英國積極應(yīng)對(duì)氣候變化隐解、推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型,是世界上最早以法律形式明確中長(zhǎng)期減排目標(biāo)的國家之一。近年來场勤,英國不斷提高發(fā)展目標(biāo)洁操、促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程提速票灰,并提出加強(qiáng)電網(wǎng)建設(shè)索绪、完善市場(chǎng)建設(shè)等舉措促進(jìn)新能源消納。
新能源發(fā)展政策不斷完善
新能源已逐漸成為英國主力電源漠其。截至2022年底嘴高,英國風(fēng)光發(fā)電裝機(jī)容量4342萬千瓦,約占總裝機(jī)的62.8%和屎。2022年拴驮,英國風(fēng)光發(fā)電量941億千瓦時(shí),占比為28.9%(風(fēng)電占比26.8%);燃?xì)獍l(fā)電量占比約38.5%柴信,排名第一守犯,核電占比為15.5%,燃煤發(fā)電量占比僅為1.5%浸弦,而2012年為43%飘示。過去10年間,隨著低碳電力發(fā)電量增長(zhǎng)及煤電機(jī)組不斷退役弹噩,燃煤發(fā)電量占比急劇下降每竿。2017年4月,英國迎來工業(yè)革命以來第一個(gè)24小時(shí)無燃煤發(fā)電日国赫。2021年7月塞俗,英國宣布2024年10月1日起不再使用煤電。
風(fēng)電棄電率保持較低水平勉窟。2012年至2020年間皱埋,英國風(fēng)電裝機(jī)年均增長(zhǎng)率達(dá)到14%。雖然隨著英國風(fēng)電裝機(jī)及發(fā)電量的快速增長(zhǎng),風(fēng)電棄電量持續(xù)增長(zhǎng)拧移,但棄電率依然維持在較低水平哀卿。棄電主要原因是北電南送能力不足。英國風(fēng)電裝機(jī)主要分布在蘇格蘭澡绩、北海等北部地區(qū)片效,而負(fù)荷中心主要集中在東南部地區(qū)。電網(wǎng)建設(shè)成本高昂帶來輸送瓶頸問題英古。當(dāng)風(fēng)力發(fā)電超過傳輸能力時(shí),國家電網(wǎng)會(huì)付費(fèi)用以關(guān)閉風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)昙读,并付費(fèi)啟動(dòng)負(fù)荷中心附近的替代發(fā)電機(jī)(通常是燃?xì)獍l(fā)電)召调。
低碳發(fā)展目標(biāo)不斷提高。2020年12月蛮浑,英國政府發(fā)布的《能源白皮書:為我們的凈零未來提供動(dòng)力》提出唠叛,到2030年,海上風(fēng)電并網(wǎng)容量達(dá)到4000萬千瓦;到2050年沮稚,實(shí)現(xiàn)100%零碳電力艺沼。2021年10月,英國政府承諾將于2035年實(shí)現(xiàn)100%零碳電力蕴掏,比《能源白皮書》中的2050年提前了15年障般。2022年4月,英國發(fā)布《英國能源安全戰(zhàn)略》提出盛杰,到2030年實(shí)現(xiàn)一半以上的可再生能源發(fā)電來自風(fēng)力發(fā)電瘾枉,海上風(fēng)電并網(wǎng)容量達(dá)到5000萬千瓦,其中500萬千瓦為新漂浮式;改善電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施贼欧,支持陸上風(fēng)電發(fā)展缆兆,到2035年,實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)容量增長(zhǎng)5倍勤友。
新能源發(fā)展政策不斷完善狡允。為促進(jìn)可再生能源發(fā)展,英國于2002年開始實(shí)施可再生能源義務(wù)制度李联,希望通過市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)促使可再生能源技術(shù)進(jìn)步页本、降低成本,以及不會(huì)偏向任何一種技術(shù)毕蠢×呶郑可再生能源義務(wù)是一種基于市場(chǎng)機(jī)制的配額政策,主要針對(duì)大型可再生能源項(xiàng)目雁唁。隨著風(fēng)光發(fā)電成本下降及電力市場(chǎng)的發(fā)展成熟俱竭,英國于2017年停止了可再生能源義務(wù)制度,作為其配套措施的“綠證”制度也相應(yīng)取消,采取了以招標(biāo)確定價(jià)格谋减、依據(jù)市場(chǎng)價(jià)格靈活調(diào)整電價(jià)補(bǔ)貼的差價(jià)合約政策牡彻。差價(jià)合約設(shè)計(jì)的初衷是為了給低碳電力最有效的長(zhǎng)期支持、給予投資者在收益方面更大的確定性出爹,從而降低項(xiàng)目融資成本以及政策成本庄吼。
多舉措促進(jìn)新能源消納
