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欧盟将双气能能量系统视为2050年达到零碳的最佳选择

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在欧洲赢得了全球变暖的辩论,现在仍然是努力解决到零碳能源系统的最佳方式。欧洲的内部能源市场主任Klaus-Dieter Borchardt博士认为,最佳解决方案涉及双天然气网络 - 委员会计划鼓励其发展。

大部分欧洲在减少碳排放和减轻近几十年来减轻全球变暖的影响方面取得了相当大的进展。例如,英国现在,与1990年水平相比,现在将排放量减少了38%。进一步添加到海上风力容量和进一步的交换机将进一步提高未来几年。

不过,也有明确的小地方已经取得进展的地区,并在创新的思维似乎需要得到过渡移动。问题依然存在,比如如何解决大多数可再生能源的间歇性;通电加热系统的巨大潜在成本;如何避免搁浅资产;和用电(其最终必须是100%绿色)在一些领域,如高温工业过程是不可能的。

在欧盟内部能源市场总监Klaus Dieter Borchardt的指导下,欧盟委员会认为,最佳的解决方案是“双”电力和天然气能源系统。在这种系统中,天然气被用于备用可再生能源,并在2030年以后在供暖和电力系统中稳步脱碳——包括通过使用碳捕获和存储(CCS)。

剩余的可再生电力将被转换成零碳气体,包括绿色甲烷和氢气,与气体网络作为蓄电系统的一种形式(与能够需要火联合循环燃气涡轮机时在被抽气体),以及为继续与客户提供服务(最终)脱碳气体。

这不仅解决所有上述问题,但它也将是更多的网络安全。燃气系统将作为备用电力系统,这是余气数字化 - 因此更加开放的网络攻击。

该计划在欧盟层面的发展仍处于早期阶段,尚未获得欧洲议会的全面支持。但其目的是建立一个全面和稳定的框架,以鼓励对这种双重制度的投资。

博尔沙德博士还希望看到一个较大规模的能源到天然气厂,以便在规模上测试氢气生产技术:“我希望大部分监管限制剥离,所以一家公司可以更自由地开发这样的项目。[]结果适用于每个人。“

他说,气体加入未来的能源系统也将利用现有的基础设施,降低费用和搁浅资产的:“如果你踢出来的气体你使整个天然气管网搁浅资产。我们仍然投入大量资金,但我们应立即停止,如果我们[在]仅看一个5 - - 10一年的使用为基础。如果你想要做的最经济有效的办法的事情,你需要同时使用电力和天然气“。

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由碳价格驱动

一个重要的驱动因素是碳价格,以欧盟排放交易计划(ETS)为例,碳价格在过去18个月里上涨了400%,达到每吨二氧化碳24欧元左右。

“电子投标价格已经上涨了,我们希望这将进一步增加,这将使得相比于气煤的竞争力。如果做不到这一点,则可能需要采取更多行动,”博查特博士说。

"We also believe that gas prices will go down again, and that the recent rises were not a long-term development. We’re working to bring more competition into the market to keep gas prices in check, but we will not directly intervene in the markets to achieve the desired result.”

随着碳价格的进一步上涨,将有强大的商业动机促使工业用户减少二氧化碳排放或投资于碳捕获和存储(CCS)。

这一直是领跑者挪威的情况下,在行业奥斯陆周围现在管道浪费CO2至北海枯竭的海上油田。支付碳储存账户只能从垃圾收集,甚至数据存储小小的阶梯上去,并最终可能扩大到个人客户。

However, Dr Borchardt cautioned that, with renewables charges already making up 50-60% of an average consumers’ bill across the continent, there was a risk that consumers would balk at any further charges, despite strong support across the continent for policies aimed at tackling global warming.

“过渡将花费大量纳税人的钱,因此我们需要得到成员国的明确同意……我预计,我们将看到网络费用上涨,但大宗商品费用不会上涨太多。”博查特博士说。

“但税收和征税已经占最终能源价格的50-60%,这已经过于高,而不是基于能源转型所需投资的正确手段 - 这必须改变......对能源转型的支持非常欧洲人口中的强势。但你必须解释一下,你不能指望消费者承担所有的成本。“

尽管如此,没有规划补贴流或公共资金,过渡将完全通过征税,碳税和开发在市场上证明自己的新低碳方法进行。

这将设置在这两个领域的碳储存和低碳燃料之间的良性竞争,以追求最有效的方式,以减少温室气体排放的气体系统,与机会的公司。委员会还将利用其TSO / DSO(传输/配电系统运营商)平台和欧盟DSO实体,以帮助实现双系统的目标。

首先移动

欧盟委员会热衷于推动事态发展。欧洲网络运营商现在必须提供一个相互连接的天然气和电力模型,作为他们10年网络发展计划的一部分,而不是像过去那样单独提供。

他们还必须评估在未来可能的联合系统中,现有的基础设施在哪些地方可以最有效地利用,包括在天然气管道和存储网络中储存过剩的可再生能源中的氢。

对该计划的支持来自许多利益攸关方,包括会员国,工业集团,甚至Eurelectric,欧洲电力工业协会。在最近在马德里举行的聚会上讨论了该计划,Eurelectric表示,其成员只能通过2050年满足零碳能源需求的65-68%。

他们指出,如果他们没有“超级电池”,那么会有季节性存储问题,并要求天然气部门帮助他们克服这个问题;根据Borchardt博士的说法,通过使用气体作为储能。

英国国家电网最近指出,如果电网的峰值冬季加热需求,而不是天然气,则需要增加六倍的装机容量,而不是将所有锅炉转换为电力的成本。

然而,欧洲议会中的一些人仍然反对使用天然气,并没有参与关于从过剩的可再生能源中提取生物甲烷甚至绿色氢的讨论。

氢能产业,供热和发电

氢气开发需要时间,很可能分散并专注于靠近大型间歇性可再生地点的工业区(大多是北欧风)。目前它必须与气体分配网络中的甲烷混合,也可以用于发电。

已经有一些项目的例子,包括在英格兰西北部的Hynet甲烷改革项目(棕色氢水Plus CCS),以及奥克尼的一小部分,将产生来自剩余潮汐和风力的绿色氢。

博查特博士指出,仅在德国北部削减一个风电场每年就要花费2.6亿欧元,“这些钱可以用于投资氢生产,随着当地需求和分销的发展,这些氢将在该地区消耗。”

最终,绿色氢将提供一个替代的收入来源,以可再生能源发电,在高可再生输出的时间抵消了低电价的问题,并提升收入(以及停止缩减)。

虽然双系统可能并不完美,但主要的替代方案似乎是大规模电气化,以及对间歇性可再生能源和电池的依赖。

作为Eurelectirc指出,以目前的技术,无法在技术上覆盖在一年的某些时候所有的需求,将是极其昂贵的,特别是盖峰供暖需求。双系统解决了这些问题,因此可能是工程解决方案,那些关注气候变化一直在等待。

在欧洲领先的中游天然气和液化天然气会议Flame上,请听Klaus-Dieter Borchardt博士的更多介绍。

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