Электроэнергетика Германии - Electricity sector in Germany

Электроэнергетический сектор Германия
Данные
Непрерывность поставок0.2815 часов (16,89 мин) прерывание на абонента в год
Установленная мощность (2020 г.)211.31 ГВт[1]
Производство (2019)515,56 ТВтч[2]
Часть ископаемая энергия39.8% (2019)[2]
Часть Возобновляемая энергия46.1% (2019)[2]
ПГ выбросы от производства электроэнергии (2013 г.)363.7 Mt CO
2 [631.4 ТВч × 576 г / кВтч]
Тарифы и финансирование
Средний промышленный тариф
(Долл. США / кВт · ч, 2013 г.)		средний: 20.60[3]
Электроэнергия Германии по источникам в 2019 г.
ЯдернаяБурый угольКаменный угольНатуральный газВетерСолнечнаяБиомассаГидроКруг frame.svg
  •   Ядерная: 71,09 ТВтч (13,8%)
  •   Бурый уголь: 102,18 ТВтч (19,9%)
  •   Каменный уголь: 48,69 ТВтч (9,5%)
  •   Природный газ: 54,05 ТВтч (10,5%)
  •   Ветер: 127.22 TWh (24.8%)
  •   Солнечная: 46,54 ТВтч (9,1%)
  •   Биомасса: 44,42 ТВтч (8,7%)
  •   Гидро: 19,23 ТВтч (3,7%)
Чистая сгенерированная электричество в 2019 году[4]:7
Германия Производство электроэнергии 1991-2017 (EIA) .png

Германии электрическая сеть является частью Синхронная сеть континентальной Европы. В 2019 году Германия произвела 516 ТВтч электроэнергии, из которых 46% приходилось на возобновляемые источники энергии, 29% - на уголь и 10% - на природный газ.[2] Это серьезное изменение по сравнению с 2018 годом, когда все 38% приходилось на уголь, только 40% приходилось на возобновляемые источники энергии и 8% приходилось на природный газ.[5]

Несмотря на то, что в период с 1991 по 2017 год производство возобновляемых источников энергии значительно увеличилось, производство ископаемой энергии оставалось на более или менее постоянном уровне. В тот же период производство ядерной энергии снизилось, большая часть увеличения возобновляемых источников энергии должна была быть потрачена на заполнение пробелов, оставшихся после закрытия атомных электростанций. Германия будет отказ от ядерной энергетики к 2022 году, а это означает, что в будущем потребуется рост возобновляемых источников энергии, чтобы снова заполнить этот пробел. Германия также планирует отказаться от угля, но не раньше 2038 года.[6]

Цены на электроэнергию

Цены в Германии в 2017 году составили 29,16 евро за кВт / ч для бытовых потребителей, что на 35% больше, чем в 2008 году.[7]

Компоненты Цена на электричество Германия
Компоненты немецкой цены на электроэнергию для домашних хозяйств Источник

Немецкие домохозяйства и малые предприятия уже много лет подряд платят вторую по величине цену за электроэнергию в Европе. Более половины цены на электроэнергию составляют компоненты, определяемые государством. Сюда входят сборы за использование электросетей (24,6%), сборы за финансирование инвестиций в возобновляемые источники энергии (22,1%) и другие виды налогов (например, GST 16%).[7]

Торговля электроэнергией в Германии

Германия, крупнейший экспортер электроэнергии с 10% общего экспорта, укрепила свои позиции в качестве нетто-экспортера в 2010 году на 20%.[8] Германия имеет сетевые соединения с соседними странами, представляющими 10% внутренних мощностей.[9]:5

Электричество на человека и по источникам питания

В 2008 году Германия произвела электроэнергию на душу населения, равную среднему уровню ЕС-15 (ЕС-15: 7 409 кВтч на человека) и 77% от среднего показателя по ОЭСР (8991 кВтч / человека).[10]

8 мая 2016 года возобновляемые источники энергии обеспечили 87,6% национального потребления электроэнергии в Германии, хотя и при исключительно благоприятных погодных условиях.[11]:11

