Energia w Wielkiej Brytanii

Całkowite zużycie energii pierwotnej w Wielkiej Brytanii według paliw w 2021 r

 Gaz (42,8%)
 Olej (32,1%)
 Energia pierwotna (11,2%)
 Bioenergia i odpady (10,5%)
 Węgiel (3,4%)
Miks energetyczny Wielkiej Brytanii w czasie

            Energia w Wielkiej Brytanii pochodziła głównie z paliw kopalnych w 2021 r. Całkowite zużycie energii w Wielkiej Brytanii wyniosło 142,0 mln ton ekwiwalentu ropy naftowej (1651 TWh ) w 2019 r. W 2014 r. zużycie energii na mieszkańca w Wielkiej Brytanii wyniosło 2,78 ton ropy ekwiwalentu (32,3 MWh) w porównaniu ze średnią światową wynoszącą 1,92 ton ekwiwalentu ropy naftowej (22,3 MWh ). Zapotrzebowanie na energię elektryczną w 2014 r. wyniosło średnio 34,42 GW (301,7 TWh w ciągu roku) z łącznej produkcji energii elektrycznej 335,0 TWh.

Rozwój emisji dwutlenku węgla

Kolejne rządy Wielkiej Brytanii nakreśliły liczne zobowiązania do redukcji emisji dwutlenku węgla . Jednym z takich ogłoszeń był niskoemisyjną zainicjowany przez ministerstwo Browna w lipcu 2009 r., którego celem było wytwarzanie 30% energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych i 40% z paliw o niskiej zawartości węgla do 2020 r. Warto zauważyć, że Wielka Brytania jest jednym z najlepszych miejsc w Europie pod względem energii wiatrowej , a produkcja energii wiatrowej jest najszybciej rosnącą podażą. Energia wiatrowa stanowiła prawie 21% produkcji energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii w 2019 r. W 2019 r. energii elektrycznej do sieci w Wielkiej Brytanii pochodziły w 43% z paliw kopalnych (prawie w całości z gazu ziemnego), w 48,5% z energii o zerowej emisji dwutlenku węgla (w tym 16,8% energia jądrowa i 26,5% energia wiatrowa, słoneczna i wodna) oraz 8% import.

   Zobowiązania rządów do redukcji emisji pojawiają się w kontekście kryzysu gospodarczego w całej Europie. Podczas europejskiego kryzysu finansowego zużycie energii elektrycznej w Europie zmniejszyło się o 5%, a produkcja pierwotna również odnotowała zauważalny spadek. Deficyt handlowy Wielkiej Brytanii został zmniejszony o 8% dzięki znacznym ograniczeniom importu energii. W latach 2007-2015 szczytowe zapotrzebowanie na energię elektryczną w Wielkiej Brytanii spadło z 61,5 GW do 52,7 GW.

Polityka energetyczna rządu Wielkiej Brytanii ma na celu odgrywanie kluczowej roli w ograniczaniu emisji gazów cieplarnianych , przy jednoczesnym zaspokajaniu zapotrzebowania na energię. Zmieniająca się dostępność zasobów i rozwój technologii zmieniają również miks energetyczny kraju poprzez zmiany w kosztach i zużyciu. W 2018 r. Wielka Brytania zajęła szóste miejsce na świecie pod względem wskaźnika efektywności środowiskowej , który mierzy, jak dobrze kraj realizuje politykę środowiskową .

Nocny widok południowo-wschodniej części Wielkiej Brytanii, na środku Wielkiego Londynu , widziany z Międzynarodowej Stacji Kosmicznej .

Źródła energii

Zużycie paliw kopalnych w Wielkiej Brytanii. Od lat 90. zużycie węgla spadło, podczas gdy zużycie gazu ziemnego wzrosło.

