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德国能源市场波动及对我国的启示

北极星电力网新闻中心  来源:电联新媒  作者:唐程辉 周树鹏  2022/1/11 14:14:16  我要投稿  
所属频道:  关键词: 煤电 能源转型 水电

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(来源:微信公众号“电联新媒”作者:唐程辉 周树鹏)

德国电力体系基本情况

(一)电源结构

德国自然资源较为贫乏,约2/3的一次能源需进口。除硬煤、褐煤储量丰富之外,德国在原料供应和能源方面很大程度上依赖进口。以天然气为例,2020年德国天然气国内产量为596亿千瓦时,进口产量为17148亿千瓦时,占总产量的97%。

近年来,德国可再生能源发展迅速,2020年,德国总发电量为5820.0亿千瓦时,其中可再生能源发电量达2638.0亿千瓦时,占总发电量的45.3%、同比增加3.4%,可再生能源发电量和发电占比均创新高。其中,风电占比22.5%、水电4.3%、太阳能8.7%、生物质等其他可再生能源9.9%。2016年以来,陆上风电、光伏发电和海上风电占比较快增长,生物质能发电和水电占比保持平稳。

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图1 德国各类电源发电量情况 数据来自IEA

(二)电网发展情况

德国共有4家输电企业(TenneT、50Hertz、Amprion和TransnetBW)及近800家配电企业,以380-400kV输电线路作为网络主干;辅之以220-275kV输电线路作为支撑。由于德国新能源装机容量较大,风、光出力波动明显,除了依靠本国硬煤、燃气发电调节外,还与很多邻国进行电力交互。

(三)德国电力市场概况

德国电力市场改革选择“一步到位”,发电、输电、配电分开,电力零售侧全面放开、终端用户可以自由选择售电商。最终形成了如今四大发电集团(E.on、RWE、Vattenfall、EnBW)和四大电网调度区域(Tennet、50hertz、Amprion、TransnetBW)的格局。

德国电力市场主要包括期货市场、中长期市场、现货市场和平衡市场,建立了以平衡结算单元为主体的电量平衡机制,未建立容量市场。联邦网络局(Bundesnetzagentur)是德国的电力监管机构,保证电力供应者能够公平使用输配电网向其客户供应电力。欧洲能源交易所(European Energy Exchange,EEX)为德国电力市场的交易机构,负责运营电力现货市场(EPEX SPOT)和期货市场。目前,德国电力市场已加入欧洲统一电力市场,参与日前和日内市场联合交易。

欧洲能源市场对德国的影响及原因分析

(一)欧洲能源市场对德国电力市场的影响

自2021年年初以来,受天然气短缺、碳价、油价上升等方面原因影响,欧洲电价持续大涨,欧盟主要经济体电价较1年前普遍高出1倍有余,德国能源电力市场受到巨大影响。

一是传统能源价格突破历史纪录。整个欧洲方面,被视为欧洲天然气价格风向标的荷兰天然气期货价格TTF于2021年10月5日突破了每千立方米1200美元,创下历史新高。根据德国联邦统计局的数据,2021年,德国天然气进口价格整体呈上涨趋势,2020至2021年9月,德国天然气进口价格指数(该指数以2015年价格为100)持续快速上升。2021年9月份天然气进口价格比去年同期上涨171%。

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图2 德国天然气进口价格指数变化情况

二是电价随成本迅速攀升。2021年年初以来,德国的电力批发价格上涨了60%以上,2021年7月和8月份电价不断飙升至历史新高,9月中旬欧洲能源交易所的德国电价首次达到了100欧元/兆瓦时。

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图3 德国电力批发市场均价走势 数据来自Statista

(二)电价上升对电力行业和产业、经济、居民生活的影响

一是居民生活成本进一步提高。据央视财经《天下财经》引用德国门户网站调查数据,以一个年消耗5000千瓦时的家庭为例,目前平均每年电费支出为1532欧元,约合人民币11500元。八家供电商均已经涨价或宣布涨价,平均涨幅为3.7%,意味着这样的家庭每年要多交63欧元电费。

