随笔 · 能源与关键系统
被麻醉的信号
为什么补贴电价并不能降低电力系统的成本——从德国到得克萨斯,从苏格兰到昆士兰
Gaspar do Amaral · 2026年10月7日
译自葡萄牙语原文。本译本发布于2026年10月27日。
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这个数字,以及它隐藏的东西
2026 年,德国政府将花费 295 亿欧元来压低电价。这个数字是真的。但人们通常对它的解读并不对。
在社交媒体上,这条标题被当作无能的证据。在对立阵营里,它又被当作不可告人之利益的证据。两种解读都错过了要点:问题不在于花了多少,而在于花在了哪里。
本文的论点说起来简单,却很难绕开。补贴价格并不会降低电力系统的成本。它只是改变了由谁来付钱,并麻醉了那个本应迫使人们去纠正问题的信号。德国并非例外。它只是一个模式中最显眼的案例——凡是可再生能源发电增长快于支撑它的架构的系统,都在重复这一模式。
用简单的话说。想象一条坑坑洼洼的国道。国家可以出钱帮司机修轮胎,也可以去把坑填平。第一种做法能减轻每位司机这个月的开支。第二种做法才是唯一能解决问题的办法。补贴电价就是替人修轮胎:成本仍在那里,只是付钱的人变了。
一项纪录的解剖
这笔钱中约 72% 并不是新成本,而是换了付款人的旧成本。

表 1 显示,这项纪录由性质不同的两半组成。前两行共 211 亿欧元,是一直存在、只是不再出现在电费账单上的费用。其余部分是援助或放弃的税收,正是这些才构成新的政治选择。

图 1 把表格变成一目了然的证据:蓝色条形的长度,就是标题所说的“创纪录支出”,但实际上,这部分在 2022 年以前就已由消费者在电费账单中支付了。只有琥珀色条形,约 84 亿欧元,才代表真正新增的公共投入。公共讨论应当讨论的正是这一比例。
到 2022 年 7 月为止,EEG(德国《可再生能源法》)一直通过电费账单上的附加费来筹资。2021 年,附加费为每千瓦时 6.5 欧分,对年用电 3,500 千瓦时的家庭来说,约为每年 227 欧元。附加费被取消后,EEG 账户的赤字转入气候与转型基金。2025 年,联邦预算向该账户转拨了约 165 亿欧元。从 2026 年起,输电电价补贴也遵循同样的逻辑。
因此,拿它与 2020 年的 41.3 亿欧元相比,在方法上站不住脚。2020 年,EEG 的 200 多亿欧元是在电费账单里支付的,并不计入公共账目。爆炸式增长的不是成本,而是成本在预算中的可见度。
用简单的话说。想象一户人家的电费改用爷爷的卡来付,而不是用父母的卡。这家人用电并没有减少,只是换了一张卡。只看爷爷账单的人会看到一笔“创纪录”的支出,但这家人的支出其实没变。德国发生的正是这样的事:可再生能源那部分费用离开了电费账单,转进了税收。
逆周期悖论
批发电价下跌时,支持可再生能源的负担反而上升。这是任何认真解读德国这个数字的人首先必须确立的关系。
在市场溢价机制下,这项负担一阶近似地等于各技术的保证参考值与所获得市场价值之差的总和:

其中 Ei 是技术 i 的受支持电量,AWi 是参考值(anzulegender Wert),MWi 是该技术的月度市场价值。
由此式可得出三个推论:
- 1. 与价格负相关。2025 年第一季度,一场持续的 Dunkelflaute(“暗无风期”,风小、日照少)推高了电价,减少了补贴支出。联邦政府(Bund)转拨了 165 亿欧元,少于预算的 172 亿欧元。天气成了一个预算变量。
- 2. 自我蚕食。随着光伏占比上升,所获得的市场价值 MWPV 比平均电价下降得更快,因为整个光伏机群都在同样的时段发电(Hirth,2013)。装机越成功,预算需要填补的差额就越大。
- 3. 结构性缓解因素。2004 至 2010 年签订、电价超过每千瓦时 40 欧分的光伏合同,在 20 年后逐步退出系统。新增装机通过拍卖进入,价格只有当年的零头;而近期的装置在负电价时段不再获得补贴。

