英国可再生能源公司Drax宣布拓展木屑颗粒产业
近年来,随着可再生能源在全球广受欢迎,越来越多木材生产商把目光投放至发展木屑颗粒行业上。近日,英国可再生能源公司Drax Group宣布将扩展全球业务,此次发展目标定位在日本。
据了解,Drax Group是世界领先的可持续生物质生产商。为支持全球取代化石燃料和脱碳能源系统,Drax设立了到2030年将其木屑颗粒生产能力从目前的每年500万吨提高到800万吨的目标。
作为亚洲和欧洲的可持续生物质颗粒的供应商之一,Drax拥有将英国最大的燃煤发电站改造为使用可持续生物质方面拥有十多年的经验。并通过碳捕获和储存开创生物能源来提供可再生能源,同时还能去除大气中的二氧化碳。
Drax方面表示,此次将业务拓展至日本,是看中日本在进一步实现经济脱碳方面具有较好的优势和能源系统。“我们如今面临的全球问题凸显了清洁和安全能源供应链的重要性。我们很高兴Drax能够进军日本。”英国驻日本大使Julia Longbottom说道。
此前,Drax Group在今年4月表示将通过在线系统为其在瑞典卡尔斯塔德的锯木厂投资一条新的小型原木锯线,预计将于2024年春季交付并调试。据悉,Drax Group在瑞典的工厂每年生产的锯材产品达37.5万立方米,原材料取自附近的松树和云杉。
近日,英国基础设施委员会(NIC)敦促政府抓住发展可再生能源的黄金机遇,放弃核电项目,转向更便宜的可再生能源。
该建议属于英国首次基础设施评估,实际上是对该国基础设施未来几年必须如何适应和发展的研究。
该国的能源系统是评估中的一个关键考虑因素。由前财政大臣建立的NIC显然明确表示,到2030年,该国至少有一半的电力来自可再生能源。
NIC表示,引用自己的建模,可以实现消费者的额外成本。它声称所有能源消耗的平均消费账单可以保持在同一水平 。 到2050年低碳系统,但只有现在正确的决定。
NIC声称英国将在未来几年取得成功的基础上,可再生能源项目有足够的发展空间。
英国实现了一个在环保等方面的令人震惊惊喜:截止到5日,英国全国各地完成持续114小时无需煤发电,创下了科技革命至今的最高记录。但是要记住,2012年,煤化还占英国能源供应的40%,而2006年时,英国群众还几乎看不到太阳能光伏板。因而,英国的不断“无煤发电”无疑是个十分引人注目的考试成绩。那样,上个世纪50时代以“雾城”闻名世界的英国是怎样在能源环境保护的途中狂飙突进的啊?
煤炭曾经是英国最主要的电力工程然料,又为英国增添了科技革命的第一缕曙光。但是煤炭需求量的剧增,也出现了很多有毒有害物质的有机废气,让伦敦的环境污染越来越激烈,最后引起了1952年导致12000人死亡的“伦敦浓烟事情”。经历过这一场可怕的灾难以后,英国政府痛定思痛,走向了提升能源结构的长路漫漫。
因此,英国依次出台了好几部绿色环保最新法律法规,涉及到大气污染控制与预防、公司和家庭节能降耗、能源合理安排等各个方面。如1995年,英国施行了《家庭节能法》,颁布了节能标准;2007年5月,英国政府发布了《英国能源白皮书》,为英国可再生能源的研发制定了主要目标。
在确立法律的前提下,政府部门也用了气候变化税、排出商贸体制等政策工具推动绿色低碳经济转型发展和可再生能源的高速发展。除此之外,英国还开设各种各样专项资金加强对翠绿色能源的投入,为此提升能源结构:2010年,英国政府就注资10万欧建立了翠绿色能源股票基金,提高低碳环保能源(如风力、深海波浪能和太阳能)使用率。
在这里一系列全力措施下,英国的煤炭消费市场急剧减少,太阳能发电量获得了普及化,海上风力发电兴起。现阶段,煤化在英国总发电能力的比重不够一成,煤化需求量比同期相比降低近三分之二,而据方案,英国将在2025年关掉最后一批燃煤发电厂。此外,再造能源发电量近年来占有率日渐提高,风速发电能力2018年初次提升150亿万千瓦。
能源结构的变化,让英国完全告别“雾霾天气围城”的噩梦,变成了最理想的自然环境适居的地方。这儿绿树成荫、碧空如洗的良好环境,深深吸引愈来愈多外国人在英国长期性居住。与此同时,英国的可再生能源技术性也成为诸多投资者眼里的“抢手货”:在过去十年中已经为英国深深吸引高达150万欧项目投资。
