錢伯章 編譯

三 英國(guó)

1 概況

據(jù)英國(guó)能源部于2010年10月1日發(fā)布的統(tǒng)計(jì)，英格蘭引領(lǐng)2009年英國(guó)可再生能源發(fā)電，英格蘭地區(qū)的可再生能源發(fā)電量多于其他地區(qū)，而鄰近的蘇格蘭的裝機(jī)容量稍低于英格蘭。

據(jù)英國(guó)能源和氣候變化部的報(bào)告，2009年英國(guó)的可再生能源裝機(jī)容量為8030.6MWe，可再生能源發(fā)電量總計(jì)為25221.9GWh。2003年至2009年英國(guó)的可再生能源發(fā)電增速達(dá)到138%，該報(bào)告中總量不包括光伏發(fā)電和小型風(fēng)力發(fā)電。2009年英國(guó)的可再生能源發(fā)電中，風(fēng)力發(fā)電所占份額最大，風(fēng)力發(fā)電量達(dá)到9303.9GWh。水力發(fā)電在可再生能源發(fā)電中位居第二，為5216.6GWh。

2009年英格蘭的可再生能源裝機(jī)容量為3076.5MWe，可再生能源發(fā)電量為11993.2GWh，而蘇格蘭的可再生能源裝機(jī)容量為3820.4MWe，可再生能源發(fā)電量為10744.3GWh。2009年蘇格蘭的風(fēng)機(jī)裝機(jī)容量占英國(guó)的48%，占英國(guó)風(fēng)力發(fā)電量的49%。其次是威爾士，其裝機(jī)容量和發(fā)電量分別占12%和10%。

2 前景

英國(guó)能源部于2010年8月初發(fā)布能源聲明，提議英國(guó)采取32項(xiàng)相關(guān)行動(dòng)以改變能源結(jié)構(gòu)。同時(shí)，英國(guó)能源與氣候變化部公布了《英國(guó)2050年能源氣候發(fā)展路線分析》報(bào)告，該報(bào)告是英國(guó)政府首份針對(duì)到2050年英國(guó)能源供需及溫室氣體排放的長(zhǎng)期綜合展望。它向人們展示了未來40年里英國(guó)的能源政策及相關(guān)決策。

用于積極應(yīng)對(duì)氣候變化及改善能源需求的32項(xiàng)行動(dòng)，其主要內(nèi)容為:通過綠色政策節(jié)能并支持新型消費(fèi)群體；在保障能源安全的同時(shí)，引導(dǎo)能源供應(yīng)向低碳發(fā)展；采取高效且對(duì)后代負(fù)責(zé)的方式進(jìn)行能源開發(fā)及使用；在國(guó)內(nèi)外采取積極行動(dòng)應(yīng)對(duì)氣候變化。英國(guó)應(yīng)具有更多能源獨(dú)立性，以抵御來自化石燃料價(jià)格波動(dòng)的“外界沖擊”。由于北海供應(yīng)量不斷萎縮，英國(guó)正面臨未來天然氣進(jìn)口量不斷增加的局面。

《英國(guó)2050年能源氣候發(fā)展路線分析》闡述了英國(guó)未來發(fā)展的6種可能路徑，其最終目標(biāo)都是在確保英國(guó)到2050年能在1990年基礎(chǔ)上碳減排達(dá)到80%的同時(shí)，保證英國(guó)能源的安全供應(yīng)。這6種可能途徑分別就以下情況做出假設(shè)并予以分析:(1)通過減少全國(guó)能源需求及大力發(fā)展可再生能源、核電及采用碳捕集與封存(CCS)技術(shù)的火電站來實(shí)現(xiàn)相關(guān)目標(biāo)；(2)不能利用CCS技術(shù)發(fā)電的情況；(3)不建新核電站的情況；(4)可再生能源新增裝機(jī)容量最小的情況；(5)生物質(zhì)能供應(yīng)受限的情況；(6)能源消費(fèi)者及相關(guān)行業(yè)消費(fèi)方式改變力度很小的情況。這6種途徑只是一種示范，但說明了英國(guó)所面臨的挑戰(zhàn)。雖然這些路徑不同，但卻有相同結(jié)論，即英國(guó)必須減少人均能源需求，必須對(duì)取暖、運(yùn)輸進(jìn)行大范圍的電氣化，必須加快實(shí)現(xiàn)電力供應(yīng)低碳之路，必須提高可再生能源并網(wǎng)效率。

