当今世界,各国都在致力推动低碳发展,这将带来世界能源格局的大变革。联合国气候变化大会第21次缔约方大会的相关数据显示:到2030年,全球四分之一的能源供应是由低碳能源结构组成的;未来的15年,新增的60%的能源将会是可再生能源,其中三分之二的增长量在中国、欧盟、美国和印度;在传统的化石能源领域,天然气将是唯一增长的能源,其他能源都将不断下降;美国、欧洲和日本对煤的需求将会降低45%,印度对煤的需求将会增加,但增速不会太高。联合国气候变化大会将在今年召开可谓正是时候,真正要达到可再生能源持续发展,万里长征目前我们才刚开始走第一步。
从2000年到2030年,世界二氧化碳的排放量仍然持续上升。数据显示,到2020年,通过一系列措施,温室气体排放将呈现平稳甚至下降的趋势。到2030年,在全球能源结构中,化石能源将只占10%左右。我们如果想控制二氧化碳排放量,必须转变能源结构,提高能效,同时加大投入可再生能源。
根据国际能源署的数据预测,全球可再生能源的发展势头持续强劲。2013年到2020年,可再生能源的增速将达到45%。到2020年,世界26%的电能将由可再生能源提供。2020年,经合组织国家和非经合组织国家的发电结构将会出现显著差异。在经合组织国家,低碳经济成为能源发展转型的主要驱动力,其80%的发电量来自于新能源,但也面临着国内能源需求增长放缓的市场瓶颈期。而在非经合组织国家,因为环境污染和能源安全的需要,可再生能源发电比例增速也达到35%,随着其整体用电需求的突飞猛进,新能源的发展仍有巨大潜力。
随着水电、风电、生物质能等可再生能源的大规模开发,技术变得越来越成熟,可再生能源项目获得融资的机会也会越来越高,投资可再生能源发电的成本将开始下降。这也为未来各国推动可再生能源发展提供了有利条件。
如果用一句话表明我们未来的需求,我认为我们需要的将是一场能源革命。今天,世界能源结构依旧是化石能源主宰。2011年,化石能源占整体能源的比例达到68%,可再生能源只占20%。而到2050年,IEA的能源结构愿景,是化石能源只占12%~20%,而可再生能源占65%~79%。我们称之为未来的能源革命,这将对人类生活环境、温室气体的排放、气候变化还有空气质量等起到决定性的、革命性的作用。
当然,在可再生能源开发的过程中,还面临着一系列挑战,包括能源技术突破、安全性、能源传输环节等等。但我相信只要大家有一个共同的愿景和目标,这一切都是可行的。
电力需求的增长在中国是非常强劲的,这是非常活跃的经济环境带来的。如果降低化石能源使用,就意味着大量新增的电力需求需要依靠可再生能源提供。
电力方面的去碳化是非常重要的。工业、建筑、交通以及电力行业中,电力行业在降低碳排放中将起到非常重要的作用。推动能源转型发展的有效途径,是建立一整套完整的体系,从发电、输电、配电,到最终送到终端用户手里,必须有一个系统性的结构。可再生能源的系统必须是智能化的系统,也应该是全网整合性的系统,包括智能电网的建设,也必须考虑所有的综合因素。
建立全网整合的电力系统,需要三个支柱。第一是要促进系统性、友好的可再生能源接入。第二,要有更好的市场设计和运营。第三,要有更灵活的系统,使得整个电力系统的环节很好地结合与优化。至于可再生能源的发电比例究竟占多少算作优化,其实并没有固定的答案。我认为,这取决于整个电网系统的整体架构设计,也取决于人们对输配电需求、电网建设、电力储能技术等各类相关因素的排放顺序。但无论如何,考虑优化电网设计,必须要有系统性思考的习惯。
最后,电网的互联互通会给我们带来什么样的前景?它让可再生能源有更大的发展潜力,建立一个互联互通的网络,可以极大提高可再生能源的使用效率。而这仅仅是个开始。
我认为中国国家电网公司就提出来一个非常好的概念——全球能源互联网。我非常欣赏这种分步进行的、循序渐进的过程,首先是从一个城市,然后是一个区域,最后再实现全球乃至全世界的互联互通。下一步,在政策制定、市场协作方面都需要有所作为。对于政策制定者来说,最重要的目标就是要提供财政方面的支持;对于市场来讲,则需要通过技术进步来降低成本。我们非常愿意与各国能源、电力相关企业、机构和专家等在能源开发、市场设计、智能电网等方面开展合作,共同探索能源发展的潜力。我认为,在未来,全局思维、国际合作将非常重要,我相信,可再生能源发展的春天,已经到来。(本文系作者保罗·弗兰克尔在“全球能源互联网技术国际研讨会”上的发言)