독일의 전기 부문

Electricity sector in Germany
독일의 전기 부문
데이터.
공급의 연속성연간 가입자당 0.2815시간(16.89분) 중단
설치용량(2020년)211.31 GW[1]
생산(2021)490.6 TWh[2]
화석 에너지 비중40.9% (2021)[2]
재생 에너지 점유율45.8% (2021)[2]
GHG 발전에서 발생하는 배출물(2013)363.7 Mt2 CO [631.4 TWh x 576 g/k으악]
관세 및 금융
평균 산업 관세
(2013년 US$/kW·h)		중간: 20.60[3]
독일의 1990-2020년 공급원별 총 발전량은 재생 에너지의 성장이 곧 단계적으로 폐기될 원자력(보라색)을 이미 대체하고 남은 원자력은 화석(가스, 경탄, 갈탄)을 부분적으로 대체한다는 것을 보여줍니다.

독일의 전력망은 유럽 대륙의 동기식 전력망의 일부입니다.2020년, COVID-19 조건과 강풍으로 인해 독일은 484TWh의 전력을 생산했으며, 이 중 50% 이상이 재생 에너지원, 24%는 석탄, 12%는 천연 [4]가스에서 생산되었습니다.올해는 재생 에너지가 전체 전력 생산량의 50% 이상을 차지한 첫 해이며, 38%가 석탄에서, 40%만이 재생 에너지원에서, 8%가 천연 [5]가스에서 나온 2018년과 큰 변화가 있었습니다.

독일의 발전 설비용량은 2000년 121기가와트(GW)에서 2019년 218GW로 80% 증가한 반면, 같은 [6]기간 발전량은 5% 증가하는 데 그쳤습니다.

1991년과 2017년 사이에 재생 에너지 생산이 크게 증가했음에도 불구하고 화석 전력 생산은 다소 일정한 수준을 유지했습니다.같은 기간 탈원전 계획으로 원전 생산량이 줄었고, 신재생에너지 증가분의 상당 부분이 원전 폐쇄로 남겨진 공백을 메웠습니다.그러나 2019년과 2020년에는 화석 연료에서 발생하는 전력 생산이 2018년 252TWh에서 2020년 181TWh로 크게 감소했습니다.독일 정부는 2022년 말까지 원전을 단계적으로 폐기하기로 했지만 우크라이나 [7]전쟁으로 인한 공급 차질로 2023년 4월까지 미뤄져 그 공백을 다시 메우기 위해서는 향후 재생에너지 성장이 필요하다는 뜻입니다.독일도 2038년 이전에 [8]석탄을 단계적으로 폐기할 계획입니다.

전기요금

2020년 독일 전기 가격은 주거용 고객의 경우 kWh당 31.47유로센트([9]2000년 이후 126% 증가), 비주거용 고객의 경우 kWh당 17.8유로센트([10][11][12]세금 포함 21.8유로)였습니다.

Components Electricity Price Germany
독일의 가정용 전기요금 구성요소

독일의 가정과 중소기업들은 수년 연속으로 유럽에서 가장 높은 전기료를 지불하고 있습니다.전력 가격의 절반 이상이 국가가 결정한 부품(53%)으로 구성됩니다.이러한 세금, 부담금 및 추가 요금은 2000년 이후 [5.19유로에서 16.49유로로] 세 배로 증가했습니다.여기에는 재생 에너지에 대한 투자 자금 조달을 위한 부담금(22.1%)과 기타 종류의 세금(예: GST 19%)이 포함됩니다.그리드 요금은 거의 25%를 차지하며, 나머지 22%만이 실제로 전기를 생산하는 데 사용됩니다.

국제 전기 무역

독일은 2021년 [13]70,237GWh의 전기를 수출하고 51,336GWh를 수입했습니다.독일은 전 세계 전력 수출의 약 10%를 차지하는 프랑스에 이어 두 번째로 큰 전력 수출국입니다.[14][15] 독일은 국내 [16]: 5 용량의 10%를 차지하는 주변 국가들과 그리드 상호 연결을 맺고 있습니다.

1인당 및 전원별 전기량

독일은 2008년에 EU-15 평균(EU-15: 7,409 kWh/명)과 동일한 1인당 전력을 생산했으며 OECD 평균(8,991 kWh/명)[17]의 77%를 생산했습니다.

