可再生能源替代主要从哪几个方面入手?
可再生能源替代主要从新能源开发入手。
新能源又称非常规能源。是指传统能源之外的各种能源形式。指刚开始开发利用或正在积极研究、有待推广的能源,如太阳能、地热能、风能、海洋能、生物质能和核聚变能等。
水能是一种可再生能源,是清洁能源,是指水体的动能、势能和压力能等能量资源。广义的水能资源包括河流水能、潮汐水能、波浪能、海流能等能量资源;狭义的水能资源指河流的水能资源。是常规能源,一次能源。水不仅可以直接被人类利用,它还是能量的载体。太阳能驱动地球上水循环,使之持续进行。地表水的流动是重要的一环,在落差大、流量大的地区,水能资源丰富。随着矿物燃料的日渐减少,水能是非常重要且前景广阔的替代资源。
部分可再生能源利用技术已经取得了长足的发展,并在世界各地形成了一定的规模。目前,生物质能、太阳能、风能以及水力发电、地热能等的利用技术已经得到了应用。
国际能源署(IEA)对2000~2030年国际电力的需求进行了研究,研究表明,来自可再生能源的发电总量年平均增长速度将最快。IEA的研究认为,在未来30年内非水利的可再生能源发电将比其他任何燃料的发电都要增长得快,年增长速度近6%,在2000~2030年间其总发电量将增加5倍,到2030年,它将提供世界总电力的4.4%,其中生物质能将占其中的80%。
目前可再生能源在一次能源中的比例总体上偏低,一方面是与不同国家的重视程度与政策有关,另一方面与可再生能源技术的成本偏高有关,尤其是技术含量较高的太阳能、生物质能、风能等。据IEA的预测研究,在未来30年可再生能源发电的成本将大幅度下降,从而增加它的竞争力。可再生能源利用的成本与多种因素有关,因而成本预测的结果具有一定的不确定性。但这些预测结果表明了可再生能源利用技术成本将呈不断下降的趋势。
1月12日,国际环保组织绿色和平发布报告称,互联网企业具有极强的低碳转型潜力,应在节能减排方面发挥作用,力争在2030年实现100%采用可再生能源目标。同时,可再生能源发电成本下降,低碳转型也将成为企业控制电力成本的重要手段。
云计算中心资料图。新华社 图
中国互联网 科技 产业具有极强低碳转型潜力
1月12日,国际环保组织绿色和平发布了《迈向碳中和:中国互联网 科技 行业实现100%可再生能源路线图》研究报告,认为随着中国2060年前实现碳中和目标的提出, 科技 行业转向100%可再生能源已成为必然趋势。
碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳“零排放”。我国已明确提出争取二氧化碳排放于2030年前达到峰值,2060年前实现碳中和的目标。
报告指,在中国2030年前碳达峰的大背景下,预计“十四五”期间,碳达峰压力及目标将分解到具体产业。中国互联网 科技 行业规模仍在高速扩张、碳排放持续增长,如果不采用可再生能源,仅依靠提升节能技术将难以实现碳中和目标。
报告解释,互联网 科技 企业碳排放主要来自电力使用,其中数据中心、云计算中心等大型互联网基础设施的电力使用为主要能耗来源。企业100%使用可再生能源,意味着其用电均来自风能、太阳能、水能等对环境无害或危害极小的能源。
据南都此前报道,复旦大学经济学院教授、复旦大学能源经济与战略研究中心主任吴力波则提出,数据中心等大型互联网基础设施的能耗很高,2018年我国数据中心的用电总量已经超过了整个上海市全 社会 的用电总量,达1500亿千瓦左右,占中国全 社会 用电量的2.35%。吴力波测算,如果按照现在的趋势发展,到2030年数据中心能耗最高可以达到1.4万亿千瓦,占全 社会 能耗的20%。
报告称,全球约41家率先设立长期100%可再生能源目标的 科技 企业,其中约20%已经实现了100%可再生能源目标,另外的约50%企业将实现100%可再生能源目标设置在2030年前,44%企业在2019年达到了60%或以上的可再生能源利用。
