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可再生能源

可再生能源

未来的能源途径

风力涡轮机和太阳能电池板的照片
(图片由Shutterstock / hrui提供)

A 新研究 柏林的能源观察小组和芬兰的拉彭兰塔理工大学(LUT)共同概述了“欧洲在技术上可行且经济上可行的能源途径,其中能源部门(包括电力,热力,运输和海水淡化)可以达到100%到2050年实现可再生能源和零温室气体排放”。

那个报告, 发射了 在去年12月于波兰举行的COP气候峰会的间隙,他声称可以使用现有的可再生能源技术来实现这一过渡:“能源过渡不是技术可行性或经济可行性的问题,而是政治意愿之一。”而且,与目前的基于化石燃料的系统相比,它将创造至少100万个能源就业机会,并且更具成本效益。

到2050年,一次能源需求将从2015年的21,000 TWh下降到略低于20,000 TWh,这是由于“巨大”的能效提高和超过85%的电气化率的结果,与化石相比,燃料消耗比2015年的水平降低了90%以上燃料几乎完全被可再生能源淘汰。到2050年,太阳能光伏(PV)将成为成本最低的能源,发电量占62%,其次是风能占32%,水能占4%,生物能占2%,地热能占不到1%。存储容量将满足热存储的近17%的电力需求和约20%的热需求,但“电动热泵也将发挥重要作用,到2050年,在区域和个人层面将产生超过30%的热量”。

尽管发生了所有这些变化,但能源观察小组和LUT表示,总体能源平准化成本在2015年至2050年之间将保持稳定,在50-60欧元/兆瓦时之间。在电力方面,预计平均成本将“大幅”降低,从2015年的约80欧元/兆瓦时降至2050年的约57欧元/兆瓦时,而热能的平均成本将从2015年的约41欧元/兆瓦时略微增加至到2050年将达到约€43 / MWh。但就业人数将显着增加— a total of 3 –到2050年,将有350万个工作岗位,而欧洲能源部门目前只有200万个工作岗位。大部分新工作(约170万个)将用于光伏太阳能。功能强大的东西,尽管有点乐观。

更谨慎的看法

放眼全球,美国哈佛大学的杰西·詹金斯(Jesse Jenkins)和两位同事采取了更为谨慎的态度。 合着论文 总结了40项高可再生能源研究的见解。该出版物概述了全球范围内实现电力脱碳的两种主要途径:一种主要依靠风能和太阳能,并得到存储,需求灵活性和输电扩展的支持;另一种利用这些选择以及“坚硬”的低碳资源,例如核能,地热能。 ,生物质和碳捕集与封存(CCS)。它说,两条路线都可行,但必须克服几个挑战。

该研究发现,基于风能和太阳能的高可再生情景依赖于多种因素同时发生,例如长距离电网的建设,更灵活的需求,更便宜的电池和长期的存储技术,’目前尚无法大规模使用。否则,成本和技术挑战将日益严峻。这比其他一些研究(例如, 雅各布森 。美国斯坦福大学的研究人员声称,使用不带核,生物质或化石CCS的现有技术,可以实现和平衡接近100%的太阳能,风能和水力发电方案。如上所述,Energy Watch Group / LUT研究是LUT研究套件的一部分,其中包括 全球报告表示不需要新技术。相比之下,哈佛大学的研究得出的结论是:“改善和扩展现有的低碳资源组合,提供了更大的可能性以可承受的方式实现深度脱碳”。它希望有更广泛的组合。

显然,尽管可再生能源在加速减排方面并不乐观,但其中并不乏前景。例如,顾问的研究 伍德·麦肯齐 到2040年,风能和太阳能将增长,以提供不到40%的电力。水力发电也略有上升,而小型核能发电量则略有下降。但是,天然气的使用量仍在稳定增长,尽管煤炭的使用量几乎减少了一半,而石油的使用量却略有下降,但从总的能源角度来看,它仍然是 77%的化石未来.

