现在我国在太阳能开发利用上有哪些成就?
2021年,我国太阳能发电行业依然保持了向上突破的姿态。其中,光伏发电行业年度新增装机再达历史最高水平,分布式光伏年度新增规模占比首次突破50%,行业继续维持强劲增长态势;太阳能热发电行业示范项目运行稳中有进,玉门鑫能50MW光热项目于年内投运,我国光热发电探索商业化道路再添新兵。两个子行业,均交上了一份令市场满意的年度成绩单。
(一)光伏行业持续突破,户用光伏发展势头强劲
“十四五”首年,我国光伏发电建设实现新突破,年度新增装机5488万千瓦,同比提升13.9%,为历年以来年投产最多,连续9年稳居世界首位;累计装机容量突破3亿千瓦大关,达到3.06亿千瓦,连续7年位居全球首位。
集中式与分布式并举的发展趋势更加明显。2021年,分布式光伏年度新增规模约2900万千瓦,历史上首次突破新增光伏发电装机的50%,约占55%。同时,在新增分布式光伏中,户用光伏的年度新增装机规模继2020年首次超过1000万千瓦后,2021年首超2000万千瓦,达到约2150万千瓦,发展势头强劲。
消纳利用水平持续好转。2021年,全国光伏发电量3259亿千瓦时,同比增长25.1%,占全国全年总发电量的4.0%;利用小时数1163小时,同比增加3小时;全国光伏发电利用率98%,与上年基本持平。新疆、西藏两地光伏消纳水平显著提升,光伏利用率同比分别提升2.8和5.6个百分点。
(二)太阳能热发电稳中有进,行业迎来发展新机遇
2021年底,玉门鑫能50MW太阳能热项目全面投运,我国太阳能热发电项目名单又添一员,累计装机规模持续上涨。
截至2020年底,我国并网投运8座太阳能热电站,包含2020年底之前并网的中广核德令哈50MW槽式项目等7座太阳能热发电示范项目和鲁能格尔木多能互补50MW塔式项目(国家能源局多能互补示范项目)。通过运行调试、不断消缺,这些太阳能热发电示范项目的性能和发电量逐步提升。
其中,作为我国首个大型商业化太阳能热示范电站,中广核德令哈50MW槽式电站实现了连续运行107天的记录,处于全球领先地位。首航高科敦煌100MW熔盐塔式太阳能热示范电站2020年三季度发电量较2019年增长31.3%,2021年三季度再度增长39.7%,目前电站各项性能指标仍在大幅度提升。青海中控德令哈50MW太阳能热电站自2019年10月开始,除汽轮机发生故障的个别月份,绝大多数月份电站实际发电量达到或超过设计值。
下一阶段,伴随大型风电光伏基地项目建设工作的陆续启动,我国太阳能热发电装机容量有望实现持续提升。2021年10月,青海省、甘肃省、吉林省分别举行了工程启动仪式,共计101万千瓦的太阳能热发电装机项目预计将于2023年底前建成并网。
“绿水青山就是金山银山”。近年来,绿色发展、生态保护成为中国展示给世界的一张新“名片”。中国正以自己的理念和行动探索新的发展模式,助力全球生态文明建设。
生态保护“开拓一条道路”
荒漠变绿洲的库布其,是中国近年来持续造林固碳、恢复生态努力的一个缩影。国际科学界注意到,中国大规模植树造林、退耕还林是促使全球植被覆盖率增长的一个重要原因。
2016年3月,美国密歇根大学科学家发表在《科学进展》上的一项研究指出,中国植树造林行动卓有成效。该研究负责人安德烈斯·维纳说,中国的植树造林计划非常有效地配合了应对气候变化问题的行动方案,中国在环境保护方面取得了显著进步,植树造林工作取得的积极成果“让人印象深刻”。
同年6月,由斯坦福大学等机构进行的另一项研究成果发表在《科学》杂志上。科学家认为,中国的生态保护政策已取得明显成效,对其他国家有借鉴意义。领导这一研究的斯坦福大学环境科学教授格蕾琴·戴利对新华社记者表示:“中国正在开拓一条道路。”
