歐洲各國可再生能源利用現(xiàn)狀與規(guī)劃(下)

錢伯章 編譯

三 英國

1 概況

據(jù)英國能源部于2010年10月1日發(fā)布的統(tǒng)計，英格蘭引領(lǐng)2009年英國可再生能源發(fā)電，英格蘭地區(qū)的可再生能源發(fā)電量多于其他地區(qū)，而鄰近的蘇格蘭的裝機容量稍低于英格蘭。

據(jù)英國能源和氣候變化部的報告，2009年英國的可再生能源裝機容量為8030.6MWe，可再生能源發(fā)電量總計為25221.9GWh。2003年至2009年英國的可再生能源發(fā)電增速達到138%，該報告中總量不包括光伏發(fā)電和小型風力發(fā)電。2009年英國的可再生能源發(fā)電中，風力發(fā)電所占份額最大，風力發(fā)電量達到9303.9GWh。水力發(fā)電在可再生能源發(fā)電中位居第二，為5216.6GWh。

2009年英格蘭的可再生能源裝機容量為3076.5MWe，可再生能源發(fā)電量為11993.2GWh，而蘇格蘭的可再生能源裝機容量為3820.4MWe，可再生能源發(fā)電量為10744.3GWh。2009年蘇格蘭的風機裝機容量占英國的48%，占英國風力發(fā)電量的49%。其次是威爾士，其裝機容量和發(fā)電量分別占12%和10%。

2 前景

英國能源部于2010年8月初發(fā)布能源聲明，提議英國采取32項相關(guān)行動以改變能源結(jié)構(gòu)。同時，英國能源與氣候變化部公布了《英國2050年能源氣候發(fā)展路線分析》報告，該報告是英國政府首份針對到2050年英國能源供需及溫室氣體排放的長期綜合展望。它向人們展示了未來40年里英國的能源政策及相關(guān)決策。

用于積極應對氣候變化及改善能源需求的32項行動，其主要內(nèi)容為:通過綠色政策節(jié)能并支持新型消費群體；在保障能源安全的同時，引導能源供應向低碳發(fā)展；采取高效且對后代負責的方式進行能源開發(fā)及使用；在國內(nèi)外采取積極行動應對氣候變化。英國應具有更多能源獨立性，以抵御來自化石燃料價格波動的“外界沖擊”。由于北海供應量不斷萎縮，英國正面臨未來天然氣進口量不斷增加的局面。

《英國2050年能源氣候發(fā)展路線分析》闡述了英國未來發(fā)展的6種可能路徑，其最終目標都是在確保英國到2050年能在1990年基礎(chǔ)上碳減排達到80%的同時，保證英國能源的安全供應。這6種可能途徑分別就以下情況做出假設(shè)并予以分析:(1)通過減少全國能源需求及大力發(fā)展可再生能源、核電及采用碳捕集與封存(CCS)技術(shù)的火電站來實現(xiàn)相關(guān)目標；(2)不能利用CCS技術(shù)發(fā)電的情況；(3)不建新核電站的情況；(4)可再生能源新增裝機容量最小的情況；(5)生物質(zhì)能供應受限的情況；(6)能源消費者及相關(guān)行業(yè)消費方式改變力度很小的情況。這6種途徑只是一種示范，但說明了英國所面臨的挑戰(zhàn)。雖然這些路徑不同，但卻有相同結(jié)論，即英國必須減少人均能源需求，必須對取暖、運輸進行大范圍的電氣化，必須加快實現(xiàn)電力供應低碳之路，必須提高可再生能源并網(wǎng)效率。

相比核電的曲折，近海風電和生物燃料則更為順利。目前英國近海風電的裝機容量約占世界近海風電的一半。彭博社數(shù)據(jù)顯示，英國海上風電的裝機容量于2010年4月突破1000MW，并預計未來新增裝機容量達到4000MW。還計劃加速風電并入國家電網(wǎng)的進程，并認為海上風電將成為英國能源獨立的一大支柱，目前英國約1/3的能源需要進口。另外，英國政府決心在未來20年里依照可再生能源義務法，為生物燃料發(fā)電提供補助。

四 法國和葡萄牙

法國政府發(fā)展可再生能源的總體目標是到2020年將可再生能源在能源消費總量中的比重提高到15%，涵蓋了太陽能、風能、生物質(zhì)能和地熱能等多個領(lǐng)域。

