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，德國(guó)必須將目前的可再生電力裝機(jī)容量提高到215至237吉瓦之間。因此，根據(jù)Agora Energiewende的數(shù)據(jù)，風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電能力每年必須增長(zhǎng)約500萬(wàn)千瓦。可再生能源團(tuán)體BEE將可再生能源的增長(zhǎng)率定得更高，約為每年16.5吉瓦。

到2021年，風(fēng)能、太陽(yáng)能和沼氣裝機(jī)容量達(dá)數(shù)十億瓦的設(shè)備將超過(guò)20年。因此，根據(jù)可再生能源法案(EEG)，這些企業(yè)將不再收取上網(wǎng)電價(jià)。該法案于2000年首次出臺(tái)，為期20年。在本世紀(jì)20年代，德國(guó)越來(lái)越多的可再生能源裝機(jī)容量將達(dá)到補(bǔ)貼期的終點(diǎn)。

行業(yè)組織Deutsche Windguard計(jì)算出，僅陸上風(fēng)力發(fā)電的上網(wǎng)電價(jià)就將在2021年1月1日達(dá)到400萬(wàn)千瓦，此后到2025年，每年還將達(dá)到230萬(wàn)至240萬(wàn)千瓦(總計(jì)1600萬(wàn)千瓦)。Fraunhofer IEE研究所發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，從2008年到2018年，德國(guó)的風(fēng)能裝機(jī)容量增長(zhǎng)了兩倍，從約20吉瓦增至近600吉瓦。

根據(jù)行業(yè)協(xié)會(huì)BSW solar的數(shù)據(jù)，德國(guó)在2019年新增的大部分太陽(yáng)能發(fā)電裝機(jī)容量將在2028年至2033年之間達(dá)到其保證報(bào)酬的上限。到2028年，這一數(shù)字將超過(guò)每年1千兆瓦，到2031年將超過(guò)7千兆瓦。管理咨詢公司普華永道(PwC)表示，到2033年，德國(guó)100多萬(wàn)個(gè)太陽(yáng)能電池的運(yùn)營(yíng)商將失去他們的補(bǔ)貼。這些太陽(yáng)能電池陣列的產(chǎn)量為24太瓦時(shí)(TWh)。

據(jù)Fachverband biogas估計(jì)，目前在德國(guó)運(yùn)營(yíng)的約9400家沼氣廠中，約有1000家可能會(huì)在2021年其補(bǔ)貼到期后停產(chǎn)。在目前已安裝的660萬(wàn)千瓦生物質(zhì)設(shè)施中，到2025年補(bǔ)貼期結(jié)束后將有約510萬(wàn)千瓦繼續(xù)可用，到2030年將僅剩下230萬(wàn)千瓦。最后一批有資格獲得EEG支持的工廠將在2034年退出支持計(jì)劃。

舊的可再生能源裝置的法律架構(gòu)條件是怎樣的

盡管20年來(lái)收取可再生能源設(shè)備上網(wǎng)電價(jià)的可再生能源裝置最終會(huì)失去這筆費(fèi)用，但它們?nèi)员３种稍偕茉窗l(fā)電機(jī)的合法地位。這包括“連接優(yōu)先級(jí)”和“電網(wǎng)優(yōu)先級(jí)”，這意味著電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商有義務(wù)將可再生能源設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)上，并優(yōu)先使用可再生能源，而不是傳統(tǒng)的電力來(lái)源。當(dāng)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商為了穩(wěn)定電網(wǎng)而限制舊的可再生能源設(shè)備的生產(chǎn)時(shí)，它們也將繼續(xù)收到補(bǔ)貼款項(xiàng)。同時(shí)，可再生能源企業(yè)必須繼續(xù)履行義務(wù)，例如安裝某些計(jì)量設(shè)備，并向電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商和市場(chǎng)登記部門報(bào)告。