相比核電的曲折，近海風(fēng)電和生物燃料則更為順利。目前英國(guó)近海風(fēng)電的裝機(jī)容量約占世界近海風(fēng)電的一半。彭博社數(shù)據(jù)顯示，英國(guó)海上風(fēng)電的裝機(jī)容量于2010年4月突破1000MW，并預(yù)計(jì)未來新增裝機(jī)容量達(dá)到4000MW。還計(jì)劃加速風(fēng)電并入國(guó)家電網(wǎng)的進(jìn)程，并認(rèn)為海上風(fēng)電將成為英國(guó)能源獨(dú)立的一大支柱，目前英國(guó)約1/3的能源需要進(jìn)口。另外，英國(guó)政府決心在未來20年里依照可再生能源義務(wù)法，為生物燃料發(fā)電提供補(bǔ)助。

四 法國(guó)和葡萄牙

法國(guó)政府發(fā)展可再生能源的總體目標(biāo)是到2020年將可再生能源在能源消費(fèi)總量中的比重提高到15%，涵蓋了太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能和地?zé)崮艿榷鄠€(gè)領(lǐng)域。

2010年葡萄牙國(guó)家電網(wǎng)近45%的電力來自可再生能源，而2009年僅為17%。葡萄牙于2011年1月14日宣布，計(jì)劃在10年內(nèi)使可再生能源，包括太陽能和風(fēng)能的使用量增加三分之一。這一計(jì)劃將使可再生能源占能源總需求的比重從2011年的22.6%提高到2020年的31%，而葡萄牙交通運(yùn)輸業(yè)可再生能源消費(fèi)量的比重到2020年將提高至10%。這一計(jì)劃將使葡萄牙的可再生能源在歐洲處于領(lǐng)先地位。

五 西班牙

據(jù)西班牙電力局于2011年1月底發(fā)布的報(bào)告，2010年可再生能源發(fā)電量占西班牙總發(fā)電量的34%，其中風(fēng)力發(fā)電和太陽能發(fā)電占總發(fā)電量的19%。據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，2010年西班牙太陽能發(fā)電的裝機(jī)容量為4000MW，太陽能發(fā)電量為6.9TWh，其中主要為光伏發(fā)電，占總發(fā)電量的2.7%。2010年西班牙的風(fēng)力發(fā)電量約為43TWh，占總發(fā)電量的16.4%，稍高于水力發(fā)電的14.6%。

六 意大利

截至2010年3月底發(fā)布的統(tǒng)計(jì)，意大利6993個(gè)城市幾乎每個(gè)城市都有可再生能源設(shè)施，有15個(gè)城市的能源需求完全由可再生能源提供，其中97%為太陽能熱水器和光伏設(shè)施。2009年可再生能源應(yīng)用在意大利一直處于顯著地位，新增太陽能裝置5580個(gè)，相比2008年新增3190個(gè)設(shè)施有了很大的提升。由Legambiente公布的數(shù)據(jù)顯示，意大利已建太陽能發(fā)電站6801個(gè)、風(fēng)電場(chǎng)297個(gè)、小水電站799個(gè)、地?zé)岚l(fā)電站181個(gè)以及788座生物質(zhì)發(fā)電廠。

