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英國能實現2020可再生能源占一次能源比例目標嗎?

作者:中國儲能網新聞中心 來源:清潔能源小兵 發布時間:2020-04-30 瀏覽:
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英國2009年接受了歐盟關于20-20-20的目標,并出臺諸多促進可再生能源發展的政策、投入科研力量和大量財政資金,推動能源系統及相關工業部門、交通部門、家庭部門、服務部門等清潔低碳轉型。經過十年努力,英國取得了很大成績,可再生能源發電在整體發電總量中比重首次超過50%。但政策預期與現實進展,仍有較大差距,包括:

1)英國無法實現歐盟能源指令框架下的2020年一次能源15%來自可再生能源目標,鑒于英國在氣候變化領導方面的聲譽,這個結果將無法接受。

2)英國低碳轉型的關鍵在于交通部門和家庭部門,而這兩個部門面臨更多的是較為分散的大眾群體,其交通方式和行為的改變、用能方式和用能習慣的改變以及用能結構的改變需要開展大量工作和長期努力,困難較大。

3)英國工業部門能耗占比不高,低碳清潔轉型相對容易,但其工業部門實現碳減排的空間有限。

4)英國高比例的一次能源消耗80%以上為化石能源,實現2050凈零碳排放挑戰空前,需要更多的科技創新,政策創新,以加快推動英國能源清潔低碳轉型。

結論:在目前的路線,英國將無法實現其2020年可再生能源目標。鑒于英國在氣候變化領導方面的聲譽,這將是不可接受的結果。

正文:

近年來,歐盟關于促進可再生能源的立法已取得重大進展。2009年,歐盟領導人設定了到2020年歐盟能源消耗中20%來自可再生能源的目標。到2018年,商定到2030年歐盟能源消耗中32%來自可再生能源的目標。關于2030年后時期的未來政策框架正在討論中。

英國雖然脫離歐盟,但曾經作為歐盟重要成員在發展可再生能源方面以及引領低碳經濟方面做了大量的工作,包括制定首部低碳法,實施可再生能源發展的RO,FiT,CfD等政策,推出工業低碳轉型基金,2025年徹底退煤,以及推動2050凈零碳目標,試圖在全球打造低碳帝國的標簽。

根據歐盟2009年《可再生能源指令》,英國的目標是,到2020年,從可再生能源中獲取15%的所有能源和10%的運輸燃料。每個會員國都必須發布國家可再生能源行動計劃,并通過電力,熱力和運輸的子目標。英國的計劃于2010年發布,細分如下:

30%可再生電力

12%可再生熱

10%的可再生運輸

過去10年是英國能源轉型的10年,在2010年代初,英國化石燃料產生的電力為288TWh,約占英國總發電量的四分之三。化石電力也是可再生能源26TWh的十倍之多。但自國家大力推動可再生能源發展以來,可再生能源的發電量增長了四倍多,而實際上,英國電力總需求卻下降了,化石燃料在總量中的份額不斷縮小。2019年第三季度,可再生能源發電量首次超過了化石能源發電量,約39%的發電量來自煤炭,石油和天然氣,其中38%來自天然氣,不到1%來自煤炭和石油。另外40%來自可再生能源,包括20%來自風能,12%來自生物質和6%來自太陽能。其余的大部分來自核能,占總數的19%。

盡管英國低碳能源轉型取得重要進展,并繼續呈上升趨勢。但可再生能源在整體能源消耗中成為主體能源仍然有很長的路要走。根據英國國家統計部門數據,2018年初級能源消耗中,石油占35.8%;天然氣39.2%;煤炭占4.4%;電力11.6%;生物質和廢物占9.1%。經過努力,2019年第三季度英國電力生產中,可再生能源發電(含核電)首次超過了50%。但即使其電力100%來自可再生能源,其在整體能源消耗中,加上生物質和廢物,也不過20%多一點。2018年也是英國自2014年以來首次能源總消耗下降,降幅為1.2個百分點。

按照最終的能耗部門看,自1970年以來工業部門能耗比重在不斷下降,到2015-2016年則降至17%左右,2018年工業部門的能源消耗有所抬頭:交通部門一次能源消耗所作戰比重最高為40%,且仍然處于上升態勢;其次為家庭用戶消耗,占比為29%;能耗也處于上升趨勢,而服務業的能耗相對保持穩定,所占比例為14%。

Data Source: EIA

具體而言:

(1)交通部門

Data Source: https://www.ons.gov.uk/economy/environmentalaccounts/datasets/ukenvironmentalaccountstotalenergyconsumptionbyindustry; 下同。

