他山之石

歐洲是人類發(fā)展指數(shù)較高及適宜居住的大洲之一，也是全球應(yīng)對(duì)氣候變化、減少溫室氣體排放行動(dòng)的有力倡導(dǎo)者，在能源轉(zhuǎn)型上走在全球前列。

2019年12月歐盟委員會(huì)正式發(fā)布的《歐洲綠色協(xié)議》明確指出，要在2050年前建成全球首個(gè)“氣候中和”的大洲。

丹麥和瑞典更是放出豪言，要在一代人之內(nèi)實(shí)現(xiàn)無(wú)化石能源社會(huì)。歐洲社會(huì)為何能夠?qū)δ茉崔D(zhuǎn)型達(dá)成如此廣泛的社會(huì)共識(shí)？他們又將如何實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)？

歐洲各國(guó)競(jìng)相發(fā)力

根據(jù)《歐洲綠色協(xié)議》提出的氣候目標(biāo)，2030年溫室氣體排放量在1990年基礎(chǔ)上減少50%～55%，在2050年前歐洲建成全球首個(gè)“氣候中和”的大洲。

“氣候中和”不同于“碳中和”，北京國(guó)際能源專家俱樂(lè)部陳新華指出，“碳中和”指的是將二氧化碳排放降到最低，無(wú)法完全消除的部分通過(guò)森林碳匯、永久封存等途徑來(lái)抵消，使得進(jìn)入大氣的二氧化碳總量為零。而“氣候中和”不僅包含二氧化碳，還包括其他溫室氣體，使得人類活動(dòng)不再加劇氣候變暖。

基于對(duì)氣候變化問(wèn)題的共識(shí)，許多歐洲國(guó)家已行動(dòng)起來(lái)。法國(guó)是歐盟第一個(gè)在法律上明確“2050年碳中和”目標(biāo)的國(guó)家，英國(guó)《氣候變化法案》、德國(guó)《氣候保護(hù)法》也均將應(yīng)對(duì)氣候變化提升到了國(guó)家立法層面。

《歐洲綠色協(xié)議》指出，能源對(duì)溫室氣體排放的貢獻(xiàn)達(dá)78%，因此能源轉(zhuǎn)型至關(guān)重要。目前歐洲的能源轉(zhuǎn)型技術(shù)路線圖已經(jīng)基本清晰，“轉(zhuǎn)向清潔能源”是《歐洲綠色協(xié)議》提出的首要舉措。

可再生能源占比不斷提升是歐洲能源轉(zhuǎn)型的重要標(biāo)志。歐洲各國(guó)在提高可再生能源利用的實(shí)踐方面各具特色。

“奧地利維也納是我見過(guò)的風(fēng)機(jī)最多的首都，該國(guó)政府提出了2030年可再生能源100%的目標(biāo);挪威特隆赫姆市最大的光電建筑每年光伏發(fā)電48萬(wàn)度，超過(guò)了自身用電量;法國(guó)巴黎埃菲爾鐵塔下安裝了光伏智慧垃圾桶……”清華大學(xué)能源轉(zhuǎn)型與社會(huì)發(fā)展中心常務(wù)副主任何繼江介紹，在歐洲多國(guó)，可再生能源已逐漸滲入到百姓生活中。

其中，北歐五國(guó)可謂是歐洲能源轉(zhuǎn)型的先鋒，其中挪威、芬蘭和瑞典政府已分別承諾在2030、2035和2045年實(shí)現(xiàn)碳中和。

以瑞典為例，瑞典曾非常依賴石油，20世紀(jì)70年代石油危機(jī)后，經(jīng)歷了水電擴(kuò)容、核電大發(fā)展、生物質(zhì)能源持續(xù)增長(zhǎng)，近10年，風(fēng)電、分布式光伏發(fā)展迅速。目前，在瑞典，電、熱領(lǐng)域已經(jīng)基本不再使用煤炭和石油等傳統(tǒng)化石能源，可再生能源占比超過(guò)55%。

德國(guó)2019年11月通過(guò)《氣候保護(hù)法》，首次以法律形式確定德國(guó)中長(zhǎng)期溫室氣體減排目標(biāo)，到2030年實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放總量較1990年至少減少55%，到2050年實(shí)現(xiàn)溫室氣體凈零排放，即實(shí)現(xiàn)“碳中和”。德國(guó)將“碳中和”視為其作為工業(yè)大國(guó)和歐盟經(jīng)濟(jì)最強(qiáng)成員國(guó)的“特殊責(zé)任”。

