光伏、風電將成為歐洲實現能源轉型的重要支撐

研究表明，與目前污染更嚴重的能源計劃相比，歐洲可以在無需增加額外成本的情況下，在2035年之前擁有清潔、可靠和擴展的電力系統。

根據英國氣候問題智庫Ember公司日前發布的一份研究報告，歐洲到2035年90%以上的電力將來自低排放的可再生能源，實現清潔電力供應的成本與現行政策相當。分析師對歐洲電力系統進行了建模，以發現實現氣候目標的最具成本效益的途徑。

這份研究報告于今年6月底在G7峰會之前發表。而G7領導人屆時將討論到2035年實現“電力行業主要脫碳”的目標，這是他們在2022年5月各國能源、氣候和環境部長齊聚德國柏林時承諾實現的目標。該目標與國際能源署(IEA)的一份報告相比一致，該報告建議全球發達經濟體到2050年實現電力系統凈零脫碳目標。

Ember公司為歐洲電力部門建模了三種不同的路徑：第一個是既定的政策路徑，與2035年之前的歐盟各國政策保持一致。另外兩個分別是技術驅動路徑和系統變革路徑，旨在最大限度地降低成本，同時保持符合《巴黎協定》氣候目標。技術驅動路徑主要側重于經濟優化，而系統變革路徑則制定了更高標準的氣候目標。

令人驚訝的結果

令研究人員驚訝的是，這些路徑不僅證實了歐洲可能在2035年前實現清潔電力系統，而且還表明這一目標可以在不增加額外成本的情況下實現。

該研究報告的主要作者Chris Rosslowe說，“其原因是可再生能源的發電成本在過去10年中大幅降低?！边@項研究提出了一種共贏的局面：它使歐洲走上了凈零的軌道，可以保持成本不變，并減少對化石燃料的依賴。

研究表明，雖然實現清潔能源目標的這些路徑需要更大的前期投資，但從長遠來看，這些投資被減少采用化石燃料的成本所抵消。根據研究，既定政策路徑的投資將需要13300億歐元，技術驅動路徑為16300億歐元，系統變革為20800億歐元。到2035年，所有路徑的電力系統成本都相似，但清潔電力路徑的總系統成本將減少5300億歐元至10100億歐元。

在實現清潔能源目標的發電組合中，光伏發電和風力發電占主導地位。在技術驅動路徑中，光伏發電和風力發電占總發電量的68%，在系統變革路徑中占78%。要實現這些數字，歐洲各國安裝的光伏發電和風力發電裝機容量的年增長率必須是過去十年的四倍，需要安裝1400GW的光伏系統和800GW的風電發電設施。雖然只有系統變革途徑旨在適應淘汰燃煤發電設施，但兩者都能看到化石燃料的大幅減少。

Rosslowe解釋說，“出于氣候和成本原因，我們非常清楚地看到將會大量淘汰燃煤發電設施，這些路徑還表明，到2035年，天然氣發電組合中沒有超過5%?！?/span>

考慮極端天氣事件

為了考慮天氣波動，該模型基于三年的歷史天氣數據。Rosslowe解釋說，研究人員將2010年納入這些模型，因為這一年是歐洲遭遇極端溫度的一年。這一年既有異常寒冷的冬天，也有夏天的熱浪。為了管理極端天氣和“Dunkelf laute”時期(陽光和風力不足的時期)需要對并網、氫氣電解槽和清潔的可調度能源進行投資。

他說，“解決方案的一個關鍵部分是擴大并網互連規模，以便在整個歐洲更有效地共享電力，同時擴大風力發電和光伏系統的部署規模。這樣，當歐洲的某個地區正在經歷Dunkelflaute時期時，歐洲的其他地區可以提供幫助。”

大多數分析活動是在發生俄烏沖突之前完成的。既定政策路徑基于2021年10月末實施的政策，因此沒有包括俄烏沖突之后實施的任何變更。然而正如人們現在所看到的，模擬了幾種敏感性情景，其中包括一種化石燃料成本較高的情景。Rosslowe說，雖然化石燃料成本的變化確實會在短期內改變一些模型，但從長遠來看不會產生重大影響。

他解釋說，“在化石燃料價格上漲的情況下，主要影響是未來幾年燃煤發電和天然氣發電之間的平衡。隨著天然氣價格上漲，煤炭價格略有上漲。就像人們現在看到的一樣。如果有的話，成本差異會更大。事實證明，天然氣價格相對較低。因為與清潔電力路徑相比，既定政策路徑更依賴天然氣，我們可能低估了前者的成本。”

真正的共同努力

該研究報告在G7峰會前一周發布，其中包括對政策制定者的一些重要啟示。Ember公司表示，歐洲國家應該加快促進擴大風能和光伏發電規模，確保能源供應安全并加強國內制造業的生產。

Rosslowe說，“政策制定者需要認識到，到2035年采用清潔能源是實現凈零排放的關鍵里程碑。這是因為風力發電和光伏發電價格便宜、資源豐富，而且在歐洲高度重視能源主權的情況下提供了本土能源?！?/span>

為了遵循Ember公司的路徑，需要簡化可再生能源的許可流程。

Rosslowe說，“行業人士對光伏發電的預期表明，我們在報告中討論的水平盡可能高。它們與行業路徑建議可行的高端水平保持一致。然而，對于風力發電而言，要達到現有目標將是一場艱巨的斗爭，其現有目標不會在2035年之前提供清潔電力系統。因此需要歐洲各國真正齊心協力，以負責任的方式促進風力發電和光伏發電規模的擴張。因為這是歐洲到2035年實現清潔電力系統目標的關鍵?！?/span>

（文章來源：power-technology）