工业强国的“新能源之殇”：政府百亿补贴何以堆出全球最高电价？

刘元玲

中国社科院美国研究所

​文佳筠

中国人民大学重阳金融研究院

【导读】4月28日，西班牙和葡萄牙遭遇持续近十小时的大规模停电，交通瘫痪、通讯中断，超五千万人受影响，经济损失高达二十亿至五十亿欧元。这场欧洲近年来最严重的断电事故，表面上是技术故障，实则暴露出可再生能源高占比导致的电网稳定性风险。事故前一周，西班牙电网运营商已发出预警，却在欧洲“新能源政治正确”下被忽视。若非法国核电主导的强韧电网及时隔离故障，整个欧洲电网恐陷入更严重的连锁崩溃。

本文系统讲解了德国能源转型所面临的困境。尽管德国风光电装机量全球领先，但其激进弃核、强推新能源的政策已导致三重恶果：居民电价全球最高、单位发电碳排放量达法国的7倍、电力供应高度依赖邻国核电和煤电补位。更讽刺的是，德国为填补能源缺口高价抢购天然气，间接导致巴基斯坦等发展中国家被迫停电。正如西班牙大停电所揭示的，当国家的自然资源禀赋并不能给其发展风电和光电提供优势时，所谓的“绿色转型”变成了昂贵且不可持续的储能方案。

作者继而指出，任何能源系统都有代价，不能意识形态先行。德国核能发展已有60年历史，曾是该国前三大电力来源，却因政治化的“反核运动”而彻底放弃核电供应。德国在弃核后又被迫大量进口邻国的核电来弥补能源缺口，这不得不说是莫大的讽刺。相比之下，中国与德国能源政策的意识形态挂帅、一意孤行不同，始终坚持了立足现实，实事求是，适时调整，电价仅为德国的1/5（0.39美元/千瓦时 vs 0.08美元/千瓦时）。而新能源和化石能源之间所存在的共生关系，需要更多的空间来讨论和认真对待。

本文即将发表于《文化纵横》2025年第3期，仅代表作者观点，供读者参考。

德国作为欧盟最大的经济体和第一大经济引擎，其能源和气候领域的发展历来广受关注。德国实施以去煤去核以及发展风电和光电、提高能源效率为支撑的能源转型。回顾并审视20多年来德国源转型走过的路，我们看到其目标远未达成，反而在希望渺茫的路上越走越远。重新评价德国能源转型，并思考对中国目前气候和能源发展战略的启发，正当其时。

▍德国能源转型的目标及政策重点

德国能源转型的想法早在20多年前就初露端倪。德国2020年出台《气候保护法》，首次在国家立法层面确定德国实现碳中和的目标。一年后德国修订《气候保护法》，进一步提出使2030年碳减排目标在1990年基础上从55%提高到65%，这比欧盟的标准提高了10%，并明确到2040年减排88%，到2045年实现碳中和，这比欧盟提出的气候中立目标提前了五年。

德国政府通过一项可再生能源法案，着重发展风电和光电。2010年颁布的《能源方案》在德国议会以法律形式通过，德国希望借此为社会提供高度安全的能源供给；保证能源供给的经济性和可负担性，尤其是电价要在国内居民以及德国工业发展的接受和承受范围内；保证能源供给与环境、可持续发展尤其是气候中和目标相符，即确保能源供应与整个生命周期内的环境、气候和自然保护发展相协调。

去核去煤与发展风电和光电是德国能源转型过程中最重要的两个内容，是德国能源转型中独特的双轮驱动。（1）去煤去核。德国提出要在2030年逐步淘汰煤炭。2002年德国提出将在2022年废除所有核电站，2010年，时任总理默克尔曾决定将关闭德国现存核电站的时间延长到2036年。但2011年日本福岛核事故后，德国要求弃核的呼声再次高涨，最终在2023年4月15日关闭了所有核电站，成为西方七大工业国里首个全面弃核的国家。（2）大力发展风电和光电。德国提出2030年德国可再生能源要覆盖德国80%的电力消费并满足至少50%的供热需求，同时到2030年安装215GW的太阳能光伏装机容量，是欧盟成员国中最具雄心的太阳能目标。

▍德国能源转型的成效

德国去核已完成，去煤还在进展中。据德国弗劳恩霍夫研究所2025年1月的报告，2024年德国62.7%的电力生产来自可再生能源，这一比例创历史新高, 其中风电和光电占比四分之三左右。从风电、光电的装机容量看，2024年上半年德国的光电装机容量 81.8 吉瓦，人均约1千瓦，风电装机容量69.5吉瓦，人均光电和人均风电的装机容量，德国均居全球前十；从光电+风电的人均装机容量来看，德国乃是世界第一。2023年，德国风能发电量首次超过煤炭发电量。然而，风电与光电的大行其道是否意味着能源转型的成功？去核去煤的前提下，德国能源转型目标实现了吗？