《氣候保護(hù)法》明確了能源、工業(yè)、建筑、交通、農(nóng)林等不同經(jīng)濟(jì)部門所允許的碳排放量，并規(guī)定聯(lián)邦政府部門有義務(wù)監(jiān)督有關(guān)領(lǐng)域遵守每年的減排目標(biāo)。這意味著，一旦相關(guān)行業(yè)未能實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，主管部門須在3個(gè)月內(nèi)提交應(yīng)急方案，聯(lián)邦政府將在征詢有關(guān)專家委員會(huì)意見的基礎(chǔ)上，采取相應(yīng)措施確保減排。

此外，不同領(lǐng)域的碳排放詳細(xì)數(shù)據(jù)每年將由聯(lián)邦環(huán)境局測(cè)定并在次年3月公布。一個(gè)由氣候、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等領(lǐng)域?qū)＜医M成的獨(dú)立專家委員會(huì)將評(píng)估聯(lián)邦環(huán)境局公布的年度數(shù)據(jù)，并向聯(lián)邦議院和政府作報(bào)告。

《氣候保護(hù)法》在執(zhí)行時(shí)也保留了一定靈活性，即如果某個(gè)部門超過(guò)了減排指標(biāo)，原則上，可以用其他部門的減排指標(biāo)來(lái)抵消。

日本“碳中和”路線

2020年底，日本政府公布了脫碳路線圖草案。其中不僅書面確認(rèn)了“2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放”，還為海上風(fēng)電、電動(dòng)汽車等14個(gè)領(lǐng)域設(shè)定了不同的發(fā)展時(shí)間表，旨在通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新和綠色投資的方式加速向低碳社會(huì)轉(zhuǎn)型。

根據(jù)日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省發(fā)布的路線圖草案，綠色投資被視為日本疫后重塑經(jīng)濟(jì)的重點(diǎn)，以及引領(lǐng)日本遠(yuǎn)離化石燃料、加速清潔能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。日本政府將投入大量資金，鼓勵(lì)14個(gè)行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新和潛在增長(zhǎng)，包括海上風(fēng)電、氫氨燃料、核能、汽車、海運(yùn)、農(nóng)業(yè)、碳循環(huán)等。

據(jù)了解，日本經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省將通過(guò)監(jiān)管、補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠等激勵(lì)措施，動(dòng)員超過(guò)240萬(wàn)億日元（約合2.33萬(wàn)億美元）的私營(yíng)領(lǐng)域綠色投資，力爭(zhēng)到2030年實(shí)現(xiàn)90萬(wàn)億日元（約合8700億美元）的年度額外經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，到2050年實(shí)現(xiàn)190萬(wàn)億日元（約合1.8萬(wàn)億美元）的年度額外經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。

此外，日本政府還將成立一個(gè)2萬(wàn)億日元（約合192億美元）的綠色基金，鼓勵(lì)和支持私營(yíng)領(lǐng)域綠色技術(shù)研發(fā)和投資。不過(guò)，上述規(guī)劃和目標(biāo)仍然是暫定計(jì)劃，具體實(shí)施措施仍將取決于日本國(guó)家整體能源投資組合。預(yù)計(jì)日本內(nèi)閣將在2021年6月前對(duì)這份路線圖草案進(jìn)行二次修訂。

日本在草案中確定，將在15年內(nèi)逐步停售燃油車，采用混合動(dòng)力汽車和電動(dòng)汽車填補(bǔ)燃油車的空缺，并將在此期間加速降低動(dòng)力電池的整體成本。

據(jù)日本經(jīng)濟(jì)新聞社報(bào)道，為了加速電動(dòng)汽車的普及，日本政府計(jì)劃到2030年將電池成本“砍半”至1萬(wàn)日元/千瓦時(shí)（約合96.9美元/千瓦時(shí)），同時(shí)降低充電等相關(guān)費(fèi)用，使電動(dòng)汽車用戶的花費(fèi)降至燃油車用戶相當(dāng)?shù)乃健?/p>

