丹麦能源转型的启示:中国能源转型何去何从

2020-05-18 16:11 来源:第一财经

说到丹麦,除了安徒生和小美人鱼之外,还有风力和绿色能源需要提及。

丹麦是绿色能源转型的领先国家。2019年,丹麦50%的电力消耗来自风能和太阳能,创下历史新高。风能占总用电量的46.9%,而煤炭发电的比例从2017年的20%降至13%。丹麦能源署估计,到2028年,丹麦的绿色能源产量将超过丹麦的总耗电量。

丹麦以风能为主导的能源转型为中国当前的能源转型提供了规划和实践方面的有益经验。

需要怎样的能源规划?

丹麦的绿色转型始于20世纪70年代初。1976年,丹麦推出了第一个国家能源计划。1985年,丹麦议会否决了发展核能的提议,并提出大力发展风力发电。丹麦于1991年成为第一个建造商业海上风力发电厂的国家,并在未来几十年成为风力发电行业的先锋。

2019年12月,丹麦议会通过了世界上第一个气候法案,承诺到2030年,丹麦将在1990年的基础上减少70%的温室气体排放。为了实现这一目标,丹麦必须继续扩大风能在可再生能源中的份额。

此外,丹麦还提出了一个更为雄心勃勃的目标:到2050年彻底淘汰化石燃料,实现低碳零化石燃料社会,可持续能源占总能耗的100%。

尽管中国的能源转化进程不如丹麦快,但也不是唯一的。今年4月,国家能源局发布了《关于做好可再生能源发展“十四五”规划编制工作有关事项的通知》,这也为能源转换提供了方向。该计划以“市场化、低成本、优先发展”为基调,要求充分发挥可再生能源成本的竞争优势,坚持市场导向,优先发展和利用可再生能源。

根据中国可再生能源产业的情况,“十四五”计划需要建立智能能源系统的开创性监管、政策和市场框架,如建立全国统一的碳排放交易市场和建立符合国际标准的绿色电力采购和交易系统。

视觉科技集团相关负责人对第一财经表示,“新煤”、“新油”和“新智联”应是“十四五”期间智能能源系统发展的三大重点,智能物联网等关键使能技术的突破需要支持。智能能源的技术创新将在以下几个方面取得实质性进展:进一步降低风能和太阳能的成本,确立其相对于化石能源的优势;进一步降低储能成本,实现能源系统的灵活性和互操作性;进一步降低协调成本,深刻改变能源生产和消费方式;加快发展智能清洁低碳能源技术已成为中国引领产业转型、实现经济转型升级的第一个突破性领域。

在这个阶段,以风力发电和光伏发电为代表的新能源发电已经开始向后补贴时代过渡。从能源发展的历史来看,如果任何新能源要成为主流能源,经济是最重要的必要因素。平价上网将成为风电产业发展的必然规律。如何不断降低风力发电的电力成本尤为重要。

清洁能源如何消纳

丹麦在能源转型方面的经验可以从中国的可再生能源行业和公司那里学到很多。

以电网为例,“丹麦配电系统运营商需要采取重要的平衡措施并转变角色。该系统用于将电力从大型中央电力生产商传输到电网,然后向一个方向的用户供电。现在,它已经转变成一个系统,在这个系统中,变化的电力在许多小单元之间流动,其中一些单元依靠市场和天气条件来发电。这些小单位既是生产者,也是消费者。”丹麦能源协会副主席Anders Stouge指出。

中国的光能和风能资源在地理上分布不均。三个北部地区的风力和电力资源都很好,但它们是全年“放弃风力和电力限制”和“放弃光和电力限制”的重灾区。甘肃、内蒙古和新疆经常被列为红色区域。“弃风弃光限电”现象的原因主要在于风光资源分布不均,资源丰富地区吸收能力弱,长途运输耗电量大、成本高。

在国家能源局《“十四五”能源规划工作方案》报告中,可再生能源发展“十四五”规划的重点之一是认真研究可再生能源发展“十四五”的主要任务和重大项目布局,统筹规划可再生能源的地方消费和跨省运输。可见,清洁能源和电力的消耗问题是能源转换中必须解决的问题。

对此,丹麦驻华大使馆能源参赞安娜里斯赫泽高解释了丹麦对第一金融的态度。为了将更不稳定的可再生能源接入电网,丹麦采取了以下措施:规划一个高效的电力传输网络,以促进区域间可再生能源的传输;建立有效的电力市场,使边际成本最低的资源得到优先利用,降低能源价格,提高电厂的灵活性。发电厂将根据可再生能源的可用性调整其产量,这使得可再生能源成为电力系统的支柱。使用剩余的可再生电力为区域供热系统等加热水。这些措施可为北方三地区的定居提供参考方案。

跨国合作是未来方向

以风力发电行业为例,Wood Mackenzie发布的《2019年度全球风机整机企业市场份额排名》报告显示,中国的八家风力发电企业,如金丰科技、视觉科技和杨明智能,都位列世界前15名,但它们在海外的新装机容量只有0.6千兆瓦,可见中国的风力发电企业严重依赖国内市场。

目前,国内风电行业仍处于项目建设的窗口期。“急于安装”给风力发电行业带来了短期利益。然而,风电平价和补贴将很快被取消。在最后一轮安装热潮过去后,国内企业可能需要进一步向海外寻求更大的市场,跨境合作是一个开始。

安娜里斯赫泽高告诉第一财经:“中国和丹麦在可再生能源领域的合作始于2005年。中国的海上风力发电潜力巨大。根据国际能源署的数据,中国的海上风力发电可以比中国目前消耗的更多。丹麦和中国正在合作开发高质量的海上风力发电,并降低海上风力发电的价格。丹麦和中国还在利用可再生能源和废热开发中国的区域能源资源方面进行合作。”

不仅是丹麦,许多海外市场也为国内清洁能源公司提供了在倡导清洁能源转变为主流趋势的全球环境中发展的空间。

以长远观点为例。从长远来看,丹麦成立之初就选择在丹麦建立全球技术创新和风力发电机组测试与验证中心,成为中国在丹麦投资最大、研发中心最大的风力发电企业之一。继2019年AESC视觉成立后,视觉将在日本神奈川县的喀左市、美国田纳西州和英国桑德兰建立电池生产基地,同时生产先进的动力电池产品。

去年,金风科技和新南威尔士州大学(UNSW)在澳大利亚悉尼推出了金风科技-新南威尔士州大学联合风能实验室,该实验室将主要用于风电场互联的仿真控制和仿真实验。到2020年,金丰科技将利用先进的风力涡轮机技术为100万澳大利亚家庭提供可持续的清洁能源。