Электричество на человека в Германии * (кВтч / жителя)[10][12][13]
ИспользоватьПроизводствоЭкспортExp. %ИскопаемоеИскопаемое %ЯдернаяNuc.  %Другой RE *Био + отходыВетерНе RE использовать*RE  %
20047,4457,476320.4%4,60361.5%2,02527.2%6541946,59711.4%
20057,4687,523550.7%4,67462.1%1,97726.5%6702016,59711.7%
20067,5287,7271992.6%4,79662%1,70622.7%8563696,30316.3%
20087,4507,6932433.3%4,63560%1,80424.2%8733816,19616.8%
20097,0517,2001492.1%4,31459.9%1,64423.3%288*491461*5,81117.6%
20176,0386,6786409.5%3,19948.6%87313.2%7115741,2523,50138.2%
* Эти данные по Германии взяты из международной колонки шведского отчета.
* Другой RE является сила воды, солнечный и геотермальное электричество и ветровая энергия до 2008 года
* Использование без ВИЭ = использование - производство возобновляемой электроэнергии
* RE% = (производство RE / использование) * 100%
Примечание: Евросоюз рассчитывает долю возобновляемых источников энергии в валовом потреблении электроэнергии.

Способ производства

Производство электроэнергии в Германии по источникам, 2000–2017 гг.
Газовая электростанция Nossener Brücke в Дрезден
Угольная электростанция Scholven

По данным МЭА валовое производство электроэнергии составило 631 ТВтч в 2008 году, что дало седьмую позицию среди крупнейших мировых производителей в 2010 году. Семь ведущих стран произвели 59% электроэнергии в 2008 году. Соединенные Штаты (21.5%), Китай (17.1%), Япония (5.3%), Россия (5.1%), Индия (4.1%), Канада (3,2%) и Германии (3,1%).[14]

В 2019 году Германия вырабатывала электроэнергию из следующих источников: 29% угля, 25% ветра, 14% атомной энергии, 10% природного газа, 9,1% солнечной энергии, 8,7% биомассы, 3,7% гидроэлектроэнергии.[2]

Каменный уголь

Смотрите также: Поэтапный отказ от ископаемого топлива и Список электростанций в Германии

В 2008 году электроэнергии на угле поставлено 291 ТВтч или 46% от общего производства в Германии (631 штука). ТВтч, но это упало до 204 ТВтч (38%) в 2018 и 151 ТВтч (29%) в 2019 г.[4] В 2010 году Германия по-прежнему оставалась одним из крупнейших в мире потребителей каменный уголь на 4 месте позади Китай (2,733 ТВтч), Соединенные Штаты Америки (2,133 ТВтч) и Индия (569 ТВтч).[14] К 2019 году он опустился на 8-е место после небольших стран, таких как Южная Корея и Южная Африка.[15]

В январе 2019 г. Комиссия по росту, структурным изменениям и занятости инициирует планы Германии по полному прекращению эксплуатации и остановке 84 оставшихся угольных электростанций на ее территории к 2038 году.[6]

Атомная энергия

Основная статья: Атомная энергетика в Германии

Германия определила твердую политику активного отказа от ядерной энергетики. Восемь атомных электростанций были остановлены безвозвратно после аварии. Авария на Фукусиме. Все атомные электростанции должны быть выведены из эксплуатации до конца 2022 года. BMU это возможность для будущих поколений.[16]

Сименс является единственным крупным ядерным строителем в Германии, и в 2000 году на долю ядерной энергетики приходилось 3% их бизнеса.[17] В 2006 году крупный международный взятки Siemens в сфере энергетики и телекоммуникаций. Дело расследовалось, например, в г. Нигерия, Соединенные Штаты, Греция и Южная Корея.[18]

Установленный атомная энергия вместимость в Германии была 20 GW в 2008 и 21 ГВт в 2004 году. Выработка атомной энергии составила 148 ГВт. ТВтч в 2008 г. (шестое место по 5,4% от общемирового показателя) и 167 ТВтч в 2004 г. (четвертая вершина с показателем 6,1% от общемирового показателя).[14][19]

В 2009 году производство атомной энергии сократилось на 19% по сравнению с 2004 годом, а его доля плавно снизилась с 27% до 23%. Доля возобновляемой электроэнергии увеличилась, заменив атомную энергию.[10]

Возобновляемая электроэнергия

Основная статья: Возобновляемая энергия в Германии
Ветряные турбины в Балтийское море в 2013
Производство возобновляемой энергии в Германии по источникам 2000–2017 гг.

