碳中和白皮書2022-2023.09

中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟碳中和白皮書

2022碳中和與能源轉(zhuǎn)型專業(yè)委員會(huì)2022-9-20中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟Stresemann

Strasse

123,

10963

Berlininfo@cfeid.de碳中和白皮書

2022前言親愛(ài)的讀者們：我謹(jǐn)代表中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟，在此為聯(lián)盟碳中和與能源轉(zhuǎn)型專業(yè)委員會(huì)白皮書的發(fā)布，表示熱烈祝賀！由溫室氣體排放引起的氣候變化，正在成為全人類共同面臨的巨大挑戰(zhàn)。碳

達(dá)峰、碳中和目前已得到國(guó)際社會(huì)的廣泛認(rèn)可，全球已有

50

多個(gè)國(guó)家實(shí)現(xiàn)碳達(dá)

峰，但未有主要經(jīng)濟(jì)體實(shí)現(xiàn)碳中和。因此包括中國(guó)和德國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家都開始

積極推動(dòng)碳中和目標(biāo)以及能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度來(lái)看，這是氣候變化背景下

的必經(jīng)之路，也是地球可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。而“雙碳”的共同目標(biāo)，在引領(lǐng)能

源革命和產(chǎn)業(yè)變革的同時(shí)，也必將帶來(lái)更多的機(jī)遇和挑戰(zhàn)！聯(lián)盟作為中德科技領(lǐng)域合作的推進(jìn)器，本著“德中聯(lián)合、協(xié)同創(chuàng)新、科技轉(zhuǎn)

化、合作共贏”的宗旨，始終致力于推動(dòng)德中兩國(guó)尖端技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新，推動(dòng)

企業(yè)、協(xié)會(huì)和機(jī)構(gòu)的發(fā)展。在全球氣候變化的時(shí)代背景下，聯(lián)盟成立了碳中和與能源轉(zhuǎn)型專業(yè)委員會(huì)，為中德兩國(guó)科技創(chuàng)新與交流合作提供了更加專業(yè)化的平臺(tái)。通過(guò)技術(shù)交流、資源共享、人才對(duì)接等方法，重點(diǎn)聚焦當(dāng)下的技術(shù)短板和應(yīng)用需求，搭建動(dòng)態(tài)有效的共享信息平臺(tái)，把握歐洲及全球創(chuàng)新趨勢(shì)，進(jìn)一步增強(qiáng)中德兩國(guó)在碳中和領(lǐng)域的合作共贏，助力兩國(guó)“雙碳”戰(zhàn)略的推進(jìn)。碳中和白皮書的發(fā)布，是專委會(huì)搭建的一個(gè)重要交流平臺(tái)。白皮書中涵蓋了

專委會(huì)簡(jiǎn)介、專委會(huì)成員單位簡(jiǎn)介以及德國(guó)就碳中和目標(biāo)在諸多領(lǐng)域進(jìn)行的變革

與創(chuàng)新。希望通過(guò)這份白皮書，能夠提升大家的關(guān)注度和激發(fā)大家的參與意識(shí)，同時(shí)將專委會(huì)的現(xiàn)階段的工作成果匯報(bào)給行業(yè)內(nèi)企業(yè)及相關(guān)政府機(jī)構(gòu)，為推動(dòng)中

德兩國(guó)之間在雙碳領(lǐng)域內(nèi)務(wù)實(shí)的合作。最后，感謝參與白皮書編撰的各位同仁，感謝你們?yōu)槁?lián)盟和專委會(huì)的付出，感謝你們?yōu)橹械卵邪l(fā)創(chuàng)新工作的努力！雷憲章德國(guó)國(guó)家工程院院士中國(guó)(德國(guó))研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟主席2022

年

5

月1中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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DEUTSCHLAND碳中和白皮書

2022目錄前言

...............................................................................................................................................................................1總綱

...............................................................................................................................................................................4一、碳中和與能源轉(zhuǎn)型

...........................................................................................................................................6（一）背景.............................................................................................................................................................6（二）中國(guó)氣候變化與碳中和行動(dòng)................................................................................................................9（三）機(jī)遇與挑戰(zhàn)

............................................................................................................................................

10參考文獻(xiàn)

..............................................................................................................................................................

12二、碳中和與能源轉(zhuǎn)型專業(yè)委員會(huì)

.................................................................................................................

13（一）意義和目標(biāo)

............................................................................................................................................

13（二）組織架構(gòu).................................................................................................................................................

13三、歐洲（德國(guó)）碳中和行動(dòng)

..........................................................................................................................

14（一）能源..........................................................................................................................................................

141.背景

...............................................................................................................................................................

142.德國(guó)能源轉(zhuǎn)型實(shí)施路徑

...........................................................................................................................

143.能源轉(zhuǎn)型案例

.............................................................................................................................................

28（二）工業(yè)..........................................................................................................................................................

331.背景

...............................................................................................................................................................

332.德國(guó)工業(yè)轉(zhuǎn)型實(shí)施路徑

...........................................................................................................................

343.工業(yè)轉(zhuǎn)型案例

.............................................................................................................................................

47參考文獻(xiàn)

..............................................................................................................................................................

49（三）交通..........................................................................................................................................................

501.背景

...............................................................................................................................................................

502.德國(guó)交通行業(yè)轉(zhuǎn)型實(shí)施路徑

..................................................................................................................

513.交通行業(yè)轉(zhuǎn)型案例

....................................................................................................................................

65參考文獻(xiàn)

..............................................................................................................................................................

73（四）建筑..........................................................................................................................................................

751.背景

...............................................................................................................................................................

752.德國(guó)建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型實(shí)施路徑政策

.........................................................................................................

773.建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型案例

....................................................................................................................................

79參考文獻(xiàn)

..............................................................................................................................................................

872中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022四、專委會(huì)委員介紹

............................................................................................................................................

89（一）單位..........................................................................................................................................................

89（二）個(gè)人........................................................................................................................................................

110五、對(duì)中國(guó)的啟示

...............................................................................................................................................122六、結(jié)束語(yǔ).............................................................................................................................................................

124圖表圖表

1

全球工業(yè)化水平提升，加速二氧化碳排放量的增加（單位：億噸）[來(lái)源：BP，國(guó)盛證券研究所]

...........................................................................................................................................................6圖表

2

全球溫度變化情況（對(duì)比無(wú)人類影響的自然狀態(tài)）[來(lái)源：GLOBALWARMINGINDEX，國(guó)盛證券研究所]

...........................................................................................................................................................7圖表

3

全球各國(guó)實(shí)現(xiàn)凈零排放或碳中和的目標(biāo)

.............................................................................................8圖表

4

每個(gè)行業(yè)允許年排放量（《聯(lián)邦氣候保護(hù)法》，2019

年

12

月）

.............................................

15圖表

5

德國(guó)排放交易市場(chǎng)...................................................................................................................................

25圖表

6

德國(guó)氫能戰(zhàn)略............................................................................................................................................

28圖表

7

德國(guó)能源使用情況...................................................................................................................................

29圖表

8

供能基于物理模型的光能仿真系統(tǒng)

...................................................................................................

30圖表

9

德國(guó)循環(huán)經(jīng)濟(jì)模型...................................................................................................................................

42圖表

10

能源系統(tǒng)設(shè)備和因素復(fù)雜關(guān)系網(wǎng)

.....................................................................................................

81圖表

11

特定設(shè)定條件下模擬結(jié)果...................................................................................................................

82圖表

12

基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的室內(nèi)自動(dòng)溫控系統(tǒng)

............................................................................................

83圖表

13

溫濕度及閥門開關(guān)設(shè)定值及實(shí)際測(cè)量值曲線...............................................................................

84圖表

14

設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及熱計(jì)量測(cè)量值..........................................................................................................

84圖表

15

機(jī)器學(xué)習(xí)智能算法控制模型流程

.....................................................................................................

