Energiewende -Energiewende

Сценарий энергетического перехода в Германии
Фотоэлектрическая батарея и ветряные турбины на ветряной электростанции Schneebergerhof в немецкой земле Рейнланд-Пфальц
Рабочие места в секторе возобновляемой энергетики в Германии в 2018 году.

Energiewende ( произносится [ʔɛnɐɡiːˌvɛndə] ( слушать )Об этом звуке , немецкий для « энергии перехода "») является продолжающимся переходом от Германии к низкому содержанию углерода , экологически безопасный, надежный и доступное энергообеспечение. Новая система намерена в значительной степени полагаться на возобновляемые источники энергии (в частности, ветряную , фотоэлектрическую и гидроэлектрическую ), энергоэффективность и управление спросом на энергию . Последняя атомная электростанция будет остановлена ​​в 2022 году, вся существующая угольная генерация будет выведена из эксплуатации к 2038 году. Законодательная поддержка Energiewende была принята в конце 2010 года и включала сокращение выбросов парниковых газов (ПГ) на 80–95% к 2050 году (относительно до 1990 г.), а цель возобновляемой энергетики - 60% к 2050 г.

Германия уже добилась значительного прогресса в достижении своей цели по сокращению выбросов парниковых газов до введения программы, достигнув 27% сокращения в период с 1990 по 2014 год. Однако стране необходимо будет поддерживать средний уровень сокращения выбросов парниковых газов на уровне 3,5% в год, чтобы достичь этого. его цель Energiewende , равная максимальной исторической ценности на данный момент.

Спорным элементом программы был вывод из эксплуатации парка ядерных реакторов в Германии , который должен был быть завершен к 2022 году, с целью создания системы 100% возобновляемой энергии. Хотя остановка атомных станций была в основном завершена - шесть реакторов остались подключенными к сети (по состоянию на август 2020 года), но в общем энергетическом балансе по- прежнему присутствует высокий уровень выбросов CO.
2
интенсивность из-за большой доли угля и ископаемого газа. Исследование показало, что если бы Германия отложила поэтапный отказ от ядерной энергетики и сначала отказалась от угля, это могло бы спасти 1100 жизней и 12 миллиардов долларов социальных расходов в год. В другой статье утверждается, что Германия уже могла бы отказаться от ископаемого топлива, если бы предпочла инвестировать в ядерную энергию, а не в возобновляемые источники энергии. Однако есть опасения, что ядерная энергия неконкурентоспособна с возобновляемой электроэнергией с точки зрения экономики (высокая цена за МВтч, высокие первоначальные затраты) и масштабируемости (длительное время строительства).

При широком общественном согласии Германия решила снизить и в конечном итоге устранить риск ядерных аварий и нерешенное бремя утилизации ядерных отходов и принять бремя ископаемого топлива на оставшийся период Энергетической войны.

Термин Energiewende

Основные возобновляемые источники энергии в Германии: биомасса , энергия ветра и фотоэлектрическая энергия.

Термин Energiewende регулярно используется в англоязычных публикациях без перевода ( заимствованное слово ).

Термин Energiewende впервые появился в названии публикации 1980 года немецкого Öko-Institut , призывающей к полному отказу от ядерной и нефтяной энергетики. Самым новаторским заявлением было то, что экономический рост возможен без увеличения потребления энергии. 16  февраля 1980 года Федеральное министерство окружающей среды Германии также организовало симпозиум в Берлине под названием Energiewende - Atomausstieg und Klimaschutz (Энергетический переход: отказ от ядерной энергетики и защита климата). Институт прикладной экологии финансировался как экологическими, так и религиозными организациями, и решающее значение имели религиозные и консервативные деятели, такие как Вольф фон Фабек и Петер Ахмельс. В последующие десятилетия термин Energiewende расширился - в нынешнем виде он восходит как минимум к 2002 году.

Energiewende обозначил существенное изменение в энергетической политике . Этот термин включает переориентацию политики со спроса на предложение и переход от централизованного к распределенному производству (например, производство тепла и электроэнергии в небольших когенерационных установках), который должен заменить перепроизводство и предотвращаемое потребление энергии мерами по энергосбережению и повышению эффективности.

В более широком смысле этот переход повлек за собой демократизацию энергетики. В традиционной энергетической отрасли несколько крупных компаний с крупными централизованными электростанциями воспринимались как доминирующие на рынке как олигополия и, следовательно, накопившие тревожный уровень как экономической, так и политической власти. Возобновляемые источники энергии, напротив, теоретически могут быть созданы децентрализованным образом. Государственные ветряные фермы и солнечные парки могут напрямую вовлечь многих граждан в производство энергии. Фотоэлектрические системы могут быть установлены даже отдельными лицами. Коммунальные предприятия также могут принести пользу гражданам в финансовом отношении, в то время как традиционная энергетика получает прибыль относительно небольшого числа акционеров. Также важно то, что децентрализованная структура возобновляемых источников энергии позволяет создавать стоимость на местном уровне и сводит к минимуму отток капитала из региона. Таким образом, возобновляемые источники энергии играют все более важную роль в муниципальной энергетической политике, и местные органы власти часто их продвигают.

