
歐洲風(fēng)能協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,上半年歐盟風(fēng)能發(fā)電量同比下降7% 人民視覺圖
能源危機愈演愈烈,暴露了歐洲能源轉(zhuǎn)型中的何種困境?
近兩個月來,歐洲天然氣、動力煤與碳價一路狂奔。作為化石燃料和可再生能源時代之間的紐帶——歐洲天然氣價格更是從去年低位暴漲了八成。這使得歐洲多國電力價格居高不下,工業(yè)生產(chǎn)受阻,多國面臨通脹隱憂。
歐盟方面稱,俄羅斯天然氣供應(yīng)下降是導(dǎo)致該現(xiàn)象的原因之一。但一個不容忽視的事實是:在退出煤炭的進程中,歐盟風(fēng)電等可再生能源的發(fā)電量亦存在一定缺口。
歐洲風(fēng)能協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,上半年歐盟風(fēng)能發(fā)電量同比下降7%。英國政府?dāng)?shù)據(jù)顯示,該國第二季度風(fēng)力發(fā)電量同比下降14%。電力供應(yīng)商Drax的數(shù)據(jù)顯示,在最為極端的情況下,即在9月6日這一天,英國風(fēng)能僅提供全境2.5%的發(fā)電量,遠低于去年平均值。
北京大學(xué)能源研究院特聘研究員楊富強在接受第一財經(jīng)記者采訪時表示,近期歐洲多國電價上漲,主要是由于發(fā)電量供小于求和化石燃料發(fā)電成本上升。從基本面情況來看,歐洲能源并不存在嚴重供給短缺的困境,但風(fēng)能、太陽能等可再生能源發(fā)電量有明顯減少。未來如果歐洲各國想推進能源轉(zhuǎn)型政策,使可再生能源發(fā)電量穩(wěn)定,需要在儲能技術(shù)和智能數(shù)字化技術(shù)上有所突破。
可再生能源為何發(fā)電不利
楊富強認為,在能源轉(zhuǎn)型過程中,歐洲多國可再生能源比重較高。當(dāng)風(fēng)能和太陽能供電不足時,該地區(qū)的供電量便易受較大影響。
近年來,由于歐洲大力淘汰或限制煤炭發(fā)電,且風(fēng)光等可再生能源發(fā)電成本大幅下降,使得可再生能源在歐洲發(fā)電量占比較大。
歐盟統(tǒng)計局的數(shù)據(jù)顯示,截至2020年,歐盟的可再生能源發(fā)電量已占35%以上。德國的可再生能源凈發(fā)電量占比首次超過化石能源,已超50%。在可再生能源中,風(fēng)能是德國、英國最重要的電力來源,分別供應(yīng)了這兩個國家27%和24.2%的發(fā)電量。
楊富強表示,雖然歐洲多國風(fēng)能太陽能發(fā)電的技術(shù)已相對成熟,但風(fēng)能太陽能發(fā)電具有間歇性、波動性的特點,這使得風(fēng)電太陽能發(fā)電呈現(xiàn)明顯時間(年月日小時分鐘)變化。當(dāng)風(fēng)力變化時,風(fēng)能供電量變化明顯。今年歐洲多國風(fēng)力較弱,且不斷遭遇極端天氣,使得今年歐洲許多風(fēng)電場的發(fā)電量均有所減少。
根據(jù)獨立天氣建模組織Vortex編制的數(shù)據(jù),今年吹過北歐的風(fēng)強度平均下降了15%。電力供應(yīng)商Drax的數(shù)據(jù)顯示,今年3月,英國經(jīng)歷了十多年來最長的低風(fēng)量時期。2月的最后一周,英國風(fēng)力電力輸出量僅占總裝機容量的11%。
聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會的研究也支持歐洲風(fēng)力下降的趨勢。該機構(gòu)還預(yù)測,到2100年夏季,西歐、中歐和北歐的風(fēng)速將下降多達10%。