853中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022總綱從歷史上看，在當(dāng)代全球碳中和行動(dòng)啟動(dòng)之前很久，人們就已經(jīng)提出了從化

石燃料轉(zhuǎn)向（從現(xiàn)代角度看）替代能源的分散和集中的各類方法，這些方法從不

同的背景中傳播開來(lái)。個(gè)別一些文件表明，甚至在工業(yè)革命之前，人們就知道或在某些情況下懷疑

化石原料的有限性。例如，在

16

世紀(jì)，英國(guó)人擔(dān)心硬煤的供應(yīng)可能很快就會(huì)枯

竭。因此，議會(huì)對(duì)煤炭出口的禁令進(jìn)行了辯論，并于

1563

年在蘇格蘭實(shí)際通過(guò)。

然而，直到

18

世紀(jì)，人們?nèi)匀黄毡檎J(rèn)為煤炭?jī)?chǔ)備是取之不盡的。從

18

世紀(jì)末開

始，又出現(xiàn)了幾次關(guān)于煤炭?jī)?chǔ)量的有限性及其范圍的辯論，其中一些是公開的，這些辯論也從英國(guó)傳到了歐洲大陸。200

年過(guò)去了，經(jīng)歷了狂奔的科技演變的人類社會(huì)終于來(lái)到了

2022

年這個(gè)

前所未有的氣候變暖、能源危機(jī)的節(jié)點(diǎn)。全球來(lái)看，很多國(guó)家、城市和國(guó)際大企

業(yè)做出了碳中和承諾并展開行動(dòng)，全球應(yīng)對(duì)氣候變化行動(dòng)取得積極進(jìn)展。世界各

國(guó)不約而同的關(guān)注“碳中和”，絕不是巧合，有它深層次的含義和戰(zhàn)略布局，開

啟了一個(gè)國(guó)家力量和國(guó)家形象競(jìng)爭(zhēng)的新領(lǐng)域。在國(guó)際關(guān)系方面，未來(lái)全球主要經(jīng)

濟(jì)體均會(huì)參與到碳中和，在當(dāng)前貿(mào)易摩擦反復(fù)的大背景下推動(dòng)新能源發(fā)展和全球

合作的意義重大。實(shí)現(xiàn)碳中和的途徑主要包括電力生產(chǎn)清潔化，發(fā)展智慧城市提高能源利用率，交通和工業(yè)的電動(dòng)化、氫能化等綜合能源利用，以及碳捕捉等四個(gè)方面。從電源

側(cè)來(lái)看，新能源主要轉(zhuǎn)化為電能使用，要實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰，就要大力發(fā)展清潔能源的

高效利用。從用能側(cè)來(lái)看，隨著分布式能源系統(tǒng)、電動(dòng)汽車等交互式能源設(shè)施廣

泛接入，各種新型能源需求不斷涌現(xiàn)。此外，儲(chǔ)能技術(shù)發(fā)展迅速，未來(lái)也將從源

網(wǎng)荷各個(gè)環(huán)節(jié)，深刻影響電力系統(tǒng)運(yùn)行。這些都是各國(guó)碳中和路徑中不約而同的

共同點(diǎn)，各國(guó)資源稟賦不同，出發(fā)點(diǎn)也就不同，但是可以有的邏輯鏈條卻是高度

類似。因此對(duì)于最早提出能源轉(zhuǎn)型的德國(guó)的碳中和發(fā)展經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行總結(jié)和分析，對(duì)

于中國(guó)未來(lái)的碳中和發(fā)展應(yīng)該是非常有借鑒意義的一件事。破局碳中和需要從能源消費(fèi)側(cè)和能源供給側(cè)同步入手，建立多種能源、多層

級(jí)的能源物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)；同時(shí)充分重視發(fā)展并發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，優(yōu)先新能源接

入和應(yīng)用，優(yōu)先高能效企業(yè)和產(chǎn)品的能源分配。中國(guó)采取行動(dòng)積極應(yīng)對(duì)氣候變化，盡早達(dá)峰邁向近零碳排放，這不僅是國(guó)際

責(zé)任擔(dān)當(dāng)，也是美麗中國(guó)建設(shè)的需要和保障。2060

年碳中和，是中國(guó)融入新時(shí)期

全球產(chǎn)業(yè)鏈，及構(gòu)建人類命運(yùn)共同體的關(guān)鍵決策，將給中國(guó)發(fā)展帶來(lái)深刻的變革。為實(shí)現(xiàn)

2030

年碳達(dá)峰，非化石能源將首次成為能源增量的主力軍，能耗“雙控”、4中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022碳交易及綠色金融是重要政策抓手。簡(jiǎn)單來(lái)講，首要是進(jìn)一步建立并深化各種能耗物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，將物聯(lián)網(wǎng)的泛在感知、可靠通信、靈活信息交互和智能控制的先進(jìn)優(yōu)秀性能最大化發(fā)揮，將能源物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)深化到城市、園區(qū)、樓宇、企業(yè)，實(shí)現(xiàn)電力、水務(wù)、燃?xì)?、供熱、用電、充電等城市基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行數(shù)字化和低碳運(yùn)營(yíng)發(fā)展，為企業(yè)、園區(qū)、城市建立綜合分層分級(jí)管理的能源能耗在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，為雙碳目標(biāo)建立數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，持續(xù)發(fā)掘節(jié)能空間與實(shí)施節(jié)能評(píng)估，持續(xù)提升對(duì)能源的最高效利用，以數(shù)字化服務(wù)碳中和。此外，再通過(guò)可再生能源裝置大規(guī)模生產(chǎn)和規(guī)模經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)了成本的快速降低。最終，通過(guò)碳中和這個(gè)目標(biāo)，用數(shù)字化能源作為手段，實(shí)現(xiàn)的是零邊際生產(chǎn)成本的全新工業(yè)社會(huì)，從而解決氣候變暖問(wèn)題的同時(shí)最優(yōu)化人類生產(chǎn)過(guò)程。5中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022一、碳中和與能源轉(zhuǎn)型（一）背景氣候變化是我們當(dāng)今時(shí)代的決定性問(wèn)題，我們正處于一個(gè)決定性的時(shí)刻。從天氣模式轉(zhuǎn)變導(dǎo)致的威脅糧食生產(chǎn)，到海平面上升導(dǎo)致增加災(zāi)難性洪水風(fēng)險(xiǎn)，氣候變化的影響是全球性的，且規(guī)模是前所未有的。如果今天不采取嚴(yán)厲的行動(dòng)，將來(lái)想要改變這些影響將更加困難且成本昂貴。氣候變化是今日國(guó)際頭等大事之一，氣候變化不僅引起全球平均地表溫度的升高，而且引起全球變暖的現(xiàn)象。實(shí)際上，氣候變化引起災(zāi)難的數(shù)量和嚴(yán)重程度都有所增加。這些災(zāi)難包括干旱、沙塵暴、洪水、熱浪、颶風(fēng)、熱帶風(fēng)暴、龍卷風(fēng)和野火。國(guó)家災(zāi)難監(jiān)控中心（The

Internal

Displacement

Monitoring

Centre）報(bào)道，2010-2011年間亞洲和太平洋地區(qū)因惡劣環(huán)境造成的難民達(dá)到了

4200

多萬(wàn)。這些人因?yàn)楹Ｆ矫嫔摺⒏珊?、風(fēng)暴、洪水、熱浪和寒流等而移民。目前，全球的環(huán)境難民比政治難民和戰(zhàn)爭(zhēng)難民加一起的數(shù)量還多。圖表

1

全球工業(yè)化水平提升，加速二氧化碳排放量的增加（單位：億噸）[來(lái)源：BP，國(guó)盛證券研究所]隨著全球工業(yè)化的推進(jìn)，全球溫室效應(yīng)日益突出。隨著化石能源的使用和工業(yè)化，造成了大量的碳排放，全球氣候正在變暖。牛津大學(xué)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，1950年，全球二氧化碳排放量?jī)H為

50

億噸。到

1990

年，隨著歐美和亞洲工業(yè)化的深入，全球碳排放量超過(guò)

210

億噸，40

年間增加了兩倍。工業(yè)化進(jìn)程加速了全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也加速了溫室效應(yīng)的凸顯。6中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022圖表

2

全球溫度變化情況（對(duì)比無(wú)人類影響的自然狀態(tài)）[來(lái)源：globalwarmingindex，國(guó)盛證券研究所]為此在

2015

年的第

21

屆聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)上由全世界

178

個(gè)締約方共同簽署了在世界紀(jì)念具有里程碑意義的《巴黎氣候變化協(xié)定》?！栋屠鑵f(xié)定》的長(zhǎng)期目標(biāo)是將全球平均氣溫較前工業(yè)化時(shí)期上升幅度控制在

2

攝氏度以內(nèi)，并努力將溫度上升幅度限制在

1.5

攝氏度以內(nèi)。[2]

