2050年率先碳中和,欧洲何以出此豪言?
作者:admin    发布时间: 2021-04-17 20:05

欧洲是人类发展指数较高及适宜居住的大洲之一,也是全球应对气候变化、减少温室气体排放行动的有力倡导者,在能源转型上走在全球前列。

2019年12月欧盟委员会正式发布的《欧洲绿色协议》明确指出,要在2050年前建成全球首个“气候中和”的大洲。丹麦和瑞典更是放出豪言,要在一代人之内实现无化石能源社会。欧洲社会为何能够对能源转型达成如此广泛的社会共识?他们又将如何实现这些目标?

在北京国际能源专家俱乐部与亚洲开发银行、北京大学能源研究院近日联合举办的“建言‘十四五’能源发展”系列活动中,清华大学能源转型与社会发展中心常务副主任何继江分享了他“欧洲能源转型万里行”的所见所思,与多位专家共同探讨欧洲转型对我国“十四五”能源规划的启示。

2050年碳中和

欧洲各国竞相发力

根据《欧洲绿色协议》提出的气候目标,2030年温室气体排放量在1990年基础上减少50%—55%,在2050年前欧洲建成全球首个“气候中和”的大洲。

“气候中和”不同于“碳中和”,北京国际能源专家俱乐部陈新华指出,“碳中和”指的是将二氧化碳排放降到最低,无法完全消除的部分通过森林碳汇、永久封存等途径来抵消,使得进入大气的二氧化碳总量为零。而“气候中和”不仅包含二氧化碳,还包括其他温室气体,使得人类活动不再加剧气候变暖。

基于对气候变化问题的共识,许多欧洲国家已行动起来。法国是欧盟第一个在法律上明确“2050年碳中和”目标的国家,英国《气候变化法案》、德国《气候保护法》也均将应对气候变化提升到了国家立法层面。

《欧洲绿色协议》指出,能源对温室气体排放的贡献达78%。因此能源转型至关重要。目前欧洲的能源转型技术路线图已经基本清晰,“转向清洁能源”是《欧洲绿色协议》提出的首要举措。

可再生能源占比不断提升是欧洲能源转型的重要标志。欧洲各国在提高可再生能源利用的实践方面各具特色。

何继江花了16个月时间,走访了23个国家,从南欧炎热的西班牙马德里到北欧寒冷的芬兰北极圈,乘坐飞机、轮船、火车、公交车,自驾电动车、骑自行车,行程超过24000公里,考察并体验了欧洲各层面能源转型的行动。

“奥地利维也纳是我见过的风机最多的首都,该国政府提出了2030年可再生能源100%的目标;挪威特隆赫姆市最大的光电建筑每年光伏发电48万度,超过了自身用电量;法国巴黎埃菲尔铁塔下安装了光伏智慧垃圾桶……”何继江介绍,在欧洲多国,可再生能源已逐渐渗入到百姓生活中。

其中,北欧五国可谓是欧洲能源转型的先锋,其中挪威、芬兰和瑞典政府已分别承诺在2030、2035和2045年实现碳中和。

以瑞典为例,据何继江介绍,瑞典曾非常依赖石油,70年代石油危机后,经历了水电扩容、核电大发展、生物质能源持续增长,近十年,风电、分布式光伏发展迅速。目前,在瑞典,电、热领域已经基本不再使用煤炭和石油等传统化石能源,可再生能源占比超过55%。

在最早提出“能源转型”概念的德国,一个标志案例是柏林欧瑞府零碳能源科技园。何继江介绍,从过去的煤气厂转变为如今的零碳园区,该科技园走在了低碳能源科技的最前沿,被动房、光伏、充电设施、智慧电力、无线充电等能源转型的前沿要素在这里都有体现。

多措并举

强化发用“耦合”稳电网、促消纳

高比例的可再生能源并网势必会对电力系统的平衡和稳定运行产生消极影响,这是各国电力系统必须考虑的问题。

那么如何提高电力系统的稳定性?何继江介绍,欧洲国采用的重要手段之一就是电力市场。

以北欧电力市场互联为例,通过跨国联网调节余缺,让水电和风电资源“打好配合”。比如,若丹麦因风车停顿、发电量骤降,导致丹麦输送到德国的电力不足,可通过强大的电网及时调整,确保受电国家的电力供应;再比如,丹麦在风力资源优越时可向挪威输电,在风电出力不足时则可从挪威调入水电。

与此同时,灵活的电价机制则可让发电方“多发尽卖”,减少弃风弃光。据了解,北欧电力市场的电价以15分钟为一个时间单位进行调整。对天气的预测能力对于衡量可再生能源,尤其是新能源电厂经营水平的就显得尤为重要。

在城市层面的需求侧,大量工商业用户的终端负荷集成、电动汽车低谷负荷、智能家居以及大量储能设施需求响应等均为电网提供了灵活的分布式资源。

此外,“更加灵活的电源、更大的电网、用户侧响应以及储能,是德国应对风电、光伏对电网带来波动的四个主要手段。”中德可再生能源合作中心执行主任陶光远介绍。

“制氢也是欧洲解决风电、光伏季节性差异的方案。”何继江补充说。

以欧为鉴,“十四五”要以

“提升系统灵活性”为核心

与会专家指出,明确的目标、强大的共识、灵活的市场机制均是我国可以向欧洲借鉴的经验。

“但与此同时,我国无论是国家规模还是发展水平、地区差异都与欧洲有很大差别,如何找到最符合我国国情的能源转型方案确实具有挑战。”北京大学能源研究院副院长杨雷指出。

杨雷认为,“十四五”时期能源生产关系的重要变化,要以“提升系统灵活性”为核心。要促使氢、储热、储能、新能源汽车、动力电池等灵活性资源发挥作用,就要借助市场的力量,让参与方得到实惠以提高参与积极性。

何继江指出,借鉴欧洲经验,我国的电动汽车、绿色建筑、工业负荷与电网、波动性电源的良好互动,可以很好地解决可再生能源电力的间歇性、不稳定性问题。长远看,大规模的可再生电力将具有比煤电更高的竞争力,煤电退出将成为可能,从而成为碳达峰、碳中和最主要的助推力。

“要实现高比例可再生能源的目标,资源和电价都将不是问题,关键是灵活性资源如何获得。需求侧可以提供更大的灵活性,但目前其市场潜力还未被完全激发出来。”何继江指出,“十四五”规划应特别强调发挥好灵活性资源的市场作用,加强电力灵活性资源市场、能源金融市场等建设。

陶光远亦建议,要将对风光电的补偿消纳作为“十四五”规划的一个重要内容,鼓励发展灵活性资源促进新能源消纳的示范工程,并建立市场机制,加速灵活性资源的应用。

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