豪賭海上風電+核電，英國能源轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)和問題在哪？

撰文 ｜ 魏然

編輯 ｜ 譚潮

出品 ｜ 零碳知識局

2022年3月的一天。風力發(fā)電占英國電力的47．9％，其次是核能18．2％，天然氣17．1％，進口電力8．5％，生物質(zhì)3．7％，煤炭1．7％，太陽能1．5％，水力1．4％。

20世紀50年代，英國發(fā)生了一系列嚴重的空氣污染事件，直接促進了英國以“減煤”為核心的能源轉(zhuǎn)型。到2019年，英國的能源轉(zhuǎn)型取得了一定的成果煤炭、天然氣發(fā)電的比例從將近8成下降至不到一半。

現(xiàn)在，英國不得不面對這新的問題一面是日趨嚴重的能源安全問題，一面是2050年的凈零排放目標。

英國如何走好接下來的轉(zhuǎn)型路徑？

英國能源的現(xiàn)狀

20世紀50年代以來英國的能源改革是由治理空氣污染來驅(qū)動的。因此“退煤”成為這一輪英國能源改革的核心。從2021年英國的能源消費來看，轉(zhuǎn)型無疑是成功的。1950年，幾乎100％的能源由煤炭供給，到1990年這一比例降至30％，現(xiàn)在這一比例僅有5％。

石油和天然氣現(xiàn)在在英國的能源結構中依然占據(jù)著主導地位。1970年代，英國在中東石油禁運的大背景下，開始了北海石油的大規(guī)模開發(fā)。北海石油供給成為英國石油和天然氣自給的重要支撐。

但是北海油氣田的產(chǎn)量在進入21世紀后逐漸進入下坡路。在此影響下，英國的石油和天然氣進口比例不斷攀升。

2019年，英國通過《氣候變化法案》明確了2050年實現(xiàn)碳中和的目標。不過很快新冠疫情的大流行以及俄烏戰(zhàn)爭導致的能源市場震動就讓英國的能源轉(zhuǎn)型與能源安全備受挑戰(zhàn)。

目前的能源危機可以說是重創(chuàng)了整個歐洲，當然英國也不會例外。供應緊張、價格暴漲……這些難題英國一個也沒有落下。英國急迫的在考慮能源安全的問題，而這一問題的解決又和碳中和目標的實現(xiàn)息息相關。

在整個歐洲面對能源問題有些“四分五裂”的情況下，英國會走出什么樣的能源安全轉(zhuǎn)型之路呢？

Top1的優(yōu)先級海上風電

對英國來說，能源轉(zhuǎn)型的核心競爭力就是海上風電。

2020年，英國政府發(fā)布了《綠色工業(yè)革命10點計劃》，首先提到的就是大力發(fā)展海上風電。

我們都知道英國是世界上海上風電發(fā)展最快、規(guī)模最大的國家之一。截止2021年，英國海上風電累計裝機容量超過10GW。而且根據(jù)英國政府《綠色工業(yè)革命10點計劃》的描述，2015年以來，海上風電的成本已經(jīng)下降了三分之二。

到2030年，英國的目標是將海上風電的裝機容量翻兩番，達到40GW。而英國政府在2020年時候的目標是，10年之內(nèi)實現(xiàn)超過200億英鎊的私人投資直接用于海上風電的建設。

到2022年，英國政府再度提高了自己的海上風電目標。根據(jù)最新的能源安全戰(zhàn)略，英國政府將2030年的海上風電目標提高到了50GW，其中包括了5GW的海上浮式風電。

英國政府期望的是自己可以成為風電領域的沙特阿拉伯，預期到2030年，有一半以上的可再生能源發(fā)電來自于風電。而目前英國只有四分之一的可再生能源是風電生產(chǎn)的。

英國政府也知道，自己這樣提高目標也不能只靠著上嘴皮和下嘴皮的碰撞就能完成。為了實現(xiàn)這一目標，英國政府也提出一連串的扶持措施1．審批時間從4年減少到1年；2．通過項目拍賣競爭，降低成本；3．加強港口建設投資和研發(fā)的資金支持；4．加強零碳排放宣傳；5．強化政府、企業(yè)、電網(wǎng)間的協(xié)作；6．加強海洋生物多樣性的保護，減少環(huán)保阻力。

相比海上風電，英國的陸上風電雖然累計裝機更多（14GW），但資源潛力并沒有海上風電豐富。而且相比之下，陸上風電資源更加集中在蘇格蘭地區(qū)。除了考慮蘇格蘭長期以來的分離主義傾向，中央政府管制較弱等問題。蘇格蘭距離英國的用電負荷中心區(qū)域也存在距離較遠的問題，因此必須考慮建設更多的輸送通道。

扭轉(zhuǎn)局面，核電成命脈

1956年10月17日，英女王伊麗莎白二世親手啟動了考爾德霍爾核電站。這是世界上最早的商業(yè)化規(guī)模運營的核電站。

但是英國在核電站方面的成就也就止步于此了。目前英國6個核電站中有5個將在10年內(nèi)退役，而新建項目只有1個。

雖然核能近幾十年來沒什么發(fā)展。但是核電在英國的能源體系中卻發(fā)揮了重要的作用。僅占電力裝機8％的核電在發(fā)電量中的比例高達15％。

無論是2020年的《綠色工業(yè)革命10點計劃》還是2022年最新的能源安全戰(zhàn)略，英國政府都把核電放在了重要的位置上。

《綠色工業(yè)革命10點計劃》中提出了3．85億英鎊的核電基金用于先進核技術。此外英國政府還將投資2．15億英鎊用于小型模塊化反應堆的建設和研發(fā)。英國政府希望撬動3億英鎊的私人機構投資，并承諾1．7億英鎊用于未來的模塊化反應堆建設。

