一、德國
1.2018年狀況:可再生能源發電趕上了硬煤和褐煤發電
38.2%的電(dian)力消費(fei)來自風(feng)電(dian)、光伏、生(sheng)物質能(neng)和水力發電(dian)。在可(ke)再生(sheng)能(neng)源中,尤其(qi)是光伏發電(dian),由于夏季漫長而(er)陽光充足,發電(dian)量(liang)已(yi)高于平均(jun)水平。光伏發電(dian)量(liang)的增(zeng)量(liang)抵消了風(feng)電(dian)和水電(dian)的低于平均(jun)水平年份的減量(liang)(特別是風(feng)電(dian)裝機容量(liang)增(zeng)長落(luo)后于往年的增(zeng)長幅度(du))。
2018年(nian)(nian)(nian),可(ke)再生(sheng)能源發電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)為228.7太(tai)(tai)瓦(wa)時(shi),比上一年(nian)(nian)(nian)增(zeng)加12.4太(tai)(tai)瓦(wa)時(shi)(+5.6%)。與(yu)2017年(nian)(nian)(nian)相比,光伏發電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)同比增(zeng)長(chang)17.5%(光伏發電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)增(zeng)幅最大的一年(nian)(nian)(nian)),達到46.3太(tai)(tai)瓦(wa)時(shi)。這主(zhu)要是(shi)由于(yu)陽光充足,日照(zhao)時(shi)數比平均多出(chu)約30%。風(feng)力(li)發電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)增(zeng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)由于(yu)裝機增(zeng)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)減(jian)少和(he)年(nian)(nian)(nian)風(feng)速低(di)而回落:陸上風(feng)電(dian)(dian)發電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)為93.9太(tai)(tai)瓦(wa)時(shi),海上風(feng)電(dian)(dian)發電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)為19.4太(tai)(tai)瓦(wa)時(shi)。水電(dian)(dian)發電(dian)(dian)量(liang)(liang)(liang)(liang)(liang)16.9太(tai)(tai)瓦(wa)時(shi)(-20%),這主(zhu)要是(shi)干旱所導(dao)致。
傳統能(neng)源的(de)(de)(de)發電(dian)(dian)量(liang)減少到(dao)420太瓦時(shi)(shi)。硬煤(mei)發電(dian)(dian)量(liang)下降(jiang)最多,下降(jiang)10.6太瓦時(shi)(shi)(-11%),為(wei)83太瓦時(shi)(shi)。造成這種(zhong)情況(kuang)的(de)(de)(de)原因包括(kuo)機組關停、硬煤(mei)和二氧化碳排放的(de)(de)(de)商品價格上(shang)漲,以及可再生能(neng)源補貼(tie)的(de)(de)(de)增加。天(tian)(tian)然氣(qi)發電(dian)(dian)量(liang)也(ye)下降(jiang)了4.3%,目(mu)前為(wei)83太瓦時(shi)(shi)。下降(jiang)的(de)(de)(de)因素包括(kuo)天(tian)(tian)然氣(qi)的(de)(de)(de)進口(kou)價格上(shang)漲,以及可再生能(neng)源發電(dian)(dian)量(liang)的(de)(de)(de)增加。
然(ran)而(er),歐盟排(pai)放(fang)交易(yi)體系(xi)中較(jiao)高的二氧(yang)化碳價(jia)格(ge)部分導致燃氣發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)替代硬煤發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian),這是由于天然(ran)氣發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)在(zai)排(pai)放(fang)交易(yi)機制高價(jia)格(ge)時期的優勢地(di)位。核電(dian)(dian)(dian)(dian)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)量與(yu)上(shang)年(nian)持(chi)平,貢(gong)獻76.1太(tai)瓦時的電(dian)(dian)(dian)(dian)力。2017年(nian)底一座核電(dian)(dian)(dian)(dian)站的關閉(bi)得(de)到(dao)了補(bu)償(chang),其(qi)余核電(dian)(dian)(dian)(dian)廠的滿(man)負荷時間更長。下一座核電(dian)(dian)(dian)(dian)站將(jiang)于2019年(nian)12月(yue)根(gen)據德國(guo)核電(dian)(dian)(dian)(dian)淘汰(tai)計劃關閉(bi),其(qi)中所有核電(dian)(dian)(dian)(dian)廠將(jiang)在(zai)2022年(nian)12月(yue)之前逐步淘汰(tai)。
褐煤燃煤電(dian)(dian)廠發電(dian)(dian)量仍保持在(zai)較高水(shui)平,為146太瓦時,僅下降2.4太瓦時(-1.6%)。
由于冬季溫(wen)(wen)暖(nuan)、商品價(jia)格高企和產量略有(you)下(xia)降(jiang),可再(zai)生能(neng)源在總(zong)能(neng)源消費中的占(zhan)比(bi)從13%上升至14%。此外,德國的溫(wen)(wen)室氣體排(pai)放(fang)量大幅下(xia)降(jiang)了(le)5.7%,相當于5100萬(wan)噸(dun)二氧化碳。除了(le)工業(ye)、供(gong)熱(re)和運(yun)輸部(bu)門的一次(ci)能(neng)源消耗較低外,由于歐盟貿易(yi)經濟體排(pai)放(fang)證書價(jia)格上漲,硬煤燃煤電(dian)廠發電(dian)量下(xia)降(jiang),目(mu)前(qian)占(zhan)發電(dian)量的14.3%。
大聯盟有望推進能源系統進一步轉型的框架
在(zai)政治(zhi)上,德國回(hui)顧了保(bao)守黨基民盟和科羅拉多州立大學與社會(hui)民主(zhu)黨社民黨之間新恢(hui)復的(de)大聯盟的(de)第一年(nian)。在(zai)這個(ge)新政府中,能源(yuan)系統(tong)未(wei)來的(de)一些基石將被確定:聯合條約同意在(zai)2030年(nian)將可再生(sheng)能源(yuan)的(de)消(xiao)耗量擴大到65%的(de)目標。此外,通過(guo)引(yin)入一項允許(xu)加速(su)批(pi)準輸電線(xian)的(de)新法律,電網(wang)擴張成為優先事(shi)項。
大多(duo)數公眾關注的重點(dian)是增長委(wei)員(yuan)會,結構變革和就業(ye)—即(ji)所謂的煤炭委(wei)員(yuan)會。
2.根據增長、結構變化和就業委員會的建議,德國逐步淘汰煤炭
增(zeng)長、結構(gou)變化和(he)(he)就業(ye)委員會是(shi)在《基(ji)民盟、基(ji)社盟和(he)(he)社民黨聯盟條約(yue)》中發起的。委員會的任務是(shi)就逐步(bu)淘汰煤炭(tan)和(he)(he)在煤炭(tan)(褐煤)開采區(即(ji)盧薩蒂亞(ya)和(he)(he)萊(lai)茵蘭)采取必要措施達成一致。它是(shi)由來自采礦區、科(ke)學、商(shang)業(ye)和(he)(he)工業(ye)、能源工業(ye)、工會和(he)(he)民間社會的利(li)益相關方設立(li)的,并由國務卿理事會陪同。
