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30年以后 能實現(xiàn)100%可再生能源嗎?

2017-11-25

  十幾年前,不會有人想到,2016年全歐洲超過85%的新增發(fā)電裝機來自于可再生能源,也不會有人想到,中國會成為可再生能源發(fā)電裝機容量最大的國家。不過,即便可再生能源在全球能源結(jié)構(gòu)中的占比以出乎預(yù)料的速度增長,在未來,100%可再生能源的目標是否可以實現(xiàn),目前尚未達成統(tǒng)一意見。近期,21世紀可再生能源政策網(wǎng)絡(luò)(REN21)就此問題調(diào)查了全球超過100位行業(yè)專家的看法。

  不同地區(qū)意見難以統(tǒng)一

  根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發(fā)布的研究報告,即便是采用目前的技術(shù),全球可再生能源的可開發(fā)量也達12000EJ/年,約為2015年全球一次能源消費量的200倍。

  REN21針對全球114名能源專家的調(diào)查結(jié)果顯示,所有專家都同意可再生能源開發(fā)規(guī)模將繼續(xù)增長。對于2050年全球經(jīng)濟社會是否能夠100%依賴可再生能源,卻并未形成共識,非常同意、同意、中立、反對和強烈反對的比例分別為36%、35%、12%、12%和5%。盡管三分之二的專家認為實現(xiàn)100%可再生能源是技術(shù)可行的,但對于完全依賴可再生能源表示懷疑,甚至認為沒有這種必要。

  來自不同地區(qū)或機構(gòu)的專家表現(xiàn)出不同的偏好。大洋洲、歐洲、國際組織的專家基本上全部認為100%可再生能源在技術(shù)和經(jīng)濟上是可行的;美國和日本的專家基本同意,但認為經(jīng)濟上還未完全準備好,技術(shù)上面臨著存儲和運輸問題;發(fā)展中國家的專家則大多不同意100%可再生能源的可行性,他們的理由各不相同,包括化石燃料的可獲得性、與經(jīng)濟發(fā)展目標相悖、融資困難等等。

  交通領(lǐng)域分歧最大

  在終端能源方面,目前可再生能源占比為19%,專家一致認為該比例將繼續(xù)增長,但對于2050年的占比存在很大的分歧。超過90%的專家認為該比例至少增長一倍至40%;即便是對于可再生能源發(fā)展估計最為保守的印度,也有超過75%的專家認為這一比例將增長至60%;最樂觀的歐洲專家則有90%認為將達到60%,其中有30%認為將達到80%以上。

  發(fā)電領(lǐng)域是可再生能源發(fā)展最快,也是能源結(jié)構(gòu)變化最快的領(lǐng)域,目前可再生能源占比達到了28%。在很多國家,風電已經(jīng)成為最便宜的發(fā)電技術(shù)之一,光伏也實現(xiàn)了平價上網(wǎng),以上兩種可再生能源的發(fā)展已經(jīng)顯著地改變了德國等一些國家的電網(wǎng)運行方式。全球各地專家也形成了絕對的共識:可再生能源將主導(dǎo)未來的發(fā)電領(lǐng)域,其中85%的專家認為,到2050年,可再生能源發(fā)電占比至少將翻倍,超過一半的專家認為該比例將超過80%。

  盡管熱能占了能源消費總量的40%以上,比電力還高,但在關(guān)于能源的討論中,熱能往往不受重視,專家們在討論熱能問題時的態(tài)度也更為保守。熱能能夠存儲,有助于應(yīng)對風電和光伏的波動性,針對工業(yè)用熱,有三分之一的專家認為可再生能源供熱占比將從現(xiàn)在的8%增長至2050年的70%,60%的專家認為占比將超過50%。

