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中欧在热浪大“烤”下寻求新能源电力合作

2023年8月1日

在俄乌冲突以来,中国和欧盟都面临着保障能源安全与绿色低碳转型的双重挑战。与此同时,因能源危机而加速推动的清洁能源革命正在为中欧构建新型能源电力系统带来新的合作机遇。

文章首发于FT中文网

面对后疫情时代全球经济的增长乏力,乌克兰危机悬而未决,气候危机迫在眉睫的多重挑战,中欧双方作为全球清洁能源投资的最大投资方,在全球气候治理和经济复苏中发挥重要引领作用。为了进一步探讨中欧应该如何在清洁能源转型中实现优势互补和互利共赢,合力加快全球的能源转型进程,上海国际问题研究院与国际环保机构绿色和平推出聚焦中欧气候与清洁能源合作的系列文章。本篇文章作者系绿色和平气候与能源资深项目主任高雨禾 

今年6月以来,全球变暖叠加厄尔尼诺的影响,中国和欧洲都在经历前所未有的高温盛夏。6月中国21个国家站最高气温突破历史极值,同期欧洲也遭遇多轮热浪,多国气温创下历史新高,多地最高气温超过40摄氏度。面对全球历史上最热的夏天,积极应对气候变化的挑战再次成为了中国和欧洲的政府高层的共同关注。7月4日,国务院副总理丁薛祥在北京与欧盟委员会执行副主席蒂默曼斯举行第四次中欧环境与气候高层对话。中欧双方强调将重点围绕可再生能源、绿色低碳技术并在全球环境和气候治理方面发挥引领作用。

在俄乌冲突以来,中国和欧盟都面临着保障能源安全并实现低碳转型的双重挑战,与此同时,能源危机加速推动的清洁能源革命也正在为中欧构建新型能源电力系统带来了新的合作机遇。

01 中欧共同的碳中和愿景

近年来,中欧作为应对全球气候变化的引领者都提出了锚定碳中和的能源转型目标。2020年9月,中国向世界宣布了中国将提高国家自主贡献力度,力争于2030年前实现碳达峰2060年前实现碳中和,并在《十四五现代能源规划》中,设立了清洁能源发电量达到3.3万亿千瓦时,清洁能源发电量增量占全社会用电增量占比超过50%,风电和太阳能发电量实现翻倍的目标。

欧盟在2019年提出了《欧洲绿色协议》,并承诺到2050年实现碳中和。受到俄乌冲突影响,欧盟加速其低碳能源转型视为保障能源安全的必然选择。欧盟委员会的“Repower EU”计划提出将欧盟2030年清洁能源目标从此前的40%提高到45%,将2030年的光伏装机容量目标提升到600吉瓦。欧盟委员会主席冯德莱恩也表示:“我们必须加快从化石燃料向可再生能源的转变,可再生能源生产的每千瓦电力不仅是防止能源价格上涨的保证,还有助于我们减少对进口的依赖,使我们的社会和经济更具弹性、我们的星球更健康。”

02 能源安全和低碳转型——共同而有区别的挑战

在碳中和愿景下,中国和欧盟都面临着兼顾能源保供并实现低碳转型的共同挑战,但双方又有各自亟待解决的问题和障碍。

在乌克兰危机久拖不决且形势愈加复杂的趋势下,欧盟能源安全问题已经成为关系经济发展和社会民生的重中之重,而欧盟能源格局重塑之路依然困难重重。

一方面,为摆脱长期以来对俄化石能源的高度依赖,欧盟正在积极布局寻找能源替代国,然而重新建立可靠稳定的能源供应并非一蹴而就,在美国、卡塔尔在建液化天然气产能投运之前(预计2025年),欧盟各国极大可能依然面临能源价格高企、能源保供压力加大的严峻局面。另一方面,欧盟已经加快了清洁能源的战略布局,加速能源低碳转型进程,力争实现能源独立以确保中长期的能源安全。2022年,欧盟地区的风电和光伏发电量占比达到了22%,历史上首次超过了天然气(20%)和煤电(16%)的发电占比。

去年夏天,面对500年一遇的极度干旱导致水力发电不足的情况,欧洲光伏发电占比首次达到了12%。德国的光伏发电占比更是由21%提高到29%。正是由于光伏在欧洲电力系统的保供作用愈加显著,去年已经近20个欧盟成员国提高了各自的光伏发电目标。欧洲光伏年度进展报告显示,2022年欧盟新增光伏装机量为41.4吉瓦,比2021年的新增光伏装机量增加了47%。可以预见的是,欧盟地区未来对光伏产能的需求还将继续加大。

然而,需要注意的是,贵金属的稀缺可能成为未来欧洲清洁能源发展不容小觑的问题。欧洲智库Bruegel指出,欧盟今年颁布的旨在提升其清洁能源产业竞争力的《净零工业法案》要求其太阳能电池板等技术规模大幅增长。但当前,欧盟本土生产的太阳能电池板仅占其部署需求的10%左右。根据鲁汶大学《用于清洁能源的金属:解决欧洲原材料挑战的途径》的报告预测,虽然在欧洲自身保证充足投资的情况下,70%的贵金属可以依靠欧盟内部的回收利用来解决,但欧洲依然可能在15年后面临贵金属短缺的问题。这也极大可能成为欧洲在中长期实现能源转型和能源独立和必须解决的又一难题。

同时,欧盟成员国还面临电价拍卖机制缺乏激励性、光伏、风电等清洁能源项目开发审批冗长繁复、输电和配电网络升级滞缓等诸多制约因素,这也在很大程度上阻碍了欧洲清洁能源转型进程的加速。