第一,电网调峰能力充足。综观发达国家的电力供应结构,大力发展燃气发电是满足电力可靠供应,应对可再生能源随机性和波动性的重要手段。
到2015年底,英国太阳能发电装机总量970万千瓦,今年英国将继续成为欧洲最大的太阳能发电市场此外,全英陆上风电装机总量1360万千瓦,英国风电贸易机构REnewableUK最新报告显示,今年英国陆上和海上风电也将迎来装机增长高潮,其中在建陆上风电装机将超过450万千瓦。英国燃气发电装机占比36%,发电量占比达到41%,保证了可再生能源高效消纳和发电量稳步增长。
第二,电网互联程度高。欧洲电网是全球电源装机总量最大、互联程度最高的电网,欧洲各国借助互联电网实现发电能源资源的优势互补和电力供应的余缺互济。欧洲互联电网(ENTSO-E)已经覆盖了34个国家的41家输电网运营商,各国间的电量交换规模持续增加,由2013年的3900亿千瓦时增长至2015年的4880亿千瓦时,占总用电量比重由12%提高至15%。
英国电网通过法国、荷兰与欧洲大陆电网相联,为英国电网提供了足够的电力支援能力和备用水平。2015年,英国与周边国家交换电量260亿千瓦时,其中受入电量235亿千瓦时,输出电量25亿千瓦时,占本国总用电量的7.8%。
第三,成熟的电力市场机制。自1989年以来,英国的电力体制进行了四次重大改革。第一次改革中,英国将电力工业私有化,实现厂网分开,打破了电力工业的垄断格局,使电力具备了竞价上网的基础。第二次改革,逐步形成更加成熟的电力交易市场体系,包括远期市场、中期市场、短期双边市场和平衡市场。英国国家电力公司不再进行集中调度,只负责平衡市场的统筹。第三次改革中,为了在更大范围内优化配置资源,增强良性竞争,降低电力供应成本,建立了更加开放的全国统一电力市场。
近年来,英国以推进可再生能源发展为主旨的第四轮电力改革,将差价合约和容量市场逐步引入。差价合约逐步取代可再生能源义务配额制,为低碳电源投资商提供了长期稳定、可预期的收益,以缓解可再生能源投资压力。同时,保障了电价在合理范围内波动,减少了消费者的电力支出。容量市场的建立为调峰机组提供了合理的收益,通过容量价格引导电源结构更加合理,是保障电力供应可靠性,促进可再生能源高效消纳的重要措施。
我们的能源未来——构筑低碳经济
—— 英国能源新政策简介
据报道,在众人的期待与推测中,英国政府终于在2003年2月24日颁发了能源白皮书:“我们的能源未来——构筑低碳经济”。该书概述了英国未来50年的能源政策,阐明了英国今后如何实现京都协议的承诺,和确保长期的能源供应的安全性和经济性的措施等。
概 述
白皮书指出了英国能源当前所面临的三大挑战:
· 气候变化。
· 能源净输入国:随着本国一次能源生产的减少,英国将于2006年和2010年成为天然气和石油的净输入国。至2020年,英国一次能源总需求的四分之三将依赖进口。英国更容易受能源价格波动和供应中断的影响。但这并不一定就会增加能源可靠性的难度。维护能源可靠性的最佳途径是能源结构的多样化。可再生能源和小规模、分散型能源——如微型热电联供和燃料电池,将减少对能源进口的依赖性及恐怖威胁的破坏力。
· 能源基础设施的更新和改造。作为气候变化的应对之策,可再生能源将是更为重要的电源。在今后的二十年中,必须投资建设相应的能源基础设施、改造现有(专门为大型、集中电厂单向输电而设计的)配电网,以适应分散、小规模发电的双向输电特性或海上风力发电。
英国能源新政策的四大目标:
· 铺筑减碳之路:英国将走上减碳的道路,到2050年减少(当前水平的)60%的温室气体排放
· 确保能源供应的可靠性
· 培育竞争性市场,提高生产力,促进经济的可持续发展
· 提供每一家庭充足和廉价的能源
英国能源新政策的两大支柱:能源效率和可再生能源。
能源效率是实现上述目标的最经济、最清洁和最安全的途径,而且经济效益也显而易见的。比如,更好的建筑物保温和更节能的工作场所不仅可降低家庭和商业的能源成本,而且需求的减少将有效地缓解能源供应的压力。
