Электрическая сеть Германии является частью Синхронной сети континентальной Европы . В 2020 году из-за условий COVID-19 и сильных ветров Германия произвела 484 ТВт⋅ч электроэнергии, из которых более 50% было получено из возобновляемых источников энергии, 24% - из угля и 12% - из природного газа, что составляет 36% из возобновляемых источников энергии. ископаемое топливо. [4] Это первый год, когда возобновляемые источники энергии составляют более 50% от общего объема производства электроэнергии, и это серьезное изменение по сравнению с 2018 годом, когда целых 38% приходилось на уголь, только 40% приходилось на возобновляемые источники энергии, а 8% приходилось на природные источники энергии. газ. [5]
В 2023 году 55% произведенной энергии было получено из возобновляемых источников энергии; увеличение на 6,6 процентных пункта по сравнению с 2022 годом. [6] Из 55% 31,1% приходится на ветер, 12,1% на солнечную энергию, 8,4% на биомассу и оставшиеся 3,4% на гидроэнергетику и другие возобновляемые источники энергии. [6]
Германия неизменно производит наибольшее количество выбросов углекислого газа в Европейском Союзе с начала века, большая часть которых приходится на электростанции, сжигающие уголь и бурый уголь, 7 из которых включены в 10-ку самых загрязняющих CO 2 в Европе списков 2021 года. .
В 2022 году Германия произвела почти 635 миллионов тонн выбросов углекислого газа. Это больше, чем совокупные выбросы следующих по величине источников выбросов в ЕС – Италии и Польши. На эти три страны пришлось примерно 46 процентов общих выбросов углекислого газа в ЕС в 2022 году.
Установленная мощность производства электроэнергии в Германии увеличилась со 121 гигаватт (ГВт) в 2000 году до 218 ГВт в 2019 году, увеличившись на 80%, в то время как выработка электроэнергии увеличилась только на 5% за тот же период. [7]
Несмотря на то, что производство возобновляемых источников энергии значительно выросло в период с 1991 по 2017 год, производство ископаемой энергии оставалось на более или менее постоянном уровне. В тот же период производство атомной энергии снизилось из-за плана поэтапного отказа, и большая часть увеличения возобновляемых источников энергии заполнила пробел, образовавшийся в результате закрытия атомных электростанций. Однако в 2019 и 2020 годах произошло значительное сокращение производства электроэнергии из ископаемого топлива: с 252 ТВт⋅ч в 2018 году до 181 ТВт⋅ч в 2020 году. Правительство Германии решило поэтапно отказаться от ядерной энергетики к концу 2022 года, однако это было отложено до тех пор, пока Апрель 2023 года из-за перебоев в поставках, вызванных войной в Украине, [8] а это означает, что будущий рост возобновляемых источников энергии будет необходим, чтобы снова восполнить дефицит. Германия также планирует отказаться от угля к 2038 году или раньше. [9]
Цены на электроэнергию в Германии в 2020 году составили 31,47 евроцента за кВт⋅ч для бытовых потребителей (рост на 126% с 2000 года) [10] и 17,8 евроцента за кВт⋅ч для небытовых потребителей (21,8 с учетом налогов). [11] [12] [13]
Немецкие домохозяйства и малые предприятия уже много лет подряд платят самую высокую цену за электроэнергию в Европе. Более половины цены на электроэнергию состоит из компонентов, определяемых государством (53%). Эти налоги, сборы и сборы утроились с 2000 года [с 5,19 до 16,49 евроцентов]. К ним относятся сборы на финансирование инвестиций в возобновляемую энергетику (22,1%) и другие виды налогов (например, GST 19%). Плата за энергосистему составляет почти 25%, и только оставшиеся 22% используются для фактического производства электроэнергии.
