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未来20年 太阳能发电将成为最大发电装机容量来源

光伏系统工程  来源:中国石化报    2019/12/9 10:41:40  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:太阳能发电成为可再生能源中的“黑马”。与2018年的《世界能源展望》最大的不同是,2019年的《世界能源展望》认为,太阳能发电将迎来爆发式的增长,但也表示这将是基于全球相关政策上的变化得出的相对乐观的预测。在既定政策情景下,未来20年,太阳能发电将超过煤炭和天然气,成为最大的发电装机容量来源。在既定政策情景模式下,2040年,全球可再生能源在能源结构中的占比将从现在的26%增至44%,风能和太阳能发电占比将从现在的7%增至24%。

亚洲国家,尤其是中国、印度在可再生能源领域的动作具有重大意义。《世界能源展望》提到,中国已制定了相关政策,撤销了部分大幅削减可再生能源补贴的决定;印度也计划,到2030年实现非水电的可再生能源发电装机容量达到450吉瓦。美国的可再生能源发电占比规定也将被进一步强化。与2018年《世界能源展望》另一个较大的不同是,今年的《世界能源展望》将储能容量预测调高了近50%,其中部分与太阳能发电相关,还基于既定政策和技术进展大幅调高了海上风电装机容量预测。

水电仍在可再生能源发电中占最大比重,2040年将占总发电量的15%。与此同时,核电占比将出现下降,从当前的10%降至8%,但其发电量将出现绝对增长,主要源于中国和其他20几个国家的核电增长抵消了发达国家核电量的下降。

可再生能源发电与化石能源发电此消彼长。可再生能源发电占比不断提升的同时,化石能源发电占比下降明显,尤其是在既定政策预测模式下,2040年时,其占比将从持续了相当长时间的60%以下降至50%以下。煤炭发电占比1970~2013年猛增了5倍,也将从当今的38%降至2040年的25%。现有数据显示,2018年做出最终投资决定的新煤矿项目数量已降至一个世纪以来的最低值。如果没有更先进的碳捕集和存储技术,煤电的未来发展将一直受到限制。

天然气的地位难以替代。作为最现实的发电替代品,天然气过去22年的发电量翻了3番。到2040年,天然气发电占比仍占总量的1/5,但在欧洲和日本的用量将出现下降。天然气发电曲线的走向取决于其是否被选择,而通常是否采用天然气发电主要取决于两个因素,一是是否靠近气源地,二是是否能承担相对高昂的运输成本。但总体来看,天然气在发电领域的地位不断提升,而其所具备的灵活性将是对可再生能源发电的最好补充,这或许是解决那些无法获得电力的居民用电困难的方案之一。

发电弹性需求受重视。发电的弹性需求是今年《世界能源展望》关注的又一主题。其认为,在既定政策情景下,随着可再生能源发电占比的增加和电动汽车需求的上升,全球对发电的弹性需求将超过对用电的需求。发电厂和电网将是弹性供电系统的基石,需求端的反馈可能产生极大影响。出于这个考虑,《世界能源展望》预测,2040年的储电能力将增长40倍,主要推动力来自相关成本的下降、建设周期的缩短、广泛的可获得性和规模化等。以印度为例,廉价电池为印度提供了低成本的弹性选择,可能在2030年后减少人类对煤电的需求。预测显示,2040年时,随着可再生能源发电的增加,电力系统将面临更频繁也更广泛的发电波峰波谷变化;如果电力需求增速比能源需求增速快两倍,那么电力弹性需求增速也将比电力需求增速快两倍,对于一些特殊地区,如印度,可能不止快4倍。

《世界能源展望》关于电力的其他预测也发人深省:未来20年,电力是为数不多的消费量呈增长态势的能源之一,但不同地区的增长驱动力有所不同。在发达地区,由于数字化和电气化,电力需求有轻微增长,但都将被能效提高技术的效应所抵消;而在欠发达地区,增长驱动主要来自收入增加、工业产出加大和服务业的增长。

在既定政策情景下,全球交通板块的电力需求将从当下的2%增至2040年的10%,主要源于政策驱动下电动汽车的大力投放。

值得一提的是,根据当前的政策进行预测显示,2040年前,全球电力部门的二氧化碳排放水平将保持稳定;由于污染防止手段的广泛使用,排放量将有所下降。这或许是今年出台的《世界能源展望》中为数不多有安慰价值的预测。

从国际能源署2019年《世界能源展望》可以看出,天然气被视为解决全球能源市场深度失衡的最佳方案,可再生能源虽然也具有巨大增长潜力,但相对全球的能源需求增幅,还远远不能满足需要。可再生能源,尤其是光伏、风能发电,都有间断性特点,在可见的将来仍需要大量化石能源予以补充。

过去100年,人类对舒适生活的追求主要源于化石能源的驱动,在这个过程中形成的依赖也使其退出过程变得异常艰难。如何尽可能减少人类活动对环境的影响及其引发的不利气候变化是摆在全球各国政府及所有化石能源从业者面前亟待解决的难题,在合理利用与最大限度减排之间取得平衡是一项需要耐心和智慧的工作,决策者应以客观事实为基础,认真审视每一项决策可能产生的后果。

原标题:未来20年,太阳能发电将成为最大发电装机容量来源

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