楊富強還稱,風(fēng)能太陽能發(fā)電呈現(xiàn)“波動性”,這一負面特點可以修正。當(dāng)風(fēng)力增強時,風(fēng)能發(fā)電量則有所增加。如果將此時較多的電量儲存起來,可以緩解風(fēng)力減少時風(fēng)能發(fā)電量低的問題。但由于目前儲能技術(shù)并沒有商業(yè)規(guī)模化,使得風(fēng)能發(fā)電過剩的電量還難以大規(guī)模儲存。
歐洲能源轉(zhuǎn)型困境應(yīng)如何破局
面對當(dāng)前的能源危機,及可再生能源發(fā)電不利的局面,歐盟的能源轉(zhuǎn)型政策在內(nèi)部受到一定批評,稱這一政策過于激進。
而在中國社會科學(xué)院歐洲研究所研究員、歐洲經(jīng)濟研究室副主任孫彥紅看來,雖然歐洲可再生能源發(fā)電在此次能源危機中暴露出一定脆弱性,但不能因此否定歐盟的可再生能源政策。她在接受第一財經(jīng)記者采訪時表示,如果歐盟過去多年沒有大力發(fā)展可再生能源,那么面對當(dāng)前的天然氣價格飆升,歐盟國家的電價只會更高。
近年來,歐洲多國加大對風(fēng)能領(lǐng)域的投資力度。歐洲風(fēng)能協(xié)會的數(shù)據(jù)顯示,2020年,歐洲新風(fēng)能項目的融資達到創(chuàng)紀錄的143億歐元。陸上和海上風(fēng)電總計已融資6.3吉瓦的新裝機容量,同比增加8%。在今年年中開始下發(fā)的“恢復(fù)基金”中,歐盟多國承諾將資金的30%用于發(fā)展綠色經(jīng)濟。
對于未來如何突破能源轉(zhuǎn)型的困境,楊富強認為,從技術(shù)層面來看,儲能技術(shù)和智能數(shù)字化技術(shù)是關(guān)鍵。楊富強表示,歐洲如果想在風(fēng)能太陽能發(fā)電上有所突破,儲能是決定這一問題的關(guān)鍵。“利用風(fēng)力發(fā)電時,必須和一定的儲能方式結(jié)合才能實現(xiàn)連續(xù)供電。根據(jù)能量存儲形式的不同,廣義儲能包括電儲能、熱儲能、氫儲能和抽水儲能四類。”他稱。
他進一步表示,眾多儲能技術(shù)中,電化學(xué)儲能是發(fā)展?jié)摿ψ畲蟮碾娏δ芗夹g(shù)。但是,目前這一技術(shù)并未大規(guī)模推廣,其成本仍較高。如果未來隨著動力電池產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)進一步顯現(xiàn),蓄電池儲能則最有望減緩風(fēng)能太陽能發(fā)電不穩(wěn)定的問題。
此外,楊富強還稱,在可再生能源為主的動力系統(tǒng)上,智能和數(shù)字化技術(shù)有望實現(xiàn)電力在小時/分鐘層級上的發(fā)、輸、配、用的平衡。
在智能和數(shù)字化技術(shù)上,歐洲各國政府與企業(yè)正與全球科技企業(yè)合作,在碳中和數(shù)字化問題上已更進一步。
為實現(xiàn)2050年碳中和目標(biāo),今年年中,亞馬遜、IBM等公司已簽訂《歐洲氣候中和數(shù)據(jù)中心運營商公約》。這些公司承諾,將通過能效管理、清潔能源利用等方式,在2030年實現(xiàn)數(shù)據(jù)中心氣候中和與100%可再生能源利用。
以谷歌在芬蘭的數(shù)據(jù)中心為例,該公司通過與芬蘭當(dāng)?shù)毓竞炇鸲囗楋L(fēng)能購電協(xié)議,為當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)輸送大量的可再生能源的電力。同時。谷歌與芬蘭的電網(wǎng)自有的零碳能源合作,使得該地區(qū)數(shù)據(jù)中心97%的電力消耗來自不間斷的零碳能源。
在可再生能源行業(yè)政策層面,孫彥紅也認為,歐盟應(yīng)推廣扶持智能和數(shù)字化技術(shù)的政策,這會加快建設(shè)智能電網(wǎng),以加強針對可再生能源發(fā)電的儲備和調(diào)配功能。同時,此次能源危機也使歐盟意識到,發(fā)展可再生能源還需更加多樣化,不能過于依賴太陽能或風(fēng)能,應(yīng)開發(fā)更多類型的可再生能源。