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歐洲能源的未來是否已經(jīng)到來

中國電力網(wǎng)發(fā)布時間:2020-05-19 14:50:27

  歐洲電網(wǎng)正在打破記錄。Covid-19加速了歐洲電力供應(yīng)的改寫,甚至超過了私有化,電網(wǎng)確還沒有做好準(zhǔn)備。其結(jié)果體現(xiàn)在電力價格為負(fù)、碳排放強(qiáng)度創(chuàng)歷史新低以及向核工業(yè)支付的不發(fā)電費(fèi)用。我們?nèi)绾螒?yīng)對這些新挑戰(zhàn),可以決定我們是否看到綠色運(yùn)動所倡導(dǎo)的公正的能源轉(zhuǎn)型。

  可再生能源崛起與達(dá)克曲線問題

  21世紀(jì)初,在公眾壓力和歐盟可再生能源法律的推動下,歐洲各國政府實(shí)施了各種政策來促進(jìn)可再生能源的增長。對西歐來說,這主要是可變發(fā)電、風(fēng)能和太陽能。這些政策導(dǎo)致了可再生能源的繁榮和技術(shù)進(jìn)步的循環(huán),導(dǎo)致價格暴跌和裝機(jī)容量飆升。彭博社NEF在本月的報(bào)告中估計(jì),風(fēng)能和太陽能是全球經(jīng)濟(jì)中80%的最廉價能源(按能源成本平分基準(zhǔn)),這對全球產(chǎn)生了影響。

  與煤和天然氣不同,風(fēng)能和太陽能是主要在特定天氣條件下進(jìn)行發(fā)電的可變發(fā)電能源。在加利福尼亞,這種不匹配被稱為達(dá)克曲線問題。

  用電賺錢,缺錢燒煤。歐洲的公用事業(yè)公司現(xiàn)在必須應(yīng)對可再生能源,在經(jīng)歷了高昂的建設(shè)成本后,它們可以以接近于零的成本生產(chǎn)電力。他們甚至愿意以負(fù)成本獲得補(bǔ)貼。這意味著,可再生能源在電網(wǎng)中所占比例越高,電力成本就越低,但這只是在天氣允許的情況下。

  因此,當(dāng)陽光普照、風(fēng)吹日曬時,我們開始看到批發(fā)價格為負(fù),因?yàn)檫\(yùn)營商試圖通過向用戶付費(fèi)來平衡供應(yīng)和需求。德國是第一個,然后其他歐洲國家也緊隨其后。這對試圖管理日益復(fù)雜的電網(wǎng)的電網(wǎng)運(yùn)營商來說是個壞消息,對許多擁有煤炭發(fā)電能力的運(yùn)營商來說也是如此。由于社會大眾要求煤炭企業(yè)對污染負(fù)責(zé),這些企業(yè)開始成為主要的損失承擔(dān)者。煤炭行業(yè)在歐洲已經(jīng)崩潰,今年2月,歐洲最后一座燃煤電廠的建設(shè)計(jì)劃被取消。

  價格為負(fù)是因?yàn)樾枨鬅o法增加,電力也無法出口,否則傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)就會因成本過高而無法發(fā)電。這對于老式的煤炭發(fā)電和核電來說是一個特別的問題,它們的開關(guān)成本很高。即使價格暴跌,它們也會繼續(xù)運(yùn)行。

  電網(wǎng)需要平衡供應(yīng)和需求或頻率下降或電網(wǎng)崩潰。簡單地說,供應(yīng)和需求之間的不匹配越大,故障就越大。歐洲還沒有一個電網(wǎng)能夠完全實(shí)現(xiàn)可再生能源發(fā)電,而且有很多電網(wǎng)服務(wù)是可再生能源無法提供的。然而,國家電網(wǎng)的電網(wǎng)運(yùn)營部門的目標(biāo)是,英國電網(wǎng)最早在2025年為零碳排放做好準(zhǔn)備。

