英國能源發(fā)展趨勢及對我啟示

　　自實行低碳轉(zhuǎn)型以來，英國能源供應(yīng)呈現(xiàn)低碳化、多元化趨勢，可再生能源占比不斷提升，其中生物能源和風(fēng)能的漲幅最為明顯。生物能源作為一直以來被忽略的可再生能源，在交通運輸領(lǐng)域有著巨大的應(yīng)用前景，將對我國“電動汽車走出去”產(chǎn)生重大影響。海上風(fēng)能作為一種新興的能源市場，近年來在歐洲發(fā)展迅猛，也是英國能源的未來發(fā)展方向。

　　作為工業(yè)革命的發(fā)源地，英國不僅在煤炭、蒸汽機等工業(yè)化的方方面面引領(lǐng)著人類，在能源發(fā)展上也走在了世界前列。研究英國的能源轉(zhuǎn)型歷史、能源發(fā)展現(xiàn)狀以及未來趨勢將對我國能源轉(zhuǎn)型路徑、未來發(fā)展方向以及潛在合作機會提供參考思路。

　　一、英國能源轉(zhuǎn)型歷史

　　早在上世紀(jì)50年代，英國就開始了能源轉(zhuǎn)型之路。二戰(zhàn)后，因工業(yè)生產(chǎn)大量開采和使用煤炭，英國出現(xiàn)了持續(xù)不斷的空氣污染情況。1952年12月的“大霧霾”事件中，倫敦每立方米的污染微粒高達1000毫克，直接導(dǎo)致了約15萬人因呼吸問題被送至醫(yī)院，并最終導(dǎo)致4000人死亡。此次污染事件的發(fā)生，迫使英國政府啟動了告別燃煤發(fā)電的能源轉(zhuǎn)型之路。

　　此后的幾十年里，英國政府積極的調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，大量增加石油天然氣使用量，減少煤炭的使用量。在1989-1990年間，英國出臺了一系列控制污染的法案，包括《1989 年控制煤煙污染法案》、《1989年污染控制( 補充) 法案》、《1989年天然氣法案》、《1990 年環(huán)境保護法案》等。根據(jù)上述法案，英國政府積極的采取措施，用石油天然氣代替煤炭，以解決燃煤導(dǎo)致的空氣污染和酸雨等環(huán)境問題。

　　21世紀(jì)以來，英國將能源發(fā)展的重點放在可再生能源上。英國政府發(fā)布了《英國生物能源戰(zhàn)略》、《海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃》、《潔凈空氣戰(zhàn)略》、《零排放之路》等多項戰(zhàn)略，以加強生物能源、太陽能風(fēng)能以及核能等低碳能源的在工業(yè)和生活中的應(yīng)用。

　　總的來說，英國的能源轉(zhuǎn)型之路是從“以油氣代煤”到“可再生能源代替化石能源”的過程。

　　二、英國能源發(fā)展現(xiàn)狀

　　1、能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)

　　2017年，英國初級石油（包括原油和天然氣液體）占能源總產(chǎn)量的40%，天然氣占32%，初級電力（包括核能、風(fēng)能、太陽能和水力發(fā)電）占17%，生物能源和廢棄物占10%，煤炭占比只有1.5%。

圖1 2017年英國能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)

圖2 英國1990-2017年初級燃料的生產(chǎn)情況（資料來源：UK ENERGY IN BRIEF 2018）

　　從1990年開始，英國的煤炭產(chǎn)量就一路下降，一直跌至2017年的最低點。與此相反，生物能源與廢棄物一直保持穩(wěn)步增長趨勢。

　　2、能源消費結(jié)構(gòu)

　　2017年，英國的能源消費結(jié)構(gòu)仍然以化石能源為主。石油和天然氣消費分別占總量的35.85%和39.02%，煤炭消費只占5.26%，三者總和占比超80%。其中，石油的消費主要用于交通運輸，而天然氣的消費主要用于家庭的燃氣供應(yīng)上。新能源類包括生物能源和廢棄物以及核能等占比不到20%。

圖3 2017年英國能源消費結(jié)構(gòu)

表1 2017年英國不同能源類型在不同領(lǐng)域的消費情況（資料來源：UK ENERGY IN BRIEF 2018）

圖4 英國1990年和2017年內(nèi)陸能源的消費情況（資料來源：UK ENERGY IN BRIEF 2018）單位：Million tonnes of oil equivalent

　　盡管新能源的消費量占總消費量的比例不高，但與1990年相比，英國在天然氣、生物能源以及核能等低碳能源的消費上均有大幅增加。而煤炭的消費數(shù)值從1990年的66.9降至2017年的10.1。此外，石油的消費量也有減少。

　　3、電力結(jié)構(gòu)

　　2017年，英國的電力結(jié)構(gòu)以低碳能源為主，其中40.4%的電力來自于天然氣，20.8%的電力來自于核能，18.2%的電力來自于風(fēng)能和太陽能，燃煤發(fā)電只占總發(fā)電量的6.7%。

