November 29, 2022 | 交易洞察

REPowerEU 计划将如何推进能源转型?

Nathalie Geraldine Gerl
Nathalie Geraldine Gerl
路孚特欧洲电力市场首席分析师
我们分析了 REPowerEU 计划对能源转型的影响,以及该计划如何能够帮助推动 2030 年前可再生能源的发展。
                                                                                                                                                                                  
1. 在天然气发电越来越多地被用于替代煤炭和褐煤发电,同时可再生能源供电日渐不稳定的情况下,天然气发电可提供灵活的电力保障,因此在当前的脱碳路径下摆脱天然气依赖的进程将较为缓慢。
2. 在围绕可再生能源的竞争中,欧洲将会如何表现?乌克兰冲突会带来什么影响?
3. 乌克兰战争为整个欧洲和欧盟的能源转型议程提供了新动力。
                                                                                                                                                                                  

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对于欧洲必须实现能源独立的意识更增加了向清洁能源转型的动力。政策制定者正在致力于提高可再生能源目标,推动氢能源战略发展,以及实现运输和供暖的电气化。

德国提出到 2030 年将太阳能装机容量目标提高 1 倍(!),从 100 吉瓦增加至 215 吉瓦,目前该提案已摆上议程。法国最近通过了一项法律,要求最迟于 2028 年之前在所有露天停车场安装太阳能电池板,仅这一项措施就可能带来高达 11 吉瓦的新增容量。

许多国家及整个欧盟层面都认同,当务之急是要解决阻碍风电场审批和建设的官僚主义;同时,为了推进项目互联互通,还需要最终化解来自地方利益集团的抵制。

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REPowerEU 计划如何推进能源转型

REPowerEU 计划提高了欧盟层面的目标和出资,以促进可再生能源、绿色氢气和电气化的发展。

正如 REPowerEU 官网所述,该计划的主要目标是加快欧盟实现能源独立性,以减少对天然气的依赖。为了筹措资金,欧盟愿意作出重大努力,并建议提前放出欧盟碳排放权配额,这意味着原先打算在 2027-2030 年拍卖的配额将提前出售。

在 REPowerEU 方案中,对可再生能源的加大部署势必将推动脱碳进程的加速。但如果电气化程度的提高抵消了这一影响呢?那么欧盟的 REPowerEU 计划又将有多少效果?

 

长期电力系统模型

我们的“路孚特电力研究能源转型”内容自去年发布以来已获得了进一步扩展,目前包括了德国、法国、英国、意大利、西班牙、奥地利、波兰、比利时和荷兰的电力系统模拟。

除了英国的电力系统外,还涵盖了欧盟 27 国约 75% 的发电量。

我们内部的远期价格模型模拟了上述国家从明日到 2030 年的每小时电力调度和电力流。该模型提供每小时市场结算价格、按照燃料类型划分的发电量、跨境电力流和排放等信息。

我们使用 1991 年至 2020 年期间实际观测到的天气数据(包括温度、风速和太阳辐射),令其在未来几年之中“重演”,从而产生了 30 种不同的价格情景。我们指出,从 30 年的天气数据中可以观测到由温度、风速、太阳能辐射等指标组成的广泛的(但并非详尽无遗的)天气情景,包括极端天气情景。

路孚特远期价格模型的覆盖范围

 

REPowerEU 计划将如何减少排放?

我们希望评估 REPowerEU 计划将如何有助于欧洲减少排放和降低对天然气的依赖。在各国已经各自制定的 2030 年可再生能源目标计划之上,我们重点关注该计划在提升可再生能源目标方面的雄心。

目前,我们仅考察 REPowerEU 带来的影响,而暂不考虑如德国“复活节一揽子计划”等其他国家性倡议。

欧盟委员会表示:“到 2030 年,REPowerEU 计划将使可再生能源发电量达到 1236 吉瓦,而相比之下,减碳 55% 提案 (Fit for 55) 的设想目标是到 2030 年达到 1067 吉瓦。”

“减碳 55%”(简称 FF55)是由欧盟提出的在 2005 年排放水平的基础上实现整个欧洲减排 55% 的目标。

55% 是指整个欧盟的排放量,包括欧盟碳排放交易体系行业(电力和工业)和非碳排放交易体系行业(交通、建筑等)。碳排放交易体系行业将在很大程度上有望实现 55% 的减排目标,并达到 61-63% 的减排幅度(谈判仍在进行中)。

为了全面实现 FF55,欧洲联盟委员会模拟了各种不同的路径。

当然,61-63% 的目标可通过不断新增可再生资产组合、各种太阳能和风能组合、不同程度的煤气转换,以及供暖和运输的电气化来实现。

FF55 “欧盟组合”情景是基于 REPowerEU 文件中提到的 2030 年实现装机容量1067 吉瓦(是 2020 年的两倍之多)的假设。

路孚特基本情景假设的可再生能源装机容量与 FF55 组合方案大致相似。我们将国家性目标应用其中,该等目标的主要来源是欧洲输电系统运营商网络 (ENTSO-E) 的十年网络发展规划 (TYNDP)。

 

路孚特的 REPowerEU 情景

我们的 REPowerEU 情景由两个部分组成:

该情景中的“可再生能源增强”部分包括到 2030 年在我们的基本情景之上将所覆盖国家的风能和太阳能目标提高 20%。这一目标略高于 REPowerEU 提案的目标,我们也将其应用于英国的风电容量上,以反映类似的目标提升幅度。