目前,約有(you)22%的(de)(de)德國一(yi)次能(neng)源消費由硬(ying)煤(mei)和褐(he)煤(mei)滿足。幾乎所有(you)的(de)(de)褐(he)煤(mei)都是在國內(nei)開采(cai)(cai)的(de)(de),只有(you)7%的(de)(de)硬(ying)煤(mei)是在國內(nei)開采(cai)(cai)的(de)(de)。然(ran)而,硬(ying)煤(mei)開采(cai)(cai)已經在2018年底逐(zhu)步淘(tao)汰,因此所有(you)消費的(de)(de)硬(ying)煤(mei)必須從2019年開始進口。
煤炭妥協的4大支柱
2019年1月,委員會(hui)以(yi)一項(xiang)尚未轉為立法措(cuo)施的(de)提案結(jie)束其工作。該提案包括4大支柱(zhu):逐步淘(tao)汰煤(mei)炭、建設強(qiang)大和可持續(xu)的(de)地區、實現電力(li)和能源系統的(de)現代化以(yi)及吸收對(dui)脆(cui)弱受影(ying)響(xiang)群體的(de)負面影(ying)響(xiang)。
逐步淘汰煤炭
逐步淘汰煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)炭(tan)包(bao)括放(fang)棄新的燃(ran)(ran)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)發電廠(chang)以及開設新的煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)礦。該報(bao)告還進(jin)一步總結了到2038年(nian)逐步淘汰煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)炭(tan)的過程,2023年(nian)將有兩個(ge)中(zhong)間階梯(ti)石,其中(zhong)系統中(zhong)只剩下30吉瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)炭(tan)(15吉瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)褐(he)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)、15吉瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)硬煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)),2030年(nian)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)電裝(zhuang)機容量將降至17吉瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)(9吉瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)褐(he)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)燃(ran)(ran)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)電廠(chang)裝(zhuang)機、8吉瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)硬煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)燃(ran)(ran)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)電廠(chang)裝(zhuang)機)。在(zai)委(wei)員(yuan)會(hui)的基準(zhun)年(nian)2017年(nian),德國(guo)的煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)電裝(zhuang)機容量為43吉瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)(23吉瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)褐(he)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)燃(ran)(ran)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)電廠(chang)裝(zhuang)機,20吉瓦(wa)(wa)(wa)(wa)(wa)硬煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)燃(ran)(ran)煤(mei)(mei)(mei)(mei)(mei)電廠(chang)裝(zhuang)機)。
為了為未來(lai)的受(shou)影響地區做好(hao)準(zhun)備(bei),該委員會為結構發展(zhan)建(jian)立了3大(da)支柱:建(jian)立強大(da)和可持(chi)續(xu)的區域,實現(xian)電力和能源系統的現(xian)代化,并減少對(dui)脆弱利益集(ji)團(tuan)的負面影響。
建設強大和可持續的區域
該(gai)委員會(hui)建議通過將受影響(xiang)地(di)區(qu)(qu)作為能源(yuan)區(qu)(qu)域進行(xing)現代(dai)(dai)化來激(ji)勵創造新的(de)就業機會(hui),重點是未來能源(yuan)技術(如power-to-X和(he)儲存(cun))的(de)研發。此外,鐵路和(he)移動互聯(lian)網基礎(chu)設(she)施等現代(dai)(dai)化基礎(chu)設(she)施有(you)助于使(shi)該(gai)地(di)區(qu)(qu)成為新業務的(de)有(you)吸(xi)引力的(de)地(di)點,并有(you)助于吸(xi)引新的(de)私人投資。
實現電力和能源系統的現代化
德(de)國的(de)(de)電力和(he)能源系統現(xian)代化確(que)保了(le)系統的(de)(de)穩定(ding)性和(he)供應的(de)(de)安全性以及(ji)儲備和(he)新的(de)(de)氣電裝機容量。為了(le)有效減緩氣候變化,可再生能源的(de)(de)擴展也至關重要(yao)。使能源系統更加靈活,可以實現(xian)可再生能源的(de)(de)有效接(jie)入。
吸收對弱勢群體的負面影響
通過補償受(shou)影(ying)響(xiang)行(xing)業(ye)作為家(jia)庭的電網成本(ben)來確保競爭力(li),從而緩解(jie)弱勢(shi)受(shou)影(ying)響(xiang)群體的過渡。此外(wai),非解(jie)雇條款和(he)(he)勞動力(li)市(shi)場措施(shi)旨在確保受(shou)影(ying)響(xiang)行(xing)業(ye)和(he)(he)企業(ye)的工人(ren)順利過渡。
建議措施的實施
建(jian)(jian)議在2021年之前實施(shi)短期措施(shi),以(yi)便立即(ji)實現結構管理(li)的效果(guo)。委員會進一步建(jian)(jian)議政府釋放財政手段,以(yi)幫助特(te)別是(shi)大型基(ji)礎設施(shi)措施(shi)。他(ta)們假設在20年的時間里投資13億歐元。
為監測(ce)、評估和調整淘(tao)汰(tai)計劃以及結構措施,委員會建議由獨立專(zhuan)家小組在(zai)2023年(nian)(nian)、2026年(nian)(nian)和2029年(nian)(nian)進(jin)行(xing)持續監測(ce)和進(jin)展報(bao)告以及評估。該委員會的提案應在(zai)2019年(nian)(nian)上半年(nian)(nian)轉化為立法措施。
3.轉移到中國
德國和中國的電力發電量
