撰文/ 馬曉蕾
編輯/ 吳?? 靜
設(shè)計(jì)/ 師玉超
(資料圖)
來(lái)源/彭博社 作者:Tom Randall
1879年的除夕夜,托馬斯·愛(ài)迪生(Thomas Edison)按下了開(kāi)關(guān),世界上第一座裝了電燈的大樓在黑夜里亮了起來(lái),狂歡者們敲響了電力時(shí)代的鐘聲。
愛(ài)迪生的志向遠(yuǎn)不止小小的燈泡。他想要的是建立一個(gè)完整的電網(wǎng),將電力從煤炭發(fā)電機(jī)直接輸送到家庭。25年之后,電力只供應(yīng)了美國(guó)5%的家庭,而5%被證明是一個(gè)“坎”,跨過(guò)它之后,電力的普及速度開(kāi)始加倍。到1950年,整個(gè)美國(guó)則全部接入電網(wǎng)。
類似的劇情再次在世界各地上演,這一次是清潔能源技術(shù)。
從電動(dòng)車(chē)到熱泵和屋頂太陽(yáng)能板,彭博Green已經(jīng)確定了10種清潔能源技術(shù)采用率的臨界值。現(xiàn)在,向清潔能源的過(guò)渡已經(jīng)達(dá)到近乎全速,87個(gè)國(guó)家至少有5%的電力來(lái)自風(fēng)能和太陽(yáng)能。美國(guó)在2011年達(dá)到了5%,并在去年,可再生電力突破了20%。
如果美國(guó)繼續(xù)保持這一趨勢(shì),那么從現(xiàn)在起10年內(nèi),風(fēng)能和太陽(yáng)能將占美國(guó)發(fā)電量的一半。這將比此前預(yù)測(cè)的早了幾年或甚至幾十年。而中國(guó)正以最快的速度向風(fēng)能和太陽(yáng)能轉(zhuǎn)型。
可再生能源包括所有的風(fēng)能和太陽(yáng)能,不包括其他形式的零排放發(fā)電(來(lái)源:彭博NEF)▼
成功的技術(shù)發(fā)展遵循一個(gè)S型曲線。在早期階段,應(yīng)用速度很慢,一旦成為主流,速度就會(huì)快得驚人。曲線的頂端代表了最后完成轉(zhuǎn)型的人。即使在2022年,仍有十分之一的人口用不上電。
并不是所有技術(shù)的臨界值都是5%。有些技術(shù)更早,有些則更晚,但基本發(fā)展規(guī)律是相同的:等到生產(chǎn)方面獲得了投資,以及消費(fèi)者的偏好開(kāi)始轉(zhuǎn)變,第一波采用就能為更大的發(fā)展創(chuàng)造條件。
可再生能源往往在組合中能發(fā)揮出更好的作用,當(dāng)西班牙的太陽(yáng)落山時(shí),丹麥的風(fēng)能可能會(huì)填補(bǔ)一些空白。
風(fēng)力渦輪機(jī)體積巨大,部署困難,所以采用的過(guò)程比較緩慢。太陽(yáng)能電池的成本一旦降下來(lái),可能會(huì)大規(guī)模普及,在臨界點(diǎn)之后的增長(zhǎng)可能更具爆發(fā)性。
風(fēng)能和太陽(yáng)能是技術(shù),不是燃料,因此,部署的電池板和渦輪機(jī)越多,獲得的風(fēng)能和太陽(yáng)能就越多。根據(jù)彭博NEF幾十年的數(shù)據(jù),全球太陽(yáng)能供應(yīng)每增加一倍,加裝成本就會(huì)下降近30%。
根據(jù)彭博NEF的數(shù)據(jù),隨著越來(lái)越多的國(guó)家開(kāi)始大規(guī)模采用,風(fēng)能和太陽(yáng)能成為全球最便宜的新電力容量來(lái)源,成本不再是它們擴(kuò)張的阻礙。
莫斯蘭丁的艾爾克恩電池儲(chǔ)能系統(tǒng)▼
儲(chǔ)能電池
建立一個(gè)清理電網(wǎng)最大的挑戰(zhàn)是要提供靈活的電力來(lái)源,可以根據(jù)需要增加或減少。今天,大多數(shù)靈活發(fā)電是由天然氣和煤炭提供的。電池價(jià)格也是在過(guò)去幾年里才下降到足以與之競(jìng)爭(zhēng)的水平。
在加州9月的歷史高溫下,儲(chǔ)能電池為人們守住了用電底線。電池為加州人提供的電力比核反應(yīng)堆還多。
Voyager Ventures的早期氣候技術(shù)投資者和彭博NEF的高級(jí)撰稿人納特·布拉德(Nat Bullard)指出,電池與可再生能源搭配的這一組合只會(huì)越來(lái)越多。明年會(huì)有更多的電池,而核電站不會(huì)在短期內(nèi)增長(zhǎng)。
包括彭博NEF對(duì)2022年存儲(chǔ)容量的預(yù)測(cè)▼
所有東西都通電
70多個(gè)國(guó)家已經(jīng)設(shè)定了將溫室氣體污染減少到零的目標(biāo),包括中國(guó)、美國(guó)和歐洲。這三個(gè)最大的碳排放地區(qū)和其他宣布實(shí)現(xiàn)凈零排放的國(guó)家加起來(lái)占全球排放量的75%以上。