这条道路就是绿色、低碳、循环、可持续的生产生活方式。早在2015年中国就承诺,将于2030年左右使二氧化碳排放达到峰值并争取尽早实现,2030年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降60%至65%,非化石能源占一次能源消费比重达到20%左右。
国际能源巨头BP集团首席经济学家戴思攀说,3年前全球碳排放每年增长2.5%,而近3年碳排放几乎没有增长,这意味着我们离应对气候变化的《巴黎协定》目标更近了,中国在这一变化中扮演着“至关重要的角色”。
为了推动全球绿色、低碳、可持续发展,中国也在尽自己的力量帮助其他发展中国家。目前,中国气候变化南南合作基金已经启动,中国团队已与27个发展中国家开展合作,帮助这些国家提高适应和减缓能力、管理能力和融资能力。
清洁能源转型“全球领跑”
煤炭、石油等化石能源是造成污染和温室气体排放的最大源头。如今,从电动车到智能电网,从先进核电技术到煤炭清洁化利用,中国高度重视能源结构转型和清洁能源发展,带动了全球清洁、可再生能源的发展。
经过持续多年的科技创新,中国的风、光、水、电等可再生能源的开发利用技术已经居世界前列。
相关数据显示,中国在2016年贡献了全球可再生能源增长的40%,超过经合组织的总增量,成为全球最大可再生能源生产国;5年前,中国新能源汽车产量只有1万辆,如今可达50余万辆,成为全球最大的新能源汽车生产和消费国。
“中国是全球能源转型领跑者。”国际可再生能源署总干事阿丹·阿明说。
与此同时,中国对可再生能源的投资力度也在不断加大。美国能源经济和金融分析研究所所长蒂姆·巴克利说:“清洁能源市场正在繁荣发展。在夺取这一市场更大份额的比赛中,美国已经远远落后于中国。”
德国法兰克福金融管理学院能源专家乌尔夫·莫斯勒纳也认为,中国已经发展成为“新能源的世界领头羊”,与美国和德国相比,中国在这个领域取得了明显优势。
“绿色丝路”从畅想变为现实
安全、舒适、美丽,是肯尼亚民众对蒙内铁路的印象。蒙内铁路不仅是一条节能、高效、低污染的交通大动脉,考虑到东非是珍稀野生动物的“天堂”,铁路在设计和修建过程中也格外注重与动物和谐共存。
肯尼亚环境与自然资源部副部长玛格丽特·瓦基玛说,监测显示大象可以非常轻松地沿着铁路行走,甚至在大桥下休息,“从大象的行为来看,铁路对它们的生活没有影响”。
世界自然基金会全球总干事马可·兰博蒂尼对此称赞道:中国企业已证明,基础设施建设可以做到环保。
不光是蒙内铁路,中国邻国塔吉克斯坦的瓦亚铁路沿线,只要跟随“一抹绿色”,就能识别出哪些路段是中方负责的。
瓦亚铁路是“一带一路”框架下中方在塔吉克斯坦的首个铁路项目。由于塔吉克斯坦地处帕米尔高原,植被以草本为主,一旦被破坏将很难恢复,中方建设者进场后就提出质量与环保并重的要求,对铁路沿线的自然边坡进行绿化,防止水土流失,对隧道排水也采用以排水导管暗排的方式,以减少对地面的冲刷。
因为坚持环保理念,中方负责路段的环境绿化和水土保持明显好于其他路段。
随着更多“一带一路”项目落实,中国正在用实际行动建设“绿色丝绸之路”,用绿色发展理念指导“一带一路”合作,分享中国在生态文明建设、环境保护、污染防治、生态修复、循环经济等领域的最新理念、技术和实践。
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。
北极星大气网讯:碳中和这一目标推动企业在工艺、技术方面转型升级,实现高质量发展。据国际可再生能源署预测,即使依照上升幅度控制在2摄氏度以内这一目标努力,到2030年,可再生能源、建筑、交通、垃圾处理等绿色经济相关行业也可以为中国带来约0.3%的就业率提升。
1.何为碳中和?何为碳达峰?