  全球27%的能源消費來自于交通領(lǐng)域,包括公路、鐵路、航空和海運,多年來,石油一直是交通領(lǐng)域的主導(dǎo)性能源種類。當前,電動汽車正在緩慢地進入汽車市場,但是它能否加速發(fā)展并完全替代內(nèi)燃機汽車仍然是一個沒有定論的問題,不同地區(qū)專家的觀點也有著巨大差異,發(fā)展中國家的專家認為,在未來30年內(nèi),化石燃料仍將占據(jù)主導(dǎo)性地位。顯然,交通領(lǐng)域在放棄化石燃料過程中所面臨的困難是所有能源消費領(lǐng)域中最大的,專家意見的分布也比其他領(lǐng)域更為分散,但累計來看,依然有三分之二的專家相信,可再生能源將在2050年的交通用能結(jié)構(gòu)中占據(jù)至少50%的比例。

  開發(fā)成本下降達成共識

  化石燃料價格和可再生能源開發(fā)成本的相對變動,是影響未來能源結(jié)構(gòu)變化的最重要因素。預(yù)測油價是一件極為困難的事情,專家們也沒有明確的共識,大約三分之一的專家認為,未來10年油價將從目前的約50美元/桶回升至100美元/桶,40%的專家則表示不同意這一看法,另有超過四分之一的專家沒有明確的立場。

  但對于可再生能源開發(fā)成本的發(fā)展趨勢,專家們則有著明確共識。市場規(guī)模擴大帶來的規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)降低了可再生能源的價格,價格降低又反過來促進了市場規(guī)模的擴大,形成了良性反饋。風電、光伏和集中式光熱發(fā)電的成本下降已經(jīng)取得了長足的進步,其中光伏在過去30年中保持了市場規(guī)模每增長1倍,成本下降20%的趨勢。三分之二的專家認為,未來10年內(nèi)可再生能源開發(fā)成本將持續(xù)下降并低于化石燃料價格,僅有13%的專家表示了反對。

  投資或偏向于分布式

  過去10年間,能源消費量持續(xù)增長的發(fā)展中國家是可再生能源投資最為活躍的地區(qū),尤其是中國、巴西和印度,其總額在2015年第一次超過了經(jīng)合組織(OECD)成員國。超過60%的專家認為,到2050年全球可再生能源投資總額將超過5500億美元,只有12%的專家認為將不足3000億美元,四分之一的專家認為將落于3000億~5500億美元之間。

  分布式可再生能源系統(tǒng)或?qū)⒊蔀橥顿Y重點,有接近一半的專家表示,分布式能源將在2050年成為城市能源供應(yīng)的主要來源,僅有27%的專家反對這一觀點。

  全球的城市人口不斷增長,2000年第一次超過了50%,目前共有近40億人口生活在城市,預(yù)計到2030年這一數(shù)字將超過50億。目前,光伏、風電、生物質(zhì)能等可再生能源技術(shù)在城市郊區(qū)越來越普遍,但在寸土寸金的城市核心區(qū),僅光伏項目比較容易落地,其它可再生能源技術(shù)都因為需要更多的空間而面臨更大的挑戰(zhàn)。

  在偏遠落后地區(qū),分布式可再生能源系統(tǒng)將提高能源可獲得性。目前,發(fā)展中國家共計有15億無電人口,30億人依賴污染嚴重的固體燃料做飯,分布式可再生能源系統(tǒng)可以為大型能源基礎(chǔ)設(shè)施薄弱地區(qū)的照明、通信、室內(nèi)取暖、做飯等提供多種形式的能源,成為集中式能源系統(tǒng)的補充甚至替代者。

  據(jù)統(tǒng)計,目前全球約有2600萬個家庭依賴分布式可再生能源系統(tǒng)提供的能源,這一數(shù)字仍將持續(xù)增長。發(fā)展中國家的專家認為,僅依靠分布式可再生能源無法解決能源可獲得性問題,歐洲等發(fā)達國家則有超過85%的專家認為,分布式可再生能源已經(jīng)能夠滿足能源可獲得性的需求。


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