在过去的三十多年中,英国经济的能源强度(即能耗与GDP之比)以每年1.8%的速率递减。 如果不是如此,英国家庭采暖的能耗可能是目前的两倍。但仅仅简单地延续以往的变化是不够的。今后二十年能效提高的力度将远远大于过去二十年所取的成就。
2020年前,提高能效将主要在民用建筑、商业和公共事业等几方面。具体的措施是不断提高建筑物的能效、执行更高的产品标准(如家用电器)等。
白皮书强调了能源效率的重要作用,指出在英国现行气候变化计划中,一半以上排放量的减少将来自能效措施的贡献。
在英国能源新政策中,电力供应的新思路则是采用低碳/无碳能源及发电技术,例如小型的、分布式的供热和发电技术。
因此,可再生能源发电将发挥重要的作用,即减碳、加强能源安全性、提升工业的竞争力。
英国不仅可再生能源潜力大,其创新氛围和地区发展需求为低碳技术——可再生能源——开辟了广阔的发展空间。
2050年前实现减碳60%,英国可能需要30%-40%,甚至更多的可再生能源发电。所以,必需制定可再生能源发展框架,并进行相应的机构和制度的改革。
2000年1月,英国制定了2010年可再生能源发电占英国电力总量10%的目标,而且电价应是消费者能够承受的。在白皮书中,英国政府又提出了2020年可再生能源发电达20%的目标。
为此,英国在2010年前应新增可再生能源装机容量10,000MW,平均每年装机容量1,250MW。尽管目前英国可再生能源装机容量总共才1200MW(不含大型水电),但是白皮书肯定:已采取的措施是能够确保装机容量的增长。
热电联供具有巨大的减碳潜力,一方面因其能源总效率高(达70%-90%),另一方面应用范围广,不论工业、商业还是家庭。
在目前4.8GW热电联供装机容量的基础上,英国提出了2010年高质量的热电装机容量达10GWe的目标。
近几年来,英国热电联供技术的发展受到了电力批发市场价格的走低和天然气批发价格提高的负面影响。为此,英国政府除了继续实施现有支持热电的措施之外,还将出台一系列措施以解决目前热电联供所面临的市场问题,如:
· 改变英国电力交易新协议(NETA)不能区别对待小电厂(包括热电厂)的状况;修改NETA的平衡和结算规则,保证小电厂的完全准入市场;
· 在热电联供战略草案中,英国政府宣布将制定政府各部门使用热电联供电力的目标;
· 除了热电联供所减少的碳排放量外, 将热电联供项目也纳入英国排放交易制之中。
市场机制与政策
英国能源新政策的基础是开放竞争的能源市场。白皮书提倡政府不应规定能源结构或电力供应中各种燃料的比例。政府应着力构建市场,制定长期的政策以巩固市场,为工业和投资者提供一个明确、稳定的政策框架。但是,英国政府也认识到:这种方法的本身还不够完善。尤其是对可再生能源的发展,还需要许多具体的措施,以扩大可再生能源工业的经济规模和加快技术成熟,不断降低成本。例如,在2000年1月,英国政府宣布2010年英国可再生能源发电将达10%;2002年4月,英国又引入了可再生能源公约(即要求英格兰和威尔士的供应商逐年提高收购可再生能源电力的比例),同时对可再生能源发电免征气候变化税。这些措施每年为可再生能源工业提供价值10亿英镑的支持。
排放交易制
为了减少碳排放,英国必须避免能耗型的经济增长方式。自1970年以来,英国总能耗约增加了15%,而经济规模却翻了一番。英国今后必须保持并加快这一发展趋势。预期2020年英国的碳排放量为1 .35亿吨。
英国政府相信通过降低能耗、增加可再生能源,有可能实现所制定的减碳目标。排放交易制将成为今后市场和政策的核心。英国已经颁布了自愿排放交易制度。通过设定排放上限,碳排放交易制能有效地激励对能效和清洁技术的投资。
然而,仅靠排放交易制还不能够实现环境目标。还需要有进一步提高能效的措施和政策,并通过资金援助带动可再生能源基础设施的投资。
能源安全
能源结构的多样化对确保能源安全至关重要。在白皮书中,尽管对煤炭的重视程度不及可再生能源和能效,但煤炭为能源供应的安全性、经济性、多样性及可靠性等诸多方面奠定了基础。
在英国的能源结构中,煤炭的未来取决于清洁煤炭技术的发展,如提高燃煤电站的效率,碳捕捉和碳储存等技术。