2016년 5월 8일, 재생 에너지는 독일 국가 전력 소비량의 87.6%를 공급했습니다.[18]: 11

독일의 1인당 전력*(kWh/사람)[17][19][20]
사용하다 생산. 내보내기 %. 화석 화석 % 핵 %라는 숫자 기타 RE* 바이오+폐기물 바람 재사용 불가* RE %
2004 7,445 7,476 32 0.4% 4,603 61.5% 2,025 27.2% 654 194 6,597 11.4%
2005 7,468 7,523 55 0.7% 4,674 62.1% 1,977 26.5% 670 201 6,597 11.7%
2006 7,528 7,727 199 2.6% 4,796 62% 1,706 22.7% 856 369 6,303 16.3%
2008 7,450 7,693 243 3.3% 4,635 60% 1,804 24.2% 873 381 6,196 16.8%
2009 7,051 7,200 149 2.1% 4,314 59.9% 1,644 23.3% 288* 491 461* 5,811 17.6%
2017 6,038 6,678 640 9.5% 3,199 48.6% 873 13.2% 711 574 1,252 3,501 38.2%
독일에 대한 이 데이터는 스웨덴 보고서의 국제 칼럼에서 발췌한 것입니다.
다른 RE는 2008년까지 수력, 태양열 및 지열 전기, 풍력입니다.
비 재사용 = 사용 – 재생 가능한 전기 생산
RE % = (RE / 사용 생산) * 100%
참고: 유럽 연합은 총 전기 소비에서 재생 에너지가 차지하는 비율을 계산합니다.

생산방식

2022년 공급원별 독일 전기
WindBrown coalSolarHard coalNatural gasBiomassNuclearHydroOilOther
  • 바람: 123.44 T⋅h (25.2%)
  • 갈색 석탄: 106.64TWh(21.8%)
  • 태양열: 57.61 TWh(11.8%)
  • 경탄: 55.58TWh(11.4%)
  • 천연가스: 46.43TWh(9.5%)
  • 바이오매스: 42.18TWh(8.6%)
  • 원자력: 32.79TWh(6.7%)
  • 하이드로: 15.05TWh(3.1%)
  • 오일: 0.68TWh(0.1%)
  • 기타: 8.66TWh(1.8%)
2022년[21] 순생산 전력량
전원에 의한 독일의 전력생산.
소스별 독일 전기 발전량, 2000-2017

IEA에 따르면 2008년 전기 총생산량은 631TWh로 2010년 세계 최고 생산국 중 7위를 차지했습니다.상위 7개국은 2008년에 59%의 전력을 생산했습니다.최고 생산국은 미국(21.5%), 중국(17.1%), 일본(5.3%), 러시아(5.1%), 인도(4.1%), 캐나다(3.2%), 독일(3.1%)[22]이었습니다.

2020년에 독일은 풍력 27%, 석탄 24%, 원자력 12%, 천연가스 12%, 태양열 10%, 바이오매스 9.3%,[4] 수력 3.7%로 전기를 생산했습니다.

석탄

참고 항목:독일의 화석연료 단계적 폐지 및 발전소 목록

2008년 석탄에서 나오는 전력은 독일 전체 생산량 631TWh의 46%인 291TWh를 공급했지만 [4]2020년에는 118TWh(24%)로 떨어졌습니다.2010년 독일은 여전히 중국(2,733TWh), 미국(2,133TWh), 인도(569TWh)[22]에 이어 4위를 차지했습니다.2019년까지 그것은 [23]한국과 남아프리카 공화국과 같은 작은 나라들에 밀려 8위로 떨어졌습니다.

독일은 2018년 말까지 모든 경탄 광산을 폐쇄했지만, 서부와 동부 지역에는 여전히 갈탄을 위한 대규모 개방형 갱도가 있습니다.

2019년 1월 독일 성장구조변화고용위원회는 2038년까지 [8]자국 영토에 남아 있는 84개 석탄화력발전소를 완전히 폐지하고 폐쇄하겠다는 독일의 계획을 시작합니다.

원자력

주요 기사:독일의 원자력 발전소

독일은 원자력 발전의 확고한 적극적인 단계적 폐지 정책을 정의했습니다.후쿠시마 사고 이후 8개의 원자력 발전소가 영구 정지되었습니다.모든 원자력 발전소는 2022년 말까지 단계적으로 폐지될 예정입니다.BMU에 따르면 이것은 미래 [24]세대를 위한 기회입니다.

Siemens는 독일에서 유일하게 중요한 원자력 건설업체이며 [25]2000년에 원자력 점유율은 사업의 3%였습니다.2006년 지멘스의 에너지 및 통신 사업에 대한 거액의 국제적 뇌물이 드러났습니다.이 사건은 예를 들어 나이지리아, 미국, 그리스, [26]한국에서 조사되었습니다.

