《德国提前到2030年退煤,电网需要23吉瓦“适用氢气”的天然气电厂》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2021-12-17
  • Cleanenergywire.org网站发表署名Kerstine Appunn的文章,题目是:What does the coalition treaty mean for renewables, coal and the power market in Germany?(德国新政府联盟条约对德国可再生能源、煤炭和电力市场意味着什么?)

    德国新政府未来四年计划的核心议题之一是让德国走上实现2045年气候中和目标的轨道,而这一目标的关键是建设可再生能源和逐步淘汰化石燃料。由社会民主党(SPD)、绿党和自由民主党(FDP)组成的新政府联盟大幅提高了2030年可再生能源在电力系统中的目标份额——从前政府时期的65%提高到80%。同时,2030年的预期电力需求提高到680-750太瓦时;比之前估计的2030年658太瓦时有所增加。电力需求高于此前预期的主要驱动因素是政府新的目标,即到2030年在德国道路上行驶1500万辆全电动乘用车,以及新增的氢气电解槽容量(10吉瓦)。

    为了达到更高的目标并满足更大的电力需求,德国新政府计划提高可再生能源的发电能力,到2030年将达到200吉瓦的太阳能光伏发电和30吉瓦的海上风电。

    为了实现这些雄心勃勃的目标,德国每年需要净增加24-28 吉瓦的可再生能源发电能力。根据极光能源研究公司(Aurora Energy Research)的数据,每年陆上风力发电容量的增加量必须增加5至9倍,而海上风力发电容量必须增加一倍,太阳能光伏发电行业每年必须增加17 吉瓦。

    而根据科隆大学能源经济研究所(EWI)计算,如果要满足这些目标,到2030年太阳能光伏发电的年净增长量为14.6 吉瓦,但迄今为止德国光伏最高增幅是2012年(新增7.9 吉瓦)。新政府联盟条约规定,每栋新的商业建筑上都必须安装太阳能电池板,并应该成为新的私人建筑的“普遍规则”(例外情况除外)。

    德国2%的陆地面积将被指定用于陆上风力发电装置。政府联盟协议要求规定,联邦、州和地方各级行政部门协调加快风电审批流程。目前这一程序充满了行政和法律障碍,平均审批时间已经达到五到七年。联盟条约宣布风力发电装置被视为“符合公共利益”并服务于“公共安全”,要求在存在利益冲突(例如与物种保护)时优先考虑风力发电场。在决定批准新涡轮机时,不会考虑对单个鸟类或蝙蝠的影响,但会考虑对物种种群的总体威胁。在过去几年中,德国陆上风力发电的扩张速度明显放缓,这主要是因为许多项目在法庭上受到了环保团体或当地居民以动物保护为由提出的质疑。

    大规模的可再生能源扩张需要资金。到目前为止,德国的大部分可再生能源装置都获得了有保证的上网电价,可再生能源的资金是通过德国消费者支付的可再生能源附加费(2021年每千瓦时达6.5美分)。为了减轻消费者的负担,使电力的使用比其他能源更具吸引力,新政府将在2023年停止收取可再生能源附加费。届时可再生能源支持将由国家预算支付,资金来源于热能和运输燃料(国家ETS)和能源与工业(欧盟ETS)的二氧化碳定价。

    新政府联盟伙伴希望将煤炭退出都时间表提前8年到2030年。然而,各方还强调,这不仅需要大规模可再生能源扩张,还需要建设“现代燃气发电厂”,这是供应安全所必需的。分析人士和能源政治家长期以来一直表示,由于欧洲二氧化碳交易系统的价格上涨,德国很有可能提前退煤,因为2030年后大多数燃煤发电厂不再盈利。2019年至2030年间,21 吉瓦褐煤和25 吉瓦硬煤产能将被关闭。德国能源工业协会BDEW表示,现有的产能过剩、新的灵活性选择和效率以及可再生能源产能的增加将意味着不需要全部替代这种可控发电厂产能。

    德国计划到2045年实现温室气体净零排放,因此也将使用绿氢等可再生能源替代天然气这种过渡技术。新政府联盟条约规定,必要的新燃气轮机的设计必须“准备好使用氢气”。为了实现2030年退煤,还需要额外建设23 吉瓦的“氢就绪”(hydrogen ready)天然气发电厂。

