与去年一样,德国在2022年再次成为欧洲最大的太阳能市场。德国在2021年年底已累计完成共59GW光伏装机量,2022年新增装机量7.2GW。预计在2023年将超过10GW,2023至2026期间预计新增共62.6GW。
在2022年7月,德国联邦议院通过了近几十年来最大规模的能源政策法案修订,该一众法案修订提案甚至超过了593页。新一届德国联邦政府要求2030年全国供应的80%电力必须来自可再生能源,其中提及:截止2030年,全国光伏装机总量应达到215GW。
因此,要达到215GW总目标,接下来每年至少完成15-18GW新增光伏装机量。
全球清洁能源先行者——德国
图为德国第五大城市法兰克福的光伏城市街景
德国是世界上光伏装机量较大的国家之一,其民用光伏市场领先众多国家。作为光伏产业的老牌国家,德国的光伏发电系统也是比较完善的,太阳能建筑与自然和谐共处已然成为现实。
多年来,德国的能源转型一直被津津乐道,我国新能源补贴政策的研究制定也不难看到德国的影子。
经过30多年的转型,德国的电力结构发生了重大变化,成为欧洲乃至世界的先行示例。德国可再生能源发电量比例已由2000年的6%上升到2022年的48%,其中风电和太阳能发电量占2022年总发电量比重大于35%。同时,德国一直推进能效提升,特别是在建筑领域,采取技术创新、政策帮扶等综合手段持续改进能效。有数据表明,德国在过去30年将能效提升了近30%。
图为德国各年线性光伏容量(兆瓦)
图为德国2012来各年可再生能源装机量(单位:GW)
得天独厚的社会条件
三只大手推动了德国能源转型成功。
政府的手:德国于2000年首次颁布《可再生能源法》,先后进行了8次修订。2022年7月8日,德国政府审议通过了包括《可再生能源法》在内的能源政策一揽子修订法案,加快可再生能源发展,激励风电和光伏发电的开发。
民众的手:公众对能源转型的认同度高,德国社会对于生态环境有着强烈的危机意识和保护意识,大多数人对于摆脱化石能源持支持态度,并相对愿意为此付出经济支持。
市场的手:自2017年起,德国政府不再以指定价格收购绿色电能,转而采用拍卖竞价机制来确定每年能享受补贴的新能源开发规模和投资者。这不仅推动了新能源技术进步、成本降低和效率提升,也减轻了消费者的负担。
近年来德国深陷电力寒冬
2022年使欧洲能源市场陷入混乱的能源危机亦导致德国批发电价飙升,全年达到前所未有的水平。俄罗斯与欧洲国家之间的贸易冲突导致欧盟化石燃料短缺、电价飙升——尤其是在德国,德国天然气厂仍然占发电量的很大一部分。此外,2020年至2022年,欧洲贸易体系(ETS)中二氧化碳排放配额的价格增加了两倍多,这给电力成本带来了进一步的压力。
根据德国能源和水工业协会(BDEW)的数据,2022年下半年,德国家庭用电平均每千瓦时(kWh)支付40.07欧分,而2021年为32.16欧分/千瓦时。价格飙升的主要原因是电力采购和零售成本增加。另一方面,德国可再生能源税的取消也相对抑制了家庭用电价格的上涨。
图为2021年与2022年下半年每年使用3500千瓦时的德国家庭电价构成
图为2006年起每年使用3500千瓦时的德国家庭每千瓦时电价构成(欧分)
户储,工储,谁是德国2023储能翘楚?
为减少对俄能源依赖以及加速欧洲能源转型以实现2050年碳中和的目标,2022年5月18日,欧盟推出了REPowerEU计划,相应地刺激了储能需求的增长。
2022年,欧洲累计电池储能将超过10GW,装机将超过5GW,比2021年高出2GW。总共有59个项目超过10MW,33个项目超过50MW。
德国作为欧洲乃至全球领先的储能市场之一,其电池储能系统(BSS)市场多年来一直在快速增长,预计到2030年总装机容量将增长十倍。
德国户用储能系统(HSS)独占鳌头
根据德国储能协会(BVES)的数据显示,与2020年相比,户用储能系统(HSS)市场在2021年的装机容量方面增长了50%,仍占据德国储能市场主导地位。仅在2021年就部署了约145,000个HSS系统(1.27 GWh/0.73 GW)。2021年中型HSS的平均具体价格约为1,000欧元/千瓦时,装机成本从2020年到2021下降了约8%。
根据MASTR数据库给出的数据,2021年德国共部署了超过215,000个功率不超过30 kW的光伏系统。其中,超过60%的地区选择将光伏系统与户用储能系统一起安装。将PV与2021年的HSS注册进行匹配时,93%的HSS数据集与2021年的新光伏系统一起安装,7%是对旧光伏系统的改造。考虑到这些改造,2021年HSS总量估计达到约145,000个HSS。
2021年德国新增电储装机容量为1268MWh/729 MW,较上年分别增长50%和60%。累计电储装机容量达3,540 MWh/1,940 MW。
目前德国单个电储系统的平均容量和功率已达到8.8 kWh和5.0 kW。特别是10 kWh以上的HSS部分占HSS总装机容量的份额越来越大(27%),而大部分HSS仍然处于5 kWh和10 kWh之间(54%)。
工业储能系统(ISS)逆风前行
由于新冠疫情持续发酵,令许多工业部门对于储能投资持谨慎的观望态度。此外,由于德国政府出于对储能系统轻视态度出台的一系列相关法规,导致功率在300 kW至750 kW的光伏系统只能为其发电量最大值的50%征收上网电价,工业光伏系统装机量随之大幅减少。
尽管德国工业光伏装机量较去年同比下滑,但与之相对的工业储能系统(ISS)市场在2021年新安装了894个ISS系统(增长率约15%)装机容量约为0.06 GWh/0.03 GW。
工业储能系统(ISS)市场是德国占据份额最小的储能市场,但却在过去几年中呈现出增长态势,其容量约为58 MWh,功率为27 MW。
德国电力土壤自由且宽松
与欧盟其他地区相比,德国电力市场基本上是自由化的。大型电站利润高昂且高效。
自20世纪90年代末以来,电力供应自由化和建立单一欧洲电力市场一直是德国推进努力的目标。这还包括市场主体的“分拆”,即将发电、输电和销售电力分开。大量参与者的自由化也会增加电力市场流动性,这意味着市场容量足够大、交易活跃。与此同时,德国的供电安全性仍然很高。
德国可再生能源部分相关政策部署:
1.取消可再生能源税;
2.2030年目标:可再生能源在电力消费中的占比至少达到80%;
3.到2026年,每年光伏新增装机量将达到22GW,到2030年总容量将达到215GW,(2040年为400GW);
4.提高屋顶太阳能发电的上网电价以刺激发展;
扩大清洁能源生产尤其是光电能源将是实现德国能源部署的关键。德国为迅速填补因俄罗斯切断这两年向欧洲输送的大部分天然气而造成的能源供应缺口,以及完成碳中和目标,未来德国清洁能源及储能将全力发展。