2024年欧洲电气化行动计划报告

电动化行动计划三月 2024 目录表 引言 1. 电动化趋势及问题定义 2. 电气化的障碍2.1 一般性障碍 2.2 部门特定障碍 - 交通运输 2.3 部门特定障碍 - 建筑业 2.4 部门特定障碍 - 工业 3.政策建议 4. 政策矩阵 – 在欧盟政策中可以具体解决的问题 / 附件 引言： 通过电气化实现去碳化——为何我们现在需要一项欧盟电气化行动计划。 电力在欧洲所有能源消费中仅占23%。这意味着，虽然我们正努力实现电力的脱碳，但经济中的大部分仍然依赖化石燃料。如果我们希望实现气候和能源政策，我们需要尽快加速电气化。这种电气化选择也是提高能源效率的必然选择。例如，部署热泵可以减少三分之二的能源需求。所有模型显示，到2050年，欧洲要想实现气候中和，电气化的速度需要达到大约50%到70%，根据我们的脱碳加速通道研究报告在中期内，为了实现我们的REpowerEU目标，我们必须在2030年之前达到35%。欧洲必须设定正确的里程碑，并制定一个清晰的计划以实现这一轨迹。 因此，我们要求政策制定者： 强化治理，实施欧盟电气化行动计划- 在即将到来的任期前100天内发布一个电气化行动计划（EAP），其中概述了本文件中的构建块，以指导政策制定者。这应该设定一个指示性目标，到2030年欧盟最终能源使用的35%实现电气化。此外，应在国家能源和气候规划（NECPs）中引入电气化指标，以监测和推进进度。 展示电力的真实价值。继续努力减轻税收和费用于电价，为消费者从更碳密集型的能源载体转向创造有利的经济条件。 提高人们对于电费节约潜力的认识。承认我们对外部来源的波动性化石燃料进口所承受的巨大但可避免的成本：大规模电气化利用清洁国内电力生产对供应安全的积极影响应被充分考虑为中长期内的节约，而不仅仅是支出。 本EAP因此充当了针对专门政策建议的指南，以便让电气化在其所需的能源转型中发挥作用，并指导欧盟成员国成功实施欧洲绿色协议和REpowerEU法规的相关规定，其核心是脱碳和电气化。 经济增加值计划本身也不是一个终极目标：需要进一步分析来更好地理解增加在特定经济部门使用电力的影响，并且需要充分认识到各行业在碳减排方面的特定差异和起点，以及欧盟各成员国在碳中和方面的起始点。 1. 欧洲联盟（EU）的电气化趋势与问题界定 电气化趋势：概览 .总体：在欧洲，过去十年中电气化比率停滞在约23%，根据欧盟的REpowerEU情景和欧洲电力联盟的证据，这一比率应增加到2030年的35%。脱碳加速通道研究。大多数旨在实现碳中和的预期研究显示，在欧洲，电气化的增长速度在50%至60%之间，在某些情况下高达70%。在更新的2023年净零路线图IEA的报告预计，到2050年全球目标将达到50%以上。 .在行业层面：几乎平坦的电气化率趋势在欧盟的所有终端使用部门中都很普遍，参见后续图表。 .在国家层面：电气化率在欧洲各国之间具有相似的演变模式，然而，存在国家特定的差异，例如在东欧国家关于供暖方面。分析显示工业总体电气化率在增长，而在商业/公共建筑方面如南欧地区，存在下降趋势，见后续图表。 电气化趋势：问题定义 对历史能源趋势的分析显示，在过去十年中，最终能源使用中的电气化率几乎保持不变。自20世纪90年代以来逐步但持续的上升之后，在过去的五年里，电气化率在约22%-23%的水平上停滞不前。展望未来，在绝大多数情况下，欧盟能源转型要求电气化率有显著提高，预计到2030年达到35%，到2050年达到61%（根据REpowerEU、最近的2040年温室气体以及Eurelectric的数据）。燃气[温室气体]目标通信脱碳加速通道预测。) 欧洲绝对电力需求演变的全球影响一项深入调查表明，在平均年增长率为+1.6%之后， 动态。1990-2010 年期间，全球危机后电力需求增长停止。2008年及随后的地缘政治冲击和COVID-19大流行。 