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以天然气替代煤炭成为趋势 英国绘就清洁能源蓝图
发布时间: 2018-04-12 09:10:51   作者:杨航   来源:本站原创   浏览次数:

在肯•福莱特的小说《巨人的陨落》里,第一次世界大战之前的英国,采煤还是一项新兴产业,煤矿工人在工会的领导下正努力从矿主方谋求最基本的安全措施和福利。作为工业革命发源地的英国,其最初的生产动力也几乎全部来自煤炭所提供的能源,在轰鸣的机器声中,除了快速提高的生产力,还有雾霾和烟气弥漫的大街小巷及成千上万遭受着呼吸道疾病折磨的英国人。然而,100年后的今天,英国的国力虽不及其巅峰时期的辉煌,但依然足以傲视群雄,更为重要的是,英国早就告别了以煤这种高污染一次能源为动力的过去,成为最有可能彻底告别煤炭发电的国家之一。

英国近年来的弃煤举措接二连三。2015年,英国首相表示将在十年内关闭国内的煤发电站;次年,英国政府发文称已经制订计划将逐渐淡出煤电,并在2025年关闭最后一个煤发电站,以实现其气候应对承诺。且在此之前,英国的煤发电量从2012年起出现了急剧下降,2016年则在2015年的基础上下降66%,不足30太瓦小时。苏格兰自2016年春天关闭了位于Longannet的煤电站后,已经实现了无煤发电,而替代煤的发电能力主要来自天然气。政府也认识到关闭煤电站可能产生的人力成本,一座煤电站通常直接涉及100~500人的就业,必然对一些社区产生重大负面影响,如何为这些人提供过渡帮助和重新就业成为英国政府及当地政府的首先工作之一。

以天然气替代煤炭成为趋势

在煤、石油、天然气三大化石能源中,天然气含氢比例最高,热能利用效率高,相同质量条件下热值最高,碳排放量仅为煤炭的一半。由于天然气的这些特性,利用天然气替代煤炭发电逐渐成为全球的趋势。

美国2007起天然气发电就开始超越煤电,英国也不落后。英国对天然气的大规模利用始自上世纪70年代,随着英国大陆架天然气产量迅猛增长,天然气消费量迅速提高,天然气的一次能源消费占比迅速由1970年的5%升至1990年的25%。上世纪90年代,英国电力市场启动私有化改革后,天然气发电得以快速发展,2000年天然气的一次能源消费占比提升至41%,天然气发电份额也相应大幅上升,占比由1990年的1.1%升至2000年的29.4%。2000~2010年,天然气消费份额相对稳定,2010年天然气的一次能源消费占比约为43%。2010年后,受英国产业结构调整、能源效率提升,以及经济下滑、煤电和可再生能源竞争等影响,天然气消费量出现明显下滑,一次能源消费占比降至2014年的32%。

英国天然气发电可追溯至上世纪60年代,但最初的装机容量占比很小,仅为0.2%。上世纪70年代前半期发展较快,1974年时天然气发电比例已近8%。后来由于第二次石油危机影响到欧洲的能源安全,欧盟委员会于1975年开始限制天然气发电,这很大程度上阻碍了天然气发电的发展,整个80年代都一蹶不振。好在1990年前后,英国通过一系列政策鼓励天然气发电,如推进天然气和电力市场化改革、消除天然气发电投资壁垒、加强天然气发电技术研发应用等举措,保障天然气迅速增长、平稳供给,使天然气发电产业在电力市场具备竞争性优势;建立独特而高效的天然气与电力联合监管机制,减少对市场主体的直接干预,仅在市场无法有效发挥作用时实施必要的政府支持,有效促进了天然气市场与电力市场的协调运行,推动英国从煤炭时代向油气时代成功转型,一些相关发电技术如燃气蒸汽联合循环发电技术在这个过程中也日臻成熟。

2014年,英国天然气发电装机容量为3378.4万千瓦,占全国总装机容量的39.75%。自2015年提出逐渐淡出煤电的计划后,英国更是大力减少煤炭发电,同时不断提高天然气发电的比例。经过一年的努力,据2016年11月英国商业、能源和产业战略部发布的《英国能源生产展望报告》,英国该年二季度的煤炭发电量占比已经大幅降至9%,而前一年同期仍高达25%左右。天然气发电方面的变化更为显著,二季度同比上升16.4%,已占总发电量的45%;其次是可再生能源,占总发电量的25%;核电占总发电量的21%,同比也有小幅上升。这些都为英国告别煤电奠定了坚实的基础,提升了英国在应对环境变化上的能力。

仅有天然气是不够的

虽然英国在天然气发电替代煤电上取得了较大成功,但煤电缺席所留出的缺口仅靠天然气还是不够的。英国虽然背靠油气资源丰富的北海,但多年的开采,这里的油气田日益老化,英国天然气进口量不断增加,据悉,过去10年来,英国的天然气进口量暴增,对海外天然气的依赖日益严重。英国脱欧,能源安全问题成为巨大的制约。因此,英国虽然重视以天然气发电替代煤电,也从未放弃对其他发电形式的研发,英国核电占比也不低,是仅次于天然气、煤炭的第三大发电来源(现已为可再生能源发电所赶超)。另外,英国还非常重视可再生能源发电的研究。

英国可再生能源发电形式主要包括水电、太阳能发电、风电等,且区域性很强。水电主要集中在水力资源较丰富的苏格兰和威尔士、太阳能发电站则主要位于英国南部、风电站则主要位于海岸线和高山地区。与之形成对比的是煤电站、天然气电站和核电站,这三类发电站在英国全境的分布很均匀,煤电相对集中在采煤区、天然气发电站多靠近LNG终端或管网所到之处。此外还有生物质、垃圾和石油发电站,它们的分布也相对均匀,并多位于燃烧物取得容易的地区。

据相关数据,自2010年以来,英国在可再生能源方面的投入已接近370亿英镑,并且在多种可再生能源发电技术上居世界领先地位。据英国电力集团DraxPower的调查数据,2016年圣诞节当天,英国的再生能源电力约有3/4来自风力发电,而太阳能光伏的发电量占比约25%。2016年圣诞节的绿电比例较2015年增长了63%、较2012年增长了195%。这个增幅是相当惊人的。

多种能源形式并举分散风险

从英国的发电能源形式占比和分布方式可以看出,作为一个油气资源相对丰富的国家,英国在发电能源形式上依然力求多样性,绝不过度倚重任一种能源形式,以此保证国家的能源供应安全。从天然气、煤炭、核电、可再生能源等形式发电占比的此消彼长可以大致看出英国的绿色发展路径:天然气取代煤炭,多种能源形式并举解决英国电力供应。虽然用天然气代替煤发电是当前大势所趋,但英国仅依靠天然气发电显然是不够的,目前的数据也支持这个观点。对此,英国官方和民间都有认识,甚至关于是否完全放弃煤炭也仍然存在着较大的争议。核电因设施老化等原因,当前也需要加大投入进行改造升级,在不远的将来,可再生能源或将成为替代煤炭的一支主力军,与天然气、核能一起三足鼎立,支撑英国的社会经济发展。


 来源:中国石化新闻网

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