德國和中國在實現其(qi)氣候保護目(mu)標方(fang)面面臨著類似的挑戰:二氧(yang)化(hua)碳排放密(mi)集型褐煤(mei)是國內主要的能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan),重要的重工業(ye)需要獲得可(ke)靠和負(fu)擔得起的能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)。兩國都在大幅提高其(qi)可(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)容量。與德國相比(bi),由于(yu)經濟(ji)增(zeng)長水平較高,近年(nian)來(lai)中國的煤(mei)炭(tan)(tan)產(chan)能(neng)進一(yi)步(bu)擴大。然而,類似于(yu)德國煤(mei)炭(tan)(tan)委員會的建議(yi),“2018年(nian)中國可(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)展望”(CREO)顯示,到2035年(nian),中國的煤(mei)電(dian)發(fa)電(dian)量將(jiang)大幅減少,并可(ke)通過可(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)進一(yi)步(bu)動(dong)態裝機(ji)來(lai)彌補。
圖:德國和中國發展(zhan)能(neng)源發展(zhan)的(de)預測(2015~2050年(nian))
煤炭和可再生能源行業的員工
此外(wai),在這兩(liang)(liang)個(ge)國家,能源轉型都會(hui)影響這兩(liang)(liang)個(ge)行業(ye)(ye)的(de)(de)雇員(yuan)數量。在中國,許多(duo)人受雇于(yu)煤(mei)炭行業(ye)(ye),因此為(wei)實(shi)現(xian)氣候保護(hu)目標(biao)而快速過渡是一項(xiang)具有(you)挑戰性的(de)(de)任務。在德(de)(de)國,煤(mei)炭工業(ye)(ye)的(de)(de)結構變(bian)化已經發展了(le)幾十年。與中國相比,德(de)(de)國受轉型影響的(de)(de)就業(ye)(ye)人數相應減少。這些(xie)情(qing)景的(de)(de)趨勢表明,如果確定了(le)正確的(de)(de)政策路(lu)線,可再生能源行業(ye)(ye)產生的(de)(de)新(xin)就業(ye)(ye)崗位將超過煤(mei)炭行業(ye)(ye)現(xian)有(you)的(de)(de)就業(ye)(ye)崗位。
圖(tu):德國和中國煤炭和可再(zai)生能(neng)源(yuan)行業員工發展預測(2015~2050年)
二、丹麥
在能源和電力消費中,可再生能源占據更高的份額
2017年(nian),丹麥能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系統(tong)中的(de)可(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)裝機容量(liang)繼續增加,加上當(dang)年(nian)是一(yi)個良好(hao)的(de)風電年(nian),可(ke)再生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)在(zai)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)和電力消費(fei)中的(de)占比創造了新的(de)紀(ji)錄。
2017年可(ke)再(zai)生能源(yuan)在能源(yuan)消費中的(de)占比達到了32.4%。在發(fa)(fa)電(dian)(dian)方(fang)面,丹麥創造了一(yi)項(xiang)新的(de)世界紀錄,風(feng)力發(fa)(fa)電(dian)(dian)覆蓋了丹麥發(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)43.8%,由陸上和(he)海上風(feng)電(dian)(dian)產生的(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量達到14.8太瓦時。光伏(fu)發(fa)(fa)電(dian)(dian)的(de)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量再(zai)次增(zeng)加(jia),目前占總(zong)發(fa)(fa)電(dian)(dian)量的(de)2.3%。包括電(dian)(dian)力部門生物質的(de)使(shi)用日益增(zeng)加(jia),每(mei)千瓦時發(fa)(fa)電(dian)(dian)量的(de)平均碳排放量低(di)于200克,而2005年這一(yi)項(xiang)超過500了克。
2017年(nian)丹麥(mai)最終能(neng)源消費(fei)中的32.3%來(lai)自可再生能(neng)源(包括(kuo)生物質能(neng)源),并計劃在(zai)未來(lai)幾年(nian)內(nei)增(zeng)加可再生能(neng)源裝機容量,丹麥(mai)將完成(cheng)其應按歐盟要求履行的義(yi)務(到2020年(nian),可再生能(neng)源在(zai)最終能(neng)源消費(fei)量占比達到30%)。
在2016年(nian)能源(yuan)部門(men)的(de)(de)碳排放(fang)略有(you)增加之后,2017年(nian)的(de)(de)排放(fang)量再(zai)次(ci)下(xia)降,同比減(jian)(jian)(jian)少(shao)了(le)5%以上。自1990年(nian)以來,盡管同期最終的(de)(de)能源(yuan)消費量只(zhi)減(jian)(jian)(jian)少(shao)了(le)1%,但與能源(yuan)相關的(de)(de)碳排放(fang)量減(jian)(jian)(jian)少(shao)了(le)33%。向(xiang)可再(zai)生能源(yuan)轉型和提(ti)高能源(yuan)部門(men)的(de)(de)效率(lv),包括(kuo)熱電(dian)聯產(chan),是這一發展的(de)(de)關鍵因素。
公共和私營部門密切合作的轉型
長期規(gui)劃和(he)(he)戰略一(yi)直在(zai)為丹(dan)(dan)麥(mai)能源部(bu)(bu)門的(de)(de)發(fa)展(zhan)制定(ding)雄(xiong)(xiong)心勃(bo)勃(bo)的(de)(de)目(mu)標。在(zai)最重(zhong)要(yao)的(de)(de)倡(chang)議的(de)(de)目(mu)標和(he)(he)執行方面都(dou)達成(cheng)了(le)廣泛的(de)(de)政治共識(shi)。私營部(bu)(bu)門和(he)(he)學術(shu)(shu)界的(de)(de)參與和(he)(he)激勵(li)對于(yu)丹(dan)(dan)麥(mai)能源部(bu)(bu)門的(de)(de)變化也至關重(zhong)要(yao)。它為發(fa)展(zhan)可再生能源和(he)(he)能源效率(lv)等新技術(shu)(shu)以及(ji)能源系(xi)統(tong)的(de)(de)改造和(he)(he)規(gui)劃奠定(ding)了(le)基(ji)礎,包括利用熱電聯產(chan)等協同(tong)效應,工(gong)業余熱利用等。私營部(bu)(bu)門為決(jue)(jue)策者(zhe)實現甚至超過能源目(mu)標的(de)(de)雄(xiong)(xiong)心提供了(le)重(zhong)要(yao)的(de)(de)墊(dian)腳(jiao)石。一(yi)個關注重(zhong)點是(shi)推進新能源技術(shu)(shu)逐步成(cheng)熟,降(jiang)低新能源技術(shu)(shu)和(he)(he)系(xi)統(tong)的(de)(de)成(cheng)本(ben),以便為丹(dan)(dan)麥(mai)社會提供經濟(ji)和(he)(he)環境上可持續(xu)的(de)(de)產(chan)品(pin)和(he)(he)解決(jue)(jue)辦法(fa)。