七 芬蘭

芬蘭政府2010年4月20日發(fā)表公報(bào)，在未來10年間將每年投入3.27億歐元支持開發(fā)可再生能源，以提高其在芬蘭能源消費(fèi)總量中的比例，同時(shí)大幅減少二氧化碳的排放。到2020年，芬蘭全年能源消費(fèi)總量預(yù)計(jì)將達(dá)327TWh。芬蘭政府在未來10年間將通過投資和稅收減免方式，將芬蘭可再生能源生產(chǎn)在目前基礎(chǔ)上增加38TWh。芬蘭政府支持的重點(diǎn)將放在以木材為原料生產(chǎn)的可再生能源上。政府鼓勵(lì)目前以泥煤和木材為主要燃料的發(fā)電廠提高木屑的使用比例，同時(shí)爭(zhēng)取使全國(guó)熱電生產(chǎn)所使用的煤減少一半，用生物燃料來替代。此外，政府還大力發(fā)展風(fēng)能，并在公共交通中使用生物燃料，使芬蘭交通中使用的可再生能源比例到2020年達(dá)到20%。芬蘭政府預(yù)計(jì)，到2020年，芬蘭通過促進(jìn)可再生能源使用可每年減少近700萬t二氧化碳排放。

八 瑞典

由于較早就開始了生物質(zhì)能的開發(fā)，并且擁有得天獨(dú)厚的資源和完善的產(chǎn)學(xué)研體系，瑞典的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)從技術(shù)到規(guī)模都處于全球領(lǐng)先地位，是歐盟使用可再生能源比例最高的國(guó)家。在政府發(fā)表的《邁向2020的無油國(guó)家》宣言中，瑞典提出將在2020年成為全球第一個(gè)不使用石油的國(guó)家。為實(shí)現(xiàn)這一宏偉目標(biāo)，瑞典正通過政府、企業(yè)和民眾的共同努力，大力發(fā)展生物質(zhì)能。

瑞典非常重視生物質(zhì)能技術(shù)的研發(fā)，并且長(zhǎng)期以來致力于建立完整的政策法規(guī)，促進(jìn)企業(yè)合作和技術(shù)創(chuàng)新，并給予財(cái)政支持，這是其生物質(zhì)能發(fā)展迅猛的主要原因。瑞典設(shè)有國(guó)家級(jí)生物質(zhì)技術(shù)研發(fā)機(jī)構(gòu)，對(duì)生物質(zhì)原料生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化技術(shù)和產(chǎn)品市場(chǎng)進(jìn)行全面系統(tǒng)的研究，從固體顆粒燃料到生物乙醇、生物柴油，都有嚴(yán)格的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

瑞典生物質(zhì)能占總能源的比例已從1970年的9%增加到2008年的28%，比歐洲平均值高4倍多；而石油占總能源的比例從1977年的77%降低到目前的32%。從上世紀(jì)70年代開始，瑞典就開始嘗試建立市場(chǎng)化的生物質(zhì)能體系，并從1997年起實(shí)行電價(jià)補(bǔ)貼制度，政府對(duì)生物質(zhì)發(fā)電給予0.9歐分/kWh的補(bǔ)貼，并根據(jù)企業(yè)使用生物質(zhì)發(fā)電量占用電總量的比例給予稅收減免優(yōu)惠。在政府的大力支持下，目前已經(jīng)有超過50%的供暖采用生物質(zhì)燃料。同時(shí)，瑞典還在大力推行生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目，在提供高品位電能的同時(shí)，滿足供熱需求。目前，瑞典5%左右的電能來源于生物質(zhì)能，2020年將增加到20%左右。

最近5～10年，瑞典開始推廣燃料乙醇的工業(yè)化生產(chǎn)，目前瑞典燃料乙醇汽車比比皆是，乙醇汽車加油站有676個(gè)，占全部加油站的15%。此外，瑞典是世界領(lǐng)先的車用沼氣生產(chǎn)國(guó)，在瑞典哥德堡市的4000多輛車已經(jīng)全部采用沼氣燃料，全球最大沼氣生產(chǎn)廠也于2010年開工建設(shè)。

瑞典政府對(duì)于風(fēng)能等可再生能源技術(shù)產(chǎn)生的電力給予認(rèn)證，然后在市場(chǎng)上出售。瑞典的企業(yè)和居民用電中可再生能源所占比例是政府強(qiáng)制要求的。同樣，瑞典政府還擔(dān)負(fù)其他責(zé)任:基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、立法、教育公眾的責(zé)任和資助先進(jìn)的可再生能源技術(shù)研發(fā)等。