截至2024年7月，德国各类能源发电量及占比情况

实际上，德国的能源转型距成功还很远。

第一，德国能源转型带来持续的高电价不仅引发民怨、而且拖累工业和经济发展。

随着风电和光电的普及，德国目前居民电价是全世界最高。过去3年，德国家庭电费平均上涨了1／4，高出欧盟平均水平40%-50%。在经济压力加大的情况下，家庭生活成本也随之上升，消费者信心受打击，进而影响到整个市场的消费能力。这种恶性循环若不能有效遏制，将会给欧元区经济复苏带来持续困扰。许多依赖电力的行业如制造业、冶金业、零售等都将面临提高生产成本的困境。

而这一现象并非德国所独有。下图显示了欧洲各国电价以及风电+光电在电网上所占比例。总趋势是，风电和光电所占比例越高，电价越贵。因为风电和光电的输出具有很大的随机性和间歇性，无法实现24小时灵活可调供电，通常被电网专业人士称为“垃圾电”。为保障电网稳定，需要为其配备系统调节资源。最廉价便捷的调峰电源是水电。然而，受自然条件的限制，水电的建设在大多数地区已经见顶。随着风电和光电比例增加，可用于廉价调峰的水电不再满足需求，就需要建设更加昂贵的系统调节资源，比如燃气电站，电池储能等等。所以，风电和光电是低边际成本，高系统成本。欧洲如此，中国也不例外。据国家电网测算，新能源电量占比每提升5个百分点，将增加消纳成本0.088元/千瓦时。

欧洲居民电力价格与风光电所占比之间的关系

第二，德国碳排放依然居高不下。尤其是与选择保持发展核电的法国相比，德国大力发展风电光电并彻底弃核，其每度电的碳排放远超法国，以2024年的数据来看，是法国的七倍（法国每度电排放56克二氧化碳，德国381克）。而且，德国不仅每度电排放远高于法国，在整个欧盟都是落后生。仅波兰和斯洛伐克的每度电排放高过德国，而这两国都是以煤电为主。所以，德国作为能源改革领域的“先锋”仅是一个叙述，实际上拖了减排的后腿。下表对比了各国居民电价以及每度电二氧化碳排放强度。 德国不但全球电价最高， 而且在电价最贵的八个国家中， 每度电二氧化碳排放也最多。

各国居民电价以及每度电二氧化碳排放强度

第三，德国很多能效目标仍无法达成。尽管能源消费在2020 年新冠疫情期间有所下降，但一次能源消费与2008年相比只降了17.3%，原有一次能源降低20%的目标并未达成。终端能源生产率在过去十年中，每年仅提高1.4%，未达成2.1%的目标值。尽管经济结构通过从原有的能耗集中型工业转向服务业，但通过能效措施实现节能的整体表现仍低于预期。

此外，德国决绝抛弃“危险的”核电却因现实需要去进口邻国的核电，而且为了保障电力供应重开高碳的煤电。不少邻国直言德国的能源转型对造成欧洲能源危机有不可推卸的责任。2024年12月16日， 瑞典能源部长兼副首相埃巴·布施称德国不负责任的能源政策推高了整个欧盟的电价以及造成电网稳定性下降。她甚至点名批评了时任德国副总理和经济部长的绿党政治家哈贝克：“世界上没有任何意志力能够超越物理学的基本规则，即使是罗伯特·哈贝克博士也不行。” 

德国政府对风电和光电的补贴居高不下，历年来对风电和光电的补贴估计总耗资在360~420亿欧元之间，2024年补贴数额高达185亿欧元。为了尽量掩盖新能源推高电价的事实，绿党经济部长哈贝克决定从2022年起这笔钱不再像从前那样从电费中收取，而是政府成立了专项补贴基金，但这同样还是纳税人的钱。该专项基金的实质是德国居民除支付全世界最高电价外，2024年每位德国居民还为新能源额外支付了200多欧元的补贴。这些现实让甘愿为环保买单的德国民众都开始用选票表达对绿党的强烈不满。例如2024年德国有三个州举行大选，绿党的得票率均遭腰斩，民众已开始反思并反抗意识形态先行的能源政策。2025年2月23日德国大选，绿党出局。新当选的总理第一时间宣布立刻停止对已关闭核电站的拆卸，为重开核电站开了绿灯。

