在通往绿色能源的道路上,德国在肮脏的煤炭上绕道而行

虽然德国继续扩大太阳能和风力,但政府决定逐步淘汰核能意味着它现在必须严重依赖最肮脏的煤炭,褐煤,产生电力。结果是,经过二十年的进步,该国的二氧化碳排放量正在上升。

在德国勃兰登堡的施瓦尔泵发电站入口处,有一辆电动车堵塞并准备好了。表面上的“绿色”,这辆车必须是世界上最肮脏的东西之一。因为它是在世界上最具污染燃料中的一个燃烧的植物在植物中产生的电力。

伯克斯堡褐煤发电厂
Boxberg褐煤发电厂位于德国东部Nochten露天褐煤矿后面。约翰MACDOUGALL /法新社/盖蒂图片社

这种矛盾说明了德国开创性努力成为第一个跑步的大型工业国家的更广泛的问题可再生能源。在数以百万计的太阳能电池板、风力涡轮机和电动汽车背后,德国有一个肮脏的秘密:它对褐煤的依赖,也被称为褐煤。

2011年,安格拉·默克尔(Angela Merkel)领导的德国是世界第四大经济体,其主要政党就一项名为energiewende,意味着能量转换。在日本的福岛灾难发生在那一年早些时候,它的双重中心是核电站的11年淘汰,并将碳排放量达到80%至95%的目标。根据该计划,可再生能源,主要是风和太阳能,将供应德国电力的80%和其总能源的60%。

这一目标有可能实现吗?尤其是考虑到直到最近核能还是德国的主要低碳能源。悲观主义者认为不是。他们指出,自从宣布energiewende从1990年到2009年,美国的碳排放量长期缓慢下降了27%,但现在却出现了逆转,自2009年以来,碳排放量增加了4%。但在上个月访问德国时,我会见了许多非政府组织、政界人士、能源学者和专业人士,他们都表示不会回头,目标将会实现。

有些人说决定逐步淘汰德国,一个手臂绑在背后。

德国在过去十年中拥有可再生能源的大次。去年全国有24%的太阳能和风力 - 超过任何其他主要的工业化国家。在一些阳光明媚的周末,全国各地的屋顶和土地上超过一百万迷你太阳能发电厂提供德国的一半的电力需求。在暴风雨的冬夜,成千上万的风力涡轮机可以达到相同的风力涡轮机。

“德国已成为一个找出如何获得一个基于风和太阳能24小时工作的系统的实验室,”环境智库总监Patrick Graichen说Agora Energiewende.

毫无疑问,走到这一步已经很困难了昂贵的可再生能源发电价格有保障,并能优先接入电网,这为投资提供了支撑。热衷者说,随着技术的进步,可再生能源的价格正在迅速下降。然而,无论太阳能和风能的装机容量有多大,它们的贡献都是有限的。简而言之,当太阳不照耀,风不吹的时候,需要有一个备份。否则灯就熄了。

德国是世界上第一个面对如何最好地实现这一关键问题的大国。到目前为止,它在这方面做得很糟糕。

有人认为逐步淘汰核电的决定留下了德国,旨在占据低碳经济,一只手绑在背后。可以说,德国通过拒绝燃烧和埋葬化石燃料的碳排放来进一步呼吸其可能的机会。随着化石燃料仍然是燃料混合的大部分,其中大部分盈利energiewende是最脏的——褐煤。

德国对能源的环境关注不仅仅是二氧化碳排放。德国大部分地区反对核能的呼声高涨。如果说有什么不同的话,那就是德国人更害怕核能而不是气候变化。2011年,政府决定关闭8座核电站,并宣布到2022年关闭其余仍提供该国15%电力的核电站,这让人们松了一口气,因为一场长期且存在分歧的辩论终于结束了。德国现在不太可能改变策略。与此同时,这个国家开始反对这个想法,并得到了强烈的支持最近的报告在气候变化方面的政府间体内燃烧,燃烧化石燃料,同时捕获碳排放并将其埋在地下 - 一种称为碳捕获和储存(CCS)的新生技术。

褐煤发电占德国电力的26%,比太阳能和风能的总和还要多。

德国绿党坚决反对ccs他担心它可能不安全。他们担心,从地下储存库释放的灾难性气体可能会窒息住在附近的居民,并对未来的气候构成威胁。一位官员告诉我,有些人认为埋在地下的二氧化碳“几乎和核废料一样危险”。柏林技术大学的基础设施政策分析师黄宝玉(音译)说,现在没有哪个州政府会赞成通过管道输送二氧化碳的想法。联邦政府没有兴趣接受这种观点。2011年12月,采矿和电站集团Vattenfall被遗弃的计划对于2亿欧元的试验工厂,可以捕获燃烧燃烧的电站的二氧化碳排放量。

那么,当可再生能源不能完成工作时,可以将灯件保持灯具是什么?到目前为止,答案一直是褐煤,世界上最肮脏的化石燃料之一。

在1990年德国统一之前,褐煤是共产主义东德发电的主要支柱。在柏林东部的勃兰登堡(Brandenburg)等州,曾经随处可见的老旧露天煤矿后来大多关闭了。但现在,像Vattenfall这样的公司正在开设新工厂,以及利用它们的产出运行的新发电站。

