发布日期：2025 年 1 月 21 日 / 更新日期：2025 年 1 月 21 日 - 作者： Konrad Wolfenstein
中国、美国、欧洲等 - 工业化国家正在以不同的方式推动全球可再生能源的扩张 - 图片：Xpert.Digital
全球能源转型比较：为什么一些国家在可再生能源扩张方面取得进展 - 背景分析
全球可再生能源：全面审视成功、战略和挑战
可再生能源在全球能源和电力结构中的比重多年来不断增加，已成为许多国家遏制气候变化、减少对化石燃料的依赖、确保能源长期稳定供应的关键问题。这篇综合性论文详细探讨了各国在扩展可再生能源方面的发展、战略和目标。重点关注中国、美国、日本和欧洲，特别考虑德国、法国、西班牙和意大利等个别欧洲国家。此外，还详细解释了导致可再生能源份额存在巨大差异的核心因素，并对未来前景进行了展望。本文不仅旨在追踪当前的发展，还旨在展示与可再生能源扩张相关的挑战和机遇。
本分析基于普遍接受的事实和趋势，未提及具体来源或脚注。目的是提供易于理解、连贯的演示，同时提高人们对全球向可再生能源过渡的复杂性的认识。发挥作用的不仅仅是电力部门。供热和运输部门、绿色氢和存储技术等领域的技术进步以及政治、经济和社会条件也被考虑在内。
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基础知识和方法
对可再生能源主题的有意义的讨论通常从全面的数据收集和特定国家或地区关键数据的比较开始。人们经常检查可再生能源在整体能源或电力结构中所占的百分比，以便能够量化各个国家的进展。区分不同方面很重要：总发电量、总耗电量和总能源消耗（即不仅是电力，还包括热能和燃料）各自具有不同的比例。此外，大部分电力来自可再生能源的国家可能在交通或供暖领域仍然更加依赖化石能源。
在传统上水力发电发挥主要作用的特定国家，可再生能源在电力结构中的份额可能高于平均水平。反过来，核能高度发达的国家电力部门的总体二氧化碳平衡较低，但只要有大量核电站上线，大规模发展风能或太阳能的动力也较小。一个州的地理位置是否优越，例如太阳辐射高或持续强风的地区，它也发挥着作用。 “我们正处于地缘政治利益、气候保护和经济发展交汇的转折点，”强调能源行业快速转型的政治报告说道。
这篇详细的评论总结了全球可再生能源比较的最重要发现。接下来是针对具体国家的见解，显示潮流引领者和落后者在清洁能源未来的全球竞赛中的立场。
中国及其先锋角色
近年来，中国已成为可再生能源扩张的全球领导者。除其他外，这是由于该国强劲的经济增长和工业化对能源的巨大需求。 “中国对绿色技术的投资与其他国家不同”，这是中国政府官员在总结国家风能和太阳能投资计划时喜欢说的一句话。扩张速度之快令人印象深刻，其规模在世界任何地方都是无与伦比的。
风电和太阳能尤其是中国战略的核心。中国现在拥有这两种技术最大的装机容量，并且还在大规模扩大水电容量。背景是减少煤炭消耗，导致近几十年来北京、上海和广州等大城市的空气污染。尽管化石燃料的开采和燃烧仍占中国能源供应的很大一部分，但可再生能源在中国发电中的份额持续上升。
除了发电之外，该国还制定了雄心勃勃的目标，以推动其他领域的可再生能源发展。整合绿色氢能的项目正在规划中，以实现工业流程脱碳，甚至未来部分运输行业的脱碳。与此同时，中国正在扩大太阳能电池和风力涡轮机的产能，使其不仅能满足自身需求，还能在全球贸易中占据主导地位。政府正在遵循一条明确的路线：“我们的目标是使中国成为气候友好型创新的全球中心。这一官方声明显示了中国的双重利益：其自身的排放量应该减少，并且在国际不断增长的市场中获得经济机会。”使用可再生能源。
