再生能源|德國能源供應壓力加劇:風能波動推動化石燃料需求回升

2024年12月10日 17:00 - 優分析產業數據中心
圖片來源:達志影像

2024年12月10日 (優分析產業數據中心)

德國長期以來被視為歐洲綠色能源轉型的先驅,風能和太陽能成為其電力供應的基石。

2023年冬季,由於風速顯著下降,風能發電量連續第二個月低於預期,加之冬季日照時間縮短,德國的可再生能源供應壓力劇增,迫使公用事業公司依賴天然氣和煤炭等化石燃料來穩定電網。

風能發電減少帶來的影響

2023年10月至11月,德國風能發電量明顯低於往年同期,與去年相比下降了25%。

10月的風能發電量僅為10太瓦時,是2016年以來最低的記錄,11月也未達到預期水平,僅為12太瓦時,而去年同期接近16太瓦時。

這種下降主要是由於德國主要風場地區經歷了「Dunkelflaute」,即持續的低風速現象

通常,秋季應是風能發電的高峰期,但持續的低風速不僅限制了風能的貢獻,還迫使公用事業公司動用更多的化石燃料來填補缺口。


※此圖表詳細呈現了德國2023年各月陸上與離岸風力發電量,直觀展示了10月至11月風能發電量的顯著下降,並對比其他月份的穩定表現,進一步強調「Dunkelflaute」現象的持續影響。

天然氣和煤炭發電的補充作用

為彌補風能和太陽能的發電不足,德國在11月將天然氣發電量從10月的5.34太瓦時迅速提升至9.55太瓦時,創下單月最大增幅。

同時,煤炭發電量也達到20個月以來的新高。天然氣發電的快速增長反映了德國公用事業對短期能源需求的靈活應對能力,而煤炭的回歸則顯示在可再生能源不足的情況下,傳統能源仍是不可忽視的支柱。

太陽能發電也因冬季日照時間縮短而受到影響。11月,德國的太陽能發電量降至全年最低,進一步加劇了電力供應的壓力。

這使得公用事業在短期內不得不更多依賴天然氣和煤炭等化石燃料,儘管這與德國的減排目標相背離。


※這張圖表說明德國在應對能源需求高峰期時對LNG進口的依賴程度如何逐年增加。特別是在2022年至2023年期間,進口量的明顯增長與近期天然氣發電量激增形成對應,進一步突顯化石燃料在能源轉型過程中的重要應急角色。

未來展望:風能恢復是否足夠

根據預測,12月風能發電量預計將恢復至長期平均水平以上約6%。這可能為電力公司提供喘息機會,降低對化石燃料的依賴。

即便風能恢復,德國電力行業可能仍需提升所有能源來源的發電量以應對需求高峰。

隨著冬季能源需求增加,如果化石燃料的使用不能有效減少,短期內德國的排放量可能繼續攀升。

這不僅對德國的碳中和目標形成挑戰,也揭示了其能源結構在應對極端天氣事件時的脆弱性。

長期解決方案與結構調整

德國在應對能源轉型挑戰的過程中,極需進一步優化能源結構。首先,發展儲能技術至關重要。

特別是在風能和太陽能供應波動的情況下,大規模的電池儲能系統或氫氣儲能技術能夠在能源過剩時儲存電力,在供應不足時釋放電力,進一步緩解可再生能源波動對電網的影響。

其次,多樣化的能源組合是實現穩定供應的另一關鍵。德國也需加快推進地熱能、小型模組化核反應堆(SMR)及氫能等能源的開發。

這些能源形式能夠提供穩定的基載電力支持。同時,建立更強大的跨境電網連接,也能幫助德國從鄰國進口電力,彌補國內可再生能源供應不足的情況。

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