德國的可再生能源

德國的可再生能源（從左上到右下）: ·德國電力行業中的可再生能源 ·在Hornstet的沼氣發酵器 ·在貝恩堡的風力發電廠 ·在諾伊施塔特-格萊沃的地熱發電廠 ·2013年德國的電源成本 ·德國萊茵蘭-普法爾茨州的風能和德國太陽能

德國的可再生能源主要基於風能和生物質，外加太陽能和水力。德國電力行業的可再生能源的淨發電量從2000年的6.3％增加到2014年的約30％。在2014年上半年，風能，沼氣和太陽能發電量總和首次超過褐煤的淨髮電量的一大部分。在2016年5月15日星期日14:00時，可再生能源提供了幾乎所有的國內電力需求。

雖然2014年4月風力發電和太陽能組合的峰值發電量達到74％的歷史最高水平，但風力發電量在2014年12月12日達到最高峰，達到562GWh。德國被稱為「世界第一大可再生能源經濟」。

超過23,000颱風力發動機和140萬個太陽能光伏系統分布在全國各地的357,000平方公裡面積上。截至2011年，德國聯邦政府正在制定一項增加可再生能源商業化的新計劃，特別關注海上風電場。一個主要的挑戰是發展足夠的電力網路能力，將北海生產的電力傳輸給該國南部的大型工業消費者。截止2021年底，德國光伏的安裝容量為58GW（占比26%），而風能的安裝容量則達到了64GW（占比28%）。2021年，德國在世界光伏市場上的排名保持不變，位列第6名。同時，它依然是歐洲最大的光伏市場。

根據官方數字，2010年可再生能源行業雇用了370,000人，特別是在中小型公司。與2009年（約339,500個工作）相比，這一數字增加了約8％，並且是2004年（160,500）的兩倍多。其中約三分之二的工作被歸功於德國可再生能源法案。

德國能源轉型（Energiewende），指出了2011年能源政策的重大變化。這一術語包括政策從需求到供應的重新定位，以及從集中式向分布式發電（Distributed Generation）的轉變（例如，在非常小的熱電聯產單位生產熱能和電力），應該用節能措施和提高效率取代過度生產和可避免的能源消耗。

## 目標

自1997年頒布《可再生能源指令》以來，德國和歐盟其他成員國一直在努力實現在2010年達成讓可再生能源占電力的12%的目標。德國已於2007年超額完成了這一目標，當時其可再生能源占電力消耗比例已經達到了14%。2010年9月，德國政府宣布了雄心勃勃的能源目標。在2013年大選之後，新的聯合政府（由基民盟/基社盟和社民黨組成）繼續實施能源轉型，僅對聯合協議中的目標進行了微小的修改。這些目標包括可再生能源的：

目標｜2015｜2020｜2030｜2040｜2050

占最終能源消費總量的份額｜14.9%｜18%｜30%｜45%｜60%

占總用電量的份額｜31.6%｜≥35%｜≥50%｜≥65%｜≥80%

熱量消耗的份額｜13.2%｜14%｜N/A｜N/A｜N/A

運輸業所占份額｜5.2%｜10%｜N/A｜N/A｜N/A

在2011年，德國政府報告稱，可再生能源（主要是風力渦輪機和生物質發電廠）發電超過123 TWh，占該國提供的總電力的近20％。到2012年，所有可再生能源發電量占總發電量比例達到21.9％，其中風力渦輪機和光伏發電占總量的11.9％。

截至2017年，德國可再生能源占淨電力生產的38％。與2016年同期相比，來自可再生能源的能源生產從182 TWh增加到了210 TWh。這是太陽能和風能成為德國能源最大來源的第一年。核電站的電力生產由於維護作業下降了10％。硬煤使用量減少了16％，而從褐煤生產的電力保持在類似水平，天然氣消耗量則增加了2.6 TWh。

德國可再生能源的使用也遭受到了批評。2017年一項平衡表顯示，儘管2016年的排放量比1990年降低了28％，但該國可能無法實現其2020年將排放量降低40％的目標，除非其進行「驚人的」額外努力。德國可能無法實現其2020年目標的一個重要原因是該國的電力出口近年來一直在增長，超過法國成為歐洲最大的電力出口國。最近的一項研究計算出，德國出口的電力相當於7 GW褐煤發電的年產量，而在此過程中產生了59百萬噸的二氧化碳排放，約占其2020年減排目標的一半。儘管德國國內的煤制電所占比例一直在逐年下降，但因該國在2023年初徹底關閉了所有核電站，僅用可再生能源替代基礎負載燃料的難度很大。