不過(guò)，有業(yè)內(nèi)人士指出，對(duì)日本而言，全面淘汰燃油車還面臨極大挑戰(zhàn)。目前，該國(guó)6000多萬(wàn)就業(yè)人口中，超過(guò)500萬(wàn)從事汽車制造、銷售、服務(wù)行業(yè)，大型汽車公司又關(guān)聯(lián)著眾多零部件供應(yīng)商，停售燃油車無(wú)疑將引發(fā)嚴(yán)重的失業(yè)問(wèn)題。此外，日本電動(dòng)汽車的發(fā)展環(huán)境尚不完善，充電站數(shù)量嚴(yán)重不足制約著電動(dòng)汽車的普及。有數(shù)據(jù)顯示，目前，日本全國(guó)僅有3萬(wàn)個(gè)電動(dòng)汽車充電樁。

據(jù)悉，草案中并未提及上述細(xì)節(jié)問(wèn)題的解決之策。業(yè)內(nèi)預(yù)計(jì)，2021年6月，該草案二次修訂之后將對(duì)此予以說(shuō)明并制定明確目標(biāo)。

草案中還對(duì)日本清潔電力發(fā)展進(jìn)行了明確規(guī)劃，目標(biāo)是到2050年，可再生能源發(fā)電占比較目前水平提高3倍，達(dá)到50%～60%，同時(shí)還將最大限度地利用核能、氫、氨等清潔能源。此外，海上風(fēng)電也將是日本未來(lái)電力領(lǐng)域的發(fā)力重點(diǎn)，目標(biāo)是到2030年將海上風(fēng)電裝機(jī)增至10吉瓦、2040年達(dá)到30～45吉瓦，并在2030—2035年間將海上風(fēng)電成本削減至8～9日元/千瓦時(shí)（約合0.08～0.09美元/千瓦時(shí)）。

日本政府表示，由于工業(yè)、交通和家庭加速電氣化，預(yù)計(jì)到2050年，日本國(guó)內(nèi)電力需求將激增30%～50%，屆時(shí)一半左右的電力將由可再生能源滿足，10%的電力將由氫和氨提供，剩余30%～40%的電力則由核能以及配有碳捕捉技術(shù)的燃煤電站滿足。

另?yè)?jù)行業(yè)資訊機(jī)構(gòu)標(biāo)普全球普氏報(bào)道，在核能領(lǐng)域，日本將推動(dòng)開發(fā)新的小型反應(yīng)堆，預(yù)計(jì)2040年實(shí)現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展;氫能領(lǐng)域的目標(biāo)則是到2030年將電力和運(yùn)輸領(lǐng)域的氫消費(fèi)量提高至1000萬(wàn)噸，到2050年提高至2000萬(wàn)噸。

不過(guò)，要實(shí)現(xiàn)上千萬(wàn)噸氫氣的消耗目標(biāo)，必須大幅削減成本。日本政府表示，將向氫能行業(yè)提供2萬(wàn)億日元（約合192億美元）的資金支持，同時(shí)還將予以一定的稅收優(yōu)惠。

日本經(jīng)濟(jì)資產(chǎn)大臣梶山弘志透露，計(jì)劃在2030年前后建成一條商業(yè)化的氫能源供應(yīng)鏈，將在下一財(cái)年申請(qǐng)一項(xiàng)8億美元的氫能源預(yù)算，較本財(cái)年增加了20%。

不過(guò)，日本可再生能源研究所所長(zhǎng)Mika Ohbayashi表示：“日本政府的可再生能源發(fā)展目標(biāo)仍然不夠積極，目標(biāo)應(yīng)該定為到2030年可再生能源發(fā)電占比達(dá)50%～60%，而不應(yīng)該等到2050年。”

據(jù)日本共同社報(bào)道，日本政府還計(jì)劃引入碳價(jià)機(jī)制來(lái)助力減排，在2021年制定一項(xiàng)根據(jù)二氧化碳排放量收費(fèi)的制度。據(jù)了解，碳定價(jià)是根據(jù)二氧化碳排放量要求企業(yè)與家庭負(fù)擔(dān)經(jīng)費(fèi)的機(jī)制，旨在通過(guò)定價(jià)減少二氧化碳排放。目前，日本國(guó)內(nèi)東京都、埼玉縣地區(qū)正在實(shí)施碳排放交易，但由于業(yè)內(nèi)存在意見分歧，擔(dān)心增加經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)，使得政府對(duì)于全國(guó)引入碳定價(jià)機(jī)制仍然持謹(jǐn)慎態(tài)度。

