高速发展的中国风能更需审慎——德国的启示&【平】站

高速发展的中国风能更需审慎——德国的启示
国际视角光明网 [微博] 2015-02-11 08:02
[作者简介]：蒋尉，中国社会科学院城市发展与环境研究所可持续发展研究中心博士后，有《低碳重建：资源型灾区的最优选择》等专著；Doris Fisher, 德国维尔茨堡大学中国经济研究中心教授。

德国新能源发电量占全国发电总量的17%，其中风能贡献最大，供电比率接近8% 。德国目前风能发电累计装机容量及风力发电量位于欧洲第一，约占全球份额的20%。在欧洲风电市场保持领先地位。然纵观其发展历程，德国风能的发展并非一帆风顺，随着驱动因素的变化和各利益集团间的博弈，风能在波折中前行。相对于我国装机容量的进展速度，德国可以说是望尘莫及的，但是从谨慎和效率的角度却值得我们深思和借鉴。

1.德国风能发展的主导因素变化

从驱动力上分析德国可再生能源的发展，可发现随着时间和条件的变化以下因素分别在不同时期占据主导地位。

1970年代，主要是出于提高能源自给度。和在其他工业化国家一样，1973-74和1979-1980的石油危机也严重影响了德国的经济，并且成为发展可再生能源的诱发因素，可再生能源被德国作为一种潜在工具以缓解由于对化石能源进口的高度依赖所带来一系列风险。

1980年代，能源安全居于主导因素。1986年的切尔诺贝利事件对德国的能源政策转型起了很大的影响，德国对核能的投资骤减，并开始逐步淡出核能，加大对风能等可再生能源的扶持力度。从70年代中期到1990年的15年间主要集中于R&D。对于可再生能源的投资从开始到1978年缓慢增长，到1982年则达到了一个顶峰，随后开始递减，接着递减被1986年切尔诺贝利事情能够所中断。政府对石油危机的反应主要是推广核能和煤炭，切尔诺贝利事件对德国民众产生了非常深刻的影响，从1976-1985年间，公众对于核能的态度是反对和赞成各占一半左右，而切尔诺贝利事件后的两年这一比例彻底转变，仅10%的人赞成核能，社会民主党同意逐步淘汰核能，而绿党主张即刻关闭所有的核工厂。RES-E则是这一斗争的妥协品。

转播到腾讯微博
1990年代政治推动起了很大的作用，欧盟环境意识和环境政党的出现给政府提供了一个同样重要的理性去投资可再生能源。到了1990年代早期，环境关切，尤其是气候变化已经成为可再生能源政策的核心驱动力。

21世纪以来全球竞争力的推动占据了主导因素，尤其是谋求欧盟以及国际气候保护的领导者地位。作为欧盟成员，德国承诺到2008-2012期间实现在1999年基础上21%的温室气体减排。德国经济技术部在2002年6月的报告上提出国内层面的目标，2005年要在1990年的基础上减排二氧化碳25%。因此，可再生能源的发展就成为了德国实现温室气体减排目标的中心手段。2011年日本核泄漏事件原来支持核能的人士几乎来了个180度的改变，全力赞成淡出核能，而且90%以上的人士希望即刻关闭核能，公众意识加速了可再生能源的步伐。在德国可再生能源的发展首当其冲就是发展风能。

2.德国风能发展及其背后的动态博弈

与上述主导因素的变化进程一致，德国风能的发展也正是经历了上述过程，DENA的研究将德国风能的发展划分以下6个阶段。纵观德国风能发展，可发现其背后利益攸关者的动态博弈过程，而繁琐漫长的博弈过程中，各利益集团的意见的一较充分的表达，相互之间得以实现较充分的沟通协调，从而政策不断地得以调整和完善，更多地渗透出风能发展的谨慎和有效性。

2.1 初始阶段（1975-1986）

初始阶段是1975-1986年。当今在国际市场上领先的风能制造公司绝大多数也都是基于1970年代对风能的研发，尤其是在丹麦，荷兰，德国以及美国。DENA将该阶段称作是先锋们攻克风能领域。七八十年代的石油价格危机、环境问题以及围绕着核能的争论导致了社会意识观念的转变。这种观念的转变也驱动了政策制定者开始寻找能源的替代品，而风能最初正是被看作是一种减少油气进口依赖的可能性，视作油气的替代品出现的。