В 2021 году Германия экспортировала 70 237 ГВтч электроэнергии и импортировала 51 336 ГВтч. [14] Германия является вторым по величине экспортером электроэнергии после Франции , на ее долю приходится около 10% мирового экспорта электроэнергии. [15] [16] Германия имеет межсетевые соединения с соседними странами, что составляет 10% внутренней мощности. [17] : 5
В 2008 году Германия произвела электроэнергию на душу населения, равную среднему показателю по ЕС-15 (ЕС-15: 7 409 кВтч на человека) и 77% от среднего показателя по ОЭСР (8 991 кВт⋅ч на человека). [18]
8 мая 2016 года возобновляемые источники энергии обеспечили 87,6% национального потребления электроэнергии в Германии, хотя и при чрезвычайно благоприятных погодных условиях. [19] : 11
.png/1280px-thumbnail.png)
По данным МЭА, валовое производство электроэнергии в 2008 году составило 631 ТВт⋅ч, что дало седьмое место среди крупнейших мировых производителей в 2010 году. Семь крупнейших стран произвели 59% электроэнергии в 2008 году. Лидирующими производителями были США ( 21,5%). %), Китай (17,1%), Япония (5,3%), Россия (5,1%), Индия (4,1%), Канада (3,2%) и Германия (3,1%). [23]
В 2020 году Германия производила электроэнергию из следующих источников: 27% ветра, 24% угля, 12% атомной энергии, 12% природного газа, 10% солнечной энергии, 9,3% биомассы, 3,7% гидроэлектроэнергии. [4]
В 2008 году угольная электроэнергия обеспечивала 291 ТВт⋅ч или 46% от общего производства Германии в 631 ТВт⋅ч, но в 2020 году этот показатель упал до 118 ТВт⋅ч (24%). [4] В 2010 году Германия по-прежнему была одной из Крупнейшие в мире потребители угля находятся на 4-м месте после Китая (2733 ТВт⋅ч), США (2133 ТВт⋅ч) и Индии (569 ТВт⋅ч). [23] К 2019 году он опустился на 8-е место, уступив меньшим странам, таким как Южная Корея и Южная Африка . [24]
Германия закрыла все угольные шахты к концу 2018 года, но все еще имеет большие открытые карьеры по добыче бурого угля в западной и восточной частях страны.
В январе 2019 года Немецкая комиссия по экономическому росту, структурным изменениям и занятости инициирует планы Германии по полному отказу и закрытию 84 оставшихся угольных электростанций на ее территории к 2038 году. [9]
Германия определила твердую активную политику поэтапного отказа от ядерной энергетики. Восемь атомных электростанций были окончательно остановлены после аварии на Фукусиме . Все атомные электростанции должны быть выведены из эксплуатации к концу 2022 года. По мнению BMU, это возможность для будущих поколений. [25]
Siemens является единственным крупным производителем атомной энергии в Германии, и в 2000 году доля ядерной энергетики составляла 3% их бизнеса. [26] В 2006 году были раскрыты крупные международные взятки со стороны Siemens в энергетическом и телекоммуникационном бизнесе. Дело расследовалось, например, в Нигерии, США, Греции и Южной Корее. [27]
Установленная мощность атомной энергетики в Германии составляла 20 ГВт в 2008 году и 21 ГВт в 2004 году. Производство атомной энергии составляло 148 ТВт⋅ч в 2008 году (шестое место с 5,4% мирового объема) и 167 ТВт⋅ч в 2004 году (четвертое место в мире). на 6,1% от общемирового показателя). [23] [28]
В 2009 году производство атомной энергии сократилось на 19% по сравнению с 2004 годом, а ее доля плавно снизилась с течением времени с 27% до 23%. Доля возобновляемой электроэнергии увеличилась, заменяя атомную энергетику. [18]
.png/1280px-Germany's_renewable_electricity_generation_from_2000_through_2017_(47958199548).png)
Германию называют «первой в мире крупной экономикой , использующей возобновляемые источники энергии ». [29] [30] Возобновляемая энергия в Германии в основном основана на энергии ветра, солнца и биомассы. До 2014 года Германия обладала крупнейшей в мире установленной фотоэлектрической мощностью, а по состоянию на 2016 год она занимает третье место с 40 ГВт. Это также третья страна в мире по установленной мощности ветровой энергии (50 ГВт) и вторая по мощности морской ветроэнергетики (более 4 ГВт).
Канцлер Ангела Меркель вместе с подавляющим большинством своих соотечественников верит: «Будучи первой крупной промышленно развитой страной, мы можем добиться такой трансформации в сторону эффективных и возобновляемых источников энергии со всеми возможностями, которые открываются для экспорта, развития новых технологий и создания рабочих мест». . [31] Доля возобновляемой электроэнергии выросла с 3,4% валового потребления электроэнергии в 1990 году и превысила 10% к 2005 году, 20% к 2011 году и 30% к 2015 году, достигнув 36,2% потребления к концу 2017 года. [ 32] в большинстве стран переход к возобновляемым источникам энергии в секторах транспорта, отопления и охлаждения происходит значительно медленнее.