Olej

Produkcja ropy w Wielkiej Brytanii w latach 1975–2012 (dane z DECC)
Produkcja i konsumpcja ropy naftowej w Wielkiej Brytanii

Po tym, jak wydobycie ropy w Wielkiej Brytanii osiągnęło szczytowy poziom prawie 3 milionów baryłek dziennie w 1999 r., obawy dotyczące szczytowego wydobycia ropy zostały wyrażone przez głośne głosy w Wielkiej Brytanii, takie jak David King i Industry Task-Force on Peak Oil and Energy Security. W raporcie tego ostatniego z 2010 r. Stwierdzono, że „W ciągu następnych pięciu lat będziemy musieli stawić czoła kolejnemu kryzysowi - kryzysowi naftowemu. Tym razem mamy szansę się przygotować. Wyzwaniem jest dobre wykorzystanie tego czasu”. ( Richarda Bransona i Iana Marchanta ). Jednak światowy szczyt wydobycia ropy naftowej nie został osiągnięty, a zamiast tego debata toczy się o import ropy i kiedy zostanie osiągnięty szczytowy popyt na ropę.

roku potwierdzono, że premier Wielkiej Brytanii Liz Truss wyda setki nowych licencji na ropę i gaz. W tym samym miesiącu Truss powiedziała, że ​​nie będzie opodatkowywała zysków korporacji naftowych i gazowych, aby zapłacić za zamrożenie rachunków za energię.

Gazu ziemnego

Wielka Brytania wyprodukowała 60% zużywanego przez siebie gazu ziemnego w 2010 r. W ciągu pięciu lat Wielka Brytania przeszła od prawie samowystarczalności gazowej (patrz gaz z Morza Północnego ) do 40% importu gazu w 2010 r. Gaz stanowił prawie 40% całkowitej podaży energii pierwotnej (TPES) i energii elektrycznej ponad 45% w 2010 r. Podziemne magazynowanie stanowiło około 5% rocznego zapotrzebowania i ponad 10% importu netto. W Wielkiej Brytanii istnieje obowiązek paliw alternatywnych. (patrz Obowiązek dotyczący odnawialnego paliwa transportowego )

Złoża gazowe obejmują pole gazowe Amethyst , pole gazowe Armada , obszar zlewni Easington , East Knapton , pole gazowe Everest i pole gazowe Rhum .

    Do wycieku gazu doszło w marcu 2012 roku na polach Elgin-Franklin , z których codziennie wydobywało się około 200 000 metrów sześciennych gazu. Łącznie stracił około 83 milionów funtów potencjalnego dochodu.

Węgiel

Energia węglowa w Anglii i Walii znacznie się zmniejszyła na początku XXI wieku. Elektrownie znane jako Hinton Heavies zostały zamknięte, a zamknięcie lub konwersja na biomasę pozostałych elektrowni węglowych ma zakończyć się do 2024 roku.

Produkcja energii elektrycznej z węgla w 2018 r. była mniejsza niż kiedykolwiek od czasu rewolucji przemysłowej, z pierwszym „dniem bez węgla” w 2017 r. i pierwszym tygodniem bez węgla w 2019 r. Węgiel dostarczał 5,4% energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii w 2018 r., co stanowi spadek z 7% w 2017, 9% w 2016, 23% w 2015 i 30% w 2014.

Rząd Wielkiej Brytanii ogłosił w listopadzie 2015 r., że wszystkie pozostałe 14 elektrowni węglowych zostanie zamkniętych do 2025 r. W lutym 2020 r. rząd zapowiedział, że przeprowadzi konsultacje w sprawie przesunięcia terminu zamknięcia na 2024 r. Na koniec 2020 r. w brytyjskiej sieci Grid pozostają tylko trzy aktywne elektrownie węglowe.

Jądrowy

Elektrownie atomowe w Heysham

   Brytyjska flota działających reaktorów składa się z 10 zaawansowanych reaktorów chłodzonych gazem w czterech oddzielnych lokalizacjach i jednej jednostki PWR w Sizewell B. Całkowita moc zainstalowana w elektrowniach jądrowych w Wielkiej Brytanii wynosi około 6,8 GW. Ponadto Wielka Brytania eksperymentowała z technologiami reaktorów Fast Breeder w Dounreay w Szkocji; jednak ostatni szybki generator (o mocy 250 MWe) został zamknięty w 1994 roku.