欧盟的电力需求年增长率 在考察行业层面和国家层面时，所有终端使用领域和国家的电气化率几乎都呈现出平稳趋势。尽管不同国家起始点不同，并且具体行业各异，但电气化率经历了相似的演变模式。 欧盟各行业电气化率趋势 欧盟主要经济体电气化率趋势 尽管2022年出现了令人鼓舞的信号，电动汽车（EVs）和热泵的采用速度需要增加三到四倍，才能达到2030年的目标。最新的预测显示，电气化率将从目前的23%增长到2030年的35%，到2050年达到61%。预计到2030年，建筑和工业将推动这一增长，而运输部门将在接下来的几十年中稳步跟随这一趋势，到2050年实现这一目标。 在电力需求方面影响方面，据Eurelectric估计，……脱碳加速通道该研究指出，每增加100万辆电动汽车将产生1.9太瓦时（~0.16百万吨油当量），而每增加100万辆热泵将产生4.2太瓦时（~0.36百万吨油当量）。然而，这些估计需要放在总体初级和最终能源需求节省的背景下进行考虑，使得直接电气化在大多数情况下成为脱碳道路运输和住宅供暖的最节能解决方案。以下也列出了相关案例研究。 电力需求展望在最终领域 技术采用趋势与展望 2. 电气化的障碍 2.1关于电气化及一般性障碍的案例 即使尚未达到实现成本效益型能源转型所需的速度，电气化解决方案已经在改变我们的日常生活。有许多成功的例子证明，电气化在个人或专业领域的使用中提供了巨大益处，相关案例研究如下所述： 案例研究 1 - 电动与基于汽油/柴油的家用 在欧盟，与战前情景相比，在高峰价格情景下，一个电气化家庭的潜在每月节省金额平均有所增加。这主要是由于天然气价格上涨，节能中供暖的具体权重相对于交通而言增加。然而，在许多情况下，消费者关于脱碳解决方案的选择在经济上并不明显，这主要归因于不协调和不足的激励措施，以及持续的能量征税政策，该政策通常倾向于使用天然气而非电力。 来源：恩尔基于欧盟平均家庭需求量和公开数据的计算；假设家庭全面电气化基于石油（私人交通）和天然气（供暖）进行的。注：该百分比表示每种能源使用对平均家庭全面电气化后每月总货币节省的贡献。负值表示额外支出。 案例研究 2 – 组合电气化技术与分布式发电 据最近SolarPower Europe的一项研究表明，德国、西班牙或意大利拥有太阳能光伏（PV）系统和热泵的住宅业主，他们的能源开支可以减少高达84%。报告还进一步提供了来自欧洲各国实际住宅的十个案例研究，这些研究应用了一系列电气化解决方案来满足他们的日常能源需求，包括供暖、制冷和交通（包括不同类型的热泵、电动汽车、电池储能和太阳能光伏）。这些案例研究表明，所有情况下业主都实现了货币节省，并对从化石燃料中脱离并确保能源供应表示感谢，这是由于从现场资源和电网实现的电气化。 2022年德国、西班牙、意大利不同电力和供暖技术家庭的年度能源账单节省百分比。 来源：太阳能热力报告2023，SolarPower Europe，Avere和EHPA 案例研究3 - 爱尔兰供暖电气化成本效益分析 在爱尔兰，可持续能源管理局爱尔兰进行了国家热浪研究它考察了四种实现到2050年净零排放的供热去碳化情景。1.脱碳天然气- 侧重于绿色氢能利用，碳捕集及利用 并且碳捕获、利用和储存（CCUS）基础设施或生物衍生气体，或两者兼具，结合国内和商业燃料切换至绿色氢气或生物衍生的气体，或既...又...2.高电气化倾向电气化，并辅以少量生物气、碳捕集、利用与封存（CCUS）和绿色氢 气。3.平衡的稳步推进，并包含成本效益高的部署方式混合。 低碳技术（电力、生物衍生气体、绿色氢）。快速进步- 政策目标驱动的加速进展；所有低温 4.应用快速电气化，同时生物衍生的气体优先用于工业。网站。 该研究将这些情况与基线情景进行了比较，基线情景是指所有行业继续使用碳密集型实践，这种情景无法在2050年前实现净零排放。 NPC)相比三个四脱碳情景中，其净现值成本较低。 ( 至基准情景。