По всей стране распределено более 23 000 ветряных турбин и 1,4 миллиона солнечных фотоэлектрических систем . [33] [34] [ когда? ] По официальным данным, в 2010 году в секторе возобновляемых источников энергии, особенно в малых и средних компаниях, было занято около 370 000 человек. [35] Это увеличение примерно на 8% по сравнению с 2009 годом (около 339 500 рабочих мест), что более чем вдвое превышает количество рабочих мест в 2004 году (160 500). Около двух третей этих рабочих мест связано с Законом о возобновляемых источниках энергии . [36] [37]
Федеральное правительство Германии работает над увеличением коммерциализации возобновляемых источников энергии , [38] уделяя особое внимание морским ветряным электростанциям . [39] Основной задачей является развитие достаточных сетевых мощностей для передачи электроэнергии, вырабатываемой в Северном море, крупным промышленным потребителям в южных частях страны. [40] Энергетический переход Германии, Energiewende , обозначает значительные изменения в энергетической политике с 2011 года. Этот термин включает в себя переориентацию политики со спроса на предложение и переход от централизованной генерации к распределенной (например, производство тепла и электроэнергии когенерационные установки), которые должны заменить перепроизводство и предотвратимое потребление энергии энергосберегающими мерами и повышением эффективности. В конце 2020 года в Германии было 2,3 ГВт⋅ч домашних аккумуляторов, часто в сочетании с солнечными панелями. [41]
В 2008 году владельцами сетей были RWE , EnBW , Vattenfall и E.ON. По мнению Европейской комиссии, производители электроэнергии не должны владеть электросетью, чтобы обеспечить открытую конкуренцию. Европейская комиссия обвинила E.ON в неправомерном использовании рынков в феврале 2008 года. В результате E.ON продала свою долю в сети. [42] По состоянию на июль 2016 года четырьмя немецкими TSO являются:
В Германии также существует однофазная сеть переменного тока, работающая на частоте 16,7 Гц, для электроснабжения железнодорожного транспорта , см. список установок для электрификации железных дорог переменного тока напряжением 15 кВ в Германии, Австрии и Швейцарии .
В сети электропередачи Германии есть некоторые особенности. Также они не имеют прямого влияния на работу, они замечательны с технической точки зрения.
Многие линии электропередачи в Баден-Вюртемберге, построенные компанией Energie-Versorgung-Schwaben (EVS, ныне часть EnBW), оснащены кабелем связи, который гирляндой висит на заземлителе. Некоторые из этих линий также имеют второй кабель связи, подвешенный на вспомогательном проводе, который обычно закрепляется на вершине опоры под заземляющим проводом. Такие устройства обычно устанавливают на линиях напряжением 110 кВ и выше, но под Эбердингеном существовала и линия 20 кВ, на которой кабель связи был закреплен гирляндой на токоведущем тросе. Хотя кабели связи, закрепленные в виде гирлянды, в последние десятилетия были заменены свободно висящими кабелями связи, многие из этих устройств все еще используются. Если необходима нисходящая линия кабеля связи от уровня подвески до земли, как это имеет место, например, на усилительных станциях, линии, построенные бывшей компанией Energie-Versorgung-Schwaben (EVS), используют поэтому кабель в центре натянутой башни. прудом вместо троса, закрепленного на конструкции башни. Данный тип конструкции встречается как на линиях с использованием кабелей связи гирляндного типа, так и на линиях со свободно пролетными кабелями связи.
Рядом со Штаде проходят два перехода ЛЭП через реку Эльбу, пилоны которых входят в число самых высоких сооружений в Европе.
