歐洲如何實現(xiàn)零碳電力發(fā)展轉型

在過去的 10 年時間里，電力系統(tǒng)在脫碳成本方面發(fā)生了驚人的變化，當前足以支撐著手建立零碳電力系統(tǒng)。在此背景下，2021年1月25日，“清華大學·大同第二屆能源轉型國際論壇”第四場報告會第五單元“電力系統(tǒng)轉型”采取線上直播形式舉行。分別從歐洲零碳電力系統(tǒng)的競賽、歐洲核電抉擇、歐洲國家退煤路線圖、北歐電力市場四個課題報告對當前歐洲零碳電力發(fā)展狀況進行了分享和解讀。

本次會議由大同市科技局局長王成舜和清華大學校友、清華大學電機系副教授張寧聯(lián)合主持，由四位清華能源轉型中心思維課題組成員作為報告人，由國網能源研究院副院長蔣莉萍和中國煤炭運銷協(xié)會副理事長馮雨博士在報告發(fā)布后對相關內容進行點評。

王成舜在致辭中表示，當前大同市作為能源革命的先兵，肩負著推動能源轉型綜合改革與資源型經濟率先趟新路的光榮使命。大同自產煤以來，給共和國與全世界貢獻了30億噸煤。他認為，無論是綠化電力系統(tǒng)還是能源轉型，都需要科技創(chuàng)新的力量進行探索、引領和推進。清華大學校友、清華大學電機系副教授張寧主持了本次報告環(huán)節(jié)。

杜克大學環(huán)境管理專業(yè)研究生、清華能源轉型中心每人一千瓦光伏課題組李若水分享了《歐洲零碳電力系統(tǒng)的競賽》報告。李若水分別對目前接近零碳電力系統(tǒng)的國家、零碳電力系統(tǒng)沖刺的國家，以及歐洲近零碳電力系統(tǒng)靈活性的建設進行了介紹。

目前接近零碳電力系統(tǒng)的國家分別是冰島和挪威。她認為，冰島風電潛力加大，風力發(fā)電可能是該國未來發(fā)展的最佳選擇。而挪威國家96%都是水電，基于水電的電力系統(tǒng)，挪威大力發(fā)展電動汽車的轉型。據李若水介紹，挪威在2018年9月電動汽車銷量超過燃油汽車，是世界上交通部門發(fā)展最先進的國家之一。

零碳電力系統(tǒng)沖刺的國家分別是奧地利、瑞士、瑞典、英國。李若水分析道：“奧地利在2019年4月完成退煤大業(yè)。因此，奧地利在2030年的可再生能源發(fā)展目標中，風電光伏將成為主角。而瑞士是以水電和核電為主，目前，瑞士國家已經超過90%多的電力都是零碳的，結合瑞士光伏建筑發(fā)展?jié)摿Υ蟮膬?yōu)勢，如果可以合理利用屋頂潛力，安裝屋頂光伏與建筑一體化，瑞士BIPV足以支撐其退核之后的電力支撐。另外是瑞典，瑞典雖然退核存在不確定性，但仍是2040達到100%可再生能源的目標。最后是英國，英國是2025年具備零碳電網能力，因此，到2025年ESO將改變英國電力系統(tǒng)的運營，并建立創(chuàng)新的系統(tǒng)產品和服務，以確保網絡準備好處理100%零碳?！?/p>

最后在近零碳電力系統(tǒng)靈活性的建設方面，李若水認為來自四個方面，分別是運力儲存、交通系統(tǒng)提供靈活性、電力市場提供靈活性，以及從需求側看城市層面的三網融合提高電力系統(tǒng)靈活性等。

康奈爾大學環(huán)境經濟專業(yè)研究生，清華能源轉型中心歐洲萬里行課題組劉一凡做了《歐洲核電抉擇》的報告分享。他分別從核電現(xiàn)狀、零碳能源轉型下的背景、核電風險做了介紹。

劉一凡指出，在2019年歐盟發(fā)布歐洲綠色協(xié)議之后，歐盟計劃于2050年實現(xiàn)凈零碳，彼時，發(fā)展核電的國家很多認為核電是清潔、可持續(xù)的，可以實現(xiàn)歐盟的零碳目標，因此選擇發(fā)展核電。然而，之后由于核電的不安全、不清潔、不經濟，各國開始了退核發(fā)展。如2020年初有15億歐元能源轉型資金，用于禁止成員國當期發(fā)展核電。

最后，他提出了自己的建議，第一，破除核安全神話，保持對核電的敬畏之心。第二，沒有核電實現(xiàn)能源獨立是有可能的，比如德國、瑞士目前有很明確的零碳轉型路線圖。第三，核電重啟不能冒進。第四，退核之后的土地仍可盤活。