基准情景下额外排放的影子成本是成本增加的主要驱动因素。高电气化情景的成本比基准情景低6.3%，平衡和快速进步情景的总折现成本分别低1.4%和0.3%。脱碳天然气情景是所有能源系统中成本最高的，高出4.5%。比基本情景 案例研究4 - 工业流程电气化的潜力 麦肯锡的研究显示，工业公司用于能源的所有燃料中，至少有50%可以用今天的可用技术用电替代。这包括为工业过程生成高达约1000摄氏度的热量所需的所有能源。对于需要高达约1000摄氏度热量的工业过程电气化，不需要对工业工艺布局进行根本性改变，而是需要将运行在传统燃料上的设备，如锅炉或炉子，替换为电动设备。详见下图表。 在约400摄氏度的热需求范围内，电替代传统设备的替代品已在商业上可用。适用于低、中温度热需求的电加热泵和用于蒸发作业的电动机械蒸气再压缩（MVR）设备已在一些工业场地上使用。能够产生约350摄氏度工业热量的电锅炉已广泛可用。 电气设备的成熟度决定了哪些过程可以实现电气化。开发并大规模验证用于非常高温工业过程（如钢铁和水泥生产）的电气技术的速度将决定它们何时能够在工业现场广泛应用。 案例研究5 – 热泵推广的机会 2023年联合研究报告中计算表明，到2030年前替换掉3000万现有油气锅炉，以及实施部分建筑外围结构的翻新，将导致那些建筑中的油气总最终能耗减少36%。这种减少与约40%装置情景下的348太瓦时能量节约相对应。 对于涉及将散热器更换为热泵而无需改善外壳效率的住宅空间供暖，而在超过60%的热泵安装中，包括那些替换燃气和油锅炉的情况，都伴随着建筑外壳的改造。 在欧盟，德国将减少其天然气和石油使用量最多，绝对值达125太瓦时。其次是法国，50太瓦时，意大利48太瓦时，西班牙22太瓦时，荷兰18太瓦时。 案例研究6 - 电动车和避免的石油消耗 电气化交通正迅速成为欧洲街道的常规。正如BloombergNEF所示，通过电池直接电气化是实现道路交通全面脱碳最有效、最经济且市场上可获得的途径。 电动汽车各种类型已取代每天1.5百万桶的石油需求。这一数字在未来几年将显著增长，导致2027年整体道路燃料需求达到峰值。美国和欧洲的需求已经达到峰值，而中国的需求预计将在2024年达到峰值。两轮车、三轮车和公共汽车的全局石油需求也已达到峰值，而乘用车的需求预计将在2025年达到峰值。商用车辆转变较慢，因为重型卡车继续依赖柴油来满足蓬勃发展的货运需求。 即使电气化成功的案例众多，阻止电气化在能源转型中发挥作用的障碍也同样存在。这样的障碍在跨领域和特定行业中同时起作用，通常由于所包含的复杂性、在他们改变能源供应方案时承担的风险或者两者兼而有之，阻碍公民和企业在向更清洁的解决方案转换。 一般性障碍 技术 一般与电气化解决方案技术相关的障碍所涉及的方面远不止技术的实际性能本身。在某些情况下，用户可能无法充分认识到将能源需求电气化的好处，而诸如老旧建筑、电线容量不足和过时的资产等陈旧资产。 具有过时基础设施的交通系统可能在新技术集成与互操作性方面带来挑战。 能源效率通常仍被视为与绝缘和运营效率严格相关，而非与燃料转换节省相关。对改变的抵触是另一个相关的问题，安装商和企业可能会将电气化视为一种商业风险，而不是增加共享价值的机会。最后，一些电气化解决方案难以吸引消费者，因为它们可能不如其他大众市场产品引人注目和易于获取，即使它们的经济和生活方式回报可能更大。 主要电气化技术障碍： • 电动化对消费者利益尚未挖掘的潜力，以及用户缺乏专业知识和习惯，加上公众支持不足和认为投资回报率低，以及• 能源系统集成、复杂性和互操作性的相关挑战，• 技能差距，在某些情况下供应链紧张，常伴随负面看法和信息缺乏的部门，• 市场产品短期和中长期创新实施和研发支持，• 缺乏完全运行的、可直接应用于家庭、服务、公共建筑和工业的大规模示范和参考项目。 基础设施 基础设施不足构成了电气化的主要障碍。尽管目前欧洲电网的状况可靠，且大多数情况下适合使用，