聯(lián)合國(guó)提出這個(gè)一個(gè)地球變暖的上限

—

氣溫比前工業(yè)化時(shí)代最多高

1.5℃，科學(xué)家指出，要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，前提是社會(huì)生活各個(gè)層面發(fā)生迅疾的、影響長(zhǎng)遠(yuǎn)的、前所未見的改變。由此引出了當(dāng)今最受關(guān)注的話題——碳中和。碳中和是指國(guó)家、企業(yè)、產(chǎn)品、活動(dòng)或個(gè)人在一定時(shí)間內(nèi)直接或間接產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放總量，通過(guò)使用低碳能源取代化石燃料、植樹造林、節(jié)能減排等形式，以抵消自身產(chǎn)生的二氧化碳或溫室氣體排放量，實(shí)現(xiàn)正負(fù)抵消，達(dá)到相對(duì)“零排放”。碳中和概念不同于氣候中和概念，因?yàn)樗豢紤]其他種類的溫室氣體。目前已有

127

個(gè)國(guó)家和地區(qū)對(duì)碳中和目標(biāo)做出承諾，其中許多國(guó)家和地區(qū)已經(jīng)將達(dá)標(biāo)時(shí)間和措施具體化，如歐盟、德國(guó)、法國(guó)、英國(guó)和瑞典。大多數(shù)碳中和目標(biāo)承諾國(guó)已通過(guò)了政策宣示，但缺乏支撐其具體實(shí)施的政策文件；少部分國(guó)家和地區(qū)采用立法方式，如英國(guó)、日本、歐盟、韓國(guó)、美國(guó)加州通過(guò)了應(yīng)對(duì)氣候變化的專項(xiàng)法律，但法律實(shí)施力度尚未明了。歐盟在全球可持續(xù)發(fā)展潮流中一直是引領(lǐng)者，當(dāng)前歐盟已將碳中和目標(biāo)寫入法律。2020

年

3

月，歐盟委員會(huì)發(fā)布《歐洲氣候法》，以立法的形式確保達(dá)成到2050

年實(shí)現(xiàn)氣候中性的歐洲愿景，從法律層面為歐洲所有政策設(shè)定了目標(biāo)和努7中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022力方向，并建立法律框架幫助各國(guó)實(shí)現(xiàn)

2050

年氣候中和目標(biāo)，此目標(biāo)具有法律約束力，所有歐盟機(jī)構(gòu)和成員國(guó)將集體承諾在歐盟和國(guó)家層面采取必要措施以實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)的義務(wù)。德國(guó)、法國(guó)、瑞典和英國(guó)等歐洲主要國(guó)家已通過(guò)立法方式對(duì)溫室氣體排放進(jìn)行限制。美、澳、日等發(fā)達(dá)國(guó)家在面對(duì)碳中和目標(biāo)時(shí)，往往采取保守策略。長(zhǎng)期以來(lái)，美國(guó)在碳中和目標(biāo)上態(tài)度不明繼先后退出《京都議定書》《巴黎協(xié)定》之后，2021

年

2

月拜登就任總統(tǒng)后美國(guó)重新加入《巴黎協(xié)定》，加入碳減排行列，積極參與落實(shí)《巴黎協(xié)定》，承諾

2050

年實(shí)現(xiàn)碳中和。在州層面，目前已有

6

個(gè)州通過(guò)立法設(shè)定了到

2045

年或

2050

年實(shí)現(xiàn)

100%清潔能源的目標(biāo)。自

2018

年起澳大利亞氣候政策主要表現(xiàn)：一是《能源保障計(jì)劃》的廢除，意味著澳大利亞尋求改革能源市場(chǎng)以減少溫室氣體排放的嘗試以失敗告終；二是2019

年

2

月

25

日發(fā)布的《氣候解決方案》，該方案計(jì)劃投資

35

億澳元來(lái)兌現(xiàn)澳大利亞在《巴黎協(xié)定》中做出的

2030

年溫室氣體減排承諾；三是實(shí)行傾向于傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)的政策，在新能源產(chǎn)業(yè)上投入不足。為應(yīng)對(duì)氣候變化，日本政府于

2020

年

10

月

25

日公布“綠色增長(zhǎng)戰(zhàn)略”，確認(rèn)了到

2050

年實(shí)現(xiàn)凈零排放的目標(biāo)，該戰(zhàn)略旨在通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和綠色投資的方式加速向低碳社會(huì)轉(zhuǎn)型。[3]圖表

3

全球各國(guó)實(shí)現(xiàn)凈零排放或碳中和的目標(biāo)世界各國(guó)積極響應(yīng)“碳中和”戰(zhàn)略，而中國(guó)的碳減排壓力明顯更大。中國(guó)承諾在

2030

年前達(dá)到碳達(dá)峰，2060

年達(dá)到碳中和，這體現(xiàn)了中國(guó)作為一個(gè)大國(guó)的8中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022擔(dān)當(dāng)。雖然結(jié)合目標(biāo)日期設(shè)定，中國(guó)

2060

年的目標(biāo)日期相對(duì)晚于其他國(guó)家，但

結(jié)合碳減排壓力，中國(guó)的碳減排壓力無(wú)疑是最大的。我們將近五年碳排放的平均變化作為當(dāng)前的碳減排水平，將當(dāng)前的碳排放規(guī)模在現(xiàn)在和目標(biāo)年之間平均分?jǐn)偅鳛樘紲p排的理論平均年規(guī)模。相比之下，中國(guó)在有限的目標(biāo)時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)“零碳”

排放的壓力明顯高于其他國(guó)家。[4]（二）中國(guó)氣候變化與碳中和行動(dòng)煤炭仍是國(guó)內(nèi)能源供應(yīng)的主要來(lái)源，“煤改氣”在我國(guó)的性價(jià)比較低。從中

國(guó)的能源消費(fèi)和供應(yīng)結(jié)構(gòu)來(lái)看，煤炭仍然是中國(guó)的主要能源供應(yīng)。雖然近年來(lái)隨

著國(guó)內(nèi)供方改革和新能源的逐步替代，其比重有所下降，但仍保持主導(dǎo)地位，到2019

年底仍在

57.7%左右。雖然我國(guó)近年來(lái)不斷加大“煤改氣”的供熱改革力度，

但天然氣能源供應(yīng)比例僅為

8%左右，主要是由于我國(guó)天然氣產(chǎn)量明顯不足，對(duì)

外依存度明顯高于其他能源替代品，這也是我國(guó)“煤改氣”能源改革的重要障礙。中國(guó)的工業(yè)領(lǐng)域使用了

48.3%的能源，其中鋼鐵行業(yè)和化工石化行業(yè)又分別

占據(jù)工業(yè)領(lǐng)域

24%和

21%的能源使用，這些行業(yè)的需求依然持續(xù)走高，短期內(nèi)減

排的難度很大。但是中國(guó)在新能源領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)發(fā)展和技術(shù)發(fā)展都是全球領(lǐng)先的狀態(tài)。2019

年

中國(guó)光伏產(chǎn)業(yè)中的硅片、電池片和組件的產(chǎn)量分別占全球總產(chǎn)量的

91%、79%和71%，逆變器產(chǎn)量占全球市場(chǎng)的

80%以上；風(fēng)電整機(jī)制造占全球總產(chǎn)量的

41%；鋰電池領(lǐng)域誕生了全球行業(yè)巨頭——市值超過(guò)

1

萬(wàn)億元的寧德時(shí)代；新能源汽車

領(lǐng)域也出現(xiàn)了蔚來(lái)、小鵬等很受市場(chǎng)歡迎的自主品牌。所以，如果全球都減排去

碳的話，對(duì)中國(guó)從商業(yè)上、產(chǎn)業(yè)上都是非常巨大的機(jī)會(huì)。減碳可以幫助中國(guó)在能

源、汽車等領(lǐng)域做到彎道超車，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力上的跨越。[5]為此我國(guó)大力發(fā)展支持新能源的推廣和應(yīng)用。2020

年

10

月以來(lái)，國(guó)家發(fā)改

委、生態(tài)環(huán)境部、交通運(yùn)輸部、工業(yè)和信息化部等部委積極響應(yīng)中央號(hào)召，認(rèn)真

討論制定了《碳中和》實(shí)施方案，央行、中國(guó)銀行業(yè)監(jiān)督管理委員會(huì)和中國(guó)證監(jiān)

會(huì)與各部委聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于推進(jìn)應(yīng)對(duì)氣候變化投融資的指導(dǎo)意見》，積極推進(jìn)“碳

中和”投融資合作。

根據(jù)國(guó)家發(fā)改委的規(guī)劃意見，未來(lái)將向六個(gè)方向推進(jìn)：一是

大力調(diào)整能源結(jié)構(gòu)；第二，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型；第三，注重提高能源利用效率；第四，加快低碳技術(shù)的研發(fā)；第五，完善低碳發(fā)展的制度和機(jī)制；第六，努力增