以瑞典為例，瑞典曾非常依賴石油，20世紀(jì)70年代石油危機(jī)后，經(jīng)歷了水電擴(kuò)容、核電大發(fā)展、生物質(zhì)能源持續(xù)增長(zhǎng)，近10年， 風(fēng)電、分布式光伏發(fā)展迅速。

國(guó)際能源署指出，日本作為二氧化碳排放大國(guó)，自2011年福島核事故后，就嚴(yán)重依賴進(jìn)口煤炭和LNG。根據(jù)該國(guó)原定的減排目標(biāo)，即到2030年實(shí)現(xiàn)碳排放比2013年減少26%，根本無(wú)法實(shí)現(xiàn)2050年碳中和目標(biāo)，因此全面引入碳定價(jià)機(jī)制是必須之舉。

不斷優(yōu)化電力市場(chǎng)

高比例的可再生能源并網(wǎng)勢(shì)必會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生消極影響，這是各國(guó)電力系統(tǒng)必須考慮的問(wèn)題。

那么如何提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性？歐洲國(guó)家采用的重要手段之一就是電力市場(chǎng)。

以北歐電力市場(chǎng)互聯(lián)為例，通過(guò)跨國(guó)聯(lián)網(wǎng)調(diào)節(jié)余缺，讓水電和風(fēng)電資源“打好配合”。比如，若丹麥因風(fēng)車停頓、發(fā)電量驟降，導(dǎo)致丹麥輸送到德國(guó)的電力不足，可通過(guò)強(qiáng)大的電網(wǎng)及時(shí)調(diào)整，確保受電國(guó)家的電力供應(yīng);再比如，丹麥在風(fēng)力資源優(yōu)越時(shí)可向挪威輸電，在風(fēng)電出力不足時(shí)則可從挪威調(diào)入水電。與此同時(shí)，靈活的電價(jià)機(jī)制則可讓發(fā)電方“多發(fā)盡賣”，減少棄風(fēng)棄光。據(jù)了解，北歐電力市場(chǎng)的電價(jià)以15分鐘為一個(gè)時(shí)間單位進(jìn)行調(diào)整。對(duì)天氣的預(yù)測(cè)能力對(duì)于衡量可再生能源，尤其是新能源電廠經(jīng)營(yíng)水平就顯得尤為重要。

在城市層面的需求側(cè)，大量工商業(yè)用戶的終端負(fù)荷集成、電動(dòng)汽車低谷負(fù)荷、智能家居以及大量?jī)?chǔ)能設(shè)施需求響應(yīng)等均為電網(wǎng)提供了靈活的分布式資源。

此外，“更加靈活的電源、更大的電網(wǎng)、用戶側(cè)響應(yīng)以及儲(chǔ)能，是德國(guó)應(yīng)對(duì)風(fēng)電、光伏對(duì)電網(wǎng)帶來(lái)波動(dòng)的4個(gè)主要手段?！敝械驴稍偕茉春献髦行膱?zhí)行主任陶光遠(yuǎn)介紹。

“但與此同時(shí)，我國(guó)無(wú)論是國(guó)家規(guī)模還是發(fā)展水平、地區(qū)差異都與歐洲有很大差別，如何找到最符合我國(guó)國(guó)情的能源轉(zhuǎn)型方案確實(shí)具有挑戰(zhàn)。”北京大學(xué)能源研究院副院長(zhǎng)楊雷指出。

借鑒歐洲經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)的電動(dòng)汽車、綠色建筑、工業(yè)負(fù)荷與電網(wǎng)、波動(dòng)性電源的良好互動(dòng)，可以很好地解決可再生能源電力的間歇性、不穩(wěn)定性問(wèn)題。長(zhǎng)遠(yuǎn)看，大規(guī)模的可再生電力將具有比煤電更高的競(jìng)爭(zhēng)力，煤電退出將成為可能，從而成為碳達(dá)峰、碳中和最主要的助推力。

◎ 來(lái)源|綜合中國(guó)能源報(bào)、經(jīng)濟(jì)參考報(bào)