根据国家的安排,是在2030年前完成“碳达峰”,2060年前完成“碳中和”。
碳达峰是指某个地区或行业年度二氧化碳排放量达到 历史 最高值,然后经历平台期进入持续下降的过程,是二氧化碳排放量由增转降的拐点。
碳中和是指国家、企业、产品、活动或个人在一定时间内直接或间接产生的二氧化碳或温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。
所以理论上这是一个递进的过程,先达峰,后中和。
2.碳中和如何实现?
从数据上来看,进入新世纪以后,我国二氧化碳排放飞速增长,随着经济从追求数量转向追求质量,2013年以来,二氧化碳排放增长停滞,节能减排措施力度的加大也使得二氧化碳的排放甚至出现负增长。
同大多数环境问题一样,实现碳中和有赖于疏堵结合。最终的方法就是从能源结构进行转型,用可再生能源、核能等清洁能源替代煤炭、石油、天然气等化石能源。
在过渡的过程中,同样也需要提升工艺、更新设备等方式来提升能源使用效率,减少现有排放。此外,在生产过程中,主动去捕集二氧化碳,减少空气中的排放也是有效手段之一。
3.通过碳交易挣钱
碳交易已经存在并运转多年。我国在“十四五”规划建议中,已经写明要更大力度的发展和运用碳市场。
通过企业能耗相关数据进行核算,可以得出企业的二氧化碳年排放量,但根据排放量去给企业制定配额基准线就比较复杂了,对专业水平有一定要求,仅火电这一行业,就与发电量、供热量、供热比、装机容量、机组类别、凝汽器冷却方式、负荷率、基准线等因素相关。
得出配额基准线之后,企业就可以根据自身二氧化碳排放的预期,计算出今年需要购买碳排放额度,或是有多少配额闲置,可以在碳市场上转让给其他有需要的企业。
4.涉及到的产业机会有哪些?
中金公司则建议围绕三条主线逻辑去选择投资:
1.技术变革带来的市场份额变化是主线。
包括光伏发电围绕效率提升、成本下降的技术竞赛持续白热化;大尺寸风机不断突破极限,以容量换取成本下降途径;锂电池技术从高镍向固态演化; 汽车 电气化带来的机会。
2.数字化浪潮下,下游应用端新的商业模式可能是下一个投资主题。
包括分布式装机降低发电门槛,打破发用二元结构;储能应用解决电网被动调节负担,以主动的发用平衡能力创造商业价值;新能源车智能化逻辑。
3.怎么选择穿越周期者,成长赛道中的传统行业。
包括光伏行业的典型代表如光伏玻璃、胶膜;新能源车领域如锂、铜、 汽车 玻璃。
5.除了上面这些,还有哪些被忽视的环节?
