編者按：隨著數(shù)字信息時代的到來和能源革命的推進，電力已成為新一代能源系統(tǒng)的中心，電力的清潔低碳發(fā)展成為全球應(yīng)對氣候變化的關(guān)鍵。歐洲是全球能源綠色低碳發(fā)展和推進電網(wǎng)互聯(lián)發(fā)展的積極踐行者，本文主要介紹歐洲互聯(lián)電網(wǎng)發(fā)展及其在支撐清潔能源發(fā)展方面的經(jīng)驗，分析其對我國能源轉(zhuǎn)型的借鑒意義。
歐洲互聯(lián)電網(wǎng)與可再生能源發(fā)展現(xiàn)狀
歐洲互聯(lián)電網(wǎng)主要包括歐洲大陸、北歐、波羅的海、英國、愛爾蘭五個同步電網(wǎng)區(qū)域，由歐洲輸電商聯(lián)盟(ENTSO-E)負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)管理，是世界上規(guī)模最大的互聯(lián)電網(wǎng)之一。各成員國間電網(wǎng)互聯(lián)相對緊密，共有跨國電網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線355條，其中交流聯(lián)絡(luò)線328條，直流聯(lián)絡(luò)線27條，聯(lián)絡(luò)電壓等級以380/400千伏、200/285千伏為主。
截至2015年年底，歐洲電網(wǎng)總裝機容量達到10.3億千瓦，發(fā)電量達到3.3萬億千瓦時，各成員國間交換電量約4490億千瓦時，占總用電量12%;風(fēng)電裝機1.43億千瓦，占全球的33%，僅次于亞洲;太陽能裝機0.98億千瓦，占全球的43%，居全球各大洲首位;2006年以來，風(fēng)電和太陽能發(fā)電裝機年均增長率為13%和46%。
歐洲電網(wǎng)互聯(lián)發(fā)展經(jīng)驗
歐洲地區(qū)國家眾多，能源需求量大，能源資源相對匱乏且分布不均衡。為促進經(jīng)濟發(fā)展，歐洲各國間電網(wǎng)互聯(lián)起步較早。在過去的10多年間，為應(yīng)對氣候變化和能源安全的雙重挑戰(zhàn)，歐洲大力發(fā)展可再生能源，歐洲跨國聯(lián)網(wǎng)進入了一個新的快速發(fā)展時期。為提高能效和保障可再生能源發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)，歐洲各國不斷加強電網(wǎng)互聯(lián)，歐盟不斷加強和完善能源立法，構(gòu)建統(tǒng)一電力市場，消除國家間電力貿(mào)易壁壘，促進可再生能源在歐洲更大范圍內(nèi)自由流動和高效消納。近年來，歐洲成為全球可再生能源發(fā)展的重要領(lǐng)跑者?？偨Y(jié)其經(jīng)驗，主要有發(fā)展戰(zhàn)略引領(lǐng)、打破市場壁壘、完善電網(wǎng)運營與規(guī)劃協(xié)調(diào)、加強電網(wǎng)互聯(lián)四大方面。
發(fā)展戰(zhàn)略引領(lǐng)
歐盟作為全球溫室氣體減排行動的積極倡導(dǎo)者，近年來出臺了一系列能源戰(zhàn)略，積極引領(lǐng)和推動可再生能源發(fā)展。2007年，歐盟理事會確立了中期能源與氣候變化目標(biāo)，即“20—20—20”：2020年溫室氣體排放量比1990年水平減少20%(如果條件許可則減少30%)，可再生能源份額提高到20%，能源利用效率提高20%。2011年12月，歐盟發(fā)布了“2050能源路線圖”，提出歐盟到2050年碳排放量比1990年下降80%～95%的目標(biāo)，并提出大力發(fā)展可再生能源等四種路徑的組合來實現(xiàn)這一目標(biāo)。2013年，歐盟制定《2050年能源技術(shù)路線圖》等戰(zhàn)略計劃，突出可再生能源在能源供應(yīng)中的主體地位。2014年1月，歐盟委員會提出《2030氣候和能源框架》，為2030年設(shè)立了三個主要目標(biāo)：溫室氣體至少減排40%(與1990年相比)，可再生能源比例至少占27%，能效至少提高27%。
電網(wǎng)互聯(lián) 統(tǒng)一電力市場建設(shè)
