德国是否过分依赖可再生能源？

德国现在每年的风力发电量中有35％来自风能和太阳能，已建造了3万多台风机，总装机容量接近60吉瓦。德国现在约有170万太阳能发电（光伏）装置，装机容量为46吉瓦。这看起来非常令人印象深刻。

不幸的是，在大多数情况下，实际发电量只是装机容量的一小部分。更糟糕的是，在“糟糕的日子”，它可能下降到几乎为零。例如，在2016年，该国有52个晚上，基本上没有刮风。没有阳光，没有风。即使考虑到“更好的日子”，德国风能和太阳能装置的平均电力输出也仅占装机容量的17％。

一个明显的教训是：如果您想要稳定，安全的电力供应，那么您将需要储备或备用的电力来源，这些电力可以或多或少地在短时间内被激活，以填补电力需求与风能和发电量波动之间的差距。太阳能源。

一个国家决定产生的风能和太阳能越多，它将需要的备用容量就越大。在“糟糕的日子”，这些备用电源必须能够满足该国100％的电力需求。在“好日子”（或“好时段”），将减少使用备用源，甚至关闭备用源，因此它们的容量利用率也将很差。经济学不是很好。

更好的办法是将风能和太阳能限制在相对最低的水平，而是依靠以高容量因数运行的可控，无波动的电源来满足美国的基本负荷电力需求并根据变化的需求调整总输出。这与最近大量使用可再生能源之前的全球实践相对应。

从理论上讲，风能和太阳能的理想备份是存储太阳照耀着大风时产生的多余电力，并在需要时将其注入电网。不幸的是，电是难以存储且昂贵的商品。

到目前为止，用于存储多余电力的最有效的当前可用解决方案是使用它来将水克服重力泵入水库。当再次需要电力时，通过使水通过涡轮发电机再次流下而产生电力。在此过程中，大约25％的能量损失了。

当然，这种泵存储设备的建造和运营成本将增加供电的实际成本。另外，这些装置占用大量的土地面积。

德国也是一个有启发性的例子.2014年，巴伐利亚能源部进行了一项研究，得出的结论是，抽水蓄能电站不是一种经济可行的解决方案。更好的办法是利用挪威和瑞典已经存在的水库资源，在那里可以大大扩展泵存储工厂的能力，并以低得多的成本建造新的泵工厂。

但是，这种“解决方案”将需要在德国和这些国家之间来回长距离传输大量电力，这又将需要额外的高压电线和电缆，而这些电线和电缆尚未建造，而且没人愿意支付对于。

鉴于建立大型电力存储系统的高成本和其他障碍，如今德国的电力存储容量不足总电力输出的2％也就不足为奇了。

关于替代性的电力存储方式已经进行了很多讨论和研究。从理论上讲，一种方法可能是使用多余的电能来产生氢气，以某种方式存储它，然后使用燃料电池从氢气中产生电能。然而，这将比泵的存储昂贵得多，并且损失更大。

过量使用可再生能源？

如今，为了确保稳定的基准功率并填补其波动的风力和太阳能发电机所留下的空白，德国被迫依靠（1）喷二氧化碳的燃煤和天然气电厂； （2）计划在2022年关闭的剩余少数核电站； （3）从其他欧洲国家进口电力。

大部分进口来自法国（约有75％的电力是由核电站生产的）和瑞典（有40％的核能生产的）。在“糟糕的日子”里，如果没有如此可怕的一部分，德国将很难相处核能。

在“好日子”里，德国的风能和太阳能发电设备会向欧洲其他国家供应大量电力，常常是倾倒甚至是负价。通过这种方式，德国将其数量急剧波动的可再生能源变成了整个欧洲的问题。

然而，即使欧洲电力贸易蓬勃发展，德国仍无法关闭其燃煤和天然气发电厂。

德国能源署（DENA）发布了一个长期的德国电力生产方案，其依据是到2050年所谓的可再生能源应占总电力消耗的80％。

DENA得出的其他结论是，为了确保稳定的电力供应，德国仍将需要“储备”维持61吉瓦的常规发电厂容量，并保留基本负荷生产的其余部分。到2050年，电力存储系统将仅提供9％的备用容量。

