德、西、葡實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源供電的“秘訣”

　　近日，國(guó)際能源署（IEA）召開(kāi)清潔能源轉(zhuǎn)型全球峰會(huì)，聯(lián)合國(guó)秘書(shū)長(zhǎng)古特雷斯在會(huì)上督促各國(guó)停止對(duì)煤炭行業(yè)的投資，并承諾停止新建煤電站。在此之前，歐洲許多國(guó)家的“退煤”行動(dòng)已經(jīng)在如火如荼地進(jìn)行，但常常不為人討論的是，為實(shí)現(xiàn)本國(guó)高比例可再生能源供電，化石能源或許只是從“前臺(tái)”走到了“幕后”，或者從本地遷移到了鄰國(guó)；同時(shí)，國(guó)與國(guó)，甚至與歐洲以外國(guó)家之間的電力交互也是重要的支撐。

　　本文選取了三個(gè)可再生電源利用的“明星”國(guó)家：西班牙、德國(guó)和葡萄牙，嘗試揭秘高比例可再生供電背后的“半邊天”。

　　西班牙

　　電力行業(yè)是西班牙能源轉(zhuǎn)型關(guān)鍵的一部分，政府的能源目標(biāo)推動(dòng)了高比例可再生能源發(fā)電。2018年2月22日，西班牙頒布了《國(guó)家能源與氣候綜合計(jì)劃2021-2030》（Integrated National Energy and Climate Plan 2021-2030），并提出了以下能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)：排放量與1990年相比減少21%；可再生能源份額提高至42%；能源效率提高39.6%。除此之外，到2030年可再生能源在電力結(jié)構(gòu)中占比要達(dá)到74%。

　　西班牙國(guó)家電網(wǎng)（REE）2019年電力系統(tǒng)可再生能源報(bào)告顯示，2019年可再生能源發(fā)電占比37.5%，其中風(fēng)電占比20.8%，水電占比9.5%，光伏占比3.5%，光熱占比2.0%，其他可再生能源（包括沼氣、生物能、地?zé)崮?/strong>、海洋水能、水風(fēng)組合雙發(fā)電、可再生廢棄物）占比1.7%。

圖1：2019年可再生能源發(fā)電量占比　來(lái)源：西班牙國(guó)家電網(wǎng)

　　風(fēng)電依然在全國(guó)可再生能源發(fā)電中占比最重，在2019年占可再生能源總體發(fā)電量的55.4%，且連續(xù)三年增長(zhǎng)，同比2018年提高9.4%。2019年光伏裝機(jī)容量增長(zhǎng)一倍，發(fā)電量達(dá)到9240吉瓦時(shí)（GWh），創(chuàng)造了年紀(jì)錄。

　　截至2019年12月31日，西班牙國(guó)家電力系統(tǒng)裝機(jī)容量中可再生能源占比過(guò)半，達(dá)50.1%，其中風(fēng)電占比23.4%，水電占比15.5%，光伏占比8.1%，光熱占比2.1%，其他可再生能源占比1.1%，與2018年同比增長(zhǎng)14%，合6693吉瓦時(shí)。這一增長(zhǎng)主要源于光伏裝機(jī)容量的提高。

圖2：截至2019.12.31西班牙國(guó)家電力系統(tǒng)裝機(jī)容量　來(lái)源：西班牙國(guó)家電網(wǎng)

圖3：2010-2019裝機(jī)容量變化，從左到右分別是水電、風(fēng)電、光伏、光熱、其他可再生能源　來(lái)源：西班牙國(guó)家電網(wǎng)

　　然而，可再生電源快速增長(zhǎng)的背后，依然有著化石能源的身影。

　　西班牙于2019年初與鄰國(guó)摩洛哥開(kāi)通了第三條互通電路。2019年西班牙從摩洛哥購(gòu)買(mǎi)的電力超過(guò)其售出的電力，因?yàn)槲靼嘌涝诖私ㄔO(shè)了兩個(gè)燃煤發(fā)電廠，其電力進(jìn)入西班牙國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，不受歐盟排放要求的約束。具體而言，電力進(jìn)口增長(zhǎng)了485％，達(dá)到1，053 GWh，在西班牙電力市場(chǎng)上的價(jià)值為5，300萬(wàn)歐元，比2018年增長(zhǎng)了656％。通過(guò)電路互通，西班牙能夠有效降低不可再生能源發(fā)電占比，并保持高比例可再生發(fā)電。

　　西班牙國(guó)家電網(wǎng)還加強(qiáng)了對(duì)輸電網(wǎng)的維護(hù)，以確保供應(yīng)安全并促進(jìn)可再生能源電力的集中。2019年，全國(guó)有198千米的新電路投入使用，全國(guó)電路長(zhǎng)度達(dá)到44453千米，電網(wǎng)增容1，335兆伏安（MVA）。

圖4：2018-2019西班牙從摩洛哥電力進(jìn)口對(duì)比　來(lái)源：西班牙國(guó)家電網(wǎng)

　　德國(guó)

