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全球綠色電力的發展新態勢

《聯合國氣候變化框架公約》第二十七次締約方大會(COP27)決議強調了推動清潔能源組合建設的重要性,也體現了全球各國的發展重點――綠色電力。

過去10個月,全球天然氣供應遇到了極大挑戰,化石能源的供應安全性備受質疑?;跇嫿茉窗踩w系的需要,以風電、太陽能發電、水電、生物質發電為代表的可再生能源受到前所未有的關注和重視,它們無一例外地屬于綠色電力。

增加綠電裝機仍是戰略重點

國際能源署(IEA)最近發布的《世界能源展望2022》指出,到2050年,電力使用量將達到全球終端能源消費量的50%,按照既定政策情景預測,可再生能源所發電量屆時在發電達到65吉瓦,到2050年提高10倍,總量中的占比將超過60%。

在歐洲,盡管部分國家重啟煤電,但這些國家也在同步擴大可再生能源的“版圖”。德國、丹麥、荷蘭和比利時不久前推出綠色電力發展計劃,提出2050年把北海風力發電量提高10倍。丹麥首相梅特?弗雷澤里克森說,該計劃的意義在于提供歐盟實現氣候中性所需的全部海上電力的一半以上,北海將成為“歐洲的綠色發電廠”。

在非洲,致力于使非洲各國加快推廣可再生能源的非政府組織“非洲能源轉換”的創始人穆罕默德?阿道

不久前表示,非洲可以成為可再生能源供應巨頭。據測算,到2030年,非洲有望把海上風力發電量提高4倍,達到65吉瓦,到2050年提高10倍,達到近150吉瓦。根據彭博新能源財經2022年電力轉型趨勢報告,到2050年,非洲可借助豐富的太陽能和風能資源生產3000萬~6000萬噸/年的綠氫。

在亞洲,中國提出“力爭2030年前實現碳達峰、2060年前實現碳中和”的目標,根據上述目標,2030年中國非化石能源在一次能源中的占比要提升至25%,風電、光伏發電累計裝機要達到12億千瓦以上;繼印度尼西亞提出2050年實現100%綠色電力目標之后,越南《國家綠色增長行動計劃(2021-2030年)》提出降低單位國內生產總值溫室氣體排放量、促進經濟社會綠色轉型等目標;印度的光伏裝機增長較快,2021年,該國光伏新增裝機容量占全球光伏新增裝機容量的7.0%。根據5月發布的最新規劃,到2030年,印度可再生能源發電裝機將達到5億千瓦,其中光伏裝機為3億千瓦。

在美洲,美國在近期發布的《太陽能未來研究》報告中指出,該國光伏裝機將從2021年占總裝機容量的3%增加到2035年的40%,到2050年達到45%,實現“全國近半數電力裝機來自太陽能”的目標;加拿大的《清潔電力條例》明確,到2035年將實現電網凈零排放新目標;能源咨詢公司伍德麥肯茲的最新研究指出,拉丁美洲正在推動海上風電發展,到2050年,風電裝機容量將達到34吉瓦,巴西和哥倫比亞將是推動風電新增項目的主力。

綠色電力不僅繼續作為各國能源發展的重點戰略,也將帶動儲能、氫能和智能電網的投資熱潮。

保證穩定安全供應是關鍵

綠色電力是正在建設的能源系統的核心,更是應對氣候變化的“鑰匙”,但這把鑰匙能否用好,關鍵在于綠色電力能否實現穩定供應和“友好”調峰。

綠色電力供應不夠穩定是當前全球需要共同面對的難題。國際能源署在9月發布的《可再生能源發電――仍需更多努力》中指出,2021年以來,風電、光伏發電和水電等可再生能源發電在電力結構中的比例達到28.7%,但比前一年僅僅增長了0.4個百分點。制約綠色電力快速發展的先天因素很多,僅在白天發電的光伏、有風才發電的風電以及“看天吃飯”的水電,都會影響供電可靠性。

