欧洲如何实现零碳电力发展转型

在过去的 10 年时间里，电力系统在脱碳成本方面发生了惊人的变化，当前足以支撑着手建立零碳电力系统。在此背景下，2021年1月25日，“清华大学·大同第二届能源转型国际论坛”第四场报告会第五单元“电力系统转型”采取线上直播形式举行。分别从欧洲零碳电力系统的竞赛、欧洲核电抉择、欧洲国家退煤路线图、北欧电力市场四个课题报告对当前欧洲零碳电力发展状况进行了分享和解读。

本次会议由大同市科技局局长王成舜和清华大学校友、清华大学电机系副教授张宁联合主持，由四位清华能源转型中心思维课题组成员作为报告人，由国网能源研究院副院长蒋莉萍和中国煤炭运销协会副理事长冯雨博士在报告发布后对相关内容进行点评。

王成舜在致辞中表示，当前大同市作为能源革命的先兵，肩负着推动能源转型综合改革与资源型经济率先趟新路的光荣使命。大同自产煤以来，给共和国与全世界贡献了30亿吨煤。他认为，无论是绿化电力系统还是能源转型，都需要科技创新的力量进行探索、引领和推进。清华大学校友、清华大学电机系副教授张宁主持了本次报告环节。

杜克大学环境管理专业研究生、清华能源转型中心每人一千瓦光伏课题组李若水分享了《欧洲零碳电力系统的竞赛》报告。李若水分别对目前接近零碳电力系统的国家、零碳电力系统冲刺的国家，以及欧洲近零碳电力系统灵活性的建设进行了介绍。

目前接近零碳电力系统的国家分别是冰岛和挪威。她认为，冰岛风电潜力加大，风力发电可能是该国未来发展的最佳选择。而挪威国家96%都是水电，基于水电的电力系统，挪威大力发展电动汽车的转型。据李若水介绍，挪威在2018年9月电动汽车销量超过燃油汽车，是世界上交通部门发展最先进的国家之一。

零碳电力系统冲刺的国家分别是奥地利、瑞士、瑞典、英国。李若水分析道：“奥地利在2019年4月完成退煤大业。因此，奥地利在2030年的可再生能源发展目标中，风电光伏将成为主角。而瑞士是以水电和核电为主，目前，瑞士国家已经超过90%多的电力都是零碳的，结合瑞士光伏建筑发展潜力大的优势，如果可以合理利用屋顶潜力，安装屋顶光伏与建筑一体化，瑞士BIPV足以支撑其退核之后的电力支撑。另外是瑞典，瑞典虽然退核存在不确定性，但仍是2040达到100%可再生能源的目标。最后是英国，英国是2025年具备零碳电网能力，因此，到2025年ESO将改变英国电力系统的运营，并建立创新的系统产品和服务，以确保网络准备好处理100%零碳。”

最后在近零碳电力系统灵活性的建设方面，李若水认为来自四个方面，分别是运力储存、交通系统提供灵活性、电力市场提供灵活性，以及从需求侧看城市层面的三网融合提高电力系统灵活性等。

康奈尔大学环境经济专业研究生，清华能源转型中心欧洲万里行课题组刘一凡做了《欧洲核电抉择》的报告分享。他分别从核电现状、零碳能源转型下的背景、核电风险做了介绍。

刘一凡指出，在2019年欧盟发布欧洲绿色协议之后，欧盟计划于2050年实现净零碳，彼时，发展核电的国家很多认为核电是清洁、可持续的，可以实现欧盟的零碳目标，因此选择发展核电。然而，之后由于核电的不安全、不清洁、不经济，各国开始了退核发展。如2020年初有15亿欧元能源转型资金，用于禁止成员国当期发展核电。

最后，他提出了自己的建议，第一，破除核安全神话，保持对核电的敬畏之心。第二，没有核电实现能源独立是有可能的，比如德国、瑞士目前有很明确的零碳转型路线图。第三，核电重启不能冒进。第四，退核之后的土地仍可盘活。