Положение дел

Ghg-sizesgrafik-trend-1990-2019-nach-ksg-einteilung.png

Ключевой программный документ с изложением Energiewende был опубликован правительством Германии в сентябре 2010 года, примерно за шесть месяцев до ядерной аварии на Фукусиме . Законодательная поддержка была принята в сентябре 2010 года. 6 июня 2011 года, после аварии на Фукусиме, правительство исключило использование ядерной энергии в качестве промежуточной технологии в рамках своей политики. Позже эту программу назвали «вендеттой Германии против ядерной энергетики» и приписали растущему влиянию идеологически антиядерных зеленых движений на господствующую политику. В 2014 году министр экономики и энергетики Германии Зигмар Габриэль лоббировал шведскую компанию Vattenfall, чтобы она продолжала инвестировать в добычу бурого угля в Германии, объясняя это тем, что «мы не можем одновременно отказаться от атомной энергетики и угольной генерации». Об аналогичном заявлении Габриэля напомнил Джеймс Хансен в своей книге 2009 года « Штормы моих внуков » - Габриэль утверждал, что «использование угля было необходимо, потому что Германия собиралась постепенно отказаться от ядерной энергетики. Период. Это было политическое решение, и оно не было -торговая ".

В 2019 году Федеральная аудиторская палата Германии определила, что стоимость программы за последние 5 лет составила 160 миллиардов евро, и раскритиковала расходы за то, что они «крайне несоразмерны результатам». Несмотря на широкую первоначальную поддержку, программа воспринимается как «дорогая, хаотичная и несправедливая» и «массовый провал» по состоянию на 2019 год.

Начальный этап 2013-2016 гг.

После федеральных выборов 2013 года новое коалиционное правительство ХДС / ХСС и СДПГ продолжило осуществление Energiewende с незначительным изменением его целей в коалиционном соглашении. Была введена промежуточная цель: доля возобновляемых источников энергии в валовом потреблении электроэнергии в 2035 году должна составлять 55–60%. Эти цели были названы «амбициозными». Базирующийся в Берлине политический институт Agora Energiewende отметил, что «хотя немецкий подход не является уникальным во всем мире, скорость и масштаб Energiewende исключительны». Особенностью Energiewende по сравнению с другими запланированными энергетическими переходами было ожидание, что переход будет осуществляться гражданами, а не крупными энергокомпаниями. Переход Германии на возобновляемые источники энергии был описан как «демократизация энергоснабжения». Energiewende также искал прозрачность больше по отношению к национальной энергетической политики формирования.

По состоянию на 2013 год Германия тратила 1,5 миллиарда евро в год на исследования в области энергетики с целью решения технических и социальных проблем, связанных с переходным периодом, которые решаются отдельными федеральными землями, университетами и правительством, которые выделяли по 400 миллионов евро на каждую. год. В 2017 году взнос правительства был увеличен до 800 миллионов евро.

Включены важные аспекты (по состоянию на ноябрь 2016 г.):

Цели и статус политики Energiewende по состоянию на 2016 год
Цель 2016 г. 2020 г. 2030 г. 2040 г. 2050 г.
Выбросы парниковых газов
Выбросы парниковых газов (базовый 1990 год) −27,3% -40% -55% −70% От -80 до -95%
Возобновляемая энергия
Доля валового конечного потребления энергии 14,8% 18% 30% 45% 60%
Доля в валовом потреблении электроэнергии 31,6% 35% 50% 65% 80%
Доля потребления тепла 13,2% 14%
Доля в транспортном секторе 6,9% 10% 14%
Эффективность и расход
Потребление первичной энергии (базовый 2008 год) −6,5% −20% −50%
Конечная энергоэффективность (2008–2050 гг.) 1,1% в год
(2008–2016)
2,1% в год
(2008–2050)
Валовое потребление электроэнергии (базовый 2008 год) −3,6% −10% −25%
Потребление первичной энергии в зданиях (базовый 2008 год) −18,3% −80%
Потребление тепла в зданиях (базовый 2008 год) −6,3% −20%
Конечное потребление энергии на транспорте (базовый 2005 год) 4,2% −10% -40%

Кроме того, были сопутствующие исследования и разработки . Доступна диаграмма, показывающая законодательство Германии в области энергетики в 2016 году.

Эти цели выходят далеко за рамки законодательства Европейского Союза и национальной политики других европейских государств. Федеральное правительство Германии поддержало поставленные цели и привело к огромному расширению использования возобновляемых источников энергии, особенно ветряной энергии. Доля возобновляемых источников энергии в Германии увеличилась примерно с 5% в 1999 году до 22,9% в 2012 году, что превышает средний показатель по ОЭСР (18% использования возобновляемых источников энергии). Производителям гарантирован фиксированный зеленый тариф на 20 лет, гарантирующий фиксированный доход. Были созданы энергетические кооперативы, и были предприняты усилия по децентрализации контроля и прибылей. Однако в некоторых случаях неудачные инвестиционные проекты приводили к банкротствам и низкой доходности , а нереалистичные обещания оказывались далеки от реальности.

Атомные электростанции были закрыты, а существующие девять станций планировалось закрыть раньше, чем планировалось, в 2022 году.

Одним из факторов, препятствующих эффективному использованию новых возобновляемых источников энергии, было отсутствие сопутствующих инвестиций в энергетическую инфраструктуру для вывода электроэнергии на рынок. Считается, что необходимо построить или модернизировать 8 300 км линий электропередачи. В 2010 году был принят закон о строительстве и модернизации 7'700 км новых линий электросети, но к 2019 году было построено только 950 км, а в 2017 году было построено только 30 км.

Различные немецкие государства по- разному относятся к строительству новых линий электропередач. Для промышленности были заморожены тарифы, и поэтому возросшие затраты на Energiewende переложили на потребителей, у которых выросли счета за электроэнергию. У немцев в 2013 году были одни из самых высоких цен на электроэнергию (включая налоги) в Европе. Для сравнения, его соседи (Польша, Швеция, Дания и Франция, зависящая от ядерной энергетики) имеют одни из самых низких затрат (без учета налогов) в ЕС.