图 2 用一个示意例子说明这一悖论的机制:以 100 欧元/兆瓦时的参考值支持 150 太瓦时。在 80 欧元/兆瓦时的“正常”市场价格下,预算支付 30 亿欧元。如果光伏自我蚕食使所获得的价值降到 40 欧元/兆瓦时,那么即使一块新电池板都没装,公共账单也会翻三倍,达到 90 亿欧元。这条直线从左往右下降:市场每少付一欧元,纳税人就要多付一欧元。
结果是,公共支出被挂钩在一个能源政策本身正在压低的变量上。这不是周期性风险,而是设计风险。
用简单的话说。想象国家保证给农民每公斤番茄 1 欧元。如果市场付 0.90 欧元,国家补 0.10 欧元。如果市场只付 0.30 欧元,国家就要补 0.70 欧元。当所有农民在同一周收获时,价格下跌,国家的账单上升。太阳能也一样:所有电池板都在中午发电,那个时段的电价下跌,电池板越多,预算需要补的差额就越大。这就像在一片海滩上卖冰淇淋,而所有小贩都在同一时间开张。
技术成本与系统成本
LCOE(平准化度电成本)衡量的是在并网点生产一兆瓦时电要花多少钱。它不衡量在正确的时刻、在频率和电压都处于限值之内的情况下把电送达要花多少钱。回答第二个问题的指标是系统 LCOE(System LCOE,Ueckerdt 等,2013):

正如经合组织核能署(NEA/OCDE)在 2019 年关于系统成本的研究中所量化的那样,各项并网成本随着波动性可再生能源占比的上升而非线性增长。这就是为什么一座光伏电站的 LCOE 可以年年下降,而送达用户的每千瓦时电的成本却在上升。

表 2 把公式转化为运行中的现实:每一项都有自己的账单,而它们都不出现在 LCOE 里。2025 年,因阻塞而削减的发电量中有 60% 来自可再生能源装置,光伏再调度量比 2024 年几乎翻了一番。
德国经济部自己也采用了这一框架。由 EWI 和 BET 编写的 2025 年 9 月监测报告,把系统成本定义为发电、电网、储能和供电安全的总和。但在同一个预算周期里,政府用于掩盖价格的钱,比用于减少这些成本项的钱还多。
用简单的话说。一张标价 19 欧元的廉价机票,很少真的只要 19 欧元。还有行李、选座,以及去一个离城 80 公里的机场的大巴。LCOE 是机票的价格;系统成本是整趟旅行的价格。一座光伏电站可以在阿连特茹(葡萄牙南部)生产极其便宜的电。但如果这些电要通过一条尚不存在的线路送到里斯本,需要一块电池才能撑到夜里,还需要另一座电厂应付没有太阳的日子,那么这一切都是旅行价格的一部分。
同一模式,五个系统
可再生能源渗透率高的大型电力系统,没有一个逃过这个问题。它们的区别只在于:是让问题在价格中显现出来,还是把它藏进预算里。

表 3 按系统成本的明确程度对这些系统排序。在德国,成本由预算吸收。在大不列颠,成本被转移到账单的另一个项目上。在伊比利亚,成本以停电的方式支付。在澳大利亚和得克萨斯,成本被点明,并由造成它或解决它的一方支付。只有在后两者那里,经济信号和物理规律才说着同一种语言。
大不列颠值得单独说一句。英国政府承认分区改革会带来效率收益,但以实施周期至少七年以及对投资者的风险为由否决了它。如果不进行深度干预,到 2030 年约束成本每年可能达到 40 亿至 80 亿英镑。这与德国的选择如出一辙:今天的制度稳定,明天的系统成本。
用简单的话说。想象一个国家,停车费在哪儿都一样:高峰时段的里斯本市中心,和凌晨三点的内陆小村一样。没有人有理由把车停到市中心以外,于是市中心堵死了。单一价格区对电力做的是同样的事:不论生产者所在之处电网宽裕还是拥堵,拿到的价格都一样。得克萨斯的节点电价就像一个街道停满车时就涨价的咪表。英国人则宁愿保持价格不变,把差额放到账单的另一行去收。
无法补贴的物理规律
补贴可以压低一兆瓦时的价格,却无法为电网增加哪怕一秒钟的惯量。
在一台大型机组脱网后的瞬间,频率的变化率只由同步旋转质量中储存的动能决定:

其中 ΔP 是功率缺额,f0 是额定频率(50 赫兹),Hi 是每台机组的惯性常数,Si 是其视在功率。以跟网型(grid-following)模式运行的常规逆变器,贡献为 Hi = 0。每用一兆瓦常规逆变器替换一兆瓦同步机组,Hsys 就会下降,同样的事故下 RoCoF 就会上升。