　　與2016年相比，英國的太陽能風(fēng)能發(fā)電比例從14.1%提高至2017年的18.2%，其他可再生能源發(fā)電比例從8.9%提高至2017年的9.4%。而天然氣發(fā)電、核能發(fā)電以及燃煤發(fā)電比例均有下降。

圖5 2016年和2017年英國的電力結(jié)構(gòu)（資料來源：UK ENERGY IN BRIEF 2018）

表2 1990-2017年英國不同能源類型的發(fā)電量（資料來源：UKENERGY IN BRIEF 2018）

　　從1990年到2017年英國不同能源類型的發(fā)電量變化來看，盡管天然氣一直是最主要的電力來源，但發(fā)電量從2010年來逐年下降；核能發(fā)電量變化不大，維持在60-80億千瓦時之間；太陽能、風(fēng)能以及其他可再生能源發(fā)電從2000年以來增幅明顯；隨著技術(shù)的進步、成本的下降，可再生能源發(fā)電將會是以后的發(fā)展方向。

　　4、進口依賴情況

　　英國能源經(jīng)歷了從能源進口國到能源出口國，再回到能源進口國的過程。2017年，英國36%的能源依賴進口，其中57%的煤炭、46%的石油以及35%的天然氣均依賴進口。相比于前幾年，英國2017年能源進口量有所下降，主要原因是煤炭進口量的大幅減少。

圖6 1970年-2017年英國能源進口依賴情況（資料來源：UK ENERGY IN BRIEF 2018）

圖7 1998-2017年英國主要進口來源（資料來源：UK ENERGY IN BRIEF 2018）

表3 英國不同能源進出口情況（資料來源：UK ENERGY IN BRIEF 2018）

　　總的來說，在能源的生產(chǎn)和消費上，英國仍然以石油和天然氣為主，煤炭的占比逐年下降。在電力結(jié)構(gòu)上，英國以低碳能源為主，電力來源低碳化、多元化趨勢明顯。

　　三、英國低碳能源的未來趨勢

　　自英國實行低碳經(jīng)濟以來，英國低碳能源供應(yīng)占比逐年提高，從2000年的9.4%提高至2017年的18.4%。在各種不同種類的低碳能源中，核能、風(fēng)能以及生物能源占比最高。下面分別從這三種能源類型來分析英國低碳能源的未來發(fā)展趨勢。

圖8 2000年-2017年英國低碳能源占比情況（資料來源：UK ENERGY IN BRIEF 2018）

表4 2000年-2017年英國不同類型的低碳能源占比情況（資料來源：UK ENERGY IN BRIEF 2018）

　　1、未來5年核電供應(yīng)不會增加

　　近十幾年來，在廉價天然氣的沖擊下，英國核電的發(fā)展幾乎停滯。2015年12月，服役時間44年的Wylfa核電站關(guān)閉，宣告著英國第一代核電站全部退役。英國現(xiàn)在在運的核電機組以第二代氣冷堆和一座壓水堆為主，共16臺機組，總裝機容量約為940萬千瓦，為英國提供大約20％的電力供應(yīng)。而英國唯一一個在建的核電項目即使過程順利也要到2025年才能啟動，因此，2015年以來英國的核電占比幾乎保持不變，接下來的5年核電供應(yīng)也不會再有增加。

　　2、生物能源是英國可再生能源領(lǐng)域鮮為人知的領(lǐng)導(dǎo)者

　　2017年，英國的可再生能源來源中，生物能源占比66%，也就是說，接近三分之二的可再生能源來自于生物能源。

圖9 2017年英國可再生能源來源（資料來源：UK ENERGY IN BRIEF 2018）

　　生物能源是指從生物來源的材料制成的可再生能源。作為可再生能源開發(fā)利用的重要方向，生物能源既可以促進工業(yè)的發(fā)展，又為英國的交通、熱力、電力提供燃料。生物燃料的發(fā)展也日益受到各國政府的重視。

　　2012年4月26日，英國發(fā)布《英國生物能源戰(zhàn)略》。該戰(zhàn)略的首要原則是生物能源必須是可持續(xù)生產(chǎn)的，英國政府需引導(dǎo)生物能源可持續(xù)發(fā)展。2019年，英國可再生能源協(xié)會(U.K. Renewable Energy Association)發(fā)布了一份新報告顯示，生物能源目前是英國減少排放和促進綠色能源就業(yè)的主要力量。英國氣候變化委員會預(yù)測，到2050年，生物能源在英國主要能源供應(yīng)中的比例將翻一番。

　　但根據(jù)英國可再生能源協(xié)會的分析，英國生物能源政策和監(jiān)管框架的差距正在不斷擴大，現(xiàn)有的支持機制已經(jīng)結(jié)束，將影響到英國現(xiàn)有生物能源市場的安全和未來的持續(xù)增長。

