德國能源行業改革復盤：天然氣與新能源代序探索清潔獨立之路-220512（25頁）.pdf

1、 簡單金融 成就夢想 申萬宏源研究 上海市南京東路99號 | +86 21 2329 7818 行業研究 2022 年 5 月 12 日 看好 維持 證券分析師 王璐 A0230516080007 聯系人 王璐 天然氣與新能源代序 探索清潔獨立之路 德國能源改革復盤 煤炭曾肩負重任，先后被天然氣與可再生能源代替并進入全面淘汰階段。德國煤炭礦產豐富，儲量位居世界第六。煤炭曾是德國能源改革前的能源支柱，1990 年占比發電結構的 58%，但是在能源改革過程中先后被天然氣和可再生能源替代。2020 年，煤炭在發電結構中份額僅剩 25%。同年德國推出 KVBG 法案限制或停止燃煤電廠以的建設與運營，由

2、此煤炭進入到全面淘汰階。根據德國政府規劃，煤炭發電最遲將于 2038 年全部停止。 石油消費量常年下滑但占比穩定，率先完全放棄核電。石油和核電是德國除煤炭外重要的能源，在發電結構和一次能源消費結構中占據重要地位。至今，石油仍居一次能源消費量占比的榜首，但總體消費量下滑趨勢明顯。得益于天然氣和可再生能源的發展，除交通部門外，居民及工商業對石油的依賴程度逐漸下降。德國對于核電的擺脫更為徹底，2011 年日本福島核事故發生后，德國決意減少核電。自 2011 年來德國核電發電量穩定下降，并計劃在 2022 年底關閉境內所有核反應堆。 可再生能源長期收到政策扶持，未來十年將加速發展?？稍偕茉词墙?/p>

3、能源改革的中心，也是未來德國能源結構的核心。德國通過修訂可再生能源法案設置目標并制定詳細的補貼政策，保證了可再生能源的精細、有序發展。2020 年德國可再生能源在發電結構中占比 46%，但在一次能源消費結構中仍僅占 16%?？稍偕茉雌絻r化后，因成本優勢與經濟效益，進入對傳統能源的加速替代期。目前可再生能源的裝機成本與發電成本，尤其是占據主流的風電與光伏相比于傳統能源已經具備優勢。由于可再生能源是德國同時滿足環保要求及實現能源獨立的唯一途徑，在俄烏沖突背景下，德國推出雄心勃勃的“復活節一攬子計劃” ，決心加速并將完全由可再生能源發電的目標從 2050 年提前至 2035 年實現。 天然氣扮演過

4、渡能源角色，短期面臨供給危機。三十年能源改革歷程中，天然氣由于其清潔高效的特點受到德國青睞，一直保持了良好的發展態勢。天然氣作為過渡能源，在可再生能源崛起前補充傳統能源退坡留下的能源缺口， 成為在電力結構中唯一上漲的化石能源。 德國作為天然氣進口大國，目前進口依存度接近 90%。俄羅斯是德國最重要的天然氣供應國，2020 年德國 66%的天然氣來自俄羅斯。2021 年下半年起至今，緊張的國際局勢下，德國承受天然氣價格暴漲和供給緊張的雙重挑戰，天然氣的可替代性下降。德國急需尋找多元的、穩定的天然氣供給來源。 短期德國的政策或導致能源結構劇變，長期尋求能源供給穩定且獨立。我們認為，德國政府堅決的棄

5、核限煤措施，疊加天然氣供應危機或將讓德國陷入短期的能源供給困境。同時，2025 年前計劃的可再生能源新增裝機容量難以彌補傳統能源退出導致的電力缺口， 自發電量或低于 2021 年水平。以風電、 光伏為首的可再生能源仍處于成本下降通道， 長期具有市場競爭力， 助推發電量高速上漲，最終實現對于其他能源在發電結構中的完全取代。我們推算 2026 年后德國電力實際發電量將會恢復至 2021 年水平，并伴隨高速增長的可再生能源裝機量維持上升趨勢。同時根據測算，如果可再生能源裝機符合預期，我們預計 2030 年德國可再生能源將會占據電力結構的 85%，助力實現能源獨立的目標。 October 12, 20