整體長期能源規劃
對(dui)于電廠(chang)、電網等以重大長期投資為特征(zheng)的(de)部門來說(shuo),重要的(de)是要提供長期政策的(de)能(neng)見度,從(cong)而降低風險溢(yi)價和融資成本(ben)。對(dui)于新的(de)和不(bu)成熟的(de)能(neng)源技術,丹麥一直在提供經(jing)(jing)濟框架,如補(bu)貼等,以確(que)保項目的(de)財務(wu)可(ke)行(xing)性(xing)。對(dui)這些支持機制(zhi)進行(xing)了密切(qie)的(de)監測,以確(que)保能(neng)源消費(fei)者從(cong)新興技術經(jing)(jing)濟效(xiao)率的(de)提高(gao)中受(shou)益。
在(zai)丹麥,政(zheng)(zheng)治家、立法者、監管(guan)機構和(he)能(neng)源(yuan)部門(men)和(he)主要(yao)利益相關方(包括主要(yao)公用事業、技術公司(si)和(he)能(neng)源(yuan)系統(tong)運營商)之間保持持續(xu)的對話,這是制定能(neng)源(yuan)政(zheng)(zheng)策(ce)和(he)監管(guan)的關鍵因素。對話確保了(le)良好和(he)有效的決(jue)定和(he)解決(jue)辦法以及(ji)高(gao)度的投資者確定性。對能(neng)源(yuan)市場(chang)的重大(da)變化(hua)進行了(le)分析和(he)討論,在(zai)大(da)多數情況下,為(wei)破(po)壞傳統(tong)商業模式向丹麥能(neng)源(yuan)供應的低碳(tan)未來提供了(le)一定程度的補(bu)償。
丹麥能(neng)(neng)源(yuan)系統(tong)的(de)(de)轉型還包括規模(mo)較(jiao)小的(de)(de)消(xiao)費(fei)者(zhe)和私人家庭。為(wei)此(ci),將能(neng)(neng)源(yuan)標(biao)準(zhun)、獎勵措施和公(gong)共運動相結合,重點是(shi)能(neng)(neng)源(yuan)效率、地區供(gong)暖(nuan)等共同(tong)能(neng)(neng)源(yuan)解決方案和改變日常行(xing)為(wei),以(yi)確保社(she)會更節能(neng)(neng)。自20世紀60年(nian)代以(yi)來,丹麥家庭供(gong)暖(nuan)的(de)(de)效率提(ti)高了80%,這是(shi)最大的(de)(de)效率提(ti)高之一。能(neng)(neng)源(yuan)效率的(de)(de)部分刺激因素來自于對企業和私人能(neng)(neng)源(yuan)消(xiao)費(fei)者(zhe)實行(xing)能(neng)(neng)源(yuan)稅。提(ti)高能(neng)(neng)源(yuan)價格了推動對節能(neng)(neng)技(ji)術(shu)和節能(neng)(neng)系統(tong)的(de)(de)投資。
設定和實現雄心勃勃的能源目標
丹麥(mai)1973年(nian)就成為(wei)了歐盟(meng)成員國(guo),一直積(ji)極遵循歐盟(meng)能(neng)源(yuan)(yuan)部(bu)(bu)(bu)門轉型的目標(biao)。丹麥(mai)迅速實施了能(neng)源(yuan)(yuan)部(bu)(bu)(bu)門的市場和部(bu)(bu)(bu)門轉型,包括國(guo)際(ji)能(neng)源(yuan)(yuan)貿易和電力部(bu)(bu)(bu)門的分拆。丹麥(mai)的"早(zao)期(qi)轉移(yi)優勢(shi)"也意味著,盡管缺乏大(da)規模水(shui)電等傳統可再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)選擇,但2009年(nian)批準的歐盟(meng)2020年(nian)能(neng)源(yuan)(yuan)戰(zhan)略中針對該國(guo)的具體目標(biao)明顯高于歐盟(meng)平均水(shui)平。
丹(dan)麥(mai)2020年(nian)的目標(biao)包括與(yu)1990年(nian)相(xiang)比減少(shao)31%的溫室氣(qi)體(ti)排放量(liang),可再生(sheng)能源(yuan)(yuan)在最(zui)終能源(yuan)(yuan)消(xiao)費(fei)量(liang)中占(zhan)比30%—這兩個目標(biao)都遠遠高于歐盟2020年(nian)的總體(ti)目標(biao),即溫室氣(qi)體(ti)排放量(liang)達到20%與(yu)1990年(nian)相(xiang)比減少(shao)了20%,可再生(sheng)能源(yuan)(yuan)占(zhan)20%。丹(dan)麥(mai)能源(yuan)(yuan)署的預測顯示,丹(dan)麥(mai)很可能超過這兩個目標(biao),2016年(nian)溫室氣(qi)體(ti)減排32%,2017年(nian)可再生(sheng)能源(yuan)(yuan)發電占(zhan)比已經(jing)達到32%。
雄心勃勃的新能源協議一致批準
不出意(yi)外,在完(wan)成(cheng)2030年(nian)歐盟(meng)能(neng)(neng)源目(mu)(mu)標方面,丹(dan)麥(mai)將制定更具雄心的目(mu)(mu)標。根(gen)據這些(xie)目(mu)(mu)標,今年(nian)早些(xie)時候開始丹(dan)麥(mai)就對(dui)新的能(neng)(neng)源協議(yi)進(jin)行(xing)了政治談(tan)判,以便為《2030年(nian)歐盟(meng)能(neng)(neng)源目(mu)(mu)標》中丹(dan)麥(mai)能(neng)(neng)源部(bu)門2020年(nian)以后(hou)確定路線和目(mu)(mu)標。議(yi)程上(shang)的優(you)先事(shi)項(xiang)是進(jin)一步(bu)轉(zhuan)變(bian)以化石燃料(liao)為基礎的能(neng)(neng)源結構(gou),進(jin)一步(bu)提高(gao)能(neng)(neng)源效率,推進(jin)以市場為基礎的能(neng)(neng)源部(bu)門,確保(bao)具有成(cheng)本效益(yi)的轉(zhuan)型,從(cong)而確保(bao)為消費(fei)者(zhe)和企業獲得具有競爭力的能(neng)(neng)源價格。
新的丹麥能源協(xie)定的關(guan)鍵要素(su):
?關(guan)注如(ru)何實現丹麥能源目標,即(ji)到2030年可再生能源占(zhan)最終能源消費量的55%;
?通(tong)過招標進(jin)一(yi)步擴大海(hai)上風電規模,再建(jian)造3座(zuo)800兆瓦的項(xiang)目,并在(zai)2030年之前建(jian)成;
?在2030年之前,為(wei)(wei)技(ji)術中立的(de)可再(zai)生能(neng)源招標(biao)提供(gong)資金(jin),以滿(man)足更(geng)多陸上風電和光伏的(de)裝機(ji)容量(liang)。為(wei)(wei)沼(zhao)氣制訂支持計劃(hua);
?通過降低和調整后的電(dian)力稅支持丹麥能源(yuan)部門進一步電(dian)氣化;
?為(wei)了降低公(gong)共(gong)部門支持(chi)水(shui)平,建(jian)立以市場為(wei)基(ji)礎的能(neng)源系統,包(bao)括更加基(ji)于(yu)競爭力、關(guan)注(zhu)以能(neng)源效率創新作為(wei)支持(chi)、將熱力部門進一(yi)步自由(you)化等。
2018年6月底,達成了一項包(bao)括丹麥議會中所有政黨在內的(de)(de)協議,旨(zhi)在實(shi)現歐盟(meng)制定的(de)(de)更雄心勃勃的(de)(de)目標,并響應《巴(ba)黎(li)協定》關于(yu)作出(chu)更多努力以確保2度目標的(de)(de)呼吁(yu)。丹麥政府目前的(de)(de)目標是到2030年實(shi)現可再生能源(yuan)(yuan)(yuan)占總能源(yuan)(yuan)(yuan)消(xiao)費量的(de)(de)55%,以應對到2030年歐盟(meng)可再生能源(yuan)(yuan)(yuan)總體目標從23%提(ti)高到32%的(de)(de)目標。目前的(de)(de)"凍(dong)結政策(ce)情景(jing)"表明(ming),如果沒有新的(de)(de)政策(ce)和監管舉措,丹麥將比這一目標低15個百(bai)分點。
