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本文来自中国科学院国家科学图书馆《科学研究动态监测快报》“先进能源科技专辑”,由国家能源局向本网供稿。请广大网民参考。
近日,欧洲电力工业联盟(Eurelectric)发布了题为《电力选择:2050年欧洲实现碳中性电力体系的路径》报告,指出通过决策者、消费者以及能源企业共同采取若干措施,欧洲电力市场有望到2050年实现碳中性。今年3月,占据了欧盟电力市场份额70%以上的主要电力公司的领导人签署了共同声明,承诺到本世纪中叶电力市场将实现碳中性,欧电联发布该报告也是用来检验如何使上述愿景成真。该项研究使用了PRIMES能源模型来检验2050年情景(这一模型也被欧盟委员会用于能源情景研究),并由雅典理工学院Pantelis Capros教授带领的团队开展计算。德国专业电力杂志《VGB PowerTech》为其提供电厂投资与发电数据。
这一研究为1990-2050年间欧盟27国能源市场设定了两种情景。基准情景假定继续遵循现行的能源政策,这意味着到2020年后仍将延续现行的欧盟减排目标,核能在某些国家将被淘汰,到2050年电力将不会成为主要的道路运输燃料。
而电力选择情景设定了欧盟经济体减排75%的目标,旨在基于一个整体能源市场实现最佳电力发电组合。在这一情景中,决策者将气候行动作为优先考虑,并建立一个国际化碳市场确定CO2价格,应用到所有经济部门,确保实现排放成本的内部化;能效同样作为最高优先级,在需求侧由特定政策和规范加以推行,从而降低整体能源需求。相比于基准情景,电力成为主要的运输燃料,如plug-in混合动力车和电动车将广泛应用。
研究结果显示,遵循电力选择情景设定的政策,电力在欧盟能源构成中将占据更大的份额,但发电量比基准情景高不了多少,电力部门的CO2排放量将降至1.28亿吨。相比于基准情景,电力选择情景的一次能源需求量将降低22%,终端需求降低30%,能源进口量降低40%,而能源成本尽管起初会有所升高,从占GDP的11%提高到12%,但到2050年会降至GDP的9%以下。
报告给出的政策建议包括:
(1)在需求侧需要从直接使用化石燃料转变到高能效电力系统和技术;
(2)建立国际碳市场,实现所有主要部门将其温室气体排放成本内部化;
(3)积极推动达成应对气候变化国际协议;
(4)确保政府当局在能效方面起到引领作用,制定规范和激励措施以帮助消费者选择高能效技术;
(5)通过确保在以下几个领域的充分投资,实现利用所有低碳技术方案:大规模使用可再生能源、尽早部署碳捕获与封存(CCS)技术(必须在2020年前进行试验和验证)、新建核电站、智能电网、普遍提高经济和社会各方面的能效;
(6)鼓励公众接受现代能源基础设施,特别是电网、陆上风电以及CO2封存场址等,并简化建造这些基础设施的许可程序;
(7)确保需要认识到各欧盟成员国的技术部署成本高低不等以及分配效果大相径庭;
(8)推动道路交通和取暖制冷电气化。
11月23日,欧洲电力工业联盟(Eurelectric)发布了截至2007年欧盟27国电力装机容量和发电量构成的最新统计数据。从装机容量看,2007年欧盟27国电力装机总容量为794.9 GW(图1)。与2006年相比,可再生能源发电装机容量增长率最快,达到13%(新增8.8 GW),大部分是陆上和近海风电以及太阳能发电等。2007年可再生能源发电装机容量约为77 GW,占到近10%;而化石燃料发电装机容量的增长量最大,新增约18 GW投入运行,其增长率为4%,2007年化石燃料发电装机容量为442 GW,占到约56%;核电和水电的装机容量分别为133 GW和140 GW,分别占到约17%和18%。近10年来,可再生能源电力装机容量的增长速度也是最快的,从2000到2007年增长了250%以上,而同时期内化石燃料电力装机容量仅增长了13%。

图1 1980-2007年欧盟27国电力装机构成及到2030年预测
可再生能源电力装机容量构成中,自20世纪80年代后期以来,风电开始飞速增长,到2007年已占到可再生能源电力总装机容量的约72%,未来预计份额还将提高;生物质和废弃物发电占到约16%;太阳能发电占到6%;沼气发电占到4%;地热发电及其他技术等占到2%(图2)。

图2 1980-2007年欧盟27国可再生能源电力装机构成及到2030年预测
化石能源电力装机容量构成中,燃煤发电占到约一半的份额;天然气发电占到39%;燃油发电占到约11%。过去近20年来,天然气电力装机容量增长显著,预计这一趋势未来还将持续(图3)。

图3 1980-2007年欧盟27国化石能源电力装机构成及到2030年预测
根据欧盟设定的具有法律约束力的目标:到2020年可再生能源要占能源构成的20%,这意味着约34%的电力要来自于可再生能源。但最新的进展报告显示,欧盟很有可能无法达到2010年可再生能源发电占21%的目标,预计届时这一数字将为19%。(陈 伟 编译)
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