國務院關(guān)于印發(fā)《2024—2025年節(jié)能降碳行動方案》的通知
俄烏沖突下 歐洲多國對核能發(fā)展有了新思路
俄烏沖突下 歐洲多國對核能發(fā)展有了新思路2021年年初,歐洲極寒天氣疊加三季度風力不足,下半年歐洲天然氣、電力、碳排放價格飆升至歷史新高,引發(fā)了歐洲各國對能源安全的擔憂。大部分歐洲
2021年年初,歐洲極寒天氣疊加三季度風力不足,下半年歐洲天然氣、電力、碳排放價格飆升至歷史新高,引發(fā)了歐洲各國對能源安全的擔憂。大部分歐洲國家對俄羅斯天然氣的依賴程度較高,2022年俄烏沖突之后,歐盟天然氣、電力價格持續(xù)攀升,進一步為能源安全敲響了警鐘。近期,歐盟多個組織和國家提出重新重視核電發(fā)展,或?qū)⒂瓉砗四苄掳l(fā)展機遇。
歐洲能源發(fā)展現(xiàn)狀及碳中和目標
在一次能源生產(chǎn)方面,2020年,歐盟能源產(chǎn)量總計為24027PJ,其中可再生能源占比最大(40.8%),核能貢獻位居第二(30.5%),固體化石燃料占比第三(14.6%),天然氣占比7.2%,原油占比3.3%左右。相比于2010年,歐盟可再生能源的產(chǎn)量增加了39.2%,而其他能源產(chǎn)量下降,其中,天然氣的產(chǎn)量下降62.4%,煤炭產(chǎn)量降低了43%,原油產(chǎn)量下降了35.1%,核能產(chǎn)量下降了20.2%。
歐盟對能源進口依賴程度較高,自2013年以來,歐盟所有27個成員國都是能源凈進口國。2020年,歐盟57.6%的一次能源來自進口,一次能源總進口量為31724PJ,其中,最高進口依賴率為原油(97%),其次為天然氣(83.6%),煤炭進口依賴率為35.8%。俄羅斯是歐盟能源的主要供應國,原油進口占比25.7%,煤炭進口占比49.1%,天然氣進口占比38.2%。
歐盟的目標是2050年實現(xiàn)碳中和。2021年7月,歐盟進一步提高碳減排目標,承諾到2030年溫室氣體減排量在1990年的基礎(chǔ)上減少55%,到2050年在全歐盟范圍內(nèi)實現(xiàn)碳中和,到2050年之后實現(xiàn)負排放的目標。
在過去的10年內(nèi),歐盟大幅度增加可再生能源的部署,特別是太陽能和海上風電。為實現(xiàn)碳中和目標,歐盟指出,對能源進口的依賴要從目前的55%降低至2050年的20%。根據(jù)歐委會的預測,到2050年,超過80%的電力將來自可再生能源(海上風電為主),核電份額占比要達到15%以上。
二
俄烏沖突下,歐盟多國
重新審視核能
俄烏沖突引發(fā)了歐盟對能源安全的關(guān)注,歐洲多個國家和組織紛紛表示將調(diào)整政策,加大核能發(fā)展力度。
國際能源署制定《減少歐盟對俄羅斯天然氣依賴的10項計劃》,以盡可能將來自俄羅斯的天然氣進口量減少三分之一以上,同時滿足碳排放的要求;核電是歐盟最大的低碳電力來源,暫時推遲原定于2023年關(guān)停的反應堆,歐盟每月的天然氣需求將減少近10億立方米。
歐洲原子能論壇(Foratom)呼吁歐盟考慮增加對核電的依賴,從而解決當前面對的能源危機。Foratom指出,在俄烏沖突爆發(fā)后,歐盟盡快向清潔能源轉(zhuǎn)型的需求更加迫切和清晰,核電在歐盟電力結(jié)構(gòu)中的占比達到1/4,將核能和可再生能源相結(jié)合是歐盟地區(qū)能源安全和穩(wěn)定的關(guān)鍵。
德國經(jīng)濟部部長哈貝克表示,在今年2月22日宣布暫停德俄天然氣項目“北溪2號”評審程序后,面對俄羅斯天然氣供應的不確定性,德國正在考慮延長其目前在運核電機組的運行壽期,以保障能源供應。
法國政府計劃在2023年提交新的核電站建設(shè)計劃,并希望新的核電站能夠在2035~2037年間投入使用。此前,法國總統(tǒng)馬克龍公布了“法國2030”投資計劃,提出了要重塑核電,宣布法國將重新啟動境內(nèi)的核反應堆建設(shè),以應對全球變暖。
比利時宣布,出于對俄烏沖突導致能源價格大幅攀升,打亂了能源供應的考慮,將2025年廢除核能的計劃延后10年。
三
核能在保持能源安全和實現(xiàn)