而目前在中国,仅有秦淮数据集团一家互联网 科技 企业设立了在2030年实现100%可再生能源目标。绿色和平项目主任叶睿琪表示:“数据中心、云计算领域的脱碳发展是中国实现碳中和的重要一环。中国互联网 科技 产业具有极强的低碳转型潜力,应该成为实现中国碳达峰、碳中和目标的排头兵。”
参考国际情况及中国在2060 年前实现碳中和的雄心,报告建议,互联网 科技 企业应结合自身业务发展的需求,将目标定为在2030年前达到100%使用可再生能源,最晚不应晚于2050年。
绿色电力成为企业减排、控制成本重要手段
要实现100%使用可再生能源目标,企业应当如何做?报告介绍,随着中国可再生能源市场的发展,企业采购可再生能源的方式越来越多样化。市场化绿电交易、“绿色电力证书”认购、分布式和集中式可再生能源电站投资等已成为主要方式。
市场化绿电交易指不依靠政策强制要求,用户自愿从供应商处购买可再生能源转化成的电能,即绿色电力。例如,2019 年,某互联网企业位于河北张家口的数据中心通过采购当地的风电与太阳能发电,实现数据中心40%由可再生能源供电。
2017年,国家发展改革委、财政部、国家能源局三部委发布了《关于试行可再生能源绿色电力证书核发及自愿认购交易制度的通知》,绿色电力证书市场在中国正式启动。每张绿色电力证书(简称“绿证”)相当于1000度电。企业购买了证书后可视为采购了相应的绿色电力,资金将用于支持发电方相应的度电补贴。
此外,企业还可以在屋顶或园区内建设分布式可再生能源发电项目,如分布式光伏和分散式风电,直接获取和使用绿色电力。例如,2020年,某企业位于上海的数据中心在墙体外立面增设太阳能电板,每年可减少消纳传统火电9万千瓦时,相当于减少二氧化碳排放 63.3 吨。报告显示,投资建设分布式项目的收益率为8%,投资大型风电、光伏等集中式项目的收益率为9%-12%。
不过,根据中电联最新发布的数据,2019年1月份-8月份,我国新增光伏装机为1495万千瓦,比上年同期同比大幅下降54.7%。在业界看来,导致这一局面主要因为2019年度光伏补贴政策的改变,以及由此导致的政策推出时间延迟,而其中根源问题之一,在于可再生能源发电补贴资金缺口较大;且随着可再生能源发电成本的大幅下降,陆上风电、光伏电站、工商业分布式光伏国家补贴的 历史 使命似乎也已完成。
事实上,此前财政部、国家发改委、国家能源局在《关于促进非水可再生能源发电 健康 发展的若干意见》以及《可再生能源电价附加补助资金管理办法》征求意见座谈会上就曾明确,到2021年,陆上风电、光伏电站、工商业分布式光伏将全面取消国家补贴(户用光伏是否包含其中尚未明确)。
以光伏为例,据相关媒体报道,目前,“2020年的光伏发电补贴政策”即将进入意见征求阶段,而鉴于此,业界推测,2020年大概率将成为我国光伏电站(户用待定)享受国家补贴的最后一年。
根据财政部公布的数据,按照相关办法,2012年以来,财政部累计安排可再生能源补贴资金超过4500亿元,其中2019年安排866亿元。
财政部介绍,一方面,对于新增项目,一是积极推进平价上网项目,目前已经公布了第一批共计2076万千瓦平价上网项目名单;二是调控优化发展速度,加大竞争配置力度,明确新建风电、光伏发电项目必须通过竞争配置,优先建设补贴强度低的项目,有效降低新建项目补贴强度。三是价格主管部门积极完善价格形成机制推动补贴强度降低的政策措施,新建陆上风电2019年和2020年的最低指导价已经分别下降到每千瓦时0.34元和每千瓦时0.29元,在局部地区已经低于煤电标杆电价;新建光伏发电项目2019年的指导价已经下降到每千瓦时0.4元,通过加大竞争配置力度可进一步降低补贴强度。通过上述措施,可以有效降低新增规模项目所需补贴资金,缓解补贴缺口扩大趋势。