6、10 Building Materials | Company Research 1 January 12,2015 Food, Beverage & Tobacco | Company Research 行業研究 Industry Insights: Coal, being replaced by natural gas and renewable energy successively, will have been eliminating completely. Germany has considerable coal reserves, ranking 6th in the worl

7、d. With high extraction costs, the government used to subsidy coal mining. Coal accounted for 58% of electricity generation in 1990, and this portion has dropped to 25% by 2020. In 2020, Germany introduced the KVBG Act to cease the construction or operation of coal-fired power stations. Coal has ent

8、ered the stage of complete phase-out and will be eliminated by 2038 according to the governments program. With overall consumption of both oil and nuclear declining gradually, oil consumption structure still remains stable while nuclear power will be the first energy to be abandoned. Apart from coal

9、, nuclear and oil are essential energy sources for Germany. Currently, oil still accounts for the most significant part of primary energy consumption, despite the declining oil consumption overall amount YOY. Due to natural gas and renewable energys rapid development, oil dependency has been reduced

10、 in all sectors except in transportation. Nuclear power has been phased out more thoroughly. After the Fukushima Nuclear Accident in 2011, several nuclear power plants were decommissioned in Germany. Since then, nuclear power generation has declined steadily. By the end of 2022, the German governmen

11、t plans to close all nuclear reactors. With long-term policy incentives, renewable energy development will accelerate in the next decade. Renewable energy is the centre of energy reform and will become the heart of Germanys energy mix. Germany ensures renewable energy development with new targets an

12、d policies in the revised Renewable Energy Act. In 2020, renewable energy accounted for 46% of power generation and 16% primary energy consumption. Grid parity accelerates the process of energy replacement. The current renewable energy cost has comparative advantages already, especially for photovol

13、taic and wind power. Renewable energy is the sole solution for Germany to achieve its goals of environmental protection and energy sovereignty. The Easter Package, launched after the break of the Russian-Ukrainian conflict, brings forward the target of 100% renewable energy power generation from 205

14、0 to 2035. Natural gas plays a transitional role, with little room for future development. During the 30-year energy reform, Germany favored natural gas for its cleanness and high combustion efficiency. As transitional energy, natural gas supplements the gap between rapidly-reducing traditional ener

15、gy and developing renewable energy. In Germany, about 90% of natural gas relies on imports. Russia once was the most important supplier, which supplied 66% of total consumption in 2020. Since the second half of 2021, Germany has faced the challenges of skyrocketing natural gas prices and declining s

16、upply due to the intensifying international situation. The role of natural gas as a transitional energy has been severely weakened. Germany urgently needs to find diversified and stable natural gas supply sources. Short-term policy change may drastically alter energy structure while long-term energy

17、 supply will stabilize and become independent. Along with the nuclear and coal restriction policies, combined with the natural gas shortage, it might lead to a short-term energy dilemma in Germany. Newly installed renewable energy capacity by 2025 will hardly fill the gap of traditional phase-out en

18、ergy; thus, domestic power generation will drop significantly. However, renewable energy will ultimately boost power generation and replace other energy forms with constantly decreasing cost and market competitiveness. We estimate renewable energy will account for 85% of power generation in Germany

19、in 2030. By that time, Germany will have achieved its power sovereignty goal if the installed renewable energy capacity meets expectations. NA8ViYkVgVjZhXpYmUbRbP9PtRoOsQmOjMoOrMfQmNoN7NoOwPNZoNnOuOqQqN October 12, 2010 Building Materials | Company Research 1 January 12,2015 Food, Beverage & Tobacco

20、 | Company Research 行業研究 1. 德國能源改革，傳統能源被逐漸取代 1.1 煤炭和核能退坡，可再生能源和天然氣崛起 自 20 世紀 90 年代至今，德國發電結構從以煤炭為主轉變為清潔能源主導。1990 年，德國煤炭發電量占全部總發電量的 58%，核能位列其次，同期可再生能源發電占比不及 5%，其中絕大部分是水力發電。 2020 年煤炭發電量縮減到 25%， 相較于 1990 年份額下降超過一半。此外，德國加速核能淘汰，核電發電量占比由 1990 年的 28%下降至 2020 年的 11%，并計劃于 2022 年關閉所有核電站。天然氣成為唯一份額上漲的化石能源，份額由 19