九 丹麥

丹麥自1980年以來，GDP增長(zhǎng)了近60%，但能源消耗基本維持不變，令世人矚目。取得這一成就的原因是自第一次石油危機(jī)后，丹麥大力調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，依靠科技進(jìn)步，提高能源效率，積極開發(fā)可再生能源，探索出了一條“高效、清潔、可持續(xù)”的能源發(fā)展道路。

1 做生物質(zhì)能領(lǐng)頭羊

丹麥的生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅猛，正成為工業(yè)化國(guó)家中的領(lǐng)頭羊。20世紀(jì)80年代，丹麥政府就開始限制農(nóng)戶焚燒田間的農(nóng)作物秸稈，把這些秸稈提供給120個(gè)地區(qū)供熱鍋爐和10萬個(gè)家庭小型供熱裝置作為燃料。目前，秸桿已經(jīng)是丹麥一些大型電廠燃料的組成部分，阿維多Ⅱ號(hào)電廠就是使用煤、石油、天然氣和秸桿等多種燃料進(jìn)行熱電聯(lián)產(chǎn)的代表。丹麥約5%的電力都源于麥草和木屑，15個(gè)以生物質(zhì)為燃料的熱電聯(lián)產(chǎn)廠可產(chǎn)生4萬kWh電力。

丹麥以工業(yè)化的方式使用沼氣始于20世紀(jì)80年代末期。目前，丹麥已建立20個(gè)供氣集中廠，另有55個(gè)單個(gè)的農(nóng)場(chǎng)沼氣廠。在2025年以前，丹麥將另外新建50個(gè)沼氣集中供氣廠。中心沼氣廠通常以周邊農(nóng)場(chǎng)(豬、牛糞等占75%)和食品加工企業(yè)提供的有機(jī)廢物(占25%)為原料，經(jīng)工業(yè)化處理生成沼氣，再輸送到各地區(qū)的燃?xì)夤徨仩t或熱電聯(lián)產(chǎn)廠，余料可作為很好的肥料。沼氣計(jì)劃得到丹麥環(huán)境部、農(nóng)業(yè)部的經(jīng)費(fèi)支持，總預(yù)算1200萬丹麥克朗。

在燃料乙醇領(lǐng)域，近年丹麥瑞索國(guó)家實(shí)驗(yàn)室開展了卓有成效的研究工作。其利用預(yù)處理和發(fā)酵技術(shù)分解玉米秸稈中的木質(zhì)素、纖維素和半纖維素，處理后獲得乙醇。丹麥Elam公司走在燃料乙醇工業(yè)化生產(chǎn)前列，該公司利用歐盟資助建立了目前世界上最大的燃料乙醇處理示范單元。該單元以秸稈和生活垃圾中的有機(jī)廢料為原料，經(jīng)分階段預(yù)處理和發(fā)酵工藝獲得燃料乙醇。另外，丹麥技術(shù)大學(xué)(DTU)下屬的BioGasolAps公司正在研究開發(fā)利用秸桿廢料生產(chǎn)第二代燃料乙醇技術(shù)，并進(jìn)入實(shí)質(zhì)性試生產(chǎn)階段。生產(chǎn)燃料乙醇很重要的一方面是要有酶的投入，丹麥著名公司諾維信(NovozymesA/S)目前約10%的營(yíng)業(yè)收入來自提供乙醇生產(chǎn)所需的酶。

2 保持風(fēng)力發(fā)電優(yōu)勢(shì)

丹麥?zhǔn)鞘澜缟献钤玳_始進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電研究和應(yīng)用的國(guó)家之一。2009年丹麥全年陸地風(fēng)電裝機(jī)容量增加97MW，創(chuàng)2002年以來的最高紀(jì)錄，海上風(fēng)電的裝機(jī)量增加237MW。風(fēng)電產(chǎn)業(yè)是丹麥領(lǐng)先全球市場(chǎng)的領(lǐng)域，每年?duì)I業(yè)額超過50億丹麥克朗，其風(fēng)機(jī)生產(chǎn)約占全球40%的市場(chǎng)份額。丹麥VESTAS公司是全球最大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)制造商，目前已在中國(guó)多個(gè)省區(qū)銷售了數(shù)千臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)。丹麥風(fēng)力工業(yè)協(xié)會(huì)提出了雄心勃勃的“風(fēng)力50”計(jì)劃，建議到2025年丹麥風(fēng)電占全部電力消耗的50%，計(jì)劃在目前基礎(chǔ)上再增加1700臺(tái)風(fēng)機(jī)。

