今年第一天,德國創下全國用電百分之百來自再生能源(Renewable Energy)的紀錄,同一時間燃煤等傳統電廠也大幅降載,堪稱能源轉型里程碑。

德國官方電力市場資訊網站SMARD顯示,今年元旦清晨六點前後,全國的用電量為41GW(吉瓦),此刻光是風力發電就能滿足85%的電力需求,加上水力和生質能發電,正好滿足全部用電。

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SMARD是德國電力主管機關聯邦網路局架設的網站,充分揭露德國、奧地利和盧森堡三國發電和用電資訊。主管能源政策的經濟暨能源部次長巴克表示,「沒人料到,我們竟在冬日清晨達成這個目標。」

不過,同一時間仍有部分火力等傳統電廠無法完全停機,多餘電力只好出口到國外,在自由交易的歐洲電力市場造成「負電價」現象,也就是廠商發電同時還得付錢。

巴克告訴「南德日報」說,「這個現象顯示德國電力系統需要更多彈性,缺乏彈性的大型電廠是能源轉型障礙。」

德國燃煤和核能等傳統電廠,過去幾年已大幅增加彈性,不時升降載以因應再生能源變動。以今年元旦清晨為例,全國火力、核能和天然氣等傳統電廠發電量,一度降到17GW,許多機組完全停止運轉。德國傳統電廠的總裝置容量約100GW

在德東擁有四座大型火力發電廠的LEAG集團也證實,去年耶誕和跨年休假期間,該集團發電量降到只剩25%,因為民生和工業用電減少及風力發電量大增。

 過去20年,德國投資2000億美元鼓勵潔淨能源產業。這筆投資如今有了具體成果,德國在今年元旦達成完全由再生能源供電目標。不過,由於燃媒、核能電廠無法及時降載,多餘的電力必須透過電網賣到國外,形成負電價情況,這凸顯再生能源供電不穩定問題。

位於德國中部艾森納赫的風場。 中央社

事實上,今年元旦並非德國首度發生負電價,紐約時報報導,去年耶誕節德國就曾發生同樣狀況,原因包括許多工廠因假期停工使得用電量下降、當時氣溫偏高降低了取暖用電、風力比平常強讓風力發電量大增等等。報導中說,政府以綠能優先,其他燃煤等傳統基載電力都必須配合綠能調整發電量,但這些發電方式很難迅速的降載,因此光是去年,德國就發生超過100次「負電價」情況。

以歐洲電網運作而言,德國只要發電量超過需求量,就會在國內產生負電價,因此這種情況很常見。不過,和傳統發電方式相比,再生能源發電情況很難預料,因此德國大量仰賴綠能後,負電價情況會比過去更常發生。

 德國非常仰賴風力發電,2015年其風力發電量就是歐盟第一。但風力發電是一種靠天吃飯的方式,發電量多寡和氣候型態息息相關,較難掌控。在一般情況下,風力發電占德國總發電量12%,但在風大的日子,風力發電量可能增加數倍。

 風力發電大增時,燃煤和核電等傳統基載發電廠無法立即降載,就會發生發太多電、負電價狀況。除德國,比利時、英國、法國、荷蘭和瑞士等歐洲國家都曾經歷負電價狀況,只是德國發生頻率最高,時間也最長。去年十月,德國一度負電價達 31小時。

風力和太陽能都無法隨心所欲調控,在需要電力的時候加強發電。目前的蓄電技術也不夠先進,無法將多餘發電妥善儲存,而且部分老舊燃油電廠提高和降低發電量時不夠迅速。德國柏林Energy Brainpool能源諮詢公司總經理柯斯說:「我們現在的技術無法視需求量發電,只能看天氣發電。」這也是轉向再生能源的主要挑戰之一。

 

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