1996年，歐盟頒布了第一次能源改革法案，要求各國實施電力市場化改革，電網(wǎng)與電力生產(chǎn)、供應(yīng)分離，開放用戶選擇權(quán)，推進歐盟統(tǒng)一電力市場建設(shè)。2003年，歐盟頒布了第二次能源改革方案，進一步加大了歐盟統(tǒng)一電力市場建設(shè)力度。經(jīng)過上述兩次能源改革，為了進一步增強歐洲電力市場的競爭性，提高能源市場效率，保障電力供應(yīng)以及推動建立統(tǒng)一的歐盟能源市場，2009年8月，歐盟正式通過第三能源包，內(nèi)容包括實現(xiàn)有效的輸送網(wǎng)絡(luò)拆分、建立監(jiān)管框架、網(wǎng)絡(luò)準(zhǔn)入及提高透明度等，進一步推動在歐盟國家建立統(tǒng)一的能源電力市場。2011年，歐盟委員會明確提出2014年之前建成歐盟內(nèi)部統(tǒng)一能源市場的目標(biāo)，要求各成員國加快電網(wǎng)和天然氣管道的互聯(lián)，保證2015年前消除能源孤島，實現(xiàn)能源在歐盟范圍內(nèi)的自由輸送和供應(yīng)。
不斷完善電網(wǎng)運行與規(guī)劃協(xié)調(diào)
20世紀(jì)20年代，歐洲跨國聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起步。到二戰(zhàn)后，為促進經(jīng)濟發(fā)展，西歐國家間電網(wǎng)互聯(lián)需求增強。隨著聯(lián)網(wǎng)國家的增多、范圍的不斷擴大，為保障各國電網(wǎng)間的協(xié)調(diào)運行，先后成立了“電力生產(chǎn)和運輸協(xié)調(diào)聯(lián)盟(UCPTE)”、“電力傳輸協(xié)調(diào)聯(lián)盟(UCTE)”、歐洲輸電系統(tǒng)運行商(ESTO)等協(xié)調(diào)組織。原來歐盟各國電力輸送系統(tǒng)運營商的合作都是建立在自愿基礎(chǔ)上的。要實現(xiàn)歐盟2007年提出的三個“20%”目標(biāo)，為保障大規(guī)?？稍偕茉窗l(fā)電及并網(wǎng)，歐洲電力供應(yīng)骨干網(wǎng)——輸電網(wǎng)層面的協(xié)調(diào)需要大幅加強?；诖?，2009年成立歐洲輸電商聯(lián)盟(ENTSO-E)。根據(jù)(EC)714/2009法規(guī)，ENTSO-E負(fù)責(zé)加強協(xié)調(diào)其41個成員間的合作，促進泛歐洲電力傳輸網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，以實現(xiàn)加強跨國聯(lián)網(wǎng)和可再生能源并網(wǎng)等目標(biāo)。ENTSO-E負(fù)責(zé)每兩年發(fā)布一次歐洲電網(wǎng)十年發(fā)展規(guī)劃(TYNDP)，發(fā)布待建設(shè)的聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃項目清單，只有納入規(guī)劃的項目才可能被實施。ENTSO-E的成立，標(biāo)志著歐洲電網(wǎng)發(fā)展進入統(tǒng)一規(guī)劃階段。
加強電網(wǎng)互聯(lián)支撐可再生能源消納
德國與周邊7個國家實現(xiàn)了互聯(lián)，2012年聯(lián)網(wǎng)容量達到2100萬千瓦，占系統(tǒng)最大負(fù)荷的25%、風(fēng)光裝機規(guī)模的33%。與周邊國家的充分聯(lián)網(wǎng)，為德國可再生能源的高比例消納提供了重要支撐。葡萄牙與西班牙電網(wǎng)相聯(lián)，最大功率交換能力310萬千瓦，為葡萄牙風(fēng)光裝機容量的59%。西班牙與法國、葡萄牙和摩洛哥等國電網(wǎng)相聯(lián)，最大功率交換能力685萬千瓦，為西班牙風(fēng)光裝機容量的23.2%。丹麥電網(wǎng)與挪威、瑞典和德國通過14條聯(lián)絡(luò)線實現(xiàn)互聯(lián)，聯(lián)網(wǎng)容量超過500萬千瓦，接近2015年底的風(fēng)光裝機總量，利用北歐豐富的水電資源為丹麥風(fēng)電消納起到了良好的調(diào)節(jié)作用。
