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化石能源的角色

Kohlekraftwerk in Mannheim

Das Kohlekraftwerk in Mannheim aufgenommen am Dienstag (12.04.2011). Auch nach der Atomkatastrophe in Japan ist Kohlekraft für Umweltschützer keine Alternative.   Foto: Ronald Wittek dpa/lsw (Zu lsw Korr: Umweltschützer: Kohle ist keine Alternative zum Atomstrom vom 14.04.2011) | Verwendung weltweit, © dpa

28.01.2020 - 文章

德國在2019 年生產的淨能供應,褐煤佔 19.7%,硬煤佔 9.4%。2019 年德國能源工業的碳排放量,火力發電廠就佔了三分之二。因此,為了達到德國能源轉型的中長期目標,必然是要降低燃煤發電比例,最終要完全廢除 ...

德國在2019 年生產的淨能供應,褐煤佔 19.7%,硬煤佔 9.4%。2019 年德國能源工業的碳排放量,火力發電廠就佔了三分之二。因此,為了達到德國能源轉型的中長期目標,必然是要降低燃煤發電比例,最終要完全廢除。若太躁進地同時廢除核能(2022年底廢除核能)與燃煤發電,將嚴重威脅電力供給的安全,是此,逐步廢除之路徑是必要的。

由政府組織的委員會(即所謂的德國煤炭委員會)提出目標,預計最晚在 2038 年全面淘汰火力發電,德國聯邦與各邦政府會密切合作以達成此目標。政府的計畫包含提供支持與賠償金予採煤地區重組產業結構,提供轉職機會給礦工與該產業裡的其他員工。

也就是說,德國將放棄火力發電廠的 43.87 GW裝置容量,其中 21.11 GW是褐煤,22.76 GW是硬煤,總共佔現今的總電力裝置容量的 21%。德國預計在 2030 年之前減少 17 GW的燃煤發電容量,最後在2038 年全面淘汰火力發電。

德國在 2019 年關閉了裝置容量1.02 GW的硬煤機組。

德國目前仍在露天開採褐煤,對環境和周邊群體造成極大危害。硬煤開採則在 2018 年底全面停止。

許多專家主張,隨著二氧化碳的價格越來越高,煤炭的價格也會提升,再加上科技的進步讓再生能源更加便宜,再生能源最終會擠壓煤炭的市場,煤炭可能會更快自然淘汰。

現今硬煤發電的成本大約是 6.27 到 9.86 歐分/度,褐煤的成本則是 4.59 到 7.98 歐分/度,外加碳排放與污染所造成的高額環境成本。陸上風電的成本是 3.99 到 8.23 歐分/度,離岸風電的成本是 7.79 到 13.79 歐分/度,這兩者之發電成本因地而異,不過環境成本都非常低。

雖然火力發電是穩定可靠的基載能源,卻缺乏彈性,且無法因應實際能源需求,在短時間內做出調整。這會造成一個很弔詭的情況,乃是在風大的日子,風力發電廠無法發電,因為電力網被無法彈性調度的化石燃料電廠所阻斷。

德國的褐煤發電廠算是全歐洲最大的溫室氣體排放與污染源,所以燃煤退場會大幅降低德國的二氧化碳排放量。

同時,廢除燃煤發電將能降低硬煤的進口,藉此降低對進口化石燃料之依賴。

德國政府曾承諾會在 2019 年底將燃煤退場入法,但是協助四個褐煤開採地區結構重組的議題,卻尚未拍板定案。法案預計於 2020 年初通過。

為了維持電力供應的安全,天然氣是非常重要的備援技術。現代的燃氣發電廠效率相對較高,碳排放量相對較低,還可以根據能源需求調整發電量。截至 2019 年底,德國的燃氣發電廠裝置容量為 29.85 GW,佔總發電量的 10.3%。

燃氣發電的成本約是 7.78 到 9.96 歐分/度,配備高彈性渦輪機的現代高科技燃氣發電廠,發電成本則會高達 11.03 歐分/度。不過燃氣發電的環境成本不到燃煤發電的一半。德國本身蘊藏少量的天然氣,90% 的天然氣是從荷蘭、挪威和俄羅斯進口。

隨著高效率的電轉氣技術逐漸成熟,德國已經開始利用再生能源生產天然氣,並且在能源儲存與輸送產自再生能源的天然氣方面,現有的天然氣基礎設施將扮演重要的角色。

目前多樣化的天然氣供應方式持續進行中。然而,有兩條相反的供應路線正受到地緣政治激烈的辯論:第二條直接通往俄羅斯的天然氣管線(NorthStream II),由於會增加對俄羅斯的依賴而受到挑戰,另一個宣布從美國進口液化天然氣的「替代方案」亦受到挑戰,因為其在美國的開採方式造成高度污染,為環境帶來相當大的負面影響。 在此之前,必須先在德國北部建置全新的液化天然氣接收站等基礎設施。


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