Nawet przy zmianach w systemie planowania w celu przyspieszenia składania wniosków w elektrowniach jądrowych istnieją wątpliwości co do tego, czy można dotrzymać niezbędnych ram czasowych, aby zwiększyć produkcję energii jądrowej, oraz co do opłacalności finansowej energii jądrowej przy obecnych cenach ropy i gazu. Ponieważ od 1995 r. Sizewell B nie zbudowano żadnej elektrowni jądrowej , prawdopodobnie wystąpią również problemy z wydajnością w rodzimym przemyśle jądrowym. Istniejący sprywatyzowany dostawca energii jądrowej, British Energy , miał kłopoty finansowe w 2004 roku.

W październiku 2010 r. koalicyjny rząd brytyjski wydał zgodę na budowę do ośmiu nowych elektrowni jądrowych. Jednak rząd szkocki , przy poparciu szkockiego parlamentu , oświadczył, że w Szkocji nie powstaną żadne nowe elektrownie atomowe.

Energia odnawialna

  W 2007 r. rząd Wielkiej Brytanii zgodził się na ogólny cel Unii Europejskiej polegający na generowaniu 20% dostaw energii Unii Europejskiej ze źródeł odnawialnych do 2020 r. Każdemu państwu członkowskiemu Unii Europejskiej przydzielono własny cel; dla Wielkiej Brytanii jest to 15%. Zostało to sformalizowane w styczniu 2009 r. wraz z uchwaleniem dyrektywy UE w sprawie odnawialnych źródeł energii . Ponieważ odnawialna produkcja ciepła i paliw w Wielkiej Brytanii jest na bardzo niskim poziomie, RenewableUK szacuje, że będzie to wymagało wytworzenia 35–40% energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii ze źródeł odnawialnych do tego dnia, co ma zostać zaspokojone głównie przez 33–35 GW zainstalowanej mocy wiatrowej.

  W trzecim kwartale 2019 r. odnawialne źródła energii stanowiły 38,9% produkcji energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii, wytwarzając 28,8 TWh energii elektrycznej.

W czerwcu 2017 r. odnawialne źródła energii i energia jądrowa po raz pierwszy wygenerowały w Wielkiej Brytanii więcej energii niż gaz i węgiel razem wzięte, a nowa morska energia wiatrowa po raz pierwszy stała się tańsza niż nowa energia jądrowa.

Moc wiatru

Morska farma wiatrowa Burbo Bank

   morskich farm wiatrowych o wartości do 25 GW w ramach przygotowań do nowej rundy rozwoju. Te proponowane lokalizacje stanowiły dodatek do lokalizacji o wartości 8 GW, które zostały już przyznane w dwóch wcześniejszych rundach alokacji lokalizacji, Rundzie 1 w 2001 r. turbiny wiatrowe.

   Energia wiatrowa dostarcza coraz większą część energii w Wielkiej Brytanii, a na początku listopada 2018 r. energia wiatrowa w Wielkiej Brytanii składała się z prawie 10 000 turbin wiatrowych o łącznej zainstalowanej mocy nieco ponad 20 gigawatów: 12 254 MW na lądzie i 7897 MW mocy na morzu.

W sierpniu i wrześniu 2021 r. Wielka Brytania musiała ponownie uruchomić elektrownie węglowe z powodu braku wiatru, ponieważ import energii z Europy był niewystarczający, aby zaspokoić popyt.

Słoneczny

Panele słoneczne na osiedlu BedZED w londyńskiej dzielnicy Sutton
Farma słoneczna i kopalnia w North Yorkshire w 2017 roku

     Pod koniec 2011 roku w Wielkiej Brytanii istniało 230 000 projektów energii słonecznej o łącznej mocy zainstalowanej 750 MW. Do lutego 2012 roku moc zainstalowana osiągnęła 1000 MW. Zużycie energii słonecznej wzrosło bardzo szybko w ostatnich latach, choć z niewielkiej bazy, w wyniku obniżki kosztów paneli fotowoltaicznych (PV) oraz wprowadzenia w kwietniu 2010 r. dotacji w ramach taryfy gwarantowanej (FIT). W 2012 roku rząd zapowiedział, że w ciągu ośmiu lat 4 miliony domów w Wielkiej Brytanii będzie zasilanych energią słoneczną, co odpowiada 22 000 MW zainstalowanej mocy słonecznej do 2020 roku.