到了2022年，英國政府更是提出了2050年核電裝機增加3倍達到24GW的目標。核電在發(fā)電量中的比例也將從15％上升到25％。

為此，英國需要更多的核電基金投資、核電技術研發(fā)等。而且英國的核電站選址資源除了正在建設的欣克利，還包括了塞茲韋爾、海舍姆、哈特爾普爾、布拉德威爾、威爾法、奧爾德伯里和摩爾賽德。豐富的選址資源也給英國核電更大規(guī)模的發(fā)展提供了基礎。

關鍵的氫

氫在未來能源轉(zhuǎn)型中的作用已經(jīng)開始被許多國家所重視。英國明確提出氫在工業(yè)、交通和家庭的減排方面有著重要作用。

而且隨著能源供給形勢的變化，英國的氫能目標也不斷提升。《綠色工業(yè)革命10點計劃》中，英國提出了2030年5GW低碳氫的產(chǎn)能目標。到了2022年的能源安全戰(zhàn)略，制氫目標就提升到了2030年10GW低碳氫能。其中有一半來自于電解水制氫。

英國在可再生能源發(fā)電上的巨大目標是支撐綠氫發(fā)展的基礎。而且英國已經(jīng)計劃將高達20％的氫氣混合到天然氣管網(wǎng)當中去（這一目標還在討論，并未最終確定）。

有趣的是，除了我們熟悉的灰氫、藍氫、綠氫。在英國2022年的能源安全戰(zhàn)略中，還提出了“粉氫”的概念意為使用核電電解水制備的氫氣。

與核電類似，英國也為氫能發(fā)展提供了資金支持、政策引導等一系列措施。對于氫的未來適用，英國希望氫能發(fā)揮關鍵性作用的點是工業(yè)、交通、家庭取暖及能量儲備。

雄心與目標看完了，那么挑戰(zhàn)和問題在哪？

看起來英國的碳中和路徑十分清晰，而且結合了自身發(fā)展的實際情況。但這也并不意味著沒有問題和挑戰(zhàn)。

何去何從？

首先就是巨額的投資。

在《綠色工業(yè)革命10點計劃》中，英國政府預計完成所有目標需要120億英鎊的政府投資和360億英鎊的私人投資。但是據(jù)英國媒體和相關研究機構的預測，投資數(shù)量肯定會遠遠超過這個數(shù)字。而且在當前嚴重的通貨膨脹下，投資數(shù)額可能會加劇。這些錢從哪里來？英國政府并沒有給出這個問題的答案。

此外，很多隱形的潛在投資并沒有被政府計算進去，但又是不可避免的。例如要支持50GW的海上風電，英國電網(wǎng)勢必要進行更大規(guī)模的投資，不僅要保證風電的接入，還要考慮風電裝機大規(guī)模增長之后帶來的電網(wǎng)波動性問題，這又需要更多的儲能等靈活性電源投資。即便是陸上風電，無論是蘇格蘭還是威爾士，都需要加強和英格蘭等南部負荷集中地區(qū)的電網(wǎng)連接，這又是一筆巨額的費用。

除了風電，核電需要的額外投資也不少。盡管英國沒有德國那么強大的反核勢力，但幾十年來核電沒有大規(guī)模發(fā)展也是存在公眾輿論壓力等原因的。加強公眾對核電的接受程度所需要的投資是一筆難以預測、上不封頂?shù)闹С觥?/p>

其次是技術性的問題。

煤已經(jīng)基本退出英國的能源體系，石油和天然氣就是下一個要被淘汰的能源。那么可再生能源是不是具備替代石油和天然氣的能力？

事實上，相比于工業(yè)領域，發(fā)電的可再生能源替代更簡單一些，但現(xiàn)在依然沒有成功。德國是可再生能源比例最高的國家之一。但其發(fā)電體系也建立在一定數(shù)量的靈活性電源（天然氣發(fā)電）基礎之上。當天然氣供給不足的時候，甚至需要重啟一定機組的煤電應急。

英國的目標顯然也是要拋棄天然氣和石油的，那么靈活性電源可能沒有替代品。英國幾乎沒有多少水電資源，核電不能算做靈活性電源，電化學儲能技術參數(shù)不足。這個問題不解決，英國的電力系統(tǒng)脫碳壓力巨大。

從比例上來看，英國對天然氣的依賴甚至超過了德國。而在應用領域中，發(fā)電和民用是英國天然氣的最主要消費方向。民用取暖的替代趨勢基本是電力，所以，電力行業(yè)擺脫天然氣的依賴問題，英國并不比德國少。

2030年，英國的目標是實現(xiàn)95％的發(fā)電量來自于低碳能源。如果不考慮能源安全，像德國一樣依托天然氣發(fā)電實現(xiàn)轉(zhuǎn)型過渡，等待儲能技術的突破性進展是一種可行的方案。

但事實沒有給英國機會，徹底拋棄石油和天然氣的進口依賴幾乎是當下必然的選擇。北海石油天然氣產(chǎn)量在2000年后到達巔峰就不可避免走入下滑軌道?，F(xiàn)在英國唯一能做的就是利用好北海的油氣資源，豪賭海上風電和核電。

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原文標題:豪賭海上風電+核電，英國轉(zhuǎn)型沒有第二條路