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IEA:加快动力技术革新 促进全球动力体系转型

来源:http://www.spiiorg.com 责任编辑:w66利来国际老牌 2018-08-10 20:33

  IEA:加快动力技术革新 促进全球动力体系转型

  近来,世界动力署(IEA)发布《动力技能展望2017:加速动力技能革新》陈述指出,动力技能立异是推进全球动力体系转型和应对气候改变问题的中心地点,一起也是完成经济可继续开展和动力安全方针的重要支撑。尽管种种痕迹显现全球动力体系正处于历史性的转型时间,但现在较慢的开展难以满意2℃方针的开展需求,各国需求活跃出台和施行相关方针以及加大出资力度,加速低碳技能的研制、演示和布置,促进动力体系的转型。陈述提出了现在清洁动力转型中存在的四个首要问题,详细如下:

  1、需求施行强有力的方针来引导和加速动力体系转型

  种种痕迹表明全球动力体系正阅历转型时期,动力结构发作显着改变:在电力部分,2016年可再生动力和核电新增装机容量满意了全球大部分的电力需求增量,并且核电的新增装机容量也到达了1993年以来的最高水平;随同新式交通运送技能的蓬勃开展以及生活水平的前进,电动轿车、家用电器、电子设备等一系列用电产品的需求和销量将会大幅添加,意味着全球电力需求会进一步添加。

  IEA对各种动力技能转型开展进行了追寻和剖析,结果表明2016年仅有3种动力技能(可再生动力、电动轿车和储能)取得了显着开展,契合2℃情形方针的开展需求;其他许多动力技能因为缺少恰当的方针支撑,转型的开展速度较为缓慢。动力功率、生物动力和碳捕集与封存(CCS)技能前进的潜力巨大,但需求强有力的方针支撑以促进该技能范畴的出资和立异。总的来说,现在清洁动力技能前进的水平间隔2℃情形的方针需求还有较大距离,只要少量动力技能能够完成可继续开展方针,因此需求继续施行强有力的方针来引导和加速动力技能立异。

  2、动力体系集成耦合关于可继续动力未来开展至关重要

  各种动力技能是相互影响的,有必要协同开发和布置。经济、安全和可继续的动力体系将具有动力资源多元化特性,以及更多的分布式发电占比。因此,从体系的视点来看,不只需求更好地整合和办理各种动力技能,前进功率下降动力体系本钱,还需求更多的技能和燃料挑选。可继续的动力体系不能仅靠单项技能立异,而需求从体系的视点来集成耦合各种动力技能以前进整个动力体系的效能。而有用的规划东西、支撑性监管结构以及亲近的方针对话对完成动力体系集成至关重要。

  集成互联的电力体系是动力转型的要害。前进电气化水平有助于添加电力体系的灵活性、功率和环境效益。继续下降的本钱和恰当的监管办理推进储能等体系集成技能蓬勃开展。2016年,新增储能容量(首要是电池技能)添加了50%以上。此外,新式的数字化技能的广泛布置也有助于加速动力体系转型。

  动力体系集成和增强的需求呼应有助于前进动力效劳的功率。智能动力体系能够完成需求呼应准确操控。先进计量设备、智能电器或双向智能电表等技能能够为消费者供给先进的用能办理,一起能够鼓舞消费者在动力体系中发挥活跃主动的人物。这些办法能够影响更有用的动力运用,并有助于负载办理和体系灵活性。

  高效、低碳的动力体系将需求在多个根底设备范畴继续的出资。长时间和谐的规划才干完成更强大和更智能的基建出资,以保证继续的体系功率和可靠性。大型商场(如德国和我国)的电力运送才能现已呈现瓶颈,不利于电气化和波动性可再生动力的未来扩张。此外,考虑到二氧化碳的排放量巨大,大都CCS项目的运送和存储根底设备不太可能具有经济性。从当地层面到区域层面的有用和谐和规划,有助于缓解这些妨碍。