2010年葡萄牙國家電網(wǎng)近45%的電力來自可再生能源，而2009年僅為17%。葡萄牙于2011年1月14日宣布，計劃在10年內(nèi)使可再生能源，包括太陽能和風能的使用量增加三分之一。這一計劃將使可再生能源占能源總需求的比重從2011年的22.6%提高到2020年的31%，而葡萄牙交通運輸業(yè)可再生能源消費量的比重到2020年將提高至10%。這一計劃將使葡萄牙的可再生能源在歐洲處于領(lǐng)先地位。

五 西班牙

據(jù)西班牙電力局于2011年1月底發(fā)布的報告，2010年可再生能源發(fā)電量占西班牙總發(fā)電量的34%，其中風力發(fā)電和太陽能發(fā)電占總發(fā)電量的19%。據(jù)初步統(tǒng)計，2010年西班牙太陽能發(fā)電的裝機容量為4000MW，太陽能發(fā)電量為6.9TWh，其中主要為光伏發(fā)電，占總發(fā)電量的2.7%。2010年西班牙的風力發(fā)電量約為43TWh，占總發(fā)電量的16.4%，稍高于水力發(fā)電的14.6%。

六 意大利

截至2010年3月底發(fā)布的統(tǒng)計，意大利6993個城市幾乎每個城市都有可再生能源設(shè)施，有15個城市的能源需求完全由可再生能源提供，其中97%為太陽能熱水器和光伏設(shè)施。2009年可再生能源應用在意大利一直處于顯著地位，新增太陽能裝置5580個，相比2008年新增3190個設(shè)施有了很大的提升。由Legambiente公布的數(shù)據(jù)顯示，意大利已建太陽能發(fā)電站6801個、風電場297個、小水電站799個、地熱發(fā)電站181個以及788座生物質(zhì)發(fā)電廠。

七 芬蘭

芬蘭政府2010年4月20日發(fā)表公報，在未來10年間將每年投入3.27億歐元支持開發(fā)可再生能源，以提高其在芬蘭能源消費總量中的比例，同時大幅減少二氧化碳的排放。到2020年，芬蘭全年能源消費總量預計將達327TWh。芬蘭政府在未來10年間將通過投資和稅收減免方式，將芬蘭可再生能源生產(chǎn)在目前基礎(chǔ)上增加38TWh。芬蘭政府支持的重點將放在以木材為原料生產(chǎn)的可再生能源上。政府鼓勵目前以泥煤和木材為主要燃料的發(fā)電廠提高木屑的使用比例，同時爭取使全國熱電生產(chǎn)所使用的煤減少一半，用生物燃料來替代。此外，政府還大力發(fā)展風能，并在公共交通中使用生物燃料，使芬蘭交通中使用的可再生能源比例到2020年達到20%。芬蘭政府預計，到2020年，芬蘭通過促進可再生能源使用可每年減少近700萬t二氧化碳排放。

八 瑞典

由于較早就開始了生物質(zhì)能的開發(fā)，并且擁有得天獨厚的資源和完善的產(chǎn)學研體系，瑞典的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)從技術(shù)到規(guī)模都處于全球領(lǐng)先地位，是歐盟使用可再生能源比例最高的國家。在政府發(fā)表的《邁向2020的無油國家》宣言中，瑞典提出將在2020年成為全球第一個不使用石油的國家。為實現(xiàn)這一宏偉目標，瑞典正通過政府、企業(yè)和民眾的共同努力，大力發(fā)展生物質(zhì)能。

瑞典非常重視生物質(zhì)能技術(shù)的研發(fā)，并且長期以來致力于建立完整的政策法規(guī)，促進企業(yè)合作和技術(shù)創(chuàng)新，并給予財政支持，這是其生物質(zhì)能發(fā)展迅猛的主要原因。瑞典設(shè)有國家級生物質(zhì)技術(shù)研發(fā)機構(gòu)，對生物質(zhì)原料生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化技術(shù)和產(chǎn)品市場進行全面系統(tǒng)的研究，從固體顆粒燃料到生物乙醇、生物柴油，都有嚴格的質(zhì)量標準。

