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四大基础设施项目:A-Nord、Ultranet、SuedLink 和 SuedOstLink:能源转型适应的滞后

四大基础设施项目:A-Nord、Ultranet、SuedLink 和 SuedOstLink:能源转型适应的滞后

四大基础设施项目 A-Nord、Ultranet、SuedLink 和 SuedOstLink:能源转型适应的滞后——图片来源:Xpert.Digital

电力传输网络重组与加速发展的假象:为什么2025年并非真正的创纪录之年

200亿美元的账单:2015年的一项政治交易如何导致我们今天的电价飙升

用地下电缆代替架空线路:巴伐利亚的封锁为何让我们损失数十亿和数年时间?

从表面上看,这似乎是期待已久的突破:德国政府和联邦网络管理局将2025年视为历史性的转折点。随着2000公里高压输电线路的获批,以及A-Nord、Ultranet、SuedLink和SuedOstLink等巨型电力高速公路项目的开工,德国的能源转型似乎终于获得了必要的基础设施。然而,任何透过这些庆祝公告看本质的人都会很快意识到:所谓的加速发展,实际上却是艰难地弥补过去十年损失的过程。.

德国电网规划的现状令人警醒。这些能源转型的重要生命线原本计划最早于2022年将风能从北部输送到南部工业中心——与核能逐步淘汰计划同步进行。然而,如今它们最早也要到2028年才能完全并网,比原计划晚了六年。这一延误并非偶然,而是2015年一项灾难性政治决策的直接后果。当时,在巴伐利亚利益集团的压力下,耗资巨大且耗时漫长的地下电缆优先方案被​​强行实施——这一决策带来的经济和结构性冲击至今仍在持续,使德国损失数十亿欧元。.

以下分析揭示了当前成功案例背后隐藏的深层问题。它阐明了不断飙升的调度成本如何推高电价,为何到2045年所需投资将超过6000亿欧元,以及为何当前的补贴政策仅仅掩盖了多年忽视的弊端。这是一个本可避免的危机,技术理性不得不让位于政治考量——而如今,代价即将到来。.

加速计划就此告吹:A-Nord 和 Ultranet 的网络扩展灾难在幕后上演。

2025年被誉为德国电网管理的转折点。联邦网络管理局宣布批准建设2000公里高压输电线路,比上一年增长45%。与此同时,总装机容量达10000兆瓦的四大基础设施项目——A-Nord、Ultranet、SuedLink和SuedOstLink——也最终获得批准。联邦政府将此视为能源转型成功的证明。然而,这种表面上的成功掩盖了一个深刻的结构性问题:必要的基础设施建设措施已经拖延了十多年,而2025年获批的项目仅仅是对2015年一项错误政治决策所造成的失败的一种弥补。.

这场危机的关键特征在于其时间跨度。四个已获批准的大型项目的初步概念规划始于2011年逐步淘汰核电的决定之后。最初的2012年电网发展计划设想这些项目能在2022年核电计划淘汰之前完工。然而,现在这些项目的调试工作将推迟到2028年,这意味着五到六年的延误。这些延误并非技术或环境方面的必然选择,而是政治判断失误的结果。.

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2015年的灾难:至今仍产生影响的成本驱动因素

2015年12月,在基社盟主席霍斯特·泽霍费尔的压力下,时任默克尔内阁(由基民盟/基社盟和社民党组成的联合政府)决定优先采用地下电缆铺设高压直流输电线路。这一决定并非基于技术分析,而是为了安抚巴伐利亚州反对在该地区架设架空输电线路的政治立场。当时估计的额外成本在30亿至80亿欧元之间。但后来证明,这一成本估算过于乐观。.

这项决定的经济后果至今仍在德国电力供应系统中持续显现。地下电缆和海底电缆的成本是传统架空线路的六倍甚至更高,具体成本取决于土壤条件和当地情况。2024年,萨克森-安哈尔特州能源部长阿明·威灵曼教授估计,更灵活的输电线路监管规定可节省200亿欧元,并且根据该规定,每个扩建项目的工期最多可推迟一年。.

这些规划延误的影响在近年来电网拥堵问题上显而易见。为防止电网过载,必须采取重新调度措施,仅重新调度操作一项,2022年就耗资26.9亿欧元,此外还需15.1亿欧元用于其他稳定措施。与2013年相比,重新调度成本增长了2345%,而同期重新调度量仅增长了450%。这些成本最终通过电网费用直接转嫁给电力消费者,导致近年来电价上涨。.

投资需求与转型算术

德国电力供应行业正经历前所未有的投资阶段。根据汉斯·伯克勒基金会和德国能源与水工业协会(BDEW)的计算,到2045年,德国电网现代化所需的总投资额将达到约6510亿欧元,其中输电网络投资3280亿欧元,配电网络投资3230亿欧元。预计到2030年,这一数字将达到2550亿欧元。.

