المملكة المتحدة هي الدولة الأولى في العالم التي تحقق توليد الطاقة بدون استخدام الفحم، وهي أيضًا الدولة الوحيدة التي حققت التحول من محطات توليد الطاقة واسعة النطاق التي تعمل بالفحم مع توليد الطاقة المقترنة بالكتلة الحيوية إلى محطات توليد الطاقة واسعة النطاق التي تعمل بالفحم. محطات توليد الطاقة التي تعمل بوقود الكتلة الحيوية النقي بنسبة 100%.

في عام 2019، تم تخفيض نسبة طاقة الفحم في المملكة المتحدة من 42.06% في عام 2012 إلى 1.9% فقط. يرجع الاحتفاظ الحالي بطاقة الفحم بشكل أساسي إلى الانتقال المستقر والآمن للشبكة، وقد وصلت إمدادات طاقة الكتلة الحيوية إلى 6.25٪ (تبلغ إمدادات طاقة الكتلة الحيوية في الصين حوالي 0.6٪). في عام 2020، لن يكون هناك سوى محطتين لتوليد الطاقة تعمل بالفحم (غرب بيرتون وراتكليف) في المملكة المتحدة لمواصلة استخدام الفحم كوقود لتوليد الطاقة. وفي تخطيط هيكل الطاقة البريطاني، سيشكل توليد طاقة الكتلة الحيوية 16٪ في المستقبل.

1. خلفية توليد الطاقة المرتبطة بالكتلة الحيوية في المملكة المتحدة

في عام 1989، أصدرت المملكة المتحدة قانون الكهرباء (قانون الكهرباء لعام 1989)، خاصة بعد إدخال التزام الوقود الأحفوري (NFFO) في قانون الكهرباء، وأصبح لدى المملكة المتحدة تدريجيًا مجموعة كاملة نسبيًا من سياسات التشجيع والعقاب المتجددة توليد الطاقة. إن NFFO إلزامي من خلال التشريعات التي تطلب من محطات الطاقة في المملكة المتحدة توفير نسبة معينة من الطاقة المتجددة أو الطاقة النووية (توليد الطاقة غير الأحفورية).

في عام 2002، حل التزام الطاقة المتجددة (RO) محل التزام الوقود غير الأحفوري (NFFO). على الأساس الأصلي، يستبعد RO الطاقة النووية، ويصدر اعتمادات الالتزام المتجددة (ROCs) (ملاحظة: تعادل الشهادة الخضراء في الصين) للكهرباء التي توفرها الطاقة المتجددة لإدارة محطات توليد الطاقة وتوفير نسبة معينة من طاقة الطاقة المتجددة. يمكن تداول شهادات ROCs بين موردي الطاقة، وشركات توليد الطاقة التي ليس لديها طاقة متجددة كافية لتوليد الكهرباء إما أن تشتري شهادات ROC الزائدة من شركات توليد الطاقة الأخرى أو تواجه غرامات حكومية أعلى. في البداية، كانت جمهورية الصين الواحدة تمثل ألف درجة من طاقة الطاقة المتجددة. بحلول عام 2009، ستكون ROC أكثر مرونة في القياس وفقًا لأنواع مختلفة من تقنيات توليد الطاقة المتجددة. بالإضافة إلى ذلك، أصدرت الحكومة البريطانية خطة محاصيل الطاقة في عام 2001، والتي توفر الدعم للمزارعين لزراعة محاصيل الطاقة، مثل شجيرات الطاقة وأعشاب الطاقة.

وفي عام 2004، اعتمدت المملكة المتحدة سياسات صناعية ذات صلة لتشجيع محطات الطاقة الكبيرة التي تعمل بحرق الفحم على توليد الطاقة المقترنة بالكتلة الحيوية واستخدام وقود الكتلة الحيوية لقياس إعانات الدعم. وهذا هو نفس ما يحدث في بعض البلدان الأوروبية، ولكنه يختلف عن الإعانات التي يقدمها بلدي لتوليد الطاقة من الكتلة الحيوية.

وفي عام 2012، ومع تعميق عمليات الكتلة الحيوية، تحول توليد الطاقة المقترنة بالكتلة الحيوية في المملكة المتحدة إلى محطات طاقة واسعة النطاق تعمل بالفحم والتي تحرق وقود الكتلة الحيوية النقي بنسبة 100٪.

2. الطريق الفني

واستنادًا إلى الخبرة والدروس المستفادة من توليد الطاقة المقترنة بالكتلة الحيوية في أوروبا قبل عام 2000، فقد اعتمد توليد الطاقة المقترنة بالكتلة الحيوية في المملكة المتحدة جميعًا مسار تكنولوجيا اقتران الاحتراق المباشر. منذ البداية، اعتمدت لفترة وجيزة وتخلصت بسرعة من تقاسم الكتلة الحيوية والفحم الأكثر بدائية. مطحنة الفحم (اقتران مطحنة الفحم المشترك)، إلى تكنولوجيا توليد الطاقة من اقتران الاحتراق المباشر للكتلة الحيوية لمحطات الطاقة التي تعمل بالفحم، كلها تعتمد تكنولوجيا اقتران التغذية المشتركة أو تكنولوجيا اقتران فرن الموقد المخصص. وفي الوقت نفسه، قامت محطات الطاقة التي تعمل بالفحم المطورة أيضًا ببناء مرافق تخزين وتغذية لمختلف أنواع وقود الكتلة الحيوية، مثل النفايات الزراعية ومحاصيل الطاقة ونفايات الغابات. ومع ذلك، لا يزال من الممكن أن يستخدم تحويل توليد الطاقة إلى جانب الكتلة الحيوية لمحطات الطاقة التي تعمل بالفحم على نطاق واسع بشكل مباشر الغلايات الموجودة ومولدات التوربينات البخارية والمواقع وغيرها من مرافق محطات الطاقة وموظفي محطات الطاقة ونماذج التشغيل والصيانة ومرافق الشبكة وأسواق الطاقة، وما إلى ذلك. ، والتي يمكن أن تحسن بشكل كبير استخدام المرافق كما أنها تتجنب الاستثمار المرتفع في الطاقة الجديدة والبناء الزائد عن الحاجة. إنه النموذج الأكثر اقتصادا للانتقال أو الانتقال الجزئي من الفحم إلى توليد الطاقة من الكتلة الحيوية.

3. قيادة المشروع

في عام 2005، وصل توليد الطاقة المرتبطة بالكتلة الحيوية في المملكة المتحدة إلى 2.533 مليار كيلوواط ساعة، وهو ما يمثل 14.95% من الطاقة المتجددة. في عامي 2018 و2019، تجاوز توليد طاقة الكتلة الحيوية في المملكة المتحدة توليد طاقة الفحم. من بينها، مشروعها الرائد محطة كهرباء دراكس التي زودت أكثر من 13 مليار كيلووات/ساعة من طاقة الكتلة الحيوية لمدة ثلاث سنوات متتالية.