2024年11月7日(優分析產業數據中心)
英國在2030年前實現「清潔電力」的目標面臨嚴峻挑戰。根據英國國家能源系統營運商(NESO)的報告,英國計劃在2030年前完成電力系統的全面去碳化,以支持更廣泛的淨零排放目標。
然而,要達到這一目標需要迅速的改革,包括擴大再生能源發電、改善電網連接、加快規劃程序等多方協同措施。以下將從過去進展、當前挑戰和未來策略來解析英國的清潔電力之路。
過去的進展
英國的去碳化目標逐步展現成果,自2010年以來,電力部門的碳排放量已減少超過65%。
目前再生能源(主要來自風力和太陽能)與核能已供應了英國62%的電力需求,顯示出可再生能源技術的成本和效益逐年提升。
此外,英國已在2024年9月全面停止使用燃煤發電,成為七大工業國(G7)中首個達成此目標的國家,為清潔電力奠定了基礎。
*參考文章:能源︱再見,煤炭!英國成為G7國家首例,正式告別煤電時代
當前挑戰
雖然英國在過去十年取得了顯著進展,但實現2030年清潔電力的目標仍面臨諸多挑戰。NESO指出,未來幾年需要顯著增加再生能源的產能,特別是離岸風電和太陽能發電。
具體而言,離岸風電需新增28至35吉瓦(GW)以達到43至50 GW的總容量,並在兩年內比過去六年共新增的容量還要多。陸上風電的產能需要從目前的13 GW增加到27 GW,太陽能則需從15 GW提高至47 GW,這相當於目前規模的三倍。
此外,電網建設是另一大挑戰。到2030年,英國需要完成1000公里的陸上電網和4500公里的離岸電網建設。這意味著未來五年內的電網建設量需達到過去十年的兩倍。這一建設進度既需克服現有的規劃障礙,也需確保供應鏈的承受能力。
需求分析:2030年清潔電力目標的組合變化
在實現清潔電力的過程中,英國將需要大幅改變發電組合,以滿足需求增長並降低對化石燃料的依賴。以下圖表清晰展示了從2023年到2030年之間的發電組合變化,並標示出各影響因素:
如圖所示,圖表將影響2030年發電組合的主要因素標示為①至⑧,這些因素包括:
① 2023年低碳發電組合:顯示2023年時再生能源和核能的基礎,是清潔電力目標的起點。
② 2023年的電力進口:目前部分電力需求依賴進口,但在2030年預期會由本地清潔能源供應取代。
③ 電力需求增長:隨著電氣化的推進,需求將不斷增長,這帶來了「更大的挑戰」。
④ 部分發電廠關閉或轉型:老舊的燃煤或燃氣發電廠將陸續退役或轉型。
⑤ 能源效率提升:通過更高的效率來減少需求增長,有助於減少發電壓力。
⑥ 清潔電力的額外需求:為滿足2030年清潔電力需求,需要增加再生能源發電容量。
⑦ 清潔電力出口:隨著清潔能源增長,預期2030年會有多餘的清潔電力可供出口。
⑧ 化石燃料發電比例下降:到2030年,化石燃料的發電比例將顯著減少,符合清潔電力目標的要求。
未來策略
為應對這些挑戰,NESO在報告中提出了多項核心策略:
-
靈活性提升:為了應對風能和太陽能等再生能源的不穩定性,NESO建議加強需求與供應的靈活性,促進智能技術的應用,鼓勵用戶在電力需求低峰時段使用電力,從而減少高峰期的電力壓力。到2030年,智能充電技術、可調節的工業需求和家庭用電靈活性將提供10至12 GW的靈活調節容量。
-
再生能源擴展:清潔電力的基礎將由離岸風電構成,其發電量預計佔比超過50%。此外,陸上風電和太陽能也將發揮關鍵作用,共提供近30%的電力供應。NESO指出,這些技術的發展需要加快規劃和批准流程,以確保所需的發電設施在2030年前建成。
-
低碳靈活發電:天然氣與碳捕集技術(CCS)和氫能將提供在需求高峰時的調度能力,以彌補再生能源發電的不足。這些技術預計到2030年提供約2.7 GW的調度能力,同時降低對國際天然氣價格波動的依賴。
-
電網改革:NESO強調,電網擴展和升級對實現清潔電力目標至關重要。由於現有的電網連接過於擁擠,NESO計劃在2025年改革電網連接流程,並將其與清潔電力的長期計劃對接。
-
政策支持與投資環境:為了實現清潔電力的持續增長,每年需投入約400億英鎊的資金。為此,政策應提供穩定的投資環境,並加強市場競爭,降低成本並提升系統運營效率。
對未來的展望
根據NESO的分析,清潔電力的實現將使英國擺脫對進口能源的依賴,並減少面臨國際天然氣價格波動的風險。
此外,清潔電力還能支持英國其他經濟領域的增長,特別是數位經濟和資料服務行業。由於再生能源的運營成本較低,轉向清潔電力預計不會增加消費者的電費負擔,並可能通過效率提升和舊合約到期等方式使電價下調。
整體來看,隨著政策改革、基礎建設推進和投資環境改善,英國有望成為清潔電力領域的領導者,為世界提供去碳化的成功典範。