丹(dan)(dan)麥(mai)新的能源(yuan)協議包括到2030年增(zeng)加(jia)3個800兆(zhao)瓦的海(hai)上項(xiang)目(mu)的目(mu)標,并為技術中(zhong)立的可再生能源(yuan)招標提供5.63億歐(ou)元的資(zi)金。同(tong)時(shi),將對丹(dan)(dan)麥(mai)海(hai)域高達10GW的海(hai)上風(feng)(feng)電裝機(ji)進行空(kong)間規劃,以確保在作(zuo)出決定的情況下,能夠迅速建設(she)更多的海(hai)上風(feng)(feng)電裝機(ji)。
新能(neng)源(yuan)協議中的(de)(de)一(yi)部分也是到2030年在丹(dan)麥(mai)電力部門(men)完全消(xiao)除煤炭(tan)消(xiao)費的(de)(de)明確目標(biao)。2016年,煤電占丹(dan)麥(mai)發電量(liang)的(de)(de)近30%。風電和太陽能(neng)光伏發電的(de)(de)增加,以及向生(sheng)物質和沼氣發電的(de)(de)進(jin)一(yi)步轉型,是丹(dan)麥(mai)向零煤炭(tan)發電部門(men)轉型的(de)(de)主要因素。
為了(le)支持丹麥能源(yuan)供應的(de)電氣化,包括(kuo)在供暖部(bu)門使用更多(duo)的(de)電力,提(ti)議降低電費,并(bing)修訂其他與能源(yuan)有關(guan)的(de)稅收。該提(ti)案(an)還包括(kuo)重新(xin)分配和更具體地支持該行(xing)業的(de)某些能效措施(shi)和綠(lv)色能源(yuan)解決方案(an)的(de)研發。
2018年秋,丹麥政府提出了(le)一項氣(qi)候和(he)清潔(jie)空(kong)氣(qi)法(fa)案(共同為更綠色的未來(lai)而制定),重點是聚焦在(zai)交通運(yun)輸(shu)和(he)農業部門造成的氣(qi)候和(he)空(kong)氣(qi)污染。規劃(hua)的主要內容包括:
?在2030年(nian)逐步淘(tao)汰新的汽(qi)油和柴油汽(qi)車銷售(shou);
?到2030年,城市的(de)公共(gong)汽車(che)和環境區的(de)碳(tan)排(pai)放和空(kong)氣污染為零。
?重點研(yan)究具有氣候和環境效率的農業部(bu)門。
?減(jian)少工業和住房的排(pai)放,包括通過氣候標簽(qian)開展行(xing)為運(yun)動。
?開發(fa)碳捕獲和(he)儲(chu)存技術以用于丹麥油田(tian)和(he)森林的研究(jiu)工作。
關于該規(gui)劃的政治談判(pan)仍在進(jin)行(xing)中,但(dan)包括降低(di)電動車(che)稅在內的選擇性(xing)舉措已得(de)到實施。
可再生能源集成的靈活性關鍵
丹麥能源(yuan)(yuan)轉型(xing)的一個(ge)重要因素(su)不(bu)僅是(shi)在能源(yuan)(yuan)、能源(yuan)(yuan)生產(chan)(chan)和能源(yuan)(yuan)轉型(xing)方面引(yin)進新技術,還(huan)包(bao)括(kuo)從技術上(shang)和經(jing)濟的視角(jiao),在能源(yuan)(yuan)系統(tong)和市場(chang)方面進行轉型(xing),以(yi)(yi)(yi)適(shi)應以(yi)(yi)(yi)上(shang)技術。能源(yuan)(yuan)系統(tong)轉型(xing)的一個(ge)很好的例子是(shi),電(dian)(dian)(dian)力部(bu)門如何重新設計,以(yi)(yi)(yi)適(shi)應大量(liang)波動(dong)的可再(zai)生能源(yuan)(yuan)發(fa)電(dian)(dian)(dian),特別是(shi)風力發(fa)電(dian)(dian)(dian)。正如《2017年中國可再(zai)生能源(yuan)(yuan)展望》中更詳細的描述,系統(tong)轉型(xing)的關鍵要素(su)是(shi)先進的規(gui)劃和預(yu)測;提高熱電(dian)(dian)(dian)聯產(chan)(chan)電(dian)(dian)(dian)廠的靈(ling)活性;建立(li)一個(ge)有效和透(tou)明的電(dian)(dian)(dian)力市場(chang);建立(li)強大的國內輸電(dian)(dian)(dian)電(dian)(dian)(dian)網(wang)和跨境互聯。
展(zhan)望未來,為了滿足能源系(xi)統中更(geng)大的(de)(de)(de)(de)電力(li)(li)(li)波動(dong),進一步規劃(hua)基(ji)礎設施(電網)和市場對于保持高水平的(de)(de)(de)(de)系(xi)統穩定(ding)和有(you)競(jing)爭力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)電力(li)(li)(li)價格至關重要。與鄰國和歐(ou)盟電力(li)(li)(li)系(xi)統的(de)(de)(de)(de)進一步一體(ti)化(hua)和互聯是答案的(de)(de)(de)(de)一部分(fen)。此(ci)外(wai),正在探索通(tong)過熱(re)轉(zhuan)換(huan)器在熱(re)力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)其他部門(men)儲存(cun)和使(shi)用電力(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)能力(li)(li)(li)。此(ci)外(wai),未來的(de)(de)(de)(de)交(jiao)通(tong)電氣化(hua)也是這一計(ji)(ji)劃(hua)的(de)(de)(de)(de)一部分(fen)。丹麥的(de)(de)(de)(de)能源規劃(hua)與歐(ou)盟建(jian)立更(geng)深入一體(ti)化(hua)的(de)(de)(de)(de)能源聯盟的(de)(de)(de)(de)計(ji)(ji)劃(hua)密切(qie)相(xiang)關。
向中國轉移:大規模可再生能源一體化與市場轉型
中國已(yi)經引進了丹(dan)麥一(yi)直用(yong)于能(neng)源(yuan)部門轉(zhuan)型的(de)(de)許多(duo)(duo)技(ji)術(shu)。因此,丹(dan)麥和中國在(zai)電(dian)(dian)(dian)力部門的(de)(de)系統(tong)集成和商業模式(shi)變(bian)革方(fang)面也面臨挑戰。丹(dan)麥有很多(duo)(duo)很好的(de)(de)經驗,特別是(shi)(shi)在(zai)如何將熱電(dian)(dian)(dian)聯產(chan)電(dian)(dian)(dian)廠從(cong)(cong)必(bi)運(yun)行的(de)(de)單元轉(zhuan)變(bian)為重要的(de)(de)本地靈活(huo)性來源(yuan)方(fang)面。從(cong)(cong)技(ji)術(shu)和經濟的(de)(de)角度來看,關注(zhu)中國大型燃煤(mei)電(dian)(dian)(dian)廠機組的(de)(de)發電(dian)(dian)(dian)靈活(huo)性,是(shi)(shi)解決目(mu)前風電(dian)(dian)(dian)、光(guang)伏等波動電(dian)(dian)(dian)力來源(yuan)存在(zai)的(de)(de)“棄(qi)風”、“棄(qi)光(guang)”問題的(de)(de)一(yi)種方(fang)式(shi)。將燃煤(mei)電(dian)(dian)(dian)廠轉(zhuan)化(hua)為廢棄(qi)物或(huo)生物質電(dian)(dian)(dian)廠是(shi)(shi)以更(geng)清潔(jie)和更(geng)可持(chi)續的(de)(de)方(fang)式(shi)維持(chi)火力發電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)另一(yi)種方(fang)式(shi)。