褐煤燃烧今天更高比自20世纪90年代以来的任何时间。它产生了26%的国家电力,而不是太阳能和风。没有其他国家燃烧得如此之多。

褐煤发出多氧化碳,而不是其他化石燃料 - 每千瓦时1,100克小时,而天然气的150至430克。这是德国二氧化碳排放开始上升的主要原因。

Lignite的扩张是,Carel Carlowitz Mohn说欧洲气候基金会,“盲点energiewende“为什么会有这个盲点?”原因之一是褐煤价格低廉且储量丰富。勃兰登堡地区现有的煤矿可以提供至少50或60年的燃料。另一个原因是,在德国最贫穷的东部地区,褐煤开采和电力行业是一个难得的就业来源。勃兰登堡科特布斯(Cottbus)商会常务董事沃尔夫冈•Krüger (Wolfgang Krüger)表示:“如果他们拆除这里的褐煤,将导致该地区发生大规模社会动荡。”

褐煤发电厂在不需要能源的情况下长时间排放二氧化碳。

第三个因素是绿党不愿发起反对运动。这似乎很奇怪,因为褐煤几乎是补充可再生能源的最差燃料。其高碳含量是原因之一。另一个原因是它缺乏灵活性,这导致褐煤发电厂在不需要能源的情况下,长时间向大气中排放二氧化碳。

当可再生能源无法满足需求时,对一种能源的基本要求是,它可以快速开关。但褐煤工厂的转变非常缓慢。Vattenfall的黑泵褐煤发电厂的信息官员克斯廷·席林(Kerstin Schilling)说,这个电厂需要八个小时才能通电。不断地按开关会缩短炉子的使用寿命。因此,该公司努力使工厂在风雨无阻的情况下保持至少40%的产能运行。

没有人策划过这种疯狂。但这是日本决定逐步淘汰核能、同时又未能限制褐煤燃烧的必然结果。“我们有两个平行的能源系统:可再生能源和化石燃料。联邦环境、自然保护和核安全建设部的高级官员约亨·弗拉斯巴斯承认。

一定有更好的办法,现在也有了。它不是核能,正如弗拉斯巴斯指出的那样,核能的启动和关闭速度甚至比褐煤还要慢。“核系统不适合可再生能源,”弗拉斯巴斯说。“它甚至比褐煤还不灵活。”

天然气显然是另一种备选方案。燃烧天然气比褐煤排放的二氧化碳少得多。同样重要的是,现代开式循环燃气轮机可以在10分钟内开启或关闭。因此,如果可再生能源不稳定,天然气发电厂随时准备接管能源,其二氧化碳排放量要比褐煤电厂低得多。

问题是,现在天然气比褐煤贵得多。再说一遍,事情不该是这样的。欧盟内部碳总量管制与排放交易系统本应通过要求二氧化碳排放大户购买排放许可证来推高燃烧褐煤的成本,从而缩小天然气和褐煤之间的价格差距。但是欧洲经济的低迷造成了许可证的过剩市场价格已崩溃, Flasbarth说。

德国政客们没有急于停止蹒跚的褐煤。对于一件事而言,高能源价格在德国人中越来越不受欢迎,他已经支付了美国人的三倍。对于另一个,该国的三分之一的天然气由Vladimir Putin的俄罗斯管道来源,使德国依赖于德国的领导者现在公开敌对他的西方邻国。增加的依赖看起来不像聪明的地缘政治。

德国旨在在20世纪中期将二氧化碳排放量减少至少80%。

从长远来看,随着能源系统变得更加智能,在可再生能源摇摇不振时如何提供电力的问题可能会消失。人们不需要不断地让供给与波动的需求相匹配,而是希望通过塑造需求来匹配波动的供给。

研究正在以完美的方式进行储存多余的电能在供过于求时,这些电能将被释放给电网。例如,备用能源可以用来从水中制造氢,随后通过逆转这一过程迅速恢复能量。或者,它也可以用来将水从河流上的水电站水库中抽出,然后通过涡轮将水释放到下游。

有了正确的激励措施,大型但灵活的工业能源用户,比如制冷工厂,也可以通过在能源过剩时获取能源来帮助平衡系统。电动汽车也可能成为交通运输的重要组成部分energiewende。当停放时,它们可以堵塞,随时根据整个系统的需求吸收或释放能量。

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但至少就目前而言,这些大规模储存电力的方法大多都很昂贵。Flasbarth说,只有在本世纪中叶某个时候,可再生能源占到德国总电力供应的一半以上,它们才会达到所需的规模。在那之前,电网的扩展——包括更多的国际连接——可以通过移动电力,消除供需波动。德国可以将其太阳能和风能换成斯堪的纳维亚的水力发电、法国的核能、不列颠群岛的风能,甚至冰岛的地热能和北非的太阳能。与斯堪的纳维亚和法国的网格连接已经存在。

目前,随着可再生能源的贡献,所以,勉强,褐煤是。德国政策制定者尚未解决他们称之为“悖论”energiewende。但是,他们坚持认为,它将及时完成他们削减二氧化碳排放的目标-到2030年,在1990年的水平上提高55%,到2040年提高70%,到2050年至少提高80%。

革命很少是直截了当的。德国仍在摸索一种新的模式,即工业社会如何通过间歇性的可再生能源来满足越来越多的能源需求。

德国议会可持续发展委员会(Committee on Sustainable Development)主席安德烈亚斯•荣格(Andreas Jung)表示:“我们希望在保持经济成功的同时,成为实施气候政策的榜样。”“只有到那时,其他国家才会效仿。”

这事关重大——不仅对德国,对整个世界都是如此。