针对燃煤电站所面临的环境挑战,白皮书称:到2020年英国煤炭发电可能不会象今天如此之重要。不过,它强调,如果能够寻找到低成本的碳处理方法,保持煤炭发电在英国燃料结构中的比例可为能源安全提供重要的保障。
尽管欧盟2021 2027年财务预算谈判正陷入僵局,但是欧盟委员会(下称“欧委会”)仍表示将全力投资新能源领域。
欧委会日前公布一份“近海可再生能源战略”,旨在大幅度提升可再生能源使用率,预计到2050年欧盟整体海上风电产能将增加至300千兆瓦。欧盟将向该领域投资7890亿欧元,约三分之二用于电网基础设施建设,另三分之一用于发电设施建设。
欧委会副主席蒂默曼斯(Frans Timmermans)称,欧盟海上可再生能源投资项目已是全球性成功案例。目前欧盟正面临更大的机会,发展清洁能源产业、推动可持续发展。
欧盟缘何推广海上风电投资?
欧盟在全球海上风力发电领域占据重要地位,目前全球42%的海上发电能力分布在欧洲沿海,北海是世界海上风电的最佳位置。
自本届欧委会上台以来,绿色经济成为了其产业政策重要抓手。欧委会相继出台加强传统行业绿色转型、扶持新能源 汽车 等细分产业政策,并通过调整能源税、推动碳排放交易机制改革等方式提供资金支持。
此次欧委会再推海上风力发电政策,首要原因在于,海上风电是欧盟实现中长期减排目标的主导因素。
国际能源署执行主任罗尔(Fatih Birol)认为,如果顺利实施海上风力发电的大规模部署,欧盟有望在2050年实现净零排放的目标。2025年后,核电、光伏等发电方式将保持相对稳定发展态势,欧盟希望到2050年全面消除煤炭市场,剩余的能源转型重担将由海上风电完成。
陈晓径也认为,欧盟于3月首次将“绿色协议”写入气候法案,要求重工业部门实现“零排放”,能源系统实现“去碳”与“绿色电力”的要求迫在眉睫,海上风电将在新能源转型中扮演重要角色。
其次,欧盟具有海上风电领域的先发优势。1991年,丹麦设立全球首个海上风力发电场。过去十年,欧盟海上风能技术日益成熟、实现规模化生产,成本大幅下降。
陈晓径表示,欧盟在海上浮动风力发电、波浪能与潮汐能利用、漂浮式光伏系统等方面优势明显,也享有北海、波罗的海、地中海、大西洋、黑海等丰富的海洋资源。欧盟推出该计划,预计仅需占用3%的海上空间即可达到大幅生产可再生能源的效果。
再次,欧盟正在海上风电领域受到其他国家的挑战。拜登曾宣布,将带领美国重回《巴黎协定》,并加大在新能源领域的投资。英国上月提出“全民风电”目标,计划2030年利用海上风电为全英所有家庭供电。2018年,全球近一半的海上风电投资都发生在印度等亚洲国家。
欧洲能源专员西姆森(Kadri Simson)称,欧盟要保持海上可再生能源的领导者地位,必须激发在海上风能领域的所有潜力,并通过发展波浪、潮汐和浮动太阳能等不断提高技术水平。
欧委会:希望私有部门加大投资
欧委会称,该计划不仅可以推动欧盟在新能源领域更进一步,还可以推动经济复苏,预计该计划可以为欧盟创造6.2万个就业机会。但是,正如欧盟在其他领域的投资一样,如何筹措资金成为目前投资的首要难题。
国际能源机构(IEA)称,海上风电行业的效益正以每年2.2%的速度增长,未来两年至少需要吸引8400亿美元的投资。未来达到2050年气候目标,各方必须加速投资。过去十年,欧盟每年对电网基础设施的投资约为300亿欧元。
欧洲风能协会(Wind Europe)称,欧盟首先要加强在海上风电基础设施的投资,同时还要兼顾陆上电网方面。未来十年,欧盟的港口也需要65亿欧元的投资。
欧委会称,将从“恢复基金”中拿出1500亿欧元投资该领域,并将重点放在碳密集中度和化石燃料使用率最高的地区。此外,各成员国政府也将为此提供支持。
但是,目前因匈牙利和波兰两国反对,“恢复基金”迟迟未获批。即使未来最终获批,该计划也将面临6500亿欧元的资金缺口。
欧委会寄希望于欧盟的私有部门,希望公共事业和能源领域的巨头能向其提供支持。
欧委会称,预计私有部门将提供投资中的大部分资金,公有部门将发挥战略催化剂的作用。那么,私有部门是否愿意响应欧盟机构的号召,该方案是否具有可行性?