加生態(tài)碳匯。9中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022（三）機(jī)遇與挑戰(zhàn)中國(guó)發(fā)掘與抓住“碳中和”重要機(jī)遇的必要性體現(xiàn)在以下兩個(gè)層面。國(guó)際關(guān)系層面，世界各國(guó)積極布局低碳經(jīng)濟(jì)將直接影響未來(lái)國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)局勢(shì)走向，世界“碳中和”進(jìn)程伴隨著國(guó)際產(chǎn)業(yè)格局和金融格局的全面重塑，不斷帶來(lái)全新的投資機(jī)遇與合作機(jī)遇。國(guó)內(nèi)形勢(shì)層面，中國(guó)減排成效顯著，2019

年碳排放強(qiáng)度(每單位國(guó)民生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)產(chǎn)生的二氧化碳排放量)比

2005

年降低

48.1%，但自“碳中和”目標(biāo)提出后，中國(guó)的碳減排工作遇到了決定性的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，需從產(chǎn)業(yè)到部門、從國(guó)家到省市重新探索更為安全可靠的方案和路徑，挖掘產(chǎn)業(yè)升級(jí)與綠色轉(zhuǎn)型的潛在機(jī)遇，最終實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的高質(zhì)量發(fā)展。清潔和零碳技術(shù)有望重塑新時(shí)期中國(guó)的全球競(jìng)爭(zhēng)力。近幾年來(lái)，中國(guó)憑借低成本和規(guī)?；瘎?chuàng)新優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)建立了具有較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的風(fēng)電、光伏產(chǎn)業(yè)鏈，目前已經(jīng)是全球可再生能源領(lǐng)域的最大投資國(guó)、最大的多晶硅產(chǎn)國(guó)、最大的鋰電池材料和電池生產(chǎn)基地，也是全球最大的電動(dòng)車市場(chǎng)之一。如果能夠抓住新一輪低碳科技革命的歷史機(jī)遇，在資源再生利用、提升能效、電氣化、清潔發(fā)電技術(shù)、儲(chǔ)能、氫能以及數(shù)字化技術(shù)等領(lǐng)域取得突破性進(jìn)展，將極大提升國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力。向碳中和經(jīng)濟(jì)過(guò)渡將給低碳產(chǎn)業(yè)帶來(lái)巨大的投資機(jī)遇。提升可再生能源比例，最大限度利用核能、氫、氨等清潔能源，推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能減排，推廣零碳交通和綠色建筑，增強(qiáng)碳匯等都是中國(guó)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的方向。這一進(jìn)程中風(fēng)電、氫能、核能、汽車和蓄電池、船舶、交通物流和基建、航空、建筑和太陽(yáng)能、資源循環(huán)等產(chǎn)業(yè)以及相關(guān)裝備制造、大數(shù)據(jù)平臺(tái)、綠色終端產(chǎn)品都將迎來(lái)重大發(fā)展。[6]能源轉(zhuǎn)型是實(shí)現(xiàn)碳中和的關(guān)鍵因素。全球一半以上的溫室氣體排放來(lái)自能源行業(yè)，因此，能源行業(yè)是各國(guó)最為重視的減排領(lǐng)域，面臨的減排任務(wù)艱巨。國(guó)際能源署發(fā)布的《2020

能源技術(shù)展望》報(bào)告中顯示，要實(shí)現(xiàn)全球經(jīng)濟(jì)與氣候可持續(xù)發(fā)展，全球能源生產(chǎn)和消費(fèi)模式需發(fā)生深刻變革，全球二氧化碳排放需在本世紀(jì)中葉前后實(shí)現(xiàn)凈零排放。[7]能源轉(zhuǎn)型主要包括兩個(gè)方面內(nèi)容。一是加大電能替代及電氣化改造力度，推行終端用能領(lǐng)域多能協(xié)同和能源綜合梯級(jí)利用，推動(dòng)各行業(yè)節(jié)能減排，提升能效水平；二是實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，由化石能源向可再生能源轉(zhuǎn)型，從能源生產(chǎn)、輸送、轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)全面進(jìn)行改造或者調(diào)整，形成新的能源體系，全面提升可再生能源利用率。對(duì)于企業(yè)來(lái)說(shuō)實(shí)時(shí)的抓住機(jī)遇進(jìn)行能源轉(zhuǎn)型是一個(gè)必然的趨勢(shì)。例如能源類企業(yè)，必須科學(xué)合理的設(shè)計(jì)碳中和的路線圖，實(shí)現(xiàn)存量化石能源和高耗能資產(chǎn)的重新定位和有序退出。比如，未來(lái)的電力系統(tǒng)里一定有煤電，那么能夠分析判斷出哪些煤電資產(chǎn)是必須要留下來(lái)的，哪些是需要盡早退出的，就需要有超前的戰(zhàn)10中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022略判斷。對(duì)電力行業(yè)而言，清潔低碳轉(zhuǎn)型是未來(lái)必然的發(fā)展，隨著未來(lái)風(fēng)電、光伏、核電等零碳電力裝機(jī)持續(xù)增大，儲(chǔ)能技術(shù)大規(guī)模應(yīng)用以及火電的逐步退出，電力行業(yè)將提前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰與近零排放。而相比之下未來(lái)鋼鐵、水泥、電解鋁等工業(yè)企業(yè)的脫碳會(huì)比電力企業(yè)更加困難，因此，要加強(qiáng)低碳技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用，幫助各類高排放產(chǎn)業(yè)和居民的生產(chǎn)和生活從源頭減碳，以此作為能源服務(wù)產(chǎn)業(yè)鏈的延伸，塑造自身在未來(lái)能源服務(wù)市場(chǎng)的核心競(jìng)爭(zhēng)力。德國(guó)

TüV

Rheinland

于

2022

年

2

月發(fā)布的《探討中國(guó)企業(yè)碳中和路徑調(diào)研報(bào)告》顯示，72%的受訪企業(yè)表示了解企業(yè)溫室氣體排放的來(lái)源、規(guī)模和性質(zhì)，有近五成的企業(yè)或設(shè)置了專職的碳資產(chǎn)管理部門，或已與第三方專業(yè)機(jī)構(gòu)開展合作。德國(guó)

TüV

Rheinland

的這份報(bào)告還發(fā)現(xiàn)，盡管有

73%的受訪企業(yè)表示

2060年碳中和目標(biāo)對(duì)其企業(yè)的業(yè)務(wù)產(chǎn)生了影響，但遺憾的是，僅有

12%的受訪企業(yè)已經(jīng)制定了具體的脫碳、凈零目標(biāo)和時(shí)間表，仍有

30%的受訪企業(yè)不了解或沒(méi)有任何相關(guān)計(jì)劃。[8]11中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022參考文獻(xiàn)[1]

/zh/documents/treaty/files/FCCC-CP-2015-L.9-Rev.1.shtml[2]

Eintr?ge

Climate

neutrality

und

Carbon

neutrality.

[3]

中國(guó)環(huán)境報(bào)[4]

股票技巧[5]

第一財(cái)經(jīng)[6]《旗幟》2021

年第

6

期[7]

國(guó)際能源署，2020，《2020

國(guó)際能源技術(shù)展望》[8]

德國(guó)

TüV

Rheinland，2022，《探討中國(guó)企業(yè)碳中和路徑調(diào)研報(bào)告》12中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022二、碳中和與能源轉(zhuǎn)型專業(yè)委員會(huì)（一）意義和目標(biāo)為應(yīng)對(duì)氣候變化、減少溫室氣體排放、改善能源結(jié)構(gòu)，中國(guó)及歐洲正致力于推動(dòng)碳中和目標(biāo)和能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。2019

年

12

月，歐盟委員會(huì)正式發(fā)布《歐洲綠色協(xié)議》，闡明歐洲邁向氣候中性循環(huán)經(jīng)濟(jì)體的行動(dòng)路線，提出歐盟

2030

和

2050年氣候目標(biāo)，即

2030

年溫室氣體排放量在

1990

年基礎(chǔ)上減少

50%～55%，2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放的碳中和目標(biāo)。2020

年

9

月，中國(guó)向世界宣布了

2030

年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060

年前實(shí)現(xiàn)碳中和的目標(biāo)。在這樣的背景下，中歐在碳中和與能源轉(zhuǎn)型領(lǐng)域的技術(shù)交流與資源共享日益增多，跨國(guó)合作愈發(fā)緊密。為促進(jìn)中歐碳中和與能源轉(zhuǎn)型領(lǐng)域的交流與合作，促進(jìn)機(jī)構(gòu)間經(jīng)驗(yàn)共享，中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟（以下簡(jiǎn)稱“聯(lián)盟”）于

