以天然氣替代煤炭成為趨勢(shì) 英國(guó)繪就清潔能源藍(lán)圖
作者：1180發(fā)布時(shí)間：2018-04-12
在肯?福萊特的小說《巨人的隕落》里，第一次世界大戰(zhàn)之前的英國(guó)，采煤還是一項(xiàng)新興產(chǎn)業(yè)，煤礦工人在工會(huì)的領(lǐng)導(dǎo)下正努力從礦主方謀求最基本的安全措施和福利。作為工業(yè)革命發(fā)源地的英國(guó)，其最初的生產(chǎn)動(dòng)力也幾乎全部來自煤炭所提供的能源，在轟鳴的機(jī)器聲中，除了快速提高的生產(chǎn)力，還有霧霾和煙氣彌漫的大街小巷及成千上萬(wàn)遭受著呼吸道疾病折磨的英國(guó)人。然而，100年后的今天，英國(guó)的國(guó)力雖不及其巔峰時(shí)期的輝煌，但依然足以傲視群雄，更為重要的是，英國(guó)早就告別了以煤這種高污染一次能源為動(dòng)力的過去，成為最有可能徹底告別煤炭發(fā)電的國(guó)家之一。
英國(guó)近年來的棄煤舉措接二連三。2015年，英國(guó)首相表示將在十年內(nèi)關(guān)閉國(guó)內(nèi)的煤發(fā)電站；次年，英國(guó)政府發(fā)文稱已經(jīng)制訂計(jì)劃將逐漸淡出煤電，并在2025年關(guān)閉最后一個(gè)煤發(fā)電站，以實(shí)現(xiàn)其氣候應(yīng)對(duì)承諾。且在此之前，英國(guó)的煤發(fā)電量從2012年起出現(xiàn)了急劇下降，2016年則在2015年的基礎(chǔ)上下降66%，不足30太瓦小時(shí)。蘇格蘭自2016年春天關(guān)閉了位于Longannet的煤電站后，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了無煤發(fā)電，而替代煤的發(fā)電能力主要來自天然氣。政府也認(rèn)識(shí)到關(guān)閉煤電站可能產(chǎn)生的人力成本，一座煤電站通常直接涉及100～500人的就業(yè)，必然對(duì)一些社區(qū)產(chǎn)生重大負(fù)面影響，如何為這些人提供過渡幫助和重新就業(yè)成為英國(guó)政府及當(dāng)?shù)卣氖紫裙ぷ髦弧?br />
在煤、石油、天然氣三大化石能源中，天然氣含氫比例最高，熱能利用效率高，相同質(zhì)量條件下熱值最高，碳排放量?jī)H為煤炭的一半。由于天然氣的這些特性，利用天然氣替代煤炭發(fā)電逐漸成為全球的趨勢(shì)。
美國(guó)2007起天然氣發(fā)電就開始超越煤電，英國(guó)也不落后。英國(guó)對(duì)天然氣的大規(guī)模利用始自上世紀(jì)70年代，隨著英國(guó)大陸架天然氣產(chǎn)量迅猛增長(zhǎng)，天然氣消費(fèi)量迅速提高，天然氣的一次能源消費(fèi)占比迅速由1970年的5%升至1990年的25%。上世紀(jì)90年代，英國(guó)電力市場(chǎng)啟動(dòng)私有化改革后，天然氣發(fā)電得以快速發(fā)展，2000年天然氣的一次能源消費(fèi)占比提升至41%，天然氣發(fā)電份額也相應(yīng)大幅上升，占比由1990年的1.1%升至2000年的29.4%。2000~2010年，天然氣消費(fèi)份額相對(duì)穩(wěn)定，2010年天然氣的一次能源消費(fèi)占比約為43%。2010年后，受英國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、能源效率提升，以及經(jīng)濟(jì)下滑、煤電和可再生能源競(jìng)爭(zhēng)等影響，天然氣消費(fèi)量出現(xiàn)明顯下滑，一次能源消費(fèi)占比降至2014年的32%。
英國(guó)天然氣發(fā)電可追溯至上世紀(jì)60年代，但最初的裝機(jī)容量占比很小，僅為0.2%。上世紀(jì)70年代前半期發(fā)展較快，1974年時(shí)天然氣發(fā)電比例已近8%。后來由于第二次石油危機(jī)影響到歐洲的能源安全，歐盟委員會(huì)于1975年開始限制天然氣發(fā)電，這很大程度上阻礙了天然氣發(fā)電的發(fā)展，整個(gè)80年代都一蹶不振。好在1990年前后，英國(guó)通過一系列政策鼓勵(lì)天然氣發(fā)電，如推進(jìn)天然氣和電力市場(chǎng)化改革、消除天然氣發(fā)電投資壁壘、加強(qiáng)天然氣發(fā)電技術(shù)研發(fā)應(yīng)用等舉措，保障天然氣迅速增長(zhǎng)、平穩(wěn)供給，使天然氣發(fā)電產(chǎn)業(yè)在電力市場(chǎng)具備競(jìng)爭(zhēng)性優(yōu)勢(shì)；建立獨(dú)特而高效的天然氣與電力聯(lián)合監(jiān)管機(jī)制，減少對(duì)市場(chǎng)主體的直接干預(yù)，僅在市場(chǎng)無法有效發(fā)揮作用時(shí)實(shí)施必要的政府支持，有效促進(jìn)了天然氣市場(chǎng)與電力市場(chǎng)的協(xié)調(diào)運(yùn)行，推動(dòng)英國(guó)從煤炭時(shí)代向油氣時(shí)代成功轉(zhuǎn)型，一些相關(guān)發(fā)電技術(shù)如燃?xì)庹羝?lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù)在這個(gè)過程中也日臻成熟。
