欧洲十年网络发展规划2018年执行报告
发布时间:2019-01-30
![]() 欧洲输电运营商联盟(European Network of Transmission System Operators for Electricity,ENTSO-E)成立于2009年,由欧洲36个国家的43个输电运营商组成,是欧洲电力领域最具影响力的机构之一。ENTSO-E以政策建议为载体、以电网发展规划为核心、以统一规则为抓手、以权威数据为支撑,主要职责包括制定电网规划、协调电力输送、制定电力市场标准、推动新能源发展等,旨在促进欧洲统一电力市场建设。 十年网络发展规划(Ten-Year Network Development Plan,TYNDP)是欧盟授权ENTSO-E推动输电系统发展的长期规划,以十年为目标时间节点,每两年定期发布,旨在实现欧洲能源转型及低碳化发展。首份TYNDP于2012年正式发布,现已成为欧盟能源电力战略落地、跨国电网互联项目落地的重要载体。 2018年TYNDP是由ENTSO-E及欧洲输气运营商联盟ENTSO-G首次联手共同研究提出,更加注重清洁发展、跨国互联和电气化水平提升。TYNDP的发展情景是其研究的核心,此外,本文还将介绍互联障碍的识别及跨障碍互联边际成本分析,欢迎品读。 TYNDP 2030年和2040年目标 到2030年,可再生能源覆盖负荷需求的48%~58%,新建166个输电工程,15个储能工程(12个抽水蓄能、3个压缩空气储能),二氧化碳减排量达到1990年水平的65%~75%,投资1140亿欧元,每年节约发电成本20亿~50亿欧元。 到2040年,可再生能源覆盖负荷需求的65%~81%,二氧化碳减排量达到1990年水平的80%~90%,通过网络优化减少边际发电成本3~14欧元/MWh、减少可再生能源消耗58~156TWh。 2 发展情景 TYNDP的发展情景描述了未来实现欧洲排放目标的3种截然不同但都富有挑战性的途径,考虑了欧洲电力高速公路e-Highway 2050项目的工作,此外,还增加了一个2030年的外部情景作为补充。 1.可持续转型情景(Sustainable Transition,ST) 最大限度地利用现有基础设施,通过国家监管、碳排放交易机制和补贴实现减排目标。 2.分布式发电情景(Distributed Generation,DG) 产消合一,利用小规模发电、电池和电-气转换,消费者也可以向电力系统送电。 3.全球气候行动情景(Global Climate Action,GCA) 全力推进全球低碳化,大规模开发电力和天然气领域的可再生能源。 4. 外部情景:基于EUCO 2030 以欧盟委员会2014年商定的2030年气候和能源目标为基础,但没有考虑到最近的技术和政策发展。 此外,2020年和2025年距现在时间较近,不确定水平较低,因此2020年和2025年采用的是最佳估计情景(Best Estimate scenarios,BE)。 所有的情景都表明,到2025、2030和2040年,化石能源发电将稳步减少,风能和太阳能发电将大大增加,核电将减少(除了EUCO 2030情景核电水平与2025年的情景相似)。此外,水电和抽水蓄能发电略有增加,生物质能发电和其他可再生能源发电变化不大。 3 互联障碍的识别及边际成本分析 若两个区域间存在互联需求,但互联通道很难穿越海洋和山脉等自然障碍,或现有网络传输能力不足无法满足互联需求,将会造成互联障碍。 ENTSO-E主要考虑以下方面来识别这些障碍: 1 爱尔兰、英国、伊比利亚半岛、意大利和波罗的海附近的国家电网相对独立或与欧洲电网联系较弱; 2 可再生能源开发潜力大的区域,随着其发电功率的大幅增加,现有网络传输能力不足将导致无法送出; 3 水电资源丰富的国家能够为自身提供储能容量,削弱了互联需求; 4 若某些国家之间的电价差异很大,表明目前无法在这些国家之间转移和交换电量,以减少这些差异; 5 可再生能源馈入电网的局部波动性增加,现有网架可能无法满足技术要求。 TYNDP指出的主要障碍分布: ![]() TYNDP中指出的主要障碍分布在:爱尔兰、英国与欧洲大陆间,英国、欧洲大陆与北欧间,北欧与西欧大陆间,北欧/波罗的海与东欧大陆间,波罗的海区域,中东部地区,伊比利亚半岛区域,意大利半岛区域,东南部区域,东巴尔干区域。 根据互联障碍的分布,TYNDP给出了2030年三种情景下跨障碍的边际成本差异: ST和DG情景中的所有障碍以及EUCO2030情景中的大多数障碍都出现了较大的边际成本差异(> 2€/MWh),这凸显了除现有互联电网之外的额外互联发展需求。在DG情景中的法国、罗马尼亚和波兰,以及在所有情景中的西班牙、英国、爱尔兰、意大利、希腊和芬兰,这些地区的互联电网发展需求最为迫切。 若增加跨越障碍的输电容量,地区的社会经济福利(Socio Economic Welfare,SEW)也会相应增加,如下图所示。曲线越陡峭,增加输电容量所带来的SEW边际增加量越多,即表明互联需求越强。 英国、欧洲大陆和北欧的社会经济福利SEW随跨障碍输送容量的变化: ![]() 作为对比,TYNDP给出了不增强互联可能带来的代价。由于跨境输送容量不足、电力不能出口,大量可再生能源将被浪费。同时,欧洲各地的可再生能源分布不均,这将拉大区域市场电价差异,在最坏的情况下,到2040年跨境的电价差异将上涨600%。邻国之间电力成本的巨大差异也会对欧洲统一市场造成严重威胁。 不采取行动时三种情景下主要障碍的边际成本差异: ![]() 若不采取行动,三种情景中大部分障碍的边际成本差异将会超过15€/MWh。限制跨境交易导致的电力缺额,将通过本地机组生产来补偿,这会导致更多的二氧化碳排放。到2030年,若不采取行动,大约50%的电力行业二氧化碳排放将集中在德国、英国、意大利和波兰。 根据互联障碍和边际成本差异分析,TYNDP给出了从2020年至2040年增加的互联通道。 ![]() 从2013年开始,欧盟委员会每两年发布“电网互联重点项目清单”(PCI项目),纳入该清单的项目可获得简化审批流程、申请“欧洲互联基金”等诸多便利,TYNDP是欧盟遴选“PCI项目”的重要来源。经过近20年的改革与发展,欧盟电网互联项目已形成“自主申请-纳入TYNDP项目库-纳入PCI项目清单”的标准审批流程。 本文受到全球能源互联网发展合作组织经济技术研究院的支持和帮助,在此表示感谢! 编辑:张宇 审核:白恺 |