最后,丹麥在電力部門規(gui)劃和情景(jing)分析方面提(ti)出(chu)的(de)方法(fa)和經驗可用(yong)于促進中(zhong)國能源未來的(de)替代路線;同(tong)時參考(kao)丹麥在許(xu)多領域(yu)的(de)實踐(jian),中(zhong)國可以更加注重(zhong)提(ti)高總(zong)體能源效率和降(jiang)低中(zhong)國經濟的(de)能源強度。
三、美國
1.電力系統轉型:美國現狀
美(mei)國(guo)電(dian)(dian)力部門(men)的(de)(de)轉(zhuan)型(xing)主要由可靠性,成本和(he)彈性驅(qu)動(dong)。特朗普政(zheng)府(fu)旨在(zai)(zai)推動(dong)美(mei)國(guo)在(zai)(zai)石油(you)和(he)天然(ran)(ran)氣生產(chan)以及減少能源(yuan)排放方面(mian)(mian)領(ling)先世界。2018年(nian),美(mei)國(guo)成為世界上最大(da)的(de)(de)原油(you)和(he)天然(ran)(ran)氣生產(chan)國(guo)。在(zai)(zai)聯邦層面(mian)(mian),2017年(nian)出現了特朗普政(zheng)府(fu)修(xiu)訂或重新考慮(lv)奧巴馬政(zheng)府(fu)實施的(de)(de)許多與能源(yuan)相關的(de)(de)政(zheng)策,包括美(mei)國(guo)在(zai)(zai)COP21框(kuang)架下的(de)(de)國(guo)家確定貢獻(NDC),清潔電(dian)(dian)力計劃以及車輛的(de)(de)公司平均燃料經(jing)濟(ji)性標準。
除了(le)國(guo)家層面的(de)(de)這些行動外,州(zhou)和地(di)方政(zheng)(zheng)府(fu)層面的(de)(de)行動也應考慮(lv)在內,這主要是由于(yu)(yu)聯邦(bang)政(zheng)(zheng)府(fu)對(dui)州(zhou)際(ji)貿易擁有管(guan)(guan)轄權,而各州(zhou)對(dui)與(yu)對(dui)客戶費(fei)率和工廠選址等(deng)(deng)當地(di)問題具有主要管(guan)(guan)轄權。不受聯邦(bang)政(zheng)(zheng)府(fu)監管(guan)(guan)的(de)(de)市場因(yin)素(su),例如天(tian)然氣相對(dui)于(yu)(yu)煤(mei)炭(tan)的(de)(de)價格,風能和太陽(yang)能等(deng)(deng)新(xin)技術成本的(de)(de)降低(di),以及(ji)電廠決策等(deng)(deng)減(jian)緩了(le)聯邦(bang)政(zheng)(zheng)策的(de)(de)影響。
美國將繼續推動可再生(sheng)能(neng)源(yuan)的發展。2019年1月(yue),丹尼爾西蒙斯(si)正式(shi)宣誓就任能(neng)源(yuan)部(bu)能(neng)源(yuan)效率和可再生(sheng)能(neng)源(yuan)助理部(bu)長(chang)(EERE)。
美(mei)國能(neng)源(yuan)部Mark W.Menezes曾表示“可(ke)再生能(neng)源(yuan),儲能(neng)和(he)能(neng)源(yuan)效率,是我(wo)們整(zheng)體能(neng)源(yuan)和(he)經濟(ji)戰略的(de)關(guan)鍵要素(su),我(wo)很(hen)高興西蒙斯(si)助理部長的(de)加入(ru)能(neng)夠繼續推進(jin)我(wo)們國家的(de)可(ke)再生能(neng)源(yuan)技(ji)術的(de)發展(zhan)。”
國會2005年簽署“能(neng)源政(zheng)策法(fa)”時(shi)(shi),51.3%的發(fa)電量(liang)來(lai)自煤炭。自那時(shi)(shi)起(qi),水(shui)力(li)壓裂(lie)等燃料提取技術的創新與(yu)水(shui)平鉆井相結合,導致天然氣供應量(liang)大幅增(zeng)加(jia)且價格(ge)下降。此外,可再生能(neng)源采用率顯著增(zeng)加(jia),這主要得益于風能(neng)和太陽能(neng)發(fa)電系(xi)統成本的下降,政(zheng)府頒(ban)布的有利(li)政(zheng)策以及投資者對這些技術性能(neng)信(xin)心(xin)的增(zeng)強。
也(ye)正是由(you)于這些(xie)變化,2018年(nian)美國(guo)電力(li)部門的(de)(de)煤(mei)炭發電份額下降至27.4%。這種變化也(ye)反映在(zai)最近的(de)(de)煤(mei)電退役(yi)趨勢中—根據AEO2019報(bao)告顯示,2018年(nian)末美國(guo)煤(mei)電裝(zhuang)(zhuang)機容量為240GW,遠低于2008年(nian)的(de)(de)約(yue)310GW,預(yu)計(ji)到2050年(nian)將(jiang)有101吉(ji)瓦的(de)(de)裝(zhuang)(zhuang)機完成退役(yi)。
同時,公(gong)用(yong)事(shi)業規模(mo)的(de)(de)可再生能(neng)源(yuan)占美國總(zong)發(fa)電量的(de)(de)17.0%以上;值得注意的(de)(de)是(shi),公(gong)用(yong)事(shi)業和小規模(mo)太(tai)陽(yang)能(neng)發(fa)電量增(zeng)加(jia)了(le)24.4%,可再生能(neng)源(yuan)發(fa)電量從2017年(nian)(nian)(nian)到2018年(nian)(nian)(nian)增(zeng)長(chang)(chang)了(le)4.5%。這種轉變也反映(ying)在就(jiu)業方面(mian):在美國,太(tai)陽(yang)能(neng)領域勞(lao)動(dong)力(li)從2010年(nian)(nian)(nian)(93502名(ming)工(gong)人(ren))到2018年(nian)(nian)(nian)(超(chao)過242000名(ming)工(gong)人(ren))增(zeng)長(chang)(chang)了(le)159%。盡管(guan)自(zi)2016年(nian)(nian)(nian)以來經(jing)歷了(le)略(lve)微(wei)下降(jiang),但由于州政府的(de)(de)政策激勵和積壓的(de)(de)公(gong)用(yong)事(shi)業規模(mo)項目(mu)預(yu)期,2019年(nian)(nian)(nian)太(tai)陽(yang)能(neng)領域勞(lao)動(dong)力(li)就(jiu)業的(de)(de)前景(jing)有望改(gai)善。
2.當前的焦點和潛力
以(yi)下部(bu)分主要介紹美國能源(yuan)轉型的一些關鍵方法和經驗,以(yi)及它們(men)對(dui)美國能源(yuan)部(bu)門未來的影響(xiang)以(yi)及它們(men)對(dui)中國能源(yuan)轉型的相關參(can)考。
自下而上的政策發展
獨立于(yu)聯邦政(zheng)府(fu),一(yi)些州(zhou)和城市組成(cheng)了(le)一(yi)個(ge)聯盟—美國(guo)氣(qi)候聯盟—目的在(zai)于(yu)在(zai)2025年之前實現州(zhou)層面溫(wen)室氣(qi)體減排量比2005年下降了(le)26~28%。聯盟成(cheng)員包(bao)括19個(ge)州(zhou)和波多黎各(ge)領土,占美國(guo)人(ren)口的40%以上以及2015年美國(guo)能源相關二氧(yang)化碳排放量的31.2%。
