德國是歐洲最早採用風力發電的國家之一，自 2014 年以來，德國一直在增建風力渦輪機，將風力發電量從 2014 年的 38.6 吉瓦增加到如今的近 70 吉瓦。2024 年前 9 個月，風能和太陽能發電量首次超過化石燃料發電量。

電源在北部需求在南方

雖然這是德國實現到 2030 年逐步淘汰煤炭的關鍵一步，但它也為電網帶來一些潛在的災難性失衡。專家分析，德國近四分之三的風力發電計畫位於北部的海上，但其電力最密集的產業則集中在南部，如大部分電力能源密集的汽車和製造業，都位於巴登–符騰堡州和巴伐利亞州南部地區。

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當南方企業需要購買電力時，必須沿著高壓輸電「高速公路」進行長距離運輸。但是當風力強勁且風電場接近最大輸出時，電網根本沒有能力在如此長的距離內傳輸如此多的電力。

當風電場產生的電力超過電網的處理能力時，電網營運商必須介入，並向能源公司支付費用，讓能源公司減少產量。因此，每當天公作美導致再生能源突然湧入電網時，這些電網穩定措施，包括減少再生能源發電就變得必要。

數據顯示，去年因這些電網穩定措施，導致約 19 太瓦時電力損失，高於 2022 年的 14 太瓦時，這些被浪費掉的能源占該國能源總產量的約 4%。

減少風電產量的同時，為了滿足高電力需求，還需啟動替代能源，通常是距離需要能源的地方更近的煤炭或天然氣發電廠。根據德國最大電網營運商 Amprion 的數據，2023 年所謂的「重新調度成本」達到 35 億歐元（約新台幣1,190億元）。

在距離能源消耗中心相對較遠的地方建造風力渦輪機，導致重新調度措施的高需求，因此專家直言，由於重新調度成本持續上升，就算清潔能源的大幅增長，並不一定會導致電費下降。

專家指出，長距離輸電線路本來就是電網負擔最重的部分之一，當南方地區的公司達成協議從北方的風電場購買再生能源時，這個問題就不容忽視。如果這些問題持續存在，能源供應商最終會將這些上漲的成本轉嫁給消費者，導致所有人的電價帳單上漲。

德國漢斯伯克勒基金會宏觀經濟政策研究所 (IMK) 報告指出，到 2045 年，德國將必須投資約 6,500 億歐元擴建電網，每年的投資必須比 2023 年籌集的 150 億歐元增加一倍以上，約 340 億歐元才能實現德國自己立下的氣候目標。

參考資料：

Germany’s wind power push blamed for SOARING energy bills – and Britain’s ‘obsession’ could mean the same happens here, experts warn

Lack of grid capacity lets output of Germany’s North Sea offshore wind turbines drop in 2023

※本文授權自科技新報，原文見此。