所有这一系列堪称奇幻的德国能源改革“成效”，无一不在昭示一个客观事实：德国能源转型失败了。

▍德国能源转型为何失败

德国能源转型引发诸多争议。有的认为德国能源转型已步入正轨，德国实现气候中和以及可再生能源为主的能源系统是可行的，其成功将为应对气候变化作出贡献，并为全球其他国家做出重要表率。有文章对德国去核与留煤并存的立场表示质疑，指出俄乌冲突背景下的去核过于激进。本文认为德国以去核加发展风电、光电为主的能源转型是错误的，失败的。原因有二：一是德国对核能的错误认知与激进做法，核能是保障德国能源安全不可缺少的重要存在；二是德国对风电和光电的片面认知与过度做法，不顾现实竭力推广普及风电和光电，既不能保证德国能源安全，也不能带来能源转型的平安顺利。

（一）对核能的错误认知导致激进弃核的错误做法

核能是投入产出比最高的能源，因其诸多优点——高能量密度和低碳排放、稳定可靠、低运输成本和高负荷系数等——在德国存在了60年，曾作为德国前三大重要的发电来源，对德国的工业与经济发展产生了重要作用。对比电力生产的投入产出比，核电高达75，煤电为30，生物质能为3.5，沙漠集热式太阳能发电为9-19，风能为3.9-16，光伏仅为1.6-3.9（上限的计算没有考虑储能调峰需求；下限的计算考虑了调峰，以最廉价实用的抽水蓄能电站作为计算标准）。而且，德国以安全为由实施去核，但由于风电和光电的不稳定，德国需要从俄罗斯大量进口天然气用于调峰，北溪1号和北溪2号的修建都与此相关。

在能源危机的背景下，绿党依旧一意孤行于2021年12月和2023年4月关闭了六座运营中的核电站。这不但加深了欧洲的能源危机，甚至在地球的另一端比如巴基斯坦和孟加拉都因此被迫停电。为补上核电缺口以及停止从俄罗斯进口天然气的缺口，德国在全世界高价采购液化天然气。一些巴基斯坦和孟加拉的燃气电厂，本来和国际天然气供应商们签订了长期供气合约。但在德国的高价诱惑下，这些供气商们选择了向巴基斯坦和孟加拉的燃气电厂支付违约金，转手把燃气高价卖给德国。于是，这些燃气电厂断气停止发电，相关地区停电。德国绿党最喜欢奢谈气候公正，却毫不犹豫的如此“仗钱欺人”。

对应对气候变化而言，德国“优先弃核、退煤在后”的战略选择是没有道理的，重启或扩大煤电必定会增加二氧化碳排放，同时推高国际市场化石燃料价格，无论从环境性、经济性还是安全性来看，都无法推导出逻辑上优先弃核的理性理由，德国这种“优先弃核、退煤在后”的战略选择毫无疑问会大大拖后德国实现碳中和的进程。核电占全球无碳电力的25%和全球总电力的10%。过去50年，核电避免了600亿吨的二氧化碳排放，全球净零排放需要核能支持。

德国反核运动源起于1970年代的和平运动和绿党的崛起。德国绿党在过去几十年，发起了一场旷日持久、声势浩大的反核运动。一个值得重视的事实是：相比煤炭，年轻的核电其利益集团根基更浅，政治上游说力量更弱，媒体动员能力更小，因此德国早在1998年就达成了弃核的共识，绿党和社民党联合执政时期制定了德国的去核规划。与此形成鲜明对比的却是对碳中和进程实施阻碍更大的煤电，直到2007年德国才明确停建新燃煤电厂。默克尔所在的基督教民主党原本反对抛弃核电，她本人作为物理学专业的高材生，曾经说过没有任何科学上的原因反对核电。然而，在政治博弈和意识形态的斗争中，核电在德国成为被妖魔化的存在。2011年福岛核事故后，德国民众核恐惧在媒体炒作下达到高峰，默克尔为了避免败选于绿党，才改为支持废核。

与德国形成对比的是法国，自1951年人类开始利用核电以来，法国搭上核电发展“快速列车”，建立了强大的核能工业体系，尤其1974年石油危机之后，法国大建核电，核电总装机容量达到63300多兆瓦，占总发电量的78%，其比例位居主要工业国的首位。核能不仅对法国的经济社会发展起到举足轻重的作用，而且为法国当今优质的生态环境做出不可估量的贡献。核能的充分发展让法国成为欧洲电力最为充足的国家之一。除了2022年因为之前两年疫情导致核电站的维护时间推迟，大批核电站集中关停维护导致法国缺电，过去四十年法国都是欧洲最大的电力出口国。法国业内人士称“核能并不是能源问题的唯一解决办法，但我们找不出不包括核能的其他一揽子解决方案”。2024年更是法国核电的“丰收年”，由于廉价高效的核电，法国电力公司EDF在刨除运营成本后，纯利润达113亿欧元。这和德国2024年仅新能源补贴就高达185亿欧元，形成鲜明对比。

