面對極端氣候變遷災難不斷地癱瘓地球各種棲地以及當前再生能源發展所面臨的困境,我們不能逃避現實。

當躍進式的德國再生能源神化破滅時,我們除了以身作責:節能、使用者付費、友善在地食材、支持糧食自主、 推動建築節能的綠屋頂 、推動城市生態化……作為之外,

那麼2015 NGOs全國會議中,環境團體對環境永續該建議政府做哪些政策呢?( 以下討論主文針對德國、歐盟開放數據 進行德國再生能源科學分析報告)

然而在國內將能源税法、溫減法、空汙法法制化並貫徹執行,都能為當前再生能源困境做一些補強,好讓能源消耗得以抑制,讓高汙染產業得意被有效管制 !!!

雖然全國NGOs 就能源議題是台灣環盟主導, 但是他們會探討這些問題嗎?若非, 這個會議共識真的代表所有環境團體嗎 ?是否在另一個"環境永續"議題討論上,可以就上述補強的部分(能源税法、温減法、空汙法法制化)加以討論呢? 這些需的和參與的環境團體好好溝通! 有時候環境守護真的不能只是一廂情願

關於能源,德國的綠能神話

 大量使用再生能源的德國一直是台灣號稱綠盟人士的心中至寶,把德國的綠能神話高高捧,不只是大量使用再生能源,還是電力出口國呢!真是太神了!但是,大量使用再生能源的德國,其綠能神話到底怎麼達成的?德國的綠能神話,真的很綠,很神嗎?這奇蹟就屬於德國自己創造的嗎?
德國的綠能神話?歐洲電網一點關係都沒有?

德國位處歐洲中心,成為歐洲電網的一部分。2013年德國與歐洲各國的能源交換大約如下圖:
圖一:德國2013年與周遭國家電力往來情形
 
雖然想用2014年的數據,但2013年由於德國公司的數據跟歐盟統計局的數字有些差距,而2014年的歐盟統計局數字尚未公佈。所以公平起見,選用2013年歐盟統計局的數字作為上述電力往來的依據。

我們可以看到德國與周遭國家透過電網有來有往,雖然德國是電力淨出口國,但既然有來有往,就不能低估歐洲電網在德國能源轉型時佔有的地位。雖然德國一直號稱電力往來是因為德國電力市場自由開放,在周遭電力便宜的時候還是會購買外電,自家也會外售。但是,那是全部的真相嗎?電網的重要性只在電力交流上嗎?

我們可以看看在能源轉型中的德國能源走勢,德國有網站做出每週間電力走勢,我以2014年52周作為取樣範圍,採一季選一週的曲線,所以第一週到第十三週為一季,取最中間的一週(第七週),然後依此類推第二十週,第三十三週,與第四十五週作為2014年的代表:


 
圖二:德國2014年電力/電價走勢取樣
 
如果真如德國所說,電力交換只為價格因素,那為何電力進口時刻,大多都在再生能源預備增加發電量或者降低發電量之時呢?最有可能的理由,其實是因為再生能源發電量變動的難以預測性,德國內部電廠一時無法完成調度,故需要進口他國能源。我們將上述第20週(作為範例說明:

圖三:Week 20 2014 紅色線標示電力進口時刻,在紅色線前或後,可以看到再生能源很快達到峰值的現象。

 

若拿再生能源發電量更高的第33週做比較會更為明顯,這種瞬間負載上升下降的情況,沒有歐洲電網支援,無法補上的電力缺口,就會造成跳電。歐洲電網在德國能源轉型佔有多大的地位,可想而知。





綠能德國?真的很綠嗎?

不知道大家有沒有注意到圖中大量的灰色區塊?黃色的是太陽能,綠色的是風力,那灰色區塊呢?