Biopaliwa

  Gaz ze ścieków i wysypisk ( biogaz ) był już eksploatowany na niektórych obszarach. W 2004 r. dostarczyła 129,3 GW·h (wzrost o 690% w porównaniu z poziomem z 1990 r.) i była wiodącym źródłem energii odnawialnej w Wielkiej Brytanii, reprezentując 39,4% całej energii odnawialnej wyprodukowanej (w tym energii wodnej) w 2006 r. Wielka Brytania zobowiązała się do osiągnięcia celu 10,3 % energii odnawialnej w transporcie, aby spełnić wymagania dyrektywy Unii Europejskiej w sprawie odnawialnych źródeł energii, ale nie wdrożył jeszcze przepisów , aby osiągnąć ten cel.

  Inne biopaliwa mogą stanowić źródło energii bliskie neutralności pod względem emisji dwutlenku węgla, jeśli są uprawiane lokalnie. W Ameryce Południowej i Azji produkcja biopaliw na eksport w niektórych przypadkach doprowadziła do znacznych szkód ekologicznych, w tym do wycinki lasów deszczowych . W 2004 r. biopaliwa dostarczyły 105,9 GW·h, z czego 38% stanowiło drewno . Stanowiło to wzrost o 500% od 1990 roku.

Wielka Brytania importuje duże ilości pelletu drzewnego ze Stanów Zjednoczonych, zastępując węgiel w kilku elektrowniach.

Energia geotermalna

Dochodzenia w sprawie eksploatacji energii geotermalnej w Wielkiej Brytanii , wywołane kryzysem naftowym z 1973 r. , zostały porzucone, ponieważ spadły ceny paliw. Działa tylko jeden system, Southampton District Energy Scheme . W 2004 roku ogłoszono, że w pobliżu Eastgate w hrabstwie Durham zostanie zbudowany kolejny system ogrzewania pierwszej w Wielkiej Brytanii modelowej wioski wykorzystującej energię geotermalną .

Hydroelektryczny

  Dolny zbiornik elektrowni Dinorwig, elektrownia szczytowo-pompowa o mocy 1800 MW w północnej Walii i największa elektrownia wodna w Wielkiej Brytanii

   Od 2012 r. Elektrownie wodne w Wielkiej Brytanii odpowiadały za 1,67 GW zainstalowanej mocy wytwórczej energii elektrycznej, co stanowi 1,9% całkowitej mocy wytwórczej Wielkiej Brytanii i 14% zdolności wytwórczych energii odnawialnej w Wielkiej Brytanii. Roczna produkcja energii elektrycznej z takich systemów wynosi około 5700 GWh, co stanowi około 1,5% całkowitej produkcji energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii.

istnieją również elektrownie szczytowo-pompowe . Elektrownie te są konsumentami netto energii elektrycznej, jednak przyczyniają się do równoważenia sieci, co może ułatwić wytwarzanie energii ze źródeł odnawialnych w innych miejscach, na przykład poprzez „wchłanianie” nadwyżki produkcji energii ze źródeł odnawialnych poza godzinami szczytu i uwalnianie energii, gdy jest ona potrzebna.

Sektor energii elektrycznej

Dostarczona energia elektryczna (netto) 1948 do 2008
Produkcja energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii według źródła w latach 1980–2018

Historia

W latach czterdziestych około 90% produkcji energii elektrycznej pochodziło z węgla , a większość pozostałej części zapewniała ropa naftowa . Wraz z rozwojem sieci krajowej , przejściem na korzystanie z energii elektrycznej, zużycie energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii wzrosło o około 150% między powojenną nacjonalizacją przemysłu w 1948 r. a połową lat 60. XX wieku. W latach sześćdziesiątych wzrost zwolnił, gdy rynek się nasycił . Zjednoczone Królestwo planuje zreformować swój rynek energii elektrycznej, zob. także Środki dekarbonizacji w proponowanej reformie brytyjskiego rynku energii elektrycznej .

Planuje wprowadzić mechanizm mocowy i kontrakty różnicowe, aby zachęcić do budowy nowej generacji.

Wielka Brytania zaczęła rozwijać moc jądrową w latach pięćdziesiątych XX wieku, kiedy elektrownia jądrowa Calder Hall została podłączona do sieci 27 sierpnia 1956 r. Chociaż produkcja plutonu do celów wojskowych była głównym powodem powstania tej elektrowni , inne stacje cywilne poszły za nią , a 26% energii elektrycznej w kraju pochodziło z energii jądrowej w szczytowym momencie w 1997 r.