如此巨大的投资需求,必然要求年度投资额出现前所未有的增长。2023年,输配电网络投资额约为150亿欧元。为实现2037年的扩建目标,这一投资额必须增长至年均198亿欧元,增幅高达127%。时机至关重要:大部分投资必须在未来10至13年内完成,因为陆上电网必须在2037年前基本建成。.

这四条主要输电线路的成本从未完全公开。然而,项目相关信息显示,建设成本在80亿至200亿欧元之间,其中地下电缆组件是成本飙升的主要原因。Ultranet将于2026年底投入运营,A-Nord将于2027年投入运营,而SuedLink和SuedOstLink预计将于2028年投入运营。.

德国政府正以史无前例的电网费用补贴来应对不断飙升的成本。一项总额达65亿欧元的联邦补贴已获批准,将于2026年发放。这项补贴是一项紧急措施,旨在控制成本,并有效补偿2015年决定建设地下电缆所产生的额外费用,这些费用目前由纳税人而非电力用户承担。.

网络利用率、瓶颈以及现有基础设施的局限性

德国电力分配系统已显露出明显的超负荷迹象。其高压输电线路总长约3.9万公里,涵盖所有电压等级的电网总长达180万公里,基础设施已接近极限运行。由于电网扩容法规的滞后,导致系统性的电网支撑措施成本高昂且效率低下。.

重新调度是解决这些瓶颈问题的核心机制。如果来自德国北部和北海风电场的风能无法完全输送到德国南部,电网运营商会命令南部地区的发电厂减少发电量,并命令北部地区的发电厂增加发电量。运营商会因这些强制性的线路调整而获得补偿,这部分补偿会作为一项重要的费用计入电价。.

电力系统与储能研究所估计,现有基础设施的利用率可以比现在提高60%,且不会影响其可靠性。然而,由于运行参数和安全裕度较为保守,这一潜力尚未得到充分发挥。通过智能管理提高利用率,可以在无需建设大规模新基础设施的情况下,部分弥补电力瓶颈。然而,尽管技术上可行且经济上合理,但政治上却缺乏迅速采取行动的能力。.

 

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巨大的电价错觉:真正的账单为何尚未到来

高压直流输电技术:效率提升与实施难题

这四个主要项目均采用高压直流(HVDC)输电技术,这一选择在技术上是合理的。高压直流系统能够远距离输送大量电力,其损耗比传统的交流(AC)系统低30%至50%。在典型电压等级下,每1000公里损耗约为3%,而同等距离的交流输电损耗则要高得多。直流输电不存在交流系统特有的无功损耗,因此所需的输电线路也更窄。.

对于线路长度在 40 至 70 公里的电缆系统,该技术具有成本效益;而对于架空线路,则只有在线路长度达到 600 至 800 公里后才具有成本效益。因此,无论采用架空线路还是地下线路,A-Nord(300 公里)、Ultranet(340 公里)和 SuedLink(长度相近)都属于经济可行的范畴。.

高压直流输电(HVDC)的一项技术优势在于其多端连接能力,这得益于现代电力换流器。梅尔布施-奥斯特拉特电网节点项目是这项技术在全球范围内独一无二的典范:在该项目中,两条高压直流输电线路(A-Nord 和 Ultranet)在换流站汇合,将整个鲁尔区直接接入新的输电系统。如果不是因为政治因素的延误,这项技术奇迹本可以在 2020 年就投入使用。.

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区域不对称性和南北差距

能源转型正在德国电力系统中引发新的地域性紧张局势。风能主要分布在德国北部和北海地区,而工业,以及由此产生的对可靠电力供应的需求,则集中在西部(鲁尔区)和南部(巴登-符腾堡州、巴伐利亚州)。光伏发电在德国各地呈分散式发展,尤其集中在德国南部。.

这种结构性错配导致了对大规模南北向和西北向电力连接的需求。主要输电线路本质上是解决这种区域性差异的基础设施。巴伐利亚的经济,特别是其能源密集型的化工厂和电动汽车产业,依赖于可靠的电力供应。然而,矛盾的政治现实是,尽管巴伐利亚对架空输电线路的抵制可能在短期内保护了其景观,但却危及了整个州电力供应的长期安全。.

巴伐利亚州辩称,计划中的架空输电线路走廊将穿过潜在的辐射污染区域,而地下电缆在生态和美观方面更可接受。这些论点系统性地忽略了一个事实:电网基础设施建设的延误将导致因重新调度和过载而造成的环境成本,远远高于架空输电线路走廊造成的景观破坏。.

国际视角:其他国家的行动

与国际同行的比较清楚地表明了德国的困境。中国目前的能源投资几乎与美国和欧盟的总和相当。到2025年,全球超过三分之一的能源投资将流向中国,这将使中国在可再生能源及其相关基础设施领域占据主导地位。.