波恩大学发展经济学博士、清华能源转型中心欧洲万里行课题组刘洋做了《欧洲国家退煤路线图》的报告。

整体来看，在2019年，欧洲在运营的燃煤电站是292个，主要分布在德国、波兰、巴尔干半岛。刘洋认为，有三个路径可以实现退煤和能源替代。通过对比2018年、2023年以及2030年电力结构发现，实现退煤和能源替代的主要的路径是依赖天然气。其次实现数据转型，成立德国数据中心计划，结合大量数据优势从传统工业企业到新型的高科技公司，实现煤炭挖掘数据转型。最后是投资大学教育和科学研究中心。

上海淞泓智能汽车科技有限公司项目经理、清华能源转型中心零碳交通课题组林中朴做了《北欧电力市场》报告分享。

林中朴介绍到，北欧电力市场是北欧国家的通用电力市场，它是欧洲最早的自由市场之一，也是目前世界上运营最稳定、电力商品品种最丰富的电力市场。当前电力市场包括挪威、丹麦、瑞典、芬兰等国，扩展性市场包括爱尔兰、波兰。同时，这些市场现在已经成功为克罗地亚、保加利亚提供咨询与运营的服务。

谈及北欧能源市场的优势，林中朴表示，分别是通过跨国互联，调整余缺；通过跨国互联，调节水电、风电资源的契合度；灵活的电价机制，大幅度提高电力系统的灵活性。

他继续讲到，北欧能源市场的市场互联，有效推动了低碳转型。一方面提高了多种能源之间的契合度，比如丹麦风电与挪威水电进行联动，同时还提高了两国可再生能源消纳程度。另一方面，结合统一碳价，碳价可以推高煤炭、天然气发电成本，使得清洁能源更具有优势，可以很大程度上帮助不同国家实现低碳转型。

最后，刘洋总结到，未来北欧能源市场应围绕四个发展重心进行建设。第一，能源共性和灵活性。进一步打破国家间壁垒，增加共同预算，减少电力市场中的价格区域数量来最大程度的应对灵活性挑战。第二，领先的燃料和交通运输。他表示，对新能源技术和基础设施投入、消除监管、政治壁垒，助力电动汽车和其他分布式解决方案成为电动系统的一部分。第三，高效的综合能源系统，发挥税收政策指导资源利用，创建测试平台和示范项目，乙烯酮级方法研究能源集成并面向有利益相关方制定共同愿景。第四，欧盟能源联盟和北欧解决方案，强调北欧电力市场作为欧盟的市场典范，建立在线服务，在国际舞台上进行合作。

在会议的最后点评环节中，国网能源研究院副院长蒋莉萍提出，随着变动性电源逐步成为主导能源，对于“全能选手”，传统发电技术所提供的产品及价值，需要进行重新重构。基于提供安全可靠电力供应的要求，要区分电量和电力（辅助服务）在系统当中的作用与价值，建立相应的市场交易机制和行业管理要求。同时，随着电力系统中的技术及主体构成越来越多元化，电力生态融合协调协作共生，将成为政策体制机制里面的关键词。最后，在低碳转型后，亟需倡导并构建共同但有区别的电力责任安全，在电力安全用户当中达成共识，尽快通过管理制度，并逐步加以体现。

中国煤炭运销协会副理事长冯雨博士认为，控制煤炭消费总量促进新能源发展是重大的方向，不可逆转，我们必须要有效替代煤炭、石油等高碳能源，推动高碳能源向绿色低碳能源转型。其次，我国煤炭行业从业人数庞大，人员安置工作成为重中之重。最后，建立碳减排为目标的煤炭生产与消费协同的机制，以煤炭市场健康发展促进煤炭减排的顺利推进。另外，在制定碳减排方案的时候，要紧紧围绕中国的碳减排目标，建立煤炭生产与消费的协同机制。保障煤炭价格维持在合理的范围内运行，来推动中国能源快速向新能源转型，进而促进中国碳减排的顺利进行。
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