瑞典生物質(zhì)能占總能源的比例已從1970年的9%增加到2008年的28%，比歐洲平均值高4倍多；而石油占總能源的比例從1977年的77%降低到目前的32%。從上世紀70年代開始，瑞典就開始嘗試建立市場化的生物質(zhì)能體系，并從1997年起實行電價補貼制度，政府對生物質(zhì)發(fā)電給予0.9歐分/kWh的補貼，并根據(jù)企業(yè)使用生物質(zhì)發(fā)電量占用電總量的比例給予稅收減免優(yōu)惠。在政府的大力支持下，目前已經(jīng)有超過50%的供暖采用生物質(zhì)燃料。同時，瑞典還在大力推行生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項目，在提供高品位電能的同時，滿足供熱需求。目前，瑞典5%左右的電能來源于生物質(zhì)能，2020年將增加到20%左右。

最近5～10年，瑞典開始推廣燃料乙醇的工業(yè)化生產(chǎn)，目前瑞典燃料乙醇汽車比比皆是，乙醇汽車加油站有676個，占全部加油站的15%。此外，瑞典是世界領(lǐng)先的車用沼氣生產(chǎn)國，在瑞典哥德堡市的4000多輛車已經(jīng)全部采用沼氣燃料，全球最大沼氣生產(chǎn)廠也于2010年開工建設(shè)。

瑞典政府對于風能等可再生能源技術(shù)產(chǎn)生的電力給予認證，然后在市場上出售。瑞典的企業(yè)和居民用電中可再生能源所占比例是政府強制要求的。同樣，瑞典政府還擔負其他責任:基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、立法、教育公眾的責任和資助先進的可再生能源技術(shù)研發(fā)等。

九 丹麥

丹麥自1980年以來，GDP增長了近60%，但能源消耗基本維持不變，令世人矚目。取得這一成就的原因是自第一次石油危機后，丹麥大力調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，依靠科技進步，提高能源效率，積極開發(fā)可再生能源，探索出了一條“高效、清潔、可持續(xù)”的能源發(fā)展道路。

1 做生物質(zhì)能領(lǐng)頭羊

丹麥的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，正成為工業(yè)化國家中的領(lǐng)頭羊。20世紀80年代，丹麥政府就開始限制農(nóng)戶焚燒田間的農(nóng)作物秸稈，把這些秸稈提供給120個地區(qū)供熱鍋爐和10萬個家庭小型供熱裝置作為燃料。目前，秸桿已經(jīng)是丹麥一些大型電廠燃料的組成部分，阿維多Ⅱ號電廠就是使用煤、石油、天然氣和秸桿等多種燃料進行熱電聯(lián)產(chǎn)的代表。丹麥約5%的電力都源于麥草和木屑，15個以生物質(zhì)為燃料的熱電聯(lián)產(chǎn)廠可產(chǎn)生4萬kWh電力。

丹麥以工業(yè)化的方式使用沼氣始于20世紀80年代末期。目前，丹麥已建立20個供氣集中廠，另有55個單個的農(nóng)場沼氣廠。在2025年以前，丹麥將另外新建50個沼氣集中供氣廠。中心沼氣廠通常以周邊農(nóng)場(豬、牛糞等占75%)和食品加工企業(yè)提供的有機廢物(占25%)為原料，經(jīng)工業(yè)化處理生成沼氣，再輸送到各地區(qū)的燃氣供熱鍋爐或熱電聯(lián)產(chǎn)廠，余料可作為很好的肥料。沼氣計劃得到丹麥環(huán)境部、農(nóng)業(yè)部的經(jīng)費支持，總預算1200萬丹麥克朗。

在燃料乙醇領(lǐng)域，近年丹麥瑞索國家實驗室開展了卓有成效的研究工作。其利用預處理和發(fā)酵技術(shù)分解玉米秸稈中的木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，處理后獲得乙醇。丹麥Elam公司走在燃料乙醇工業(yè)化生產(chǎn)前列，該公司利用歐盟資助建立了目前世界上最大的燃料乙醇處理示范單元。該單元以秸稈和生活垃圾中的有機廢料為原料，經(jīng)分階段預處理和發(fā)酵工藝獲得燃料乙醇。另外，丹麥技術(shù)大學(DTU)下屬的BioGasolAps公司正在研究開發(fā)利用秸桿廢料生產(chǎn)第二代燃料乙醇技術(shù)，并進入實質(zhì)性試生產(chǎn)階段。生產(chǎn)燃料乙醇很重要的一方面是要有酶的投入，丹麥著名公司諾維信(NovozymesA/S)目前約10%的營業(yè)收入來自提供乙醇生產(chǎn)所需的酶。

