《英国的能源转型之路》

  • 来源专题:油气开发与利用
  • 编译者: cncic
  • 发布时间:2019-05-20
  •   英国非凡的能源转型成就在一定程度上得益于能源效率的提高,简而言之,无论电源结构如何,所消耗电力都越来越少。当然,在电力需求飙升的情况下,煤电仍然至关重要。鉴于到2025年前后煤炭发电将被逐步淘汰,英国将需要寻找替代能源来应对极端天气事件。随着越来越多的车辆和家庭转向电力消费,电力需求整体下降的趋势必然会发生逆转。因此,未来英国将需要一个比此前9年力度更大的非化石燃料发展规划,以及与之相匹配的电网基础设施建设。   9年前,英国的电力生产中有近75%来自天然气和煤炭。2018年,这一比例降至45%以下。在近10年时间里,英国化石燃料退出能源舞台的能源转型取得了显著的成效。 随着能源效率的提高和能源需求的下降,英国的发电量比1994年以来的任何时候都要少。2018年,英国无煤发电时数创历史新高,达到1898小时,远超出2016年200多小时的无煤发电时长。煤炭产量更是连续第6年出现下降,而且该国出现了大量的“零煤”发电时段(最长的一次全国连续3天发电不用煤)。相比之下,同年煤炭发电量(约占总发电量的5%)与太阳能和水能的发电总量大致相似。

相关报告
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    • 来源专题:可再生能源
    • 编译者:pengh
    • 发布时间:2020-07-23
    • 穆尔赛德(Moorside)和维尔法纽伊德(Wylfa Newydd)项目都获得了数亿英镑的私营部门开发成本,但由于缺乏政府支持,这两个项目分别被放弃和搁置。除了认识到核能在净零能源结构中必须扮演的角色外,最明显的差距是对一种新的建设融资模式的决定。 核能因其成本而受到诋毁者的贬低。新建核电站的参考价格通常被引用为2016年欣克利角C核电站92.50 MWh的执行价格(如果Sizewell C核电站还没有开发),并与最近的海上风电执行价格39.65 MWh进行比较。然而,这一论点方便地忽略了一个事实:2015年第一轮价差合约(CfD)拍卖中,海上风能的执行价格接近120 MWh。 核能的支持者指出,这样的“时间点”价格报表很少是有洞察力的,分析应该集中在系统总成本上,即权衡投资和每种技术对低碳可靠电力供应的贡献。 照目前的情况来看,2050年英国的核电容量将仅为现在的三分之一,萨默塞特郡的欣克利角C核电站(两个反应堆的发电量为3.2吉瓦)将是英国唯一的核电站。这将灵活的燃气发电都将承受巨大的压力(补充间歇风能和太阳能),这将只提供如果碳捕获和储存已经证明了大规模商业上可行的,是唯一的其他提供者的“公司低碳实力”确定的气候变化委员会(CCC)在其2019年零报告。 人们不愿承认,在2050年的能源组合中,核电为零。但时间紧迫,能够参与其核战略的私营部门合作伙伴正迅速枯竭,RWE、Eon、Centrica、GDF Suez、东芝(Toshiba)以及(可能还有)日立(Hitachi)都放弃了在英国新建核电站的雄心。 这使得法国电力公司(EDF)和中广核(CGN)成为英国唯一有潜力开发大规模(Gen III+)核电的公司。EDF说的机会将其开发能力从Sizewell欣克利点C C在萨福克郡迅速减少,而CGN的持续投资在好多C在埃塞克斯(和所有权的戴维B项目)已经在不利的关注作为华为的一部分政治影响。 核能或许是典型的低碳、基本负载电力的提供者,因为它的发电边际成本很低。 英国的核基础 20世纪90年代末,核能为英国提供了25%的能源,但今天这个数字徘徊在18%左右(c。9瓦的能力)。在此期间,发电结构发生了显著变化,但即使是在过去的几年里,由于长期断电影响了现有的先进气冷反应堆(AGR)机组的可用性,核电产量也出现了下降。这一趋势很可能会持续到它们运营的最后几年。 