除了一般意义上的新能源,如光伏、风电、新能源车以外,中泰证券总结出这四大主题及对应的十二个细分赛道有望受益于碳中和承诺带来的边际变化,且“坡长雪厚”:
1.电力脱碳主题:风电/光电实现对火电的规模化替代是“堵点”,对应储能、分布式光伏、特高压产业链;
2.终端电化主题:化工/商用车/建筑等较难电气化的领域脱碳是“堵点”,对应废钢处理、石墨电极、氢能-燃料电池、生物燃料、装配式建筑产业链;
3.节能提效主题:对应功率半导体IGBT产业链;
4.排放绿化主题:废塑料等废弃材料脱碳与碳收集是“堵点”,对应生物降解塑料、塑料回收、CCUS 产业链。
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我国提出的碳达峰碳中和目标完成难度
我国提出碳达峰、碳中和目标(力争在2030年前实现碳达峰,在2060年前实现碳中和),既是气候变化成为主流科学界的共识,更是大国担当的庄严承诺。但要实现这个目标,需要付出艰苦努力。
首先,欧盟CO2排放达峰是一个自然过程,而中国CO2排放达峰时间表是人为设定的。欧盟大部分国家是在90年代初,甚至有些国家是在70年代后期或80年代时就已达峰,平均达峰时间是在90年代,并且是通过事后计算才知道的。达峰后,欧盟的CO2排放有漫长的平台期,是从90年代开始一直到2000年左右,接近20多年。
有些国家的平台期达到30年,之后才开始快速下降,这一趋势下欧盟提出了2050年实现碳中和。中国的CO2排放达峰时间表是人为设定的,目前CO2排放仍在爬坡,没有看到峰顶。
各地对达峰概念的理解不一,现在仍处于研究阶段,很多地方把达峰安排为努力爬坡,而不是尽早达峰,尽可能把排放量基础做大,利用所谓的发展空间。显然我国CO2达峰还需付出艰苦努力。
其次,在碳中和问题上,欧盟承诺的碳中和时间和达峰时间间隔约为65-70年,个别国家是80年左右,而我们只有约30多年的时间。达峰后,我们几乎没有平台缓冲期,就要快速下降。
如:五中全会确定了2030年前CO2排放达峰,2035年就需要稳中有降,2035年到2060年只剩25年,要在这25年的时间实现碳中和。我们没有平台期的缓冲就需要下降,而且是快速下降。在缺乏足够时间的条件下我们如何实现碳中和,这是我们未来应该考虑的重要话题。
第三,二氧化碳排放主要来自于化石燃料的燃烧,与其他能源消费大国相比,中国能源结构以煤炭为主,我国能源结构中,煤炭占比高达57%,是所有工业大国中最高的。使用煤炭产生的二氧化碳排放比石油高30%,比天然气高70%,能源系统产生的碳排放71.7%来自煤炭使用。以煤炭为主体的能源结构决定了我国实现“双碳”目标必将付出艰苦努力。
因此,要实现双碳目标,大力发展以光伏、风电为代表的可再生能源就成为实现目标的重要路径。据测算,2060年实现我国提出的碳中和目标,需要将电力行业的碳排放量控制在40.2亿吨以内。因此,2021年及未来更长一段时期内,风电、光伏和核电在电力装机和发电量中的合计占比有望逐年提高。
根据能源局发布的统计数据测算,2030年我国风电、光伏和核电的合计发电量占比将超过26%。另外,国际可再生能源署预测,到2050年,中国风电、光伏发电合计占总发电装机量比重将超过70%。
最近有许多朋友在询问风电、光伏和常规化石能源的度电成本相差多少,我梳理了一些资料,分国际和国内两个部分来做个比较。
( 1 )国际各种能源度电成本比较
国际可再生能源署(IRENA)在2018年1月发布的报告,全球陆上风电度电成本区间已经明显低于全球的化石能源,陆上风电平均成本逐渐接近水电,达到6美分/千瓦时,2017年以来新建陆上风电平均成本为4美分/千瓦时。
IRENA预计随着技术进步,2019年全球成本最低的风电和光伏项目的度电成本将达到甚至低于3美分/千瓦时,成为最经济的绿色电力。可再生能源相较化石能源已具备绝对的成本竞争力,将主导未来能源行业的新增投资。
(2)国内各种能源度电成本比较