始于美国和丹麦，尤其是丹麦的风能项目也激起了德国对于该技术领域的兴趣。1974年联邦政府对风能发展的R&D扶持，当时主要是缘于对能源安全的考量。德国联邦政府一开始就投入了大量的财政经费支持风能的大型设施研究。如这期间联邦研究部做了一项斥资1.12亿欧元（当时是2.18亿马克）有效期直到1988年的项目，其中的9千万马克分配给叫做“GROWIAN！的项目，这一项目是一个很大的风能系统，装机为3MW，该大型项目涉及了研究部，主要的电力公司，产业公司和科学家。遗憾的是，这一9千万的技术试验由于设计和材料的问题而很快失败了。

当时与该大型项目并行的是一些小的零散的自发的研发和生产活动。在大型项目失败的同时，这些敬业的工程师和热情的工匠却推动了风能的发展。在环保远景和电力分散以及减少对石油进口的依赖，并逐步淡出核能等多项动因的驱动下，他们首先建立了输出功率在10-50千万之间的风电系统，这段时间农场主无疑也是重要的利益攸关者，因为他们的风能发电是供自己所用。而风能发电站那时候还未接入传统的电网。风能的使用尚处在试验的阶段，还未对能源供给产生什么贡献。因此，可以说，在德国风能发展的初始阶段，国家安排的大型项目并未取得成功，恰恰是民间风能取得了试验性的成功，这一时期证明了公众意识和社会参与是风能创新的最关键的动力，它不是以政府主导为起点的，这也是后来德国的风能分散化和市场化的一个很好的基础。

2.2起飞阶段（1986-1991）

DENA将该阶段作为新起点，是因在1986年切尔诺贝利事件以及公众对气候变化影响的敏感性增加了，这两项重要的因素推动了德国能再生能源的发展进程。从联邦议院委员会1990年的最终报告中可以看出气候保护在政治进程中的重要性。报告号召发展风能和其他可再生能源。与此同时，欧盟迫切希望为新的参与者提供开放的能源市场。

直到1991年StrEG生效前，风电都主要在本地电网上网。这期间，电网连接、接入许可以及上网电价都必须地区的电力公司逐个协商。合同是否真正达成很大程度上取决于一些不可预测的因素，而且还依赖于电力供应商的意愿。因此风电的建设和运营都面临着很大的财务风险。这就使得第一个风能发展支持计划更加重要了。

第一个风能支持项目是在1980年代中期，那时候还没有对可再生能源的较系统的支持。但是一批干劲十足的希望在风能技术上一展宏图的行为主体及时抓住了1980年代最早的联邦政府和州层面的支持项目，出现了风能发展新的起点。这一阶段，主要的行为主体就是热情洋溢的工程师和研究人员，小型机器制造着和风能的第一批使用者，大部分农场主、个人和小公司都是风能的支持者。

刚开始的支持计划都是针对研发的，这期间资助政策进行了重新的调整，从支持研发转向保障和市场准备系统的逐步引导。基民盟（CDU）下面的联邦研究部在1989年给出了一个非常关键的刺激——5年内100MW风电的计划，由于申请者众，该项目计划扩展到250MW.研究部因而成功启动了风能起飞的重要基金。

以下萨克森州为例，1987年就开始了风能的推广，联邦政府和州政府的同时支持下给予了风能起飞的一个非常有效的基石，由于资金非常充足而被外界称为“过度融资！。最初由于都是小规模的风能系统在发展，零散的小规模形成了各种不一的技术概念，因此没有任何一个系统能单独形成完备的市场。在GROWIAN试验之后，称作“丹麦概念！的三叶转子（与耦合电网连接）成了德国风能技术发展的起点。起飞阶段德国正好是从干中学过渡到能够立足于自己传统工艺的阶段。也是在此阶段，风能开始了发展的规范化。由于在海岸或河岸区域（属于风能的黄金区域）对风能规划和建设有着巨大的需求，因此下萨克森州和石荷州先行一步发展了统一的规划和许可证系统。于是，石荷州在1984年就已经开始在“风能设计、建造和运行的指导原则！的框架下发展了，这一指导原则规范了当时的一些法令解释。因法规进步的推动作用，在海岸或河岸区域一些大型私企之间的选址和许可证的竞争在80年代末期已经显现。但是在内陆州，情况与沿海地区正相反，在那，建设风电场依然是逐个协商的办法，而协商的结果是否肯定很大程度上取决于风电对于当地农场主来说是否成为替代能源或者是能否带来足够的经济利益。