2021

年成立“碳中和與能源轉(zhuǎn)型專業(yè)委員會(huì)”（以下簡(jiǎn)稱“專委會(huì)”）。根據(jù)當(dāng)前世界科技創(chuàng)新、學(xué)科交叉融合發(fā)展的特點(diǎn)，聯(lián)盟及專委會(huì)緊緊依靠中德兩國(guó)的科學(xué)技術(shù)資源，堅(jiān)持問(wèn)題需求為導(dǎo)向，解決企業(yè)發(fā)展瓶頸問(wèn)題，開展多元化開放式合作，適應(yīng)國(guó)際科技新變化。專委會(huì)定期開展各類專屬及公眾活動(dòng)，高效整合行業(yè)資源，結(jié)合中歐相關(guān)技術(shù)研發(fā)能力、路線圖、政策法規(guī)等，為中歐實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)提出建議與制定方案?！?/p>

短期目標(biāo)：收集和整理歐洲（以德國(guó)為主）碳中和相關(guān)資料，發(fā)布《中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟碳中和白皮書

2022》，建立碳中和資源數(shù)據(jù)庫(kù)，對(duì)接中德兩國(guó)雙碳領(lǐng)域的技術(shù)和投資合作?！?/p>

中期目標(biāo)：為中國(guó)地方政府、企業(yè)以及高校等提供歐洲范圍內(nèi)碳中和政策、發(fā)展路線和技術(shù)方面的咨詢。幫助聯(lián)盟成員單位實(shí)現(xiàn)自身價(jià)值，幫助企業(yè)開拓更加廣泛的市場(chǎng)。促進(jìn)中德政府、企業(yè)以及學(xué)術(shù)單位進(jìn)行有效的信息交流和分享，推動(dòng)兩國(guó)在碳中和與能源轉(zhuǎn)型方面的合作?！?/p>

長(zhǎng)期目標(biāo)：成為中國(guó)在雙碳領(lǐng)域?qū)ν夂献鞯闹匾菐?kù)。（二）組織架構(gòu)·

專業(yè)委員會(huì)主任：侯正猛教授·

專業(yè)委員會(huì)副主任：李煜、廖宇·

專業(yè)委員會(huì)秘書處：郝冠琦、柳毅、蔡穎（陜鼓歐研）、王嘉偉·

專業(yè)委員會(huì)委員：碳中和領(lǐng)域相關(guān)企業(yè)、機(jī)構(gòu)、協(xié)會(huì)和專家等13中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022三、歐洲（德國(guó)）碳中和行動(dòng)（一）能源1.背景能源行業(yè)包括了幾乎來(lái)源于公共電力和熱力供應(yīng)的發(fā)電廠、管道壓縮機(jī)、煉油廠的化石燃料燃燒所產(chǎn)生的所有排放物以及具有揮發(fā)性的排放物。這其中還包括了由私人家庭、交通、工業(yè)（自發(fā)電除外）、貿(mào)易、商業(yè)和服務(wù)行業(yè)（第三產(chǎn)業(yè)）的電力消耗所產(chǎn)生的排放[1]。對(duì)于德國(guó)來(lái)說(shuō)，能源行業(yè)減少溫室氣體排放的核心措施是穩(wěn)步可靠地?cái)U(kuò)大可再生能源和逐步停止燃煤發(fā)電，以及提高能源行業(yè)和需求部門的能源效率，尤其是歐洲的排放交易和熱電聯(lián)產(chǎn)有助于減少溫室氣體的排放。自

1990

年以來(lái)，德國(guó)憑借著其雄心勃勃的目標(biāo)和一系列的監(jiān)管措施，例如《可再生能源法》、《能源工業(yè)法案》第

13

條所謂的褐煤的安全準(zhǔn)備、《熱電聯(lián)產(chǎn)法案》等各種為了促進(jìn)能源效率的措施以及歐洲排放交易體系中限制數(shù)量的證書發(fā)放，其能源行業(yè)的溫室氣體排放量已經(jīng)大幅減少了

33%。2018

年，德國(guó)的可再生能源在電力消費(fèi)中的份額已經(jīng)達(dá)到

38%左右。煤炭（褐煤和硬煤）發(fā)電量持續(xù)下降，至

2018

年達(dá)到了自

1990

年以來(lái)的最低值為

299TWh。然而，這些還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，與其他行業(yè)一樣，能源行業(yè)還需要付出更多的努力，以實(shí)現(xiàn)其溫室氣體中和的目標(biāo)[1]。小步走的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束，如今需要一個(gè)新的能源秩序。在新的能源系統(tǒng)中，電力是中心能源載體。為了可持續(xù)的減少溫室氣體的排放，未來(lái)

15

年里所有行業(yè)的能源供應(yīng)都應(yīng)

100%以可再生能源為基礎(chǔ)。為了是能源系統(tǒng)很大程度上獨(dú)立于進(jìn)口，需要大約

200GW

的陸上風(fēng)電、50GW

的海上風(fēng)電和

500GW

的光伏發(fā)電能力。2.德國(guó)能源轉(zhuǎn)型實(shí)施路徑2.1

挑戰(zhàn)與目標(biāo)2050

年的氣候行動(dòng)計(jì)劃中為能源行業(yè)設(shè)定了

2030

年的行業(yè)目標(biāo)為

1.75

億至

1.83

億噸二氧化碳當(dāng)量，這是為實(shí)現(xiàn)德國(guó)國(guó)家氣候目標(biāo)允許排放的最大值。與

1990

年相比，溫室氣體減少了

61%至

62%，這與德國(guó)總排放量的高份額相符。因此，能源行業(yè)必須為實(shí)現(xiàn)

2030

年氣候目標(biāo)做出迄今為止最大的絕對(duì)減排貢獻(xiàn)。為了實(shí)現(xiàn)能源行業(yè)這一雄心勃勃的行業(yè)目標(biāo)，需要在氣候政策方面采取強(qiáng)有力的措施，同時(shí)還應(yīng)保持經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的平衡以及保證供應(yīng)的安全。因此，主要指14中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022導(dǎo)方針形成了由供應(yīng)安全、環(huán)境兼容和經(jīng)濟(jì)效率組成的能源政策標(biāo)準(zhǔn)三角形。同

時(shí)，也需要考慮社會(huì)的接受度。這些標(biāo)準(zhǔn)將在政策制定中被考慮，也將在政策實(shí)

施中被應(yīng)用。衡量能源部門所采取的額外措施的關(guān)鍵變量是總電力消耗的預(yù)期發(fā)展。目前，一方面供暖和運(yùn)輸部門對(duì)電力的需求不斷增加，另一方面，由于采取了提高能源效率的措施，因此預(yù)計(jì)到

2030

年這將略低于今天的水平。德國(guó)聯(lián)邦議院

2019

年

11

月

15

日通過(guò)的《聯(lián)邦氣候保護(hù)法》明確了能源、

工業(yè)、建筑、交通、農(nóng)林等不同領(lǐng)域所允許的碳排放量，規(guī)定聯(lián)邦政府部門有義

務(wù)監(jiān)督有關(guān)領(lǐng)域遵守每年的減排目標(biāo)。其中針對(duì)能源明確提出可再生能源發(fā)電量

占總用電量的比重將逐年上升，該比重將在

2050

年達(dá)到

80%。圖表

4

每個(gè)行業(yè)允許年排放量（《聯(lián)邦氣候保護(hù)法》，2019

年

12

月）在能源行業(yè)中因此而涉及或受影響的個(gè)體或企業(yè)因措施而異，除了政府層面，主要受影響的通常是能源供應(yīng)商和能源消費(fèi)者，即企業(yè)和公民。一方面，他們受

制于能源政策的要求和負(fù)擔(dān)，例如《可再生能源法》中的附加費(fèi)，但另一方面，他們獲得了經(jīng)濟(jì)和商業(yè)政策的激勵(lì)和支持。通過(guò)在研究、開發(fā)和創(chuàng)新領(lǐng)域?qū)嵤┑拇胧瑢?huì)挖掘出在能源領(lǐng)域針對(duì)氣候