与此同时，人工智能的发展需要大量稳定的供电，德国弃核会对其国内人工智能发展造成拖累和制约。国际能源署发布的报告曾估算指出，由于人工智能和加密货币的需求，数据中心的用电量将会大幅增加，到2026年可能会增加到620到1050太瓦时，相当于瑞典或德国的能源需求。而训练更先进的GPT-4，其耗电量估计是GPT-3的50倍。甲骨文和微软公司都开始积极兴建或者资助核反应堆来为各自的AI数据中心供电。这些科技巨头曾经是风电光电的鼓吹和支持者，而现在它们都意识到： 人工智能的尽头是能源，能源的尽头是核电。

（二）对风电与光电的认知片面却又过度发展

德国放弃低碳绿色高效的核能，转向风电和光电，现实中遭遇很多困难。不仅因为德国的自然资源禀赋并不能给德国发展风电和光电提供比较优势，而且从全生命周期的角度看，与核电相比，风电和光电并非看起来那么低碳、环保、可持续。

第一，德国的自然资源禀赋并不能给德国发展风电和光电提供优势。

首先，就发展光电而言，德国的日照时间比意大利和西班牙相比都较短，德国平均年日照时间为1528个小时，年平均有效利用小时数仅为800小时左右，德国不是太阳能资源丰富的国家。德国主要是依靠政府补贴加上民众对的环保热情，大力推广使用太阳能。德国经济部为1999年起实施的“10万太阳能屋顶计划”提供了总计约4.6亿欧元的财政预算。

其次，就发展风电而言，面临和发展光电相似的困境，甚至更大。德国没有爱尔兰、英国和摩洛哥那种有着强风的漫长海岸；相较于邻国丹麦和荷兰，德国仍受困于基础设施建设不完善，荷兰和丹麦近年来一直专注于海上风电行业，并从德国港口手中夺取了大量的市场份额，使得德国海上风电目标的实现陷入了进退两难的境地。截至2024年，德国海上约有1500台风力涡轮机，提供大约8.5吉瓦的电力，并计划到2030年将发电量增加到30吉瓦。然而2024年1月底，由于电网瓶颈，德国从北海获得的风力发电份额在2023年降至五年来的最低水平。海上风电要通过巨大的电缆将电力输送到岸上，如何将电力从德国北部输送到德国南部和西部的工业中心，是个大难题，只能依靠德国政府的政策补贴。尽管德国风能协会主席赫尔曼.阿尔伯斯对此表示乐观，但实际上困难很大，需要简化审批程序、继续融资以投资电网，并且高比例可再生能源又面临规划土地不足、项目审批缓慢、补贴大幅减少、劳动力短缺、原材料价格上涨和供应链中断等不确定因素。

第二，调峰困难，发展风光电与德国自身能源基础设施建设不匹配。

德国过去的燃煤电站和核电站主要分布在人口聚集以及工业发达的南部地区，而风力发电主要在北部，这意味着德国必须重新布局高压电网。阳光灿烂或风力过猛时，德国要低价甚至亏本向欧洲邻居出售过剩的电力，例如，2025年第一个交易日，由于风能发电量超过需求，德国电价跌破零，负值状态持续了4小时，欧洲电力交易所数据显示，德国2024年负电价时长达468小时，同比增加60%；阴冷无风的日子，德国却要依赖褐煤发电，或者同时高价进口电，碳排放也有增无减。在2024年11月11日，由于预计风力发电水平远低于季节性正常水平，德国交易电价在拍卖中飙升至1度电9.36欧元。德国目前从邻国大量进口电力，陡增的电力进口对捷克、波兰等周边国家的老旧且高负荷的输电系统带来巨大压力，捷克为满足德国增长的用电需求决定新建核反应堆。这就形成一种讽刺的局面，很多时候德国进口的是自己弃之不用的核电，而且还无法掌控电价。与此同时，风电和光电的大幅波动一直是其软肋，对电网系统的不断升级需求意味着更多的高碳建设投入，近期西班牙大停电更是将该问题推上前台。 