  • 原文来源:http://www.cnenergynews.cn/zhiku/2021/12/16/detail_20211216113598.html
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    • 编译者:guokm
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    • 就在天然气被认为是当前最绿色、经济的低碳能源而被油气行业寄予厚望之时,一些国家和地区反其道而行之,正在研究逐步淘汰天然气的战略和措施。 刚刚,加利福尼亚州伯克利(Berkeley)市通过法案成为美国第一个禁止在新建建筑物中使用天然气的城市。 无独有偶,仅在加州,就有数十个城市和县正在考虑取消化石燃料与新建建筑物中的电炉和供暖房的连接设施,由可再生能源提供电能是他们更加倾向的供能方式。 在这样的政策导向下,天然气的“黄金时代”是否会戛然而止,行业发展的拐点是否提前到来,已经引发了能源公司的高度关注。 建筑电气化 被视为减排重要途径 据媒体报道,伯克利市的这一法令将于2020年1月1日生效。该法令将禁止在新建的多户家庭建筑中安装天然气连接设施,并为零售和大型建筑物提供一定的补贴。 该决定背后的原因是多方面的。建筑物中的能源消耗约占加利福尼亚州温室气体排放量的27%。如果加州要在2045年之前实现零碳能源的目标,则必须放弃使用天然气。 近年来,天然气一直被认为是建筑物的首选能源,并被视为从不清洁的化石燃料到绿色能源过度的关键。由于工业提取的天然气中大约有3%泄漏到大气中,有环境专家认为甲烷对大气的影响要高于二氧化碳。 圣何塞是加州第三大城市,其目标是到2030年使所有房屋的47%实现电气化。该市建筑法规的拟议变更草案不会禁止天然气使用,但明确提出鼓励使用可再生能源供电减少温室气体排放。 使用可再生能源供电需要高效的热泵来加热和冷却建筑物,以及高效的电磁炉。然而,根据加州自然资源保护委员会开展的一项研究表明,由于建筑物不需要联通天然气管网和内部燃气管道,因此增加的成本可以通过较低的建筑成本所抵消。 此外,在以大地震闻名的加州境内运输大量易燃燃料也成为政府关切的问题。2010年发生的太平洋天然气和电力管道爆炸事件使北加利福尼亚附近变成了一个冒着浓烟的火山口,引发公众对环境问题的担忧。 目前,加利福尼亚州有50多个城市和县正在考虑与伯克利类似的政策,禁止或限制使用天然气,并鼓励新建建筑全面电气化。 美国自然资源保护委员会资深科学家皮埃尔·德尔福格表示:“人们一直挥之不去的看法是,燃烧天然气比电力更清洁,这可能在20年前是正确的,当时的电力大部分来自于煤炭。“当我们看电气化政策时,我们需要考虑电网在10或20年后的样子,而不是昨天的样子。” 加州能源委员会于今年年初发布的报告得出结论认为,建筑电气化是减少该州气候影响的“关键战略”,“以最廉价的方式提供了实现温室气体减排目标最有希望的途径”。 可再生能源 被视为唯一选择 2018年9月,加州通过一项法案要求,到2025年,该州的电力要有50%由可再生能源提供,到2030年这一比例将上升至60%,同时呼吁到2045年朝着100%零碳电能迈出“大胆之路”。这就意味着未来加州的电力供应只能通过太阳能、风能和地热能等可再生能源(包括核能)提供。 作为世界第五大经济体,加利福尼亚州有巨大的能量来影响全美乃至全球的环境政策。该州的行动改变了行业的经营方式,改变了人们的生活习惯,甚至成为其他州和国家的模板。由于加州有权制定比联邦政府更严格的排气管排放法规,因此汽车制造商数十年来一直被迫制造越来越节油的汽车。 尽管目标雄心勃勃,但目前加州还摆脱不了天然气的使用,其中一部分会用来为电网供电。例如,洛杉矶计划逐步淘汰一些天然气基础设施,但也正在投资兴建一座新的天然气发电厂,以完全淘汰煤炭。 目前,加州已经可以从可再生能源中获取很大一部分电力,特别是太阳能。加州能源委员会的数字显示,2017年零售能源的32%由可再生能源提供。 不过,加州并不是美国第一个具有这种雄心壮志的州。夏威夷确立了到2045年100%使用可再生能源的目标。但是,加州的用电量是夏威夷的30倍左右。 此外,美国其他一些城市已经实现了100%的可再生电力或能源供应,包括科罗拉多州的阿斯彭,佛蒙特州的伯灵顿和得克萨斯州的乔治敦等。 不仅美国,其他一些国家也对可再生能源抱以厚望。今年早些时候,尽管确实依靠化石燃料来平衡供需之间的周期性脱节,但在一个月的时间里,葡萄牙依靠可再生能源满足了其全部电力需求。 冰岛和挪威基本上通过水力和地热能满足其所有电力需求,并且已经使用了多年。但是这些国家的地质优势使得这种模式难以复制。在2015年和2017年的大风天,丹麦仅靠风力发电就满足了电力需求。 当前,行业关注的焦点在于100%使用可再生能源是否可行并且持久,以及是否需要新的技术进步给予支撑。 天然气销售公司 前景堪忧 能源和政策研究所执行董事戴维·波美兰兹表示:“全美各地的天然气公用事业公司,都在为这场即将到来的斗争感到恐惧。” 对于既销售燃气又销售电力的公用事业公司来说,淘汰天然气会带来巨大的市场变化,但他们可以保持客户群不变。对于仅销售和服务于天然气的公用事业公司而言,“建筑电气化等于给他们判了死刑。从这种意义上讲,它们几乎类似于煤炭行业。”波美兰兹说。 例如,SoCalGas公司为近2200万燃气客户提供服务,约占加州的一半。该公用事业公司是Sempra Energy的子公司,电气化对其带来的损失最大。 天然气公司将不再是唯一承担旧能源基础设施成本的公司。纳税人对当前的管道进行了投资,如果一切都实现了电气化,这些都将变成搁浅的资产。 “如果要以脱碳的名义使整个社区与天然气系统分开,那么谁来对已经埋在地下的天然气设施负责?”加州能源署环境保护基金署署长迈克尔·科尔文向媒体表示。 在全面电气化面临的所有挑战中,需要共同承担的部分是最棘手的部分。6月发布的一份报告警告说,随着越来越多的用户离开天然气网,相同的固定基础设施成本将分摊在较少使用者的手中,升高了使用成本。 建筑脱碳联盟主任巴拿马·巴尔索洛米说:“我们不想让低收入社区成为唯一的天然气支付者,这些人已经为能源支付了不成比例的收入,我们也不想让它变得更糟。” 科尔文警告说,如果公众不为这些管道付费,那么获得使加利福尼亚全面电气化的必要投资可能会更加困难。 可以肯定的是,如果加州要到2045年实现零碳排放,需要在2030年左右将新的天然气动力设备从市场上移除。这次,一向走在绿色发展前列的加州能否影响全美以及全球的环境政策,相信市场会给出清晰的答案。
  • 《德国炼油厂将建30兆瓦氢气电解厂》