保護(hù)新的、額外的潛力。除了這些近期提出的措施外，許多其他措施已經(jīng)在實(shí)施

中，這些措施對(duì)于能源轉(zhuǎn)型的成功至關(guān)重要。這尤其適用于電網(wǎng)的優(yōu)化和擴(kuò)展或

所謂的部門耦合的進(jìn)一步發(fā)展。隨著能源轉(zhuǎn)型，跨區(qū)域電力運(yùn)輸需求顯著增加。對(duì)電網(wǎng)的要求也將發(fā)生整體

變化。自

2000

年以來(lái)，連接到電網(wǎng)的可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量從大約

12GW

到2018

年的

118GW，增加了近十倍?！峨娋W(wǎng)發(fā)展計(jì)劃

2019-2030

草案》假設(shè)，到2030

年，可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量將再次翻番，達(dá)到

200GW

左右。因此，所有

的電網(wǎng)級(jí)別都需要新的電力，即使現(xiàn)有電力網(wǎng)絡(luò)被盡可能優(yōu)化或加強(qiáng)。傳輸網(wǎng)絡(luò)

層面所需的擴(kuò)容將在年底前在當(dāng)前的《電網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃

2019-2030》中確定。隨著2018

年夏季的電力網(wǎng)絡(luò)行動(dòng)計(jì)劃、修訂后的網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張加速法案

(NABEG

2.0)

以15中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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DEUTSCHLAND年排放量/百萬(wàn)噸

CO2當(dāng)量20202021202220232024202520262027202820292030能源經(jīng)濟(jì)280

257

175工業(yè)186182177172168163158154149145140建筑11811310810399948984807570交通15014513913412812311711210610195農(nóng)業(yè)7068676665646361605958廢料管理和其他99887776655碳中和白皮書

2022及

2019

年春季監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)張進(jìn)度的綜合控制系統(tǒng)的建立，德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)與能源

部(BMWi)已經(jīng)采取了適當(dāng)?shù)拇胧┮赃M(jìn)一步促進(jìn)可再生能源的系統(tǒng)整合。此外，還需考慮到配電網(wǎng)絡(luò)日益增長(zhǎng)的重要性。最終，需要注意實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)

營(yíng)中創(chuàng)建和啟用配電網(wǎng)絡(luò)的靈活性的先決條件和提供靈活性的激勵(lì)措施，同時(shí)還

要增加數(shù)字化的可能性。為了提高公眾接受度需要增強(qiáng)信息的宣傳，其中包括擴(kuò)

展電網(wǎng)對(duì)環(huán)境和健康保護(hù)等。為了使能源轉(zhuǎn)型取得長(zhǎng)期成功，我們不僅必須將電力部門轉(zhuǎn)換為可再生能源，而且還要促進(jìn)需求部門之間以及與發(fā)電部門之間的聯(lián)網(wǎng)（部門耦合）。使用可再生能源發(fā)電有助于實(shí)現(xiàn)在所有部門取代化石燃料，包括在供暖和運(yùn)輸行業(yè)。2.2

能源供應(yīng)的三大支柱

當(dāng)?shù)啬茉瓷鐓^(qū)與集中式的能源生產(chǎn)相比，日益分散的能源生產(chǎn)具有多種優(yōu)勢(shì)：更有效地保

證了網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性；避免了長(zhǎng)途運(yùn)輸路線，從而提高了公民的參與度和接受度?？稍偕茉矗缣?yáng)能、風(fēng)能和生物質(zhì)因其廣泛性在全國(guó)范圍內(nèi)都可使用（具有

不同的強(qiáng)度和成分），可以因地制宜，優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)能源供應(yīng)、儲(chǔ)存以及部門之間的

關(guān)聯(lián)消耗，這些優(yōu)點(diǎn)決定了其在未來(lái)能源供應(yīng)的重要地位?，F(xiàn)場(chǎng)能源供應(yīng)模型也是目前急切需要建立的，為了使能源轉(zhuǎn)型以必要的速度

投入使用以補(bǔ)償迄今為止因關(guān)閉統(tǒng)一能源供應(yīng)的化石燃料發(fā)電廠而損失的能源

供應(yīng)缺口。在公民、商業(yè)和工業(yè)能源社區(qū)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)能源供應(yīng)。相當(dāng)一部分的能源供應(yīng)發(fā)

生在擁有分散系統(tǒng)的能源社區(qū)，包括生產(chǎn)、儲(chǔ)存以及盡可能使所有部門的能源得

到消耗。這也意味著可以靈活調(diào)整適用各個(gè)部門的消費(fèi)模式，以便盡可能少的儲(chǔ)

存能源。這些能源社區(qū)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接點(diǎn)連接到公共網(wǎng)絡(luò)，然而，“儀表背后”的電池

在配置、能源儲(chǔ)存和使用方面有很大的選擇自由。在能源社區(qū)的框架內(nèi)，公民和

企業(yè)可以成為產(chǎn)銷者而不是純粹的消費(fèi)者。在電網(wǎng)連接點(diǎn)實(shí)現(xiàn)供電和取電。能源社區(qū)不需要在整個(gè)系統(tǒng)完全自給自足。根據(jù)自己的發(fā)電量可以在電網(wǎng)連接點(diǎn)饋電或取電。每個(gè)能源社區(qū)都有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連

接和一個(gè)與整個(gè)公共網(wǎng)絡(luò)的數(shù)字通信點(diǎn)（“Flex-Box”或“智能電表網(wǎng)關(guān)”）。

系統(tǒng)

參與者之間的這種數(shù)字通信能力創(chuàng)造了可再生能源系統(tǒng)的新品質(zhì)：能源社區(qū)“知

道”網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)、電價(jià)和可能的瓶頸情況；整個(gè)網(wǎng)絡(luò)反過(guò)來(lái)“知道”能源社區(qū)中能源

的普遍可用性。如果能源社區(qū)出現(xiàn)本地瓶頸，則從整個(gè)網(wǎng)絡(luò)收取費(fèi)用，將剩余電16中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022量和靈活性提供給第三方，通常是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和計(jì)量點(diǎn)平衡的負(fù)責(zé)人。能源社區(qū)的責(zé)任和任務(wù)。分散式能源供應(yīng)系統(tǒng)需要各自能源社區(qū)的自然人或法人，該自然人或法人對(duì)系統(tǒng)的建設(shè)和運(yùn)營(yíng)負(fù)有法律責(zé)任，并作為外部聯(lián)系人。

區(qū)域可再生能源發(fā)電廠能源社區(qū)無(wú)法單獨(dú)管理可再生能源的必要擴(kuò)張，尤其是對(duì)于工業(yè)的高能源需求，這需要大型太陽(yáng)能和風(fēng)能系統(tǒng)的區(qū)域“發(fā)電廠”來(lái)產(chǎn)生大量電力以補(bǔ)充獨(dú)立運(yùn)營(yíng)和發(fā)展的能源社區(qū)。這需要以招標(biāo)的形式進(jìn)行國(guó)家協(xié)調(diào)擴(kuò)展計(jì)劃。（預(yù)）融資由德國(guó)復(fù)興信貸銀行（KfW）設(shè)立的代際股權(quán)基金確保，該基金也向私人和投資者開放。作為回報(bào)，他還將成為作為擴(kuò)展計(jì)劃的一部分而建造的可再生能源系統(tǒng)的所有者。在系統(tǒng)的估計(jì)核心壽命中系統(tǒng)產(chǎn)生的全部電量被拍賣。最低價(jià)格由規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)營(yíng)成本和資本成本組成。這意味著代際股權(quán)基金的預(yù)融資將全額償還，風(fēng)險(xiǎn)低。這也是針對(duì)私人投資者的投資激勵(lì)措施。建立可再生能源擴(kuò)張機(jī)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)最遲到