对此,陈晓径认为,私人资本占大多数符合欧盟惯例与“绿色协议”要求,公私合作解决资金需求是当前形势下的可行做法。
她进一步解释称,一方面,公共资金相对充足,但受疫情影响并不宽裕。预计2020年欧盟国内生产总值(GDP)将下降7.4%,欧盟的理念是公共资金要发挥引导、杠杆、“战略催化剂”作用,而非融资为主。其功能是帮助成熟技术尽快进入市场、实现规模化并降低成本,帮助起步技术创造市场并引导私人融资、降低不确定性等。
另一方面,对于私人资本而言,欧盟已建立《可持续金融分类方案》为代表的成熟框架,对如何引领私人融资有着详细规定,这可以协助其达成长期减排与发展目标。
英国如今能够“零煤”用电,完全是早早就开始布局清洁能源了。十年前,英国国大约 40% 的电力来自煤炭,但是新冠病毒助力了一下。当英国进入封锁状态时,电力需求直线下降;作为回应,国家电网将一部分发电厂从电网中移除,其中燃煤电厂是最先关闭的。最后一台燃煤发电机于 月9日午夜退出系统。从那以后,再没有燃煤发电。
冠状病毒危机能否刺激绿色复苏?英国不需要使用曾经是电网支柱的燃料,这要归功于过去十年对可再生能源的大量投资。两个例子说明了英国的能源网络发生了多大的变化。
十年前,该国仅有 3% 的电力来自风能和太阳能,许多人认为这是一种代价高昂的干扰。现在,英国拥有世界上最大的海上风电产业,以及去年在约克郡海岸建成的最大的单一风电场。
与此同时,该国最大的发电厂德拉克斯(Drax)一直在走不同的可再生能源之路。该工厂也位于约克郡,生产该国 5% 的电力。十年前,它是英国最大的煤炭消费国,但一直在转向压缩木屑颗粒。Drax 计划在明年 3 月之前完全淘汰煤炭。
“我们Drax认为煤炭不再是未来,”电力集团首席执行官 Will Gardiner 解释说。
这是一个有争议的主张。环保人士指出,当燃烧发电时,木材每单位发电量产生的二氧化碳实际上比煤炭多。
他们还表示,美国森林中的树木需要很多年才能得到 Drax 现在每年燃烧的 700 万吨木屑颗粒的来源,以吸收发电厂及其木材加工业务每年产生的二氧化碳。
被可再生能源所取代的不仅仅是煤炭。今年到目前为止,可再生能源的发电量超过了所有化石燃料的总和。细分来看,可再生能源占网络电力供应的 37%,而化石燃料占 35%。据在线环境杂志 Carbon Brief 的数据,核能约占 18%,进口约占其余 10%。
Carbon Brief 的 Simon Evans 博士说:“今年到目前为止,可再生能源发电量超过化石燃料,这是以前从未发生过的。”
英国剩余的三座燃煤电厂将在五年内关闭。那么,大约两个世纪前在英国引发工业革命的燃料将成为过去。
从去年开始,全球能源行业已经发生大逆转。 全球最大的可再生能源供应商美国NextEra能源公司市值飙升至1500亿美元,一度超越埃克森美孚公司和雪佛龙,成为全球价值最高的能源企业。 到了年底,随着油价有所回升,埃克森美孚才勉强挽回了些许尊严。
在与气候变化的对抗中,2020年是有史以来最关键的一年。 这一年,世界开始行动起来,努力修复几个世纪以来对气候的破坏。 全球最大的几个经济体都做出了净零排放、碳中和的承诺。
这一年,传统能源巨头在对新能源的态度上发生了翻天覆地的转变。
01
传统能源巨头蜂拥进新能源领域
2020年,全球化石能源巨头经历了有史以来最为痛苦的一年。
油价暴跌,巨额亏损。以往,他们总能在低谷后再次攫取复苏后的暴利。与往年不同,这次不再是简单的周期性经营亏损。他们 必须面对一个新的残酷现实—— 承诺大幅甚至全部减 少温室气体排放。
在这种要求下,未来石油需求和煤电需求都将大幅下降。 大力发展可再生能源,成为传统化石能源巨头转型最为清晰的发展路径。