　　3、風(fēng)電是英國未來能源的主要方向

　　2017年，英國的可再生能源來源中，風(fēng)電占比21%，僅低于生物能源。在可再生能源發(fā)電上，陸上風(fēng)電發(fā)電量達29.1TWh，占比29.3%，海上風(fēng)電發(fā)電量達20.9TWh，占比21%,兩者占比之和超50%。此外，2010年以來，陸上風(fēng)能和海上風(fēng)能發(fā)電量都大幅提高，陸上風(fēng)能發(fā)電量從2010年的7.2TWh 提升至2017年的29.1TWh，海上風(fēng)能發(fā)電量從2010年的3.1TWh提升至2017年的20.9TWh。與2016年相比，英國可再生能源發(fā)電量的增長幾乎全部來自于風(fēng)能。

圖10 2000年以來英國可再生能源發(fā)電情況（資料來源：UKENERGY IN BRIEF 2018）

表5 1990年以來英國可再生能源發(fā)電情況（資料來源：UKENERGY IN BRIEF 2018）

　　海上風(fēng)電因不占用緊缺的土地資源、遠離城鎮(zhèn)及居民生活區(qū)、對環(huán)境及景觀負面影響小、轉(zhuǎn)速和風(fēng)機利用效率均高于陸上風(fēng)機等優(yōu)勢，近年來受到歐洲各國的青睞。英國因優(yōu)越的地理位置，具有豐富的海上風(fēng)力資源，這兩年來大力發(fā)展海上風(fēng)電。

　　2019年3月8日，英國商務(wù)、能源與產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部（BEIS）公布最新海上風(fēng)電發(fā)展目標(biāo)，計劃在2030年，將海上風(fēng)力發(fā)電量提高到總發(fā)電量的三分之一，并將海上風(fēng)電服務(wù)和設(shè)備出口額提高到每年26億英鎊。3月14日，英國發(fā)布“海上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃“。該規(guī)劃明確提出作為清潔能源的海上風(fēng)電將在2030年前裝機容量達到3000萬千瓦，為英國提供30%以上的電力；每個海上風(fēng)電項目在英國本土采購的設(shè)備和服務(wù)最低比例從目前的48%提高到60%； 此外，英國政府將撥付2.5億英鎊來補貼英國本土海上風(fēng)電供應(yīng)鏈企業(yè)，使其在未來的國際海上風(fēng)電創(chuàng)新中保持競爭力和領(lǐng)導(dǎo)地位。

　　四、對我國能源發(fā)展的影響和啟示

　　1、能源轉(zhuǎn)型

　　英國作為走在世界前列的工業(yè)國家，其能源轉(zhuǎn)型的過程值得我國借鑒和反思。

　　英國早期的能源結(jié)構(gòu)與中國相似，都是以化石能源為主，且電力結(jié)構(gòu)中大部分來自于燃煤發(fā)電?，F(xiàn)如今，英國則主要以石油、天然氣發(fā)電，以及核能、可再生能源發(fā)電為主，燃煤發(fā)電量在整體發(fā)電量中幾乎可以忽略不計。

　　從“以油氣代煤”再到“可再生能源代替化石能源”，英國在轉(zhuǎn)型路徑上分“兩步走”，并充分考慮了當(dāng)時的能源現(xiàn)狀、工業(yè)發(fā)展以及經(jīng)濟性。此外，在能源轉(zhuǎn)型過程中，英國始終堅持以綠色低碳發(fā)展為方向、保證能源來源的多元化、因地制宜大力發(fā)展海上風(fēng)能，這些都值得我國借鑒，但在核電的發(fā)展上，英國現(xiàn)在受制于人的局面也值得我國反思。

　　2、未來能源發(fā)展

　　生物能源作為一種被忽略的可再生能源，需要引起我國的重視。一方面，生物能源具有良好的可儲藏性和運輸性，可以提供包括燃料乙醇、生物柴油以及航空生物燃料等多種運輸燃料，是一種非常有前景的可再生能源；另一方面，生物燃料將來可作為石油的替代燃料使用，一旦發(fā)展起來，將比電動汽車更便捷更具有經(jīng)濟性。而我國現(xiàn)在大力發(fā)展電動汽車，在動力電池上投入了大量的資金。生物燃料的發(fā)展勢必會影響到電動汽車的市場占有率，也將對我國“電動汽車走出去”產(chǎn)生重大影響。

　　3、合作機會

　　在合作機會上，海上風(fēng)能以及核能是值得關(guān)注的合作領(lǐng)域。

　　英國以及其他的歐洲國家因為地理優(yōu)勢大力發(fā)展海上風(fēng)能，對風(fēng)機設(shè)備有著很大的需求量。盡管我國在海上風(fēng)電上缺乏經(jīng)驗，在核心技術(shù)和設(shè)計上也不具備優(yōu)勢，但是海上風(fēng)電所需的設(shè)備與陸上風(fēng)電有很多相似之處，因此在制造上，我國風(fēng)機廠商仍然有可以與英國企業(yè)合作的空間。

　　在核能領(lǐng)域，英國近些年來逐漸重視核電的發(fā)展并已重啟核電建設(shè)。中廣核參與的欣克利角C核電站項目是英國30年來首個新建的核電項目。在我國核電技術(shù)已具備自主研發(fā)能力、工程經(jīng)驗走在世界前列的基礎(chǔ)上，可密切關(guān)注英國的核電發(fā)展情況，以尋求更多的合作機會。