由于全球范围内各个国家化石能源储量不一致、社会经济发展水平不一致,可再生能源资源不一致,能源政策不同等,各种能源的度电成本也有一定差异。
我们在各种发电形式电站满发、不限电的情况下来讨论当前技术水平下各种能源的度电成本。
火电的度电成本受煤炭价格影响很大,根据国内当前煤炭价格,大型火电站的度电成本约为0.2~0.3元。
陆上风电的度电成本受所在风电场的风能资源影响很大,根据当前项目造价,陆上大型风电场(I、II、III类资源区)的度电成本约为0.2~0.35。
集中式光伏的度电成本受所在区域的太阳能资源及技术路线影响较大,大型集中式、支架跟踪式光伏电站(I类资源区)的度电成本约为0.3~0.4。
而且随着竞价、平价上网、特高压线路的建设、促进消纳等政策的出台,我认为国内可再生能源的开发会趋于理性,风能及太阳能资源优越的地区才会有开发价值。可以看出,国内风能资源较好的陆上风电项目度电成本已经和火电十分接近,大型光伏电站的成本也在主要电气设备降价和技术提升的助力下快速下降。
可再生能源在国内相较化石能源也渐渐具备一定成本竞争力,而且火电对社会的环境成本也越来越是国家考量的重要方面,所以可再生能源在国内同样会主导未来能源行业的新增投资。
上述数据是在各途径收集、计算得出粗略的各种能源度电成本范围,欢迎大家给出专业的意见和指正。
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2019年11月,国际可再生能源署IRENA发布《Future of solar photovoltaic(太阳能光伏未来)》报告,预测2050年全球累计光伏装机容量将会达到约8519GW。截至2020年底全球累计光伏装机760.4GW,需要新增装机7758.6GW,增量数值高达2020年底前全球累计光伏装机容量的10.2倍。
2019年,国家发改委能源研究所发布《中国2050年光伏发展展望(2019)》报告,预测到2025年,我国光伏总装机规模达到7.3亿千瓦(730GW,相当于2020年底的2.9倍);2030年的光伏装机规模将成为所有电源类型的第一位,2035年光伏发电量将成为所有电源类型的第一位;到2035年,光伏总装机规模达到30亿千瓦(3000GW,相当于2020年底的11.9倍);到2050年,光伏将成为中国的第一大电源,光伏发电总装机规模达到50亿千瓦(5000GW,相当于2020年底的19.8倍),占全国总装机的59%,全年发电量约为6万亿千瓦时,占当年全 社会 用电量的39%。
上面这还是2019年的预测,随着2030年前实现碳达峰、2060年前实现碳中和的“双碳承诺”做出,国家推动清洁能源特别是光伏的力度将会进一步加大,实际进展可能比上面的预测还要快。
在这样的背景下,光伏产业链的“寒冬期”还能到来吗?
寒冬一说是从何谈起呢?
目前光伏转化效率已经接近25%,光伏光伏发电成本已经远远低于火电,技术上不存在问题。
政策上,3060碳达峰碳中和规划已经列为国家级战略,以县为单位整建制推进光伏一体式化建筑如火如荼,各地装机量一直稳中有升!
本月光伏企业市值如上,虽然近期部分光伏企业处于短期高位,股价存在一定的消化中和的时间,但是未来光伏行业机会还很多。
光伏产业链硅料、硅片、电池片、组件价格稍有下降,但是整体稳定,随着需求和产能同时释放,未来光伏行业机会多多!
新能源光伏产业链这个赛道没有问题,不会进入寒冬期,答案如下;(1)从长期大的战略看,国家实现3060碳中和目标,需要构建以光伏风电等新能源为主的新型电力系统,国家需要大力发展光伏产业。(2)从近期看,目前光伏评价上网,不需要政府补贴,某些地方光伏发电成本比水电火电便宜,国家更愿意发展光伏新能源。对于电网来说需要解决大量新能源电站的消纳问题,当前电网公司给的解决方案是新能源电站整加储能,让光伏新能源电站也具备一次调频能力,具备和火电机组同样的特性,完美的解决了新能源的消纳问题。
没有,都是运费惹得祸!