  技能前进需求强有力、和谐一致的方针支撑。尽管新技能的经济竞争力正在改进,但方针驱动力并没有满意的商场影响力来辅导技能方向挑选。动力安全和可继续开展需求充沛的商场引导与法规来鼓舞长时间出资。商场自身并不能供给必要的动力。在各个动力部分和谐一致的方针,应在政府和企业决议方案包含税收、世界贸易、城市规划和立异等方面充沛考虑动力方针方针。

  3、愈加急进的可继续动力体系转型方针并没有转化为实践举动

  现在面对的要害应战是保证动力范畴转型的气势,并加速进度。巴黎协议呼吁各国共同尽力以完成联合国可继续开展方针显现出强有力的全球号召力,为完成可继续开展的长时间方针供给了一个明晰的方针信号指引,引导动力部分走向可继续开展。

  当时的开展途径还不行完善,深度脱碳化需求更多的尽力以及继续的政治许诺。。陈述供给了至2060年动力范畴开展的三种途径:参阅技能情形(RTS)、2℃情形(2DS)和逾越2℃情形(B2DS)。RTS供给了一个基准情形,考虑了各国现有的与动力和气候有关的许诺。2DS和B2DS均契合世界方针方针的快速脱碳途径。2DS情形现已是动力技能展望陈述系列的首要气候情形,被决议方案者和利益相关者广泛用来评价气候战略。B2DS情形初次着眼于依照国家在巴黎协议中更远大的愿景,清洁动力技能开展到实践运用的极限,能够起到多大的效果。

  

 

  

  

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  图1 2DS情形中各技能范畴在削减CO2排放量方面的基准奉献度

  现有的技能立异需求强有力的方针支撑以完成全球气候方针。在B2DS情形中,动力行业将在2060年到达净零排放,到2100年时全球均匀温升为1.75℃,这是巴黎协议方针规划的中值。这意味着一切可用的方针杠杆在全球各个动力范畴的碳减排潜力都需求被完全开释,将需求史无前例的方针举动以及一切利益相关方的尽力和参加。

  4、和谐一致举动与有用的技能组合是经济高效的处理方案的要害

  一切范畴都需求选用最具本钱效益的处理方案。动力供应和需求方面都有许多技能时机,需求一系列技能来供给安全和担负得起的动力效劳,一起削减排放量。现在的趋势将使终端用能需求中的电力占比从现在的18%添加到2020年RTS情形中的26%,是一切动力运营商中相对添加最大的。终端电气化也能够从对化石燃料的直接依靠转向脱碳电力。在2DS和B2DS情形中,电力成为最大的终端动力载体,略高于石油。这种转变在交通运送方面特别显着,电力成为B2DS情形中地上运送的首要燃料。

  脱碳动力是清洁动力转型的支柱。到2060年,全球电力部分能够在2DS情形下到达零二氧化碳排放量。这将需求布置许多的技能组合,包含可再生动力发电74%(包含装备CCS的可继续生物动力发电2%)、核能15%,装备CCS的化石燃料发电7%,其他来自天然气发电。

  更高效的修建用能能够支撑动力体系的转型。从现在到2030年间,高效照明、制冷和电器的快速布置能够节能50 EJ,相当于今日全球电力需求的近四分之三。这些节能将答应更大规划的电力转型,而不会给电力部分带来额定的担负。

  技能和方针能够引导交通运送业转型并前进可继续性。电气化成为运送部分首要的低碳途径。这一趋势现已部分构成,在RTS情形中到2030年电动轿车数量估计将从现在的200万辆添加28倍,2DS情形中将这一方针扩大到1.6亿辆,B2DS情形则进一步估计将到达2亿辆电动轿车,导致道路上90%的轿车在2060年之前将转变为电动轿车。在强有力的方针支撑下,需求严重技前进和根底设备出资推进交通电气化快速开展将。更好的城市规划或更多地运用公共交通等削减个人交通需求的方针和技能,能够使新技能的布置愈加易于办理,并显着削减所需的出资。

