每日观察!中能论坛丨英国多举措提速能源转型

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每日观察!中能论坛丨英国多举措提速能源转型

2023-06-27 14:15:50 来源：中国电力报

张栋

英国积极应对气候变化、推进能源转型，是世界上最早以法律形式明确中长期减排目标的国家之一。近年来，英国不断提高发展目标、促进能源转型进程提速，并提出加强电网建设、完善市场建设等举措促进新能源消纳。

(资料图片)

新能源发展政策不断完善

新能源已逐渐成为英国主力电源。截至2022年底，英国风光发电装机容量4342万千瓦，约占总装机的62.8%。2022年，英国风光发电量941亿千瓦时，占比为28.9%（风电占比26.8%）；燃气发电量占比约38.5%，排名第一，核电占比为15.5%，燃煤发电量占比仅为1.5%，而2012年为43%。过去10年间，随着低碳电力发电量增长及煤电机组不断退役，燃煤发电量占比急剧下降。2017年4月，英国迎来工业革命以来第一个24小时无燃煤发电日。2021年7月，英国宣布2024年10月1日起不再使用煤电。

风电弃电率保持较低水平。2012年至2020年间，英国风电装机年均增长率达到14%。虽然随着英国风电装机及发电量的快速增长，风电弃电量持续增长，但弃电率依然维持在较低水平。弃电主要原因是北电南送能力不足。英国风电装机主要分布在苏格兰、北海等北部地区，而负荷中心主要集中在东南部地区。电网建设成本高昂带来输送瓶颈问题。当风力发电超过传输能力时，国家电网会付费用以关闭风力发电场，并付费启动负荷中心附近的替代发电机（通常是燃气发电）。

低碳发展目标不断提高。2020年12月，英国政府发布的《能源白皮书：为我们的净零未来提供动力》提出，到2030年，海上风电并网容量达到4000万千瓦；到2050年，实现100%零碳电力。2021年10月，英国政府承诺将于2035年实现100%零碳电力，比《能源白皮书》中的2050年提前了15年。2022年4月，英国发布《英国能源安全战略》提出，到2030年实现一半以上的可再生能源发电来自风力发电，海上风电并网容量达到5000万千瓦，其中500万千瓦为新漂浮式；改善电网基础设施，支持陆上风电发展，到2035年，实现光伏并网容量增长5倍。

新能源发展政策不断完善。为促进可再生能源发展，英国于2002年开始实施可再生能源义务制度，希望通过市场竞争促使可再生能源技术进步、降低成本，以及不会偏向任何一种技术。可再生能源义务是一种基于市场机制的配额政策，主要针对大型可再生能源项目。随着风光发电成本下降及电力市场的发展成熟，英国于2017年停止了可再生能源义务制度，作为其配套措施的“绿证”制度也相应取消，采取了以招标确定价格、依据市场价格灵活调整电价补贴的差价合约政策。差价合约设计的初衷是为了给低碳电力最有效的长期支持、给予投资者在收益方面更大的确定性，从而降低项目融资成本以及政策成本。

多举措促进新能源消纳

一是加强跨区跨国联网以提升新能源输送能力。英国高度重视与周边邻国电力联网以促进可再生能源消纳与实现2050年净零排放目标。英国第一条跨国联网线路：英国—法国海底电缆联网工程（200万千瓦）于1986年投运。2022年4月，英国国家电网公司发布《一个互联的未来》报告。在过去10年间，英国投资了25亿英镑加强与周边国家联网；到2024年，英国将有6条跨海电缆联网工程，容量780万千瓦，分别与法国、荷兰、比利时、丹麦、挪威等5国联网。以英国—挪威联网为例，当英国风电大发而负荷需求较低时，可通过北海联络线以140万千瓦容量向挪威送电，以水电的形式存储在挪威水库中；当英国风电出力较低而负荷需求较高时，可通过北海联络线，由挪威向英国以140万千瓦容量输送清洁电力。

二是保持大规模燃气发电以确保供电安全。2000年以来，英国传统化石能源发电装机容量持续下降，从7040万千瓦下降到2021年的4400万千瓦，占比从75.5%下降到42.3%，但其退役的主要是燃煤电站。燃气电站装机在2017年达到峰值，2018年后虽略有下降，但依然保持了较大规模。英国电源结构中的高比例燃气发电装机，在提供电量保障的同时，也为新能源消纳提供了重要的调节支撑。

三是引入容量市场以保障各类电源发展积极性。促进可再生能源发展的同时为保证电源装机充裕和稳定，英国在2014年开展的新一轮电力市场改革中引入了容量市场，通过给予可靠容量以经济支付，确保在电力供应紧张的时候市场拥有充足的容量，从而保证电力供应的安全。英国的容量市场对电力供应端和需求端资源开放。具有负荷调节能力的电力用户，可以通过主动调节电力负荷，在需求侧响应电网负荷调节需求，作为容量提供商参与容量市场。英国国家电网公司是容量市场的运营主体，根据电网运行的数据，提前制定备用容量需求，并定期提前在容量市场对备用容量需求进行拍卖。

四是针对新能源建设多类型调频市场。随着新能源发电快速增长，为缓解系统的电压和频率调节压力，英国新出台了多个调频服务。英国国家电网公司于2020年10月出台快速调频服务。当电网频率出现偏离（±0.5赫兹）后，电网调度参与该项服务的机组快速响应，从而维持电网频率，响应时间为1秒。目前英国电力市场上能够提供快速调频服务的机组均为电池储能项目。2022年4月，英国国家电网公司又推出了两项新的辅助服务：DR服务（DynamicRegulation）和DM服务（DynamicModeration），主要负责0.2赫兹以内调频服务。DR服务响应时间为10秒，DM服务响应时间为1秒。

五是加强储能配置增强新能源消纳能力。英国公用事业单位配置储能的大发展起始于2017年。2021年和2022年建成投产的储能项目大多数是5万千瓦级别的独立项目，且2022年投产了首个规模为10万千瓦时储能项目。目前，英国在建的储能项目预计在未来1年半内投产；申请排队的储能项目数量达到1319个，容量达到6150万千瓦。英国政府希望通过加快储能发展，解决电网基础设施建设滞后于风电发展的问题，并在需求高峰期为国家电网提供重要支持。（作者单位：国网能源研究院有限公司）

责任编辑：吴苏灵

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