EDF的7座AGR电站预计将于2030年关闭,其单座压水堆Sizewell B预计将于本世纪40年代关闭。 在《净零排放报告》中,CCC承认了低碳能源(特别是核能)在补充可再生能源发电方面的作用,而不是假设可再生能源将迅速取代所有其他发电形式。 CCC认为,可再生能源将占总能源结构的57%,其中38%将来自核能或具有碳捕获功能的天然气等“固定”能源。 CCC 38%的企业电力份额估计贡献了大约1000万千瓦的核电,大致相当于英国今天的发电能力。这是基于计划用三个更大的核电站(欣克利角C、塞兹韦尔C和布拉德韦尔B)取代现有的核电站,尽管EDF最近宣布了在坎布里亚郡废弃的NuGen核电站附近穆尔赛德部署EPR反应堆的提议。它也可以是大型项目与小型模块化反应堆(SMRs)或先进模块化反应堆(AMRs)的结合,而且事实上,如果天然气的碳捕获能力低于预期,核电的贡献可能超过1000万千瓦。 核能能力贡献的关键决定因素将是碳捕集技术在多大程度上被证明是可行的(允许在“蓝色”制氢中使用天然气),以及其他间歇性高水平解决方案的出现速度有多快(例如合成惰性、长期存储和频率调节技术)。 英国政府在宣布其计划如何实现可再生能源目标方面也拖拖拉拉,比如到2030年实现4000万千瓦的海上风力发电目标。如果不能及时提高可再生能源的产能,将给核能带来更大的压力。 核工业协会(NIA)最近宣布,在Sizewell C、Horizon在安格尔西岛的ABWR Wylfa项目和格洛斯特郡的Oldbury项目,以及中广核的HPR1000 Bradwell B项目的大力支持下,它将在2050年保持核能在清洁电力中的40%的份额。 NIA还提出了一个重要的smr和amr的建设计划,强调这些可以在现有的站点上共存,从而产生联合许可和运营成本协同效应。总的来说,这将提供超过30GW的发电能力。 能源系统弹射器6月发布了一份报告,核为零,认为最初承诺的计划10 gw额外的大规模能力(除了欣克利点C)将低或没有后悔的决定,提供建设继续减少时间和成本符合其造型。 这保留了加速英国轻水SMRs和第四代技术(AMRs)的推出的选择,通过在未来的发展路线进行评估。该研究发现,完全排除新核电的情况下,该系统将面临巨大的压力,以及相关的巨大成本和土地使用影响。 确保所需的核电成本削减取决于对项目计划的承诺,而不是单个不相连的项目。尽管这与该行业的包容性做法背道而驰,但这表明,必须从目前由核管理办公室(Office for Nuclear Regulation)批准的各种类型的反应堆中挑选出获胜者。 核能的资本成本 目前,资金成本占核电项目总成本的一半到三分之二,远远超过实际建设成本(对核电项目的交付情况进行了非常严重的风险调整)。 NIA声称,每减少1亿1千英镑的建设成本(约占总成本的5-7%),将使项目成本减少2-3千英镑,而资本成本仅减少1%,将节省8-9千英镑。预计节约成本取决于施工方法和融资模式,但核工业相信~ 60英镑兆瓦时是可以实现的下一波的植物,减少到大约40英镑/兆瓦时的后续单位和LCOE范围低至30英镑兆瓦时可能与完整的政府资助,上升到60英镑MWh监管资产基础(RAB)模型。 自政府于2019年7月启动RAB咨询以来的停顿表明,RAB并不是交付新建核电的完美融资模式。 国家审计署对欣克利角C项目CfD的批评之一是对风险配置的态度。RAB模型将关键项目风险分配给政府(例如,超过一定门槛的建设成本、监管和政治风险、不可保险风险以及对债务市场的破坏),从而鼓励更广泛的基金在更低风险(也更便宜)的基础上提供资金。 RAB模型还有一个更吸引人的支付模式。cfd支持的项目只有在成功调试时才会收到收入支付。这意味着前期开发和建设成本必须完全由开发商及其投资者提供。 RAB模型被认为更便宜,因为它可以更早地付款给开发商,通常与项目的实际建设相一致。