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英國總體國家能源政策 Overarching National Policy Statement for Energy (EN-1)
2023/03
Department for Energy Security and Net Zero (DESNZ)
https://assets.publishing.service.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/1147380/NPS_EN-1.pdf
一、前言
英國總體國家能源政策旨在確保可供應兼具安全性、可靠性且可負擔的能源,並建置實踐脫碳目標所需的大型基礎設施。2021年10月,英國發布淨零排放策略,制定2035年將較1990年的溫室氣體排放量減少78%的目標,並闡述英國淨零經濟轉型的願景,及所有部門實現2050年脫碳的策略。

實現2050淨零目標需要大量的能源基礎設施,包括將主要能源(例如:風能)轉換為能源載體(例如:電力或氫氣)以及儲存、運輸能源載體所需的基礎設施;亦包含二氧化碳捕獲、運輸和儲存所需的基礎設施。以下報告將摘述英國總體能源政策實現淨零排放、電力脫碳、能源供應安全等主要目標,以及針對不同再生能源和能源基礎設施的重要發展項目。

二、英國總體能源政策的主要目標及重要能源發展項目
(一)主要政策目標
1.實現淨零排放
目前英國能源系統以化石燃料為主,2020年化石燃料仍占其能源供應的76% 以上,因此未來英國需要大幅增加低碳能源供應,並減少使用化石燃料。改革能源系統不僅需解決排放問題,同時亦需確保能源供應的安全性、可靠性且需可負擔。其主要發展策略包括增加再生能源、核能和低碳氫氣等潔淨能源的供應量,並在仍有碳排放的情況下,積極發展碳捕獲和封存(Carbon Capture and Storage, CCS)技術及完善基礎設施。

向淨零轉型的過程將打破傳統上獨立的熱能、運輸和電力網路系統,英國未來勢必須調整既有網路或建設新網路,將低碳氫氣整合到系統當中,並實現二氧化碳的運輸和儲存。此外,為了使能源供應具備可靠性且可負擔,亦需大量應用創新的低碳技術並採取更多能源效率措施以減少能源浪費。

2.電力脫碳
英國增加部署低碳發電的重要關鍵機制為實施差價合約(Contract for Difference, CfD),此機制於2014年啟動,並透過英國電力調度中心(Electricity System Operator, ESO)管理競爭性招標流程,將差價合約授予合格的開發商,並在大規模推動再生電力部署時獲得良好成效,同時迅速降低成本。其中,競爭性為降低消費者脫碳成本的關鍵因素,導致2015-2021年期間,離岸風電的價格下降約 65%,並成為英國再生能源發電成本最低的發電方式之一。

另外,政府也積極佈署CCUS基礎設施及低碳氫生產,預計至2025年規劃氫運輸和儲存基礎設施的商業模式。針對電力CCUS引入協議電力調度的商業模式,與再生能源互補;針對無深度脫碳替代方案的工業用戶則鼓勵產業投資工業碳捕獲技術;對運輸和儲存則開發經濟監管融資模式。其他政策工具則包括:英國碳排放交易體系(UK Emissions Trading Scheme, UK ETS)、碳價格支持(Carbon Price Support, CPS),以及排放績效標準(Emission Performance Standard, EPS)等。

3.能源供應安全
由於COVID-19 大流行和俄羅斯入侵烏克蘭衝突影響,導致全球能源成本上升,彰顯出國內能源生產的重要性。英國能源安全策略強調透過減少對進口石油和天然氣的依賴、提高能源效率、加速再生能源部署等方式,以解決對國際能源價格的脆弱性。另外,英國政府積極規劃發展核能、氫能、CCUS和相關基礎設施,確保向淨零經濟過渡時,國內可提供潔淨、可負擔的安全電力。

其中,英國政府建立容量市場(Capacity Market, CM),在電力系統壓力期間(例如:在電力需求高且風力發電量低的寒冷、靜止時期)提供適切的激勵措施(如拍賣機制)以鼓勵新增電力容量。並於2019年7月加入發電的二氧化碳排放限制,化石燃料發電廠必須證明其每度電的二氧化碳排放量低於550克,或者年均不得超過 350公斤。至2024年若無法滿足要求則須退出容量市場,以確保能源市場與政府脫碳目標的一致性。