1 августа 2014 года вступил в силу пересмотренный Закон о возобновляемых источниках энергии . Конкретные коридоры развертывания оговаривали, в какой степени возобновляемая энергия будет расширяться в будущем, а ставки финансирования ( зеленые тарифы ) больше не будут фиксироваться правительством, а будут определяться на аукционе.

Редизайн рынка был воспринят как ключевой элемент Energiewende . Немецкий рынок электроэнергии нужно было приспособить. Среди прочего, ветроэнергетика и фотоэлектрическая энергия в принципе не могут быть рефинансированы в условиях текущего рынка, основанного на предельных затратах . Ценообразование на выбросы углерода также занимает центральное место в Energiewende, и необходимо реформировать схему торговли выбросами Европейского союза (EU ETS), чтобы создать реальную нехватку сертификатов. Федеральное правительство Германии призывает к такой реформе. Большинство компьютерных сценариев, используемых для анализа Energiewende, основаны на значительной цене углерода, которая стимулирует переход к низкоуглеродным технологиям.

Угольную генерацию необходимо вывести на пенсию в рамках Energiewende . Некоторые выступают за явное согласованное прекращение использования угольных электростанций в соответствии с широко разрекламированным поэтапным отказом от ядерной энергетики, но, как заметил министр экономики Германии, «мы не можем остановить и наши атомные, и угольные электростанции». В 2015 году на уголь приходилось 42% выработки электроэнергии. Если Германия намерена ограничить свой вклад в повышение глобальной температуры до 1,5  ° C по сравнению с доиндустриальными уровнями, как было заявлено в Парижском соглашении 2015 года , полный отказ от ископаемого топлива вместе с примерно к 2040 году потребуется переход на 100% возобновляемые источники энергии .

Energiewende состоит из различных технических строительных блоков и допущений. Хранение электроэнергии , хотя в начале программы было слишком дорого, надеялись, что в будущем она станет полезной технологией. Однако по состоянию на 2019 год, поскольку ряд потенциальных проектов по хранению энергии (энергия для газа, хранилище водорода и другие) все еще находятся на стадии прототипа с потерями до 40% сохраненной энергии в существующих небольших установках.

Энергоэффективность играет ключевую, но в настоящее время недостаточно признанную роль. Повышение энергоэффективности - одна из официальных целей Германии. Более тесная интеграция с прилегающими национальными электрическими сетями может принести взаимную выгоду - действительно, системы с высокой долей возобновляемых источников энергии могут использовать географическое разнообразие для компенсации перебоев.

В  2013 году Германия инвестировала 1,5 миллиарда евро в исследования в области энергетики. Из них федеральное правительство потратило 820  миллионов евро на поддержку проектов, от фундаментальных исследований до приложений. Федеральное правительство также предусматривает экспортную роль немецкого опыта в этой области.

Социальные и политические аспекты Energiewende были предметом изучения. Струнц утверждает, что лежащие в основе технологические, политические и экономические структуры должны будут радикально измениться - процесс, который он называет сменой режима. Шмид, Кнопф и Печан анализируют действующих лиц и институтов, которые будут иметь решающее значение в Energiewende, и то, как задержка в национальной электроэнергетической инфраструктуре может ограничить прогресс.

3 декабря 2014 года федеральное правительство Германии опубликовало свой Национальный план действий по энергоэффективности (NAPE), чтобы повысить эффективность использования энергии. Охватываемые области включают энергоэффективность зданий, энергосбережение для компаний, энергоэффективность потребителей и энергоэффективность транспорта. Ожидается, что немецкая промышленность внесет значительный вклад.

В официальном отчете федерального правительства о прогрессе в рамках Energiewende , обновленном за 2014 год, отмечается, что:

  • потребление энергии снизилось на 4,7% в 2014 г. (с 2013 г.) и на 13 132  петаджоулей достигли минимального уровня с 1990 года.
  • возобновляемая генерация - источник электроэнергии номер один
  • с 2008 по 2014 год энергоэффективность увеличивалась в среднем на 1,6% в год
  • Конечное потребление энергии в транспортном секторе в 2014 г. было на 1,7% выше, чем в 2005 г.
  • Впервые за более чем десять лет цены на электроэнергию для населения упали в начале 2015 года.

Комментарий к отчету о ходе работы расширяет многие из поднятых вопросов.

Замедление с 2016 г.

Производство, спрос и экспорт электроэнергии в Германии, 2003-2017 гг.

Медленный прогресс в укреплении сети электропередачи привел к отложению строительства новых ветряных электростанций на севере Германии. Кабинет министров Германии ранее одобрил прокладку дорогостоящих подземных кабелей в октябре 2015 года, чтобы снизить сопротивление местных опор над наземными опорами и ускорить процесс расширения.

Анализ, проведенный Agora Energiewende в конце 2016 года, предполагает, что Германия, вероятно, не выполнит несколько своих ключевых целей Energiewende , несмотря на недавние реформы Закона о возобновляемых источниках энергии и оптового рынка электроэнергии. Цель сократить выбросы на 40% к 2020 году «скорее всего, будет не достигнута  ... если не будут приняты дальнейшие меры», а доля возобновляемых источников энергии в общем объеме потребления электроэнергии в размере 55–60% к 2035 году «недостижима» с текущими планами. для расширения возобновляемых источников энергии. В ноябре 2016 года Agora Energiewende сообщила о влиянии нового закона EEG (2017) и нескольких других связанных с ним новых законов. В нем делается вывод о том, что это новое законодательство принесет «фундаментальные изменения» для крупных секторов энергетической отрасли, но окажет ограниченное влияние на экономику и потребителей.

