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加拿大动态|安大略省的低碳电力系统

文章出处:本站 人气:2798 发表时间:2017/4/5 16:32:56

目前能源转型已经在全球落地,这也为我们通过研究各地具体做法来进一步优化下一步所要采取的策略提供了绝佳路径,已经在打造低碳电力系统上取得初见成效的加拿大安大略省就是其中一个值得深入剖析的样本。

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近年来加拿大安大略省高度重视环境保护和可持续发展,并致力于可再生能源利用。目前能源变革之风也越吹越盛,安大略省通过淘汰燃煤发电,逐步建立了一个低碳电力系统。此举表明该省仍将继续进一步削减天然气使用量,同时提高交通运输和供暖领域的电气化程度,以减少温室气体的排放。
 
安大略省位于加拿大东部,面积是西班牙的两倍。全省人口约1400 万,是加拿大人口最多的省份。在冬季其总人口大概与北欧国家相当;在夏季总人口则与南欧国家相当。2005 年该省的温室气体排放量为2.11 亿吨二氧化碳当量;到2014 年,这一数值下降到了1.70 亿吨二氧化碳当量。

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如图1 和图2 所示,自2005 年以来安大略省陆续关闭了燃煤电厂,并开始大力发展可再生能源和天然气发电。2014 年该省最后一个燃煤发电厂NanticokeGenerating Station 完成历史使命并正式宣布关闭,也因此成为全加拿大第一个无煤污染的地区,使得二氧化碳排放量减少了近2750 万吨,相当于电力部门排放量的80%。政府宣称这是迄今为止北美最大规模的应对气候变化行动。目前安大略省发电所产生的温室气体仅占全省温室气体排放总量的4%。可见以清洁能源替代煤炭等传统能源成为减排温室气体的最基本途径,这也是安省低碳经济发展的首选途径。
 
安大略省政府的目标是加快低碳电力系统的建设。由于2010 年到2015 年的五年时间税率上浮了80%,政府面临着巨大的政治压力,必须有所作为从而避免未来税率的持续上涨。而导致税率升高的原因很多,包括政府管理不善等。然而,一些媒体、政治家以及公众常常将可再生能源视为罪魁祸首。由于担心引起公众对政府政治干预系统成本的关注,目前官方尚未提供详细的论据来反驳这一说法。
 
风能和太阳能发电在安大略省的发展势头引人瞩目,风电装机容量在十年间从0 增加到了700 万千瓦,发电量目前占该省总发电量的18%。可再生能源发电量占比的提高无疑是有代价的。不断攀升的电力成本是发展可再生能源的主要障碍,这已经成为一个严重的政治问题,特别是安大略省可再生能源资源并不十分丰富,随着经济性的降低补贴数额巨大,安大略省政府不得不面对来自民众的质疑声。此外公众也质疑风电机组对居民健康会造成一定影响,但随着人们逐渐习惯甚至主动投资可再生能源发电,该类发电方式将被越来越多的消费者认可。
 
由于核电不够灵活,以及安大略省的大部分水电装机不具备蓄水能力,例如尼亚加拉大瀑布的机组,如果在不使用燃气尖峰负荷发电厂的情况下,该省的电力系统将无法满足高峰期的电力需求。此外在非用电高峰期大量发电,会导致发电成本增加,这也浪费了纳税人的钱。
 
由于上述局限安大略省开始强调节能和需求响应。2005 年该省首次对家庭用电实施峰谷分时定价,这需要在全省安装大量的智能电表。目前分时定价逐渐在该省普及,大多数用户开始按照分时电价付费。同时大型工业用电户多年来与独立电力系统运营商(IESO)合作,以减少高峰时期电力需求量。2015 年12 月IESO 实行需求响应竞价。目前其正在研究应对需求响应的有效措施并开发新方案。
 
安大略省与周边各省和地区的联系密切,该省通常在非高峰期以很低的价格出口电力,并且每小时电价还在不断降低。安大略省政府目前正在与这些地区的相关部门谈判,希望通过现有合作进一步储存和进口低碳电力。2016年10 月安大略省政府与邻近的魁北克省协商签署了一项共同协议,规定将出口电力的剩余部分储存在抽水蓄能电站,其中60% 的电力可按要求退还。这项协议将避免电力以较低价格售出。同时签署的第二份协议还为安大略省提供了在用电高峰期购入水电容量的机会,有助于取代燃气尖峰负荷发电厂的使用。
 
考虑到风电和光伏的高感知成本,以及大部分尚未开发的水力资源的地理位置偏远等因素,这些新能源尚不能完全替代核电。为了满足日益增长的用电需求,安大略省政府决定将继续翻修省内现有的核电站,这也是维持电力系统低碳排放的成本最低的方式。同时政府也明确指出,只要这些核电站仍为纳税人创造价值,将会持续利用下去。然而随着可再生能源开发和储能成本的不断下降,部分核电站将有可能被完全取代。
 
随着清洁能源的普及,安大略省电力系统的温室气体排放量不断降低。由于发电产生的温室气体占比不断下降,政府推出的气候变化行动纲领将关注重点转移到了交通和供暖的电气化上,该纲领计划在未来四年内将在采暖和交通领域进一步加速推行减排措施。例如,为普及电动汽车,政府将向消费者提供大量购买折扣,同时推动电动汽车充电设施的建立,并承诺于2017 年开始为电动汽车提供免费的过夜充电服务。此外政府还将投入大额资金用以改造建筑,使其逐步从天然气供暖转向地热、太阳能和生物质能发电加热方式。
 
安大略省正在为实现能源系统转型做出巨大努力,也已经初见成效。这个讨论的开展有望为各地区提供经验和知识交流的机会,进而促进安大略省和其他地区的能源转型进程。
(编译自Energy Transition 网站)

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