在過去的 10 年時間里,電力系統在脫碳成本方面發生了驚人的變化,當前足以支撐著手建立零碳電力系統。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“電力系統轉型”采取線上直播形式舉行。分別從歐洲零碳電力系統的競賽、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會副理事長馮雨博士在報告發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還是能源轉型,都需要科技創新的力量進行探索、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節。
杜克大學環境管理專業研究生、清華能源轉型中心每人一千瓦光伏課題組李若水分享了《歐洲零碳電力系統的競賽》報告。李若水分別對目前接近零碳電力系統的國家、零碳電力系統沖刺的國家,以及歐洲近零碳電力系統靈活性的建設進行了介紹。
目前接近零碳電力系統的國家分別是冰島和挪威。她認為,冰島風電潛力加大,風力發電可能是該國未來發展的最佳選擇。而挪威國家96%都是水電,基于水電的電力系統,挪威大力發展電動汽車的轉型。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展最先進的國家之一。
零碳電力系統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。因此,奧地利在2030年的可再生能源發展目標中,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展潛力大的優勢,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的運營,并建立創新的系統產品和服務,以確保網絡準備好處理100%零碳。”
最后在近零碳電力系統靈活性的建設方面,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靈活性等。
康奈爾大學環境經濟專業研究生,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年歐盟發布歐洲綠色協議之后,歐盟計劃于2050年實現凈零碳,彼時,發展核電的國家很多認為核電是清潔、可持續的,可以實現歐盟的零碳目標,因此選擇發展核電。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退煤和能源替代。通過對比2018年、2023年以及2030年電力結構發現,實現退煤和能源替代的主要的路徑是依賴天然氣。其次實現數據轉型,成立德國數據中心計劃,結合大量數據優勢從傳統工業企業到新型的高科技公司,實現煤炭挖掘數據轉型。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勢,林中樸表示,分別是通過跨國互聯,調整余缺;通過跨國互聯,調節水電、風電資源的契合度;靈活的電價機制,大幅度提高電力系統的靈活性。
他繼續講到,北歐能源市場的市場互聯,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,結合統一碳價,碳價可以推高煤炭、天然氣發電成本,使得清潔能源更具有優勢,可以很大程度上幫助不同國家實現低碳轉型。
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域數量來最大程度的應對靈活性挑戰。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的一部分。第三,高效的綜合能源系統,發揮稅收政策指導資源利用,創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節中,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”,傳統發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,要區分電量和電力(輔助服務)在系統當中的作用與價值,建立相應的市場交易機制和行業管理要求。同時,隨著電力系統中的技術及主體構成越來越多元化,電力生態融合協調協作共生,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。
中國煤炭運銷協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,我國煤炭行業從業人數龐大,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同的機制,以煤炭市場健康發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
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