我们看到,过去一年,全球化石能源巨头不约而同的疯狂涌入新能源领域,并斥以数以万亿的资金。这几乎颠覆了想象。
美国能源巨头杜克能源欲斥资4000亿砸向风电、光伏等领域。 杜克能源去年宣布,未来5年计划斥资560亿美元(折合3920亿元人民币)的资本投资计划, 希望到2025年将可再生能源发电指标翻一番,设定的目标是自行投资或购买16000MW可再生能源装机量 。 并计划到 2050年,新增40000MW太阳能和风电装机量,这将占到杜克能源公司2050年夏季总装机 量的40%。
西班牙石油巨头雷普索尔计划将可再生能源产能扩大五倍。 去年底,雷普索尔宣布,在未来十年内将可再生能源产能扩大五倍,并从石油业务中筹集资金,将可再生能源发电能力从目前的2.95吉瓦扩大到15吉瓦,包括风能和太阳能。
法国石油巨头道达尔计划未来十年内,每年在可再生能源上投入30亿美元。 道达尔未来10年能源产量将增长三分之一,其中大约一半将来自液化天然气,另一半来自电力——主要来自太阳能和风能的增长。
英国石油巨头BP将可再生能源产能从2019年的2.5GW拉升至50GW。 BP打算在2030年底前,将在低碳能源的投资总额拉升10倍达到50亿美元,并将可再生能源产能从2019年的2.5吉瓦拉高至50吉瓦。
葡萄牙石油巨头GalpEnergía计划到2030年,将其可再生能源的规模扩大到10吉瓦 ,计划将集团10%至15%的投资用于可再生能源发电。
欧洲最大电力公司之一Enel拟投资700亿欧元扩大太阳能、风能业务。 去年底,Enel宣布2021-2030年的战略重点是加速能源转型。其中,约700亿欧元用于扩大其风能和太阳能业务,可再生能源发电规模将从目前的45GW增至120GW。
西班牙最大电力公司Endesa拟在未来三年将太阳能等发电总容量增加50%。 Endesa表示将在2021-2023年期间筹措79亿欧元投资用于脱碳,新可再生能源产能等。其中,可再生能源将获得33亿欧元,用于投资约3000MW的太阳能和900MW的风电。
西班牙电力巨头Iberdrola计划5年投入760亿欧元,将可再生能源装机增至60GW。 去年底Iberdrola公 布了调整后的新5年投资计划,将在2021-2025年间,投资750亿欧元大力发展可再生能源,到2025年将可再生能源装机从去年的32吉瓦增至60吉瓦。
以上只是我们列举的部分化石能源巨头在可再生能源领域的投资计划,更多的案例不胜枚举。
颇具前景的可再生能源,吸引的不只是能源巨头。 越来越多非能源企业也开始蜂拥而入。
比如澳大利亚铁矿石巨头FMG,去年底就宣布2022年或2023年开始生产风能、太阳能、氢气和氨水等可再生能源,最终目标是达到236吉瓦的清洁能源产能。又比如 日本电信巨头NTT宣布,到 2030年将可再生能源发电能力从现在的300兆瓦提高 到7.5吉瓦。
02
技术创新的力量
从目前公开资料统计,未来5年时间,全球至少有万亿美元以上资金将进入可再生能源领域。
相对于未来更为庞大的体量,目前投入的资金还只是冰山一角。国际可再生能源署预计到2050年,为了实现碳中和,全球需要在清洁能源领域累计投资130万亿美元。
这些资金大部分将投向风电和光伏相关 领域 。
十年前,这简直无法想象。
越来越多的企业将宝押向新能源,除了情怀,更多的因素是源于以风电、光伏为首的新能源竞争力越来越强。
在技术进步和规模效应推动下,风电和光伏已经成为全球最具竞争力的能源。
以风电为例,十几年前,陆上风电单位千瓦造价高达12000元,如今已经下降到7000多元。国内上网电价已经下降至0.29元/千瓦时(I类区域),部分地区成本已经下探至0.15元/千瓦时。
