二、能源转型之路
德国能源转型的成功主要得益于其系统的政策法规、完备的监管制度、清晰的能源转型战略、碳排放权交易系统、持续的科研投入等因素。
（一）能源生产结构
德国是全球最积极实施能源转型的国家。从能源供应整体结构来看（见图8-5），尽管可再生能源占比逐年增加并呈现跨越式增长，硬煤和褐煤为主的煤炭供应占比逐渐下降，但石油和天然气为代表的传统化石能源仍是初级能源供应的核心，即德国能源供应结构尚处绿色多元化发展初期阶段。2020年，石油、天然气和煤炭的初级能源供应量占比分别为34.3%、26.4%和15.6%。
从电力供应能源构成来看（见图8-6），可再生能源的发电量与占比逐步增长。2020年全德2 520亿千瓦时电力供应中，45%来自可再生能源，是历史最高值；2021年，由于天气条件特别是风力较小的影响，可再生能源占比出现小幅度下滑至42%。
图8-5 德国初级能源供应结构
资料来源：德国经济和气候保护部（2022）。
图8-6 德国电力供应系统的能源构成
资料来源：德国联邦环境署（2022）。
从可再生能源内部结构来看，风力（尤其是陆上风电）是德国最核心的门类，占可再生能源总发电量的50%左右，生物和光伏发电紧随其后。
（二）能源安全结构
德国政府密集发布和出台了大量政策法规引导社会各界聚焦可再生能源开发利用、能效提升等领域，力求能源供应体系的环保、经济、安全。
1.能源配套政策
在摆脱对化石燃料依赖，确保能源安全的同时，德国极为注重能源系统的区域合作和数字化转型（见表8-1）。根据《2021年联邦能源研究报告》显示，全德共资助了约6 000个研究项目，投入资助资金逾12亿欧元。
表8-1 德国能源转型关键配套政策
资料来源：作者自制。
2.能源设施布局
目前，全德共有2 023项发电基础设施，其中可再生能源占比64.36%，传统石化/不可再生能源占比35.64%（见表8-2）。德国能源设施的发展目标是：2022年退出核能，最晚2038 年关闭德国所有燃煤电站，可再生能源发电量2050年达到80%。
表8-2 德国能源基础设施数量
资料来源：作者根据德国联邦经济和能源部和联邦网络管理局信息自制。
从德国能源基础设施的空间布局来看[1]，可再生能源在62.5%的联邦州占据主导地位；从区域分布状况来看，巴伐利亚州排名第一且以光伏电力为主；下萨克森州位于第二，以陆上风电为主；与此相反，褐煤和原硬煤矿产区的北莱茵威斯特法伦州依旧是传统能源装机容量大户。
3.电力运输网络
能源转向不仅仅要求发展“绿色”电厂，还必须在保证能源安全供应的前提下，形成适应电力运输的网络结构。截至2020年，德国境内电网线路长度已达1 921千公里，其中，低电压、中电压、高/极高电压长度分别为1 264、525、132千公里。[2]近年来，德国尤其注重对投资可再生能源进行“动态”调整，将北德生产的风电就能够长距离、低损耗地输送到经济实力强劲的南部电力消费中心；政府也提供更多的资金支持以及优化长期购电协议的监管条件等政策支持，包括加快推进电网互联与认证、调整电价和规划屋顶光伏系统等。
（三）能源创新项目
2019年7月，德国公布真实实验室战略及其操作手册（Reallabore），旨在营造一个前瞻、灵活、可支持创新想法自由发挥的法规环境，同时希望借由在真实实验室所得数据抢抓技术创新的机会。其中，能源真实实验室支持数量最多、分布范围最广的项目[3]，重点领域包括：如何以低廉的成本大批量地利用可再生能源来生产和储存氢气？ 如何使居民家庭和服务型企业联网，从而实现最优的电力和热力供应？如何使现有基础设施更好地为能源转型服务？