Переезд через Эльбу 1 — группа мачт, обеспечивающих воздушный переход линии электропередачи трехфазного переменного тока напряжением 220 кВ через реку Эльба . [43] Построенный между 1959 и 1962 годами как часть линии от Штаде до Гамбурга на север, он состоит из четырех мачт. Каждая из двух портальных мачт представляет собой мачту с оттяжками высотой 50 метров (160 футов) и перекладиной на высоте 33 метра (108 футов). Одна из этих мачт стоит на Шлезвиг-Гольштейнском берегу Эльбы, а другая — на берегу Нижней Саксонии . Две одинаковые несущие мачты высотой 189 метров (620 футов) и весом 330 тонн (320 длинных тонн и 360 коротких тонн каждая) обеспечивают необходимую высоту перехода через Эльбу в 75 метров (246 футов). Один стоит на острове Люесанд , другой — в Буненфельде на стороне земли Шлезвиг-Гольштейн.
Из-за болотистой местности фундамент каждой мачты построен на сваях, вбитых в землю. Портальная мачта Люэсанда опирается на 41 сваю, а мачта Буненфельда - на 57. В отличие от обычной конструкции таких опор из решетчатой стали , направление линии проходит по диагонали над квадратным земным сечением пилона, в результате чего экономия материала. Две перекладины для пропуска шестижильных кабелей находятся на высоте 166 метров (545 футов) и 179 метров (587 футов). На мачте «Буненфельда» на высоте 30 метров (98 футов) установлен радиолокационный комплекс, принадлежащий Управлению водных и навигационных средств порта Гамбург . На каждой портальной мачте имеются лестницы и сходни для обслуживания маяков безопасности полета, а также имеется подъемник для тяжелых грузов.
Пересечение Эльбы 2 представляет собой группу опор электропередачи, обеспечивающих воздушные линии для четырех цепей трехфазного переменного тока (AC) напряжением 380 кВ через немецкую реку Эльба . [44] [45] Он был построен между 1976 и 1978 годами в дополнение к переправе через Эльбу 1 и состоит из четырех башен:
Огромная высота двух несущих пилонов обеспечивает соблюдение требований немецких властей по высоте перехода через Эльбу в 75 метров (246 футов). Требования к высоте гарантируют, что большие корабли смогут зайти в глубоководный порт Гамбурга .
В отличие от большинства других стран, здесь всего несколько трехуровневых или треугольных пилонов. Вместо них широко используются двухуровневые решетчатые пилоны, называемые de:Donaumast. Они несут два троса на верхней и четыре троса на нижней поперечине. В частности, в восточной Германии также использовались одноуровневые пилоны. Линии электропередачи напряжением менее 100 кВ сегодня в основном проходят под землей. В отличие от США и многих других стран, придорожных ВЛ среднего напряжения не существует. [46]
Градирня высотой 302 метра электростанции Шолвен в Гельзенкирхене, которая используется четырьмя агрегатами этой теплоэлектростанции, оборудована тремя стрелами, несущими проводники цепи 220 кВ, выходящей из одного из этих агрегатов.
С 1977 по 2010 год сетчатый фильтр линии электропередачи Оберзье-Нидерштем высотой 74,84 метра был оборудован общественной смотровой площадкой высотой 27 метров, куда можно было попасть по лестнице. После того, как произошел слишком большой вандализм, поставивший под угрозу и целостность пилона, эту смотровую площадку снесли.
Как и во многих других странах, энергетические компании Германии используют радиорелейные линии для передачи данных. Поэтому в большинстве случаев используемые антенны устанавливаются на решетчатых башнях, но на некоторых объектах для этой цели используются бетонные башни. Радиорелейная башня высотой 87 метров на горе Гусиная Шея (нем. Gänsehals) возле Белла — единственная из этих башен, оборудованная общественной смотровой площадкой. Он расположен на высоте 24 метра, куда можно подняться по лестнице.
*Потребление = Генерация – Экспорт + Импорт – Потери при распределении.
В 2000 году установленная мощность Германии составляла 121 гигаватт, а вырабатывалось 577 тераватт-часов, что на 54 процента больше, чем теоретически могло быть произведено (т. е. коэффициент мощности составлял 54 процента). В 2019 году страна произвела всего на 5 процентов больше (607 ТВт⋅ч), но ее установленная мощность была на 80 процентов выше (218,1 ГВт), поскольку теперь у нее было две генерирующие системы.
Германия, один из крупнейших в мире потребителей угля, закроет все 84 угольные электростанции в течение следующих 19 лет, чтобы выполнить свои международные обязательства по борьбе с изменением климата, сообщила в субботу правительственная комиссия.