독일의 원자력 설치 용량은 2008년 20GW, 2004년 21GW였습니다.원자력 생산은 2008년 148TWh(세계 총생산의 5.4%로 6위), 2004년 167TWh(세계 [22][27]총생산의 6.1%로 4위)였습니다.

2009년 원자력 생산은 2004년에 비해 19% 감소했으며, 시간이 지남에 따라 점유율이 27%에서 23%로 완만하게 감소했습니다.재생 가능한 전기의 비중이 증가하여 원자력을 [17]대체했습니다.

재생 전기

주요 기사:독일의 재생 에너지
공급원별 독일 재생 가능 전력 생산
원천별 독일 재생 에너지 생산, 2000–2017
2013년 발트해의 풍력 터빈

독일은 "세계 최초의 주요 재생 에너지 경제"[28][29]라고 불립니다.독일의 재생 가능 에너지는 주로 풍력, 태양열 및 바이오매스를 기반으로 합니다.독일은 2014년까지 태양광 설치 용량이 세계 1위였으며, 2016년 기준 40GW로 3위입니다.또한 설치된 풍력 발전 용량이 50GW로 세계에서 세 번째, 해상 풍력은 4GW 이상으로 세계에서 두 번째입니다.

앙겔라 메르켈 총리는 동포 대다수와 함께 "첫 번째 큰 산업화 국가로서, 우리는 수출, 신기술 개발 [30]및 일자리를 가져오는 모든 기회와 함께 효율적이고 재생 가능한 에너지로 그러한 변화를 이룰 수 있다"고 믿습니다.재생 가능 전력의 비중은 1990년 3.4%에 불과하던 것이 2005년에는 10%, 2011년에는 20%, 2015년에는 30%를 넘어서 2017년 [31]연말에는 36.2%에 달했습니다.대부분의 국가와 마찬가지로 운송 및 냉난방 부문의 재생 에너지 전환은 상당히 느렸습니다.

23,000개 이상의 풍력 터빈과 140만 개의 태양광 발전 시스템이 [32][33][when?]전국에 분포되어 있습니다.공식 수치에 따르면 2010년 재생 에너지 분야, 특히 중소기업에서 [34]약 370,000명이 고용되었습니다.이는 2009년(약 339,500개)과 비교해 약 8% 증가한 것이며, 2004년(160,500개)의 두 배를 훨씬 넘는 수치입니다.이러한 일자리의 약 3분의 2는 재생 에너지원법에 [35][36]기인합니다.

독일 연방 정부는 특히 해상 풍력 [38]발전소에 중점을 두고 재생 에너지 [37]상용화를 확대하기 위해 노력하고 있습니다.주요 과제는 [39]북해에서 생산된 전력을 남부 지역의 대규모 산업 소비자에게 전송할 수 있는 충분한 네트워크 용량을 개발하는 것입니다.독일의 에너지 전환인 Energywiende는 2011년부터 에너지 정책에 중대한 변화를 지정합니다.이 용어는 정책의 방향을 수요에서 공급으로 전환하고 중앙 집중식 발전에서 분산 발전으로 전환(예: 매우 작은 열병합 발전 장치에서 열과 전력을 생산)하는 것을 포함하며, 이는 과잉 생산 및 피할 수 있는 에너지 소비를 에너지 절약 조치 및 효율성 향상으로 대체해야 합니다.2020년 말, 독일의 가정용 배터리 저장 용량은 2.3 GWh로, 종종 태양 [40]전지 패널과 함께 사용되었습니다.

송전망

380kV(빨간색) 220kV(녹색) 및 110kV(파란색) AC 전원 라인을 갖춘 2022년 전력 전송 그리드

그리드 소유자는 2008년에 RWE, EnBW, Vattenfall 및 E를 포함했습니다.ON. 유럽 위원회에 따르면, 전기 생산자들은 개방적인 경쟁을 보장하기 위해 전력망을 소유해서는 안 됩니다.유럽 위원회는 E를 고발했습니다.2008년 2월 시장 오용에 대한 ON.결과적으로, E.ON은 네트워크 [41]점유율을 매각했습니다.2016년 7월 기준으로 4개의 독일 TSO는 다음과 같습니다.

독일에는 철도 운송에 전력을 공급하기 위해 16.7Hz로 작동하는 단상 AC 그리드도 존재합니다. 독일, 오스트리아 및 스위스의 15kV AC 철도 전철화에 대한 설치 목록을 참조하십시오.

독일 전송망의 특징

독일의 전송망에는 몇 가지 특별한 기능이 있습니다.또한 운영에 직접적인 영향을 미치지 않으며, 기술적인 관점에서 볼 때 탁월합니다.