實(shi)現溫(wen)室(shi)氣體減排(pai)目標(biao)的(de)關鍵政策工具是可再生(sheng)能(neng)源投(tou)資組(zu)合標(biao)準(RPS),其(qi)版(ban)本已由29個州(zhou)(zhou)(zhou)頒布。勞倫(lun)斯伯克利國家實(shi)驗(yan)室(shi)估計,2018年(nian),55%的(de)零售電(dian)力銷售由RPS承保。美國加利福尼亞(ya)州(zhou)(zhou)(zhou),康涅狄(di)格州(zhou)(zhou)(zhou),馬薩諸塞州(zhou)(zhou)(zhou),新澤西州(zhou)(zhou)(zhou)和紐約州(zhou)(zhou)(zhou)在2018年(nian)對其(qi)RPS計劃(hua)進行了重大修訂。例如,到2030年(nian),加州(zhou)(zhou)(zhou)將其(qi)RPS目標(biao)提(ti)高到60%,并(bing)在2045年(nian)之前(qian)強(qiang)制實(shi)施100%的(de)清潔(jie)能(neng)源目標(biao)。
設定能效目標是另一種(zhong)可再生激勵方法。例如,在2018年,科羅拉多州監(jian)管機構將Xcel的年度能效目標提(ti)高了25%(從2019年的400GWh提(ti)高到(dao)2023年的500GWh),以便為客戶提(ti)供更(geng)多的利益(yi)并降低(di)公用事業投資成本。
展望未來,更多(duo)雄心(xin)勃勃的(de)政策(ce)將繼(ji)續(xu)從州和地方層(ceng)面出現(xian)。在(zai)私(si)營(ying)部(bu)門,總部(bu)位于美國(guo)的(de)49%的(de)大(da)型企業在(zai)2018年積極采購可(ke)再生能源(yuan)。在(zai)全球范圍內(nei),簽署(shu)清(qing)潔能源(yuan)合同的(de)公司在(zai)2017年至2018年期間增加了一倍多(duo),達(da)到(dao)13.4吉瓦,其中美國(guo)公司占60%。
市場結構和價格
總的(de)來說(shuo),能(neng)源市場(chang)已(yi)經從中央監管的(de)指揮和控制壟斷公用事(shi)業轉向競爭(zheng)性市場(chang),但由(you)于區域(yu)環境(jing),政治承諾和傳輸互連,這些都已(yi)經采取了(le)不同(tong)的(de)形式。除了(le)在聯(lian)邦能(neng)源監管委(wei)員會(hui)(FERC)管轄范圍內運營(ying)的(de)眾多區域(yu)性市場(chang)外,還出現(xian)了(le)鼓勵優(you)化分(fen)配可再生能(neng)源的(de)其他(ta)新(xin)方法。
加利福(fu)尼(ni)亞州的獨立系(xi)統運(yun)(yun)營商(CAISO)已(yi)經(jing)運(yun)(yun)營西(xi)部(bu)能源(yuan)不平衡(heng)市場(EIM),自2014年(nian)(nian)(nian)以來實(shi)現公(gong)(gong)(gong)用事(shi)業(ye)(ye)公(gong)(gong)(gong)司(si)近乎實(shi)時的能源(yuan)交(jiao)易;這樣的機制(zhi)可以通(tong)過(guo)擴大市場占(zhan)地(di)面(mian)積緩(huan)解擁堵,提(ti)高系(xi)統靈活性(xing)(xing)和提(ti)高電(dian)網可靠(kao)性(xing)(xing)來防止過(guo)度可再(zai)生能源(yuan)發電(dian)的縮減(jian)。八個(ge)州和一個(ge)加拿大省現在已(yi)經(jing)是EIM的一部(bu)分,其中兩個(ge)公(gong)(gong)(gong)用事(shi)業(ye)(ye)公(gong)(gong)(gong)司(si)在2018年(nian)(nian)(nian)加入(ru),另(ling)外有(you)五個(ge)公(gong)(gong)(gong)司(si)計劃(hua)在2021年(nian)(nian)(nian)之前加入(ru)。
在紐約,該州的(de)(de)(de)(de)改革能(neng)源(yuan)愿(yuan)景(jing)(NYREV)倡議(yi)獲(huo)得了進一步的(de)(de)(de)(de)發展。通(tong)過一系列監(jian)管變革,NYREV打算(suan)將(jiang)公用事(shi)業的(de)(de)(de)(de)角色從分(fen)銷層面的(de)(de)(de)(de)銷售電力轉變為運營分(fen)布式能(neng)源(yuan)資源(yuan)(DER)參與(yu)的(de)(de)(de)(de)分(fen)銷平臺(tai)。在這個愿(yuan)景(jing)中,由公用事(shi)業公司維(wei)護的(de)(de)(de)(de)分(fen)配(pei)系統將(jiang)變成電力市場的(de)(de)(de)(de)幕后資源(yuan),儲(chu)能(neng)和微電網也將(jiang)參與(yu)到(dao)電力交易中既(ji)作為生產者也作為消費者。該項目(mu)代表(biao)著對靈活且有彈性的(de)(de)(de)(de)電網的(de)(de)(de)(de)重大監(jian)管進步。
聯邦能源管理委員會FERC政策更新
2018年,聯(lian)邦能(neng)源管理(li)委員會FERC實施了許多規則來提高電力(li)系(xi)統可靠性(xing),提高區(qu)域市場透明度,確保系(xi)統安全并減少客戶支出(chu)(chu)。表(biao)2說明了聯(lian)邦能(neng)源管理(li)委員會FERC在2018年提出(chu)(chu)的主(zhu)要(yao)問題。
基荷概念的演變
不斷增加的可再生能源滲透已經改變(bian)了“基荷(he)”發電的性(xing)質及其(qi)對(dui)系統可靠性(xing)的貢獻。諸如靈活性(xing)之(zhi)類的特性(xing)可以(yi)是(shi)更有用(yong)的規劃概念,用(yong)于探索最小化電力中斷的方法(fa)。通過對(dui)需求概況(kuang)以(yi)及風(feng)能和太陽能預測的充分時(shi)間(jian)解析,運營商可以(yi)在必(bi)要的情況(kuang)下評估來(lai)自其(qi)他(ta)來(lai)源的靈活調度功率(lv),包括(kuo)聯合循環(huan)天然(ran)氣(qi),煤炭或(huo)(huo)核能,需求響應(DR)或(huo)(huo)其(qi)他(ta)資產。
在加利福尼亞州(zhou),正在利用(yong)新的需(xu)求(qiu)(qiu)響(xiang)應DR方(fang)法來減少開啟熱(re)電廠以達到峰(feng)值負荷的需(xu)求(qiu)(qiu)。加利福尼亞州(zhou)的獨立(li)系統運(yun)營(ying)商CAISO引入了代理(li)需(xu)求(qiu)(qiu)資源(yuan)市場(chang),允許(xu)分布式(shi)能(neng)源(yuan)(DER)的聚合(he)器(qi)參與實時(shi)和(he)日前(qian)能(neng)源(yuan)市場(chang)。通過在節點消耗較高時(shi)實時(shi)提醒客戶(hu)(hu)并(bing)補償它們(men)以減少負載,聚合(he)器(qi)已經(jing)實現了高水(shui)平的應用(yong)。與客戶(hu)(hu)的持續交(jiao)互允許(xu)較小負載以更高的頻率使用(yong)需(xu)求(qiu)(qiu)響(xiang)應DR。
這些靈活的資源由各(ge)種機制實現,包(bao)括特定產(chan)品或(huo)向(xiang)市場投標服務的能力,如容(rong)量或(huo)需(xu)求響應。
各(ge)種分布式能源DER技(ji)術(shu)(如PV)與儲能,熱電聯(lian)產系(xi)統(tong)和(he)微電網相結合,可在系(xi)統(tong)范圍(wei)的電網中(zhong)斷事件(jian)中(zhong)增(zeng)強(qiang)系(xi)統(tong)彈(dan)性。隨著停電事件(jian)的頻率和(he)強(qiang)度的發展,各(ge)級政策制定(ding)者正在引入新的互連流程和(he)標準,以促進(jin)電力系(xi)統(tong)中(zhong)彈(dan)性技(ji)術(shu)的采用。
儲能的未來