План действий по изменению климата для Германии на  2016 год , принятый 14 ноября 2016 года, ввел отраслевые целевые показатели выбросов парниковых газов (ПГ) . Цель для энергетического сектора представлена ​​в таблице . В плане говорится, что к 2050 году энергоснабжение должно быть «почти полностью декарбонизировано» с использованием возобновляемых источников энергии в качестве основного источника. Что касается электроэнергетического сектора, «в долгосрочной перспективе производство электроэнергии должно почти полностью основываться на возобновляемых источниках энергии», а «доля энергии ветра и солнца в общем объеме производства электроэнергии значительно возрастет». Тем не менее, в переходный период «менее углеродоемкие электростанции, работающие на природном газе, и существующие самые современные угольные электростанции играют важную роль в качестве промежуточных технологий».

Отраслевые цели по сокращению выбросов парниковых газов на 2030 год
Сектор 1990 г. 2014 г. 2030 г. Сокращение
(2030 г. относительно 1990 г.)
Энергия 466 358 175–183 61–62%
Здания 209 119 70–72 66–67%
Транспорт 163 160 95–98 40–42%
Промышленность 283 181 140–143 49–51%
сельское хозяйство 88 72 58–61 31–34%
Другой 39 12 5 87%
Общий 1248 902 543–562 55–56%

Пятый отчет о мониторинге Energiewende за 2015 год был опубликован в декабре 2016 года. Экспертная комиссия, написавшая отчет, предупреждает, что Германия, вероятно, не достигнет своих климатических целей на 2020 год, и считает, что это может поставить под угрозу доверие ко всем усилиям. Комиссия выдвигает ряд мер по преодолению замедления темпов роста, в том числе фиксированный уровень выбросов на национальном уровне.
2
цена, установленная во всех секторах, больший упор на транспорт и полное присутствие на рынке возобновляемой генерации. Что касается цены на углерод, комиссия считает, что реформированная
СТВ ЕС  была бы лучше, но достижение соглашения по всей Европе маловероятно.

После 2017 года

Выработка электроэнергии , связанные с CO 2 выбросов в Германии от 27 мая 2020 года с общей СО 2 интенсивностью 257 ОПО 2 экв / кВт · ч. Источник: electricmap.org
Выработка электроэнергии , связанные с CO 2 выбросов во Франции от 27 мая 2020 года с общей СО 2 интенсивностью 52 ОПО 2 экв / кВт · ч. Источник: electricmap.org

С 2017 года стало ясно, что Energiewende не продвигается с ожидаемой скоростью, климатическая политика страны считается «тусклой», а энергетический переход «застопоривается». Причинами этого были названы высокие цены на электроэнергию , растущее сопротивление использованию ветряных турбин из-за их воздействия на окружающую среду и потенциальное воздействие на здоровье, а также нормативные препятствия. По состоянию на 2017 год Германия импортировала более половины своей энергии.

В отчете Европейской комиссии о конкретном исследовании Energiewende за 2018 год отмечено снижение выбросов CO 2 на 27% по сравнению с уровнями 1990 года с небольшим увеличением за несколько предшествующих лет и сделан вывод о том, что достижение запланированного целевого показателя сокращения на 40% к 2020 году является невыполнимым, в первую очередь из-за " одновременный отказ от ядерной энергетики и повышение энергопотребления ». Также наблюдалось повышение цен на электроэнергию на 50% (по сравнению с базовыми ценами 2007 года). Энергетический сектор Германии остается крупнейшим источником выбросов CO 2 , на долю которого приходится более 40%.

В 2018 году замедление внедрения новых возобновляемых источников энергии было частично связано с высоким спросом на землю, который был отмечен в отчете WWF как потенциальный «недостаток».

В марте 2019 года канцлер Меркель сформировала так называемый климатический кабинет, чтобы найти консенсус по новым мерам по сокращению выбросов для достижения целей на 2030 год. Результатом стала Программа действий в области климата до 2030 года, которую Берлин принял 9 октября 2019 года. Программа содержит планы по системе ценообразования за выбросы углерода для секторов отопления и транспорта, которые не охватываются СТВ ЕС. Он также включает налоговые и другие льготы для поощрения энергоэффективного ремонта зданий, увеличения субсидий на электромобили и увеличения инвестиций в общественный транспорт. В отчете МЭА делается вывод, что «пакет представляет собой четкий шаг в правильном направлении к достижению Германией своих целей на 2030 год».

В результате отказа от ядерной энергетики, а в долгосрочной перспективе и от угля, Германия заявила о росте зависимости от ископаемого газа .

К 2022 году мы откажемся от ядерной энергетики. Перед нами стоит очень сложная проблема, заключающаяся в том, что почти единственными источниками энергии, которые могут обеспечить базовую мощность, являются уголь и бурый уголь. Естественно, без базовой нагрузки не обойтись. Таким образом, в следующие несколько десятилетий природный газ будет играть более важную роль. Я считаю, что нам следовало бы признать, что если мы откажемся от угля и ядерной энергии, мы должны будем быть честными и сказать людям, что нам нужно больше природного газа.

-  Ангела Меркель, выступление на 49-м ежегодном заседании Всемирного экономического форума в Давосе 23 января 2019 г.