美国正在成为绿色能源国家？
美利坚合众国历来是主要工业国家之一，其能源生产长期以来严重依赖石油、天然气和煤炭。然而，近年来出现了明显的结构性变化：加利福尼亚州、德克萨斯州、爱荷华州和纽约州等个别州正在有针对性地努力扩大风能和太阳能，并颁布了一些雄心勃勃的监管法律。化石燃料在该国的电力结构中仍然发挥着重要作用，但可再生能源的份额稳步增加。一些地区的景观正在发生明显的变化，例如，由于德克萨斯州广泛的风电场或加利福尼亚沙漠地区和城市屋顶上越来越多的太阳能系统。
然而，随着美国新总统的上任，这种趋势是否会继续下去尚不确定。观察人士指出，白宫战略的改变可能会减缓甚至阻止可再生能源领域迄今为止取得的进展。先前提出的意图是促进研究和开发，以实现能源部门的现代化，并使高度分散和过时的电网适应可变的可再生能源。但未来的政府政策可能会更加关注保守的能源和眼前的经济利益，从而减缓而不是推进新项目。
储能是转型的一个重要方面：它们旨在补偿风能和太阳能发电量的波动，从而稳定电网。此外，氢作为一项关键技术日益受到关注。 “绿色氢”代表了一种在以前严重依赖化石燃料的行业中使用零排放电力的方法，从而减少二氧化碳排放。然而，在白宫新领导层的领导下，这种潜力能在多大程度上得到发挥还有待观察。
许多城市、州和公司可能会继续走这条道路，正是因为他们期望通过可再生能源获得长期竞争优势。然而，未来是否所有联邦计划都会以同样的程度提供，税收优惠或资金是否会继续大规模支持转型，这些都是值得怀疑的。尽管迄今为止取得了所有进展，但美国能源市场的发展显然再次受到考验。
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日本：在可再生能源和核电之间
2011年福岛核灾难后，日本被迫做出根本性的能源政策调整。公众对核能的怀疑急剧增加，同时一些地方现有反应堆的安全性受到检查并被关闭。 “福岛灾难提高了我们对替代能源的认识”，这是随后几年经常表达的指导原则。实际上，在政府支持计划的支持下，该国太阳能和风电项目现已大幅增长。
然而，核能尚未完全淘汰。相反，日本正在努力实现更加平衡的能源结构。可再生能源将大幅扩张，同时一定比例的核电站将保持运行，以减少对能源短缺和可能的进口依赖的担忧。日本的太阳能技术进步非常显着，因为该国拥有高度发达的工业，生产并不断开发高性能光伏系统。与此同时，这句格言也适用：“每一千瓦的能源效率都为我们节省了化石燃料和排放。”因此，除了扩大可再生能源外，日本政府还推动在工业和商业领域制定严格的能源效率基准。 。
日本能源政策的复杂性体现在以下事实：日本正在同时努力管理将可再生能源纳入广泛的岛屿网络。与幅员辽阔的国家不同，日本拥有众多的独立电网，其中一些电网具有不同的历史结构。因此，为了安全地整合高太阳能和风能份额，电网稳定性、能源存储和负载管理的新概念至关重要。
欧洲：能源转型中的大陆
多年来，欧洲在扩大可再生能源和实施具有约束力的气候目标方面发挥了先锋作用。欧盟制定了逐步提高可再生能源比重的政治目标，并正在推动成员国共同战略、标准和支持机制。 “我们希望成为气候先锋，创造到 2050 年实现气候中和的框架条件”，这是欧盟文件中经常听到的目标。
然而，欧洲内部的差异相当大。一些州严重依赖水力发电，另一些州则严重依赖风能或太阳能。核能的作用也各不相同：例如，法国的大部分电力来自核能，而德国等国家则开始逐渐放弃这项技术。大陆可再生能源的平均份额不断增加，但距离取代所有化石燃料仍有很长的路要走。此外，要实现供暖和交通基础设施的脱碳，还有很长的路要走。
