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太阳能光伏发电量将增长65倍

2020-05-22 13:00:01 电池世界   浏览次数:29

总部位于挪威的质量保证和风险管理公司DNVGL发布了年度能源转型展望(ETO2018)。报告指出,太阳能光伏将成为全球能源转型的最大赢家。在其他调查结果中,它认为能源转型所产生的成本不会超过目前的化石燃料投资,并强调向低碳社会迈进是财务上可行的。

尽管所有可再生能源资源数量快速增长,能源效率出现积极发展,但分析师得出结论认为,目前的雄心将无法达到2015年制定的巴黎协议2°C目标。

强劲增长

分析师表示,太阳能光伏发电将继续取得成功。DNVGL声称,到2050年,全球装机容量将增加65倍。到那时,累计产能将达到19TW,占全球电力生产的40%。其中约30%的容量将安装在住宅或商业屋顶上,而剩余的13.3TW将用于地面安装的公用事业规模系统,并补充说地面安装系统的累计土地使用已开启追踪占全球陆地总面积的0.3%。

特别是可再生能源和太阳能光伏发电的增长将对化石燃料工业造成不利影响。DNVGL表示,从现在到2050年,全球电力需求将增长2.5倍,而煤炭和燃气发电将减少60%。

随着可变可再生能源资产的不断增加,存储系统正在成为未来能源系统的中心。ETO2018规定,到2050年,将安装大约50TWh的存储容量,以应对可变能源的产生。此外,分析师计算出可以利用10%的电动汽车(EV)电池容量参与电网服务,以减少固定存储系统的数量。

DNVGL承认EV采用率以及电动车所有者参与此类计划的意愿可能会发生变化,因此估计2050年欧洲的电动车队可以提供几乎所有的电网服务所需的存储。

电网支出不是PV的一杯茶

电网支出急剧上升;然而,DNVGL在其报告中使用的模型将这一增加的支出主要归因于对电力需求的增加,而不是可再生能源的增加。事实上,它表示由可变可再生能源的安装增加导致的电网恢复措施的成本远低于总支出的三分之一。

分析师在他们的计算中假设全球电网支出将从现在每年不到5000亿美元增加到2050年每年大约1.5万亿美元。到2050年,由于增加可变可再生能源而增加的电网支出预计将是2050年每年约350-400亿美元。

尽管努力满足能效需求,越来越多的人享受电网连接和现代家电生活方式,将导致全球能源需求每年继续增长0.9%。根据该报告,目前全球能源需求量约为每年400焦耳(EJ)。考虑到能源需求的增长,估计假设全球能源需求将在2035年达到峰值,每年470EJ。之后,能源需求可能再次下降,到本世纪中叶每年降至450EJ。

因此,能源效率正在成为一个重要的课题。据报道,2016年至2050年间,印度和中国将是人均能源消费量显着增长的两个地区。2016年中国人均能源消耗量达到96GJ,可能增加到111GJ。在印度,在同一预测期内,消费量将从26GJ增加到43GJ。相比之下,北美消费量将从297GJ急剧下降至136GJ,而在欧洲则从137GJ下降至86GJ。总体而言,世界平均水平将从每人78GJ降至每人64GJ。

此外,目前主要在撒哈拉以南非洲和印度没有能源过剩的地区将主要通过离网光伏系统实现全面供应。在这些地区,离网光伏系统也可能取代现有的离网柴油发电机组。根据分析,离网,PV将分别在这些地区占50%和30%的份额。虽然这些地区人口的能源消耗普遍较低,但值得注意的是,撒哈拉以南非洲和印度的人口相当多,超过20亿人,因此相当于一个相当规模的市场。

能源转型融资

ETO2018进一步计算出2016年对化石燃料的投资达3.4万亿美元。预计到2050年这些投资将减少到2.1万亿美元。非化石能源的投资将在整个预测期内出现逆转趋势。2016年,全球非化石投资达到0.69万亿美元,到2050年,这个数字将增长到2.4万亿美元。

分析师还计算出,全球总体能源支出将从2016年的4.5万亿美元增加到2050年的6万亿美元,增长33%。然而,由于全球GDP预计也将增长130%,占全球GDP投入的比例在世界范围内,能源系统将从2016年的5.5%下降到2050年的3.1%。

该报告继续强调可再生能源资产非常重要。到2029年,可再生能源资产的资本支出将超过化石燃料部门。这些导致从与获取燃料相关的运营支出转向资本支出。2016年,只有17%的能源支出占资本支出,到2050年它将攀升至47%;虽然这标志着这种转变,而不是预示着增加的支出。在这种情况下,分析师还假设太阳能光伏和风能的系统成本将以16-18%的速度下降,以实现容量翻倍。

报告称,就能够在可再生能源和电网的资本支出负担较重的情况下,能源转型可能仍然具有财务挑战性,但我们的预测表明它不太可能在经济上具有破坏性。如果我们选择保持全球GDP与能源支出的百分比,那么就有足够的空间来加快变革的步伐。“

未达到“巴黎协定”

根据分析师的估计,全球与能源相关的碳排放量达到32千兆吨(Gt),在过去三年中保持不变。据报道,排放量将继续呈现略微持平或略有上升的趋势,达到2025年的峰值,比今天高出约3%。DNVGL的报告继续说,在此之后,到2050年,全球碳排放量将逐渐下降至目前水平(18Gt)的50%。

此外,到2050年,煤炭和石油的能源相关排放量将分别下降65%和52%,而同期燃气发电的能源排放量可能会增加6%。分析师对碳捕获存储(CCS)的潜力几乎没有希望,声称该技术在2050年不会超过0.3Gt,占全球碳排放的1.7%。

该报告以清醒的方式结束,重申了“巴黎协定”的碳预算计算,根据该预算计算,2°C的二氧化碳预算为2,900亿吨二氧化碳,使用了IPCC报告的66%(“可能”)概率阈值。在2,900Gt的二氧化碳预算中,已经从3,700GtCO2当量的总预算中扣除了800GtCO2-eq,以允许非二氧化碳排放,例如甲烷(CH4)。

因此,分析师使用不同程度的剩余碳预算和概率阈值进行计算。由此计算得出的分析师估计,到2021年世界将已经使用其碳预算达到1.5°C。从这种情况来看,到2037年全球碳排放量将超过2°C。到2050年,全球二氧化碳排放量将超过2°C目标,达到390加仑二氧化碳排放量。

“这些数据显示,世界正在向本世纪下半叶工业化前全球平均水平的2.6°C升温,”分析师总结道。

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