　　德國(guó)在可再生能源發(fā)電領(lǐng)域算得上是“環(huán)保模范生”。2019年德國(guó)可再生能源發(fā)電占比達(dá)40.1%，其中海上風(fēng)電占比16.8%，離岸風(fēng)電占4.1%，水電占3.1%，生物能電占7.4%，光伏占7.7%，其他可再生占1.0%。今年二月、三月份，風(fēng)電光伏多發(fā)，可再生能源發(fā)電量同比增長(zhǎng)44%。

圖5：2019年各類(lèi)電源發(fā)電量占比　來(lái)源：Clean Energy Wire

　　為應(yīng)對(duì)氣候變化，在2018年德國(guó)就提出了退煤倡議。2020年初，德國(guó)通過(guò)退煤法，計(jì)劃最遲在2038年停止煤電生產(chǎn)，并預(yù)備在2020年上半年全面實(shí)施退煤法。目前，退煤正在有序進(jìn)行，政府部門(mén)與受退煤影響的企業(yè)簽訂了合同草案，詳細(xì)商討補(bǔ)助金等相關(guān)事宜。

　　除了政府的能源目標(biāo)以外，德國(guó)實(shí)現(xiàn)高比例可再生能源發(fā)電也和其電力進(jìn)口有關(guān)。

　　2019年2月，彭博社曾預(yù)測(cè)德國(guó)在退煤退核的過(guò)程中，電力供應(yīng)可能要依賴(lài)進(jìn)口。2019年上半年，德國(guó)記錄的凈電力出口為211億千瓦時(shí)（kWh），低于去年同期的239億千瓦時(shí)。德國(guó)能源工業(yè)協(xié)會(huì)BDEW表示，2019年6月德國(guó)電力進(jìn)口量超過(guò)了出口量，這是德國(guó)自2014年7月以來(lái)首次成為電力凈進(jìn)口國(guó)。

　　德國(guó)能源政策專(zhuān)家小組Agora Energiewende表示，有幾個(gè)因素促成了德國(guó)電力貿(mào)易收支的這一轉(zhuǎn)變。根據(jù)BDEW，進(jìn)口量的增加主要?dú)w因于歐盟排放交易系統(tǒng)（ETS）中CO2價(jià)格的上漲，在短短一年內(nèi)從14歐每噸上漲到25歐每噸，這使燃煤發(fā)電價(jià)格更加昂貴，并推動(dòng)燃煤電廠退役。與此同時(shí)，由于歐洲各地天然氣儲(chǔ)量豐富，其價(jià)格下降，國(guó)外燃?xì)獍l(fā)電比國(guó)內(nèi)燃煤發(fā)電價(jià)格更加便宜，增加了德國(guó)的電力進(jìn)口（尤其是從法國(guó)、荷蘭和丹麥進(jìn)口的電力），有時(shí)進(jìn)口量達(dá)到電力消耗總量的五分之一。阿爾卑斯山和斯堪的納維亞半島大量積雪融化為水力發(fā)電廠提供了充足的水源。德國(guó)還將依靠進(jìn)口歐洲市場(chǎng)以外的可再生能源來(lái)達(dá)到其氣候目標(biāo)，根據(jù)其國(guó)家氫氣政策，德國(guó)將推動(dòng)建立國(guó)際氫氣市場(chǎng)合作機(jī)制，中長(zhǎng)期內(nèi)大量進(jìn)口氫氣。

　　由此可見(jiàn)，在國(guó)內(nèi)退煤退核的同時(shí)，從國(guó)外進(jìn)口電力保證了德國(guó)電力供應(yīng)安全，并推動(dòng)其保持高比例可再生能源發(fā)電。

圖6：2017-2019進(jìn)口差額　來(lái)源：Clean Energy Wire

　　葡萄牙

　　2019年，葡萄牙可再生能源發(fā)電占全國(guó)消費(fèi)量的51％，風(fēng)能占26％，有史以來(lái)占比最高。據(jù)葡萄牙國(guó)家電網(wǎng)（REN），光伏去年增長(zhǎng)最快，年產(chǎn)量首次超過(guò)1太瓦時(shí)（TWh）。風(fēng)能生產(chǎn)指數(shù)在2019年為1.05，在12月為1.13。

圖7：2018、2019各發(fā)電方式占比　來(lái)源：葡萄牙國(guó)家電網(wǎng)

　　葡萄牙國(guó)家政策推動(dòng)了其高比例可再生能源發(fā)電。根據(jù)《2030年國(guó)家能源和氣候計(jì)劃》，葡萄牙希望在2030年之前將可再生能源電力的發(fā)電量增加一倍以上（主要通過(guò)太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)）。

　　葡萄牙還通過(guò)進(jìn)口來(lái)逐步降低非可再生能源的發(fā)電占比。2019年，葡萄牙電力進(jìn)口占電力生產(chǎn)的7%，因此2019年碳排放與2018年相比大幅減少。（文|唐芊）

圖8：2018、2019可再生能源發(fā)電量占比，2019年非可再生能源占比減少6%，進(jìn)口增加7%　來(lái)源：葡萄牙國(guó)家電網(wǎng)

圖9：葡萄牙2010-2019年進(jìn)出口電量　來(lái)源：葡萄牙國(guó)家電網(wǎng)

圖10：2018、2019年碳排放對(duì)比　來(lái)源：葡萄牙國(guó)家電網(wǎng)