21、90 年 7%增長至17%。1991 年，德國推出了電力上網法，并在本世紀初推出可再生能源法案鼓勵可再生能源應用發電，光伏和風能快速發展。2020 年，風光發電合計占比 32%，可再生能源整體在總電力消費中的占比達到 45%，超越了化石能源。 圖 1：1990 年德國發電結構（單位：GWh） 圖 2：2020 年德國發電結構（單位：GWh） 資料來源：EIA，申萬宏源研究 資料來源：EIA，申萬宏源研究 2006 年以來一次能源消費總量開始下降。自 1990 年至 2006 年，德國一次能源消費長期維持在 14500 皮焦耳以上。2006 年起，一次能源消費總量總體呈現下滑趨勢，尤其 2020

22、 年因為疫情影響德國總體能源消費大幅下降，僅為 11899 皮焦耳，達到 30 年來新低。 除石油長期保持著約 35%的份額，可再生能源與天然氣逐漸完成對煤炭與核能的取代。2020 年，可再生能源占能源消費總量的 16%，天然氣為 26%，相較于 1990 年二者占比分別為 1%和 15%，合計增長 26%。該增長部分主要取代煤炭與核能。1990 年煤炭和核能消費比例分別為 37%和 11%，至 2020 年已經下滑到 16%與 6%，合計下降 26%。因此德國在保持國內能源消費總量基本穩定的前提下，在三十年間完成了能源消費結構的完全調整而非單一對新興能源的發展。 煤炭, 321641, 58

23、%原油, 10397, 2%天然氣, 40460, 7%生物燃料, 376, 0%廢料, 4810, 1%核能, 152468, 28%水能, 19791, 4%光伏, 1, 0%風能, 71, 0%煤炭, 148164, 25%原油, 4907, 1%天然氣, 99564, 17%生物燃料, 44751, 8%廢料, 12394, 2%核能, 64382, 11%水能, 24877, 4%地熱, 217, 0%光伏, 50600, 9%風能, 130956, 23% October 12, 2010 Building Materials | Company Research 2 Januar

24、y 12,2015 Food, Beverage & Tobacco | Company Research 行業研究 圖 3：德國一次能源消費結構及總消費量（單位：PJ） 資料來源：AGEB，申萬宏源研究 1.2 KVBG 法案實施 減碳走向脫碳 德國煤炭資源分布廣泛， 儲量豐富。德國共有 7 個主要煤田， 硬煤為魯爾煤田、 薩爾煤田、亞琛煤田和伊本比倫煤田，褐煤為西部萊茵煤田、東部勞齊茨煤田和中部煤田。目前德國煤炭儲量位居世界第六位，僅次于美國，俄羅斯，中國，澳大利亞與印度。1990 年德國煤炭消費達峰后，經歷 30 余年的消費減量，主要分為三個階段： 取消煤炭開采補貼，第一階段減煤靠“煤改

25、氣”。在 20 世紀初期，煤炭在德國一次能源結構占比中高達 90%，長期占據德國能源的主導地位。硬煤和褐煤消費量在 1990 年達到高峰的 5507 皮焦耳后，呈現明顯的下降趨勢。德國政府在 1991 年推行電力上網法及氣候變化政策。高額采購成本與環保驅動使德國關停硬煤礦。雖然境內煤炭資源豐富，但由于硬煤煤層薄導致其開采成本是海外競爭者的三倍，因此德國政府一直對煤炭工業采取傾斜政策，提供各種價格補貼、稅收計劃等，從 1958 年 6 億歐元增加至 1989 年的 75 億歐元（注：1999 年以前德國流通貨幣為德國馬克，以上金額經匯率換算而成，匯率為 1 歐元兌 1.955 馬克），但由于高額