為加快風(fēng)電、太陽能等可再生能源的開發(fā)利用，歐盟擬加強跨國電網(wǎng)互聯(lián)，提出到2020年各成員國跨國輸電能力至少占本國裝機容量的10%，2030年達到15%。根據(jù)2016年12月發(fā)布的歐洲十年電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃報告(TYNDP2016)，要實現(xiàn)歐洲氣候變化控制目標(biāo)、實現(xiàn)2030年電力系統(tǒng)減排80%，未來要進一步擴大電網(wǎng)互聯(lián)規(guī)模以滿足大規(guī)?？稍偕茉磦鬏斝枨螅枰攸c加強十大互聯(lián)電網(wǎng)斷面：英國與歐洲大陸及北歐、北歐與歐洲大陸、波羅的海國家與歐洲其他國、歐洲東南部與中部聯(lián)網(wǎng)等。
啟示與思考
我國是世界上最大的能源生產(chǎn)和消費國，能源結(jié)構(gòu)以化石能源為主，這使得我們一方面承受碳減排的國際壓力，同時也面臨著嚴(yán)峻的國內(nèi)環(huán)境治理問題，加快能源轉(zhuǎn)型發(fā)展刻不容緩。
我國政府承諾2020年非化石能源占一次能源消費總量的15%，2030年達到20%。2000年以來，我國風(fēng)電進入快速發(fā)展階段，2005年以來，太陽能發(fā)電進入高速發(fā)展階段。根據(jù)國際可再生能源署(IRENA)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，截至2015年年底，中國大陸水電裝機占全球的27%、風(fēng)電裝機占34%，太陽能裝機占19%，成為全球可再生能源發(fā)展名副其實的領(lǐng)跑者。然而，在我國電源結(jié)構(gòu)支撐可再生能源發(fā)展方面存在天然缺陷的現(xiàn)實情況下，在電力需求增長放緩的發(fā)展形勢下，由于電源電網(wǎng)發(fā)展不協(xié)調(diào)、跨省跨區(qū)可再生能源消納機制不健全等方面的原因，我國可再生能源發(fā)展出現(xiàn)了“邊建邊棄”的情況。2015年，我國全年棄風(fēng)電量339億千瓦時，同比增加213億千瓦時，平均棄風(fēng)率15%;全年棄光電量46.5億千瓦時，平均棄光率12%。2016年，我國全年棄風(fēng)電量達到497億千瓦時，平均棄風(fēng)率上升到17.1%，西北地區(qū)棄光電量70.4億千瓦時，平均棄光率19.8%。我國的棄風(fēng)主要集中在風(fēng)能資源富集的西北、東北和華北(“三北”)地區(qū)，棄光全部集中在太陽能資源最好的西北地區(qū)。
歐洲與我國電力發(fā)展具有一定相似性，都把可再生能源作為能源轉(zhuǎn)型的發(fā)展重點，都存在可再生能源大規(guī)模開發(fā)、遠(yuǎn)距離輸送的需求。E-Highways2050項目領(lǐng)導(dǎo)者G.Sanchis指出，可再生能源發(fā)展規(guī)模越大，從歐洲可再生能源資源富集的邊遠(yuǎn)地區(qū)到負(fù)荷中心地區(qū)的電力流和傳輸容量需求越大。學(xué)習(xí)歐洲互聯(lián)電網(wǎng)發(fā)展及其促進可再生能源發(fā)展方面的經(jīng)驗，我國需要繼續(xù)加強和加快跨省跨區(qū)特高壓電網(wǎng)建設(shè)，加快解決西南、“三北”和西北地區(qū)的棄水棄風(fēng)棄光存量問題，同時為未來更大規(guī)模(20億千瓦以上)的水風(fēng)光消納提供更大范圍的優(yōu)化配置平臺，支撐能源轉(zhuǎn)型加快發(fā)展;完善可再生能源跨省跨區(qū)消納機制，打破省間電力交易壁壘，推進跨省區(qū)可再生能源增量現(xiàn)貨交易，用市場化方式來最大可能地消納可再生能源;加強電源電網(wǎng)統(tǒng)一規(guī)劃，優(yōu)化可再生能源建設(shè)速度與開發(fā)布局，優(yōu)化系統(tǒng)中的氣電、抽水蓄能等調(diào)節(jié)電源建設(shè)和布局，控制可再生能源在局部地區(qū)的過快增長和外送通道建設(shè)滯后矛盾，同步可再生能源基地與外送通道的建設(shè)進程。
中國能源變革令西方相形見絀 煤炭減少量超英國總煤炭需求
外媒稱，德國對于自己一直是能源變革方面的先驅(qū)非常驕傲和自豪。然而眼下在中國所發(fā)生的事令德國在過去幾年來的成績相形見絀。
據(jù)《赫芬頓郵報》德國版網(wǎng)站3月1日報道，中國目前正準(zhǔn)備實現(xiàn)一個180度的逆轉(zhuǎn)——這或許是所有人都沒有想到的?！督?jīng)理人》雜志報道說，中國去年的煤炭用量比上年減少了4.7%。因此而節(jié)省的煤炭用量超過了英國的總煤炭需求。
