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中国能源转型幅度领跑全球 如何实现可再生能源的供电替代?

来源:网络整理 时间:2019-10-22 17:43浏览量:次

北极星智能电网在线讯:要实现能源转型,就要解决可再生能源的全天候供电问题。

化石能源堪称全球变暖的元凶,个中危害早已人尽皆知。但关键问题是,被视为气候变化解决方案的可再生能源,能否足以顶替前者在全球开元棋牌正规吗_开元棋牌对打_开元棋牌花钱吗供应上的角色。

近日,在一场主题为“替代能源:驱动未来的潜能”对话活动上,阿尔伯塔大学校长杜文彬(David H. Turpin)在会后接受第一财经记者专访时表达了相似关切:“我认为全球所有国家都面临着同一种挑战,即如何在满足公众能源需求的同时做到可持续发展。”

国际能源署预测,到2035年前中国人均能源消耗量将超过欧盟,到2040年前中国家庭的平均用电量将达到目前的两倍。可再生能源能否满足巨大的全天候供电需求?

清洁能源是大势所趋

根据研究公司彭博新能源财经的报告,尽管转型速率不同,但全球各地区都在向清洁能源的方向发展。从2010年以来,全球可再生能源的容量翻了两番达到1650吉瓦,比美国的所有发电厂加起来还多。到2050年,欧洲发电能源来源中92%都将为清洁能源,化石能源几乎不见踪影,而印度与中国两大金砖国家的这一占比将分别为63%和62%,美国则只有43%。

不过,发展中国家往往仍需要碳密集型投资或项目以减少贫困。这一客观发展规律意味着,还处在工业化进程中的国家碳排放还未到顶,也并不会自然而然地下降。在世界的发展中地区,煤炭仍然占能源消费主导地位,未来25年预计印度尼西亚燃煤发电量将增加近一倍。

好在全球对可再生能源的持续投资有利于加速扭转这一局面。根据彭博新能源财经、联合国环境署和法兰克福财经管理大学的报告,仅2018年的这一投资就达到了近2730亿美元,是燃煤和天然气发电预计开支的三倍。在大力推进下,中国与印度的煤电发电量将分别在2027年和2028年达到顶峰,到2050年,太阳能、风能和水力发电在这两国的市场份额将超过60%。

清华大学低碳能源实验室主任、教授李政就此话题对第一财经记者表示:“发展中国家仍然处在较低的生活标准下,因此发展应是其优先点。老实说,你不能期待它们从一开始就完全使用可再生能源,因为这不可能奏效。他们可以从一些可承担的经济选择开始,而这在初始阶段只能是碳密集的。不过,我们可以展望的未来图景是,当它们充分发展之后,大部分能源体系都是绿色低碳的,这是我们可以追求的方向。”

杜文彬补充介绍称:“(国际能源署)至2040年的预测表明,能源强度(每单位GDP所消耗能源量)在中国的降低速度为全球最快。接下来几年内,中国的太阳能光伏项目成本将很快低于现有和新的燃气发电站。2030年前,中国的太阳能将比新的燃煤发电站更便宜。”

尽管转型速率不同,但全球各地区都在向清洁能源的方向发展。

全天候供电的关键是更灵活的电网系统

那么,什么样的能源消费结构才是理想的,哪种可再生能源应优先被选择?

以风能和太阳能为例,经过数十年的配额、减税和上网电价补贴等鼓励,这两种能源已在全球广泛部署并逐渐提高效率。彭博数据显示,自2010年以来,风电成本减少约50%,太阳能成本则大幅缩减了85%,这使它们比世界近70%的新建燃煤及天然气发电厂都实惠。

不过,专家们普遍认为,以较为单一的解决方案回答替代能源全天候供电的复杂问题是不可取的。据彭博新能源金融调查,到2025年,可再生能源发电站的数量将大大超过非可再生能源发电站的数量,但前者相比后者的发电量却仍不可同日而语。

杜文彬告诉第一财经记者:“这其中涉及非常多的考虑因素,事实上,不同种类的能源应该被联系起来。比如说,我们往往谈起太阳能,但有时候天会黑,我们还会提起风能,但有时候风并不吹(这意味着供电供能就并不稳定),这样的例子还有很多。所以我认为,下一代的能源重点是涉及各种能源并能满足供应需求的复杂电网系统。”

阿尔伯塔大学工程学院电气与计算机工程教授李运帷提出,没有对所有人都适用的能源。他表示:“大家都希望尽快实现能源转型,但这实际取决于可再生能源供电的渗透率(实际功率与总的负荷功率的比)现在到底有多大。”譬如说,尽管风能或太阳能这样已经存在上千年的能源可以变为本地化方案,但目前这两种能源发电仅占全球供电比例的7%。

李运帷表示:“如果需要进一步发展,我们仍然需要更多技术创新与基础设施建设。比如,现在许多可再生能源发电产生的是直流电或更低频率赫兹的电,这与现存的电网规格并不相容,未来我们要做更多直流电和交流电的转换,才能扩大可再生能源的发电规模。此外,我们也需要更智能的电网,对替代能源产生的电能进行调控。”

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