2014年，英國(guó)天然氣發(fā)電裝機(jī)容量為3378.4萬(wàn)千瓦，占全國(guó)總裝機(jī)容量的39.75%。自2015年提出逐漸淡出煤電的計(jì)劃后，英國(guó)更是大力減少煤炭發(fā)電，同時(shí)不斷提高天然氣發(fā)電的比例。經(jīng)過一年的努力，據(jù)2016年11月英國(guó)商業(yè)、能源和產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略部發(fā)布的《英國(guó)能源生產(chǎn)展望報(bào)告》，英國(guó)該年二季度的煤炭發(fā)電量占比已經(jīng)大幅降至9%，而前一年同期仍高達(dá)25%左右。天然氣發(fā)電方面的變化更為顯著，二季度同比上升16.4%，已占總發(fā)電量的45%；其次是可再生能源，占總發(fā)電量的25%；核電占總發(fā)電量的21%，同比也有小幅上升。這些都為英國(guó)告別煤電奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，提升了英國(guó)在應(yīng)對(duì)環(huán)境變化上的能力。
雖然英國(guó)在天然氣發(fā)電替代煤電上取得了較大成功，但煤電缺席所留出的缺口僅靠天然氣還是不夠的。英國(guó)雖然背靠油氣資源豐富的北海，但多年的開采，這里的油氣田日益老化，英國(guó)天然氣進(jìn)口量不斷增加，據(jù)悉，過去10年來，英國(guó)的天然氣進(jìn)口量暴增，對(duì)海外天然氣的依賴日益嚴(yán)重。英國(guó)脫歐，能源安全問題成為巨大的制約。因此，英國(guó)雖然重視以天然氣發(fā)電替代煤電，也從未放棄對(duì)其他發(fā)電形式的研發(fā)，英國(guó)核電占比也不低，是僅次于天然氣、煤炭的第三大發(fā)電來源(現(xiàn)已為可再生能源發(fā)電所趕超)。另外，英國(guó)還非常重視可再生能源發(fā)電的研究。
英國(guó)可再生能源發(fā)電形式主要包括水電、太陽(yáng)能發(fā)電、風(fēng)電等，且區(qū)域性很強(qiáng)。水電主要集中在水力資源較豐富的蘇格蘭和威爾士、太陽(yáng)能發(fā)電站則主要位于英國(guó)南部、風(fēng)電站則主要位于海岸線和高山地區(qū)。與之形成對(duì)比的是煤電站、天然氣電站和核電站，這三類發(fā)電站在英國(guó)全境的分布很均勻，煤電相對(duì)集中在采煤區(qū)、天然氣發(fā)電站多靠近LNG終端或管網(wǎng)所到之處。此外還有生物質(zhì)、垃圾和石油發(fā)電站，它們的分布也相對(duì)均勻，并多位于燃燒物取得容易的地區(qū)。
據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，自2010年以來，英國(guó)在可再生能源方面的投入已接近370億英鎊，并且在多種可再生能源發(fā)電技術(shù)上居世界領(lǐng)先地位。據(jù)英國(guó)電力集團(tuán)DraxPower的調(diào)查數(shù)據(jù)，2016年圣誕節(jié)當(dāng)天，英國(guó)的再生能源電力約有3/4來自風(fēng)力發(fā)電，而太陽(yáng)能光伏的發(fā)電量占比約25%。2016年圣誕節(jié)的綠電比例較2015年增長(zhǎng)了63%、較2012年增長(zhǎng)了195%。這個(gè)增幅是相當(dāng)驚人的。
從英國(guó)的發(fā)電能源形式占比和分布方式可以看出，作為一個(gè)油氣資源相對(duì)豐富的國(guó)家，英國(guó)在發(fā)電能源形式上依然力求多樣性，絕不過度倚重任一種能源形式，以此保證國(guó)家的能源供應(yīng)安全。從天然氣、煤炭、核電、可再生能源等形式發(fā)電占比的此消彼長(zhǎng)可以大致看出英國(guó)的綠色發(fā)展路徑：天然氣取代煤炭，多種能源形式并舉解決英國(guó)電力供應(yīng)。雖然用天然氣代替煤發(fā)電是當(dāng)前大勢(shì)所趨，但英國(guó)僅依靠天然氣發(fā)電顯然是不夠的，目前的數(shù)據(jù)也支持這個(gè)觀點(diǎn)。對(duì)此，英國(guó)官方和民間都有認(rèn)識(shí)，甚至關(guān)于是否完全放棄煤炭也仍然存在著較大的爭(zhēng)議。核電因設(shè)施老化等原因，當(dāng)前也需要加大投入進(jìn)行改造升級(jí)，在不遠(yuǎn)的將來，可再生能源或?qū)⒊蔀樘娲禾康囊恢е髁姡c天然氣、核能一起三足鼎立，支撐英國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。