图 3 把这个公式应用到一个示意性的 30 吉伏安系统上,该系统失去 1 吉瓦。在以同步机组为主的机群中(H ≈ 5 秒),频率以 0.17 赫兹/秒的速度下降,调度人员有时间作出反应。在常规逆变器占比很高时(H ≈ 1.5 秒),下降速度快三倍以上,系统逼近保护装置开始切除设备的阈值。这条曲线是双曲线:最后那几步惯量削减最危险。
系统强度(短路容量)和电压控制也是如此。伊比利亚的教训毫不含糊:那次停电不是可再生能源过多造成的,而是无功功率不足、电压控制没有按应有的方式工作造成的。大多数可再生能源装置以固定功率因数运行,没有参与调节。
几十年来,这些服务一直是火电和水电免费附带的副产品。如今,它们必须被明确规定并购买:
- 并网标准:欧盟第 2016/631 号条例(RfG 电网规范),正在修订以纳入构网型(grid-forming)要求;北美针对逆变器型资源的 IEEE 2800-2022;澳大利亚能源市场运营机构(AEMO)的自愿性构网型规范。
- 资产:带飞轮的同步调相机、带离合器可在同步模式下运行的燃气轮机,以及构网型电池。AEMO 把这三类资产置于其《2025 年系统安全转型计划》的核心。
一个国家一年花 295 亿欧元去压低价格,却只花少得多的钱去购买稳定性,就是在优化错误的变量。物理规律不接受预算转移。要么为服务付费,要么为事故付费。
用简单的话说。想象一个沉重的自行车轮在转动。轻轻碰它一下,它几乎不减速;轻的车轮则马上就停。火电站和水电站的大型汽轮机、水轮机就是沉重的车轮:它们把能量储存在自身的转动中,在出故障时给系统留出几秒钟的余地。电池板和电池没有车轮,除非通过编程让它们模仿一个,这就是构网型。电压就像一栋楼水管里的水压:没人调节的话,有的楼层水管爆裂,有的楼层却没有水。2025 年 4 月 28 日,“水压”升高了,设备为了自保一台接一台地断开。
什么办法有效
已知的解决办法有一个共同点:把成本交还给造成成本或能够避免成本的一方。
- 1. 位置信号。节点电价(ERCOT、PJM)或分区电价(北欧国家、意大利)告诉每个投资者,他的一兆瓦时在哪里最值钱。没有这些,信号就必须通过差异化的电网电价,或带有位置标准的拍卖来传达。
- 2. 双向差价合约。欧盟第 2024/1747 号条例规定,自 2027 年 7 月 1 日起,对新建风电、光伏、地热、径流式水电和核电的直接支持,必须采用双向差价合约(CfD)或同等形式。生产者要退还高于执行价格的收入,市场溢价的不对称性也就消失了。
- 3. 负电价时零补贴。消除了在系统花钱请人别发电时仍去发电的激励。
- 4. 有偿灵活性。储能、灵活需求和动态电价,把发电曲线从成本变成资产。
- 5. 签约采购系统服务。像澳大利亚那样,把惯量、系统强度和电压控制明确规定并采购,而不是想当然地认为它们存在。
- 6. 发电与电网统一规划。英国的战略性空间能源规划(SSEP)以及德国计划中可再生能源与电网之间的同步节点,都承认同一个原则:发电不能比输送它的电网增长得更快。
这些措施在短期内没有一项是免费的。但它们在长期内都会降低系统成本。价格补贴恰恰相反。
用简单的话说。双向差价合约就像和面包师的约定:十年内面包都按 1 欧元算。如果市场价格降到 0.80 欧元,顾客补上差价。如果涨到 1.30 欧元,就由面包师退还 30 欧分。谁也不会因运气好而占便宜,也不会因运气差而吃亏。位置信号就像房地产:靠近地铁的房子更值钱,所以人们就在那里盖房。在电力领域,在电网有输送能力的地方发电,本应更值钱。
风险与单点故障
以价格补贴为基础的战略,会把财政预算变成电力系统的单点故障。