2.3突破阶段（1991-1995）

StrEG在1991年月生效，与此同时250MW计划已进入了实施阶段，促使了风能领域利益和兴趣的明显增长。在StrEG的刺激还不够充足的条件下，后者恰好提供了及时的后盾，给予了风电场运营者长达15年的补助。因此，一些专业的风电产业迅速建立起来，特别是涌现了很多中小规模的企业，于是这一阶段风能的发展不再仅仅是由环保理想主义的推动，而是更多被商业利益所替代。也因此，风能不仅仅由专业个人先行者，而是由越来越多规模也越来越大的制造商所支撑，生产的风能设备功率也迅速增加。

在该阶段，尽管因技术尚未成熟，尚面临很多经营风险，但是此前林林总总的风机设计，如一叶的、两叶的三叶片的转子，大小不同的运行系统，在该阶段都规范到一个统一的系统，一个水平轴，三叶片迎风（或称向上的）的转子，在当时该系统更加稳定有效，并且能够根据之后的技术进步而改造。

这期间的一个重要的创新就是出现了一种叫做“公民行动团体！的风能运营方式，它以自行组织和资源分配任务为原则，这种以有限责任公司做合作伙伴的有限合作关系“GmbH & Co. KG！就成了风能运营的典型合作形式，也被称作公民的风电厂。这种形式不仅使有限责任成为可能，并提供了预期收益，而且还带来了通过风能设备系统的折旧的税收减免。通过有限责任，投资的风险得以分散，当地居民也可以通过这一形式获取利润。因此这种形式既推广了风能又促进了当地对风能的接受。然而，更大规模的风能系统在更大地理空间的推广也使得州和地方备受压力。他们不得不制定新的空间发展规划和风能项目的授权，以应付不断产生的风能利用和环境保护利益之间的冲突。

2.4 挫折阶段（1990年代中期）

据德国可再生能源局资料，认为由于遭遇新的阻力，风能的动态发展在90年代中期停滞不前，但是从环保部的数据上看，1995年风能发展的减速并没有如此夸张，1994年德国风能的装机容量为618MW，1995年时1121MW，1996年是1549MW，也就是说，94年度的增长81.4%， 95年的增长为38.1%，尽管百分比上看下降很多，但是这其中有一个基数的问题。当然假如没有该阻力，沿着既定路线的话，风能的发展会更迅速。当时的阻力是来自于传统的能源产业对StrEG的极力反对，他们尽一切办法上诉到欧洲法院。各种政治机构发出相互矛盾的信号，有的试图降低StrEG的费率，有的倾向于保持这种待遇水平以便给予经营者一个稳定的发展环境。同时250MW的国家项目正好在1995年到期，因此，风能的快速发展遭遇了一次拦截。

在这场交锋中，一些电力供应商单方面竟然削减了法律规定的上网价格，而寻求一种判例（test case）以挑战StrEG的合宪性。供应商的这一战略遭到了公众的严厉的批评以及联邦所有政党的不满，他们要求电力供应商按照联邦原来的要求严格执行StrEG的规定。直到2001年欧洲法院的裁决结束了这一不确定时代。但另一方面，公民行动和保护主义者对发展风能持批评态度，因风能占用了越来越多的自然空间。也因此出现了一场围绕着风能“蔓延恐惧！的争论，特别是在风能条件相对较好的地区，争论尤其激烈，风电建设的申请越来越多地被拒绝。风电授权和空间规划已不足以应付日益增加的选址、规划以及建设许可证等方面的新兴需求，其结果便是许可证和投资的拥堵。那时候技术瓶颈也是一个重要的因素，如电网的容量不足也导致了一些地区的风能发展滞后。

于是新兴的产业饱受挫折，有些公司面临经济困境。新的风能系统的设计周期很短，技术被证明是容易出错，同时在市场上风能面临很激烈的竞争和价格压力。而且这一困难时期的特点就是主要法规和规划的不确定性，市场的发展因此停滞不前。