    • 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:2020-08-10
    • 参与汉堡附近海德炼油厂氢气项目的公司表示,他们将建造一座30兆瓦的电解工厂,作为开发商业规模无碳能源的第一步。 德国上个月同意了一项国家氢能战略,以帮助经济脱碳,包括提供90亿欧元(105.8亿美元)帮助推动新项目,使其从试点状态过渡到生产可销售的清洁燃料。 该国的目标是到2030年实现5000兆瓦的电解能力,以取代常规能源和核能,并开发供热和运输燃料,最终取代天然气和石油。 参与海德炼油厂项目的合作伙伴WESTKUESTE 100获得了经济部3000万欧元资金的批准。同时将提供5900万欧元,总投资8900万欧元。 投资计划相对适度,但30兆瓦的电厂规模被认为是发展氢燃料的一个重要转变。 十年来,德国一直在试验大约40家电解厂,但迄今最大的一家为6兆瓦。 这家工厂将把风力涡轮机的电能通过水来提取无碳氢,这些氢将被海德炼油厂用来代替化石燃料氢。 该工厂还将生产替代氢燃料,以满足项目合作伙伴的原材料需求,从热能到煤油和塑料。 该项目的10个合作伙伴包括法国电力公司和水泥生产商豪瑞的德国分部、天然气管道运营商欧洲开放电网公司(OGE)、丹麦风力公司Orsted、海德炼油厂、海德镇的市政公用事业、当地公用事业网络Thuega和蒂森克虏伯工业解决方案公司。 其中8个合作伙伴是与海德地区公共部门发展署和威斯特库斯特应用科学大学合作的公司。 EDF、Orsted和私营的海德炼油厂将以新成立的合资伙伴关系建设该工厂。(吴恒磊 编译自 烃加工)