碳中和目標中發(fā)揮的作用
歐洲原子能論壇(Foratom)按照核能發(fā)展的低情景和高情景兩種情景對電力結(jié)構(gòu)、電力價格、電網(wǎng)成本、電網(wǎng)安全和環(huán)境友好等方面進行了評估,以分析核能在保持能源安全和實現(xiàn)碳中和目標中發(fā)揮的作用。
低情景下,現(xiàn)在在運核電站逐漸關(guān)閉,且新建核電站數(shù)量較少的情況下,預計到2050年,歐盟地區(qū)核電裝機容量為28GW;高情景下,目前在運的核電站能夠維持長期安全穩(wěn)定運行,且按照計劃新建核電站,預計到2050年,歐盟地區(qū)核電裝機容量為132GW。
1. 高情景發(fā)展核電有助于維持合理電力結(jié)構(gòu)
根據(jù)預測,按照2050年歐盟地區(qū)實現(xiàn)碳中和的目標,在低情景下,核電發(fā)電量僅占總發(fā)電量的4%,而與此同時,可再生能源的發(fā)電量占總發(fā)電量的83%,儲能占13%。在高情景下,核電發(fā)電量占總發(fā)電量的19%,可再生能源的發(fā)電量占總發(fā)電量的69%,儲能占12%。若需要替代100MW的穩(wěn)定裝機容量,往往需要3倍的可再生能源裝機容量。
2. 高情景發(fā)展核電有利于維持電價
根據(jù)預測,在高情景下,歐盟電價將在2030年前處于穩(wěn)定狀態(tài),2030年后受加大可再生能源投資力度的影響逐漸上升。在低情景下,受核電廠關(guān)閉影響,2020年起,電價開始上漲。總體而言,2020~2050年間,低情景下發(fā)展核電將比高情景下發(fā)展核電電價增加3939億歐元,占總電價的5%。
3. 高情景發(fā)展核電能夠有效降低電網(wǎng)成本
高情景下,新建核電項目隨著技術(shù)的成熟、標準化設(shè)計、數(shù)字化技術(shù)的運用和模塊化、批量化建設(shè),成本會逐漸降低。且受電力系統(tǒng)輸配成本影響,在低情景下,可再生能源上網(wǎng)比例大,需要更多的電網(wǎng)平衡成本。總體而言,高情景下發(fā)展核電將使電網(wǎng)成本和平衡成本減少1680億歐元,占2020~2050年間累計輸配電網(wǎng)成本的17%。
4. 高情景發(fā)展核電能夠有效提高電網(wǎng)安全
低情景下,在短中期內(nèi)關(guān)閉核電站將會增加對天然氣的依賴,且核電在能源結(jié)構(gòu)中所占份額降低將大幅增加電力系統(tǒng)對大規(guī)模但尚不成熟的儲能技術(shù)的依賴。而隨著核能在能源結(jié)構(gòu)中占比的增加,對儲能技術(shù)的依賴性會有所降低。
5. 高情景發(fā)展核電有利于保護環(huán)境
相比于高情景,在低情景下提前關(guān)閉核電站將需要發(fā)展新的火電或天然氣發(fā)電以確保供應安全,將導致2020~2050年間空氣中污染物排放增加,其中二氧化硫新增2.4Mt,氮氧化物新增1.6Mt,顆粒物排放量新增1650kt。
四
歐盟能源走向分析
歐洲對核能的依賴會逐漸增強。歐盟的資源稟賦決定了其對域外資源的依賴是一個越來越大的問題,發(fā)達國家能源的需求是硬道理,所不同的是種類的選擇。俄烏沖突爆發(fā)前的十余年,以德國為代表的歐盟國家曾準備棄核,而轉(zhuǎn)向更多對俄羅斯天然氣的依賴?,F(xiàn)在這個風險浮出了水面,使其陷入了兩難境地。即使俄烏沖突解決之后,歐盟也要解決對外天然氣的大量依賴問題。在核聚變能利用成為現(xiàn)實之前的幾十年間,預計歐盟對核裂變能的依賴會再次提升,更安全、更大功率的核電需求會上升。
后俄烏沖突時代,歐盟核能需求的形式可能從核電需求向電、熱并舉轉(zhuǎn)變。歐洲中、北部國家冬季漫長,對熱能需求很大,天然氣供熱的缺口可能相當一部分需要低溫核能供熱補上。核能與可再生能源和天然氣的耦合發(fā)展將可能是歐盟后俄烏沖突時代的一種新趨勢。在可再生能源發(fā)電的峰谷時段,核能以核電為主進行補充;而在可再生能源發(fā)電的波峰期,核能以發(fā)電為輔、以供熱為主,這期間,以天然氣等低碳化石燃料補充。