Аналогичное заявление сделал депутат от СДПГ Удо Буллманн, который объяснил, что Германия должна придерживаться ископаемого топлива, поскольку она пытается заменить уголь и атомную энергию «одновременно», в то время как страны, которые полагаются на ядерную энергию, имеют «более легкую задачу по замене ископаемого топлива. топливо ». В 2020 году Agora Energiewende также заявила, что ряд новых заводов по добыче ископаемого газа также потребуется, чтобы «гарантировать безопасность поставок, поскольку Германия все больше и больше полагается на периодически возобновляемую электроэнергию». В январе 2019 года министр экономики Германии Петер Альтмайер не хочет импортировать «дешевую ядерную энергию» из других стран, чтобы компенсировать запланированный отказ от угля.

В конце 2020-х годов начинается значительное сокращение использования (бурого) угля и, следовательно, выбросов.

Климатические цели на 2020 год были успешными в следующих областях:

  • закрытие атомных станций
  • увеличение доли возобновляемых источников энергии
  • сокращение выбросов парниковых газов

Однако следующие климатические цели не увенчались успехом:

  • увеличение доли возобновляемых источников энергии в транспортном секторе
  • снижение потребления первичной энергии
  • конечная энергетическая продуктивность.

В 2020 году ряд ранее остановленных заводов по добыче ископаемого газа (Irsching 4, Irsching 5) был перезапущен из-за «сильных колебаний уровня энергии, вырабатываемой ветром и солнцем», а компания RWE объявила о строительстве новой электростанции, работающей на ископаемом газе, недалеко от бывшего Библиса. АЭС остановлена ​​в 2017 году. Проект объявлен частью «плана декарбонизации», в котором возобновляемые источники энергии сопровождаются установками, работающими на ископаемом газе, на случай перебоев в работе. Новая электростанция, работающая на ископаемом газе, также будет открыта с 2023 года в Лейпхайме , Бавария, чтобы компенсировать потерю электроэнергии, вызванную «ядерным выходом» в этом регионе. В 2021 году план вывода из эксплуатации угольной электростанции Heyden 4 был отменен, и электростанция остается в рабочем состоянии, чтобы компенсировать остановку атомной электростанции в Гронде.

В июне 2021 года профессор Андре Тесс из Штутгартского университета опубликовал открытое письмо, в котором обвинил Клауса Тёпфера и Маттиаса Кляйнера, авторов анализа 2011 года, который послужил научным обоснованием решения о «ядерном выходе» в игнорировании основных правил научной независимости. Анализ обещал, что поэтапный отказ от ядерной энергии и полный переход на возобновляемые источники энергии «может быть завершен в течение десятилетия». Тесс подчеркнула, что авторам не хватало компетенций, необходимых для правильного понимания и «баланса между риском более быстрого изменения климата без использования ядерной энергии и риском более медленного изменения климата с использованием ядерной энергии».

Высокое среднее количество ветра в 2019 и 2020 годах было представлено в Германии как успех возобновляемых источников энергии, но когда количество ветра было низким в первой половине 2021 года, использование угля выросло на 21% по сравнению с предыдущими годами. В первой половине 2021 года уголь, газ и атомная энергетика обеспечили 56% всей электроэнергии в Германии с пропорционально более высокой интенсивностью выбросов CO2 из-за большого количества потребляемого угля и ископаемого газа. Эта ситуация снова подняла вопросы о будущем зависящей от погодных условий электроэнергетической системе, которая также сильно зависит от ископаемых источников для обеспечения стабильности и ее противоречия с первоначальными целями декарбонизации.

В отчете о прогнозах, опубликованном в 2021 году, прогнозируется, что Германия не достигнет своей цели на 2030 год на 16 процентных пунктов (сокращение на 49% по сравнению с запланированным 65%) и цели на 2040 год на 21 процентный пункт (67% против 88% запланированного). В октябре 2021 года более 20 ученых-климатологов и активистов подписали открытое письмо к правительству Германии, чтобы пересмотреть отказ от ядерной энергетики, поскольку это приведет к выбросам дополнительных 60 миллионов тонн CO2 каждый год и еще больше затруднит усилия по декарбонизации.

Критика

Комплектующие на электричество цена Германия
Составляющие немецкой цены на электроэнергию для населения в 2016 году

Energiewende критиковали за высокую стоимость, ранний отказ от ядерной энергетики, который увеличил выбросы углерода, продолжение или даже увеличение использования ископаемого топлива, риски для стабильности энергоснабжения и экологический ущерб биомассы .

Немецкая ассоциация местных коммунальных предприятий VKU заявила, что эта стратегия создает значительные риски для стабильности электроснабжения в случае «длительных периодов» погоды, неподходящей для ветровой и солнечной генерации, поскольку накопители энергии в Германии «в основном отсутствуют». В 2020 году производство электроэнергии из ископаемого газа в Германии достигло рекордного уровня.

После введения в действие первоначального Закона о возобновляемых источниках энергии в 2000 году основное внимание уделялось долгосрочным затратам, тогда как в последующие годы акцент сместился на краткосрочные затраты и «финансовое бремя» Энергетического обзора , игнорируя при этом экологические внешние эффекты ископаемого топлива. . Цены на электроэнергию для бытовых потребителей в Германии в последнее десятилетие в целом росли. Сбор за возобновляемые источники энергии для финансирования инвестиций в «зеленую» электроэнергию добавляется к удельной цене на электроэнергию в Германии. Надбавка (22,1% в 2016 году) выплачивает производителям гарантированную государством цену на возобновляемую энергию и составляет 6,35 цента за кВтч в 2016 году.

