在討論德國的能源問題時，就不得不面對可再生能源的問題。一年又一年，德國的能源供應越來越“綠色”，因為推動可再生能源發(fā)展的動力越來越強勁。2015年可再生能源在總發(fā)電量中的比例上升到了30%。最主要的初級能源載體是褐煤（占24.0%）、硬煤（占18.2%）和核電（表）。在可再生能源中，占主導地位的是風力發(fā)電、光伏太陽能和水力發(fā)電。風力發(fā)電的資金支持得到了2014年8月修訂的EEG可再生能源法的調(diào)節(jié)控制。未來的電力市場設計應保證在可再生能源利用不斷增長的同時，實現(xiàn)高效的并網(wǎng)發(fā)電。在現(xiàn)有的風力發(fā)電場中人們采用的是分散式并網(wǎng)供電。

 

將傳統(tǒng)的火力發(fā)電改為可再生能源發(fā)電有著非常大的變化。其中，作為使用最靈活的初級能源——天然氣成為了德國最受歡迎的能源。作為初級能源，它除了能夠用來發(fā)電和生產(chǎn)熱能之外，還可以當作機動車輛燃料使用。與其他化石能源相比較，它屬于不影響氣候的化石能源，因為它使用和燃燒后的二氧化碳排放較低。它也可以從生物沼氣的甲烷中分離出來。按照電能轉(zhuǎn)氣的技術方案，首先是將可再生能源發(fā)出的電力轉(zhuǎn)換成氫，然后再加入二氧化碳反應成甲烷；而甲烷是天然氣的一個重要組成部分。發(fā)達的天然氣網(wǎng)管可以存儲多達數(shù)十億公里的天然氣能源

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2014年德國消耗了850億m3的天然氣，其中38%來自俄羅斯，22%來自挪威，26%來自荷蘭。因此，德國比東歐國家更加依賴天然氣的進口。

化石能源仍然扮演重要角色
 

當前，在德國的能源結(jié)構(gòu)中化石能源煤炭仍然扮演著非常重要的角色。在德國的初級能源消耗中，褐煤和硬煤的比例占據(jù)了大約25%?；鹆Πl(fā)電曾經(jīng)是德國電力供應的主力軍，但遺憾的是德國的硬煤開采沒有競爭力。硬煤燃燒時排放的二氧化碳氣體使聯(lián)邦德國氣候保護目標受到了威脅，因此德國政府在2015年夏季做出決定：逐步淘汰火力發(fā)電技術?；鹆Πl(fā)電技術淘汰之后，將會把有害氣體排放減少1100~1200萬t。德國燒煤的火力發(fā)電廠屬于高能效發(fā)電廠。在德國，這些火力發(fā)電廠都與遠程采暖網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)，這樣就能把初級能源中所蘊含的能量轉(zhuǎn)換為電能和熱能的形式。

 

隨著能源轉(zhuǎn)型的到來，從太陽和風中獲取能源再次成為人們關注的焦點。這也使得德國能源結(jié)構(gòu)中可再生能源的比例明顯提高。但從這些來源得到的電力并不穩(wěn)定。為補償和平衡這種電力的不穩(wěn)定性就需要存儲能源技術，它將是未來穩(wěn)定能源供應的堅固基石。能源存儲技術的原理早已眾所周知，而現(xiàn)在的問題是：哪一項技術能夠成熟的及時上市。為了進一步更加靈活的供應電力，就要擴建傳統(tǒng)的電網(wǎng)、燃氣電站以及熱電聯(lián)產(chǎn)和使用電動汽車。這些措施早在十年前就已經(jīng)被認識到，而且許多研發(fā)項目也得到了聯(lián)邦政府的資金支持。在大約800個研究項目中，出現(xiàn)了大量的新認識和新技術，同時也有一些相互矛盾和對立的見解。

 

對此，Oberhausen市著名的Fraunhofer研究所深謀遠慮的進行了研究，拿出了一份對比研究報告。其核心結(jié)論是：“理論上講，大型蓄能器技術的擴容潛力是沒有限制性因素的。”

 

能源轉(zhuǎn)型中被忽略的是能源利用效率問題。在缺乏能源的時代，節(jié)能是最重要的事情，而且關系到氣候保護的相關政策。但現(xiàn)在是變頻電機時代、是能夠從生產(chǎn)過程中回收剩余能量的時代，是擁有更好的機床設備控制技術、熱電聯(lián)產(chǎn)和擁有高效流程泵的時代，節(jié)能已經(jīng)成為相當平常的的話題了。

 

