6月12日,2017年《能源技術展望》報告發(fā)布會在上海舉行,IEA中國合作部主任涂建軍做了《能源技術展望2017》的主題演講,涂建軍表示,2015年至2020年,太陽能光伏和陸上風電發(fā)電量預計將分別增加2.5倍和1.7倍。但在水電、海上風電、太陽能光熱、生物質(zhì)能源、地熱發(fā)電和海洋能等其他可再生能源發(fā)電技術方面略顯
還有一個問題就是,目前沒有按照目標推進的可再生能源發(fā)電技術大多是那些隨時可調(diào)度(dispatchable)、可以增強電力系統(tǒng)靈活性的技術。而系統(tǒng)靈活性可以支撐日益增長的風電和光伏并網(wǎng),雖然風電和光伏2025年前的裝機目標可以實現(xiàn),但系統(tǒng)靈活性對風電和光伏在2DS情景中2025年后裝機目標的實現(xiàn)是必不可少的。
雖然過去幾年我們在加快陸上風電和光伏發(fā)展方面取得了顯著的進展,但我們可以進一步加快低碳電力的部署進度嗎?
在2DS和B2DS情景中,需要低碳電力技術的快速發(fā)展,而且大部分技術需要的增速是前所未有的。
這要求電力系統(tǒng)不同利益相關方之間的協(xié)調(diào)和努力:從設備制造商,到發(fā)電企業(yè)、輸電系統(tǒng)和配電系統(tǒng)運營商,再到監(jiān)管機構和消費者,同時傳統(tǒng)的電力消費者正日益轉(zhuǎn)變?yōu)椤吧a(chǎn)消費者” (prosumers),比如房屋的業(yè)主通過屋頂光伏生產(chǎn)電力。
除了技術挑戰(zhàn),獲得需要的資金也是另外一個需要進一步努力解決的問題。B2DS情景中電力部門累計需要61萬億美元的投資,這比RTS情景高了60%。B2DS情景相對RTS情景增加的投資比B2DS情景相對2DS情景增加的投資高了30%,這說明電力行業(yè)從一個原本已經(jīng)雄心勃勃的情景(2DS)轉(zhuǎn)到B2DS情景需要實現(xiàn)的跨越和額外的挑戰(zhàn)。
有些領域未來需要大幅度加快進度,比如說CCS和太陽能光伏技術。
今天的電力系統(tǒng)是我們發(fā)展的基礎,不過該系統(tǒng)經(jīng)常在很多方面還是由化石燃料主導,而化石燃料還占電力行業(yè)大約三分之二的發(fā)電量。
當前電力系統(tǒng)有以下特征:
電力從大規(guī)模、集中式的發(fā)電機組,通過電網(wǎng),單向流動到消費者,這些消費者通常離那些發(fā)電廠很遠。這在相當程度上也許算是國內(nèi)電力行業(yè)現(xiàn)狀的一個真實寫照。
很多國家,無論在物理上還是在市場和管制領域,供應和需求之間都有明顯的分割。

在2度或低于2度目標世界里,未來的系統(tǒng)會有很大的不同。
首先,未來的電力系統(tǒng)將主要依靠核電、CCS和可再生能源這樣的低碳能源。但尤其是,未來發(fā)展趨勢將向分布式能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)移,并要求能源基礎設施之間的整合,比如說光伏、電動汽車、小規(guī)模儲能及分布式熱力生產(chǎn)之間的系統(tǒng)整合。
系統(tǒng)更多的內(nèi)部連接:
有越來越多的家庭和商業(yè)規(guī)模的分布式能源,還有分布式儲能用戶將變成電力生產(chǎn)者。
向這樣一個數(shù)字化、更加分布式的系統(tǒng)轉(zhuǎn)變,要求以一個綜合性的方式管理各種能源載體,不僅僅是關于電力的調(diào)度管理。
未來會出現(xiàn)越來越多的新的電力終端應用,比如在交通領域,這不但可以減少終端部門CO2排放,一旦電力系統(tǒng)足夠地低碳化,還可以通過需求側(cè)響應支持可間歇式再生能源并網(wǎng)。這個例子證明在能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型中系統(tǒng)性思維是多么的重要。
2010年以來,電池的成本下降了80%。而且,我們預計電動汽車的增長將加速電池在電力行業(yè)的應用。
但是,全球超過1.5億千瓦(150 GW)的抽水蓄能依然占據(jù)儲能裝機的大部分市場份額。雖然我們預計抽水儲能將以它的歷史最快速度增長,但該行業(yè)的聚焦點已經(jīng)轉(zhuǎn)向更小規(guī)模、模塊化的技術,比如可以在電力系統(tǒng)的任何角落部署的電池。
尤其需要指出,我們預計消費者規(guī)模、位于計量表之后的電池將比發(fā)電公司部署的電池增長更為迅速。目前這類應用的起點很低,但在B2DS情景中在2040年之前就能超過其他儲能技術。
在所有情景中,交通行業(yè)電動汽車的銷售都將推動電池技術的進步和成本的降低,無論固定式儲能技術(stationary energy storage,比如抽水蓄能)如何發(fā)展。
因為電池是從一個相對低的基礎上快速地進行增長,未來將會有關鍵技術挑戰(zhàn)存在阻止推動電池成本下降到B2DS情景的“轉(zhuǎn)折點”以下,該轉(zhuǎn)折點遠遠低于目前的最低價格和遠遠高于現(xiàn)在的能量密度。
作者:涂建軍 來源:國際能源署(IEA)
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