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《世界能源发展报告2018》:可再生能源利用率100%离我们还有多远?

时间:2019-08-08 16:46来源:太阳能光伏发电
  当前,国际能源产业正处于历史的“十字路口”,全球能源格局重塑加快,气候变化、油价波动、能源革命等事件推动能源产业迎来前所未有的转型发展。《世界能源发展报告2018》指出,可再生能源正成为全球能源转型的核心。可再生能源,尤其是太阳能和风能,正以前所未有的速度发展。然而,可再生能源发展的主要驱动力是什么呢?我们又将如何利用这些驱动力来推动可再生能源加速发展?本文将进行简要介绍。
  01 可再生能源发电成本的降低
  随着可再生能源技术成本的下降,越来越多的可再生能源商业应用获得了成功。比如水电、地热技术,早在多年的运营中逐渐成熟并具备经济竞争力。此外,太阳能和风能等技术也由于技术发展和投资增长获得了一定的竞争优势。太阳能和风能技术曾经一度被认为成本过于高昂而难以大范围扩展市场,如今,该技术在即使没有补贴的情况下也能在市场上取得优势,其市场优势甚至超过传统发电技术。
  2010年以来,太阳能光伏和风能的平均发电成本分别下降了73%和22%。在智利、沙特阿拉伯,印度和美国等太阳能和风能资源较为丰富的国家,发电成本约为30美元/(MWh)。从欧盟光伏发电成本的趋势分析,每千瓦时的度电成本2010-2020年间大致要下降50%。据预测欧盟的光伏发电平准化成本由2010年的18美分/千瓦时-30美分/千瓦时,按照年均5%的速度逐年下降,至2020年预计降至约合9美分/千瓦时-21美分/千瓦时。研究表明,到2020年,太阳能和风能平均发电成本有望低于化石燃料电价。此外,电动汽车的锂离子电池成本也下降了80%。因此,由于竞争性商业模式和利润动机的驱动,可再生能源技术的受到越来越多投资人的关注。
  IRENA(国际可再生能源署)预计未来十年,可再生能源发电成本将会进一步降低。估计到2025年,陆上风力发电平均电力成本将会下降26%,海上风电则下降35%,太阳能集中发电成本至少下降37%,太阳能光伏发电下降59%,而储能电池成本将下降60%。
  02 污染以及气候变化问题的加剧
  化石燃料的燃烧带来的最显而易见的问题就是空气污染和气候变化问题,尤其燃烧石油和煤炭。北京、新德里、巴黎等许多城市都出现了大气污染的问题。据世界卫生组织估计,世界上每10个人中就有9人呼吸污染的空气,造成每年全球约有700万人死亡,这也使得空气污染成为第四大死因。气候变化和大气污染已经对人类构成了生存威胁。
  要实现《巴黎协定》的目标,即将本世纪全球平均气温上升幅度控制在2摄氏度以内,并将全球气温上升控制在前工业化时期水平之上1.5摄氏度以内,各国仍需要尽快采取措施实现能源应用的脱碳,能源消费占全球碳排放量的三分之二。IRENA的研究表明,将可再生能源技术与提高能源利用效率相结合,可以为实现巴黎协议目标提供最具成本效益的方式。
  03 可再生能源发展目标
  2015年9月25日,联合国可持续发展峰会正式通过17个可持续发展目标,其中包括一项能源发展目标:到2030年使能源效率提高一倍,大幅增加可再生能源在全球能源结构的份额。各国政府积极参与并制定一系列脱碳计划,目前已有179个国家制定了可再生能源的发展目标。