  动力密集型工业在任何可继续转型战略中均充任重要人物。工业动力需求是终端用能部分中最高的,RTS情形中估计到2060年工业用能需求将添加约三分之二。在前进制作功率、最大极限运用当地可用资源以及优化资料运用中均存在许多时机。没有商业化的技能能够在工业脱碳进程中发挥重要效果,在2DS情形中有助于削减18%的二氧化碳累计排放量,B2DS情形中则削减36%。这表明需求支撑钢铁、水泥、化工等经济战略部分的立异。

  在供暖制冷方面节能的潜力很大,但很大程度上没有开发。现在修建和工业的供温暖制冷占终端动力消费量的40%左右,而交通运送仅占27%。此外,供温暖制冷需求的近65%依靠于化石燃料。到2060年,跟着动力功率的前进以及向清洁动力(包含脱碳电力和区域供暖)的转型,供温暖制冷的化石燃料消耗量将折半。

  在发电和燃料转型中,负排放至关重要。在B2DS情形中,装备CCS的生物动力(BECCS)到2060年将供给近5亿千瓦的负排放。这些负排放是动力部分在2060年之前完成中性排放的要害。尽管BECCS技能面对着巨大的应战,但其能够完成动力体系中技能难度很大或本钱很高的减排,这将需求在可继续生物动力和CCS方面进行大规划的技能学习和扩张。

  立异有必要在从前期研讨到全面演示和布置的各个阶段均得到支撑。向新的动力体系转型需求渐进和急进的立异。在立异的一切阶段,如从根底和运用研讨到开发、演示和布置阶段,各国政府的长时间支撑均非常重要。将资源分配给各种技能有必要考虑立异的短期和长时间时机及应战,一起反映技能老练度。

  

 

  

  

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  图2 动力技能立异进程示意图

  各级政府和私营部分之间的世界协作至关重要。多边协作能够前进动力技能立异的本钱效益,并在全球规划内树立决心。全球化正在促进更敞开的立异结构以协助聚集资源、加速研制和保证演示,并促进老练技能的更快布置。添加本地立异才能关于立异技能的成功布置极其重要,有利于完成当当地针和环境方针以及全球可继续开展方针。

  陈述最终针对现存问题,为加速树立清洁和安全的未来动力体系提出了数个可供决议方案者采用的主张:

  (1)拟定开展愿景

  各国政府应拟定可继续动力未来开展的愿景,处理多重动力方针方针应战,并盯梢完成方针举动开展状况。保证举动途径和开展能够满意完成动力安全、气候方针需求,这关于动力部分怎么挑选应对多重动力方针应战的最佳方案并达到一致性的方针方针至关重要。

  (2)加强世界协作

  加强世界协作以完成全球气候和可继续开展方针。联合立异方案发明了有利于技能的制作商和用户的商场时机,一起为全球动力体系的最具本钱效益的转型做出奉献。与当地利益相关方协作前进才能以及共享最佳实践,能够支撑习惯当地状况的当地举动。

  (3)加大技能立异的方针支撑力度

  在技能立异周期的各个阶段,都要加大方针支撑力度。公共支撑应该是可衡量的,并包含立异的各个阶段(包含研讨、开发、演示和布置),以促进渐进和急进的立异,以及针对特定技能的布置办法。将世界动力署技能协作方案、清洁动力部长会议和立异任务等现有行动适当地归入一切方针决议方案进程。

  (4)完善商场规划

  调整方针、金融和商场机制,以支撑不断改变的技能环境衍生的新商业形式。商场规划和法规应运用更多的动力信息,完成新动力买卖形式。应在国家、区域和当地政府以及其他动力利益相关者之间树立更有用的组织对话和和谐,加速动力范畴转型,探究新的处理方案。

  (5)注重动力部分的数字化

  决议方案者应该更好地了解动力范畴日益遍及的数字化技能带来的时机和应战。数字化和动力范畴日益交融,带来了新的远景和危险。因此需求更好的数据和更严厉的剖析,以保证数字化与不断改变的动力远景以最正确和最具本钱效益的方法完成互利共赢。

  
 

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