26、的補貼導致政府財政負擔沉重，同時受低價的進口能源的沖擊，煤炭行業難以維持。1995 年政府取消了 “Coal penny”導致補貼大幅減少至 35 億歐元。第一階段的德國煤炭消費下跌，主要靠天然氣來替代。最終德國于 2007 年決定逐步停止硬煤開采。德國最后一家硬煤礦于 2018 年 12 月 21 日關停，硬煤開采正式落幕。 第二階段，可再生能源發電高速發展對煤電實現逐步替代。1991 年生效的電力入網法將上網電價制度引進德國， 以保障可再生能源發電和并網， 開啟了可再生能源發展的道路。 2000年，著名的可再生能源法案問世，標志著可再生能源發電進入黃金時代。通過裝機規劃，補貼激勵，市場化程

27、度加深等方式，以風電與光伏為代表的各類可再生能源快速發展，減少了德國對于煤炭尤其是用于發電的消費量。尤其是自 2017 年來隨著可再生能源發電成本的逐漸下降，德國煤炭發電量及占比連年下滑，目前可再生能源發電正對煤電進行加速取代。 02,0004,0006,0008,00010,00012,00014,00016,0000%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%核能煤炭石油天然氣可再生能源其他總計 October 12, 2010 Building Materials | Company Research 3 January 12,2015 Food, Beverage

28、& Tobacco | Company Research 行業研究 圖 4：1990-2020 年一次性能源消費量（單位：PJ） 圖 5：1990-2020 年煤炭發電量及同比增速（單位：太瓦時） 資料來源：EIA，申萬宏源研究 資料來源：EIA，申萬宏源研究 第三階段，德國立法啟動煤電全面淘汰階段。2020 年，德國政府出臺煤炭發電減少和終止法 （以下簡稱 KVBG 法案） ， 設立至最遲 2038 年淘汰所有燃煤電廠的發展目標， 并從 2020年 8 月起停建所有燃煤電廠，同時法案對仍在運行的燃煤電廠采取逐漸淘汰以及關停措施。根據燃煤性質與裝機容量，可以分為大型硬煤電廠，小型硬煤電廠，大型

29、褐煤電廠以及小型褐煤電廠。對于污染較為嚴重的大型褐煤電廠，KVBG 法案強制安排退出并設置停產時限，對于大型硬煤電廠以及小型褐煤電廠，法案通過招標形式向電廠支付附加費來限制相關電廠煤炭燃燒以及發電入市。目前 KVBG 法案對于小型硬煤電廠沒有做出限制，但在 2030 年后將小型硬煤電廠也視為大型硬煤電廠處理。因此，KVBG 法案通過多元化的政策實施將有效，平穩地完成燃煤電廠的退役計劃直至所有燃煤電廠被最終淘汰。 圖 6：德國未來燃煤電廠計劃裝機量（單位：GW） 資料來源：KVBG 法案，申萬宏源研究 煤炭總體需求下跌，同時需求缺口收窄。自 1990 年以來，隨著德國國內煤炭產量減少，硬炭進口呈

30、增長趨勢，并在被可再生能源取代后出現下降趨勢，進口峰值為 2016 年的 1634皮焦耳。 硬煤價格高企也是進口減少的重要因素， 2016 年硬煤的價格從 56 EUR/TCE 升至 2017年的 95.75 EUR/TCE，并在此后長期維持高價，因此進口硬煤使 2020 年進口量較 2016 年回01000200030004000500060001990199219941996199820002002200420062008201020122014201620182020煤炭天然氣可再生能源階段I階段II階段III-30%-25%-20%-15%-10%-5%0%5%10%051015202

31、530351990199219941996199820002002200420062008201020122014201620182020158015900246810121416202220302038褐煤計劃裝機量硬煤計劃裝機量 October 12, 2010 Building Materials | Company Research 4 January 12,2015 Food, Beverage & Tobacco | Company Research 行業研究 落了 46.85%。截至 2020 年，德國進口煤炭 2960 萬噸，主要來自于俄羅斯（45.4%），美國（18.3%）以

