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30年以后 能实现100%可再生能源吗?

发表于:2017-11-14 14:21:58 来源:能源评论

十几年前,不会有人想到,2016年全欧洲超过85%的新增发电装机来自于可再生能源,也不会有人想到,中国会成为可再生能源发电装机容量最大的国家。不过,即便可再生能源在全球能源结构中的占比以出乎预料的速度增长,在未来,100%可再生能源的目标是否可以实现,目前尚未达成统一意见。近期,21世纪可再生能源政策网络(REN21)就此问题调查了全球超过100位行业专家的看法。

不同地区意见难以统一

根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的研究报告,即便是采用目前的技术,全球可再生能源的可开发量也达12000EJ/年,约为2015年全球一次能源消费量的200倍。

REN21针对全球114名能源专家的调查结果显示,所有专家都同意可再生能源开发规模将继续增长。对于2050年全球经济社会是否能够100%依赖可再生能源,却并未形成共识,非常同意、同意、中立、反对和强烈反对的比例分别为36%、35%、12%、12%和5%。尽管三分之二的专家认为实现100%可再生能源是技术可行的,但对于完全依赖可再生能源表示怀疑,甚至认为没有这种必要。

来自不同地区或机构的专家表现出不同的偏好。大洋洲、欧洲、国际组织的专家基本上全部认为100%可再生能源在技术和经济上是可行的;美国和日本的专家基本同意,但认为经济上还未完全准备好,技术上面临着存储和运输问题;发展中国家的专家则大多不同意100%可再生能源的可行性,他们的理由各不相同,包括化石燃料的可获得性、与经济发展目标相悖、融资困难等等。

交通领域分歧最大

在终端能源方面,目前可再生能源占比为19%,专家一致认为该比例将继续增长,但对于2050年的占比存在很大的分歧。超过90%的专家认为该比例至少增长一倍至40%;即便是对于可再生能源发展估计最为保守的印度,也有超过75%的专家认为这一比例将增长至60%;最乐观的欧洲专家则有90%认为将达到60%,其中有30%认为将达到80%以上。

发电领域是可再生能源发展最快,也是能源结构变化最快的领域,目前可再生能源占比达到了28%。在很多国家,风电已经成为最便宜的发电技术之一,光伏也实现了平价上网,以上两种可再生能源的发展已经显著地改变了德国等一些国家的电网运行方式。全球各地专家也形成了绝对的共识:可再生能源将主导未来的发电领域,其中85%的专家认为,到2050年,可再生能源发电占比至少将翻倍,超过一半的专家认为该比例将超过80%。

尽管热能占了能源消费总量的40%以上,比电力还高,但在关于能源的讨论中,热能往往不受重视,专家们在讨论热能问题时的态度也更为保守。热能能够存储,有助于应对风电和光伏的波动性,针对工业用热,有三分之一的专家认为可再生能源供热占比将从现在的8%增长至2050年的70%,60%的专家认为占比将超过50%。

全球27%的能源消费来自于交通领域,包括公路、铁路、航空和海运,多年来,石油一直是交通领域的主导性能源种类。当前,电动汽车正在缓慢地进入汽车市场,但是它能否加速发展并完全替代内燃机汽车仍然是一个没有定论的问题,不同地区专家的观点也有着巨大差异,发展中国家的专家认为,在未来30年内,化石燃料仍将占据主导性地位。显然,交通领域在放弃化石燃料过程中所面临的困难是所有能源消费领域中最大的,专家意见的分布也比其他领域更为分散,但累计来看,依然有三分之二的专家相信,可再生能源将在2050年的交通用能结构中占据至少50%的比例。

开发成本下降达成共识

化石燃料价格和可再生能源开发成本的相对变动,是影响未来能源结构变化的最重要因素。预测油价是一件极为困难的事情,专家们也没有明确的共识,大约三分之一的专家认为,未来10年油价将从目前的约50美元/桶回升至100美元/桶,40%的专家则表示不同意这一看法,另有超过四分之一的专家没有明确的立场。

但对于可再生能源开发成本的发展趋势,专家们则有着明确共识。市场规模扩大带来的规模经济效应降低了可再生能源的价格,价格降低又反过来促进了市场规模的扩大,形成了良性反馈。风电、光伏和集中式光热发电的成本下降已经取得了长足的进步,其中光伏在过去30年中保持了市场规模每增长1倍,成本下降20%的趋势。三分之二的专家认为,未来10年内可再生能源开发成本将持续下降并低于化石燃料价格,仅有13%的专家表示了反对。

投资或偏向于分布式

过去10年间,能源消费量持续增长的发展中国家是可再生能源投资最为活跃的地区,尤其是中国、巴西和印度,其总额在2015年第一次超过了经合组织(OECD)成员国。超过60%的专家认为,到2050年全球可再生能源投资总额将超过5500亿美元,只有12%的专家认为将不足3000亿美元,四分之一的专家认为将落于3000亿~5500亿美元之间。

分布式可再生能源系统或将成为投资重点,有接近一半的专家表示,分布式能源将在2050年成为城市能源供应的主要来源,仅有27%的专家反对这一观点。

全球的城市人口不断增长,2000年第一次超过了50%,目前共有近40亿人口生活在城市,预计到2030年这一数字将超过50亿。目前,光伏、风电、生物质能等可再生能源技术在城市郊区越来越普遍,但在寸土寸金的城市核心区,仅光伏项目比较容易落地,其它可再生能源技术都因为需要更多的空间而面临更大的挑战。

在偏远落后地区,分布式可再生能源系统将提高能源可获得性。目前,发展中国家共计有15亿无电人口,30亿人依赖污染严重的固体燃料做饭,分布式可再生能源系统可以为大型能源基础设施薄弱地区的照明、通信、室内取暖、做饭等提供多种形式的能源,成为集中式能源系统的补充甚至替代者。

据统计,目前全球约有2600万个家庭依赖分布式可再生能源系统提供的能源,这一数字仍将持续增长。发展中国家的专家认为,仅依靠分布式可再生能源无法解决能源可获得性问题,欧洲等发达国家则有超过85%的专家认为,分布式可再生能源已经能够满足能源可获得性的需求。

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