每年需要增加的可再生能源裝機(jī)容量（2021到2030年）

舊的可再生能源裝置有哪些其他的應(yīng)用可能性

二十年來(lái)，可再生能源裝置獲得了豐厚的上網(wǎng)電價(jià)，但如果補(bǔ)貼終止，它們可能需要修理，導(dǎo)致其規(guī)模和產(chǎn)量將非常小，或者不再符合現(xiàn)代標(biāo)準(zhǔn)，那么這些可再生能源裝置在經(jīng)濟(jì)上可能不再可行。因此，一些可再生能源運(yùn)營(yíng)商將選擇關(guān)閉和拆除它們的設(shè)施——一旦風(fēng)力發(fā)電廠停止運(yùn)營(yíng)，它們的所有者有法律義務(wù)完全拆除所有渦輪機(jī)和它們的基礎(chǔ)設(shè)施。然而，如果可再生能源運(yùn)營(yíng)商的設(shè)施仍處于良好狀態(tài)，他們可能會(huì)繼續(xù)經(jīng)營(yíng)下去。他們有幾個(gè)不同的選擇:

重新提供動(dòng)力

重新供電意味著在同一地點(diǎn)用更新的、通常更強(qiáng)大的模式替換舊的可再生設(shè)備。這是否可能取決于安裝的具體位置和相應(yīng)的規(guī)劃規(guī)定，因?yàn)樾聠卧赡鼙绕淝吧砀?，或者因?yàn)楫?dāng)?shù)氐囊?guī)劃要求可能已經(jīng)改變。同時(shí)，這需要由工廠所有者進(jìn)行新的投資。

直接營(yíng)銷

每個(gè)可再生能源供應(yīng)商都可以在電力交易所出售他們的產(chǎn)品。但對(duì)于較小的風(fēng)力發(fā)電廠、小型太陽(yáng)能裝置的擁有者或單一沼氣發(fā)電廠的經(jīng)營(yíng)者來(lái)說(shuō)，僅靠他們自己是不可能做到這一點(diǎn)的。相反，他們可以使用直銷公司的服務(wù)。直接營(yíng)銷人員可以遠(yuǎn)程訪問(wèn)發(fā)電廠，在交易所出售可再生能源，然后根據(jù)合同條款減去傭金后將收益轉(zhuǎn)給可再生能源發(fā)電廠的所有者。這種模式在德國(guó)已經(jīng)確立，因?yàn)樵S多可再生能源設(shè)施(尤其是2016年后開(kāi)始運(yùn)行的設(shè)施)盡管有上網(wǎng)電價(jià)保證，但仍有義務(wù)在交易所直接銷售其電力。

直銷公司還提供其他模式，如購(gòu)買現(xiàn)有的可再生能源設(shè)備，或?qū)⒉煌蛻舻碾娏ιa(chǎn)集中起來(lái)。通過(guò)這種方式產(chǎn)生的電力不會(huì)在交易所出售，而是直接轉(zhuǎn)給另一家公司或客戶。對(duì)于較老的設(shè)備，尤其是非常小的設(shè)備(通常指太陽(yáng)能電池板)，這些設(shè)備是否足夠好，值得直銷公司采用，還有待觀察。

電力購(gòu)買協(xié)議(PPA)

可再生能源運(yùn)營(yíng)商可以將他們的電力賣給一個(gè)特定的客戶。這些長(zhǎng)期合同被稱為電力購(gòu)買協(xié)議(PPA)，用于資助工廠的運(yùn)營(yíng)和/或建設(shè)。公私合作伙伴關(guān)系可以采取不同的形式，這取決于電力是通過(guò)與買方(例如附近的公司)的電網(wǎng)連接進(jìn)行物理供應(yīng)，還是由于買方是電力零售商，所以購(gòu)買電力(電力供應(yīng)到公共電網(wǎng))純粹是合同性質(zhì)的。在直接向附近的消費(fèi)者供電的情況下，可再生能源發(fā)電機(jī)變成了一個(gè)電力供應(yīng)公司(就像一個(gè)燃煤電廠)，這需要承擔(dān)大量的法律和財(cái)務(wù)義務(wù)(如電力稅、可再生能源稅支付)。買方將對(duì)可再生能源的“原產(chǎn)地保證”(GO)十分重視，這能夠向自己的客戶證明，他們正在處理經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的綠色能源。GO證書(shū)可以在聯(lián)邦環(huán)境局(UBA)的德國(guó)原產(chǎn)地?fù)?dān)保登記局(Herkunftsnachweisregister, HKNR)購(gòu)買。

區(qū)塊鏈和社區(qū)解決方案

通過(guò)將舊的可再生設(shè)備整合到地區(qū)能源概念中，它們可以被用來(lái)為附近的家庭或企業(yè)提供電力，通常還可以與熱泵、電動(dòng)汽車充電站和電池庫(kù)相結(jié)合。在未來(lái)，點(diǎn)對(duì)點(diǎn)供電可能參與區(qū)塊鏈解決方案。