32、及澳大利亞（12.3%）。褐煤在消費結構中相對穩定，國內褐煤生產量足以滿足燃煤需求。2020 年，在硬煤礦全面關停和 KVBG 法案的影響下，德國的煤炭生產量及消費量出現明顯的下跌。預計未來伴隨德國國內燃煤電廠的淘汰與關閉，煤炭產銷量將繼續保持下降趨勢，煤炭需求缺口將不斷收窄。 圖 7：1990-2020 年煤炭進/出口量（單位：PJ） 圖 8：1990-2020 年煤炭生產及消費量（單位：PJ） 資料來源：AGEB，申萬宏源研究 資料來源：AGEB，申萬宏源研究 圖 9：2020 年德國煤炭進口結構 資料來源：Cleanenergywire，申萬宏源研究 1.3 從零新增到逐步退出 德國堅定

33、零核電 德國核能凈發電量連續十年下滑。核能在德國能源結構上一度扮演非常重要的角色，發電占比最高超過 35%。進入 21 世紀以來，核能對德國凈發電量貢獻逐漸下降，由 2011 年占比18%下降至 2020 年的 11%。同時，凈發電量同樣呈現連續下降趨勢，由 2011 年的 102.4 太瓦時下降至 2020 年 60.9 太瓦時，十年間核能凈發電量下降超 40%。 05001000150020001990199219941996199820002002200420062008201020122014201620182020進口硬煤進口褐煤出口硬煤出口褐煤0100020003000400050

34、0060001990199219941996199820002002200420062008201020122014201620182020生產消費俄羅斯, 45.40%美國, 18.30%澳大利亞, 12.30%其他, 24% October 12, 2010 Building Materials | Company Research 5 January 12,2015 Food, Beverage & Tobacco | Company Research 行業研究 圖 10：2011-2020 年核電凈發電量（單位：太瓦時） 圖 11：德國核能占發電消費能量占比持續下降 資料來源：德國聯邦

35、網絡署，申萬宏源研究 資料來源：德國聯邦經濟事務和氣候行動部，申萬宏源研究 德國 1989 年之后就沒有新的商業核電站建造。自 1986 年至 2010 年，德國核電站裝機容量連續 25 年穩定在 20000 兆瓦以上，2010 年底共有 17 座活躍的核反應堆工作。 2011 年 3 月日本福島核電站泄漏事故后，德國政府堅定棄核。2011 年 6 月決定關閉 8 座核電站，并將其余 9 座核電站的運行時間限制在 2022 年。2011 年，德國核反應堆裝機容量從20490 兆瓦驟降至 12068 兆瓦，同比下降 41%；當年德國核能消費占全部能源發電總消費量降低至 23%，同比減少 5%，創

36、 21 世紀以來單年度最大跌幅。2011 年后德國剩余的 9 個仍在運行的核反應堆也陸續停止運行。最后運營的 3 個核反應堆將運營至 2022 年底并隨之關閉，德國即將成為西方第一個完全放棄使用核能的國家。 圖 12：德國歷年運行核電裝機容量（單位：兆瓦） 資料來源：世界核協會，申萬宏源研究 1.4 石油消費總量減少 占比長期穩定 石油在整體能源消費量排名第一，雖然消費量逐年下滑但在整體能源結構中地位不變。2021 年，德國能源總體消費中石油占比 32%，位列所有能源之首。自 1990 年起德國的石油資源的消費處于先升后降的過程，1998 年達到峰值 5998 皮焦耳，并在進入 20 世紀以來

37、步入102.494.292.1 91.885.178.370.5 70.469.560.902040608010012020112012201320142015201620172018201920200%5%10%15%20%25%30%35%40%19901992199419961998200020022004200620082010201220142016201820202011年福島核泄漏事件05,00010,00015,00020,00025,0002011年福島核泄漏事件 October 12, 2010 Building Materials | Company Research 6

38、 January 12,2015 Food, Beverage & Tobacco | Company Research 行業研究 穩定下降階段。2020 年，受到新冠疫情影響，德國石油消耗量同比下降 10%，創歷年消費量降幅之最，并在 2021 年繼續下降 5%。過去三十年間，石油消費量的下滑沒有影響其在能源結構中的地位，得益于能源總消費量的下降，石油消費在能源總消費量的占比長期維持在 35%左右較為穩定的水平，峰值為 1998 年的 41%，谷值為 2021 的 32%。 圖 13：1990-2021 年石油資源總體消費量（單位：PJ）及其占總能源消費的比例 圖 14：德國石油資源進出口對

