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能源危机愈演愈烈 欧洲能源转型暴露何种困境?

日期:2022-02-23 22:03:01


在过去的两个月里,欧洲天然气、动力煤炭和碳价格一路飙升。欧洲天然气价格作为化石燃料和可再生能源时代之间的纽带,从去年的低点飙升了80%。这使得欧洲许多国家的电力价格居高不下,工业生产受阻,许多国家面临着的隐忧。

欧盟表示,俄罗斯天然气供应的下降是造成这一现象的原因之一。但一个不容忽视的事实是,在退出煤炭的过程中,欧盟风电等可再生能源的发电也存在一定的差距。

根据欧洲风能协会的数据,上半年欧盟风能发电量同比下降7%。根据英国政府的数据,该国第二季度风能发电量同比下降14%。电力供应商Drax数据显示,在最极端的情况下,即9月6日,英国风能只提供全境2.5%的发电量远低于去年的平均水平。

北京大学能源研究所特别研究员杨富强在接受《中国商业新闻》采访时表示,欧洲许多国家最近的电价上涨主要是由于发电供应低于需求和化石燃料发电成本上升。从基本面来看,欧洲没有严重的能源供应短缺,但风能、太阳能等可再生能源的发电量显著减少。未来,如果欧洲国家想推进能源转型政策,稳定可再生能源发电,就需要在储能技术和智能数字技术方面取得突破。

为什么可再生能源发电不利?

杨富强认为,在能源转型过程中,欧洲许多国家的可再生能源比例较高。当风能和太阳能供电不足时,该地区的供电容易受到很大影响。

近年来,由于欧洲大力淘汰或限制煤炭发电,风景等可再生能源发电成本大幅下降,欧洲可再生能源发电占很大比例。

根据欧盟统计局的数据,截至2020年,欧盟可再生能源发电量已占35%以上。德国可再生能源净发电量首次超过化石能源,占50%以上。在可再生能源中,风能是德国和英国最重要的电源,分别供应27%和24%.2%的发电量。

杨富强表示,虽然欧洲许多国家的风能太阳能发电技术相对成熟,但风能太阳能发电具有间歇性和波动性的特点,这使得风能太阳能发电显示出明显的时间(年、月、小时)变化。当风力发生变化时,风能供电量发生了显著变化。今年,许多欧洲国家的风力较弱,并不断遭遇极端天气,这减少了今年许多欧洲风电场的发电。

根据独立天气建模组织Vortex今年北欧的风强度平均下降了15%。电力供应商Drax数据显示,今年3月,英国经历了十多年来最长的低风量时期。2月最后一周,英国的风电输出仅占总装机容量的11%。

联合国政府间气候变化专门委员会的研究也支持欧洲风力下降的趋势。该机构还预测,到2100年夏季,西欧、中欧和北欧的风速将下降多达10%。

杨富强还表示,风能太阳能发电呈现波动性,可以纠正这一负面特征。当风力增强时,风能发电量增加。如果此时储存更多的电力,可以缓解风力减少时风能发电低的问题。但由于储能技术没有商业规模,风能发电过剩的电力仍难以大规模储存。

能源危机愈演愈烈 欧洲能源转型暴露何种困境?

如何打破欧洲能源转型困境?

面对当前的能源危机和可再生能源发电不利,欧盟的能源转型政策受到了一些内部批评,称这一政策过于激进。

中国社会科学院欧洲研究所研究员、欧洲经济研究办公室副主任孙彦宏认为,虽然欧洲可再生能源发电在能源危机中暴露出一定的脆弱性,但欧盟的可再生能源政策不容否认。她在接受《中国商业新闻》采访时表示,如果欧盟多年来没有大力发展可再生能源,面对当前天然气价格的飙升,欧盟国家的电价只会更高。

近年来,欧洲许多国家加大了对风能领域的投资。根据欧洲风能协会的数据,2020年,欧洲新风能项目融资达到创纪录的143亿欧元。陆上和海上风电共融资6元.3吉瓦新装机容量同比增加8%。在今年年中发行的恢复基金中,欧盟许多国家承诺用30%的资金发展绿色经济。

杨富强认为,储能技术和智能数字技术是未来突破能源转型困境的关键。

杨富强表示,如果欧洲想在风能太阳能发电方面取得突破,储能是决定这一问题的关键。在使用风力发电时,必须与某些储能方法相结合,以实现连续供电。根据不同的储能形式,广义储能包括电储能、热储能、氢储能和抽水储能。

他进一步表示,在许多储能技术中,电化学储能是发展潜力最大的电力储能技术。然而,该技术尚未大规模推广,其成本仍然很高。如果未来电力电池行业的规模效应进一步出现,电池储能最有可能减缓风能太阳能发电不稳定的问题。

此外,杨富强还表示,在以可再生能源为主的动力系统中,智能和数字技术有望在小时/分钟水平上实现发电、输电、配电和使用的平衡。

在智能和数字技术方面,欧洲政府和企业正在与全球科技企业合作,进一步解决碳中和数字问题。

为实现2050年碳中和目标,今年年中,亚马逊、IBM、谷歌、微软等公司已签署《欧洲气候中和数据中心运营商公约》。这些公司承诺在2030年通过能效管理和清洁能源利用实现数据中心气候中和和100%可再生能源利用。

以谷歌在芬兰的数据中心为例,该公司通过与芬兰当地公司签署多项风能购电协议,为当地电网输送大量的可再生能源的电力。同时。谷歌与芬兰的电网自有的零碳能源合作,使得该地区数据中心97%的电力消耗来自不间断的零碳能源。

在可再生能源产业政策层面,孙彦宏还认为,欧盟应推广支持智能和数字技术的政策,加快智能电网建设,加强可再生能源发电的储备和部署功能。与此同时,能源危机也使欧盟意识到,可再生能源的发展需要更加多样化,而不是太依赖太阳能或风能,应该开发更多类型的可再生能源。

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