如果全球疫情持续,我们该怎么办?钟南山院士给出答案,如何处理?假如全球疫情不断,人们可能在动态清零中逐渐的完成对外开放,完成科学合理的防止和医治管理方法,仅有如何才能逐步推进动态清零。疫情的发展给我们的日常生活和经济的发展都增添了一定的干扰,尽管说通过两年的抗击疫情,我们已经汇总出完整的经历来抵抗疫情的发展,可是有其他国家是平躺的心态,并且病毒感染还在不停的基因变异,所以我们必须搞好长期性迎战的筹备,在动态清零中慢慢完成对外开放。
新冠疫情极有可能会不断;尽管说我们一直在以积极的态度抵抗疫请,但也不会太难发觉,新冠疫情一直有反复的发展趋势,在这样的情况下,有许多我国都挑选平躺,完成全员免疫力。虽说说大家国家的政策较为优异,我国有信心抵抗新冠疫情,可是在世界经济一体化的过程中,新冠疫情极有可能会不断。
动态清零,创新管理;在近些年的抗疫情况下,我们已经汇总了充足的经历来解决疫情的发展。为了能防止疫情的蔓延给大家产生更阿基消极的危害,倡导动态清零,创新管理。所说的创新管理,就是为了精确的防控疫情,在新冠疫情发生迹象的情况下第一时间吹灭,阻隔新冠疫情的传播途径。动态清零就是为了完成社会层面的清零。
要选用科学合理的方式开展防范和医治;因为降低疫情的重症患者,许多人注射了新冠病毒疫苗,那也是降低疫情传播导致的危重症。除此之外,还需要开展科学合理的治疗方式,在我国还在加速产品研发新冠药物,药品发售以后便会进一步的操纵疫情的发展。再者,大家也需要提高自己的安全防范意识,搞好安全防护,外出佩戴口罩,确保自身的安全性。仅有那样,才可以降低新冠疫情发展趋势对我们生活的危害。
电不是可再生能源,电是一种二次能源
可再生能源(英语:RenewableEnergy)是指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源,是取之不尽,用之不竭的能源,是相对于会穷尽的不可再生能源的一种能源,对环境无害或危害极小,而且资源分布广泛,适宜就地开发利用。
根据国际能源署可再生能源工作小组,可再生能源是指“从持续不断地补充的自然过程中得到的能量来源”。可再生能源泛指多种取之不竭的能源,严谨来说,是人类有生之年都不会耗尽的能源。可再生能源不包含现时有限的能源,如化石燃料和核能。
大部分的可再生能源其实都是太阳能的储存。可再生的意思并非提供十年的能源,而是百年甚至千年的。
扩展资料
历史
在19世纪中叶煤炭发展之前,所有使用的能源都是可再生能源,其主要来源是人力和畜力的形式利用牛,骡,马,水磨和风磨粮食,和柴火。在右边的美国能源使用的两幅曲线图中,直到1900年的石油和天然气的重要性,和风能和太阳能在2010年发挥一样的重要性。
除了核能、潮汐能、地热能之外,人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭石油天然气,主要透过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力,水力,海洋潮流等等,也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。
木材
柴是最早使用的典型的生物质能源,烧柴在煮食和提供热力很重要,它可让人们在寒冷的环境下仍可生存。
役用动物
传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外,亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。
水能
磨坊就是采用水能的好例子。而水力发电更是现代的重要能源,尤其是中国、加拿大等满是河流的国家。
风能
人类已经使用了风力几百年了。如风车,帆船等。
太阳能
自古人类懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。
地热能
人类很早以前就开始利用地热能,例如利用温泉沐浴、医疗,利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。
海洋能
海洋能即是利用海洋运动过程来生产的能源,海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等,一些沿海国家的海岸线,就很适合用来作潮汐发电。
生物能
生物质能是指能够当做燃料或者工业原料,活着或刚死去的有机物。生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料,或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物。许多的植物都被用来生产生物质能,包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和沼气(甲烷)牛粪等。
参考资料百度百科可再生能源
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。
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