十几年来,风电技术不断推陈出新,目前已经进化到第四代风机——人工智能风机,这种风机为全球新能源加速开发创造了契机。
有兴趣的同学,可以观看B站上一条爆红的 讲述风机进化史的科普视频,为了方便大家观看,我们将视频上传至此。
远景能源工程师告诉我们,他们推出的伽利略超感知风机就是人工智能风机。 在前三代增加偏航、变桨、独立变桨基础 上,工程师们在风机中创造性融入了人工智能元素。
这种风机能够利用传感数据,结合人工智能模型,实时还原所在机位的风信息,并对比实际运行情况与设计的差异,进行不断的精细调整。 这样一来,风机不再是按照预设好的场景程式化的变桨,而是依据实际的气流特性求真务实的变桨。 就和伽利略一样,能够用实例来验证固有理论。
当成千上万台伽利略超感知风机遍布群山、平原、海洋,大量的实例验证信息将在云端刻画出风机该有的样子,然后传回每一台风机,进而使风机不断进化,将潜力发挥到极致,再次提升发电能力。 而且,这种进化不仅可以体现在某一台风机上,也体现在整个风电场上。 依托边缘计算技术,风电场集群的人工智能,可以回顾和预测数十台风机已经和将要经历的风况,协调各个风机的运行,实现风场整体发电能力的最大化。
除此之外,伽利略超感知风机还有很多进步,比如可以借助先进的趋势感知能力,在线规划风机的寿命策略,找到最优的运行模式,从而降低运维成本。可以通过大量结构受力样本,知道风机哪一部位需要进一步加强,哪一个部位可以优化减少材料,再运用到新风机的制造上,从而降低建设成本和度电成本。
风电如此,光伏创新更是层出不穷。
光伏转化率已经从十几年前的14%左右,上升到了目前的23%以上。晶硅组件价格从十几年前接近40元/瓦下降到目前1.4元/瓦左右。
技术创新和成本下降,让光伏成为近十年内降本速度最快的能源之一。 根据 国际可再生能源署 数据,全球光伏LCOE (平准化发电成本)由2010 年的0.378$/kWh快速下降至2020年的0.048$/kWh,降幅高达87%。
今年开始,不仅是风电, 国内大部分地区光伏项目都可以实现平价上网。在海外一些国家,由于非技术成本占比较低,一些光伏项目度电成本已经低至0.1元人民币以下。
虽然没有人能准确预测未来,但是新能源未来却是确定的。
在风电和光伏等可再生能源的驱动下,一个全新的时代序幕已经徐徐拉开。
/ END /
该指数根据全球各国可再生能源投资和发展机会的吸引力来排名,每年发布2次,今年已经是第16年,第52次发布了。
本次排名前10位的国家分别为中国、美国、印度、德国、法国、澳大利亚、日本、英国、荷兰、阿根廷。除阿根廷首次进入外,与此前排名并无明显的变化,主要是相互之间名次略有差异。
关于中国市场
就中国而言,它之所以能稳坐第一的位置,在很大程度上是由于中国对可再生能源发展的长期支持和追求。
电目标和降低上网电价——但安永分析师预计,这些举措将提高中国可再生能源行业的效率。
此外,中国政府已经采取行动,支持可再生能源技术实现平价上网,这样它们就可以在没有政府补贴的情况下,变得更成熟和更具有竞争性。
总之,安永认为中国可再生能源行业“财务状况相对良好”。
中国正致力于提高市场的效率和竞争力,这表明中国政府有意让这个市场成为一个长期的重要的能源来源。
尽管增长速度放缓,但中国市场的绝对规模是一个主要因素。
此外,与其他许多国家不同,空气污染是支持中国可再生能源增长的一个重要驱动力。
关于新兴市场
排名前40位的国家中有相当一部分是发展中国家,这证明了这些市场的重要性。
阿根廷首次进入前10名就是这种趋势的一个很好的例子。
发展中国家不一定只是在复制发达国家的能源模式。