欧盟正在不断制定新的指导方针，例如加快太阳能和风电场的审批流程，并为成员国设定具体的扩张目标。核心组成部分是排放交易和二氧化碳定价，这使得化石燃料变得更加昂贵，从而帮助可再生能源变得更具竞争力。
德国：创新的先驱和推动者
德国往往是欧洲全面能源转型最著名的例子。自《可再生能源法》出台以来，风能、太阳能和生物质能得到了大规模发展。 “EEG 引发了能源领域的一场革命”，这是 2000 年代和 2010 年代政治辩论中的常见说法。与此同时，德国一再提高扩张目标，并没有因融资成本方面的挫折和争论而却步。德国的扩张促进了创新的高速发展：自能源转型开始以来，可再生能源技术领域的工程和研究活动从未像现在这样多。
现在德国电力结构的相当一部分来自可再生能源。越来越多的光伏系统正在装饰房屋屋顶、田野甚至前工业区。陆上和海上风电场产生大量清洁电力，特别是在该国北部和东部。然而，网络基础设施的问题仍然很重要：由于沿海地区风力特别大，而电力需求最大的是南部工业区，因此必须加强南部的网络。
新技术和新行业日益成为人们关注的焦点：“我们需要大规模扩张交通和供暖行业，否则我们将无法实现气候目标，”一些德国环保组织表示。此外，绿氢作为储存和运输介质的作用也受到高度评价。该项目利用绿色电力通过电解工艺生产氢气，并通过管道或混合物将其输送到天然气网络中，可以确保在中期内大幅减少工业、船舶、重型运输和其他领域的排放。
法国：核能与可再生能源
法国的传统特点是核能在能源结构中占有重要地位。该国大部分核电站建于 20 世纪 70 年代和 80 年代，以加强国家能源独立。如今，法国正在努力不完全放弃这条道路，而是整合更多的可再生能源。法国能源当局的总结称，“我们相信核电和可再生能源齐头并进”。
近年来，可再生能源在法国电力结构中的份额有所增加，其中由于地理条件，水力发电占据了很大的份额。太阳能和风能也变得更加重要。与此同时，正在制定广泛的计划来促进建筑物的节能改造，以降低热量需求并减少化石燃料。法国希望到2030年持续推动可再生能源的扩张，尽管核能仍将始终是稳定的基础。
采取这一战略的原因之一是核电有利的碳足迹，尽管对于老化反应堆长期运行的风险和成本是否适当存在争议。从政治上讲，由于法国核电历史悠久，社会对此问题的支持度远高于德国或奥地利等国。尽管如此，法国政府正在努力建设大型风能和太阳能园区，并减少扩张过程中的官僚障碍。
西班牙：阳光、风和雄心勃勃的目标
西班牙是欧洲太阳能的先驱之一，这主要得益于其优越的气候条件。 “我们拥有欧洲最大的太阳能潜力之一，我们希望充分利用它，”西班牙能源当局强调。与此同时，近年来，大型风电场不断建设，特别是在强风地区。因此，与其他欧洲国家相比，西班牙可再生能源发电的比例很高。
除了电力生产外，国家也越来越关注供热行业。热泵和太阳能热系统在那里得到越来越多的使用，特别是住宅建筑中的热水和供暖支持。在交通运输领域，未来几年的计划包括对电动汽车、铁路和公共汽车基础设施的重大投资。除了这种部门耦合之外，西班牙还在推行战略能源效率计划，以减少人均能源消耗总量。
西班牙政府在其行动计划中经常强调社会可接受的转型的重要性：“能源转型不能让任何人掉队。”因此，在扩大可再生能源时，要注意为结构薄弱的地区提供经济刺激，创造就业机会。制造和组装，以及构建区域价值链。
意大利：多种形式的可再生能源
意大利多年来一直依赖水力发电，在阿尔卑斯山北部和其他山区拥有多家发电厂，覆盖了全国部分电力供应。风能和太阳能也发挥着越来越重要的作用：太阳能系统越来越多地在阳光明媚的南部和岛屿上使用，而风力涡轮机则在山脉和海岸上使用。 “我们国家在各种形式的可再生能源方面都具有非凡的潜力，”意大利能源政界人士经常强调。
