光伏、風(fēng)電將成為歐洲實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的重要支撐

研究表明，與目前污染更嚴(yán)重的能源計劃相比，歐洲可以在無需增加額外成本的情況下，在2035年之前擁有清潔、可靠和擴展的電力系統(tǒng)。

根據(jù)英國氣候問題智庫Ember公司日前發(fā)布的一份研究報告，歐洲到2035年90%以上的電力將來自低排放的可再生能源，實現(xiàn)清潔電力供應(yīng)的成本與現(xiàn)行政策相當(dāng)。分析師對歐洲電力系統(tǒng)進(jìn)行了建模，以發(fā)現(xiàn)實現(xiàn)氣候目標(biāo)的最具成本效益的途徑。

這份研究報告于今年6月底在G7峰會之前發(fā)表。而G7領(lǐng)導(dǎo)人屆時將討論到2035年實現(xiàn)“電力行業(yè)主要脫碳”的目標(biāo)，這是他們在2022年5月各國能源、氣候和環(huán)境部長齊聚德國柏林時承諾實現(xiàn)的目標(biāo)。該目標(biāo)與國際能源署(IEA)的一份報告相比一致，該報告建議全球發(fā)達(dá)經(jīng)濟體到2050年實現(xiàn)電力系統(tǒng)凈零脫碳目標(biāo)。

Ember公司為歐洲電力部門建模了三種不同的路徑：第一個是既定的政策路徑，與2035年之前的歐盟各國政策保持一致。另外兩個分別是技術(shù)驅(qū)動路徑和系統(tǒng)變革路徑，旨在最大限度地降低成本，同時保持符合《巴黎協(xié)定》氣候目標(biāo)。技術(shù)驅(qū)動路徑主要側(cè)重于經(jīng)濟優(yōu)化，而系統(tǒng)變革路徑則制定了更高標(biāo)準(zhǔn)的氣候目標(biāo)。

令人驚訝的結(jié)果

令研究人員驚訝的是，這些路徑不僅證實了歐洲可能在2035年前實現(xiàn)清潔電力系統(tǒng)，而且還表明這一目標(biāo)可以在不增加額外成本的情況下實現(xiàn)。

該研究報告的主要作者Chris Rosslowe說，“其原因是可再生能源的發(fā)電成本在過去10年中大幅降低。”這項研究提出了一種共贏的局面：它使歐洲走上了凈零的軌道，可以保持成本不變，并減少對化石燃料的依賴。

研究表明，雖然實現(xiàn)清潔能源目標(biāo)的這些路徑需要更大的前期投資，但從長遠(yuǎn)來看，這些投資被減少采用化石燃料的成本所抵消。根據(jù)研究，既定政策路徑的投資將需要13300億歐元，技術(shù)驅(qū)動路徑為16300億歐元，系統(tǒng)變革為20800億歐元。到2035年，所有路徑的電力系統(tǒng)成本都相似，但清潔電力路徑的總系統(tǒng)成本將減少5300億歐元至10100億歐元。

在實現(xiàn)清潔能源目標(biāo)的發(fā)電組合中，光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電占主導(dǎo)地位。在技術(shù)驅(qū)動路徑中，光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電占總發(fā)電量的68%，在系統(tǒng)變革路徑中占78%。要實現(xiàn)這些數(shù)字，歐洲各國安裝的光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電裝機容量的年增長率必須是過去十年的四倍，需要安裝1400GW的光伏系統(tǒng)和800GW的風(fēng)電發(fā)電設(shè)施。雖然只有系統(tǒng)變革途徑旨在適應(yīng)淘汰燃煤發(fā)電設(shè)施，但兩者都能看到化石燃料的大幅減少。

Rosslowe解釋說，“出于氣候和成本原因，我們非常清楚地看到將會大量淘汰燃煤發(fā)電設(shè)施，這些路徑還表明，到2035年，天然氣發(fā)電組合中沒有超過5%。”

考慮極端天氣事件

為了考慮天氣波動，該模型基于三年的歷史天氣數(shù)據(jù)。Rosslowe解釋說，研究人員將2010年納入這些模型，因為這一年是歐洲遭遇極端溫度的一年。這一年既有異常寒冷的冬天，也有夏天的熱浪。為了管理極端天氣和“Dunkelf laute”時期(陽光和風(fēng)力不足的時期)需要對并網(wǎng)、氫氣電解槽和清潔的可調(diào)度能源進(jìn)行投資。

他說，“解決方案的一個關(guān)鍵部分是擴大并網(wǎng)互連規(guī)模，以便在整個歐洲更有效地共享電力，同時擴大風(fēng)力發(fā)電和光伏系統(tǒng)的部署規(guī)模。這樣，當(dāng)歐洲的某個地區(qū)正在經(jīng)歷Dunkelflaute時期時，歐洲的其他地區(qū)可以提供幫助?！?/span>

大多數(shù)分析活動是在發(fā)生俄烏沖突之前完成的。既定政策路徑基于2021年10月末實施的政策，因此沒有包括俄烏沖突之后實施的任何變更。然而正如人們現(xiàn)在所看到的，模擬了幾種敏感性情景，其中包括一種化石燃料成本較高的情景。Rosslowe說，雖然化石燃料成本的變化確實會在短期內(nèi)改變一些模型，但從長遠(yuǎn)來看不會產(chǎn)生重大影響。

他解釋說，“在化石燃料價格上漲的情況下，主要影響是未來幾年燃煤發(fā)電和天然氣發(fā)電之間的平衡。隨著天然氣價格上漲，煤炭價格略有上漲。就像人們現(xiàn)在看到的一樣。如果有的話，成本差異會更大。事實證明，天然氣價格相對較低。因為與清潔電力路徑相比，既定政策路徑更依賴天然氣，我們可能低估了前者的成本?！?/span>

真正的共同努力

該研究報告在G7峰會前一周發(fā)布，其中包括對政策制定者的一些重要啟示。Ember公司表示，歐洲國家應(yīng)該加快促進(jìn)擴大風(fēng)能和光伏發(fā)電規(guī)模，確保能源供應(yīng)安全并加強國內(nèi)制造業(yè)的生產(chǎn)。

Rosslowe說，“政策制定者需要認(rèn)識到，到2035年采用清潔能源是實現(xiàn)凈零排放的關(guān)鍵里程碑。這是因為風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電價格便宜、資源豐富，而且在歐洲高度重視能源主權(quán)的情況下提供了本土能源?！?/span>

為了遵循Ember公司的路徑，需要簡化可再生能源的許可流程。

Rosslowe說，“行業(yè)人士對光伏發(fā)電的預(yù)期表明，我們在報告中討論的水平盡可能高。它們與行業(yè)路徑建議可行的高端水平保持一致。然而，對于風(fēng)力發(fā)電而言，要達(dá)到現(xiàn)有目標(biāo)將是一場艱巨的斗爭，其現(xiàn)有目標(biāo)不會在2035年之前提供清潔電力系統(tǒng)。因此需要歐洲各國真正齊心協(xié)力，以負(fù)責(zé)任的方式促進(jìn)風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電規(guī)模的擴張。因為這是歐洲到2035年實現(xiàn)清潔電力系統(tǒng)目標(biāo)的關(guān)鍵。”

（文章來源：power-technology）