欧盟可再生能源消耗产生的空气污染问题需要关注

欧盟可再生能源消耗产生的空气污染问题需要关注

2019年12月16日和19日,欧洲环境署(EEA)分别发布了题为《欧洲环境:2020年现状与展望》(Renewable Energy in Europe 2019 - Recent Growth and Knock-on Effects)和《欧盟可再生能源:气候目标的关键,但空气污染问题需要关注》(Renewable Energy in Europe: Key for Climate Objectives, but Air Pollution Needs Attention)的报告和简报,提出欧盟能源体系正在发生快速变化,以使欧盟走上低碳、资源高效的经济发展道路。可再生能源发展对这一转变至关重要。欧盟将可再生能源在其消费中所占比例提高一倍的努力取得了成效,大幅减少了化石燃料的使用量及其相关的温室气体排放。然而,在空气污染方面,结果并不总是乐观的。两份报告对2005年以来可再生能源消耗对化石燃料使用、温室气体排放和空气污染的影响进行了评估。

(1)2005年以来,欧盟可再生能源消耗迅速增长

过去20年,欧盟和大多数成员国的可再生能源消耗不断增长。根据EEA初步统计,2018年欧盟可再生能源使用量占终端能源使用量的18%,是2005年的两倍。这种快速增长使欧盟的能源生产基地比世界其他地区转变得快得多。这使欧盟实现了2020年的20%可再生能源目标,并有助于欧盟实现其2020年温室气体减排目标。由于能源需求相对稳定,可再生能源的增长意味着不可再生能源,尤其是化石燃料,正在所有行业被取代。

(2)可再生能源主要用于取暖

根据EEA数据统计,2018年,欧盟可再生能源消耗主要用于取暖(49%)、发电(43%)和运输(8%)。欧盟全部取暖中有20%来自可再生能源,生物质能提供了大约80%的可再生能源,主要是固体生物质燃烧。2005年以来,沼气、热泵和太阳能应用的发展速度超过了固体生物质燃烧,尽管它们的起步点小得多。欧盟消耗的所有电力中有30%以上来自可再生能源。2005年以来,可再生能源的增长一直受到陆上和海上风力发电、太阳能光伏以及其他可再生能源(如固体生物质燃料)的增长推动。在运输领域,可再生能源占已有能源的8%,生物燃料占其中大部分。

(3)可再生能源的使用减少了温室气体排放

根据欧盟委员会的一份报告(委员会向欧盟议会、理事会、欧洲经济和社会委员会以及各区域委员会提出的报告),欧盟每年化石燃料进口使公民损失超过2000亿欧元。越来越多的可再生能源替代化石燃料可增强欧盟的能源安全,避免大量支出。根据EEA分析,2005年以来,可再生能源使用的增长使欧盟的年度主要化石燃料能源使用量在2018年减少了13%。2005年以来,可再生能源转型避免了化石燃料燃烧产生的温室气体。按照目前的能源需求,如果没有这些温室气体减排措施,欧盟2018年的总排放量将增加11%,不利于2020年温室气体减排目标的实现。

(4)可再生能源的使用增加某些空气污染物排放

可再生能源可有助于改善空气质量和人类健康,比如不通过燃料燃烧提供电力和供暖。因此,风能、太阳能光伏、地热能、热泵或太阳能热能等技术有效地减少了化石燃料燃烧相关的空气污染物排放。然而,当生物质燃料替代化石燃料时,结果却是喜忧参半。与2005年相比,至2017年欧盟各国对可再生能源消耗使得SO2和NOx排放分别减少了7%和1%。相比之下,生物质使用的增加,导致PM2.5、PM10和VOCs排放量分别增加了11%、7%和4%。2005年以来,风力发电和太阳能光伏的快速增长降低了欧盟电力行业SO2、NOx和PM(PM2.5、PM10)排放。然而,沼气发电的增加,导致VOCs排放量略有增加。生物质能占主导地位的供暖部门,除了SO2外,所有主要空气污染物排放量都有所增加。各个国家的NOx排放结果不同,从排放量的大幅减少到排放量的增加,这取决于各个国家或地区的可再生能源类型和关键技术。

(5)生物质燃烧导致大多数成员国PM和VOCs排放量增加

期间,除了克罗地亚、希腊和葡萄牙,几乎所有国家的PM和VOCs排放量均呈现相对增加趋势。特别是家庭中燃烧固体生物质取暖的情况增加时,就会进行权衡。根据欧盟法律,燃烧过程中工业排放收到更严格的管控,空气污染物浓度相对较低。

其他因素也会影响可再生能源消耗增加的结果,比如可再生燃料和技术的不同组成、与所替代化石燃料技术相比的减排水平、替代化石燃料的特征等。通过关注这些相互作用,政策制定者可以最大化能源转型对气候和健康的效益。通过技术了解可再生能源消耗的增长以及相关利益和权衡,应定期为有关国家气候和能源战略以及减少空气污染战略的设计提供政治选择。

转载本文请注明来源及作者:中国科学院兰州文献情报中心《资源环境科学动态监测快报》2020年第01期,刘莉娜 编译。


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