表 4 表明这些风险并非彼此独立。被麻醉的信号降低了灵活性。缺乏灵活性又加剧了阻塞和 EEG 负担。这项成本再次压到预算上。这是一个正反馈回路,任何控制工程师都不会接受在没有阻尼的情况下闭合它。
网络安全这一行值得特别关注。系统越依赖分布式资源来保持稳定,它的稳定性也就越依赖于指挥这些资源的通信是否完整可靠。电网和数据网络已经成为一个统一的信息物理系统。
用简单的话说。单点故障就像连接一个村庄与外界的唯一一座桥:桥一塌,一切都被隔绝。当电费的稳定依赖于每年投票通过的一笔补贴时,财政预算就成了那座桥。这个反馈回路就像一个坏掉的恒温器,越觉得冷,越把暖气关小:每转一圈,都让下一圈更糟。
给葡萄牙的教训
德国的教训不是“不要学这个模式”,而是不要重复这个模式所暴露出的架构错误。
葡萄牙今天有一个德国已经没有的优势:它仍然可以在付账之前先把账目设计好。葡萄牙能源与地质总局(DGEG)发起的《系统总成本研究》(Estudo sobre os Custos Totais do Sistema)是合适的工具,前提是它衡量真正重要的东西。应有三条原则来指导它:
- 1. 以系统成本而非技术成本来衡量。每一项扩张决策,都应按其带来的边际 SLCOE 来评估,并把出力曲线、电网、平衡和稳定性各项都量化。
- 2. 对所引入的成本承担完全责任。这正是《综合能源责任法》提案(Lei REI,葡萄牙语 Lei da Responsabilidade Energética Integral)的原则。我于 2026 年 5 月在《系统总成本研究》的公众咨询中向 DGEG 提交了这一提案:谁给系统增加了并网成本,谁就要为此负责,要么支付这笔成本,要么提供能抵消它的服务。
- 3. 让发电、电网和稳定性同步。没有相应的输电能力、没有签约的系统服务,就不进行任何可再生能源容量拍卖。2025 年 4 月 28 日已经让我们看到了另一条路的代价。
用简单的话说。盖一栋新楼的人要支付接通下水道、自来水和道路的费用,而不会把这笔账留给邻居。Lei REI提案把同样的原则用于电力。谁把一座需要加固电网或采购稳定性服务的电站接入系统,谁就要分担这笔成本,或者自己提供这项服务,例如用电池帮助维持频率。
Lei REI提案概要
Lei REI提案把本文的原则转化为葡萄牙国家电力系统(SEN)的具体义务。它于 2026 年 5 月提交给 DGEG,作为对《系统总成本研究》任务书公众咨询的意见,供其考虑作为部长级法规采纳。截至目前,它还不是现行法律。

表 5 表明,这一提案不是一项抽象原则,而是一组可以核查的义务。与下一节的路线图对照阅读,对应关系很直接:支柱 2 落实步骤 1(衡量);支柱 1 和 3 落实步骤 2(归责);支柱 4 和 5 落实步骤 4(签约);支柱 6 落实步骤 6(防护)。支柱 7 为其余所有支柱提供可信度,因为它保证衡量的人不是收钱的人。
支柱 4 值得强调。这一提案不反对任何一种技术。2025 年 4 月 28 日,常规电厂也没有做到所要求的电压控制。责任跟着物理原因走,而不是看技术的颜色。
用简单的话说。想象一个住宅小区。谁装了一台让整栋楼配电箱跳闸的空调,谁就要支付加固配电箱的费用(支柱 1);本该看管配电箱却没有看管的门卫也要负责(支柱 4)。每户都有自己的电表,以便知道谁用了多少(支柱 2),谁也不能把自己那份记到公共账上(支柱 3)。配电箱装有质量过硬的断路器(支柱 5),还有一个能在几毫秒内报警的警报器(支柱 6)。账目由外部审计员审核,而不是由收工钱的电工审核(支柱 7)。
如何纠正架构错误
这一错误要分七步来纠正,而且要按这个顺序,因为每一步都依赖于前一步。取消补贴是最后一步,绝不是第一步。

图 4 把纠正过程浓缩成一条阅读线。前六步(蓝色)搭建起让补贴变得不再必要的架构。第七步(琥珀色)是取消补贴,只有在前面各步都已运转时才安全。箭头的方向就是要传达的信息:颠倒顺序,就是重复德国的错误。