39、比及石油凈進口占總能源凈進口的比值 資料來源：AGEB，申萬宏源研究 資料來源：AGEB，申萬宏源研究 石油資源高度依賴進口， 國際局勢動搖結構性能源消費。 德國石油對外依存度極高， 約 90%依賴進口。 2020 年德國石油進口來源國前五名分別是俄羅斯， 美國、 英國、 哈薩克斯坦和挪威。受俄烏沖突影響，2022 年 3 月，德國宣布要在 2022 年底前停止俄羅斯石油相關的進口貿易。為補充來自俄國的石油缺口，德國需要向現有能源出口國家購入更多的原油或開發新的國家保障石油供給，以滿足其正常的石油能源消費。截至 2022 年 1 月 31 日，德國儲存了 2260 萬噸原油、燃料和加熱材料，為

40、 2015 年以來的最低水平。 圖 15：2020 年德國石油進口來源前 10 名的國家 資料來源：德國聯邦統計局，申萬宏源研究 0%5%10%15%20%25%30%35%40%45%4000450050005500600065001990199520002005201020152020石油資源消耗石油資源占總資源消耗比例0%10%20%30%40%50%60%70%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%1990199520002005201020152020石油進口石油出口石油凈進口/總能源凈進口俄羅斯, 37%美國, 15%英國, 11%哈薩克斯坦, 10%挪

41、威, 9%尼日利亞, 6%阿塞拜疆, 3%沙特阿拉伯, 3%利比亞, 3%伊拉克, 3% October 12, 2010 Building Materials | Company Research 7 January 12,2015 Food, Beverage & Tobacco | Company Research 行業研究 能源使用效率增加，石油單位 GDP 顯著下降。近 30 年來，德國能源消費量呈下降水平，但得益于能源使用效率的顯著提升， 德國整體 GDP 自 1990 年至 2020 年仍呈穩步上升趨勢， CAGR為 1.2%。從 1990 年至 2020 年，德國單位一次能源

42、GDP 能耗從 6.8 下降至 3.9，下降 43%；單位最終能源 GDP 能耗從 4.4 下降至 2.7，下降 39%；而石油單位 GDP 能耗則下降最為顯著，從 2.4 下降至 1.3，降幅為 46%。德國在保證經濟穩定增長的同時，通過一系列節能減排措施促進了能源強度的總體下降，并在 G20 國家中位于領先位置。 圖 16：1990-2020 年一次能源、最終能源和石油能源的單位 GDP 能耗 （單位： GJ/千歐元） 及德國 GDP（單位：十億歐元） 圖 17：石油資源的最終消費對石油資源總體消費占比及對總體最終能源消費占比 資料來源：AGEB，申萬宏源研究 資料來源：AGEB，申萬宏源

43、研究 最終能源消費運輸行業占比高，其他領域石油資源消費逐年減少。德國的石油最終消費量約占總體石油能源總體消費的 80%。石油在最終能源消費重要性自 1990 年至 2020 年以來略有下降，占比從 43%下降至 35%。在德國石油最終消費的部門結構中，運輸業占比最大且重要性不斷提升，由 90 年代的 60%上升至 2020 年的約 70%，主要原因是運輸行業中，卡車、飛機、輪船等大型運輸設備長期依賴各類石油產品， 在運輸業的石油最終消費比值近 30 年來均接近 100%。但電力及天然氣的快速發展降低了其他部門對石油的依賴程度，新能源汽車的興起，供熱供電結構的變化等因素導致包括工商業和居民用戶減

44、少了總體石油消費量。 024682000250030001990199520002005201020152020GDP一次能源單位GDP能耗最終能源單位GDP能耗石油能源單位GDP能耗0%20%40%60%80%100%1990199520002005201020152020石油最終消費占石油總消費比石油最終消費占總最終能源消費比 October 12, 2010 Building Materials | Company Research 8 January 12,2015 Food, Beverage & Tobacco | Company Research 行業研究 圖 18：石油資源的最