2035

年將可再生能源的消費(fèi)比重在最終總能源消費(fèi)中從目前的

20%提高到

100%，必須大幅增加風(fēng)能和光伏系統(tǒng)的年度擴(kuò)張。2018

年和

2019

年平均每年僅增加

6GW。根據(jù)發(fā)電容量的構(gòu)成和系統(tǒng)的使用壽命，可能每年需要增加到

40GW

甚至更多。但是光有速度是不夠的，還必須在空間上保持協(xié)調(diào)一致，以確保穩(wěn)定、全面的能源供應(yīng)。此外，如果有足夠的可再生能源產(chǎn)能，必須及時(shí)減少招標(biāo)，以避免相關(guān)企業(yè)的發(fā)展受到嚴(yán)重的影響。這些離不開國(guó)家的基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃。具體項(xiàng)目規(guī)劃的最后階段以招標(biāo)的形式實(shí)現(xiàn)，并有代際股權(quán)基金提供資金，作為回報(bào)，代際股權(quán)基金成為該設(shè)備的所有者。同樣，可再生能源擴(kuò)張機(jī)構(gòu)為系統(tǒng)的建設(shè)、運(yùn)營(yíng)和維護(hù)招標(biāo)。這是一項(xiàng)具有普遍利益的服務(wù)，必須有中央機(jī)構(gòu)控制并借助市場(chǎng)機(jī)制實(shí)施。通過(guò)這種方式確保了可再生能源擴(kuò)張機(jī)構(gòu)其風(fēng)能和太陽(yáng)能產(chǎn)生的能源市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)一體化。同時(shí)，它也為所有的市場(chǎng)參與者創(chuàng)造了彈性和透明的條件，確保了高度的活力，并保證其在快速擴(kuò)張的情況下成本的穩(wěn)定。以需求為導(dǎo)向的能源生產(chǎn)規(guī)劃。能源轉(zhuǎn)型到目前為止仍然進(jìn)展緩慢的原因之一是規(guī)劃層面缺乏具有足夠約束力的擴(kuò)張目標(biāo)。對(duì)于陸上風(fēng)能設(shè)備的區(qū)域規(guī)劃的廣泛監(jiān)管制度目前仍存在不足，不適合滿足到

2035

年實(shí)現(xiàn)氣候中和所需的發(fā)展要求。為了成功掌握能源轉(zhuǎn)型，市政當(dāng)局必須將全國(guó)平均

2%左右的土地用于風(fēng)能，目前這一比例為

0.9%。17中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022各洲雖然已經(jīng)有自己的區(qū)域目標(biāo)，具有不同程度的約束力，例如黑森州能源

未來(lái)法案、萊茵蘭-普法爾茨州的發(fā)展項(xiàng)目中的基本原則、勃蘭登堡州的能源戰(zhàn)

略

2030

等），但是仍缺乏針對(duì)整個(gè)聯(lián)邦區(qū)域的統(tǒng)一和整合的概念。目前，全國(guó)范

圍內(nèi)的土地潛力是足夠的，即使考慮到安裝風(fēng)力發(fā)電廠時(shí)需保持與居住區(qū)和自然

保護(hù)區(qū)的最小距離也是足夠的。包括許多研究機(jī)構(gòu)（RLI、Fraunhofer

等）也提供

大量的動(dòng)態(tài)規(guī)劃所需的數(shù)據(jù)庫(kù)，以確定區(qū)域潛力并分配合適的區(qū)域。為此，聯(lián)邦

政府應(yīng)該在綜合潛力分析的基礎(chǔ)上，以需求為導(dǎo)向的專業(yè)規(guī)劃的框架內(nèi)，為下游

規(guī)劃等級(jí)制定具有約束力的擴(kuò)張目標(biāo)。區(qū)域優(yōu)化。在可用于風(fēng)能或開放空間的光伏發(fā)電的區(qū)域上，發(fā)電的潛力并不

是在任何區(qū)域都是相同的。另外，在擴(kuò)張路徑中還必須考慮整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。因此，該可再生能源擴(kuò)張機(jī)構(gòu)必須在聯(lián)邦各州的參與下（預(yù)先）選擇將在后續(xù)招

標(biāo)過(guò)程中包含的區(qū)域?？稍偕茉丛O(shè)備規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)。為了在可用期內(nèi)調(diào)動(dòng)必要的市場(chǎng)動(dòng)態(tài)，并從

2022

年起實(shí)現(xiàn)每年

40GW

以上的年擴(kuò)張速度，需提供必要的服務(wù)：可再生能源系統(tǒng)的規(guī)劃；可再生能源系統(tǒng)的建設(shè)；可再生能源系統(tǒng)的技術(shù)和商業(yè)管理。在這一擴(kuò)展計(jì)劃的范圍內(nèi)，他們彼此之間以相互透明獨(dú)立的方式向公眾招標(biāo)。這創(chuàng)造了一系列與投資方分離的獨(dú)立的服務(wù)，以可計(jì)劃和可預(yù)測(cè)的方式管理控制。其目的是，以前所未有的規(guī)?？焖匍_發(fā)規(guī)劃服務(wù)市場(chǎng)。

可再生能源系統(tǒng)電力的銷售計(jì)劃發(fā)電量招標(biāo)：最低運(yùn)行

25

年的不同設(shè)備將在全國(guó)范圍內(nèi)聚集起來(lái)，以

將風(fēng)險(xiǎn)降低。由這些設(shè)備產(chǎn)生的計(jì)劃發(fā)電量由可再生能源機(jī)構(gòu)投標(biāo)，有利于出價(jià)

最高的人?？稍偕茉礄C(jī)構(gòu)創(chuàng)建了招標(biāo)條件的標(biāo)準(zhǔn)目錄。計(jì)劃發(fā)電量包括能源系

統(tǒng)投產(chǎn)后

25

年內(nèi)的發(fā)電量。出價(jià)最高的人為可再生能源機(jī)構(gòu)指定一個(gè)收支平衡

的范圍和負(fù)責(zé)經(jīng)理，并為其分配發(fā)電量。他必須每月按比例支付購(gòu)買價(jià)格。這與

它是否實(shí)際需要電流無(wú)關(guān)。這意味著代際股權(quán)基金對(duì)價(jià)值鏈的預(yù)融資完全減少。招標(biāo)的最低價(jià)格：為確保涵蓋成本，可再生能源機(jī)構(gòu)為計(jì)劃的發(fā)電量設(shè)定了

招標(biāo)的最低價(jià)格。這包括規(guī)劃、建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理的成本（以及，如果適用，市政

稅的成本）。新電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)的價(jià)格監(jiān)管。剛剛概述的系統(tǒng)還需要電力市場(chǎng)設(shè)計(jì)的改變。負(fù)電價(jià)或不產(chǎn)生利潤(rùn)的電價(jià)不會(huì)提供建設(shè)可再生能源的動(dòng)力。當(dāng)前系統(tǒng)的挑戰(zhàn)在于：18中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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2022到目前為止，發(fā)電廠的啟動(dòng)順序由其運(yùn)營(yíng)成本（邊際成本）決定。

電價(jià)主

要取決于已投入使用的價(jià)格最高的發(fā)電廠，以滿足其需求，即所謂的優(yōu)先順序。風(fēng)能和太陽(yáng)能的運(yùn)營(yíng)成本最低，每增加一千瓦時(shí)價(jià)格幾乎為零。結(jié)果通常是電力

的股票市場(chǎng)價(jià)格也為零。這意味著不再涵蓋設(shè)備投資。當(dāng)前的電力市場(chǎng)如要完全關(guān)閉大型化石燃料發(fā)電廠仍然存在挑戰(zhàn)，此外還會(huì)

導(dǎo)致負(fù)電價(jià)。大型發(fā)電廠保證系統(tǒng)的安全性和網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性。由于技術(shù)原因，這

些發(fā)電機(jī)無(wú)法關(guān)閉或者完全受監(jiān)管，而是繼續(xù)以

20%-40%的功率運(yùn)行產(chǎn)生無(wú)人

需要的電力。這意味著沒(méi)有為可再生能源系統(tǒng)提供可靠的收入。收益越高，資本市場(chǎng)對(duì)其

融資的要求就越高。保證收入安全的市場(chǎng)設(shè)計(jì)降低了資本成本，這是可再生能源

投資的最大成本因素。在當(dāng)前的電力市場(chǎng)中，電力客戶為他們使用的電量付費(fèi)、工作，然而，真正

的挑戰(zhàn)不是生產(chǎn)。相反，盡管存在與天氣相關(guān)的波動(dòng)性，但必須確保每個(gè)個(gè)體獲

得基本的安全能源。因此，未來(lái)還需要向終端消費(fèi)者收取服務(wù)費(fèi)作為底價(jià)。這也

為可再生能源投資提供了所需的安全收入來(lái)源。此外，還需要有一個(gè)由市場(chǎng)機(jī)制決定的與工作相關(guān)的額外收入來(lái)源。網(wǎng)絡(luò)費(fèi)用不再僅取決于于消耗的能源量。它們?nèi)Q于網(wǎng)絡(luò)當(dāng)前是否被大量使

用或很少使用。它們?nèi)Q于對(duì)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性的貢獻(xiàn)。在昂貴的短缺情況下，這會(huì)產(chǎn)

生消耗很少能量或推遲消耗的動(dòng)力，從而以“電網(wǎng)友好”的方式行事。結(jié)果是網(wǎng)絡(luò)

