光伏、风电将成为欧洲实现能源转型的重要支撑

研究表明，与目前污染更严重的能源计划相比，欧洲可以在无需增加额外成本的情况下，在2035年之前拥有清洁、可靠和扩展的电力系统。

根据英国气候问题智库Ember公司日前发布的一份研究报告，欧洲到2035年90%以上的电力将来自低排放的可再生能源，实现清洁电力供应的成本与现行政策相当。分析师对欧洲电力系统进行了建模，以发现实现气候目标的最具成本效益的途径。

这份研究报告于今年6月底在G7峰会之前发表。而G7领导人届时将讨论到2035年实现“电力行业主要脱碳”的目标，这是他们在2022年5月各国能源、气候和环境部长齐聚德国柏林时承诺实现的目标。该目标与国际能源署(IEA)的一份报告相比一致，该报告建议全球发达经济体到2050年实现电力系统净零脱碳目标。

Ember公司为欧洲电力部门建模了三种不同的路径：第一个是既定的政策路径，与2035年之前的欧盟各国政策保持一致。另外两个分别是技术驱动路径和系统变革路径，旨在最大限度地降低成本，同时保持符合《巴黎协定》气候目标。技术驱动路径主要侧重于经济优化，而系统变革路径则制定了更高标准的气候目标。

令人惊讶的结果

令研究人员惊讶的是，这些路径不仅证实了欧洲可能在2035年前实现清洁电力系统，而且还表明这一目标可以在不增加额外成本的情况下实现。

该研究报告的主要作者Chris Rosslowe说，“其原因是可再生能源的发电成本在过去10年中大幅降低。”这项研究提出了一种共赢的局面：它使欧洲走上了净零的轨道，可以保持成本不变，并减少对化石燃料的依赖。

研究表明，虽然实现清洁能源目标的这些路径需要更大的前期投资，但从长远来看，这些投资被减少采用化石燃料的成本所抵消。根据研究，既定政策路径的投资将需要13300亿欧元，技术驱动路径为16300亿欧元，系统变革为20800亿欧元。到2035年，所有路径的电力系统成本都相似，但清洁电力路径的总系统成本将减少5300亿欧元至10100亿欧元。

在实现清洁能源目标的发电组合中，光伏发电和风力发电占主导地位。在技术驱动路径中，光伏发电和风力发电占总发电量的68%，在系统变革路径中占78%。要实现这些数字，欧洲各国安装的光伏发电和风力发电装机容量的年增长率必须是过去十年的四倍，需要安装1,400GW的光伏系统和800GW的风电发电设施。虽然只有系统变革途径旨在适应淘汰燃煤发电设施，但两者都能看到化石燃料的大幅减少。

Rosslowe解释说，“出于气候和成本原因，我们非常清楚地看到将会大量淘汰燃煤发电设施，这些路径还表明，到2035年，天然气发电组合中没有超过5%。”

考虑极端天气事件

为了考虑天气波动，该模型基于三年的历史天气数据。Rosslowe解释说，研究人员将2010年纳入这些模型，因为这一年是欧洲遭遇极端温度的一年。这一年既有异常寒冷的冬天，也有夏天的热浪。为了管理极端天气和“Dunkelf laute”时期(阳光和风力不足的时期)需要对并网、氢气电解槽和清洁的可调度能源进行投资。

他说，“解决方案的一个关键部分是扩大并网互连规模，以便在整个欧洲更有效地共享电力，同时扩大风力发和光伏系统的部署规模。这样，当欧洲的某个地区正在经历Dunkelflaute时期时，欧洲的其他地区可以提供帮助。”

大多数分析活动是在发生俄乌冲突之前完成的。既定政策路径基于2021年10月末实施的政策，因此没有包括俄俄乌冲突之后实施的任何变更。然而正如人们现在所看到的，模拟了几种敏感性情景，其中包括一种化石燃料成本较高的情景。Rosslowe说，虽然化石燃料成成本的变化确实会在短期内改变一些模型，但从长远来看不会产生重大影响。

他解释说，“在化石燃料价格上涨的情况下，主要影响是未来几年燃煤发电和天然气发电之间的平衡。随着天然气价格上涨，煤炭价格略有上涨。就像人们现在看到的一样。如果有的话，成本差异会更大。事实证明，天然气价格相对较低。因为与清洁电力路径相比，既定政策路径更依赖天然气，我们可能低估了前者的成本。”

真正的共同努力

该研究报告在G7峰会前一周发布，其中包括对政策制定者的一些重要启示。Ember公司表示，欧洲国家应该加快促进扩大风能和光伏发电规模，确保能源供应安全并加强国内制造业的生产。

Rosslowe说，“政策制定者需要认识到，到2035年采用清洁能源是实现净零排放的关键里程碑。这是因为风力发电和光伏发电价格便宜、资源丰富，而且在欧洲高度重视能源主权的情况下提供了本土能源。”

为了遵循Ember公司的路径，需要简化可再生能源的许可流程。

Rosslowe说，“行业人士对光伏发电的预期表明，我们在报告中讨论的水平尽可能高。它们与行业路径建议可行的高端水平保持一致。然而，对于风力发电而言，要达到现有目标将是一场艰巨的斗争，其现有目标不会在2035年之前提供清洁电力系统。因此需要欧洲各国真正齐心协力，以负责任的方式促进风力发电和光伏发电规模的扩张。因为这是欧洲到2035年实现清洁电力系统目标的关键。”