3 加緊布署可再生能源開發(fā)

在未來可再生能源開發(fā)方面，丹麥也不甘落后。燃料電池由燃料間的反應(yīng)產(chǎn)生能量，不用燃燒直接轉(zhuǎn)化成持續(xù)的電能，與傳統(tǒng)電力生產(chǎn)相比有許多優(yōu)勢(shì)，具有高效率、低污染的特點(diǎn)。目前在丹麥?zhǔn)荜P(guān)注的燃料電池主要有兩類:一種是1500kW的高溫固態(tài)氧化物(SOFC)燃料電池，用于大型電站；另一種是低溫聚合體電解膜(PEM)燃料電池，用于小型電站。SOFC型燃料電池商業(yè)化估計(jì)還將需要5～10年。這項(xiàng)研究以丹麥瑞索國(guó)家實(shí)驗(yàn)室為主，此外還有TopsoeFuelCell公司、IRDA/S公司。

此外，丹麥還有許多家研究機(jī)構(gòu)和投資者在進(jìn)行海洋能發(fā)電和氫能的研究。2003年丹麥第一家海洋能發(fā)電廠WaveDragon以1∶4的模型并網(wǎng)發(fā)電。該公司已經(jīng)從丹麥政府和歐洲能源機(jī)構(gòu)等獲得了約760萬歐元的資金支持。在氫能利用方面，丹麥技術(shù)大學(xué)、奧胡斯大學(xué)、瑞索國(guó)家實(shí)驗(yàn)室和HaldorTopsoe、Danfoss已經(jīng)連續(xù)4年接受政府資助從事氫能開發(fā)。

總之，丹麥通過開發(fā)可再生能源，正在努力塑造未來的能源供給模式:當(dāng)世界的化石能源儲(chǔ)量越來越接近枯竭時(shí)，人們可以從日照、風(fēng)、農(nóng)田和城市“廢料”中獲得所需的能源形式——電、熱和交通運(yùn)輸燃料。

丹麥氣候和能源部2010年9月28日發(fā)布研究報(bào)告，稱丹麥將有望在2050年徹底擺脫對(duì)煤炭、石油和天然氣等化石能源的依賴。這份報(bào)告名為《綠色能源概況——丹麥擺脫油氣依賴的能源之路》，由丹麥氣候和能源部下屬的氣候變化政策委員會(huì)歷時(shí)兩年半完成。報(bào)告對(duì)丹麥的綠色能源發(fā)展戰(zhàn)略提出了40項(xiàng)建議，主要內(nèi)容包括三個(gè)方面:(1)修建大量海上風(fēng)力發(fā)電機(jī)，全力研發(fā)新技術(shù)，提高能源存儲(chǔ)和轉(zhuǎn)換效率，以便在無風(fēng)時(shí)也能保障電力供應(yīng)。由于丹麥擁有大面積淺海水域，將現(xiàn)有的海上風(fēng)電裝機(jī)容量擴(kuò)大15倍完全可行；而通過推廣和普及電動(dòng)汽車等措施，將使電能在能源消耗中的比重從目前的20%提高到未來的40%甚至70%。(2)使用新型保溫建筑材料和高效供熱系統(tǒng)使民用建筑平均節(jié)能率達(dá)到60%。此外，在工業(yè)和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也通過技術(shù)革新和政策扶持大幅降低能源消耗。(3)通過稅收杠桿促進(jìn)新能源的發(fā)展與普及，對(duì)煤、石油和天然氣等傳統(tǒng)能源征收高額能源稅，促使企業(yè)和私人減少使用化石能源。