Pomimo dopływu ropy z Morza Północnego od połowy lat 70. produkcja energii elektrycznej z ropy pozostawała stosunkowo niewielka i nadal spadała.

Począwszy od 1993 roku i kontynuując przez lata 90., kombinacja czynników doprowadziła do tak zwanego Dash for Gas , podczas którego zużycie węgla zostało ograniczone na korzyść wytwarzania na gazie. Zapoczątkowała to prywatyzacja National Coal Board , British Gas i Central Electricity Generating Board ; wprowadzenie przepisów ułatwiających konkurencję na rynkach energii; oraz dostępność taniego gazu z Morza Północnego . W 1990 r. tylko 1,09% całego gazu zużywanego w kraju było wykorzystywane do wytwarzania energii elektrycznej; do 2004 r. liczba ta wynosiła 30,25%.

   Do 2004 r. zużycie węgla w elektrowniach spadło do 50,5 mln ton, co stanowi 82,4% całego węgla zużytego w 2004 r. (spadek o 43,6% w porównaniu z poziomem z 1980 r.), choć nieznacznie wzrosło w porównaniu z najniższym poziomem z 1999 r. Kilkakrotnie w maju W 2016 r. Wielka Brytania po raz pierwszy od 1882 r. nie spalała węgla do produkcji energii elektrycznej. 21 kwietnia 2017 r. Wielka Brytania przez cały dzień nie korzystała z energii węglowej po raz pierwszy od rewolucji przemysłowej , według National Grid .

Od połowy lat 90. nowe odnawialne źródła energii zaczęły zwiększać wytwarzaną energię elektryczną, zwiększając niewielką zdolność generowania energii wodnej .


Generowanie elektryczności

   W 2020 roku całkowita produkcja energii elektrycznej wyniosła 312 TWh (spadek ze szczytowego poziomu 385 TWh w 2005 roku) z następujących źródeł:

Typowa morska platforma naftowo-gazowa
  • Gaz: 35,7% (0,05% w 1990 r.)
  • Energia jądrowa: 16,1% (19% w 1990 r.)
  • Wiatr: 24,2% (0% w 1990 r.), w tym:
  • Wiatr na lądzie: 11,1%
  • Wiatr na morzu: 13%
  • Węgiel: 1,8% (67% w 1991 r.)
  • Bioenergia: 12,6% (0% w 1990 r.)
  • Energia słoneczna: 4,2% (0% w 1990 r.)
  • Hydroelektrownia: 2,2% (2,6% w 1990 r.)
  • Ropa naftowa i inne: 3,3% (12% w 1990 r.)

  Polityka energetyczna Wielkiej Brytanii zakładała, że ​​całkowity wkład energii odnawialnej osiągnie 10% do 2010 r., ale dopiero w 2012 r. liczba ta została przekroczona; odnawialne źródła energii dostarczyły 11,3% (41,3 TWh) energii elektrycznej wytwarzanej w Wielkiej Brytanii w 2012 r. Rząd szkocki wyznaczył sobie za cel wytwarzanie od 17% do 18% energii elektrycznej w Szkocji ze źródeł odnawialnych do 2010 r., zwiększając do 40% do 2020 r.

Różnice regionalne

Cztery narody Zjednoczonego Królestwa, choć w pewien sposób ograniczone przez to, jakie uprawnienia są przekazywane , mają różne koszyki energetyczne i ambicje. Szkocja ma obecnie cel 80% energii elektrycznej ze źródeł odnawialnych do 2020 r., który został zwiększony z pierwotnego ambicji 50% do 2020 r. po tym, jak przekroczył swój cel przejściowy wynoszący 31% do 2011 r. Szkocja ma większość brytyjskiej elektrowni wodnej. udogodnienia. Posiada jedną czwartą szacowanego potencjału morskiej energii wiatrowej UE i przoduje w testowaniu różnych morskich systemów energetycznych.

