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电网瓶颈延误清洁能源转型
信息来源: FINANCIAL TIMES 网站 发布时间:2023-06-02 09:45:00

风光发电满足未来巨大电力需求需耗费巨额投资。

世界实现净零碳排放的速度,取决于安装太阳能电池板和风力涡轮机、普及电动汽车、安装热泵的速度。但还有另一个常被忽略的难题,即可再生电力从发电地区用电地区的输电问题。

输电线路是耗资巨大的工程。研究机构彭博新能源财经(BloombergNEF)的分析师说道:“到 2050 年,全球输电线路长度需翻番,达到 1.52 亿千米,大概相当于地球和太阳之间的距离。要实现此目标,将耗资约 21 万亿美元。换句话说,能源转型委员会(一个推动净零碳排放的企业联盟)主席阿代尔 • 特纳勋爵(Lord AdairTurner)说道:“仅投资于输电网络的资金就占能源转型所需总投资的30%。”未来的电网无论在规模还是形式上,都将与我们今天的电网大不相同。特纳说:“电网必须不断发展,才能输送更多的电力。随着我们逐步淘汰化石燃料,转向电动汽车和热泵,电力将占全球能源结构的近 70%,于目前的 20%。”

在英国,净零目标将使耗电量目前的 3000 亿千瓦增加到 2050 年的约 6500 亿千瓦。在欧盟,预计到050 年,年电力需求将在目前 30000亿千瓦的基础上翻番,达到 68000 亿千瓦。随着电力系统日益成为冬季供暖能源,电力需求高峰将进一步上升。从基础设施的角度来看,上述变化将产生两点影响。首先,英国需加强电网主干线这样才能从苏格兰向伦敦输送更多电力。其次,电网需建立大量新的并网点,从而将较小的发电项目接入电网。而这两点都极具挑战性。大型电网项目建设耗时较长。在过去的十年里,英国电网已经成功新增了约 40万千瓦输电能力。能源研究公司极光(Aurora)表示,未来 10 年,英国需新增 1700万千瓦输电能力。运营英国电力系统的国家电网 ESO 估计,到 2030 年,英国在电网上的投资至少需 500 亿英镑从规划到批准,再到采购和施工,整个周期将持续十多年。简化审批流程等方可以缩短周期,但也有人认为,电网项目按时完工需要一种截然不同的方法。发电方式也会改变。过去的电仅涉及大城镇附近的几个大型煤电厂或天然气电厂的电力输送。但在净零经济中,电网需要负责众多较小规的可再生能源发电项目的电力输送而这些项目位于阳光或风力充沛的方。在英国,北海将是一个重要的发电区域。在意大利,电力来源于阳光充足的南部地区。

牛津大学经济政策教授迪特尔 • 赫尔姆(Sir DieterHelm)表示:“监管一直存在盲区。监管的主要目标是本最低化,这意味着只允许运营商将电网建在用电需求大的地方。”但是,赫尔姆建议电网运营商应该调研线路,再提出与之相对应的电网建设计划,“先了解可再生能源的发区域、用电区域,之后才可以开始进行必要的投资”。该做法的不足之处是基础设施建设成本分摊到了现有用户身上。如果基础设施的建设先于用电需求的增长,么在建设初期,现有用户也将支付新基础设施的成本。基础设施建设的第二个挑战是大量小型发电项目延迟并网。Aurora 表示,到目前为止,2018 年到 2021 年的并网申请,只有 4% 实现了并网。这意味着许多本可以为国家能源消费做出贡献的项目遭到了搁置。新项目现在申请并网,十年后才能实现并网电力供应商八达通能源(Octopus Energy)的首席执行官格雷格 • 杰克逊(Greg Jackson)表示:“我们在达勒姆有个项目,被安排于 2036 年并网,谁会等 13 年啊!英国并网延迟的问题似乎在很大程度上是己造成的。并网申请遵循先到先得的原则,并且对未交付项目的惩罚力度有限。这意味着并网请比较随意。Aurora的英国总经理丹•蒙扎尼(DanMonzani)表示:“这就像加州旅馆的排队,从没有人离开过。”

因此,截至 2023 年 2 月,英国虽有 830万千瓦电力已经并网,但还有 2.57 亿千瓦电力在申请并网中。大量积压的并网申请超过了英国实际所需的新增发电容量。国家电网建模显示,到2030 年,英国只需要 1.23 亿千瓦到 1.47 亿千瓦的新增发电容量并入电网,就能在 2035 年实现零碳排放。并网申请的管理由此引发争议。国家电网尝试改变管理方式,让建成无望的项目更容易取消并网申请。八达通能源还建议允许更先进的项提前获得批准不过,这些问题不是英国独有。美国能源部劳伦斯伯克利国家实验室表示,在美国,并网也是一大问题,有超过 20 亿千瓦的项目(比现有的所有发电机组都多)等待申请并网。在德国,风力发电来自北部地区,而电力需求中心位于南部地区。漫的规划和审批时间意味着发电地区用电地区间的输电能力不足,导致再生电力部分弃电。特纳说:“如果全球电网不能上能源转型速度,电网问题就可能成为能源转型的主要瓶颈。”


    
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