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能源转型的变与不变|亚博APP手机版

发布时间:2021-11-25  点击量:
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本文摘要:能源转型的变与恒定新浪财经APP增大字体缩放字体珍藏微博微信共享能源转型的变与恒定从世界范围来看,10年来能源行业再次发生了极大的变化。

能源转型的变与恒定新浪财经APP增大字体缩放字体珍藏微博微信共享能源转型的变与恒定从世界范围来看,10年来能源行业再次发生了极大的变化。在绿色发展理念驱动下,新一轮能源转型具备哪些特征?如何构建跨界融合、协同发展?将面对哪些挑战和机遇?本刊日前专访了欧洲科学与艺术院院士、瑞典皇家理工学院教授严晋跃,他指出,能源与其他技术的协同创意,诸如智能化数字化掌控、互联网+人工智能等十分最重要,但能源系统的自身特性要求了能源转型不是其他技术可以解决问题的,必须能源自身迎接挑战,必须与工程界、商界、政府决策者联手,大大展开技术和商业模式创意,致力于减少能源系统韧成本。可再生能源兴起《能源评论》:从能量资源角度来看,这一轮正在再次发生的能源转型,与之前的煤炭革命、石油革命或许有所不同。

在您显然,本轮能源转型有哪些引人注目特征?严晋跃:正在展开中的本次能源转型,是人类可持续发展市场需求驱动的能源变革,对能源的用于某种程度拒绝其便利可信,而且必须洗手低碳。主要特征是快速增长的可再生能源和对能源系统的滲透,由此更进一步明确提出了系统的灵活性市场需求。有一个我亲身经历的事情可以解释这个变化的趋势:2010年前后,我作为主编,邀全世界400多名杰出顶级科学家和工程师联合编纂了A4版面、4000余页的大型工具书《HandbookofCleanEnergySystems(洁净能源系统手册)》(6卷),历时五年,对整个能源系统展开了精细的辨别。

最后六个分卷手册的名称分别是《可再生能源》、《清洁能源切换技术》、《排放量技术》、《智慧能源(5.440,0.00,0.00%)利用》、《储能》和《能源系统的可持续性》。在全书的编纂过程中,有两个变化:一是《可再生能源》分卷最初叫《替代能源》,二是《储能》这一分卷刚开始是没的,是后来专门减少的。

这本书在2010?2015年编纂过程中再次发生的变化,只不过才是折射出了能源转型变革的两个十分最重要的特征:一个是可再生能源的较慢兴起,由原本的替代能源沦为主流能源;另一个是由此带给的能源动态供需变化必须新的手段展开均衡,储存技术市场需求更进一步提高。从近几年能源装机的情况来看,2013年全球新的减少的装机容量中,可再生能源首次多达了化石能源。以美国为事例,2017年美国清净减少的装机容量中,94%来自可再生能源,仅有6%来自其他传统化石能源。

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这个数字有可能出乎意料人们想象,尽管特朗普仍然谈要把煤炭拉回来,但能源投资市场的变化指出了能源转型是大势所趋。《能源评论》:可再生能源较慢发展已是大势所趋,但也有人回应,短时间内还很难革掉传统能源的命。

您怎么看来未来能源系统中传统能源的地位?严晋跃:能源的自由选择不是非常简单的谁革谁的命的你死我活的问题,而是在人类可持续发展大目标下,去探究如何构建能源为人类获取便捷洗手和可信的服务。清洁能源也还包括传统化石能源的洗手利用。

我们是在洗手的约束边界条件下,谋求能源系统的最佳解决方案。在有所不同的时间空间尺度下,这个最佳解决方案有可能有所不同。但随着可再生技术创新和成本的较慢上升,最佳解决方案在大大朝着可再生能源弯曲,这是我们可以亲眼目睹而且大大加快的一个大趋势。我们必须catchthewave(乘风破浪)而不是againstthewave(逆流而上)参予到谋求清洁能源系统的最佳解决方案的过程中。

《能源评论》:可再生能源除了经济性,还有间歇性问题,由此对整个能源系统维持供需平衡带给了技术挑战,您怎么看?严晋跃:可再生能源的经济性在近10年获得了长足进步,早已转入可以与传统能源竞争的时代。新能源成本的上升经历了类似于芯片领域摩尔定律的发展现象:每两三年价格不会增加一半。基本上LED、光伏、风能等产业都是这样发展的。

储能技术的发展可能会按照某种程度趋势发展,未来可能会给我们获取更好的技术空间。可再生能源间歇性问题的解决问题,必须全方位的技术、体制和商业模式的创意。这就对系统灵活性明确提出了拒绝,未来能源系统里除了洗手低碳、安全性高效,还要减少灵活性和经济性等维度的拒绝。

技术上必须在(资)源-(胜)荷-储(遗)-用(户)每个环节及其整体构建优化创意。诸如智能微网、分布式能源、虚体电厂、虚拟世界储能、用户端号召等等。能源体制上需去中心化的非独占化变革和能源市场的更进一步自由化。