一是加強(qiáng)跨區(qū)跨國聯(lián)網(wǎng)以提升新能源輸送能力。英國高度重視與周邊鄰國電力聯(lián)網(wǎng)以促進(jìn)可再生能源消納與實(shí)現(xiàn)2050年凈零排放目標(biāo)严就。英國第一條跨國聯(lián)網(wǎng)線路:英國—法國海底電纜聯(lián)網(wǎng)工程(200萬千瓦)于1986年投運(yùn)总寻。2022年4月,英國國家電網(wǎng)公司發(fā)布《一個(gè)互聯(lián)的未來》報(bào)告梢为。在過去10年間渐行,英國投資了25億英鎊加強(qiáng)與周邊國家聯(lián)網(wǎng);到2024年,英國將有6條跨海電纜聯(lián)網(wǎng)工程铸董,容量780萬千瓦祟印,分別與法國、荷蘭粟害、比利時(shí)蕴忆、丹麥、挪威等5國聯(lián)網(wǎng)脏貌。以英國—挪威聯(lián)網(wǎng)為例泡煌,當(dāng)英國風(fēng)電大發(fā)而負(fù)荷需求較低時(shí),可通過北海聯(lián)絡(luò)線以140萬千瓦容量向挪威送電站绑,以水電的形式存儲(chǔ)在挪威水庫中;當(dāng)英國風(fēng)電出力較低而負(fù)荷需求較高時(shí)颁音,可通過北海聯(lián)絡(luò)線,由挪威向英國以140萬千瓦容量輸送清潔電力荠划。
二是保持大規(guī)模燃?xì)獍l(fā)電以確保供電安全恕下。2000年以來,英國傳統(tǒng)化石能源發(fā)電裝機(jī)容量持續(xù)下降刘纸,從7040萬千瓦下降到2021年的4400萬千瓦桥庵,占比從75.5%下降到42.3%,但其退役的主要是燃煤電站侈滚。燃?xì)怆娬狙b機(jī)在2017年達(dá)到峰值氯鲫,2018年后雖略有下降,但依然保持了較大規(guī)模坞角。英國電源結(jié)構(gòu)中的高比例燃?xì)獍l(fā)電裝機(jī)倾祈,在提供電量保障的同時(shí),也為新能源消納提供了重要的調(diào)節(jié)支撐晴叨。
三是引入容量市場(chǎng)以保障各類電源發(fā)展積極性凿宾。促進(jìn)可再生能源發(fā)展的同時(shí)為保證電源裝機(jī)充裕和穩(wěn)定矾屯,英國在2014年開展的新一輪電力市場(chǎng)改革中引入了容量市場(chǎng),通過給予可靠容量以經(jīng)濟(jì)支付初厚,確保在電力供應(yīng)緊張的時(shí)候市場(chǎng)擁有充足的容量件蚕,從而保證電力供應(yīng)的安全。英國的容量市場(chǎng)對(duì)電力供應(yīng)端和需求端資源開放产禾。具有負(fù)荷調(diào)節(jié)能力的電力用戶排作,可以通過主動(dòng)調(diào)節(jié)電力負(fù)荷,在需求側(cè)響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷調(diào)節(jié)需求亚情,作為容量提供商參與容量市場(chǎng)妄痪。英國國家電網(wǎng)公司是容量市場(chǎng)的運(yùn)營主體,根據(jù)電網(wǎng)運(yùn)行的數(shù)據(jù)楞件,提前制定備用容量需求拌夏,并定期提前在容量市場(chǎng)對(duì)備用容量需求進(jìn)行拍賣。
四是針對(duì)新能源建設(shè)多類型調(diào)頻市場(chǎng)履因。隨著新能源發(fā)電快速增長(zhǎng),為緩解系統(tǒng)的電壓和頻率調(diào)節(jié)壓力圣治,英國新出臺(tái)了多個(gè)調(diào)頻服務(wù)越客。英國國家電網(wǎng)公司于2020年10月出臺(tái)快速調(diào)頻服務(wù)。當(dāng)電網(wǎng)頻率出現(xiàn)偏離(±0.5赫茲)后辙紧,電網(wǎng)調(diào)度參與該項(xiàng)服務(wù)的機(jī)組快速響應(yīng)瀑兜,從而維持電網(wǎng)頻率,響應(yīng)時(shí)間為1秒苟可。目前英國電力市場(chǎng)上能夠提供快速調(diào)頻服務(wù)的機(jī)組均為電池儲(chǔ)能項(xiàng)目按翅。2022年4月,英國國家電網(wǎng)公司又推出了兩項(xiàng)新的輔助服務(wù):DR服務(wù)(DynamicRegulation)和DM服務(wù)(DynamicModeration)想阎,主要負(fù)責(zé)0.2赫茲以內(nèi)調(diào)頻服務(wù)憾侮。DR服務(wù)響應(yīng)時(shí)間為10秒,DM服務(wù)響應(yīng)時(shí)間為1秒瓤梦。
五是加強(qiáng)儲(chǔ)能配置增強(qiáng)新能源消納能力选畴。英國公用事業(yè)單位配置儲(chǔ)能的大發(fā)展起始于2017年。2021年和2022年建成投產(chǎn)的儲(chǔ)能項(xiàng)目大多數(shù)是5萬千瓦級(jí)別的獨(dú)立項(xiàng)目辙使,且2022年投產(chǎn)了首個(gè)規(guī)模為10萬千瓦時(shí)儲(chǔ)能項(xiàng)目作瞄。目前,英國在建的儲(chǔ)能項(xiàng)目預(yù)計(jì)在未來1年半內(nèi)投產(chǎn);申請(qǐng)排隊(duì)的儲(chǔ)能項(xiàng)目數(shù)量達(dá)到1319個(gè)危纫,容量達(dá)到6150萬千瓦宗挥。英國政府希望通過加快儲(chǔ)能發(fā)展,解決電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后于風(fēng)電發(fā)展的問題种蝶,并在需求高峰期為國家電網(wǎng)提供重要支持契耿。