2.5动态增长阶段（1997-2002）

然而从1997年开始，逐步克服了艰难的时期，迎来了风能的快速发展。一系列不同的因素促成了这一快速发展：首先就是1997年1月1日生效的新的上网法，使得风能的建设许可有了基本的法律依据，除非它与重要的公共利益冲突，否则风能的建设具有优先许可。公共利益主要包括保护和物种保护，景观保护，城市和直辖市都可以根据自己的地区情况划定风能集中开发区（concentration zones），在此之外是非发展风能区域。1998年选举产生了新联邦政府，带来了新的政治理念，有效地推动了风电的发展。其中最重要的是2001年实现了从StrEG（强制输电法案）到EEG（可再生能源法）的转变，后者引入Feed-in tariff（即FIT，并网电价政策）对风能运营者提供更进一步的价格和优先上网保障，鼓励投资，促进了风电厂数量的增加和规模的扩张。

Feed-in tariff模式在不同的政治团体都有许多支持者，就像在联邦议院代表各党派的成员一样。如可再生能源协会，环保团体，农民组织，基督教教会和金属工人联盟等，都支持可再生能源。而在1995年的争论之前是从没有过如此广大的联盟热衷于发展可再生能源的。自从欧洲法院于2001年发布德国可再生能源上网法与欧盟法律相容的裁决以来，风能的发展得以破冰，于是风能价值链上的一系列产业随即蓬勃发展，这一成功得益于环境目标和政治-经济目标的结合。

2.6 稳定的陆上发展和离岸规划（2002-）

随着风能的快速发展，最优地段内的风能建设近乎饱和，要找到合适的地段建设风电场都必须经过激烈的竞争。因此陆上风力发电系统的新建在2002年后放缓了。同时代之以对小容量、旧系统以及低效率的风电装机的更新。尽管如此，风能装机容量的增加仍然保持在一个稳定的水平，很大程度上归功于由技术进步导致的每个系统的输出功率的增加。 2002年，平均每台新风机的容量仅为1.4MW，在2010年超过2兆瓦，甚至5兆瓦系统的批量生产技术也已成熟。几乎风力发电量每年增加近2万千瓦。总装机容量也从2002年的12万千瓦升至2010年底的27万千瓦。

转播到腾讯微博
风能系统的进步不仅仅表现在转子增大和机塔加高，而是表现在内部的技术上，无论是离岸风能和陆上风能都已经在优化改进，就算是最新一代的机器也仍然有改进的余地。重要的是，从1990年到现在，技术进步已经使得每度电的生产成本下降了一半以上。 2002年以来风能产业的出口得以显著增长，德国风能的成功有效地给风能产品以最好的广告，德国80%的风能产品用于出口。

2002年联邦政府做出了发展离岸风能的决定。离岸风能基金会主席Jörg Kuhbier提到，离岸风电的发展对于实现可再生能源的发展目标意义非凡，关键是和海事部门一起尽快积累离岸风电系统运行的实践经验，为推动德国北部和波罗的海风电发展的催化剂。但很多利益有关者也持批判的态度，比如渔业航运和旅游产业、海洋保护以及军事等方面的利益代表者都担心离岸风能带来负面的影响，因此联邦政府在2001年开始了一项综合研究项目以确定离岸风能可能造成的生态影响，以便解除上述担忧，并研究减少最终的生态影响。在海上风电的使用是从土地上的不同。与陆上风电不同，离岸风电场要求大笔的投入和昂贵的技术以及良好的组织管理，尤其是海上电网的规划、审批和实施对于组织管理提出更高的要求。针对此，2006年出台了一法规使得离岸风电减轻了一部分负担，就是和陆上风电一样，电网公司要负责从电厂到电网的连接义务，也就是必须负责从海上风电场到就近的陆上电网之间的电缆投资。

鉴于上述措施的实施行动比较缓慢，德国在2005年成立离岸风电基金会，以加速离岸风电试验场的建设，推动北部和波罗的海的离岸风电发展。基金拥有在北海试验区内的Alpha Ventus风电场，联邦环保部提供5年共5千万欧元的资金用于试验基地的离岸风能研发。2009年，在Alpha Ventus第一批共12个离岸风电机开始投入运行，总功率达60兆瓦。在北海和波罗的海区域已获批的25个风电场项目的电网连接已经准备就绪，其中有一些风电场已经开工建设，在未来的能源供应中他们将提供重要的贡献，到2020年，的风力发电能力将在北海和波罗的海的装机容量将达到10000兆瓦，届时将满足德国电力需求的5-6％。