把灵活性划入未来能源系统的商业模式创意亦十分最重要。系统优化不唯数字论《能源评论》:随着技术变革,可再生能源在装机量减少的同时,应用于成本和价格否也在较慢上升?严晋跃:是的。这与另外一个趋势紧密关联能源供给从原本的中心供能方式渐渐向分布式方式改变。最近我们把全国344个城市按照太阳能光照资源和光伏发电经济性展开研究分析后找到:如果是自发性出租,按照终端用户自发性出租情形,仅有以现有光伏发电的成本来计算出来,就可以做光伏发电无补贴应用于,当然,必须在系统和市场上需要确保默默光。

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我们不会先前公开发表这一研究成果,与同仁共享。《能源评论》:那否意味著,当下可再生能源平价网际网路几乎可以靠技术变革就能构建?严晋跃:无法这样看。能源问题是一个简单的系统问题。

技术不能解决问题较小一部分问题。我们找到,虽然可再生能源系统的硬成本在较慢上升,但软成本的上升并不显著,造成目前硬成本占到到整个项目成本的比例反而在减少。以美国为事例,其每季度发布的光伏发电项目成本情况表明,软成本大幅度上升,每2?3年增加一半,但软成本在8年之内,占到到项目总成本的比例渐渐从30%?40%升到60%?70%。

这有可能是未来能源系统发展较为大的障碍。在商业模式上,与软成本涉及的科学家、工程师,和与软成本涉及的律师、投资人、许可审核人等几乎有所不同:工程师的思维方式是期望把产品做到得更加低廉,从商业角度是期望把产品买得更加喜。这也许是硬成本降的原因之一。未来即使工程师、科学家希望把项目软成本再行增加一半,也只是30%?40%的一半。

如果另外60%?70%的软成本不对应减少,不去从整体商业模式展开系统创意,技术变革的起到不会十分受限。如何增加硬成本并没被人们推崇一起,是十分迫切需要解决问题的问题。项目实行设计时要因地制宜。充分考虑当地能源资源及用于特点,要量体裁衣。

以马尔代夫的孤岛能源系统为事例,当地政府期望百分之百用于可再生资源,但我们研究找到:可再生能源比例在50%左右,企业可以很好盈利;更进一步减少到百分之七八十甚至百分之八九十的时候,也是可以拒绝接受的,当然要减少额外的成本;但如果拒绝百分之百用于可再生能源,成本不会大幅度减少。因此,我们的结论就是:在现有的条件下,特别是在储能成本十分低的情况下,可再生能源比例构建90%要远比100%好。

能源系统的优化不是非常简单的数字指标的构建。不是非常简单的互联网+《能源评论》:基于可再生能源的未来能源系统,要如何面临电源与负荷的双重不确定性,互联网+理念和技术不会有何协助?严晋跃:变化的能源与变化的负荷将是未来能源系统要面临的新常态。这必须技术、政策和商业模式创意,也不会带给很多新的机会。有一种观点,将ICT(信息通信技术)和能源融合一起,就是所谓的互联网+,用互联网的架构和方法可以解决问题能源问题。

但在我看来,非常简单地用互联网+解决不了能源系统的问题。原因在于,能源和信息的物理特性有所不同,信息的融合、互相交换不会减少新的信息,是一个减少价值的负熵过程。

而能源则有所不同,能源的切换,传输及储存都会预示不可逆的损失,是一个价值丑化减熵的过程,这是由能源转换的热力学第二定律要求的。我常常荐一个例子,人们用手机担忧的是能源问题,而不是信息问题,你每天回家要电池,或者随身携带充电器、电池宝,但是你会每天晚上把信息、照片备份过来。原因就在于,能源储存和信息储存的成本有所不同,信息储存十分低廉。

一旦能源储存也需要像信息储存一样便宜,整个产业形态就不会再次发生相当大的变化。能源系统和互联网的融合十分最重要,互联网可以为能源系统获取新的信息手段,但不是非常简单地按照互联网的架构去设置能源系统,能源系统必须按照自身的特点展开系统建构和创意。《能源评论》:也有人指出,随着物联网技术的发展,互联网将沦为基础设施。

那么,从资源型的能源模式并转到系统集成型的模式,不会对产业生态带给哪些冲击,系统将如何演变?严晋跃:从资源角度来说,未来能源系统不会从资源型向集成化、智能化改变。从消费层面来看,未来能源系统把生产者(producer)和消费者(consumer)融合在一起,构成一个新词经销一体(prosumer),也问世了一个新的商业环节产销者。

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比如原本的能源消费者,如果在屋顶再加光伏,不仅可以符合自我用于,同时也可以发电网际网路,就变为一个销售者。这样的变化不会引起商业模式的转变。消费者在能源系统不是一个被动的接受者,也是一个参与者,这样在能源系统就不会产生双向对话的现象。

某种程度必须注目的是,综合能源系统如何与储能再次发生关联,当能量无法储存或者储存成本很高的时候,能无法转换成其他物质方式?氢能可以作为一种储能的介质与未来能源系统融合在一起,此外,电动汽车作为潜在的移动储能单元和新的系统,也获取了的新的创意机会。最后我必须再行特别强调一点,如前所述,未来能源系统的建构要因地制宜,是一个在一定时空环境下谋求最适宜当地人的谋求最佳解决方案的过程。我称作能源系统时间-空间-人的3D协同。

分布式和本地化尤为重要,量体裁衣(tailor-madeinnovation)才是准确的自由选择。


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