從上圖可以看出,過去48年來英國的交通部門能耗總量呈現上升態勢,尤其以公路交通的能耗占比最大,其次為航空運輸,再次為鐵路交通,最小的為水路運輸。

在交通的能源消耗中,用于家庭部門占比最大,其次為工業用交通,再次為服務部門的交通。

注:筆者根據英國國家統計辦公室數據處理而得。

過去28年來,英國工業部門所需交通服務的能源消耗總體變化不大,歷史最高出現在2007年(13574百萬噸油當量),最低出現在1991年(11764百萬噸油當量)。英國工業部門所需交通能耗占交通總能耗的22%左右。

對于家庭部門所用交通的能耗,1990-2017年間呈現總量上升趨勢,但相對平穩,最高為2006年的38903(百萬噸油當量);最低為1991年的30738(百萬噸油當量)。但家庭部門的交通能耗占比為最高,平均水平為65%。

來源:筆者根據英國國家統計辦公室數據加工所得。

英國服務部門所需的交通服務最小,總體趨勢是上升的,最高年份出現在2016年,最低年份在2009年;服務部門占總體交通能耗的比重約為17%左右。

(2)居民部門

居民部門主要的能耗為電力和天然氣。

Source:筆者根據英國國家統計辦公室數據加工。(單位:GWh)

過去10年以來,英國家庭能耗總體呈現下降趨勢。人均能耗電力消耗最高,為2008年的4630度電;2018年為最低3831度電。

對于天然氣的消耗而言:

注:英國天然氣一般折算為電價進行計價,單位為Kwh.

從上圖可以看出英國的天然氣消耗呈下降但趨穩趨勢。英國天然氣除了炊事,還多用于家庭供暖和熱水。英國家庭一般都是獨門獨棟建筑,供暖多為自供暖系統。冬季供暖能源消耗較大。

(3)工業部門

從上圖可以看出,隨著1970年代英國的去重工業化轉而集中發展金融、航空航天、生物科技等,工業部門所占比重大幅度下降。如今制造業所占比例約10%;但占科技研發投入的69%。隨著工業大規模轉移,工業部門能耗下降趨勢自然隨之而變化。

注:系列1-煤炭消耗;系列2-天然氣消耗;系列3-電力消耗;系列四-石油消耗,單位-千噸油當量。

隨著時間的推移,英國工業部門能耗來源也發生了重大變化,大比例使用石油和煤炭逐步轉向使用電力和天然氣等清潔能源;工業部門污染物和二氧化碳排放自然大幅下降。

(4)服務部門

注:系列1-煤炭消耗;系列2-天然氣消耗;系列3-電力消耗;系列四-石油消耗,單位-千噸油當量。

自1970年以來,英國的服務部門能源消耗總量變化不大,但能源消耗的種類發生了變化,即煤炭消耗從1970年的較高比重,到2000年左右不再消耗煤炭。天然氣消耗和電力消耗成為主流,石油消耗比重不高。

在上文闡述英國整體情況之后,英國可再生能源15%細分目標實現具體進展情況如何呢?

1)可再生電力 (30%)

截至2019年,英國可再生能源發電量占總發電量的48.5%以上。這一目標將在2020年實現。但發電仍然主要由化石燃料主導。

3)可再生交通運輸(10%)

交通運輸部門目前正在轉型。電力革命正在形成,但并未向前發展。這意味著道路上的大多數汽車仍幾乎完全使用汽油和柴油。新登記汽車中有65.9%為汽油,柴油為26.6%,替代可再生燃料為7.3%,接近于10%的目標,但仍需努力。

2)可再生熱(12%)

根據實際進展,熱能部門并不是實現可再生能源目標的最佳途徑。政府正在推廣效率不如使用生物質的熱泵。因此,這個目標很可能無法實現。

小結:

1)英國無法實現歐盟能源指令框架下的2020年一次能源15%來自可再生能源目標,鑒于英國在氣候變化領導方面的聲譽,這個結果將無法接受。

2)英國低碳轉型的關鍵在于交通部門和家庭部門,而這兩個部門面臨更多的是較為分散的大眾群體,其交通方式和行為的改變、用能方式和用能習慣的改變以及用能結構的改變需要開展大量工作和長期努力,困難較大。

3)英國工業部門能耗占比不高,低碳轉型相對集中和容易,但其工業部門實現碳減排的空間有限。

4)英國高比例的一次能源消耗80%以上為化石能源,實現2050凈零碳排放挑戰空前,需要更多的科技創新,政策創新,以加快推動英國能源清潔低碳轉型。

資料來源:

1)https://www.ons.gov.uk/economy/environmentalaccounts/datasets/ukenvironmentalaccountstotalenergyconsumptionbyindustry

2)https://www.eia.gov/international/rankings/country/GBR?pa=12&u=0&f=A&v=none&y=01%2F01%2F2017

3)https://publications.parliament.uk/pa/cm201617/cmselect/cmenergy/173/17305.htm

4)https://agreenersolution.co.uk/2020/02/10/uks-2020-renewable-energy-target-will-we-miss-it/

關鍵字:可再生能源

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