45、終消費結構一覽 圖 19：各行業石油資源最終消費占總體最終消費的比值 資料來源：AGEB，申萬宏源研究 資料來源：AGEB，申萬宏源研究 1.5 天然氣承擔能源轉型中的過渡重任 天然氣目前是德國僅次于石油的第二大能源來源，在能源系統中扮演重要角色。2020 年，天然氣在一次能源消費總量和最終消費總量分別占 26%和 25%， 僅次于石油。 目前根據消費部門分類，家庭用氣位居第一，占天然氣總消費量的 44%，工業用氣占比 39%，商業用氣占比17%?；诃h保、價格和使用便捷性等多方面因素考慮，天然氣是居民用戶、商業網點、學校等公共建筑供暖、餐飲與熱水供應的首選能源。其中，家庭用戶對天然氣的依賴度

46、最高，能源消費總量中的 38%為天然氣消費，主要用于滿足住宅供暖需求，與氣候溫度變化密切相關。 圖 20：2020 年德國一次能源與最終能源消費結構 圖 21：2020 年德國天然氣最終消費結構 資料來源：AGEB，申萬宏源研究 資料來源：AGEB，申萬宏源研究 天然氣清潔高效、靈活穩定的特性令其在能源轉型的過程擔當重任。天然氣的主要成分為甲烷，含有少量乙烷和丙烷，幾乎不含硫、粉塵和其他有害物質。相比煤炭和石油，天然氣的燃燒更完全，污染程度更低。天然氣的熱值略低于原油，遠高于原煤。且對于常見能源單位熱值碳排放量指標，天然氣碳排放為原油的 78%，僅為煤炭的 59%，低碳高效特性顯著。另一方面，

47、天然氣在解決風電、光伏發電存在的間歇式、不穩定問題方面也可以發揮重要作用。天然0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%1990199520002005201020152020制造業居民商業運輸0%20%40%60%80%100%120%1990199520002005201020152020制造業居民商業運輸16%5%34%35%26%25%16%9%6%25%1%1%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%一次能源消費最終能源消費煤炭石油天然氣可再生能源核能其他工業, 39%家庭, 44%商業, 17%其他, 1% October 12,

48、2010 Building Materials | Company Research 9 January 12,2015 Food, Beverage & Tobacco | Company Research 行業研究 氣發電廠運行靈活， 既可用于基荷發電， 也可以用于調峰發電， 能在更快時間內接近負荷中心，從而提高整個供電系統的可靠性。 圖 22：化石能源碳排放系數（單位：千克/千克標準煤） 圖 23：化石能源平均低位發熱量（單位：兆焦/千克） 資料來源：AGEB，申萬宏源研究 資料來源：AGEB，申萬宏源研究 作為關鍵過渡能源，天然氣在德國一次能源消費和最終能源消費中占比穩步提升。1990

49、年能源轉型以來，天然氣消費量整體處于增長態勢，1990-1996 年間增長迅猛，后趨于平緩。2014 年，受到俄羅斯進口氣量下滑以及暖冬氣候影響，天然氣消費量為今年低點，而后出現反彈趨勢。從需求端看，商業和工業部門消費量基本保持平穩，主要受家庭用氣需求拉動；從供給端看，主要由于天然氣相對于煤炭的競爭力上升、可再生能源供應疲軟以及核電廠的關閉等因素而得到回升。 縱觀本世紀九十年底以來德國的能源消費結構變化可以看到， 截止 2020 年，煤炭、石油及核能的比例降低 27%，可再生能源和天然氣的消費比例分別增長 15%和 11%，天然氣在一次能源消費轉型過程中的實現了有效過渡。 圖 24：1990-

50、2021 年德國天然氣一次能源消費量（單位：PJ） 圖 25：1990-2021 年德國一次能源消費結構 資料來源：AGEB，申萬宏源研究 資料來源：AGEB，申萬宏源研究 0.760.590.4500.10.20.30.40.50.60.70.8煤炭原油天然氣20.90841.81638.931051015202530354045原煤原油天然氣0%5%10%15%20%25%30%35%05001000150020002500300035004000450019901991199219931994199519961997199819992000200120022003200420052006