가랜드형 통신 케이블

Engie-Versorgung-Schwaben (EVS, 현재 EnBW의 일부)에 의해 건설된 바덴-뷔르템베르크의 많은 전력선에는 지상 도체에 화환처럼 걸려 있는 통신 케이블이 장착되어 있습니다.이러한 라인 중 일부는 보조 와이어에 걸려 있는 두 번째 통신 케이블도 가지고 있는데, 일반적으로 접지 도체 아래에 있는 주탑의 피너클에 고정됩니다.이런 장치는 보통 전압이 110kV 이상인 라인에 설치되지만, 에베르딩겐 근처에도 20kV 라인이 존재했는데, 도체 로프에 화환처럼 고정된 통신 케이블이 있었습니다.지난 수십 년 동안 자유롭게 매달린 통신 케이블로 대체된 화환처럼 고정된 통신 케이블에도 불구하고 이러한 장치 중 많은 것이 여전히 사용되고 있습니다.예를 들어 앰프 스테이션의 경우와 같이 서스펜션 레벨에서 지상으로 통신 케이블의 다운링크가 필요한 경우, 이전의 EVS(Energy-Versorgung-Schwaben)에 의해 구축된 라인은 타워 구조물에 고정된 케이블 대신 연못으로 연결된 타워 중앙의 케이블을 사용합니다.이 구조 유형은 가랜드형 통신 케이블을 사용하는 라인과 자유롭게 스팬되는 통신 케이블을 사용하는 라인에서도 확인할 수 있습니다.

  • A 110 kV-line with a communication cable hanging like a garland on the ground conductor

    지상 도체에 화환처럼 매달린 통신 케이블이 있는 110kV 라인

  • 380 kV/110 kV-line Pulverdingen-Oberjettingen with two communication cables hanging like garlands on ropes above the power conductors

    380 kV/110 kV 라인 Purmdingen-Oberjettingen (전원 도체 위의 로프에 두 개의 통신 케이블이 화환처럼 걸려 있는 경우)

  • A 110 kV-line with two communication cables fixed like garlands on grounded ropes on a half of the lowest crossbar

    가장 낮은 크로스바의 절반에 접지된 로프에 2개의 통신 케이블이 화환처럼 고정된 110kV 라인

  • 20 kV-line near Eberdingen with communication cable hanging like a garland on the lowest conductor

    가장 낮은 도체에 화환처럼 매달린 통신 케이블이 있는 에버딩겐 근처의 20kV 라인

  • Communication cable running down in the centre of the pylon

    주탑 중앙의 통신 케이블이 끊어짐

스타드 인근 엘베강 송전선 건널목

Elbe Crossing 1(가운데) 및 2(오른쪽, 돛대 하나만 해당)

유럽에서 가장 높은 주탑에 속하는 스타드 인근 엘베 강의 두 개의 전력선 교차로.

엘베 교차로 1은 엘베 [42]강을 가로지르는 220 kV 3상 교류 전력선의 오버헤드 교차로를 제공하는 돛대 그룹입니다.1959년에서 1962년 사이에 스타드에서 함부르크 북쪽으로 가는 노선의 일부로 건설되었으며, 4개의 돛대로 구성되어 있습니다.2개의 포털 마스트는 각각 50m(160ft) 높이의 가이드 마스트이며, 33m(108ft) 높이의 크로스 빔입니다.이 돛대 중 하나는 엘베 강의 슐레스비히-홀슈타인 강둑에 있고 다른 하나는 니더작센 강둑에 있습니다.높이가 189m(620ft)인 두 개의 동일한 운반 돛대는 각각 무게가 330톤(320 롱톤, 360 쇼트톤)으로 엘베 강 상공에서 75m(246ft)의 필요한 통과 높이를 보장합니다.하나는 뤼헤산드 섬에 있고, 다른 하나는 슐레스비히홀슈타인 쪽의 부넨펠트에 있습니다.

습지 지형 때문에, 각 돛대의 기초는 땅에 박힌 말뚝 위에 세워집니다.뤼헤스와 포탈 마스트는 41필링에, 부넨펠트에 57필링에 놓여 있습니다.이러한 격자강 송전탑의 일반적인 구조와 달리, 선의 방향은 주탑의 사각형 지면 단면 위를 대각선으로 통과하므로 재료가 절약됩니다.6개의 도체 케이블을 수용하기 위한 2개의 크로스 빔은 166m(545ft) 및 179m(587ft)의 높이에 있습니다.Buhnenfeld의 돛대에는 30m(98ft) 높이의 함부르크 항구의 수상 및 항법 사무소에 속하는 레이더 시설이 있습니다.각 포털 마스트에는 비행 안전 비콘의 유지관리를 위한 계단 및 통로가 있으며, 무거운 짐을 위한 호이스트가 있습니다.