第三，政府对风电和光电的持续长期补贴对经济发展不利。

二十年前，风电和光电面临着初期投资高、技术不成熟、规模化不足、市场接受程度低等因素，政府的补贴有其道理。然后，目前全球光伏和风能早已规模化生产，但依旧持续的补贴造成了市场的扭曲和资源的错误配置，已经让个体和政府都受拖累。一方面，政府对于所谓清洁能源的投入已超过实际发展水平，财政补贴造成了风电光电的“虚假”繁荣，更成为政府的沉重包袱；电价上涨带来德国产能下降，产业外移。德国能源转型中产生的有损于个体家庭和经济工业发展的问题都在逐渐显露。

第四，从全生命周期看，风电和光电与核电相比，既不便宜也不低碳。

从全生命周期来看，发展风电和光电属于高投入，低产出。从负荷系数看，德国光电的负荷系数仅为10-13%，风电负荷系数低于25%，相比之下，核电的负荷系数高达90%以上。而且，核电站的运营寿命高达60-80年，风电和光电的运营寿命只有15-20年。作为不稳定的电力，它们的发展需要水电/天然气/煤电作为后备来调峰，它们发展比例越高，对电网的压力越大，为维持电网稳定所需要的投入也快速上升，而同时维持两套电力系统，其本身也是高碳且昂贵的。再次，风能太阳能对各种关键矿产的需求量要很高。具体来看，每百万瓦的装机，核电需铜约1.5吨，太阳能2.7吨，陆上风电2.8吨，海上风电8吨。如果假定核电运营寿命为60年，风电光电运营寿命为20年，核电负荷系数为90%，光电负荷系数为12%，陆上风电负荷系数为25%，海上风电负荷系数为40%。我们可以计算出，生产同样总量的电力，太阳能所需铜是核电的40倍，陆上风电是核电的20倍，海上风电是核电的36倍。这里还没有算上大规模风电、光电所需要的配套储能设施以及电网升级建设也同样需要大量矿产资源。

所以，从全生命周期看，风光电和储能系统是高耗能、高耗资源的系统。无限度地发展光电和风电是不现实的。基于“总成本”基础上的核电建设和发电平均成本是122美元/兆瓦时：而风电加电池储能的成本为291美元/兆瓦时，太阳能加电池的成本为413美元/兆瓦时。核能也是安全的能源，有研究指出，住在核电站附近所受的辐射量相当于大约50个香蕉中天然放射性钾的含量。生活在50公里范围内一座燃煤电厂的辐射暴露量是它的33倍。

（三）昂贵且不可持续的储能方案

风电、光电的变化无常使得储能一直都是热门话题。德国风光电占比过大，使得发电量随着自然的风光变化而暴涨暴跌，交易电价也随之忽上忽下，对电网的冲击很大，对此，主要解决方案是新建储能设施。欧州现在有潜力做抽水储能电站的地方是挪威，但挪威不认可德国的能源转型做法，而且对德国带来的欧洲电价普遍上涨很不满，外加环保考虑，因此拒不配合。同时，尽管电池价格近年来下降很快，大规模电池储能依旧昂贵。欧洲目前规划中最大的电池储能电站容量为240Mwh,仅是装机容量为1GW的核电站不到一刻钟的产能，但其造价却高约7亿美元。目前欧洲需要同时维持两套电力系统，一个是风电和光电为主，一个是为风电光电备份的化石能源为主。风电光电比例越高，为维持电网稳定，造成的投入就越大。同时运营两个系统无疑成本高昂、且高耗能高耗资源。相比依赖核电的法国，则完全没有该问题困扰。 

▍德国能源转型对中国的启发

能源转型是大势所趋。目前中国煤炭供能占比约三分之二，据估计中国煤炭储量将在未来几十年内耗尽。我们需要在此之前建立起替代煤炭且可持续的能源系统。任何能源系统都有代价，不能意识形态先行，而应实事求是，权衡利弊，做理性评估，科学选择。具体而言，中国应坚持并发扬既定的核电发展战略，并进一步做好保障核能安全的工作，发挥核能在经济社会发展进程中的积极作用。同时，中国应重新审视对风电和光电的各种显性和隐性补贴，避免德国目前所遭遇的困境。

今年2月9日，国家发改委和能源局联合发布了《关于深化新能源上网电价市场化改革促进新能源高质量发展的通知》（136号文），4月29日又发布了《关于全面加快电力现货市场建设工作的通知》（394号文）。这两个重磅文件对国内新能源以及储能产业政策做出的重大调整，表明我国与德国能源政策的意识形态挂帅、一意孤行不同，始终坚持了立足现实，实事求是，适时调整。从全生命周期分析来看，以风电，光电以及电池储能为代表的所谓新能源也是高耗能产业。新能源和化石能源之间所存在的共生关系，需要更多的空间来讨论和认真对待。