自己使用、儲(chǔ)能和power-to-x

一旦他們20年的上網(wǎng)電價(jià)到期，可再生能源運(yùn)營(yíng)商也可以選擇自己使用電力，例如在工業(yè)、農(nóng)業(yè)企業(yè)或自己的家庭，這取決于安裝的類型和規(guī)模。“自己的電力消費(fèi)”的法律定義在德國(guó)相當(dāng)嚴(yán)格,因?yàn)樵谶@一過(guò)程中權(quán)力將會(huì)(部分)免除。生產(chǎn)電力的風(fēng)能或太陽(yáng)能光伏設(shè)備生產(chǎn)出的能量可以使用一種存儲(chǔ)形式，如儲(chǔ)能電池、氫氣等，在有電力需求時(shí)使用，這也是一種經(jīng)濟(jì)可行的選擇。

德國(guó)風(fēng)力發(fā)電容量

在不征收上網(wǎng)電價(jià)的情況下，風(fēng)能、太陽(yáng)能光伏和沼氣的區(qū)別是什么?

陸上風(fēng)力

德國(guó)風(fēng)能協(xié)會(huì)BWE普遍認(rèn)為，重新供電是老風(fēng)電場(chǎng)的最佳選擇。然而,根據(jù)德意志W(wǎng)indguard商業(yè)協(xié)會(huì)發(fā)表的一份報(bào)告,大約50%的風(fēng)力公園將不適合重新提供動(dòng)力。如果滿足了法律前提條件，現(xiàn)有的風(fēng)力發(fā)電廠也可以選擇自用、儲(chǔ)存或直接向附近的工廠供電。在舊的風(fēng)電場(chǎng)與直銷公司簽訂合同或與消費(fèi)者簽訂PPA之前，它將經(jīng)歷一個(gè)評(píng)估和驗(yàn)證過(guò)程。

太陽(yáng)能光伏

持續(xù)運(yùn)行超過(guò)20年的地面太陽(yáng)能光伏裝置將面臨類似于陸上風(fēng)力發(fā)電站的挑戰(zhàn)和機(jī)遇。根據(jù)他們的規(guī)模和條件，他們將能夠繼續(xù)經(jīng)營(yíng)和出售他們的電力。重新供電也是一個(gè)選擇，特別是當(dāng)現(xiàn)有的規(guī)劃許可仍然有效或可以重新獲得。現(xiàn)在有一些新的大型太陽(yáng)能光伏電站將在完全沒(méi)有政府補(bǔ)貼的情況下運(yùn)行，專家說(shuō)，同樣的方法也適用于報(bào)廢但可以重新運(yùn)行供電的舊光伏裝置。

德國(guó)私人住宅的屋頂光伏設(shè)施數(shù)量眾多，但規(guī)模很小(不足10千瓦)，其中有許多將在本世紀(jì)20年代初第一個(gè)停止接收上網(wǎng)補(bǔ)貼。太陽(yáng)能研究人員表示，安裝一個(gè)儲(chǔ)能電池來(lái)儲(chǔ)存太陽(yáng)能，從而消耗掉屋頂上產(chǎn)生的更多電力，可以讓太陽(yáng)能電池板的持續(xù)運(yùn)行對(duì)房主有價(jià)值。如果在電池儲(chǔ)能上的額外投資不是房主的理想選擇，房主可以將他們的電力通過(guò)直銷公司出售。

沼氣

與風(fēng)能或太陽(yáng)能發(fā)電裝置不同，舊的沼氣發(fā)電廠可以通過(guò)參與政府設(shè)立的拍賣計(jì)劃，獲得一個(gè)新的10年期的上網(wǎng)電價(jià)。大多數(shù)的沼氣發(fā)電廠成本較高，除了在交易中獲得的電價(jià)外，沒(méi)有其他收入，因?yàn)榕c太陽(yáng)能光伏和風(fēng)力渦輪機(jī)不同，它們必須提供基質(zhì)(生物質(zhì))，并需要持續(xù)的監(jiān)督。到目前為止，生物質(zhì)能投標(biāo)一直供不應(yīng)求。

原標(biāo)題:城市能源轉(zhuǎn)型 - 當(dāng)補(bǔ)貼停止的時(shí)候，可再生能源何去何從？以德國(guó)為例