對(duì)其他國(guó)家來說，德國(guó)放棄化石燃料和核能的做法即使不是瘋狂，也極不尋常。畢竟目前主流的看法是，只有化石燃料才能以最廉價(jià)和有效的方式滿足長(zhǎng)期的能源需求。但可悲的是，化石燃料是一種有限的資源，并對(duì)氣候有破壞作用。福島核事故也暴露了核電的風(fēng)險(xiǎn)。因而，人們對(duì)煤炭和鈾的發(fā)電依賴顯然是不可持續(xù)的。
基于以上原因，德國(guó)政府決心進(jìn)行能源經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。淘汰核能、發(fā)展可再生能源的決定最早是德國(guó)2000年提出的，當(dāng)時(shí)引發(fā)廣泛爭(zhēng)議，但福島核事故后，德國(guó)聯(lián)邦議院達(dá)成共識(shí)，主要政黨都致力于實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型。
福島核事故已過去兩年，對(duì)災(zāi)難的恐懼已轉(zhuǎn)為對(duì)德國(guó)能源狀況的理性思考，能源轉(zhuǎn)型的成本也一直是各方辯論的主題，因?yàn)榇鷥r(jià)的確不菲。
風(fēng)能和太陽能
德國(guó)人口稠密，以可再生能源為基礎(chǔ)建電力供應(yīng)系統(tǒng)不容易。地?zé)崮茉磶缀鯖]什么潛力，水電雖可作為候選，卻沒有合適位置建水電廠，生物質(zhì)能在德國(guó)的發(fā)展前景也不樂觀，只有風(fēng)能和太陽能可滿足德國(guó)的電力需求。可以肯定地說，德國(guó)向可再生能源的轉(zhuǎn)型成功與否要取決于風(fēng)能和太陽能的發(fā)展情況。
而這兩種能源有其自身的特點(diǎn)：第一，發(fā)電情況取決于天氣，很難根據(jù)需求或電力批發(fā)價(jià)的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)；第二，電力生產(chǎn)有波動(dòng)性；第三，風(fēng)電場(chǎng)和太陽能電廠是資本集中型的投資，隨后運(yùn)行成本會(huì)很低。也就是說，初始投資后，接下來20～30年，成本幾乎可被忽略。
中午是太陽能發(fā)電最活躍的時(shí)候，以可再生能源為基礎(chǔ)的發(fā)電系統(tǒng)在午間會(huì)達(dá)到峰值。但在冬季，可再生能源發(fā)電顯然會(huì)沉寂不少。因而，能源轉(zhuǎn)型首先要解決一個(gè)同步的問題，即怎樣能將波動(dòng)的可再生能源發(fā)電與消費(fèi)者的需求有機(jī)結(jié)合？
根據(jù)需求生產(chǎn)電力
為彌補(bǔ)可再生能源發(fā)電波動(dòng)性的欠缺，應(yīng)使生產(chǎn)和消費(fèi)的關(guān)系更靈活。如熱電廠和沼氣發(fā)電廠應(yīng)改變現(xiàn)有的發(fā)電模式，根據(jù)用戶需求發(fā)電。同時(shí)，一些工業(yè)和商業(yè)客戶也應(yīng)根據(jù)電網(wǎng)負(fù)荷情況選擇開啟或關(guān)閉大功率用電設(shè)備，而這種靈活的安排則需立法和財(cái)政激勵(lì)措施的跟進(jìn)。
電網(wǎng)的擴(kuò)張也是決定能源轉(zhuǎn)型成功與否的關(guān)鍵。通過高壓網(wǎng)絡(luò)連接的區(qū)域越大，就越易抵消可再生能源發(fā)電波動(dòng)的影響。
有大型網(wǎng)絡(luò)后，當(dāng)風(fēng)能和太陽能發(fā)電過剩時(shí)，就可將過剩電力售往附近國(guó)家。據(jù)估計(jì)，到2020年，德國(guó)電力過剩將周期性地達(dá)到2.2萬兆瓦。在風(fēng)能和太陽能發(fā)電占大比率的電力系統(tǒng)中，偶爾的電力盈余是常見現(xiàn)象。但建電力儲(chǔ)存設(shè)施則非常昂貴。其實(shí)只需利用新的存儲(chǔ)技術(shù)，就可充分利用過剩電力。