另一方面,对于存量项目,一是拟放开目录管理,由电网企业确认符合补贴条件的项目,简化拨付流程;二是通过“绿证”交易和市场化交易等方式减少补贴需求;三是与税务部门保持沟通,进一步加强可再生能源电价附加征收力度,增加补贴资金收入。通过上述措施,可逐步缓解存量项目补贴压力。
时隔25年,比尔•盖茨再次出手,他的新书《如何避免一场气候灾难》问世。在这个恰逢新冠病毒肆虐、全球升温、美国刚刚经历了暴雪灾难之时,该书的出版也似乎带着些使命感。
盖茨表示,二十年前,他绝不会料到有一天会公开谈论气候变化,甚至是写一本关于气候变化的书。但气候问题已经不是孤立的存在,也不再是各国政府机构单方面的责任,全世界每一个人都应为阻止气候变化而付出努力。
当下,碳减排已经成为全球的共同目标,为此,盖茨在书中给出了一个新概念——“绿色溢价”。
书中指出,“绿色溢价”是指产生碳排放的产品与不产生碳排放的替代品之间的成本差异。例如,目前航空燃料的平均价格为2.22美元/加仑(约4元人民币/升)。如果一家航空公司想将其替换为零碳的高级生物燃料替代品,那么使用者需要支付的价格是5.35美元/加仑(约9.6元人民币/升),涨幅高达140%。这个价格差别就是汽油的“绿色溢价”。
一件产品的“绿色溢价”越高,消除该产品碳排放的成本就越高,碳减排实现起来就越困难。所以,要么降低“绿色溢价”,要么找出突破口,实现零碳排放。
先来看降低“绿色溢价”。
其实,降低“绿色溢价”的本质并不陌生,目前,全球的风能、太阳能、天然气等可再生能源一直在 探索 更先进的发电技术,部分国家的发电成本也已经达到了可以和化石能源竞争的程度。
国际可再生能源署(IRENA)在2020年发布的最新报告显示,过去10年间可再生能源发电成本急剧下降。2019年IRENA从17000个项目中收集的成本数据显示,自2010年以来太阳能光伏发电、聚光太阳能热发电、陆上风电和海上风电的成本分别下降了82%、47%、39%和29%。2019年,在所有新近投产并网的可再生能源发电容量中,有56%的成本都低于最便宜的化石燃料发电。
再来看零碳排放。
自《巴黎协定》以来,零碳排放成为全球最终的发展目标,但这可能也仅仅是一个理想化状态,毕竟零碳排放之前,我们还要经历碳达峰和碳中和,仅做到这两点就不是件容易的事。
2006年,盖茨曾带着这样的问题拜访了不少美国的气候专家,希望探寻温室气体排放与气候变化之间的关系。但结果却令他难以接受。
“我知道温室气体正在使温度上升,但我曾经以为一些周期性的变化或其他因素会自然地阻止一场真正的气候灾难。但专家告诉我,只要人类不停排放温室气体,不论量大量小,气温都会持续上升。”
随后,微软开始了零碳排放尝试。
早在2012年,微软就在美国怀俄明州建立了一个用沼气驱动的绿色数据中心。据了解,数据中心以集装箱的形态被部署在靠近怀俄明州夏延的一个废水处理厂旁边。数据中心内部的服务器由燃料电池利用水处理厂产生的生物沼气所发的电能驱动。而工厂采用电化学反应,产生电和热。整个过程零碳排放,没有任何污染物的排放。每个燃料电池可以产生约300千瓦的可再生能源,其中数据中心使用的电量为200千瓦左右。该数据中心不仅可以独立于电网运行,还利用了废气,还将环境污染物转变为有用的电能驱动。
截至目前,比尔•盖茨已经在气候变化创新方面投资了大约20亿美元。
其实不仅仅是微软,亚马逊的首席执行官杰夫•贝佐斯在2020年为气候行动创建了一个100亿美元的基金,旨在应对气候变化。此外,埃隆·马斯克也在推特上表示,他将捐出1亿美元用于“最佳碳捕获技术”奖。
不过也有人质疑,这些钱到底是 科技 大佬的慷慨解囊,还是对其所犯错误的补偿,毕竟, 科技 公司尤其是其数据中心产生的碳排放在全球碳排放中贡献了很大一部分。
不过不管怎样,有总比没有要强,至少有了这些真金白银,各项有助于气候变化的研究才能真正动起来。