  Covid-19和未來的到來

  最近,歐洲的電力消耗一直在下降,原因眾說紛紜。由于Covid-19而進(jìn)行的封鎖加速了需求的崩潰,與此同時,北歐出現(xiàn)了大風(fēng)和艷陽天。

  這些情況被稱為“來自未來的明信片”,因?yàn)榭稍偕茉丛陔娏Y(jié)構(gòu)中所占份額創(chuàng)歷史新高,而需求也創(chuàng)歷史新低。這就是一個更高效的低碳電網(wǎng)。在這種情況下,負(fù)批發(fā)價格的浪潮是一個特點(diǎn),而不是一個錯誤。但能源政策尚未做好應(yīng)對批發(fā)價格負(fù)增長的準(zhǔn)備。法國電力公司不得不將歐洲最大的核電站的一部分從電網(wǎng)中撤出,以便在2022年前進(jìn)行維護(hù)。與此同時,其他能源公司也受到了巨大的財(cái)政打擊。

  最近,英國國家電網(wǎng)公司采取了一些非常規(guī)措施。他們已從監(jiān)管機(jī)構(gòu)獲得了削減可再生能源的緊急授權(quán)?!短┪钍繄?bào)》報(bào)道說,英國國家電網(wǎng)公司同意向法國電力公司支付5000萬英鎊,以限制Sizewell B核電站的電力生產(chǎn)。如果這家工廠在低需求的氣候下運(yùn)行,它將在英國發(fā)電的比例很高。這意味著,如果它離線,它可能會崩潰整個電網(wǎng)。

  未來就在眼前,但我們還沒有準(zhǔn)備好

  顯然,這些步驟并不理想。然而,這張明信片展示了一個脫碳電力系統(tǒng)將面臨的一些問題。在用非水力可再生能源取代化石燃料發(fā)電方面,歐盟國家處于世界領(lǐng)先地位。它需要發(fā)揮作用。

  這個問題的解決辦法是眾所周知的。丹麥已經(jīng)設(shè)法通過與更廣泛的歐洲市場整合,使其50%以上的電力來自可變風(fēng)力發(fā)電。德國和荷蘭已經(jīng)設(shè)定了條件,在價格降得太低時削減補(bǔ)貼。英國國家電網(wǎng)(UKNational Grid)正在推出化石燃料的在線替代品,以提供電網(wǎng)服務(wù)。

  從長遠(yuǎn)來看,找到一種方法來管理過剩的電力是很有必要的。一個關(guān)鍵的方法是利用過剩時期產(chǎn)生的儲存,在發(fā)電量下降時使用,或者在經(jīng)濟(jì)的其他部門進(jìn)行脫碳。此外,還討論了智能定價和電力實(shí)時成本轉(zhuǎn)移如何將需求轉(zhuǎn)移到可再生能源發(fā)電量更大的位置。

  這從根本上來說是個好消息,電力越來越便宜,碳排放也越來越少。解決方案不是要保護(hù)舊世界,而是要拆除僵化的化石燃料工廠,在兩種發(fā)電方式中引入多樣化的可再生能源,但也要在所有權(quán)結(jié)構(gòu)中引入可再生能源。屋頂太陽能可以由家庭擁有,社區(qū)可以擁有風(fēng)電場,這將打破市場驅(qū)動的能源邏輯。封鎖的影響指向需要進(jìn)行的改革。

  綠色運(yùn)動不是讓大流行的新冠肺炎成為能源公司遭遇財(cái)務(wù)困難或環(huán)境監(jiān)管放松時投資減少的理由。同時,綠色運(yùn)營既要保護(hù)在舊體制下將失去工作的歐洲工人,又要確保能源轉(zhuǎn)型包括全球南部地區(qū)。歐洲承受能源轉(zhuǎn)型的能力,源自與氣候變化交織在一起的殖民遺產(chǎn)。礦物含量——尤其是電池的礦物含量——通常都來自于開采方式不人道的煤礦,而來自這些國家的煤炭被要求在沒有電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的情況下放棄煤炭,以支持風(fēng)能和太陽能替代能源。這需要那些關(guān)注歐洲乃至全球脫碳的人的支持。

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