另一個(gè)比較經(jīng)濟(jì)的解決方案是，促進(jìn)供熱部門和電網(wǎng)的整合，根據(jù)電力需求而非熱量需求運(yùn)行熱電廠。熱量可用保溫水箱等方法方便且廉價(jià)地儲(chǔ)存，而熱電廠可吸收電網(wǎng)中過剩的電量，并以熱量的方式進(jìn)行儲(chǔ)存。
2022年，德國(guó)最大的核電站將按計(jì)劃關(guān)閉。目前，較低的批發(fā)電價(jià)成為投資可再生能源發(fā)電備用產(chǎn)能的瓶頸。更糟的是，從經(jīng)濟(jì)角度來說，現(xiàn)在經(jīng)營(yíng)電廠無利可圖?？梢灶A(yù)見的是，大量常規(guī)電廠可能會(huì)退出市場(chǎng)。
如果僅靠市場(chǎng)來保證供應(yīng)安全而不進(jìn)行干預(yù)，那么可控電力產(chǎn)能將不復(fù)存在，停電隨時(shí)可能發(fā)生，這也會(huì)讓人懷疑，是否應(yīng)淘汰核能。
一個(gè)可應(yīng)對(duì)的措施就是制定法規(guī)，禁止系統(tǒng)相關(guān)電廠退役。當(dāng)然，政府也需對(duì)運(yùn)營(yíng)商做出補(bǔ)償。還有一種方法是通過駕馭自由市場(chǎng)的創(chuàng)新性發(fā)展容量市場(chǎng)，政府需為防止停電而設(shè)置必要的可控電力容量，同時(shí)對(duì)最具成本效益的解決方案進(jìn)行招標(biāo)。
德國(guó)可再生能源法案是促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的主要工具，該法案還有待進(jìn)一步細(xì)化?，F(xiàn)行法律導(dǎo)致電廠在未來的電力市場(chǎng)中無法收回成本，原因是風(fēng)電場(chǎng)和太陽能電廠有著近乎為零的邊際成本。因而，在基于邊際成本而建立的現(xiàn)貨市場(chǎng)上，這些電廠可能會(huì)遭遇價(jià)格崩盤，而風(fēng)電場(chǎng)和太陽能電廠的數(shù)量越多，情況就越明顯。當(dāng)陽光燦爛、風(fēng)襲陣陣時(shí)，由于批發(fā)價(jià)格極低，電廠無法獲利；而當(dāng)陰云蔽日、寂靜無風(fēng)之時(shí)，電廠卻無電量可售。
這并不是說政府補(bǔ)貼應(yīng)繼續(xù)下去，但正如需為常規(guī)電廠提供保證可控電力供應(yīng)的安全，也需為可再生能源提供附加收入。否則，轉(zhuǎn)型將失敗。
上面提及的措施較易實(shí)施，如果能與鄰國(guó)密切合作，將更符合成本效益，國(guó)際合作也是能源轉(zhuǎn)型成功的關(guān)鍵。
最強(qiáng)電力供應(yīng)系統(tǒng)
盡管任務(wù)還很艱巨，但畢竟有成功的先例。回顧德國(guó)電力系統(tǒng)的發(fā)展，可清楚看到，不同時(shí)代有相應(yīng)的變革出現(xiàn)。讓電力系統(tǒng)適應(yīng)條件和需求的變化一直是不斷要解決的問題。
為將萊茵-威斯特伐利亞煤礦附近的電廠與阿爾卑斯山的水電廠連接起來，德國(guó)首次建立跨地區(qū)高壓網(wǎng)絡(luò)，這也是德國(guó)向未知領(lǐng)域探索的一步。
1977～1989年，電網(wǎng)擴(kuò)張程度規(guī)?？涨埃聡?guó)鋪設(shè)了超過1萬公里的高壓線。而另一個(gè)主要變化則是電力和市場(chǎng)的自由化。在此期間，政府提出市場(chǎng)調(diào)節(jié)的構(gòu)思，制定市場(chǎng)規(guī)則，電力交易也應(yīng)運(yùn)而生。在不斷變化的需求面前，沒什么能阻止不斷變化的市場(chǎng)。
回顧歷史，所有挑戰(zhàn)都被成功超越。實(shí)際上，德國(guó)的電力供應(yīng)系統(tǒng)是全世界最安全可靠的，能源轉(zhuǎn)型也一定能成功。