В комплексном исследовании, опубликованном в « Энергетической политике» в 2013 году, сообщается, что поэтапный отказ от ядерной энергетики в Германии , который должен быть завершен к 2022 году, противоречит цели климатической части программы. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) признает ядерный как один из самых низких источников энергии выбросов в течение жизненного цикла доступны, даже ниже , чем солнечная энергия, и только побежден (немного) ветром. Национальная лаборатория возобновляемых источников энергии США (NREL) также называет ядерную энергетику источником выбросов с очень низким жизненным циклом. В июне 2019 года в открытом письме к «руководству и народу Германии», написанному почти 100 польскими экологами и учеными, Германия призвала «пересмотреть решение об окончательном выводе из эксплуатации полностью функциональных атомных электростанций» в пользу борьбы. против глобального потепления.

Министр экономики и энергетики Германии Зигмар Габриэль признал, что «для такой страны, как Германия, с сильной промышленной базой, одновременный отказ от ядерной и угольной энергетики будет невозможен». СО Германии
2
выбросы росли в 2012 и 2013 годах, и планируется возобновить работу некоторых из самых грязных шахт по добыче бурого угля, которые ранее были закрыты. В 2013 году выработка электроэнергии из угля увеличилась до 45%, что является самым высоким уровнем с 2007 года. Тем не менее, в 2014 году выбросы углерода снова снизились. Было произведено больше возобновляемой энергии и достигнута более высокая энергоэффективность. С 1999 по 2014 год производство возобновляемой энергии выросло с 29 ТВтч до 161 ТВтч, в то время как ядерная энергия упала со 180 до 97 ТВтч, а выработка угольной энергии упала с 291 до 265 ТВтч.

По мере вывода из эксплуатации атомных и угольных электростанций правительство начало продвигать использование природного газа , чтобы преодолеть разрыв между ископаемыми видами топлива и низкоуглеродными источниками энергии. Этот шаг подвергся критике со стороны международных наблюдателей, которые утверждают, что ископаемый топливный газ - это «в основном метан , который составляет не менее одной трети глобального потепления и просачивается в атмосферу по всей цепочке добычи и доставки газа». Это также более мощный парниковый газ, чем углекислый газ. Также есть опасения, что Европейский Союз , и особенно Германия, чрезмерно зависят от России в поставках газа по « Северному потоку - 2» , тем самым подрывая его энергетическую безопасность .

Сеть передачи электроэнергии в Германии в настоящее время развита недостаточно, поэтому у нее нет возможности доставлять морскую ветровую энергию, произведенную на северном побережье, в промышленные районы юга страны. Операторы системы электропередачи планируют до 2030 года построить дополнительно 4000 километров линий электропередачи .

Эксперт по энергосетям Манфред Хафербург раскритиковал программу за «выбрасывание лучших в мире атомных электростанций как мусор» и после пандемии COVID-19 сравнил программу с гипотетическим захватом немецкого сектора здравоохранения «гомеопатами и натуропатами». в то же время предупреждение об отключениях электроэнергии, влияющих на работу больниц во время эпидемий.

Медленное сокращение выбросов CO2 в Германии, особенно в энергетическом секторе, контрастирует с успешной декарбонизацией энергетического сектора во Франции в соответствии с планом Мессмера (с 1973 г.) и налогом на выбросы углерода в Соединенном Королевстве, что привело к резкому сокращению использования угольной энергии. с 88% в 1973 г. до менее 1% в 2019 г.

В отчете Федерального аудиторского бюро Германии, опубликованном в марте 2021 года, указывается, что затраты на энергосбережение для домашних пользователей очень высоки, при этом налоги и сборы составляют 50% счетов, а цена на энергию на 43% выше, чем в среднем по ЕС. Он также отметил прогнозируемую нехватку 4,5 ГВт в период с 2022 по 2025 год в результате плановой остановки атомных электростанций.

Открытое письмо ряда ученых-климатологов, опубликованное в 2021 году, призывает к остановке оставшихся ядерных реакторов в Германии, что приведет к увеличению выбросов CO2 в электроэнергетике на 5%.

Биомасса

В 2017 году на биомассу приходилось 7,0% выработки электроэнергии в Германии. Биомасса потенциально может стать углеродно-нейтральным топливом, поскольку растущая биомасса поглощает двуокись углерода из атмосферы, а часть поглощенного углерода остается в земле после сбора урожая. Однако использование биомассы в качестве топлива приводит к загрязнению воздуха в виде оксида углерода , диоксида углерода , NOx (оксидов азота), ЛОС ( летучих органических соединений ), твердых частиц и других загрязнителей, хотя биомасса производит меньше диоксида серы, чем уголь.

В период между 2004 и 2011 годами политика приведет к созданию около 7000 км 2 новых кукурузных полей для получения энергии из биомассы за счет вспашки не менее 2700 км 2 постоянных пастбищ. Это привело к высвобождению большого количества климатически активных газов, потере биоразнообразия и возможности пополнения запасов подземных вод.

Также предпринимаются попытки использовать биогаз в качестве частично возобновляемого топлива. Greenpeace Energy продает газ, содержащий 10% биогаза, 1% водорода и 90% импортируемого ископаемого газа.

Гражданская поддержка и участие

По состоянию на 2016 год гражданская поддержка Energiewende оставалась высокой: опросы показывают, что около 80–90% населения поддерживают. Одной из причин высокого признания было значительное участие немецких граждан в Energiewende в качестве частных домохозяйств, землевладельцев или членов энергетических кооперативов ( Genossenschaft ). Опрос 2016 года показал, что примерно каждый второй немец рассматривает возможность инвестирования в общественные проекты в области возобновляемых источников энергии. Манфред Фишедик, директор Вуппертальского института климата, окружающей среды и энергетики , прокомментировал, что «если люди будут участвовать за свои деньги, например, в ветряной или солнечной электростанции в своем районе, они также поддержат [ Energiewende ]». Исследование 2010 года показывает преимущества для муниципалитетов собственности на возобновляемые источники энергии в их местности.