2 保持風力發(fā)電優(yōu)勢

丹麥是世界上最早開始進行風力發(fā)電研究和應用的國家之一。2009年丹麥全年陸地風電裝機容量增加97MW，創(chuàng)2002年以來的最高紀錄，海上風電的裝機量增加237MW。風電產(chǎn)業(yè)是丹麥領(lǐng)先全球市場的領(lǐng)域，每年營業(yè)額超過50億丹麥克朗，其風機生產(chǎn)約占全球40%的市場份額。丹麥VESTAS公司是全球最大的風力發(fā)電機制造商，目前已在中國多個省區(qū)銷售了數(shù)千臺風力發(fā)電機。丹麥風力工業(yè)協(xié)會提出了雄心勃勃的“風力50”計劃，建議到2025年丹麥風電占全部電力消耗的50%，計劃在目前基礎(chǔ)上再增加1700臺風機。

3 加緊布署可再生能源開發(fā)

在未來可再生能源開發(fā)方面，丹麥也不甘落后。燃料電池由燃料間的反應產(chǎn)生能量，不用燃燒直接轉(zhuǎn)化成持續(xù)的電能，與傳統(tǒng)電力生產(chǎn)相比有許多優(yōu)勢，具有高效率、低污染的特點。目前在丹麥受關(guān)注的燃料電池主要有兩類:一種是1500kW的高溫固態(tài)氧化物(SOFC)燃料電池，用于大型電站；另一種是低溫聚合體電解膜(PEM)燃料電池，用于小型電站。SOFC型燃料電池商業(yè)化估計還將需要5～10年。這項研究以丹麥瑞索國家實驗室為主，此外還有TopsoeFuelCell公司、IRDA/S公司。

此外，丹麥還有許多家研究機構(gòu)和投資者在進行海洋能發(fā)電和氫能的研究。2003年丹麥第一家海洋能發(fā)電廠WaveDragon以1∶4的模型并網(wǎng)發(fā)電。該公司已經(jīng)從丹麥政府和歐洲能源機構(gòu)等獲得了約760萬歐元的資金支持。在氫能利用方面，丹麥技術(shù)大學、奧胡斯大學、瑞索國家實驗室和HaldorTopsoe、Danfoss已經(jīng)連續(xù)4年接受政府資助從事氫能開發(fā)。

總之，丹麥通過開發(fā)可再生能源，正在努力塑造未來的能源供給模式:當世界的化石能源儲量越來越接近枯竭時，人們可以從日照、風、農(nóng)田和城市“廢料”中獲得所需的能源形式——電、熱和交通運輸燃料。

丹麥氣候和能源部2010年9月28日發(fā)布研究報告，稱丹麥將有望在2050年徹底擺脫對煤炭、石油和天然氣等化石能源的依賴。這份報告名為《綠色能源概況——丹麥擺脫油氣依賴的能源之路》，由丹麥氣候和能源部下屬的氣候變化政策委員會歷時兩年半完成。報告對丹麥的綠色能源發(fā)展戰(zhàn)略提出了40項建議，主要內(nèi)容包括三個方面:(1)修建大量海上風力發(fā)電機，全力研發(fā)新技術(shù)，提高能源存儲和轉(zhuǎn)換效率，以便在無風時也能保障電力供應。由于丹麥擁有大面積淺海水域，將現(xiàn)有的海上風電裝機容量擴大15倍完全可行；而通過推廣和普及電動汽車等措施，將使電能在能源消耗中的比重從目前的20%提高到未來的40%甚至70%。(2)使用新型保溫建筑材料和高效供熱系統(tǒng)使民用建筑平均節(jié)能率達到60%。此外，在工業(yè)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也通過技術(shù)革新和政策扶持大幅降低能源消耗。(3)通過稅收杠桿促進新能源的發(fā)展與普及，對煤、石油和天然氣等傳統(tǒng)能源征收高額能源稅，促使企業(yè)和私人減少使用化石能源。