资料来源:Wood Mackenzie图6 欧洲5大电力市场可再生能源和灵活性资源新增装机预测
(四)推动数字化进程,提高能源使用效率
能源和资源数字化后,被智能化分配,以便在合适的时间、合适的地点以最低的成本提供能源,能源利用效率可得到大幅提升。欧洲地区在能源数字化技术的开发和应用方面走在世界前列。
随着新一轮科技革命和产业革命加速兴起,云计算、大数据、物联网、移动互联、人工智能、区块链等数字化技术与能源产业有机相融,引领能源产业变革。各国在能源转型过程中,将能源系统与信息技术、数字技术等深度融合,抢占未来能源科技的战略制高点。欧洲地区在能源数字化技术的开发和应用方面走在世界前列。
以区块链技术为例。作为推动能源行业数字化的热点技术,区块链技术将极大改变能源系统生产和交易模式,能源交易主体可以点对点实现能源产品生产、交易、能源基础设施共享,能源区块链可以实现能源的数字化精准管理,正在向能源交易、能源融资、碳证交易和绿证核发、分布式能源等能源互联场景不断延伸。根据国际可再生能源署2019年发布的数据,全球区块链能源初创公司有超过46%分布在欧洲地区。涉及到具体项目,2019年12月MINDSMITН联合SKOLKOVO Energy Centre发布的《电力行业区块链项目和投资者分类报告》显示,截至2019年,全球电力行业共启动了234个区块链项目,其中欧洲地区占到了项目总数的近一半。
根据国际能源署《数字化和能源》中的预测,在欧盟,到2040年仅通过数字化需求响应和增加存储就可以将光伏发电和风力发电的弃电率从7%降至1.6%,从而减少3000万吨二氧化碳排放。
欧洲各国纷纷采取措施,推动数字化进程,将智能数字化实时管理和控制系统引入到能源系统,以实现提高能效的目的。2019年,德国出台《能源转型数字化法案》,计划实施智能电网并布局能源互联网项目,加强对网络攻击和大规模停电的防御,使小型能源系统之间的连接更加智能、高效。芬兰继续发挥在可再生能源供热与优化能源系统方面的优势,通过智能电表等设备,快速收集用户的电力需求、用电情况、电力价格等变量,以便实现自动化需求响应,更好地调节电力供需。
一些大数据公司将电力企业大量、庞杂、无序的智能仪表数据与天气数据、建筑物信息等结合起来,经过深度分析挖掘后,实现商业智能分析,从而辅助管理人员进行决策,对生产业务进行智能调控。德国E.ON电力公司基于大数据技术实现实时用电查询,除了能够监测电网状态和测量用户用电,还可将历史24个月电表数据存储并加密保护,提供实时用电消费计算及实时查询。英国国家电网公司完成了基于大数据技术测量设备资产信息、设备运行数据、天气信息、腐蚀速率等相关信息,并实现资产战略管理。随着大数据分析及机器学习、区块链、分布式能源管理和云计算等数字技术在能源生产、输送、交易、消费及监管等环节的深入应用,能源领域,尤其在能源转型过程中,智能数字化实践应用正在变得愈发多元。
四、对欧洲能源转型的思考
(一)各国利益诉求不同影响欧洲能源转型整体进程
能源问题对于推动欧盟形成曾发挥了重要作用,如今能源转型仍是欧盟合作的重要内容。然而由于各国利益诉求不同,欧盟在气候治理和能源转型的政策决策中,往往难以达成其偏好性的一致选择,尤其是中东欧国家,鉴于自身的经济、政治和自然资源状况,在能源发展等问题上有着独特的态度和立场,对欧盟整体的政策推行形成一定的牵制,也给欧洲的碳中和目标带来冲击。
对于2019年年底欧盟正式发布的《欧洲绿色协议》,在欧盟内部,以波兰为代表的严重依赖化石燃料的成员国,发起了强烈抵制,呼吁欧盟在制定政策时不要一刀切。波兰是中东欧大国,也是欧洲温室气体排放大户,其国内80%的能源依赖煤炭,煤炭利益集团在波兰拥有强大的影响力,并且得到了煤炭工会的支持。波兰能源转型成本显然高于欧洲其他国家。波兰政府表示,波兰能源经济过渡需要数千亿欧元,因此希望欧盟允许严重依赖化石燃料的经济体在2050年以后拥有额外时间向绿色能源过渡。在此前的联合国气候变化大会(COP24)上,波兰作为主办国提出了“一起转变”的口号,还向联合国提交了《团结和公正过渡西里西亚宣言》,呼吁世界各国保护受能源转型影响的产业工人。能源转型在大量使用燃煤的国家中引发的就业和社会问题由此可见一斑。
考虑到严重依赖化石能源的国家诉求,甚至还要考虑到这些国家由于各种社会问题在能源发展走向上存在的差异和分化,是欧洲推行整体能源政策、推动整体能源转型过程中面临的一大挑战。
(二)能源转型需各终端用能领域协调发展
如前所述,欧洲能源转型在电力部门进展迅速,但是在电力部门以外,能源转型才刚刚开始。在交通运输、建筑、工业等终端用能部门,能效和可再生能源部署结果不尽相同,能源转型进展相对较慢。
能源效率提升使欧盟温室气体排放与能源消费“脱钩”。若非欧盟范围内能效的改善,2010~2019年间该地区的碳排放量和能源消耗量会更高。然而,欧盟能效提高速度已经放慢,国际能源署认为,欧盟无法实现其2020年的能源效率目标。欧洲统计局数据显示,2004~2018年期间可再生能源发电占比已从14.2%增至32%,同期可再生能源供热占比从10.4%增至19.7%,交通运输可再生能源利用占比从1.4%增至8%。在交通运输等终端用能部门,可再生能源的占比低于预期。到2019年底,交通运输部门(尤其是航空运输部门)和建筑部门碳排放量回升,建筑部门仍在密集使用化石燃料。道路和航空运输中不断增长的能源消耗是欧盟无法实现2020年能效目标的重要原因。工业部门没有任何关于能源效率或可再生能源的具体目标,该部门虽被纳入欧盟温室气体排放贸易机制,但并无实质性减排。2013~2018年间,欧盟工业部门碳排放量仅减少了0.3%。
欧洲环境署分析指出,欧盟各成员国到2019年实施的国家措施还不足以实现欧盟到2030年比1990年减排40%的目标(绿色新政前的目标)。欧盟委员会认为,成员国提交的《国家能源与气候计划》是当前能源部门治理的核心,对于实现减排目标至关重要。欧盟需要实施相对目前更强有力的政策措施,同时在《国家能源和气候计划》框架下加强合作,以实现2030年温室气体排放、可再生能源和能源效率的目标,以及长期的脱碳目标。
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