核心提示：德國聯(lián)邦環(huán)境署近期發(fā)布的一份研究報告中，提出了在本國實現(xiàn)“碳中和”目標的設(shè)想，該目標的實現(xiàn)需要各環(huán)保部門的配合，啟動減排措施，大幅降低能耗，將人均二氧化碳排放量降至1噸。這份研究報告的結(jié)論證實，德國未來實現(xiàn)“碳中和”目標在技術(shù)層面上是完全可行的。

德國聯(lián)邦環(huán)境署近期發(fā)布的一份研究報告中，提出了在本國實現(xiàn)“碳中和”目標的設(shè)想，該目標的實現(xiàn)需要各環(huán)保部門的配合，啟動減排措施，大幅降低能耗，將人均二氧化碳排放量降至1噸。這份研究報告的結(jié)論證實，德國未來實現(xiàn)“碳中和”目標在技術(shù)層面上是完全可行的。然而這也意味著，德國各個系統(tǒng)如電力系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)、交通系統(tǒng)以及工業(yè)系統(tǒng)等重要生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在能源供應(yīng)方面，必須實現(xiàn)完全依賴可再生能源。德國聯(lián)邦環(huán)境署2010年發(fā)布的一份研究報告中顯示，德國有望到2050年實現(xiàn)全部的電力供應(yīng)完全來自于可再生能源的目標。在2050年的設(shè)想中，德國雖然在技術(shù)上可以實現(xiàn)生物質(zhì)能的可持續(xù)性利用，然而需要對殘余物進行加工以及產(chǎn)能偏低等特性，決定了生物質(zhì)能不可能成為供應(yīng)整個能源系統(tǒng)的支柱能源。另一方面，德國的水電和地熱能發(fā)展?jié)摿σ蚕鄬τ邢蓿N種因素促成風電和光伏發(fā)電將成為未來可再生能源的主要力量，并在能源供應(yīng)和溫室氣體減排任務(wù)中扮演重要的角色。德國聯(lián)邦環(huán)境署2013年發(fā)布的一份GIS分析報告里特別指出，德國海上風電的發(fā)展?jié)摿δ壳氨淮蠓凸馈．斎唬Ｉ巷L電的發(fā)展?jié)摿υ诨癁楝F(xiàn)實后，無疑是要比其理論潛力值偏低一些，原因一方面是因為海上風電需要根據(jù)項目的具體情況進行分析、考量，才能得出切實可行的結(jié)論，而非對所有的項目一概而論；另一方面是因為還需考慮到理性的經(jīng)濟架構(gòu)和當?shù)氐慕蛹{條件等現(xiàn)實問題。但可以肯定的是，德國海上風電的可觀發(fā)電量已經(jīng)證實了其在德國可再生能源發(fā)展進程中所起的重要作用。

德國2050年—“碳中和”目標

當前，科學界對氣候變化正日益惡化已基本達成共識：人為因素是造成這種變化的主要原因。尤其是一些工業(yè)大國對此更要擔起重責，降低本國溫室氣體排放量，努力將全球平均溫度增幅控制在2度以內(nèi)。

德國聯(lián)邦環(huán)境署2013年發(fā)布的一份研究報告中稱，未來德國要實現(xiàn)“碳中和”目標，在技術(shù)層面上是完全可行的。即使像德國這樣的工業(yè)大國，要在1990年到2050年六十年時間內(nèi)，實現(xiàn)本國95%的溫室氣體減排目標也是有極大可能性的。因此，向100%依賴可再生能源的轉(zhuǎn)型是實現(xiàn)國家“碳中和”目標的關(guān)鍵。德國聯(lián)邦環(huán)境署早前發(fā)布的一份名為《能源目標2050:100%可再生能源電力供應(yīng)》的報告中，已經(jīng)肯定了德國到2050年實現(xiàn)完全依賴可再生能源發(fā)電的技術(shù)可行性。而名為《德國2050—“碳中和”國》的報告中則指出，除了對電力領(lǐng)域的貢獻，可再生能源甚至可以滿足德國各個領(lǐng)域的全部能源供應(yīng)。然而無論在哪一種模式設(shè)想中，風能在其中的重要性都不可忽視，因為無論從開發(fā)潛力還是從經(jīng)濟發(fā)展性來考慮，風能都占有相當大的優(yōu)勢。本文將重點探討德國聯(lián)邦環(huán)境署是如何看待風能在未來德國能源供應(yīng)結(jié)構(gòu)中將扮演的角色。

德國要實現(xiàn)2050年溫室氣體減排95%的目標，也就意味著，要將人均二氧化碳排放量從目前的11噸降至1噸。《德國2050—“碳中和”國》這份報告中，并沒有預測未來的能源發(fā)展趨勢，但是卻描繪了一種技術(shù)可行性高的優(yōu)化解決方案。該研究給出的模式設(shè)想中，囊括了所有相關(guān)的排放源，包括：能源消耗引起的廢氣排放，工業(yè)廢氣排放、污水處理排放以及農(nóng)業(yè)、林業(yè)和土地利用變化等造成的廢氣排放。根據(jù)報告中模式設(shè)想的預測，德國作為進口工業(yè)國，到2050年在完全依賴可再生能源的情況下，仍然會維持與今日相似的生活標準，并不會有所下降。需要注意的一點是，這份研究報告重點關(guān)注德國本地的溫室氣體排放情況，并沒有考慮到與其他國家的交互影響。相應(yīng)地，德國出口商品生產(chǎn)造成的廢氣排放在這份報告中有所體現(xiàn)，而進口商品生產(chǎn)造成的廢氣排放則并不在考慮范圍之內(nèi)。

，能源消耗引起的溫室氣體排放量已超過80%。這也是為什么德國大力推廣節(jié)能降耗措施的原因，尤其是在熱能消耗方面，這對提高減排力度影響很大。此外，實現(xiàn)可再生能源完全滿足能源需求的目標也是非常有必要的。為實現(xiàn)目標，報告中也給出了供暖、交通電氣化以及可再生能源的額外產(chǎn)能輸出等模式設(shè)想。

為了降低利用生物質(zhì)能可能產(chǎn)生的風險，德國聯(lián)邦環(huán)境署將生物質(zhì)能的利用范圍僅限定在對農(nóng)作物廢棄物和殘留物的利用。因此，生物質(zhì)能產(chǎn)能的降低一方面催生了供熱和交通系統(tǒng)向電氣化方向發(fā)展；另一方面，也加速了利用可再生能源發(fā)電進行水電解制氫技術(shù)的實現(xiàn)，采用這樣的技術(shù)，可以將產(chǎn)生的氫氣用于合成沼氣。隨著“電轉(zhuǎn)氣”技術(shù)方案的應(yīng)用，大幅降低能源消耗引起的溫室氣體排放，將更有望得以實現(xiàn)。采用這樣的模式，可再生能源發(fā)電需求也會隨之大幅增長。根據(jù)《德國2050—“碳中和”國》的報告預測，到2050年德國全年用電需求總量將達到近3000TWh。