(二)主要能源發展項目
1.需要不同類型的電力基礎設施
實現能源目標需要多種不同類型的電力基礎設施,包括:增設發電廠、電力儲存設施、電網互連等。其中新設發電廠雖具備低碳且可靠的系統,但亦需結合新的儲能設施和電網互連系統,藉由在電力生產過剩時進行儲存或出口,減少電力的浪費,並在國內需求高於發電量時提供電力,支持能源供應安全,達到提高能源系統靈活性、降低成本的效益,以支持可負擔的能源供應。

2.風能和太陽能
風能和太陽能為英國目前成本最低的再生能源發電類型,有助於降低成本並提供清潔、安全的電力供應。英國能源安全與淨零部門(Department for Energy Security and Net-Zero, DESNZ)的分析表明,到2050年英國安全、可靠、可負擔的淨零系統主要由風能和太陽能組成。因此,英國政府在其能源安全策略中宣布,到2030年離岸風電的目標設置量高達50GW(包括5GW的浮動式風電)。

3.儲能
儲能在實現淨零排放以及為能源系統提供靈活性具關鍵角色,並用於整合大量低碳電力和熱能。目前英國營運中的儲能系統約有4GW,其中約3GW為抽水蓄能,約1GW為電池儲能。

儲能系統可大幅提高間歇性低碳發電(例如:太陽能和風能)的可用輸出,減少系統所需的發電總量。目前英國部署的多數儲能設施僅可提供數小時的電力儲存量能,無法有效配合風能和太陽能長時間低輸出的發電狀況。因此,未來發展重點在於可配合風能和太陽能發電量較低時的長期(數日、數週或數月)儲能系統。

4.核能發電
在英國國家總體能源政策中,核能發電可提供持續、可靠、安全的低碳電力,且在運行期間不會產生直接排放。英國核能發電廠的預計使用年限為60年,可利用相對較少的土地提供大量低碳電力。此外,核能結合其他技術可提供更廣泛的系統效益,例如:透過電解生產低碳氫氣。

根據DESNZ分析,英國需要增加核設施才能實現能源目標,目前核能技術持續發展中,包括:大型核能發電廠、小型模塊化反應堆、聚變發電廠等技術。此外,如同英國能源安全策略所述,到2050年將擴大部署民用核能發電廠,為了達成目標,英國政府亦已針對核能發電廠制定總體長期選址策略。

5.水力發電和海洋能發電
水力發電為相對可預測且具備靈活性的低碳發電類型,但其發電容量受到英國先天地形限制。另外,波浪能和潮汐能亦為相對可預測的低碳電力來源,其未來發展關鍵在於能否降低發電成本。

然而,由於發電成本因素,英國再生能源發電來源以風能和太陽能為主,但風能和太陽能並無法持續提供足夠的電力,因此在英國總體能源政策當中,水力發電和海洋能發電屬於實踐能源目標的額外發電類型。

6.二氧化碳捕獲和封存基礎設施
英國迫切需要新的CCS基礎設施支持向淨零經濟轉型,除了可減少天然氣發電的排放之外,亦需透過CCS基礎設施捕獲並儲存來自天然氣製氫、工業製程的排放。

英國淨零策略和工業脫碳策略亦指出CCS技術在化學工業、煉油和水泥等能源密集型產業脫碳的重要性,目標到2030年利用CCUS技術每年捕獲和封存20-30 MtCO2。

就發展優勢而言,英國是歐洲潛在二氧化碳封存能力最大的國家之一,根據估計,英國海底下的二氧化碳封存潛能為780億噸。此外,英國政府亦規劃新設長度超過 16.093公里的陸上CO2管道以擴大CCS網路。

三、小結
英國政府總體國家能源政策目標在於促進永續發展並確保能源基礎設施的安全性,並將環境、經濟發展、健康和交通等其他政策一併納入考量,進而在此框架下針對不同能源類型及基礎設施需求擬定相關政策方案。
謝汎琪
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