Доля возобновляемых источников энергии, принадлежащих гражданам, уменьшилась с начала Energiewende. [1]
Прием электростанций по соседству (Германия, 2014 г.)

По оценкам на 2012 год, почти половина мощностей возобновляемых источников энергии в Германии принадлежала гражданам через энергетические кооперативы и частные инициативы. В частности, на жителей приходилось почти половина всех установленных мощностей биогаза и солнечной энергии и половина установленных береговых ветровых мощностей.

Согласно опросу 2014 года, проведенному TNS Emnid для Немецкого агентства по возобновляемым источникам энергии среди 1015 респондентов, 94 процента немцев поддержали принудительное расширение использования возобновляемых источников энергии. Более двух третей опрошенных согласились использовать возобновляемые электростанции рядом с их домами. Доля от общего объема конечной энергии из возобновляемых источников составляла 11% в 2014 году.

Однако изменения в энергетической политике, начиная с Закона о возобновляемых источниках энергии в 2014 году, поставили под угрозу усилия граждан по участию. С тех пор доля возобновляемых источников энергии, принадлежащих гражданам, упала до 42,5% по состоянию на 2016 год.

Закон о возобновляемых источниках энергии предусматривает компенсацию операторам ветряных турбин за каждый не произведенный киловатт-час электроэнергии, если энергия ветра превышает пиковую мощность сети, в то время как операторы сетей должны объединять электроэнергию из возобновляемых источников в сеть даже в периоды низкого спроса или его отсутствия. . Это может привести к отрицательной цене на электроэнергию, которую сетевые операторы начали передавать потребителям, что, по оценкам, обойдется им в дополнительные 4 миллиарда евро в 2020 году. Это привело к большему сопротивлению определенным политикам Energiewende , особенно ветроэнергетике.

К 2019 году в Германии также наблюдается значительный рост организованной оппозиции против береговых ветряных электростанций, особенно в Баварии и Баден-Вюртемберге .

Компьютерные исследования

Большая часть разработки политики Energiewende опирается на компьютерные модели , которыми управляют в основном университеты и исследовательские институты. Модели обычно основаны на сценарном анализе и используются для исследования различных предположений относительно стабильности, устойчивости, стоимости, эффективности и общественной приемлемости различных наборов технологий. Некоторые модели охватывают весь сектор энергетики , а другие ограничиваются производством и потреблением электроэнергии . В книге 2016 года исследуются полезность и ограничения энергетических сценариев и энергетических моделей в контексте Energiewende .

Ряд компьютерных исследований подтверждают возможность того, что электрическая система Германии будет на 100% возобновляемой в 2050 году. Некоторые исследуют перспективу того, что вся энергосистема (все энергоносители) также будет полностью возобновляемой.

Исследование WWF 2009 г.

В 2009 году WWF Германии опубликовал количественное исследование, подготовленное Öko-Institut , Prognos и Hans-Joachim Ziesing. Исследование предполагает сокращение выбросов парниковых газов на 95% к 2050 году и охватывает все отрасли. Исследование показывает, что переход от высокоуглеродной к низкоуглеродной экономике возможен и доступен. В нем отмечается, что, взяв курс на этот путь трансформации, Германия могла бы стать образцом для других стран.

2011 Немецкий консультативный совет по исследованию окружающей среды

В отчете Немецкого консультативного совета по окружающей среде (SRU) за 2011 год делается вывод о том, что Германия может достичь 100% -ного производства электроэнергии из возобновляемых источников к 2050 году. Для анализа использовалась энергетическая модель высокого разрешения REMix, разработанная Немецким аэрокосмическим центром (DLR). Был исследован ряд сценариев, и возможен переход к конкурентоспособным ценам с хорошей надежностью поставок.

Авторы предполагают, что сеть передачи будет и дальше укрепляться, и что сотрудничество с Норвегией и Швецией позволит использовать их гидроэлектростанции для хранения. Переход не требует продления поэтапного отказа Германии от ядерной энергии ( Atomausstieg ) или строительства угольных электростанций с улавливанием и хранением углерода (CCS). Обычные генерирующие активы не должны останавливаться, и должен преобладать упорядоченный переход. Строгие программы повышения энергоэффективности и энергосбережения могут снизить будущие затраты на электроэнергию.

Исследование проекта «Пути глубокой декарбонизации», 2015 г.

Проект « Пути глубокой декарбонизации » (DDPP) направлен на демонстрацию того, как страны могут преобразовать свои энергетические системы к 2050 году для достижения низкоуглеродной экономики . В отчете по Германии за 2015 год, подготовленном совместно с Вуппертальским институтом , рассматривается официальная цель сокращения внутренних выбросов парниковых газов на 80–95% к 2050 году (по сравнению с 1990 годом). Пути декарбонизации для Германии иллюстрируются тремя амбициозными сценариями, в которых сокращение выбросов, связанных с энергетикой, в период с 1990 по 2050 год варьируется от 80% до более чем 90%. Три стратегии в значительной степени способствуют сокращению выбросов парниковых газов:

  • повышение энергоэффективности (во всех секторах, но особенно в зданиях)
  • более широкое использование внутренних возобновляемых источников энергии (с упором на производство электроэнергии)
  • электрификация и (также в двух сценариях) использование возобновляемых источников синтетического топлива на основе электроэнергии (особенно в транспортном и промышленном секторах)

Кроме того, некоторые сценарии спорно используют:

  • снижение конечного спроса на энергию за счет изменений в поведении (изменение вида транспорта, изменение привычек в еде и обогреве)
  • чистый импорт электроэнергии из возобновляемых источников или биоэнергии
  • использование технологии улавливания и хранения углерода (CCS) для сокращения выбросов парниковых газов в промышленном секторе (включая производство цемента)

Потенциальные сопутствующие выгоды для Германии включают повышенную энергетическую безопасность, более высокую конкурентоспособность и глобальные возможности для бизнеса для компаний, создание рабочих мест, более сильный рост ВВП, меньшие счета за электроэнергию для домашних хозяйств и меньшее загрязнение воздуха.