Германия был назван "первым в мире крупным Возобновляемая энергия экономия ».[20][21] Возобновляемая энергия в Германии в основном основана на ветре, солнечной энергии и биомассе. В Германии до 2014 года была самая большая в мире установленная мощность фотоэлектрических станций, а по состоянию на 2016 год она занимает третье место с 40 ГВт. Это также третья страна в мире по установленной мощности ветроэнергетики (50 ГВт) и вторая по мощности для морских ветроэнергетических установок (более 4 ГВт). .

Канцлер Ангела Меркель вместе с подавляющим большинством ее соотечественников считает: «Как первая крупная промышленно развитая страна, мы можем добиться такого перехода к эффективным и возобновляемым источникам энергии, используя все возможности, которые открываются для экспорта, развития новых технологий и рабочих мест».[22] Доля возобновляемой электроэнергии выросла с 3,4% валового потребления электроэнергии в 1990 году до более 10% к 2005 году, 20% к 2011 году и 30% к 2015 году, достигнув 36,2% потребления к концу 2017 года.[23] Как и в большинстве стран, переход на возобновляемые источники энергии в секторах транспорта, отопления и охлаждения происходит значительно медленнее.

Более 23000 Ветряные турбины и 1,4 миллиона солнечные фотоэлектрические системы распространяются по всей стране.[24][25][когда? ]По официальным данным, в 2010 году в секторе возобновляемых источников энергии было занято около 370 000 человек, особенно в малых и средних компаниях.[26] Это примерно на 8% больше по сравнению с 2009 годом (около 339 500 рабочих мест) и более чем вдвое превышает количество рабочих мест в 2004 году (160 500). Около двух третей этих рабочих мест приходится на Закон о возобновляемых источниках энергии.[27][28]

Федеральное правительство Германии работает над увеличением коммерциализация возобновляемой энергии,[29] с особым упором на морские ветряные электростанции.[30] Основной задачей является создание достаточных сетевых мощностей для передачи электроэнергии, вырабатываемой в Северном море, крупным промышленным потребителям в южных частях страны.[31]Энергетический переход Германии, то Energiewende, обозначает существенное изменение энергетическая политика с 2011 года. Термин включает переориентацию политики со спроса на предложение и переход от централизованного к распределенному производству (например, производство тепла и электроэнергии в очень небольших когенерационных установках), которые должны заменить перепроизводство и предотвратимое потребление энергии с помощью энергосберегающих мер и повышения эффективности.

Сеть передачи

В число владельцев сети в 2008 г. входили: RWE, EnBW, Vattenfall и E.ON. Согласно Европейская комиссия производители электроэнергии не должны владеть электросетью для обеспечения открытой конкуренции. Европейская комиссия обвинила E.ON в неправильном использовании рынков в феврале 2008 года. В результате E.ON продала свою долю в сети.[32] По состоянию на июль 2016 г. четыре немецких TSO находятся:

В Германии также существует однофазная сеть переменного тока, работающая на 16,7 Гц для подачи питания на рельсовый транспорт, видеть перечень установок для электрификации железных дорог 15 кВ переменного тока в Германии, Австрии и Швейцарии.

Пересечение Эльбы 1

Переход через Эльбу 1 (в центре) и 2 (справа, только одна мачта)

Пересечение Эльбы 1 группа мачт, обеспечивающая переход трехфазной сети 220 кВ. переменный ток ЛЭП через реку Эльба.[33] Построен между 1959 и 1962 годами как часть линии от г. Stade к Гамбург севернее, он состоит из четырех мачт. Каждая из двух портальных мачт представляет собой мачту с оттяжками высотой 50 метров с перекладиной на высоте 33 метра. Одна из этих мачт стоит на Шлезвиг-Гольштейн берег Эльбы и другой на Нижняя Саксония банк. Две одинаковые несущие мачты высотой 189 метров и весом 330 тонн каждая обеспечивают необходимую высоту прохода в 75 метров над Эльбой. Один стоит на острове Люэсанд, другой в Buhnenfeld на стороне земли Шлезвиг-Гольштейн.

Из-за болотистой местности фундамент каждой мачты строится на вбитых в землю сваях. Мачта портала Люэсанда опирается на 41 свай, а мачта на Буненфельде - на 57. В отличие от обычной конструкции таких свай. решетчатая сталь башни передачи, направление линии проходит по диагонали над квадратным поперечным сечением опоры на земле, что приводит к экономии материала. Две поперечные балки для ввода шестижильных кабелей находятся на высоте 166 и 179 метров. Мачта на Buhnenfeld несет на высоте 30 метров радар, принадлежащий Управлению водных ресурсов и навигации Порт Гамбург. Каждая портальная мачта имеет ступеньки и проходы для обслуживания сигнальных огней безопасности полета, а также подъемник для тяжелых грузов.

