瓦锡兰公司发布《率先实现净零排放》为全球碳中和提出清晰技术方案

“转向100％的可再生能源结构，已经不是能否成功的问题，而是何时实现的问题。”

正在进行的俄乌冲突，正在深刻地影响欧洲乃至全球的能源转型进程。2022年3月8日，欧盟委员会发布名为《欧洲廉价、安全、可持续能源联合行动》的能源独立路线图，力求在2030年前摆脱对俄罗斯的能源进口依赖。3月10日欧盟委员会主席冯德莱恩进一步提出欧盟应在2027年停止使用俄罗斯的化石能源，将在5月中旬提交实现这一目标的具体计划。

2021年，欧盟石油的27％、天然气的41％、煤炭的47％来自俄罗斯。欧盟摆脱俄罗斯的化石能源的目标真的能够实现吗？在俄乌冲突造成油气价格大幅度上涨的情况下，欧洲2050年碳中和的目标真的能够不受影响吗？中国以新能源为主体的新型电力系统将由什么技术方案来支撑？全球碳中和目标如何实现？

对于这些问题，芬兰瓦锡兰公司，作为具备全球领先脱碳技术的科技企业，在其发布的《率先实现净零排放》报告已经给出了解决方案。该报告在俄乌战争开始之前，就已经响亮地给出了回答“转向100％的可再生能源结构，已经不是能否成功的问题，而是何时实现的问题。”

全球能源系统正在经历着一场具有里程碑意义的转型。在去年的COP26联合国气候大会上，全球经济强国自2015年后，再次在气候问题上达成一致。中国呼吁各国落实会议的成果，也表示高度重视能源转型，将大力推动绿色低碳发展。

摆脱化石能源，包括煤、油、气不仅是可能的，而且它在技术上和商业上都是可行的，并且已经可以大规模使用。

脱碳能源系统包括的技术有

● 风能和太阳能光伏（PV）作为一次能源的主要来源。

● 短时电池储能。

● 灵活的热平衡发电厂，提供稳定且可调度的容量。

● 用于热平衡发电厂的可持续燃料，形成长期储能。（可持续燃料包括绿色氢和氢基燃料，如氨、甲醇和可再生资源生产的合成甲烷）

目前，通过人们已经掌握的实现净零排放所需的技术，世界将加速向实现100％可再生能源结构转型。为那些正在快速脱碳的国家，描绘了未来在环境和经济发展中的机遇蓝图。

瓦锡兰在《率先实现净零排放》报告里提出，如果各国转型可再生能源系统的速度比目前计划的速度快一倍，那么到2050年，电力生产成本就可以降低50％。与目前的基于化石燃料的系统相比，碳中和系统可以提供更便宜的电力，通过大规模部署可再生能源发电（主要是风能和太阳能光伏发电），以及利用平衡固有间歇性所需技术（如储能和热平衡发电厂），各国可以显著降低发电成本。

瓦锡兰的这份报告，选取了德国、印度，以及美国加利福尼亚州为市场建模，探讨这三个在社会经济动态、能源系统、所面临的挑战等都截然不同的市场实现100％的可再生能源系统的最优路径。

该报告揭示，通过加速部署100％可再生能源系统，人们将会获得巨大收益。降低化石燃料（即煤炭和天然气），加速将可再生能源转化为主要电力来源，整体的电力平准成本将显著降低。到2050年，印度的电力成本可以减半，而到2040年，加州和德国的电力成本可以分别降低17％和8％。燃煤发电，这一占印度发电量70％和德国发电量33％的发电模式，最早可在2040年被可再生能源以及储能和热平衡发电厂的灵活性所取代。

德国100％可再生能源电力系统的一种可能情景25％的光伏，64％的风电，2％的水电，灵活性燃气电力1％，其他电力7％，储能7％。

东澳大利亚100％可再生能源电力系统的一种可能情景29％的光伏，64％的风电，4％的水电，灵活性燃气电力3％，储能8％。

英国100％可再生能源电力系统的一种可能情景2％的光伏，77％的风电，1％的水电，灵活性燃气电力8％，其他电力10％，储能2％。

智利100％可再生能源电力系统的一种可能情景46％的光伏，31％的风电，12％的水电，灵活性燃气电力8％，其他电力2％，储能23％。

在电力系统转型的同时，巨大的碳节约也可以在短期内实现，从而实现各国的气候目标。例如，到2040年，德国可以通过加快淘汰煤炭来避免4．22亿吨二氧化碳。这将有助于实现其为2030年设定的65％的减排目标（与1990年的水平相比）。可再生能源作为发电主要来源，还将推动能源独立。例如，德国可以通过加快淘汰煤炭来减少进口550太瓦时的电力。

第一步，创造条件确保增加可再生能源发电。

第二步，增加平衡性火电和储能，实现这一步从而提高灵活性来支持发展可再生能源。

第三步，在电力系统有足够的可再生能源发电、储能和平衡性火电后，逐步淘汰不灵活的发电厂。

第四步，改造平衡性火电厂，转向使用可持续燃料。

第五步，逐步淘汰所有剩余的化石燃料产能。

中国的以新能源为主体的新型电力系统将可能是什么情景？

在中国，瓦锡兰已经做过类似的电力系统建模以探究中国实现100％可再生能源的最佳路径。2020年，瓦锡兰和中国电力规划设计总院（EPPEI）共同发布了《中国江苏正迈向高可再生能源的未来》白皮书。白皮书通过对电力系统建模，显示了在“高比例可再生能源”场景下，江苏能够实现收益最大化、更低的电力平准化成本、以及更低的排放水平。这对践行可持续发展和2060年实现碳中和的目标都意义重大。

中国于2020年明确了2060年前碳中和的目标，这标志着中国将加快可再生能源的部署。今年中国在“两会”上再次强调，要有序推进“双碳”目标的实现。中国要达成碳中和目标，亟需通过发展高效的灵活发电技术，大幅提高风电光伏的消纳能力，在保障电网稳定性的同时，满足中国日益增长的用电需求。

瓦锡兰中国解决方案开发部总经理李琳表示“气候危机的紧迫性要求电力行业成为全球经济中快速脱碳的先锋。作为世界上最大的能源生产国和消费国，中国推动能源转型势在必行。中国可通过开发足够的灵活技术来确保电网的稳定性，从而加快可再生能源的部署，率先实现向净零排放的转型”。

科技集团瓦锡兰（W?rtsil?）于1834年在北欧国家芬兰成立，迄今已有180余年历史，是为能源市场提供先进技术和完整生命周期解决方案的全球领先企业，拥有成熟的电网系统建模致力于优化电力系统和灵活的电力平衡能力。根据瓦锡兰（W?rtsil?）在全球80多个类似的电力系统建模研究的经验，相信将灵活技术与可再生能源整合相结合可以为中国能源市场带来巨大的成本效益。

瓦锡兰（W?rtsil?）的灵活发电技术和储能解决方案，可帮助中国能源行业在大规模并网的同时维持电网的稳定性，从而减少电力系统对煤炭的依赖，进而降低二氧化碳排放水平。2021年，瓦锡兰已经启动了氢氨无碳燃料测试项目。瓦锡兰计划在2023年完成第一个 power－to－X 和 X－to－power 演示项目。预计到2025年瓦锡兰将有纯氢运行的内燃机和电厂，预计在2023年可以推出纯氨燃料内燃机。瓦锡兰将把高灵活性的燃气内燃机（ICE）发电厂逐步过渡到使用合成燃料发电，以进一步支持中国实现2060年的碳中和目标。

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