来自类似的清醒观点 开罗美国大学 他说,尽管可再生能源在世界范围内不断发展,但发展速度不足以减少排放量。可再生能源将必须大规模扩大规模,尤其是在中东。那不是什么新闻;沙特人显然已经 缩减 他们雄心勃勃的“到2030年达到200吉瓦”的太阳能计划达到约58吉瓦, 国际能源署 曾警告说,除非各地都做更多的工作,否则全球排放量将上升。

我们可以做得更好吗?

那么,目前的比赛状态是什么?的确,最近可再生能源的增长在某些地方有所放缓,包括在德国,通常被视为开拓者。来自的最新文章 耶鲁大学美国的一份智囊团报告称,如果德国继续按照目前的路线发展,到2050年,其碳排放量将仅减少62%。这远低于其减排目标80%,运输是一个关键问题。但是,有 计划 来自颇具影响力的德国工业联合会(BDI),试图重回正轨。它甚至可以看到95%的情况。

BDI说,80%在技术上和经济上都是可行的,但95%会“突破可预见的技术可行性和当前社会接受度的界限”。尽管“假设最佳政治实施,但即使没有达成全球共识,气候路径的宏观经济影响也将保持中立或略微积极,即使达到80%的野心也是如此”,但它警告说95%的道路将需要全球共识–德国不能孤单。

在没有达成共识的情况下,美国与巴黎COP协议不在同一范围之内,我们只能由各个国家独立发挥自己的最大作用。除了BDI计划之外,欧盟内部还有其他积极迹象。据报道西班牙现在 计划 到2050年转换为100%可再生能源,并在不久后彻底使经济脱碳。该国已经拥有约48吉瓦的可再生能源,其中包括20吉瓦的水电,23吉瓦的风能以及(仅)仅5吉瓦的PV太阳能,再加上2.3吉瓦的集中式太阳能(CSP)。现在,西班牙将在未来10年中每年至少增加3吉瓦的风能和太阳能发电能力。

丹麦 仍在取得良好进展; 2017年,煤炭消耗量下降了25%,而可再生能源的消耗量增长了11%以上,约占电力的55%。总体而言,丹麦与能源有关的二氧化碳排放量持续下降,自1990年以来下降了38%。与此同时,在荷兰, 无补贴的风能项目 正在出现。随着成本的下降,英国也计划实施无补贴的光伏项目, 太阳能贸易协会 据预测,到2030年,光伏发电价格将降至40英镑/兆瓦时。如果取消了当前的政府限制,陆上风电也将达到这一水平。因此,随着海上风能的蓬勃发展,到2030年英国将拥有超过60吉瓦的可再生能源,高于之前的约43吉瓦。

看来英国即将离开欧盟。在欧盟其他地方,进展更加不确定。在两年前掌权之前,意大利的五星级党呼吁建立100%可再生的意大利。该国领导人兼副总理路易吉·迪·马约(Luigi Di Maio)上台后表示:“意大利已作出认真的决定,旨在实现完全可持续的能源未来。”迄今为止,该国拥有约52吉瓦的能源,目标是到2030年将能源份额从18%提升至28%。但是,据报道,由于成本的原因,某些项目可能会受到限制,而地热受新规定的限制。有些人认为这表明 改变观点 并据称是新民粹主义席卷欧洲的影响的标志。

这无疑对法国产生了影响。新的PPE能源计划要求从47吉瓦的可再生能源中迈出一大步—包括25吉瓦的水电—目前,随着其他可再生能源的发展,风能从11吉瓦扩大了三倍,太阳能从8吉瓦扩大了五倍。鉴于民粹主义的强烈反对,可能必须对能源税计划进行调整。为了应对巴黎的骚乱,政府回避了燃油价格上涨,就像英国政府在2000年面对卡车司机的抗议活动一样。但是,除了石油公司以外,没有人能从燃烧肮脏的燃料中长期受益,尽管必须公平分担清理费用,并尽可能减少清理费用。未来的一个大问题是,可再生能源成本的下降是否足以使它们快速增长,以保持行星和政治温度的降低。

在下一篇文章中,通过更广泛的背景,我将看看欧盟委员会的最新消息— and quite bold —规划到2050年实现“净零排放”。

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