Перекресток Эльбы 2

Перекресток Эльбы 2 это группа башни передачи обеспечение четырех ВЛ 380кВ трехфазный переменный ток (AC) цепи через Немецкий река Эльба.[34][35] Он был построен между 1976 и 1978 годами для дополнения Пересечение Эльбы 1, и состоит из четырех башен:

Эти пилоны являются самыми высокими пилонами в Европе и шестыми по высоте в мире. Они стоят на 95 опорах из-за неблагоприятного грунта под застройку. Основание каждого пилона имеет размеры 45 × 45 метров, а вес каждого пилона составляет 980 тонн. Перекладины, на которых крепятся силовые кабели, расположены на высоте 172, 190 и 208 метров. Перекладины охватывать 56 метров (нижняя перекладина), 72 метра (средняя перекладина) и 57 метров (самая высокая перекладина). На каждом пилоне есть самоходный подъемник. лифт для поддержания сигнальные огни самолета; каждый лифт проходит внутри стальной трубы в центре мачты, вокруг которой находится винтовая лестница.
  • Якорный пилон высотой 62 метра на стороне земли Шлезвиг-Гольштейн.

Огромная высота двух несущих пилонов обеспечивает соблюдение требований немецких властей о высоте прохода в 75 метров над Эльбой. Требование высоты гарантирует, что большие корабли смогут войти Гамбург с глубоководный порт.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ https://www.energy-charts.de/power_inst.htm
  2. ^ а б c d е Бургер, Бруно (15 января 2020 г.). Производство электроэнергии в общественных сетях в Германии, 2019 г. (pdf). ise.fraunhofer.de. Фрайбург, Германия: Институт систем солнечной энергии им. Фраунгофера ISE. Получено 2 февраля 2020.
  3. ^ "Energie-Info EE und das EEG2013" (PDF). BDEW. 2013. Архивировано с оригинал (PDF) 15 августа 2013 г.. Получено 21 июн 2016.
  4. ^ а б Бургер, Бруно (15 января 2020 г.). Производство электроэнергии в общественных сетях в Германии, 2019 г. (pdf). ise.fraunhofer.de. Фрайбург, Германия: Институт систем солнечной энергии им. Фраунгофера ISE. Получено 2 февраля 2020.
  5. ^ «Производство электроэнергии | Энергетические диаграммы». www.energy-charts.de. Фраунгофера ISE. Получено 31 января 2019.
  6. ^ а б Киршбаум, Эрик (26 января 2019 г.). «Германия, которая закроет все 84 свои угольные электростанции, будет полагаться в первую очередь на возобновляемые источники энергии». Latimes.com. В архиве с оригинала на 30 января 2019 г.. Получено 27 января 2019. Как сообщила в субботу правительственная комиссия, Германия, один из крупнейших в мире потребителей угля, остановит все 84 своих угольных электростанции в течение следующих 19 лет, чтобы выполнить свои международные обязательства по борьбе с изменением климата.
  7. ^ а б «Цены на электроэнергию в Европе - кто больше платит?». Stromvergleich (на немецком). Получено 21 августа 2016.
  8. ^ .Рынок электроэнергии Германии, Публикация Ежегодника Enerdata 2011
  9. ^ http://eur-lex.europa.eu/resource.html?uri=cellar:a5bfdc21-bdd7-11e4-bbe1-01aa75ed71a1.0003.01/DOC_1&format=PDF
  10. ^ а б c Немецкие числа извлечены из Энергетика в Швеции, факты и цифры, Шведское энергетическое агентство, (на шведском языке: Energiläget i siffror), Таблица: Удельное производство электроэнергии на душу населения с разбивкой по источникам энергии (кВтч / чел.), Источник: МЭА / ОЭСР 2006 T23 В архиве 4 июля 2011 г. Wayback Machine, 2007 T25 В архиве 4 июля 2011 г. Wayback Machine, 2008 T26 В архиве 4 июля 2011 г. Wayback Machine, 2009 T25 В архиве 20 января 2011 г. Wayback Machine и 2010 T49 В архиве 16 октября 2013 г. Wayback Machine.
