Il Regno Unito è il primo Paese al mondo a raggiungere l'obiettivo di una produzione di energia elettrica senza carbone, ed è anche l'unico Paese ad aver completato la trasformazione da grandi centrali elettriche a carbone con produzione di energia elettrica accoppiata alla biomassa a grandi centrali elettriche a carbone con combustibile al 100% di biomassa pura.

Nel 2019, la quota di energia a carbone nel Regno Unito è stata ridotta dal 42,06% del 2012 a solo l'1,9%. L'attuale mantenimento dell'energia a carbone è dovuto principalmente alla transizione stabile e sicura della rete, e la fornitura di energia da biomassa ha raggiunto il 6,25% (la fornitura di energia da biomassa in Cina è di circa lo 0,6%). Nel 2020, nel Regno Unito rimarranno solo due centrali a carbone (West Burton e Ratcliffe) che continueranno a utilizzare il carbone come combustibile per la produzione di energia. Nella pianificazione della struttura energetica britannica, la produzione di energia da biomassa rappresenterà in futuro il 16%.

1. Il contesto della produzione di energia elettrica da biomassa nel Regno Unito

Nel 1989, il Regno Unito promulgò l'Electricity Act (Legge sull'Elettricità del 1989). Soprattutto dopo l'inserimento dell'obbligo di non utilizzo di combustibili fossili (NFFO) nell'Electricity Act, il Regno Unito si dotò gradualmente di un insieme relativamente completo di politiche di incentivazione e sanzione delle energie rinnovabili per la produzione di energia. L'NFFO fu reso obbligatorio attraverso la legislazione che imponeva alle centrali elettriche del Regno Unito di fornire una certa percentuale di energia rinnovabile o nucleare (produzione di energia da fonti non fossili).

Nel 2002, l'Obbligo per le Rinnovabili (RO) ha sostituito l'Obbligo per i Combustibili Non Fossili (NFFO). In base alla sua formula originale, l'RO esclude l'energia nucleare ed emette Crediti per le Rinnovabili (ROC) (Nota: equivalenti ai Certificati Verdi cinesi) per l'elettricità fornita da fonti rinnovabili. Le centrali elettriche sono tenute a fornire una certa percentuale di energia rinnovabile. I certificati ROC possono essere scambiati tra i fornitori di energia e le società di produzione di energia che non dispongono di energia rinnovabile sufficiente per generare elettricità acquisteranno i ROC in eccesso da altre società di produzione di energia o dovranno pagare sanzioni governative più elevate. Inizialmente, un ROC rappresentava mille gradi di energia rinnovabile. Entro il 2009, il ROC sarà più flessibile nella misurazione in base alle diverse tipologie di tecnologie di produzione di energia rinnovabile. Inoltre, nel 2001 il governo britannico ha emanato l'Energy Crop Scheme, che prevede sussidi agli agricoltori per la coltivazione di colture energetiche, come arbusti ed erbe energetiche.

Nel 2004, il Regno Unito ha adottato politiche industriali pertinenti per incoraggiare le grandi centrali elettriche a carbone a realizzare una produzione di energia accoppiata alla biomassa e a utilizzare il combustibile da biomassa per misurare i sussidi. Si tratta di una soluzione analoga a quella di alcuni paesi europei, ma diversa dai sussidi del mio paese per la produzione di energia da biomassa.

Nel 2012, con l'approfondimento delle operazioni sulla biomassa, la produzione di energia elettrica accoppiata alla biomassa nel Regno Unito è passata a centrali elettriche a carbone su larga scala che bruciano combustibile di biomassa pura al 100%.

2. Percorso tecnico

Sulla base dell'esperienza e degli insegnamenti tratti dalla produzione di energia elettrica accoppiata a biomassa in Europa prima del 2000, la produzione di energia elettrica accoppiata a biomassa nel Regno Unito ha adottato la tecnologia di accoppiamento a combustione diretta. Fin dall'inizio, ha adottato brevemente e rapidamente abbandonato la più primitiva condivisione di biomassa e carbone. Dal mulino a carbone (accoppiamento a co-milling del mulino a carbone), alla tecnologia di produzione di energia elettrica accoppiata a combustione diretta di biomassa delle centrali elettriche a carbone, adottano tutte la tecnologia di accoppiamento a co-alimentazione o la tecnologia di accoppiamento con forno bruciatore dedicato. Allo stesso tempo, queste centrali elettriche a carbone ammodernate hanno anche costruito impianti di stoccaggio, alimentazione e alimentazione per diversi combustibili a biomassa, come rifiuti agricoli, colture energetiche e rifiuti forestali. Tuttavia, la trasformazione della produzione di energia elettrica accoppiata a biomassa in centrali elettriche a carbone su larga scala può ancora utilizzare direttamente caldaie, generatori a turbina a vapore, siti e altre strutture della centrale elettrica, personale della centrale elettrica, modelli di gestione e manutenzione, impianti di rete e mercati energetici, ecc. esistenti, il che può migliorare notevolmente l'utilizzo degli impianti. Inoltre, evita elevati investimenti in nuove energie e costruzioni ridondanti. È il modello più economico per la transizione, anche parziale, dalla produzione di energia dal carbone a quella dalla biomassa.

3. Guidare il progetto

Nel 2005, la produzione di energia elettrica da biomassa nel Regno Unito ha raggiunto i 2,533 miliardi di kWh, pari al 14,95% dell'energia rinnovabile. Nel 2018 e nel 2019, la produzione di energia da biomassa nel Regno Unito ha superato quella da carbone. Tra queste, il progetto principale, la centrale elettrica di Drax, ha fornito oltre 13 miliardi di kWh di energia da biomassa per tre anni consecutivi.