近(jin)年(nian)來(lai)(lai)儲能(neng)(neng)(neng)系統成本顯著降低,并且預計未(wei)來(lai)(lai)會(hui)繼續降低。在未(wei)來(lai)(lai),可變(bian)(bian)可再生能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)可能(neng)(neng)(neng)越來(lai)(lai)越多地與(yu)儲能(neng)(neng)(neng)配對,以(yi)(yi)更(geng)加經(jing)濟有效的(de)方(fang)式提供(gong)額(e)外(wai)的(de)電網(wang)(wang)服務。最近(jin)的(de)聯邦能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)管理(li)委員會(hui)FERC訂單通過要(yao)求電網(wang)(wang)運營(ying)商允許儲能(neng)(neng)(neng)參(can)與(yu)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan),容量和輔助服務市場(chang)來(lai)(lai)顯著改(gai)變(bian)(bian)公用事(shi)業規模儲能(neng)(neng)(neng)的(de)前景。此外(wai),最近(jin)的(de)聯邦能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)管理(li)委員會(hui)FERC訂單要(yao)求所有新連(lian)接的(de)發電機提供(gong)主要(yao)頻率(lv)響應能(neng)(neng)(neng)力(li);這可能(neng)(neng)(neng)導致可再生資源(yuan)(yuan)易受影(ying)響,越來(lai)(lai)越多地與(yu)儲能(neng)(neng)(neng)配對以(yi)(yi)穩定頻率(lv)輸出。
貿易壁壘
特朗(lang)普總統宣布自2018年(nian)(nian)(nian)開(kai)始(shi)對美(mei)國(guo)進(jin)口某些光(guang)伏(fu)組件的(de)4年(nian)(nian)(nian)關稅(第201條)。關稅從30%開(kai)始(shi),每年(nian)(nian)(nian)下降5%,直到2021年(nian)(nian)(nian)到期。關稅旨在激勵國(guo)內光(guang)伏(fu)制(zhi)造業(ye)的(de)額外投資;一些人估(gu)計(ji),未(wei)來五年(nian)(nian)(nian)新建光(guang)伏(fu)裝置短期可(ke)能(neng)會減(jian)少11%。2017年(nian)(nian)(nian)太陽能(neng)項目(mu)取(qu)消和互連延遲導(dao)致許多項目(mu)進(jin)入2018年(nian)(nian)(nian)。美(mei)國(guo)預計(ji)2018年(nian)(nian)(nian)新增光(guang)伏(fu)裝機容量為11.1GWdc,與2017年(nian)(nian)(nian)相(xiang)比幾乎持平(ping)。201項關稅的(de)不確定性(xing)導(dao)致開(kai)發(fa)商(shang)推遲項目(mu),并且(qie)可(ke)能(neng)是2018年(nian)(nian)(nian)末增加(jia)公用事業(ye)太陽能(neng)采購(gou)的(de)一個原(yuan)因。
3.轉移到中國
除了明顯的(de)(de)系統性(xing)差(cha)異之外,中國(guo)和美國(guo)在電力部門轉型的(de)(de)道(dao)路上面臨著許(xu)多共同的(de)(de)挑戰,每(mei)個(ge)國(guo)家(jia)都可以從(cong)另一(yi)(yi)個(ge)國(guo)家(jia)的(de)(de)經(jing)驗(yan)中受益。積極分享經(jing)驗(yan)教(jiao)訓可以對兩國(guo)和國(guo)際社會產生有益的(de)(de)長期影響。一(yi)(yi)些值得(de)注(zhu)意的(de)(de)方面如(ru)下所(suo)述:
進一步技術研發的需要
技術進(jin)步(bu)(bu)將進(jin)一步(bu)(bu)促進(jin)先進(jin)能(neng)源(yuan)技術的更大部(bu)署(shu)和更廣泛應用。在制(zhi)造和處理這些技術方面仍有(you)提高效率,降低成(cheng)本和改善環境可持續性的空(kong)間。這種持續的進(jin)步(bu)(bu)可以(yi)加速能(neng)源(yuan)部(bu)門(men)(men)向低碳排放組合的轉變。例如不(bu)依賴稀(xi)土(tu)礦物(wu)的光伏化學(xue),開發能(neng)夠在各種時間范圍(wei)內滿(man)足特定(ding)電(dian)力(li)部(bu)門(men)(men)需求的新儲能(neng)技術,以(yi)及海洋流體動力(li)學(xue)發電(dian)等新技術的進(jin)步(bu)(bu)。
行業成熟:標準
成(cheng)熟(shu)行(xing)業的(de)一個標(biao)志是標(biao)準(zhun)化的(de)存在,以(yi)降(jiang)低(di)交易成(cheng)本和提高(gao)監管確定(ding)性。隨著可再生(sheng)能源(yuan)產業的(de)成(cheng)熟(shu),降(jiang)低(di)成(cheng)本的(de)份(fen)額可能來自這些標(biao)準(zhun)的(de)制定(ding)。標(biao)準(zhun)化控(kong)制器等組(zu)件的(de)通信協(xie)議可以(yi)降(jiang)低(di)與微(wei)電網等新(xin)生(sheng)技(ji)術相關(guan)的(de)項目(mu)工程成(cheng)本。
同(tong)樣,建(jian)立標準合同(tong)可提(ti)高投資者信心并降低與融(rong)資相(xiang)關的(de)(de)(de)(de)交(jiao)易成本。可再生(sheng)能源證(zheng)(zheng)(zheng)書(shu)(REC)跟蹤工具的(de)(de)(de)(de)國(guo)(guo)際標準化(hua)(hua)機會同(tong)樣存在。隨著中國(guo)(guo)自(zi)己(ji)的(de)(de)(de)(de)可再生(sheng)能源組合標準的(de)(de)(de)(de)發展(zhan),與美國(guo)(guo)各州實(shi)施可再生(sheng)能源證(zheng)(zheng)(zheng)書(shu)跟蹤計劃的(de)(de)(de)(de)溝通是分(fen)享(xiang)經驗教訓的(de)(de)(de)(de)寶貴途徑。隨著可再生(sheng)能源證(zheng)(zheng)(zheng)書(shu)的(de)(de)(de)(de)市(shi)場(chang)在全球(qiu)范圍內的(de)(de)(de)(de)增(zeng)長,數據庫管理和認證(zheng)(zheng)(zheng)方法(fa)的(de)(de)(de)(de)標準化(hua)(hua)將成為確保環境(jing)屬性(xing)證(zheng)(zheng)(zheng)書(shu)有(you)效(xiao)性(xing)的(de)(de)(de)(de)關鍵。
靈活的電力系統
也(ye)許能(neng)源行(xing)業在全球面(mian)臨的(de)(de)最大挑戰(zhan)是可(ke)變(bian)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源在高(gao)滲透率下的(de)(de)有效(xiao)整(zheng)合。隨(sui)著(zhu)行(xing)業的(de)(de)發展和各國(guo)陸續實現(xian)(xian)其(qi)政策目(mu)標(biao),這(zhe)一挑戰(zhan)將更加普(pu)遍。通過規劃系統(tong)靈(ling)活(huo)性和電(dian)力(li)(li)市場設計,可(ke)以實現(xian)(xian)有效(xiao)的(de)(de)集成。隨(sui)著(zhu)中(zhong)國(guo)希(xi)望到(dao)2040年(nian)全面(mian)整(zheng)合其(qi)批發電(dian)力(li)(li)市場,可(ke)以從國(guo)際經驗中(zhong)吸取(qu)教訓,包括美(mei)國(guo)ISO/RTO和西方EIM等司法管轄區,這(zhe)些管轄區已經證明(ming)了(le)在整(zheng)合靈(ling)活(huo)資源的(de)(de)同(tong)時提供可(ke)靠性電(dian)力(li)(li)供應的(de)(de)能(neng)力(li)(li)。