目前,儲能是解決可靠性難題的選項之一。截至2021年年底,全球已投運電力儲能項目累計裝機容量209.4吉瓦,同比增長9%。其中,抽水蓄能的累計裝機容量占比首次低于90%,比去年同期下降4.1個百分點;新型儲能的累計裝機容量為25.4吉瓦,同比增長67.7%,其中,鋰離子電池占據新型儲能的絕對主導地位,在新型儲能市場中的份額超過90%。截至2021年年底,我國已建抽水蓄能裝機3639萬千瓦,比2020年增加490萬千瓦,同比增長15.6%。按照國家能源局《抽水蓄能中長期發展規劃(2021-2035年)》,2025年抽水蓄能投產總規模達到6200萬千瓦,2030年達到1.2億千瓦左右。

借助能源互聯網技術平衡系統是解決穩定供應問題的另一種選項。國際能源署《可再生能源2022》報告指出,電網互聯能力和靈活性的增加有助于消納更多綠色電力。在亞洲,中國已經建成全球電壓等級最高、能源資源配置能力最強、新能源并網規模最大的電網,并網新能源裝機容量達5.8億千瓦,累計建成30項特高壓輸電工程,2021年輸送清潔電量5250億千瓦時;東盟從2014年開始啟動了區域電網傳輸可再生能源計劃,計劃為開發東盟區域低碳和可再生能源提供機遇,提高東盟能源的整體安全性和穩定性。今年6月,隨著新加坡開始從老撾進口電力,老撾、泰國、馬來西亞、新加坡四國電力一體化項目正式啟動,這意味著東盟電網建設邁出重要一步。

在歐洲,更好地消納綠色電力是電網升級的重點之一。今年7月,歐盟委員會基于減碳55%提出能源系統的未來研發方向,并形成《2022-2025年綜合能源系統研發實施計劃》。這項計劃涵蓋的研發方向之一,是通過規劃實現彈性系統以大規模集成可再生能源,重點研發項目包括協調低壓直流和中壓直流、交流配電網,大規模集成分布式發電的配電系統,通過接入分布式發電、儲能、靈活性需求等增強電網穩定性等。

中亞區域市場值得關注

在未來全球綠色電力市場中,多個新興市場有望脫穎而出,中亞就是其中之一。

中亞地區的綠色電力資源豐富――塔吉克斯坦、吉爾吉斯斯坦素有“中亞水塔”的美譽,塔、吉兩國在近年構建了以可再生能源發電為核心的電力系統。2021年,吉爾吉斯斯坦綠色電力占比超過70%,塔吉克斯坦水電裝機占比達到94%。

部分國家為綠電打造了市場機制。哈薩克斯坦也在近年積極推動綠色能源計劃,建立了綠色電力結算中心、綠色電力調價機制。自米爾濟約耶夫執政以來,烏茲別克斯坦在世界銀行國際金融中心的幫助下成功地建立運行了新能源發電項目競價機制,并通過公開競拍上網電價方式,在全球范圍內選擇風電、光伏項目的投資商。在市場機制的推動下,2021年,烏茲別克斯坦又成功地引入了儲能和綜合能源配套項目。

9月16日,上海合作組織成員國領導人在烏茲別克斯坦的撒馬爾罕市舉行元首理事會會議,并發表宣言。宣言支持各方為共同實施“一帶一路”倡議,包括為促進“一帶一路”建設與歐亞經濟聯盟建設對接所做工作。根據歐亞經濟聯盟建設的規劃,2024年1月1日至2025年1月1日將進行技術性測試,期間聯盟統一電力市場的參與者將有機會熟悉規則制度,體驗集中電力平臺特點。如果包括這項測試在內的準備能順利推進,2025年1月起,歐亞經濟聯盟統一電力市場將全面啟動運營。

中亞統一電網在歷史上發揮了至關重要的作用。吉、塔兩國在夏季水量充足時將剩余發電量輸往其余三個國家,在冬季水量下降,發電量不足時,上述三國為吉、塔兩國提供電力保障。如果統一電力市場得以建立,將不僅有助于五國之間的電力資源互補,中國和哈薩克斯坦也有望借此實現清潔能源的互濟,以此探索出綠色電力的跨國合作模式。

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