尽管（在很大程度上是由于）可再生能源的大规模扩张，到2030年，常规电力容量只能减少14％，到2050年最多只能减少37％。

鉴于政府承诺关闭德国的核能，这将意味着保留大量的CO2排放，基于化石燃料的发电能力。同时，已经做出政治决定，逐步淘汰燃煤电站，这些燃煤电站到目前为止已产生了德国最大的电力。

基本上只剩下石油（取暖油）和天然气作为备用能源的现实燃料。天然气将排在第一位，因为它每千瓦时的二氧化碳排放量比燃煤或石油电厂少约50％。

在这种背景下，人们可以赞赏德国政府对以稳定价格保证长期天然气供应的担忧。因此，政府也坚持北溪2号项目，以建立从俄罗斯到德国的海上天然气管道系统。

可以这么说，好消息是，在大多数情况下，备用工厂将仅以其装机容量的一小部分运行，而许多工厂甚至在“好日子”都停滞不前。这样，它们将向大气释放更少的二氧化碳。

这样做对环境有利，但对设备，基础设施和人力的利用却不是一种非常有效的方式，而且对投资者而言吸引力不大。同样，它离实现无二氧化碳能源系统的绿色梦想还很遥远。

在保持德国电网稳定的同时，整合分布在全国各地的成千上万的波动能源是一项重大技术挑战。这意味着要重组许多电力传输和分配系统，该系统的设计和建造是为了在完全不同的状态下运行。

这也意味着要建设数千公里的新高压线，包括四条预计的长距离输电线路，将电力从多风的北部转移到该国的工业西部和南部，这是必需的。这再次增加了为该国供电的实际（系统）成本。

毫无疑问，试图向可再生能源过渡作为德国能源系统的基础-著名的安格拉•默克尔（Angela Merkels）的“ Energiewende”已经大大降低了德国的经济效率。不断上涨的电价，税收和征费只开始反映出政府政策的真实成本。关于电网的未来稳定性也有争论。

默克尔等人经常争辩说，成功的“ Energiewende”将使德国处于为世界经济正在进行的“绿色转型”而出口知识和技术的独特地位。 Energiewende的成本。该计算假设其他国家将选择效仿德国的激进榜样来重组其电力部门，这是值得怀疑的。

同时，随着当地环保组织和公民倡议动员起来阻止风力涡轮机，输电线路，泵站和其他可再生能源项目的建设，德国内部的抵抗力也在不断增强。

环保意识形态正与自身矛盾。3万台巨大的风力涡轮机对自然景观造成了前所未有的破坏，这使人们越来越认识到，对可再生能源的依赖绝不对环境友好，而且不一定安全。

人们不希望住在风力涡轮机附近，原因是令人不快的噪声和可能有害的次声发射，令人不安的光学效果，火灾报告，涡轮叶片在空中飞舞，抛冰等。还有死鸟。

在德国，存在政治压力，要求将法律规定的风力涡轮机与房屋之间的最小距离增加到1公里甚至1.5公里，这将大大减少建筑工地的可用性。抗议和诉讼已经使德国新型风力涡轮机的建设陷入停滞。

美国鱼类和野生动物服务局Winchell Joshua的风电场照片（Wikicommons）

太阳能遇到的阻力要小得多，这在很大程度上是因为该国仅建造了几座大型太阳能农场。目前的大部分容量来自屋顶安装的太阳能电池，尤其是在私人住宅中，太阳能已经变得非常流行。

最大的问题是如何存储电，该电仅在白天产生，并根据云量而波动。到目前为止，很少有房主愿意为电池和其他存储设备付费。取而代之的是，多余的电能由电网以补贴价格吸收。

泵存储站和新传输线的项目遇到了如此强烈的阻力，以致几乎没有机会实现Energiewende的最初目标。

问题是，是否有必要脱离基于连续运行电源的稳定电力系统的久经考验的模型，其中很大一部分运行在基本负载模式下。

如果我们希望该系统基本上不含二氧化碳，那么唯一可用的选择就是核能。

乔纳森·滕纳鲍姆（Jonathan Tennebaum）通过Zerohedge.com