反观中国,可再生能源的发展在一系列国家产业政策的利好推动下已经取得了历史性突破。2022年底,中国可再生能源装机突破12亿千瓦,超过全国煤电装机,占全国发电总装机的47.3%;风光发电占比从2021年的11.7%增至13.7%。然而与欧盟的能源转型相似,中国的新旧能源替代过程也非一帆风顺。近年来,随着极端天气的频发,尤其在迎峰度夏期间,尖峰电力不足而导致的拉闸限电问题更迫使中国将能源的安全保供作为首要任务,这也让煤电 “压舱石”地位更加凸显。

今年一季度,中国的新核准煤电项目装机达2045万千瓦,超过2021年获批煤电的总装机量,达到1854万千瓦。中国东部用能大省依靠新建煤电作为能源保供的首选方案也突出反映了当前中国的电力系统灵活性调节能力不足,跨省区输电压力较大,区域电力互济机制尚未发挥作用等矛盾和问题。此外,中国的能源低碳转型的突出障碍还在于新型电力系统的市场机制和价格体系亟需完善,突出表现在适应新能源低边际成本、高系统成本、大规模高比例发展的市场设计亟待创新。

03 中欧构建新型能源电力系统的合作机遇和行动建议

以保障能源安全为前提,推动电力系统向适应大规模高比例新能源方向演进,这一共同使命构成了中欧未来深度合作的坚实基础。基于中欧双方的能源发展规划、战略举措和清洁能源发展情况,并结合中欧面临的机遇与挑战,作者认为双方可以从以下三个层面拓展更多的合作空间和务实合作。

第一,中欧可以继续拓展绿色贸易的合作,以共同促进双方清洁能源供应链的韧性与安全。一方面,为应对能源危机,欧盟已经出台了《关键原材料法案》以力求摆脱对单一国家的依赖,通过清洁能源供应链的多元化来实现能源独立和安全自主,然而全面的进口替代也会让欧盟的能源转型成本更高,也可能会带来一些地缘政治和经济上的风险。另一方面,中国拥有全球硅片产能的97%,硅料产能的75%和电池片产能的81%,这样强大的清洁产业链优势可以在未来继续深化跟欧洲的合作以满足欧洲清洁能源发展的市场需求。例如,2022年中国出口到欧洲的光伏组件达到86.6吉瓦,比2021年增长了112%。从贸易投资和市场结构来看,目前中欧绿色商品贸易总体保持稳步增长,欧盟已经成为中国最大的绿色贸易伙伴。未来中欧企业可以实现双方在技术、资金和投资模式上的优势互补并围绕清洁能源供应链上下游的具体环节展开合作,共同促进中欧双方在清洁能源供应链的安全稳定。

第二,中欧可以共同探索分布式光伏开发和利用的多样化场景,并共同探索有益于分布式可再生能源发展的市场机制和商业模式。从双方的可再生能源发展战略来看,无论是中国的《“十四五”可再生能源规划》还是欧盟提出的《欧洲太阳能战略》(European Solar Energy Strategy),都将分布式光伏的开发和利用作为加速国家能源转型的重要举措。具体而言,作为RePower EU的关键举措之一,“欧洲太阳能屋顶倡议”(European Rooftop Solar Energy Initiative)规定,到2029年,欧洲所有的新建居民建筑的屋顶都必须安装光伏。去年7月中国出台的《城乡建设领域碳达峰实施方案》发布,要求推进建筑太阳能光伏一体化建设,到2025年新建公共机构建筑、新建厂房屋顶光伏覆盖率力争达到50%。一方面,中国可以借鉴欧洲在促进分布式光伏和储能参与市场交易和有效系统调度的成熟经验以解决分布式光伏大规模消纳和并网的障碍。另一方面,在相似的战略目标下,中欧双方可以在分布式光伏的应用场景和商业模式上不断探索分布式光伏与建筑、交通、农业等不同产业的融合发展模式,通过更多 “电从身边来”的解决方案来重点解决高负荷地区的用能需求,让分布式光伏在未来城市和农村的能源保供和多元化产业的带动效应上发挥更大的作用。

第三,中欧可以共同把握能源数字化智能化的转型机遇,推动人工智能、大数据、5G等新兴技术和产业发展赋能新型电力系统的建设。对比而言,中国《“十四五”现代能源体系规划》提出的“建设智慧能源平台和数据中心”和欧盟《为碳中和经济功能:欧盟能源系统整合战略》提出的“促进远程监控和运行清洁能源项目提升清洁电力得到更大比例的消纳”,都体现了中欧双方将能源系统智能化数字化作为中欧构建新型能源电力系统的未来工作重点。如何提升电力系统对高比例可再生能源的消纳能力并保证电力系统的安全稳定是中欧需要攻克的共同挑战。中欧双方可以利用能源数字化带来的革命性转变,并加速对配电网和微网的智慧化升级改造,在提升系统安全的基础上,充分利用更加智能调度的手段,促进新能源发电的可靠并网及有序消纳。同时,中欧双方可以通过搭建“中欧智慧能源系统产业平台”的方式,联合双方的电力、能源、互联网信息技术、电动汽车等企业的跨界力量,共同探索利用新型技术手段提升对可再生能源的预测和监控水平,深度挖掘需求侧响应在高峰负荷期的电力保供潜力,通过新型储能、V2G车网互联和虚拟电厂等新技术和新模式,利用更加智慧的源网荷储一体化的技术路径来进一步提升电力系统的安全性和灵活性。

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