엘베 크로싱 2는 독일 엘베 [43][44]강을 가로지르는 4개의 380kV 3상 교류(AC) 회로에 오버헤드 라인을 제공하는 송전탑 그룹입니다.엘베 크로싱 1을 보완하기 위해 1976년에서 1978년 사이에 건설되었으며 4개의 타워로 구성되어 있습니다.

이 주탑들은 유럽에서 가장 높고 세계에서 여섯 번째로 높습니다.그들은 건물 지반이 좋지 않기 때문에 95개의 교각에 서 있습니다.각 주탑의 바닥은 45 x 45 미터(148 ft x 148 ft)이며, 각 주탑의 무게는 980 톤(960 롱톤, 1,080 쇼트톤)입니다.전원 케이블을 고정하는 크로스 빔은 172(564), 190(620) 및 208m(682ft) 높이에 있습니다.크로스 빔은 56m 또는 184피트(가장 낮은 크로스 빔), 72m 또는 236피트(중간 크로스 빔) 및 57m 또는 187피트(가장 높은 크로스 빔)에 걸쳐 있습니다.각 주탑에는 항공기 경고등의 유지관리를 위한 자동 상승 엘리베이터가 있습니다. 각 엘리베이터는 나선형 계단이 있는 돛대 중앙의 강철 튜브 안에서 작동합니다.
  • 슐레스비히-홀슈타인 측에 있는 62미터 높이의 앵커 타워.

두 개의 운반용 주탑의 거대한 높이는 독일 당국이 요구하는 엘베강 상공 75미터(246피트)의 통과 높이 요건을 충족하도록 보장합니다.높이 요건은 함부르크의 심해 항구에 대형 선박이 들어올 수 있도록 보장합니다.

기타 기능

220 kV 회로를 가진 숄벤 발전소 냉각탑 붐 발전소에서 나오는

겔젠키르헨에 있는 숄벤 발전소의 302미터 높이의 냉각탑은 이 화력 발전소의 네 개의 유닛이 사용하는 220kV 회로의 도체를 운반하는 3개의 붐이 이들 유닛 중 하나를 떠나는 것으로 장착되어 있습니다.

Hürth 근처에 관측 플랫폼이 있는 주탑(2005)

1977년부터 2010년까지 74.84m 높이의 전력선 Oberzier-Niedersechtem 여과기에 27m 높이의 공공 관측 데크가 설치되었으며 계단으로 접근할 수 있었습니다.주탑의 완전성을 위협하는 너무 많은 파괴 행위가 발생한 후, 이 전망대는 제거되었습니다.

구스 넥의 라디오 중계탑

다른 많은 나라들과 마찬가지로 독일의 전력 회사들도 데이터 전송을 위해 무선 릴레이 링크를 사용합니다.따라서 대부분의 경우 사용되는 안테나는 격자 타워에 설치되지만 일부 현장에서는 콘크리트 타워가 이러한 목적으로 사용됩니다.구스 넥 산에 있는 87미터 높이의 라디오 중계탑 (독일어:Bell 근처의 Gänsehals)는 공공 전망대가 설치된 유일한 타워입니다.그것은 24미터 높이에 위치해 있고 계단으로 접근할 수 있습니다.

요약표

2021 독일의 전기 - 발전과 소비[13]
원천 생성(GWh) 용량(MW)
총 557,144 100.0% 250,385 100.0%
화석 연료 260,790 46.8% 98,311 39.3%
재생 에너지 233,000 41.8% 137,762 55.0%
바람 113,624 20.4% 63,865 25.5%
태양의 49,992 9.0% 58,728 23.5%
바이오매스 및 폐기물 49,883 9.0% 10,439 4.2%
수력 전기 19,252 3.5% 6,199 2.5%
지열 249 0.04% 46 0.02%
핵 65,441 11.7% 8,113 3.2%
수력발전펌프저장고 -2,087 -0.4% 6,199 2.5%
소비* 511,660 91.8%
수출품 70,237 12.6%
수입품 51,336 9.2%
분배손실 26,582 4.8%

*소비 = 세대 - 수출 + 수입 - 유통손실

참고 항목

위키미디어 커먼즈는 독일의 전력 관련 미디어를 보유하고 있습니다.

레퍼런스

  1. ^ "Energy-Charts". www.energy-charts.info.
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외부 링크