表 6 详细列出每一步、所用工具,以及用来核查该步是否完成的指标。顺序并非无关紧要。不衡量,就不知道该把什么归责。不归责,价格信号就没有内容。没有签约的服务和同步的电网,取消补贴就会给电费账单带来冲击,并引发政治反弹,把系统打回起点。德国是从末尾开始的:先补贴,现在才设法去衡量。
用简单的话说。纠正这个错误,就像重新组织一座每天都堵车的城市的交通。先数一数每条街上的车(衡量)。然后规定,谁建购物中心,谁就出钱修进出的环岛(归责)。设立一个高峰时段更贵的收费站(发出信号)。签约安装智能红绿灯、聘请交警(签约)。在建设新社区的同时拓宽道路,而不是十年以后(同步)。保护红绿灯,防止有人想把它们关掉(防护)。到这时,才停止替堵在路上的人付油钱(取消补贴)。从最后一步开始的人,只是把一条有人买单的长队,换成一条愤怒的长队。
结论
德国的 295 亿欧元衡量的不是一场灾难。它衡量的是一个选择:用税收为症状买单,而不是用工程去解决病因。可再生能源发电的成本已经下降。它的并网成本却上升得更快,而价格补贴只是让人看不到这一点。
电力系统不是电厂的简单相加。它是一种架构,必须在每一秒、每一个节点、面对每一次事故时保持 50 赫兹。用每兆瓦时的价格来治理它的人,看的是仪表盘,而不是水下的龙骨(quilha submersa)。
“无能”是一个短词。“架构错误”才是诊断。而架构错误不能用钱来纠正,只能用严谨来纠正。
Gaspar do Amaral
插图与表格:© Aprecisa.com,借助人工智能。
方法说明
本页是什么。这是作者于 2026 年 10 月 7 日在领英发表的随笔的译文;完整的葡萄牙语版本见本网站。原文没有单独的方法说明:计算就在正文和图注中完成,这里原样保留。
数字与单位。原文把金额写作“mil M€”(千百万欧元,即十亿欧元);中文按习惯换算为“亿欧元”(1 mil M€ = 10 亿欧元,例如 29.5 mil M€ = 295 亿欧元)。数值与原文相同;小数点按中文习惯书写,千位用逗号(原文 14 600 = 14,600)。
名称与术语。没有通行中文译名的德语和葡萄牙语术语保留原文,并在首次出现时用括号说明:EEG(德国《可再生能源法》)、KTF(气候与转型基金)、anzulegender Wert(参考值)、Dunkelflaute、DGEG、SEN、RESP、ERSE。作者自己的概念保留葡萄牙语:Lei REI(《综合能源责任法》),这是一项提案,不是现行法律。
只改形式,不改内容。十三幅原图(四幅图、六张表和三个公式)按原样复制,图中文字为葡萄牙语;每条图注都翻译了原图注和图中文字,并为页面上原本没有图注的表格标明了编号和标题。原文的编号列表保留编号。带注释的参考文献保留来源标题的原语言。
参考资料
- Harici — German government to spend record €29.5 billion on electricity subsidies in 2026 — IW 为《商报》所做测算的综述;表 1 的来源
- ZfK — EEG-Konto 2025: 16,5 mil M€ de transferência federal — 2025 年的执行情况,以及 Dunkelflaute 对负担的影响
- pv magazine — EEG-Konto schließt 2025 mit Überschuss ab — 支出 185 亿欧元,市场收入 22.5 亿欧元
- dpa-AFX / Bundesnetzagentur — Netzengpassmanagement 2025 — 阻塞管理约 31 亿欧元,削减电量中可再生能源占 60%
- ZfK — Redispatch 2025: PV-Abregelung im Verteilnetz — 阻塞向配电网转移
- BMWE — Monitoring der Energiewende (setembro de 2025) — EWI/BET 报告及赖歇部长的十项措施
- Modo Energy — Constraints in Great Britain — 2024/25 年约束成本 19 亿英镑及 2030 年预测
- HSF Kramer — REMA Update: GB zonal pricing rejected — 英国 2025 年 7 月 10 日的决定
- pv magazine — ENTSO-E final report on the Iberian blackout — 2026 年 3 月最终报告综述
- AEMO — Victorian System Strength Requirement, PADR (abril de 2025) — 同步调相机与构网型电池
- pv magazine — AEMO 2025 Transition Plan for System Security — 澳大利亚替代同步惯量的战略
- Regulamento (UE) 2024/1747 (EUR-Lex) — 电力市场设计改革;自 2027 年 7 月起实行双向差价合约
- NEA/OCDE (2019) — The Costs of Decarbonisation: System Costs with High Shares of Nuclear and Renewables — 系统成本的权威量化
- Ueckerdt, F. et al. (2013), System LCOE: What are the costs of variable renewables?, Energy 63 — SLCOE 的正式定义
- Hirth, L. (2013), The market value of variable renewables, Energy Economics 38 — 市场价值的自我蚕食效应
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Gaspar do Amaral · 葡萄牙语原文发表于本站,日期为2026年10月7日;译本发布于2026年10月27日 · 图表 © Aprecisa.com · 借助人工智能