  11. ^ WWF (Сентябрь 2016 г.). 15 сигналов: свидетельства того, что происходит переход энергии (PDF). Париж, Франция: WWF Франции. Получено 17 сентября 2016.
  12. ^ Энергетика в Швеции - факты и цифры 2012 - цифры за 2009 год Таблица 53: Производство электроэнергии по источникам энергии, 2009 г., в кВтч на душу населения, стр. 59, 2012
  13. ^ «Производство электроэнергии в Германии - оценка 2017 года» (PDF). www.ise.fraunhofer.de. Институт систем солнечной энергии им. Фраунгофера ISE. Получено 29 декабря 2018.
  14. ^ а б c Основные статистические данные МЭА за 2010 г. страниц электричество 27 газ 13,25 ископаемое 25 атомная энергия 17
  15. ^ https://www.statista.com/statistics/265510/countries-with-the-largest-coal-consuming/
  16. ^ Путь к энергии будущего - безопасно, доступно и экологически безопасно В архиве 26 сентября 2011 г. Wayback Machine Июнь 2011 г. BMU Германия
  17. ^ Изменение климата и атомная энергетика WWF страницы 21, 22
  18. ^ [Siemensin lahjusskandaali paisuu edelleen] yle 23.11.2006
  19. ^ «Основная энергетическая статистика МЭА за 2006 год» (PDF). Архивировано из оригинал (PDF) 12 октября 2009 г.. Получено 22 февраля 2011.
  20. ^ Германия: первая в мире экономика возобновляемых источников энергии
  21. ^ Фраунгофера ISE, Производство электроэнергии за счет солнечной и ветровой энергии в Германии - новый рекорд в производстве энергии ветра, стр.2 15 декабря 2014 г.
  22. ^ Александр Очс (16 марта 2012 г.). «Конец атомной мечты: через год после Фукусимы дефицит ядерной энергии очевиден как никогда». Worldwatch.
  23. ^ "Zeitreihen zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland" [Исторические данные о развитии возобновляемых источников энергии в Германии]. Erneuerbare Energien (на немецком). Февраль 2018 г.. Получено 9 августа 2018.
  24. ^ http://www.wind-energie.de, Количество ветряных турбин в Германии В архиве 29 марта 2016 г. Wayback Machine, 2012
  25. ^ Фраунгофера ISE Последние факты о фотовольтаике в Германии, стр.5, 16 октября 2014 г.
  26. ^ Герхард, Кристина (9 июня 2016 г.). «Переход Германии к возобновляемым источникам энергии: решение проблемы изменения климата». Капитализм, Природа, Социализм. 28 (2): 103–119. Дои:10.1080/10455752.2016.1229803.
  27. ^ Возобновляемые источники энергии в цифрах - национальное и международное развитие В архиве 2 марта 2012 г. Wayback Machine
  28. ^ «Германия лидирует в области возобновляемых источников энергии, к 2030 году поставлена ​​цель 45%». Архивировано из оригинал 2 декабря 2013 г.. Получено 9 декабря 2018.
  29. ^ «100% возобновляемое электроснабжение к 2050 году». Федеральное министерство окружающей среды, охраны природы и ядерной безопасности. 26 января 2011. Архивировано с оригинал 9 мая 2011 г.. Получено 4 июн 2011.
  30. ^ Шульц, Стефан (23 марта 2011 г.). «Сделает ли отказ от ядерного оружия привлекательными оффшорные фермы?». Spiegel Online. Получено 26 марта 2011.
  31. ^ В Wall Street Journal Онлайн, 24 апреля 2012 г.
  32. ^ Lehmänkaupat hämmentävät EU: n energianeuvotteluja, Helsingin Sanomat 1.3.2008 B11
  33. ^ "Die 380/220-kV-Elbekreuzung im 220-kV-Netz der Nordwestdeutschen Kraftwerke AG" Ханса Хейно Мёллера из NWK, Гамбург
  34. ^ "Die Maste der neuen 380-kV-Hochspannungsfreileitung über die Elbe" Специальное издание NWK "Der Stahlbau", 48-й год, выпуски 11 и 12, стр. 321–326, стр. 360–366, авторы: Фридрих Кислинг, Ганс Дитер Сперл и Фридрих Вагеманны
  35. ^ "Die neue 380-kV-Elbekreuzung der Nordwestdeutsche Kraftwerke AG" Специальное издание NWK "Elektrizitätswirtschaft", 77-й год, выпуск 10 (8 мая 1978 г.), стр. 341–352

внешняя ссылка