這是中國能源部門公布的最新數(shù)字。對此“能源集體”網(wǎng)絡(luò)雜志寫道，2016年中國水力、風(fēng)能和太陽能領(lǐng)域的增長幾乎是德國以此類方式生產(chǎn)的能源的總和。
而大約兩年前，國際能源署還悲觀地預(yù)言，中國煤炭用量到2030年之前都將持續(xù)增長。
報道稱，煤炭在中國能源消耗中仍還占62%的比例。但是目前開始的變革是驚人的——而且它可能會持續(xù)下去。仍在進一步增大的能源需求目前已有幾乎20%是由可再生能源滿足的。
在中國出現(xiàn)了巨型的水力發(fā)電站——比如說2013年投入使用的溪洛渡水電站就是該類型發(fā)電站中規(guī)模最大的之一。
報道稱，從這些對未來的投資中獲益的不僅僅是中國：因為這種綠色能源革命也大大減少了碳排放?！督?jīng)理人》雜志援引綠色和平組織煤炭專家勞里˙米呂維塔的話說，他相信，目前在中國所發(fā)生的事“令控制氣候變化的前景徹底發(fā)生了革命”。
美國可再生能源過去10年增加3倍 仍落后于歐洲中國
根據(jù)一家產(chǎn)業(yè)組織“可持續(xù)能源商業(yè)委員會”(BCSE)在2月份出版的《美國可持續(xù)能源》雜志上發(fā)表的一份報告，自2008年以來，美國的可再生能源裝機容量已經(jīng)增加了3倍。
根據(jù)這份報告，到2016年年底，美國來自可持續(xù)能源(包括風(fēng)能、太陽能、生物質(zhì)能和地?zé)岬?的能源裝機容量達到了創(chuàng)紀(jì)錄的141吉瓦。而水電作為美國最普遍的可再生能源，在這段時期內(nèi)又額外增加了103吉瓦。水電的裝機容量在過去10年中大致保持穩(wěn)定狀態(tài)。
新的風(fēng)能和太陽能裝機容量占據(jù)了增加的裝機容量的大部分。從2008年開始，這兩種能源的組合裝機容量增加了近5倍，由26吉瓦變?yōu)?23吉瓦。其中風(fēng)能的裝機容量達到83吉瓦。
然而這份報告同時也指出，美國的風(fēng)電裝機容量依然遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐盟和中國——截止到2015年，后兩者的風(fēng)電裝機容量都已超過140吉瓦。
根據(jù)BCSE的分析，近些年來，太陽能光伏和電池使用量的增加促進了美國低碳能源最顯著的增長，而這種增加恰恰是稅收優(yōu)惠政策和安裝費用大幅下降帶來的結(jié)果。
位于華盛頓哥倫比亞特區(qū)的BCSE的主席Lisa Jacobson表示：“美國的能源市場正在發(fā)生轉(zhuǎn)變，而且正在迅速轉(zhuǎn)變。”
但是這份報告強調(diào)，如果美國要在未來幾十年里提高部署清潔能源的步伐，地方政府、州政府和聯(lián)邦政府都將在其中發(fā)揮一定的作用。Jacobson指出：“我們?nèi)匀恍枰呱系囊龑?dǎo)。”
包括水電在內(nèi)的可再生能源于去年達到了美國電力需求的15%，而在10年前，這一比例僅為8%。相比之下，可再生能源滿足了全球電力需求的24%。在美國，同一時期內(nèi)，來自煤炭的能源份額從近50%下降到30%。
報告指出，2016年，多虧電力部門增加了脫碳環(huán)節(jié)以及普遍提高能源效率，美國的溫室氣體排放量降低至25年來的新低。
近些年來，美國政府推出了一系列能源政策，包括為應(yīng)對氣候變化而在新能源領(lǐng)域投資并創(chuàng)造500萬個“綠色”工作崗位，提高交通工具的燃油效率，增加國內(nèi)能源生產(chǎn)和使用以減少能源進口，實現(xiàn)能源的多元化，推行節(jié)能項目以提高能效。
從目前來看，這些能源政策的落實情況并不十分理想。美國國內(nèi)對于氣候變化的預(yù)期判斷、能源使用的環(huán)境影響，仍未達成較為廣泛的共識。而在美國的政治框架之中，征收碳稅很難獲得公眾支持。是否需要繼續(xù)大力開發(fā)核能，如何真正擺脫對于進口石油的過度依賴，碳捕集如何可行，怎樣建立對溫室氣體的監(jiān)管，如何充分發(fā)揮市場機制作用來鼓勵新能源發(fā)展，如何在氣候和能源管理上達成密切的國際合作，都是未來需要解決的問題。
原標(biāo)題：中國能源變革令西方相形見絀
掃描關(guān)注微信
寧德時代吳凱...
天合光能陳奕...
劉巖: 追光行...
黃震院士：大...