除了这些众所周知的形式之外，意大利还有其他重点，例如地热能。在该国的一些地区，特别是在托斯卡纳，来自火山活动区的地下热量被用来发电和使用热量。还有第一个在意大利海岸测试潮汐能或波浪能的项目。意大利还投资节能建筑改造计划，并为私人家庭投资太阳能电池板、热泵或其他高效系统提供激励措施。这创造了多样化的可再生能源形式，旨在减少化石消费并提高长期能源安全。
解释国家之间差异的因素
上述可再生能源占比及其扩张速度的差异可归因于多种变量。一个核心因素是地理条件。拥有可靠且强劲的风力、丰富的太阳辐射或巨大的水力发电潜力的国家自然会受益于较低的成本和更容易的项目实施。其他因素本质上是政治性的：政府制定了雄心勃勃的融资模式、上网电价补贴或对化石能源的严格要求，正在创造一个可再生能源能够更强劲增长的环境。
经济条件也很重要：如果各国能够围绕可再生技术建立强大的出口经济——例如通过生产风力涡轮机、太阳能组件或电池存储——就会出现额外的扩张动力。 “绿色技术市场正在迅速增长，我们希望巩固我们在其中的作用”，这是试图将自己定位为清洁能源新工业国的国家经常说的一句话。社会接受度也不应被低估。无论是针对陆地风力涡轮机还是大型农业区太阳能系统的抗议，个别地区的进展都可能会严重延迟。
技术创新也发挥着重要作用：电池、抽水蓄能电站、氢电解槽和其他形式的存储不断被开发，使可再生能源的使用更加灵活。此外，许多国家的运输和供暖部门仍然依赖化石燃料。只有当可再生能源电力可供这些部门使用时，能源转型才能取得完全成功。 “我们必须将所有部门联系在一起，以便能源转型从单独的措施转变为智能解决方案网络”，这是呼吁采取综合方法的专家们经常听到的呼吁。
国家和地区目标
许多国家制定了可再生能源的官方扩张目标，并随着时间的推移不断更新。例如，中国希望稳步增加可再生能源在其电力结构中的份额，并在本世纪中叶取代大部分化石燃料发电能力。美国也有类似的愿望，并严重依赖税收优惠和补贴等刺激措施，使绿色转型更具吸引力。日本正在重点关注扩大可再生能源与持续但数量较少的核电站之间的平衡，以保证供应安全。
在欧洲，作为欧盟气候战略的一部分，成员国承诺到 2030 年大幅提高可再生能源的比例。一些国家，例如奥地利或丹麦，其国家政策非常雄心勃勃，有时甚至会朝着电力行业几乎 100% 的份额迈进。德国制定了各种中间步骤，以实现逐年增加的扩张目标，而法国则重点关注可再生能源和现代核能的结合。西班牙和意大利将其扩张计划与能源效率问题紧密联系起来，以减少能源消耗并促进向电动汽车的转变。
所有这些目标都与气候政策密切相关。人们经常强调“我们不能忽视气候变化”，因为扩大可再生能源是减少温室气体排放的核心手段。许多国家现在正在其国家能源和气候计划中制定这一优先事项，以便确定几十年内实现气候中和经济的道路。
新技术的重要性日益增加
可再生能源领域令人兴奋的发展是风能和太阳能以外的创新的重要性日益增加。通过电解可再生电力产生的绿色氢可以作为化石燃料的长期替代品，特别是在难以电气化的地区。例如重型运输、航运或某些工业流程。这项技术的魅力在于，氢气可以储存、运输，并在未来用于燃料电池，从而实现与当地生产基地的很大程度上脱钩。
与此同时，大型电池等新型存储系统也为补偿风能和太阳能发电高峰提供了机会。通过这种方式，可以缓冲网络中的负载峰值并桥接黑暗的间歇期。存储容量问题起着至关重要的作用，特别是在供电波动的地区。一些国家还投资研究潮汐发电厂、波浪发电厂或渗透发电厂等替代技术，但迄今为止这些技术仅在试点项目中使用。 “下一代清洁能源正在等待开发，”获得项目补贴的研究机构表示。
许多国家缺乏合适的网络基础设施