  例如,欧盟提出,要求到 2020 年,可再生能源消费占到全部能源消费的 20%,可再生能源发电量占到全部发电量的 30%。阿拉伯联合酋长国也提出了发展目标,要求到2050年,可再生能源供应占到44%。并且实现减少70%的碳排放量。2017年,俄罗斯拍卖了2GW的可再生能源,并计划在2018年再拍1吉瓦。中国《“十三五”控制温室气体排放工作方案》提出,到2020年,单位国内生产总值二氧化碳排放比2015年下降18%,碳排放总量得到有效控制。在一些国家,中央政府在制定可再生能源目标方面进展缓慢,但地方政府和市政当局已采取行动。美国加州已提出到2030年实现60%的可再生发电目标。
能源转型示意图
  注:图中数据为全球一次能源需求的预测量,对比在未来100年中化石能源与可再生能源需求的发展趋势。从中可以看出,可再生能源需求在2015年迎来一个加速增长期,将于2050取代化石能源成为全球一次能源的主要来源。(数据来源:Shell Sky Scenario,2018)
  04 技术创新
  技术创新对促进可再生能源发展和推动全球能源转型至关重要。专利率表明,相比于化石燃料和核能等传统能源领域,可再生能源技术领域的创新明显增多。目前全球范围内已有有大量技术创新案例,比如太阳能光伏组件的效率大幅提升,高效风力涡轮机,新型生物燃料发电技术等。
  数字化和储能技术的创新也为可再生能源的发展和应用开辟了新的大陆。智能电网,物联网,大数据和人工智能等新数字技术已经在能源行业得到应用,不仅可以帮助提高能源利用效率,同时有助于电气化的推广和普及,并且满足不同用户的需求。而储能技术是降低可再生能源的不稳定性和不确定性的关键技术之一。预计未来,电池和电动汽车将成为一种重要的储能技术。而对于长期储能,空气压缩储存和氢气也是潜在的发展方向。
  05 企业和投资者行为引领
  一些企业采取的措施和投资者行为也在推动能源转型。很多投资团体和机构开始向企业施加压力,呼吁减少碳排放,像Divest Invest和CA100 + 32就是其中之一。在2018年12月在波兰举行的全球气候大会上(COP24),415名投资者,再次强调了他们对“巴黎协定”的全力支持,呼吁各国政府取消化石燃料补贴,逐步淘汰火力发电。
  挪威主权财富基金、还有一些私人银行(比如汇丰银行等)、多边开发银行都开始拒绝为传统发电项目投资。2017年12月中旬,世界银行宣布2019年将停止所有石油天然气项目的贷款。此外,Allianz和AXA等全球保险公司也宣布将逐步取消煤炭项目的保险范围。此外,一些世界领先的公司也在逐渐增加可再生能源电力供应。苹果和微软最近宣布设备生产将完全由可再生能源提供动力。许多其他公司,包括宜家,塔塔汽车和沃尔玛,已承诺将完全由可再生能源中供电。
  从目前国际可再生能源投资形势看,风力和太阳能光伏发电是可再生能源投资的两个主要领域。就世界各地区可再生能源投资情况看,可再生能源投资区域重心正在逐渐“东移”,以中国、印度、巴西为代表的新兴经济体的可再生能源投资基本处于稳定状态,2006-2015年间,新兴经济体对清洁能源的投资年均增长率近52.4%,全球可再生能源投资呈不断增加趋势。
  06 公众意识增强
  公众意识也是可再生能源变革的有力推动。各国消费者越来越倾向于购买碳足迹较小的产品和服务,一些民间社会运动也在向政府和企业施加压力呼吁降低碳排放。除了言语宣传,很多市民和学生都自发参与一些保卫蓝天的游行活动。例如,2018年联合国气候变化大会COP24在波兰召开时,来自世界各地3000多名关心气候变化的民众自发在波兰西南部城市卡托维兹游行,提醒人们关注气候变化问题,希望大会尽快取得积极进展。
  目前可再生能源已具备一定优势,可再生能源的替代趋势已基本确定。或许,未来的20年内,可再生能源就将占据全球能源供应增长的半壁江山。可再生能源利用率100%离我们还有多远?

注:本文章转载自太阳能光伏发电,不代表本网观点立场。

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