二是能源供应商因能源价格上涨导致破产。近日,德国勃兰登堡州的能源供应商Otima Energie宣布启动破产程序,并已停止供应电力和天然气。该公司现已要求其客户提供仪表读数,并建议客户尽快寻找新的供应商。Otima Energie称破产原因是支出增加,不仅批发价格翻了四倍,预付款和保证金也大幅上涨。这是德国因天然气和电力价格上涨导致的首家能源供应商破产案例。

三是部分能源厂商调整相关业务以应对价格上涨。在能源价格上涨的大趋势下,拥有1400万客户的意昂集团(E.ON)现已不再受理新合同,接收新客户;德国下萨克森州的Deutsche Energiepool宣布已经终止了与多个客户的天然气供应合同。

(三)主要原因分析

一是受气候、供需等多重因素影响,德国出现一定的能源缺口。随着经济的复苏,生产活动反弹,天然气的批发价已升至历史新高;而德国2021年夏季风较少,风力发电量下降了超过20%;“北溪-2”[1]天然气项目受到政治因素影响迟迟未能通气,诸多因素导致了当前天然气和电力价格的上涨。

二是市场机制使一次能源价格向终端用户的传导。德国装机虽以可再生能源为主,但由于可再生能源享受价格补贴,可以较低价格进入市场,因此决定系统出清价格的往往为燃气等成本较高的机组报价。燃气发电中燃料成本超过80%,高于燃煤发电的60%,受到一次能源价格变化影响较大。天然气价格的升高将传导到终端用户,引起用电价格上涨。

三是能源转型激进,过早退出煤电和核电。德国作为欧洲能源转型的模范,大力发展新能源,并决定于2038年完全退出煤电。2021年1月德国退煤正式拉开帷幕,通过拍卖决定了装机容量6.3吉瓦的煤电机组关停,其中包括建成只有6年的两家电厂。随着煤电装机的减少和2022年完全弃核,德国不光将从电力净出口国转为进口国,还很可能面临电力供应缺口,最高可达5吉瓦。近期德国联邦审计署指责经济部的规划不当,使能源转型陷入困境,面临电价上涨失控和电力短缺的威胁。

德国的应对策略

德国电网运营商宣布将削减能源附加税,以应对电价上涨。去年10月中旬,多家德国电网运营商发布联合声明,2022年1月1日起,电力消费附加税将从现在的每千瓦时6.5欧分降至3.723欧分,降幅超过40%。这是德国自2000年为推动能源绿色转型而实施该附加税以来的最大降幅。德国联邦政府将为此投入32.5亿欧元的补贴。德国联邦经济和能源部部长阿尔特迈尔表示,电力消费附加税应在未来几年内完全淘汰,以确保电力的可负担性。根据比较门户网站Verivox的数据,此举将使当前的平均电价降低约11%,对于年耗电量为4000千瓦时的三人家庭,减免金额约为132欧元。

对我国能源市场发展的建议

一是进一步加强一、二次能源政策协同,促进煤炭与电力的协同发展。从德国等国家的转型经验可以看出,一次能源价格上涨对电力市场价格具有较强的推动作用。建议通过建立大宗商品储备制度、征收煤炭价格调节基金、实施电煤临时价格管制等方式,保障动力煤供需平衡和价格稳定;同时,建立电煤价格预警机制,避免对电力保供产生突发影响。

二是以能源安全保供为前提,稳步推动能源低碳转型。德国等欧洲国家能源转型的相对激进,助长了此次电力价格上涨。在大力发展新能源过程中,需加强源网统筹规划,综合考虑电价上涨预期、电力短缺风险,避免因能源低碳转型激进导致的能源安全风险。

[1]“北溪-2”天然气项目是一条由俄罗斯经波罗的海海底到德国的天然气管道,可绕过乌克兰把俄罗斯天然气输送到德国,再通过德国干线管道输送到其他欧洲国家。德国通过这条直通俄罗斯的天然气管道获取廉价优质的天然气,并在欧盟内拥有进口天然气的分配权。“北溪-2”管道设计年输气能力约为550亿立方米,可供2600万户家庭使用,启用后可使俄罗斯输送至德国的天然气量翻一番。


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