目前德国风能发展仍然面临技术方面的挑战，主要来自于电网扩容、风能存储以及从风能富集区域到需求区域的输送等方面。

3. 中国风能：重速度还是重效率？

审视德国风能发展的上述阶段，我们能够得到下述启示：

3.1 怎样的扶持政策更有效：针对过程还是针对结果？

新兴产业发展的初始阶段，政府支持必不可少。鉴于风能研发的回收期长、投入大，政府不仅需要投资示范项目，更需要大量地投入于研发，并积极推动研发成果在更广范围的应用。

对于政策支持的对象，是针对过程（装机）还是针对结果（发电量）？哪种更有效？德国提供了一个明确的答案，那就是针对结果。德国除了早些年的示范工程之外，政府对风能项目是没有任何其他的资助的。所用的是针对上网发电量的逐年递减的feed-in-tariff，它已被世界上很多国家，尤其是欧盟的大部分成员国所效仿。正是因为针对发电量的方法，而推动了项目实施之前持续、透彻和详尽的规划、讨论、试验，最大可能地防止了风电项目的尴尬局面，如项目的半途而废，只有装机没有发电量，或者发电成功却进不了电网等等。相比之下，针对过程（如装机）的支持或补贴往往不能提供足够的利益驱使，而且也不利于市场的培育。

3.2 如何发挥利益主体的作用：政府主导还是发挥公众和企业家的作用？

在德国，公众意识和企业家精神在风能发展中起了非常关键的作用，特别是一批热爱环保的工程师和研究人员成就了德国风能很好的起点。但是与德国的情况不一样，在我国，现阶段还应依靠政府的推动和支持。但是，在此过程中应该有意识地培养公众意识，充分发挥环保人士、社团和科研人员的积极性，政策支持应该从国家持股的集中的大型风电场更多地鼓励和支持多种形式持股的分散的小型风电，让更多的主体参与风电的发展，小型分散也更加适合我国风电发展的资源和地理特点。

3.3 如何解读“又好又快！：速度第一还是深思熟虑？

审视我国近年来的风能发展，可以用“神速！来形容，但是截至2009年6月底，全国没有并入电网的风力发电机组已达500万千瓦，据国家能源局的说法，内蒙1/3的风电机组因不能上网而处于闲置状态 ” 保证了效率的速度是最优的选择，但是在不能两全的情况下，选择效率应该是正确的。德国在风能项目实施之前的繁文缛节值得借鉴，我们可以摒弃其慢吞吞的节奏，但是可以学习他们对待每一个项目的深思熟虑和谨慎。

从上述德国风能的发展过程，我们可以看到，整个过程充满了各派利益者的争论、商讨，在风能项目确定前，必须考虑到该项目对周围环境以及人居、航空等等的影响，这些因素都是导致项目进展缓慢的原因，但是充分的争论和论证正是避免了之后的种种问题。根据对Gereon，德国Luftstrom集团CEO的采访，每个在当地规定的适宜发展风电的区划内的风电场，在建前都必须有一年的“上空观察！，观察上空的飞禽、飞机等飞行物，便于及早发现隐患。在获取项目许可之前，首先就是与土地主讨论，然后从社区到市到州层层递交申请，逐层讨论，每层最长时间7个月。Luftstrom其中的一个机组在2001年提出申请，因所在社区认为影响人居环境，于是一直讨论，直到2011年最终拿到许可证”而在技术层面也是按部就班，在风电项目在建之前，风电企业要与电网企业签订协议，其中他们要对上网的所有细节一一核对，如电网的容量与风电的匹配情况，对于接网也是要进行几十次上百次的试验。过程繁杂而漫长，然而这一切将尽可能地避免后期的风电闲置等等问题。当然我们也发现，在德国由于各利益攸关者之间的充分或者过分的博弈也造成了很大的时间效率损失，这无疑是他们的一大缺陷。

比较中德风能的发展，可以说，我国风电发展在并网之前，无论从建设速度还是从各级政府以及社区的支持角度，是德国所无法比拟的。但是以并网为分水岭，就可以清晰地发现，从并网开始，我国风电就处于劣势了，闲置与低效以及对于周围环境的负面影响等问题开始涌现。这反映了项目确定之前以及项目规划初期深思熟虑的重要性，以及项目进行中的多次试验的必要性，效率与速度并重的重要性。从某种意义上，较之速度，深思熟虑对于我国的风电显得更加重要。

提示：在本页顶部可自设置内容文字的大小；在网站内部文本编辑时，width="800" 其数字引号要写成width='800' 要用英文的单引号； width: 800px字段宽度限制在760px以内较好。谢谢。