Исследование Fraunhofer ISE, 2015 г.

В исследовании Fraunhofer ISE 2015 года с использованием модели REMod-D (Renewable Energy Model - Германия) исследуются несколько сценариев трансформации системы и связанные с ними затраты. Направляющий вопрос исследования: как можно достичь экономически оптимизированной трансформации немецкой энергосистемы - с учетом всех энергоносителей и потребительских секторов - при одновременном достижении заявленных целей по защите климата и обеспечении надежного энергоснабжения в любое время. Улавливание и хранение углерода (CCS) явно исключены из сценариев. Сценарий энергетики будущего, предусматривающий выбросы CO 2 на 85% меньше, чем уровни 1990 г., сравнивается с базовым сценарием, который предполагает, что в 2050 г. энергосистема Германии будет работать так же, как и сегодня. При таком сравнении предложение первичной энергии падает на 42%. Общие совокупные затраты зависят от будущих цен на углерод и нефть. Если штраф за выбросы CO 2 увеличится до 100 евро за тонну к 2030 году и после этого останется неизменным, а цены на ископаемое топливо ежегодно увеличиваются на 2%, то общие совокупные затраты сегодняшней энергетической системы на 8% выше, чем затраты, необходимые для минус 85. % сценарий до 2050 года. В отчете также отмечается:

С макроэкономической точки зрения трансформация энергетической системы Германии требует значительного изменения денежных потоков, в результате чего денежные средства, потраченные сегодня на импорт энергии, будут потрачены на новые инвестиции в системы, их эксплуатацию и техническое обслуживание. В этом отношении преобразованная энергетическая система требует больших затрат на добавленную стоимость на местном уровне, фактор, который также не отражен в представленном анализе затрат.

Исследование DIW, 2015 г.

В исследовании 2015 года используется DIETER или инструмент оценки диспетчеризации и инвестиций с эндогенными возобновляемыми источниками энергии, разработанный Немецким институтом экономических исследований (DIW), Берлин, Германия. В исследовании изучаются требования к хранению энергии для использования возобновляемых источников энергии в диапазоне от 60% до 100%. Согласно базовому сценарию 80% (цель правительства Германии на 2050 год), требования к хранению в сети остаются умеренными, а другие варианты как со стороны предложения, так и со стороны спроса предлагают гибкость при низких затратах. Тем не менее, хранение играет важную роль в обеспечении резервов. Хранение становится более заметным при более высокой доле возобновляемых источников энергии, но сильно зависит от затрат и наличия других вариантов гибкости, особенно от доступности биомассы. Модель полностью описана в отчете об исследовании.

Исследование acatech, 2016 г.

Исследование, проведенное acatech в 2016 году, было сосредоточено на так называемых гибких технологиях, используемых для уравновешивания колебаний, присущих выработке электроэнергии с помощью ветра и фотоэлектрических элементов. В 2050 году в нескольких сценариях используются газовые электростанции для стабилизации основы энергосистемы, обеспечивая безопасность поставок в течение нескольких недель при слабом ветре и солнечной радиации. Другие сценарии исследуют 100% возобновляемую систему и показывают, что это возможно, но более затратно. Гибкое управление потреблением и хранением ( управление со стороны спроса ) в домашних хозяйствах и промышленном секторе является наиболее экономичным средством уравновешивания краткосрочных колебаний мощности. Системы долговременного хранения, основанные на power-to-X , жизнеспособны только в том случае, если выбросы углерода должны быть сокращены более чем на 80%. Что касается затрат, в исследовании отмечается:

Если предположить, что цена разрешений на выбросы в 2050 году значительно превысит нынешний уровень, система производства электроэнергии с высоким процентным содержанием ветровой и фотоэлектрической энергии, как правило, будет дешевле, чем система, в которой преобладают электростанции, работающие на ископаемом топливе.

Исследование Стэнфордского университета, 2016 г.

В рамках программы «Атмосфера / энергия» Стэнфордского университета разработаны дорожные карты для 139 стран по созданию энергетических систем, работающих только за счет энергии ветра, воды и солнечного света (WWS) к 2050 году. В случае Германии общее конечное потребление энергии снизится с 375,8 ГВт для бизнеса. - как обычно, до 260,9 ГВт при переходе на полностью возобновляемую энергию. Доли нагрузки в 2050 году будут следующими: ветер с берега 35%, ветер с берега 17%, волна 0,08%, геотермальная энергия 0,01%, гидроэлектростанция 0,87%, приливная энергия 0%, фотоэлектрическая энергия для жилых домов 6,75%, фотоэлектрическая энергия для коммерческих предприятий 6,48%, коммунальные услуги PV 33,8% и концентрация солнечной энергии 0%. В исследовании также оценивается предотвращение загрязнения воздуха, устранение затрат на глобальное изменение климата и чистое создание рабочих мест. Эти сопутствующие выгоды существенны.

Смотрите также

использованная литература

дальнейшее чтение

внешние ссылки