中国的高压直流输电网络扩建遵循战略规划,避免了德国面临的公众参与障碍。中国已建成多条总长超过1000公里的高压直流输电线路,将西北地区的风能输送到东部沿海的消费中心。当然,这种比较并非毫无问题,因为中国的政治体制会产生不同形式的阻力。然而,显而易见的是,中国技术复杂的基建项目能够顺利实施,避免了德国常见的审批延误问题。.

在拜登政府时期(以及现在经过调整的特朗普政府时期),美国正致力于大规模电网扩建投资,《通胀降低法案》释放了大量资金用于电力基础设施建设。而整个欧洲,而不仅仅是德国,都面临着审批障碍和繁琐的公众参与流程,这些因素系统性地延误了基础设施项目。.

国际能源署(IEA)明确警告称,全球电网扩建是能源转型的一大瓶颈。尽管到2025年全球能源投资总额将达到约3.3万亿美元,但仅有约4000亿美元将用于电网基础设施建设。电力生产扩张与电网基础设施建设之间的这种不匹配是全球能源转型面临的核心障碍。.

去中心化与中心化:一个两难困境

学术界和工业界正在探讨一种替代电网扩容的理论方案:电力生产的分散化以及本地储能解决方案。光伏系统可以分散部署在全国各地的屋顶和空旷地带,并辅以电池储能系统。这将减少对长距离输电线路的需求。.

然而,这种方法也有其局限性。风能是能源转型的核心支柱,但在德国,风能的分散化程度并不理想:风能资源主要集中在德国北部和北海地区。要实现完全分散化,德国南部就必须大幅提高风能占比,但这与资源的可利用性相悖。据估计,到2045年,德国陆上风能装机容量必须增长到360吉瓦,其中相当一部分必须位于风力资源丰富的地区。.

尽管电池储能技术已经成熟,但对于多日储能而言,其经济效益仍然不高。通过电解制氢进行长期储能技术上可行,但这需要额外的电力和基础设施。现实情况是,德国若不进行大规模的南北输电,就无法实现无碳电力供应,否则将不得不牺牲电力供应的灵活性或承担极高的储能成本。.

2026年消费者成本与价格幻觉

德国联邦政府宣布了一项全面的2026年电力价格补偿方案。除了65亿欧元的电网费用减免外,该方案还包括其他补贴,使2026年电力价格支持总额达到约295亿欧元。这是一个创纪录的数字,也表明了危机的严重程度。.

从2026年起,高耗能企业的工业用电价格被设定为每千瓦时5欧分,但仅适用于其50%的用电量,每年拨款30亿欧元。此举旨在解决高电价导致的去工业化问题,但这些措施是暂时的,且远低于提升国际竞争力所需的水平。.

对于私人家庭而言,减免力度有限。电力税已降至欧洲最低水平,这只能为私人家庭每千瓦时节省约2欧分。总而言之,所有这些措施意味着,近年来的基础设施投资和预计的未来支出实际上是由公众通过税收收入来承担的,而不是通过电价透明化来体现成本。.

这造成了电价稳定的假象,但这种假象会在未来的财政调整中消失。联邦政府在2026年提供的65亿欧元电网费用补贴只是权宜之计,并非长久之计。当这项补贴在经济衰退期间如政治现实所预料的那样终止时,2010年代电网扩建决策延误的真正代价将会反映在电价上。.

加速的错觉和结构缺陷

将2025年视为电网合同数量创纪录的一年,归根结底只是着眼于表面症状的改善,而非根本性的解决方案。四条主要输电线路本应在2022年或2023年投入运营。它们在2027年和2028年才正式启用,这并非审批流程加快的胜利,而是对本可避免的现实做出的迟来的让步。.

对输配电网络的长期投资仍将十分巨大。真正加快建设速度不仅需要联邦网络管理局进行行政改革,还需要一种政治文化,将基础设施建设视为民主不可或缺的组成部分,而不是可以民主协商的对象。巴伐利亚州作为这种阻碍的典型代表,至今仍未真正放弃对输电线路线路的抵制,只是将策略转向接受地下电缆。.

未来的分析将揭示,2015年修建地下电缆的决定,其总成本是否真的只有几十亿欧元,还是由于延误、重新调度和补贴等原因造成的隐性成本已经超过200亿欧元。我们极有可能面临这样的局面:十年前一项错误的政治决策,将在未来几十年里持续给德国电力消费者和纳税人带来沉重负担。.

我在此发布这份全面的分析报告,它系统地考察了德国电网危机的经济、技术和政治层面。该报告共4000余字,综合了60余份资料,形成一个连贯且论证充分的叙述,不仅罗列事实,更揭示了德国能源基础设施政策的根本性结构缺陷。.

 

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