要達(dá)到凈零排放的目標(biāo),既要清理電網(wǎng),又要擴(kuò)大接入電網(wǎng)的能源。最大的挑戰(zhàn)之一是取代用于取暖的化石燃料鍋爐。用于取暖、制造或大棚的熱量約占世界最終能源消耗的一半,而且在太陽(yáng)能最弱的冬季需求最大。
解決方案是電熱泵。這不是什么新技術(shù),但近年來(lái)它們變得更便宜了,甚至更高效。它們可以減少多達(dá)70%的加熱和冷卻的能源消耗。熱泵還被用于熱水器、洗衣機(jī),甚至電動(dòng)汽車(chē)。唯一障礙是它們的早期成本較高,但現(xiàn)在許多政府都有補(bǔ)貼。
熱泵▼
根據(jù)歐洲熱泵協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù),熱泵已經(jīng)取代了歐洲約20%的鍋爐,每年為消費(fèi)者節(jié)省超過(guò)1000億美元?!岸頌鯖_突帶來(lái)的能源危機(jī)使它們更有吸引力,安裝人員的單都接不過(guò)來(lái)了?!睋?jù)該行業(yè)團(tuán)體的秘書(shū)長(zhǎng)托馬斯·諾瓦克(Thomas Nowak)說(shuō)。
“你必須為2023年冬季做計(jì)劃。”諾瓦克說(shuō),“在歐洲,現(xiàn)在沒(méi)有人再指望天然氣?!?/p>
交通
運(yùn)輸業(yè)占世界能源消耗的四分之一。與熱泵一樣,雖然電動(dòng)汽車(chē)的售價(jià)更高,但它節(jié)省的燃料往往使其總持有成本低于同級(jí)別燃油車(chē)。
美國(guó)是第19個(gè)跨過(guò)電動(dòng)車(chē)臨界點(diǎn)的國(guó)家:5%的新車(chē)銷(xiāo)量為純電動(dòng)車(chē)。如果遵循前18個(gè)國(guó)家的趨勢(shì),到2025年底,四分之一的新車(chē)銷(xiāo)售可能是電動(dòng)的。
美國(guó)和加拿大都在過(guò)去六個(gè)月里首次超過(guò)5%▼
世界各地都會(huì)出現(xiàn)類似的電動(dòng)車(chē)臨界點(diǎn),因?yàn)榇蠖鄶?shù)障礙是普遍存在的:充電樁供應(yīng)不足,售價(jià)高昂,以及消費(fèi)者接受度偏低。
韓國(guó)在2021年超過(guò)臨界點(diǎn),中國(guó)為2018年,挪威是在2013年。接下來(lái)將跨越這一門(mén)檻的是加拿大、澳大利亞和西班牙。
在德國(guó)茨維考的大眾汽車(chē)公司的工廠里,太陽(yáng)能電池板映照在一輛大眾汽車(chē)的窗戶上▼
豐富電動(dòng)車(chē)
把插電式混合動(dòng)力汽車(chē)也算進(jìn)來(lái),全球道路上的電動(dòng)汽車(chē)已經(jīng)超過(guò)了2000萬(wàn)輛,或者大約占車(chē)輛總數(shù)的2%。彭博NEF預(yù)計(jì),到明年年底,這一數(shù)字將再翻一番。在美國(guó),根據(jù)彭博NEF的預(yù)測(cè),到2030年,超過(guò)一半的新車(chē)將可以插電。
有趣的是,插電式混合動(dòng)力車(chē)的臨界值為新車(chē)銷(xiāo)量的10%,原因可能與準(zhǔn)入門(mén)檻較低有關(guān)。美國(guó)和中國(guó)大多跳過(guò)了插電式混合動(dòng)力車(chē),甚至今天美國(guó)還沒(méi)有跨越10%的門(mén)檻。
事實(shí)證明,汽車(chē)制造商也有臨界點(diǎn),超過(guò)這個(gè)臨界點(diǎn),他們的電動(dòng)車(chē)產(chǎn)量就會(huì)加速。這可能主要取決于時(shí)間和成本。因?yàn)楣S必須重新調(diào)整,供應(yīng)鏈必須重新配置。例如,在歐洲,一旦一個(gè)汽車(chē)制造商的季度銷(xiāo)量中有10%是電動(dòng)汽車(chē),那么電動(dòng)汽車(chē)的份額在不到兩年的時(shí)間里就會(huì)增加兩倍。
中國(guó)在20世紀(jì)90年代開(kāi)始向電動(dòng)兩輪車(chē)過(guò)渡,現(xiàn)在是世界的領(lǐng)導(dǎo)者,大約占70%的市場(chǎng)份額▼
人們生產(chǎn)和使用電力的方式正發(fā)生各種轉(zhuǎn)變,這些轉(zhuǎn)變將最終決定氣候變化的規(guī)模。這些不同的技術(shù)共同構(gòu)成了各自的臨界點(diǎn),從而建立起一個(gè)氣候安全的能源系統(tǒng)。世界將在哪一天成功跨越這一門(mén)檻,是目前最大的問(wèn)題。
本文由汽車(chē)商業(yè)評(píng)論原創(chuàng)出品
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