尽管整体发展积极，但挑战也不容忽视。许多国家缺乏合适的电网基础设施来确保在地区之间输送大量可再生电力。新路线的规划和批准经常会遇到民众的接受度问题。许多公民担心干扰景观或担心环境后果。财务成本仍然是一个问题：尽管太阳能组件和风力涡轮机的价格趋于下降，但扩张仍然是资本密集型的。为了管理投资，往往需要支持机制，这反过来又引发了关于电价和社会正义的争论。
国际层面，地缘政治形势不容低估。可再生能源的快速扩张可以减少对石油和天然气进口的依赖，但另一方面，新的依赖正在增加，例如对电池和太阳能技术至关重要的锂、钴或稀土等原材料的依赖。 “能源转型需要重新审视全球供应链”，经济和贸易部门发出警告，这些部门正在推动战略伙伴关系和回收概念。与此同时，转向清洁能源创造了经济增长、技术创新和新就业机会的潜力，特别是在手工艺、研究和制造领域。
可再生能源的全球趋势是明确无误的
中国、日本和欧洲都在风电、太阳能和其他可再生能源技术上投入巨资。由于地理、政治、经济和社会因素，实际达到的比例有时差异很大。中国正在利用大型项目来展示一个工业国家能够以多快的速度推进可再生能源的扩张，而美国则越来越依赖税收激励、研究和各个州的创业开拓精神的结合。日本正在努力在可再生能源和合理考虑使用核电之间找到平衡，以便在不危及供应安全的情况下应对福岛灾难的后果。在欧洲，各成员国制定了共同的目标和战略，但由于出发点不同而走着自己的道路。德国以其坚定地扩张风能和太阳能而闻名，法国坚持核能，同时整合更多可再生能源，西班牙受益于丰富的阳光和风能，意大利受益于其地理多样性和潜在的地热能。
在任何地方，雄心勃勃的气候保护目标和影响深远的未来计划都与可再生能源的扩张息息相关。电网现代化、存储技术、绿色氢以及交通和供暖领域更高效的电力应用只是这些部门如何更紧密地联系的几个例子。与此同时，确保社会接受度和政治稳定也至关重要。接受问题、成本争论、供应链瓶颈以及通过灵活的储备能力确保基本负荷能力的问题几乎涉及所有正在努力实现能源系统全面变革的国家。
尽管如此，值得注意的是势头正在转向可再生技术。 “旧的能源体系已经回不去了，”行业专家表示，他们强调绿色能源的竞争力不断增强。显而易见的是，在许多地区，风能和太阳能的纯生产成本已经具有竞争力。未来的创新将进一步帮助开发更具成本效益、高效和智能的解决方案。
国际合作发挥着核心作用。气候变化无国界，政治框架条件、技术理念、社会参与形式等方面的经验交流很有价值。最后但并非最不重要的一点是，地缘政治紧张局势等全球事件表明，能源供应安全是整个经济和社会稳定的重要因素。从长远来看，可再生能源可以实现独立性和可预测的成本结构，前提是必要的基础设施（从电力线到氢气管道）得到快速实施。
结果是，所有接受调查的国家和地区都希望从不断增长的可再生能源份额中受益。每种情况所采取的策略都是多种多样的，适应国家的要求并导致不同的扩张速度。化石燃料有限且对气候有害的认识是日益统一能源政策的一个共同点。许多预测表明，这种趋势在未来几十年只会增加。突破性的新技术、绿色基础设施投资攻势以及加强气候保护的政治措施将共同加速进展。
至此，本文就结束了。总而言之，我们看到了一个能源转型的世界：中国正在提升其在可再生能源领域的经济和技术影响力，美国正在专注于创新和联邦活力，日本正在掌握核电与替代能源之间的平衡，欧洲正在与不同国家的焦点推动协作变革。各个发展如何结合起来创建一个长期、可持续和全球平衡的能源系统仍然是一个令人兴奋的挑战。但有一点似乎是确定的：可再生能源将继续变得越来越重要，并将永久改变我们在全球范围内生产和消费能源的方式。
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