灰色就是Conventional energy,傳統能源,也就是俗稱的火力,但此區包含了核能跟一般會排放大量二氧化碳的火力。德國在福島事件後關了幾座核電廠,表明要在2022年達成非核家園,但自2012年起截至目前為止仍然有15.8%的核能維持全天候運轉。而號稱最綠的德國,其實再生能源的佔比為25.8%左右,有高達62%的電力仍是傳統火力加核能。而他們的火力,除了硬煤18%佔比外,燃燒產物最髒的褐煤發電竟高達25%,跟全部的再生能源佔比幾乎相同。

圖四:德國能源配比

 

再來值得注意的是電價,此處的電價,是德國出口電價的趨勢。按照德國十分綠能的說法,出口的電力跟著再生能源跑嗎?其實並不是喔!從上述多圖中都很明顯的藍線走勢,其實是跟著傳統能源走向。

圖五:電價趨勢隨傳統能源而非再生能源,範例week 21與week45

 

其實不難推敲為什麼出口電價要跟著傳統能源走,因為傳統火力/核能的好處就在於發電量是可掌控的,相較於無法準確預測發電量的再生能源,總不能說我預售100瓶水,結果最後當天只能提供20瓶的餘裕。

又,當我們仔細看再生能源發電量佔比越少或越多的的時候,電價發生了什麼事?

 

圖六:Week 47 2014 當週再生能源最小發電量

 

圖七:Week 52 2014當週再生能源最大發電量

 

當再生能源發電量小時,電價非常穩定的跟著傳統能源跑(圖六),而當期佔比超過當時40%以上的時候,出口電價卻摔到負值(圖七),理由為何?

因為再生能源很便宜嗎?

NONONO。

這要從電的特性來說,大量電力無法儲存,就算我們想建造超大電池,其價格與效應在目前為止仍然相當不划算,目前為止雖然有Tesla公司正努力研發中,但能大量儲存電力的設備還在實驗室裡研究。由於電力的不可儲存性,以致於電力一發出來,就要被用掉。而我們一般的電線都有一定的負載,超過一定的電量在電網中,會造成設備與電線的損害,進而摧毀整個電網,想來大家在生活中或電視上都看過冒火花的電箱吧,試著想想今天不是一個小電箱,而是一座兩座的電塔在冒火花的樣子,那可不是開玩笑的。

所以,當德國的再生能源暴衝上來時(通常是風力),德國為了避免電網崩潰,便會「花錢」請別國用電。竟然自掏腰包請別國用電耶!聽起來對於德國旁邊的國家是件好事,其實不然。各國都有自己的電力供應與調度,被硬生生灌進大量電力時,對於電力調度可增加的負擔可不是我們可以想像的。

為了能源轉型,德國甚至必須大量投資電網設備。因為德國跟台灣一樣,都有南北用電不均的現象。德國大多大城市座落在南部,而北部才有提供大量風力的北風帶,為了使用再生能源,必須建造更多的電塔將北電南送的狀況。不過在台灣這種建設,因為避鄰效應,往往不是很能被當地居民接受。(例如:松湖變電所)

圖八:德國能源轉型預期新建電網計畫

 



綜上所述,德國的能源轉型政策表現出的風光亮麗,其實並不是德國自己獨立完成的,也沒有想像中的如此綠能,在能源轉型政策當中歐洲電網是不可或缺的要點建設。台灣很多人很喜歡拿大量發展綠能的德國來說嘴,就算明知道台灣跟德國不管在地形、面積與氣候都差上一大截,而人民支持度更是雲泥之別。記者不做兩相比較,反而用「啟發」兩字來模糊焦點,然後大揮德國好棒棒的旗幟,我真是看不懂這戲演的是哪一齣。不管民意或自然條件上都不適用的情況下,我想台灣唯一能被德國能源政策「啟發」的一點:台灣無法copy德國政策,如此而已。 VIA 

Sans Sucre


參考資料:

圖一:電力進出口資料,
歐盟統計局 EuroStat
圖二:德國電力趨勢圖, https://www.energy-charts.de/price.htm
圖三:德國第20週電力趨勢圖, https://www.energy-charts.de/price.htm
圖四:德國能源配比資料,德國統計局
圖五:電價走勢圖week 45與21, https://www.energy-charts.de/price.htm
圖六:再生能源最大發電週, https://www.energy-charts.de/price.htm
圖七:再生能源最小發電週, https://www.energy-charts.de/price.htm
圖八:電網需求,德國能源轉型

 

 

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