2019年7月，弗勞恩霍夫太陽能系統研究所（ISE）發布的數據顯示，可再生能源首次在德國提供的電力量上超過了煤炭和核能的總和。太陽能、風能、生物質能和水力發電產生了近一半的電力輸出。隨著太陽能和風能的使用量增加，負電價出現的次數也增加了。太陽能和風能具有較低的邊際成本，當需求和價格低時，其他燃料成本較高的生產源就變得不那麼具有競爭力。在德國的新冠疫情期間，太陽能發電量偶爾達到32吉瓦。太陽能、風能和其他可再生能源在某些時段占據了德國電力的78%。

## 初級能源消耗

截至2015年，德國的初級能源消費量為13,218皮焦耳或3,672太瓦時，也是指國家使用的總能源。按部門劃分的最終可再生能源消費及其相對份額如下：

電力部門，可再生能源消耗占31.5%（187.364 GWh）

供暖部門，可再生能源消耗占13.3%（158.662 GWh）

交通部門，可再生能源消耗占5.3%（33.611 GWh）

截至2015年底，可再生能源，如生物質、沼氣、生物燃料、水力、風能和太陽能，占全國一次能源消費的12.4%，與2004年相比增加了一倍多，當時可再生能源只占4.5%。

儘管 "能源 "和 "電力 "這兩個詞經常互換使用，但它們不應該相互混淆，因為電力只是能源的一種形式，並沒有考慮到內燃機和供熱鍋爐所消耗的能源，這些能源用於車輛運輸和建築物的供暖。

## 可再生能源類型

2016年，出版了一本德國可再生能源目的地的旅遊指南。

### 風能

在2013年，風力發電總共產生了53.4 TWh的電力，新的裝機容量超過3.2 GW接入了電網。截至2011年，該國的風力發電裝機容量已經達到29,075兆瓦（MW），約占總裝機容量的8％。根據EWEA的數據，在正常的風年，德國的風力裝機容量可以滿足2011年底德國電力需求的10.6％以及2010年底德國電力需求的9.3％。

德國目前擁有超過21,607個風力渦輪機，並且正計劃建造更多風電項目。截至2011年，德國聯邦政府正在制定一項新計劃，以增加可再生能源的商業化，特別關注離岸風電場。然而，開發足夠的電網將北海產生的電力傳輸到德國南部的大型工業使用者仍然是一個主要挑戰。因此，2016年，德國決定從2017年起採用拍賣方式代替定價。

### 生物質

德國的生物質供應主要來自農業和木材。據稱，德國木材產量的40％用於生產生物質原料。此外，德國聯邦林業和林產品研究中心稱還有儲備可以幫助擴大林業在生物質生產中的份額。農業方面，則主要通過油菜籽油來生產生物柴油和製作生產生物氣的基質。

生物質是德國最重要的可再生能源之一，被廣泛用於生產生物氣和生物燃料。2010年，生物質占可再生電力產量的30％，占所有可再生能源的70％，其中以木材為主要來源。

德國已承諾在2014年將石油中的生物燃料摻混比例提高到6.25％。此外，德國還制定了生物燃料定額法案，其中生物燃料配額在2015年1月已被溫室氣體減排配額所取代。這一配額比例也在2020年提高到7%。

### 光伏太陽能

截至2012年7月，德國累計安裝的光伏太陽能發電容量達到29.7吉瓦。2011年，光伏太陽能發電提供了18兆瓦時的電力，占總電力需求的3%。隨著太陽能裝機量的迅速增加，2012年上半年，約有5.3%的總電力需求由太陽能提供。2012年5月25日，德國太陽能發電量創下了新的紀錄，向電網供應了22吉瓦的電力，相當於20座核電站的總發電量。這一躍升到20吉瓦以上的水平，歸功於全國範圍內的增加裝機容量和良好的天氣條件，並在正午時段彌補了國家一半的電力需求。2012年，德國也是光伏太陽能市場最大的增長市場，新增接入系統容量達到7.6吉瓦。一些市場分析師預計，到2050年，太陽能電力的占比可能達到25%。自2006年以來，光伏系統的價格已經下降了50%以上。德國在2023年的第一個季度新增了超過2.6吉瓦的光伏太陽能容量。

### 水力發電

2007年德國水力發電部門有約9,400人就業，總營業額達到了12.3億歐元。截至2020年6月，德國擁有7,254座水力發電站，較前一年增長了0.4%。

## 外部連結

- 2011 Renewable Energy Sources in Figures from the Federal Ministry for the Environment, Nature Conservation and Nuclear Safety - Renewable Energy
- For German Homeowners, Renewable Energy is No Longer a Choice
- Climate, Energy, and Environment Overview from the German Department of State
- Official site about renewable Energy in the Emscher-Lippe-Region