例如,在撒哈拉以南非洲地区,离网太阳能和分布式发电的兴起是一项重要的发展,它符合该地区的能源环境,但发达国家在迈向今天的发电模式中就不一定经历了此阶段。
长期以来,潮汐能一直潜伏在英国可再生能源武库的后面,其地位超过了风能和太阳能同行,部分原因是早期的技术准备和高成本问题。
然而,最近的研究表明,它可以提供英国11%的电力需求——加上政府在英国项目管道上的大量投资——它的未来看起来越来越光明。
潮汐是由太阳和月亮的引力推动的水在地球周围的大规模运动。在潮汐特别强烈的地区,我们可以利用涡轮机——类似于风力涡轮机,但在水下——在水流经过时转动,来获取一些这种能量。目前,这种方法比以前使用类似于水坝的潮汐拦河坝的想法更受欢迎,主要是因为其环境影响不那么严重。
在过去的十年里,全球潮汐能产业已经证明,从海洋中吸取能量是可以预测和可靠的。在苏格兰、威尔士、加拿大、中国、法国和日本,已经有十几种实验性涡轮机设计用于发电,其中许多为家庭和企业供电。
由开发商SIMEC Atlantis和Nova Innovation牵头的英国首个“商业”潮汐能项目在苏格兰的海水中都有多个涡轮机阵列。其中最大的一个目前可以产生6兆瓦的电力:这大约相当于两到三个陆上风力涡轮机,提供足够的能量来供应几千个家庭。该项目的扩建已经在进行中。在法罗群岛,潮汐开发公司Minesto刚刚宣布了一个120兆瓦的阵列计划,该阵列将提供岛上40%的能源需求。
潮汐涡轮机的设计趋势往往被一个大问题所分隔:它们是最好漂浮的,还是安装在海床上的。浮式涡轮机更易于维护,而且它们受益于地表附近流动更快的水。但那些在海床上的涡轮机受风暴影响较小,而且在足够深的水中,船只可以在其上方自由航行。目前尚不清楚是否有一种方法会胜出,或者选择是否取决于地点。
不管怎样,既然潮汐发电行业掌握了可行的技术,就需要证明它可以降低成本。幸运的是,海上风电的故事中有先例。在英国和其他地方政府支持的帮助下,世界各地的海上风电开发商在过去十年中将成本降低了近三分之一,由于正在进行的研究和开发,预计还会进一步降低成本。
潮汐能的成本可能永远不会像风能那么低。这一部分是因为潮汐涡轮机不能像风力涡轮机那样按比例放大(在有限的水深范围内,你只能建造这么大的涡轮机),另一部分是因为在海底做事情通常比在海面上做更昂贵(这是一个更严酷、更难接近的环境)。但匹配成本甚至可能没有必要。
正如批评人士热衷于指出的那样,风并不总是吹来,太阳不总是照耀着,潮流也不总是在流动:因此,为了建立一个有弹性的低碳电力系统,我们需要使用一系列不同的能源,而不是只依赖最便宜的能源。
潮汐能提供了一个独特的优势,即虽然其输出会随时间而变化,但通过了解地球和月球的轨道,这种变化是可以提前几年预测的。这意味着电网运营商将能够规划潮汐涡轮机的不同输出,并安排其他来源来填补缺口。
幸运的是,英国政府似乎正在加紧帮助潮汐行业。英国最新一轮的“差价合同”可再生能源融资包含潮汐能的“部分”,因此目前它不必与海上风电等更便宜的技术竞争。最近公布的英国能源安全战略相当激烈地承诺“积极 探索 ”潮汐和地热能源技术。
潮汐能永远不会像风能或太阳能那样在全球范围内扮演重要角色,因为世界上只有少数地区有强烈的潮汐。不幸的是,它不会及时准备好帮助我们应对目前面临的能源价格危机。
但对于包括英国在内的那些涨潮强劲的地方来说,它有着巨大的前景,一些分析师估计全球市场规模为1300亿英镑。此外,还可能进一步开发涡轮技术,以利用更慢但更稳定的洋流,如日本沿海的黑潮洋流。
潮汐能技术是有效的,它将继续存在。现在,让它为我们的家庭和企业提供动力的最有效方法是建造更多的潮汐能电站。