Kogeneracja

     Elektrociepłownie (CHP) , w których „odpadowa” gorąca woda z produkcji jest wykorzystywana do ogrzewania sieciowego , są również dobrze wypróbowaną technologią w innych częściach Europy. Chociaż ogrzewa około 50% wszystkich domów w Danii , Finlandii , Polsce , Szwecji i na Słowacji , obecnie odgrywa niewielką rolę w Wielkiej Brytanii. Jednak rośnie, a całkowita produkcja wyniosła 27,9 TWh do 2008 r. Składała się ona z 1439 systemów głównie opalanych gazem o łącznej mocy elektrycznej CHP wynoszącej 5,47 GW i dostarczających 7% dostaw energii elektrycznej w Wielkiej Brytanii. Wykorzystanie produkcji ciepła spadło jednak ze szczytowego poziomu 65 TWh w 1991 r. do 49 TWh w 2012 r.

Badania energetyczne

W przeszłości wsparcie sektora publicznego dla badań i rozwoju w dziedzinie energii w Wielkiej Brytanii było zapewniane przez różne organy sektora publicznego i prywatnego.

Inżynierią i Naukami Fizycznymi finansuje program energetyczny obejmujący badania nad energią i zmianami klimatycznymi. Ma na celu „opracowanie, przyjęcie i wykorzystanie zrównoważonych, niskoemisyjnych i / lub energooszczędnych technologii i systemów”, aby umożliwić Wielkiej Brytanii „spełnienie rządowych celów energetycznych i środowiskowych do 2020 r.”. Jej badania obejmują zaopatrzenie w energię elektryczną ze źródeł odnawialnych, konwencjonalnych, jądrowych i termojądrowych , a także efektywność energetyczną, ubóstwo energetyczne i inne tematy.

Od momentu powstania w 2004 r. brytyjskie Centrum Badań nad Energią prowadzi badania nad zmniejszeniem zapotrzebowania, przyszłymi źródłami energii, infrastrukturą i dostawami, systemami energetycznymi, zrównoważonym rozwojem i materiałami do zaawansowanych systemów energetycznych.

Instytut Technologii Energetycznych , utworzony w celu „przyspieszenia rozwoju bezpiecznych, niezawodnych i opłacalnych niskoemisyjnych technologii energetycznych w kierunku komercyjnego zastosowania”, rozpoczął działalność w 2007 r. i ma zostać zamknięty pod koniec 2019 r.

W odniesieniu do budynków, Building Research Establishment prowadzi pewne badania w zakresie oszczędzania energii.

Obecnie prowadzone są międzynarodowe badania nad energią termojądrową . Reaktor ITER jest obecnie budowany w Cadarache we Francji. Wielka Brytania wniosła wkład w ten projekt poprzez członkostwo w Unii Europejskiej . Wcześniej Culham w Oxfordshire zbudowano eksperymentalny reaktor termojądrowy ( Joint European Torus ) .

Efektywności energetycznej

Rząd Zjednoczonego Królestwa ustanowił kilka polityk mających na celu promowanie wzrostu efektywnego wykorzystania energii. Obejmują one wprowadzenie inteligentnych liczników , Zielony Ład , program efektywności energetycznej CRC , program możliwości oszczędzania energii oraz porozumienia w sprawie zmian klimatu .

W rozwiązywaniu trylematu energetycznego oszczędzanie energii jest najtańszym ze wszystkich środków. Poprawa izolacji domu pomaga ograniczyć import gazów kopalnych.

Zmiana klimatu

Rozwój emisji dwutlenku węgla

Komitet ds. Zmian Klimatu publikuje roczne sprawozdanie z postępów w zakresie kontroli zmian klimatu w Wielkiej Brytanii .

  Szkocja ograniczyła emisje gazów cieplarnianych o około 46% w latach 1990-2014. Szkocja dąży do tego, aby do 2032 r. sektor energii elektrycznej bez emisji dwutlenku węgla, oparty na odnawialnych źródłach energii. Szkocja zamierza również naprawić 250 000 hektarów (620 000 akrów; 2500 km 2 ) zdegradowanych torfowisk , które magazynują łącznie 1,7 gigaton CO 2 .

Od 2013 r. obowiązuje opłata za energię elektryczną z tytułu obowiązku przedsiębiorstwa energetycznego (ECO). Od 2022 r. opłata generuje około 1 miliarda funtów.

Zobacz też

Linki zewnętrzne