波恩大學發(fā)展經濟學博士、清華能源轉型中心歐洲萬里行課題組劉洋做了《歐洲國家退煤路線圖》的報告。

整體來看，在2019年，歐洲在運營的燃煤電站是292個，主要分布在德國、波蘭、巴爾干半島。劉洋認為，有三個路徑可以實現(xiàn)退煤和能源替代。通過對比2018年、2023年以及2030年電力結構發(fā)現(xiàn)，實現(xiàn)退煤和能源替代的主要的路徑是依賴天然氣。其次實現(xiàn)數(shù)據轉型，成立德國數(shù)據中心計劃，結合大量數(shù)據優(yōu)勢從傳統(tǒng)工業(yè)企業(yè)到新型的高科技公司，實現(xiàn)煤炭挖掘數(shù)據轉型。最后是投資大學教育和科學研究中心。

上海淞泓智能汽車科技有限公司項目經理、清華能源轉型中心零碳交通課題組林中樸做了《北歐電力市場》報告分享。

林中樸介紹到，北歐電力市場是北歐國家的通用電力市場，它是歐洲最早的自由市場之一，也是目前世界上運營最穩(wěn)定、電力商品品種最豐富的電力市場。當前電力市場包括挪威、丹麥、瑞典、芬蘭等國，擴展性市場包括愛爾蘭、波蘭。同時，這些市場現(xiàn)在已經成功為克羅地亞、保加利亞提供咨詢與運營的服務。

談及北歐能源市場的優(yōu)勢，林中樸表示，分別是通過跨國互聯(lián)，調整余缺；通過跨國互聯(lián)，調節(jié)水電、風電資源的契合度；靈活的電價機制，大幅度提高電力系統(tǒng)的靈活性。

他繼續(xù)講到，北歐能源市場的市場互聯(lián)，有效推動了低碳轉型。一方面提高了多種能源之間的契合度，比如丹麥風電與挪威水電進行聯(lián)動，同時還提高了兩國可再生能源消納程度。另一方面，結合統(tǒng)一碳價，碳價可以推高煤炭、天然氣發(fā)電成本，使得清潔能源更具有優(yōu)勢，可以很大程度上幫助不同國家實現(xiàn)低碳轉型。

最后，劉洋總結到，未來北歐能源市場應圍繞四個發(fā)展重心進行建設。第一，能源共性和靈活性。進一步打破國家間壁壘，增加共同預算，減少電力市場中的價格區(qū)域數(shù)量來最大程度的應對靈活性挑戰(zhàn)。第二，領先的燃料和交通運輸。他表示，對新能源技術和基礎設施投入、消除監(jiān)管、政治壁壘，助力電動汽車和其他分布式解決方案成為電動系統(tǒng)的一部分。第三，高效的綜合能源系統(tǒng)，發(fā)揮稅收政策指導資源利用，創(chuàng)建測試平臺和示范項目，乙烯酮級方法研究能源集成并面向有利益相關方制定共同愿景。第四，歐盟能源聯(lián)盟和北歐解決方案，強調北歐電力市場作為歐盟的市場典范，建立在線服務，在國際舞臺上進行合作。

在會議的最后點評環(huán)節(jié)中，國網能源研究院副院長蔣莉萍提出，隨著變動性電源逐步成為主導能源，對于“全能選手”，傳統(tǒng)發(fā)電技術所提供的產品及價值，需要進行重新重構。基于提供安全可靠電力供應的要求，要區(qū)分電量和電力（輔助服務）在系統(tǒng)當中的作用與價值，建立相應的市場交易機制和行業(yè)管理要求。同時，隨著電力系統(tǒng)中的技術及主體構成越來越多元化，電力生態(tài)融合協(xié)調協(xié)作共生，將成為政策體制機制里面的關鍵詞。最后，在低碳轉型后，亟需倡導并構建共同但有區(qū)別的電力責任安全，在電力安全用戶當中達成共識，盡快通過管理制度，并逐步加以體現(xiàn)。

中國煤炭運銷協(xié)會副理事長馮雨博士認為，控制煤炭消費總量促進新能源發(fā)展是重大的方向，不可逆轉，我們必須要有效替代煤炭、石油等高碳能源，推動高碳能源向綠色低碳能源轉型。其次，我國煤炭行業(yè)從業(yè)人數(shù)龐大，人員安置工作成為重中之重。最后，建立碳減排為目標的煤炭生產與消費協(xié)同的機制，以煤炭市場健康發(fā)展促進煤炭減排的順利推進。另外，在制定碳減排方案的時候，要緊緊圍繞中國的碳減排目標，建立煤炭生產與消費的協(xié)同機制。保障煤炭價格維持在合理的范圍內運行，來推動中國能源快速向新能源轉型，進而促進中國碳減排的順利進行。
責編AJX