盡管如此，企業(yè)仍面臨著巨大挑戰(zhàn)：沒有一家企業(yè)愿意冒著停產(chǎn)的風險來更換電動機和流程泵。這些裝備的更新?lián)Q代要花費一大筆資金。而這項投資常常是為了其他生產(chǎn)而進行的。德國聯(lián)邦政府認識到了這一點，并制定了國家能源效率行動計劃（NAPE）。這一行動計劃的目標是：到2020年時，初級能源的消耗要比2008年減少20%，到2050年時要減少一半。

 

德國的大型企業(yè)和參與國際市場經(jīng)營的企業(yè)都知道這些基本框架條件。它們都在按照這一基本框架的要求調(diào)整著自己的經(jīng)營戰(zhàn)略。Essener市的RWE集團公司非常明確、主動的調(diào)整著自己的經(jīng)營方式。這家全球性的能源技術企業(yè)有兩大立足未來的經(jīng)營支柱：“一個在傳統(tǒng)火力發(fā)電領域；另一個則是新開辟的、面向未來的經(jīng)營領域。”RWE集團公司發(fā)言人Brigitte Lambertz女士說道。

 

另外，與能源轉(zhuǎn)型有關的創(chuàng)新是非常清楚的：“需要著重說明的是：我們不只是在能源轉(zhuǎn)型時期才把創(chuàng)新視為一個取得成功的非常重要的戰(zhàn)略要素。我們加強了新產(chǎn)品和新的經(jīng)營模式方面的工作，同時投資了許多項目。”Lambertz女士繼續(xù)說道。利用沙漠上炙熱的太陽能發(fā)電（Dii公司項目）仍然是企業(yè)的目標之一，因為REW公司想把已經(jīng)掌握的技術應用到歐洲以外的市場中去，例如推廣到中東和北非地區(qū)。從2014年開始，原Dii公司的經(jīng)營負責人Paul 先生的兒子就在迪拜工作了。

 

 

德國能源經(jīng)濟領域中的另一巨頭就是西門子集團公司。這家傳統(tǒng)企業(yè)也牢牢的抓住了化石燃料發(fā)電這一領域。燃氣渦輪機就是一個最好的實例。西門子燃氣渦輪機的發(fā)電容量覆蓋了從4~400?MW的范圍。西門子公司另一個傳統(tǒng)產(chǎn)品就是它們的蒸汽渦輪機：利用化石燃料燃燒或者太陽能發(fā)電產(chǎn)生的水蒸汽來推動蒸汽渦輪機轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)和發(fā)電。因此，許多燒煤的火力發(fā)電廠，也包括摩洛哥Ouarzazate市全球最大的太陽能綜合發(fā)電廠都使用著西門子的渦輪發(fā)動機。2015年6月，在埃及總統(tǒng)和德國聯(lián)邦政府經(jīng)濟部長Sigmar Gabriel先生出席的簽字儀式上，西門子公司總經(jīng)理Joe Kaeser先生簽下了公司歷史上最大的一筆合同。這是埃及Nil地區(qū)建造價值70億歐元的風力和燃氣發(fā)電廠的合同，合同中包括了建造一座生產(chǎn)轉(zhuǎn)子葉片的生產(chǎn)廠，這也是北非第一家渦輪機轉(zhuǎn)子葉片生產(chǎn)廠。西門子公司依托其設在丹麥的生產(chǎn)基地管理著全球范圍內(nèi)的這類工廠。

 

電力能源的遠距離傳輸
 

ABB公司關注的是電網(wǎng)領域中的創(chuàng)新。它們展示了直流電傳輸中的一個重要的開關控制元器件。這一研發(fā)成果受到了聯(lián)邦總理、物理學博士Merkel先生的贊揚。當涉及到遠距離輸送電力時，這一開關元件有著非常重要的用途。而恰恰在離岸風力發(fā)電廠和挪威的風力發(fā)電廠向德國以及從北非向歐洲輸送電力時，這種開關元件就有著非凡的重要作用。

 

 

同樣，氫燃料技術也是人們談論的焦點。因為豐田已經(jīng)將一款氫燃料動力豪華轎車Mirai投放市場。它能收集由再生能源發(fā)出的電力，將其保存在氫燃料電池中，由電動機驅(qū)動車輛行駛。而這一設計方案引起了美國的極大興趣。但在德國，這一技術并不受到關注，因為缺少電動汽車充電網(wǎng)絡。這款新車將成為傳統(tǒng)電動轎車Tesla的競爭對手。美國企業(yè)曾表示：將在美國全境實行免費充電。