这极大地降低了资本成本(因为较低成本的债务应该有更多的可获得),而且收入允许提前偿还债务,限制复利的影响以及与股票回报延迟相关的成本。 欣克利角C可能是英国开发的最后一个常规核电站。新工厂(无论大小)的设计将利用反应堆的“余热”,将其用于家庭和商业空间、水加热和工业过程的高效区域供暖方案。由于英国约20%的温室气体排放与住宅供暖有关,核能为当地的脱碳供暖系统提供热量的潜力是显而易见的。 新建核电站还可能将电力储存项目和电解槽(用于氢的生产)放在核电站或核电站附近,以利用常规发电概况、土地可用性和电网连接。这将使它们更多地融入当地能源系统,而不是成为遥远的局外人。 没有政府的承诺,就没有动力去刺激私营部门对新产能的投资,或者继续寻找降低资本成本的方法。
  • 《以电力改革促推能源转型》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2019-06-21
    • 近年来,随着环保重要性提升及低价化石能源不确定风险加大,如何推进能源高质量、可持续发展,促进能源转型,成为国际社会共同面对的难题,中国不但不例外甚至更为紧迫。 天津市委网信办与国家电网天津电力公司签署战略合作框架协议,双方将在数据资源共享、智慧应用开发、能源互联网生态圈等领域开展深度战略合作,充分发挥创新驱动、政策促动、开放联动、改革推动作用,发展泛在电力物联网,共同促进天津能源转型。 无独有偶,5月15日,南方电力(以广东起步)现货市场首次实施国内电力现货交易结算运行。旨在通过市场机制发现电力价格,更快速、精准地反映市场供求关系的变化,促进清洁能源,实现更大范围的资源优化配置。 当前,能源发展处于百年未有的大变革时代。工业革命以来,化石能源的大规模开发利用,有力推动了人类文明的进步,但也带来资源匮乏、环境污染、气候变化等突出问题。我国以煤炭为主要资源禀赋,加之此前较长一段时间粗放型的经济发展,导致我国能源过于依赖煤炭消耗,资源浪费现象严重,环境问题也颇为严峻。 因此,推动能源转型,可以说是中国乃至全人类可持续发展的必由之路。今年政府工作报告亦重点提及实现绿色发展,具体包括进一步加快全国电网稳定性智能性建设,从体制和经济运行上促进新能源的健康发展,全面推进科技创新、管理创新,培育新能源发展的“乘数因子”以及促进能源利用产业协同,加快新能源的普及利用。 此番国家电网和南方电网相继试水电力改革,正是能源转型的重要一招。二者致力的智能电网技术,是推进可再生能源大规模应用的主要方向之一。随着分布式能源和电动汽车的兴起,对配电网提出了新的要求,要大力提高配电网的自我调配能力,适应新型发电方式、负荷发展需求,满足用户的双向互动要求。 从能源转型的大势来看,需要在能源消费侧实施电能替代,形成清洁主导、电为中心的能源格局。有机构预计,到2050年全球清洁能源占一次能源消费比重超过70%,清洁能源发电装机达220亿千瓦,占总装机比重达80%以上。 这其中,建设集中式的能源互联网至关重要,能源互联网实质是融合“智能电网+特高压电网+清洁能源”,是能源大规模开发、大范围配置、高效利用的重要平台。要让各类电能融合,最重要的是利用和突破智能电网技术。 一方面,高效清洁发电、先进输变电(特高压、柔性直流、超导输电等)、大电网运行控制、储能等电力技术要不断创新突破;另一方面,能源电力要与人工智能、大数据、物联网、5G等现代信息通信技术和控制技术深度融合,打造具有高度可控性、灵活性的智慧能源系统,实现多能互补、智能互动。 从国际上看,目前主要发达国家基本完成或即将完成智能电表的升级,发展中国家市场也逐渐兴起,为电力消费新模式、节能等智能用电提供了重要技术。中国近年对环境问题越来越重视,清洁能源占比也日益提升,能源转型已经取得了不小的进步。 未来,我国仍需进一步加强物联网、5G、大数据等新兴技术在能源领域的落地应用,以及在市场中的转化能力。同时在智能电网技术领域不断突破,更好地完善能源互联网促进能源转型。