这意味着即使太阳能发电获得了较大的关注和支持,但我们在太阳能和风能方面应用了相同的额外增长假设。

 

与此同时,我们希望评估 REPowerEU 对推动电气化深入发展的影响。我们预计,可再生能源发电目标的提高也将有助于推动电气化的发展。这在 REPowerEU 文件中也有相关说明,但未给出具体的总电力需求增长目标:

欧盟委员会表示:“如果欧盟要结束对俄罗斯化石燃料的依赖,就需要极大地扩大可再生能源的使用规模,并且在工业、建筑和运输等领域加快实现电气化以及对化石供暖和化石燃料的替代。”

在路孚特的基本情景中,我们预计到 2025 年,可再生能源的需求将会像我们过去十年观察到的那样继续保持平稳发展,其中能源效率的提高将弥补持续电气化和经济增长带来的电力需求上涨。

从 2026 年开始,我们预计运输和供暖电气化带来的电力需求增长将开始超越能源效率增长带来的电力补偿,这意味着需求将小幅增长 1%。

 

我们将第二个层次的情景称为“电气化+”,在这一情景中,我们将 2026-2030 年的需求增长率从 1% 提高到 2%。2030 年的需求将比我们的 2023 年预期高出 6%,而在基本情景中,总需求增幅为 4%。

我们的 REPowerEU 情景由“可再生能源增强”和“电气化+”两个层次组成,同时我们还分别对这两个层次进行了独立估算,以评估它们带来的影响。

 

REPowerEU 情景会带来什么结果?

首先,我们可以了解一下欧洲燃气发电带来的影响:

在我们的基本情景中,到 2030 年前,燃气发电将以非常缓慢的速度下降。我们为煤炭、碳和天然气应用了远期价格,并预计从 2025 年开始燃料将向天然气转换。

随着煤炭、褐煤和核电站的逐步淘汰,天然气发电日益肩负着沉重的使命,要满足时断时续的可再生能源所无法满足的电力需求。

根据我们的“可再生能源增强”情景,在 REPowerEU 计划之下,可再生能源的增长将推动天然气发电替代量在 2030 年达到 77 太瓦时(-18%)。然而,正如“电气化+”情景所反映的,如果与此同时电气化也获得了发展,则将在很大程度上抵消上述影响。

两种情景相结合,到 2030 年燃气发电仅将减少 12 太瓦时(-3%)。

我们预计,在本十年结束前,我们所覆盖国家的二氧化碳排放量将减少一半以上,达到 3.08 亿吨。

再加上 REPowerEU 计划下太阳能和风能投资的贡献,将使排放量再减少 4100 万吨( -13%)。然而,如果电力需求发展更接近于我们的“电气化+”增长路径,那么这种影响将几乎可以完全被抵消。

将两种方案结合在一起,排放量几乎维持不变,为 3.06 亿吨。

最后,我们来看一下可再生能源占比对总消耗的影响结果。

我们发现,仅凭 REPowerEU 的可再生能源推动计划,可再生能源占比就会从 44% 上升到 52%。然而,结合“电气化+”情景之后,风能和太阳能占比将增加到 50%,相对少了两个百分点。

 

实现能源独立的途径

REPowerEU 下新增的可再生能源将有助于减少排放和对天然气发电的依赖。如果大规模的电气化开始推动电力需求上升,那么 REPowerEU 带来的影响很快就会被电力需求的增长所吸收。

推动电气化发展的相关政策还应对预期电力需求影响进行量化,并就电气化如何减缓电力领域的总体脱碳路径提供透明度和分析。

我们认识到,在天然气发电越来越多地被用于替代煤炭和褐煤发电,同时可再生能源供电日渐不稳定的情况下,天然气发电可提供灵活的电力保障,因此在当前的脱碳路径下摆脱天然气依赖的进程将较为缓慢。

我们强调必须找到更多矿物气体燃烧的替代物。

目前尚不清楚 2030 年预计总共有多少氢气将专门用于电力领域而非其他领域,因此,在我们的基本情景中,我们对 2030 年用于电力领域的氢气和生物甲烷供应维持相对保守的假设。

我们看到,REPowerEU 计划可以显著提高 2030 年可再生能源的占比。然而,还必须强调的是,我们的情景假设所预设的风能投资权重可能比 REPowerEU 要高。

如果 REPowerEU 投资主要是用于太阳能发电,那么我们情景中的太瓦时发电量将大于预期中 REPowerEU 带来的发电量增长。换言之,如要达到我们情景分析中所预设的可再生能源发电量,就需要大幅新增太阳能发电容量。

各国政府仍将有责任从国家层面上消除障碍并解决利益冲突,以推动陆上和海上风电的发展。这样资金(来自欧盟或任何其他机构或投资者)才能得以流入负载系数高于太阳能技术的风能技术。

风能占比较高还有助于分散天气风险,防止电力系统过度依赖阳光照射的情况。

REPowerEU 计划或将对欧洲的能源独立性产生重大影响,但欧洲电力系统需要为本十年末之前的电气化进程做好准备,并引进更多发电和存储技术。

通过推动投资友好型环境并消除法律障碍,各国政府能够并且必须在吸引私人投资方面发挥自身作用,这些举措的作用将远超出 REPowerEU 带来的贡献。

 

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常见问题

在围绕可再生能源的竞争中,欧洲将会如何表现?

政策制定者正在致力于提高可再生能源目标,推动氢能源战略发展,以及实现运输和供暖的电气化。