一、新能源发展现状
2008年以来,太阳能、风电等可再生能源领域发展迅速。2008~2012 年,太阳能光伏装机年均增长率在60%左右;聚光太阳能热发电装机年均增长40%左右;风电装机年均增长约 25%;生物质柴油产能年均增长 17%左右;水电发展相对稳定,年均增长 3~4%。
图1 各领域可再生能源增长情况
二、新能源发展前景
“可再生能源将以不可阻挡之势席卷全球,”1976年,著名的新能源倡议者艾默里·洛文斯(Amory Lovins)曾这样断言。然而,1990~2012年,化石燃料在全球能源消耗中的占比几乎没有变化,仅从88%降到了87%。2011年,美国可再生能源在能源供应中占比不到10%,而且大部分来自“传统”的可再生能源,如水力发电、燃烧伐木过程产生的木材废料。
虽然美国政府为新能源的研发提供了20多年的高额补贴,但目前风能、太阳能、现代生物燃料(如玉米乙醇)等新型可再生能源,在美国的能源供应中还是只占3.35%。
图2 化石能源、新能源在世界能源供应中的占比
新能源时代的门槛
出于几个原因,向可再生能源的过渡面临着非常大的挑战。第一是规模。2012年,全球化石燃料使用量约为450艾焦,是19世纪90年代(那时煤炭刚刚取代薪材)的20倍。想通过任何一种新能源来产生这么多能量都是十分困难的,尤其对能源消耗接近全球1/5的美国来说更是如此。
另一个因素是风能和太阳能的不稳定性。现代社会需要可靠、不间断的电力供应,特别在大城市,由于空调、地铁、互联网等基础设施需要用电,夜间的电力需求越来越大。煤炭和核电厂提供了美国电力供应的“基础负荷”——这部分电力是全天候稳定供应的。水电和燃气电厂,由于可以快速地启动和关闭,通常用来提供额外所需的电力,以缓解某些时段出现的暂时性用电高峰。