使用或加載越來(lái)越多，而需要的擴(kuò)張?jiān)絹?lái)越少。最小負(fù)載得到保障。市政當(dāng)局的財(cái)政參與。除了程序上的參與機(jī)會(huì)外，金融參與被證明是促進(jìn)公

民接受的重要工具。全國(guó)性的參與提供了“地毯式”彌補(bǔ)不足的優(yōu)勢(shì)以及避免了國(guó)

家之間相關(guān)差異競(jìng)爭(zhēng)。通過(guò)向依賴可再生能源系統(tǒng)的個(gè)體公民支付費(fèi)用的做法難

以實(shí)施，并可能導(dǎo)致社會(huì)不公平。取而代之的是，向受影響的市政當(dāng)局提供強(qiáng)制

性和可計(jì)劃的付費(fèi)，間接使公民受益。因此，作為市政當(dāng)局參與的合適工具，應(yīng)

向開發(fā)商或風(fēng)力渦輪機(jī)運(yùn)營(yíng)商（可能還有大型開放空間光伏系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)商）征收

特別稅。

能源進(jìn)口德國(guó)目前大約

70%的能源需要進(jìn)口，主要是石油和天然氣，還有電力。未來(lái)，

德國(guó)可能會(huì)繼續(xù)依賴能源進(jìn)口，盡管程度要小得多。歐盟希望實(shí)現(xiàn)

20%（目前為55%）的進(jìn)口配額?？稍偕鷼怏w（尤其是氫氣和氨氣）和其他可再生能源，如生

物質(zhì)和可能在較小程度上的可再生電力，將被進(jìn)口?？稍偕鷼怏w將通過(guò)現(xiàn)有的天然氣基礎(chǔ)設(shè)施從歐盟進(jìn)口，以盡可能避免較長(zhǎng)的運(yùn)輸路線和昂貴的基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目。19中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

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20222.3.德國(guó)《可再生能源法》《可再生能源法》于

2000

年

4

月

1

日生效，為德國(guó)電力部門可再生能源的

大規(guī)模擴(kuò)張創(chuàng)造了框架。該法律于

2020

年

12

月

17

日在德國(guó)聯(lián)邦議院通過(guò)，并

于

2021

年

1

月

1

日生效。《可再生能源法》引入了招標(biāo)制度來(lái)決定大型太陽(yáng)能項(xiàng)

目（大于

750

千瓦）、海上風(fēng)電、陸上風(fēng)電和生物質(zhì)項(xiàng)目的補(bǔ)貼額度。2020

年，德國(guó)近一半的電力消耗由可再生能源覆蓋?！犊稍偕茉捶ā返哪?/p>

的中：“保護(hù)氣候和環(huán)境的利益，實(shí)現(xiàn)能源供應(yīng)的可持續(xù)發(fā)展，通過(guò)長(zhǎng)期外部影

響的包容來(lái)降低能源供應(yīng)的經(jīng)濟(jì)成本，優(yōu)化化石能源并進(jìn)一步促進(jìn)可持續(xù)能源發(fā)

電技術(shù)的發(fā)展?！边@一條在修正案中保持不變。新的修正法案規(guī)定，到

2030

年中

期，這一比例應(yīng)提高到

65%。立法機(jī)關(guān)也重新定義了長(zhǎng)期目標(biāo)，以便在

2050

年

之前實(shí)現(xiàn)電力部門氣候中和的目標(biāo)。主要變化：

根據(jù)《2030

年氣候行動(dòng)計(jì)劃》擴(kuò)大可再生能源2030

年電力部門使用

65%可再生能源的目標(biāo)將在新的修正案中的具體擴(kuò)展

和電量路徑（第

4

條和第

4a

條）中以預(yù)測(cè)的總電力基礎(chǔ)消耗為

580

太瓦時(shí)首次

轉(zhuǎn)化和錨定。這是為了持續(xù)審查目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)情況，以便在未達(dá)到目標(biāo)的情況下及

時(shí)做出調(diào)整。根據(jù)第

88c

條，頒布法令的授權(quán)為立法機(jī)關(guān)在目標(biāo)失敗的情況下提

供了通過(guò)法令采取反制措施的可能性，例如，立法機(jī)關(guān)可以通過(guò)設(shè)定新的發(fā)展路

徑、中間目標(biāo)和最高投標(biāo)價(jià)值，在未經(jīng)聯(lián)邦委員會(huì)同意的情況下，通過(guò)法令采取

反制措施。

市政當(dāng)局的財(cái)政參與2021

年對(duì)法案的另一項(xiàng)重大更新涉及當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)的金融參與。新法案第

6

條使陸上風(fēng)力渦輪機(jī)的運(yùn)營(yíng)商以及光伏開放空間系統(tǒng)、當(dāng)?shù)厣鐓^(qū)能夠參與運(yùn)營(yíng)收入。為此，電廠運(yùn)營(yíng)商可以自愿向正在建設(shè)電廠的社區(qū)和受電廠直接影響的社區(qū)支付

每千瓦時(shí)最高

0.2

歐分的費(fèi)用。如果鄉(xiāng)鎮(zhèn)至少部分不在風(fēng)力渦輪機(jī)塔架中心

2.5

公里半徑范圍內(nèi)，則認(rèn)為不受到影響。在開放空間系統(tǒng)的情況下，沒(méi)有擴(kuò)展的周

圍面積，只有設(shè)備本身的占地面積。如果多個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)受到影響，每個(gè)市政當(dāng)局提供

的付款金額將根據(jù)其各自市政區(qū)域在風(fēng)力渦輪機(jī)周圍區(qū)域或開放空間系統(tǒng)所在

的相應(yīng)市政區(qū)域中所占的份額進(jìn)行分配。設(shè)備運(yùn)營(yíng)商從網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商處收到可再生

能源法附加費(fèi)支付給受影響鄉(xiāng)鎮(zhèn)的全額款項(xiàng)。新法規(guī)旨在確保市政參與風(fēng)力渦輪機(jī)和地面安裝系統(tǒng)的附加值的法律安全，確保群眾的接受度并鼓勵(lì)指定新區(qū)域。20中國(guó)（德國(guó)）研發(fā)創(chuàng)新聯(lián)盟〡CHINESISCHE

F&E

INNOVATIONSUNION

IN

DEUTSCHLAND碳中和白皮書

2022

與網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商注冊(cè)的簡(jiǎn)化通過(guò)對(duì)第

8(5)節(jié)的補(bǔ)充，小型系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商處的注冊(cè)將會(huì)被簡(jiǎn)化。如果網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商在收到連接請(qǐng)求后的一個(gè)月內(nèi)未提交時(shí)間表，則允許請(qǐng)求連接的系統(tǒng)連接裝機(jī)容量最高達(dá)

10.8

千瓦的系統(tǒng)。

可見性和可控性-新系統(tǒng)智能電表的安裝是強(qiáng)制性從聯(lián)邦信息安全局根據(jù)計(jì)量點(diǎn)操作法(MsbG)第

30

條確定技術(shù)可能性的時(shí)間點(diǎn)起，立法者就要求可再生能源和熱電聯(lián)產(chǎn)點(diǎn)電廠運(yùn)營(yíng)商為容量為

25

千瓦及以上的輸出系統(tǒng)配備調(diào)出實(shí)際饋電技術(shù)和分步或無(wú)級(jí)遙控調(diào)節(jié)技術(shù)（第

9（1）條款）。對(duì)于輸出功率在

7

到

25

千瓦之間的系統(tǒng)，必須保證僅檢索實(shí)際饋電（第

9（1a）條款）。對(duì)于輸出功率小于

7

千瓦的系統(tǒng)，無(wú)論是實(shí)際饋電還是遙控調(diào)節(jié)都不必啟用。但是，如果根據(jù)《能源工業(yè)法案》(EnWG)

第

14a

條款的規(guī)定，系統(tǒng)在與可控消費(fèi)設(shè)備相同的電網(wǎng)連接后運(yùn)行，則無(wú)論系統(tǒng)輸出如何，安裝義務(wù)都適用。通過(guò)相關(guān)的過(guò)渡條款（第

100（4）條款），新法規(guī)還擴(kuò)展到現(xiàn)有系統(tǒng)。在新的第

10b

條款中，立法者還規(guī)定了針對(duì)直銷商的系統(tǒng)測(cè)量和控制的要求。

為超過(guò)

20

年的舊設(shè)備提供后續(xù)資金直到《可再生能