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美國(guó)斯坦福大學(xué)著名未來(lái)學(xué)家托尼·西巴(Tony Seba)領(lǐng)導(dǎo)的一團(tuán)隊(duì)表示，未來(lái)十年，世界大部分地區(qū)都可實(shí)現(xiàn)“100%的風(fēng)能、太陽(yáng)能和電網(wǎng)儲(chǔ)能”的能源轉(zhuǎn)型，他們稱這是能源行業(yè)迄今為止最快、最深刻、最寓意深遠(yuǎn)的“顛覆”(disruptions)。[1]

Seba領(lǐng)導(dǎo)的RethinkX團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)，太陽(yáng)能、風(fēng)能和鋰離子電池儲(chǔ)能(solar, wind, and batteries，SWB)造成的“顛覆”，將類似于信息技術(shù)數(shù)字化的“顛覆”。Seba是少數(shù)幾個(gè)準(zhǔn)確預(yù)測(cè)過(guò)去十年太陽(yáng)能成本暴跌的分析師之一。

他們寫道，“在比特(bit)世界發(fā)生的事情，現(xiàn)正準(zhǔn)備在電子世界發(fā)生。”

“就像電腦和互聯(lián)網(wǎng)降低了信息的邊際成本、打開了數(shù)以百計(jì)新商業(yè)模式的大門一樣，對(duì)全球經(jīng)濟(jì)共同地產(chǎn)生了變革性的影響，SWB也將削減電力的邊際成本，創(chuàng)造大量創(chuàng)新和創(chuàng)業(yè)的機(jī)會(huì)。”

顛覆性技術(shù)驅(qū)動(dòng)的成本下降

他們說(shuō)，這種“顛覆”的關(guān)鍵在于風(fēng)能和太陽(yáng)能的邊際成本接近零，而且這些技術(shù)和儲(chǔ)能的成本在不斷下降。風(fēng)能和太陽(yáng)能的產(chǎn)能必然會(huì)超過(guò)需求，但這沒關(guān)系，因?yàn)檫@些被他們稱為“超級(jí)能源”(Super power)的過(guò)剩產(chǎn)能，可用于長(zhǎng)期儲(chǔ)能、住房和工業(yè)過(guò)程，當(dāng)然，還有交通運(yùn)輸?shù)碾姎饣?/p>

“我們的分析顯示，到2030年，100%的清潔電力來(lái)自太陽(yáng)能、風(fēng)能和電池(SWB)的整合，在整個(gè)美國(guó)大陸以及世界絕大多數(shù)人口稠密的地區(qū)，實(shí)質(zhì)上可行，經(jīng)濟(jì)上也負(fù)擔(dān)得起。”

“全球范圍采用SWB，呈指數(shù)增長(zhǎng)，而且這種“顛覆”現(xiàn)已不可避免，因?yàn)榈?030年，它將為大多數(shù)地區(qū)提供最便宜的電力選擇。” 煤炭、天然氣和核能資產(chǎn)將在2020年代陷入困境，而且從目前來(lái)看，對(duì)這些技術(shù)的任何新投資都是不合理的。”

Seba和RethinkX團(tuán)隊(duì)的分析，只是最近幾周和幾個(gè)月發(fā)布的一系列重要報(bào)告中的最新的分析，這些報(bào)告著眼于技術(shù)變革的步伐、能源轉(zhuǎn)型和氣候目標(biāo)。

關(guān)鍵的區(qū)別在于，大多數(shù)報(bào)告，包括國(guó)際能源署(IEA)、甚至是彭博社(BloombergNEF)的報(bào)告在內(nèi)，都表示它們最具“顛覆性”，但氣候安全的設(shè)想取決于制定積極的政策，而較少依賴技術(shù)變革。

RethinkX假定變革是由技術(shù)驅(qū)動(dòng)的，并且考慮到風(fēng)能和太陽(yáng)能的使用已經(jīng)造成的“顛覆”，特別是在澳大利亞的“電表后”市場(chǎng)上，那么他們可能是有道理的。

RethinkX希望政策制定者和能源機(jī)構(gòu)做好準(zhǔn)備，開始重新思考他們管理能源部門的方式，以及能源部門能做什么。這就需要理解什么是可能的，這份新報(bào)告的目的，以及需要的新政策和監(jiān)管架構(gòu)。

100% SWB系統(tǒng)自然產(chǎn)生的巨大清潔能源沖擊

Rethink X團(tuán)隊(duì)非常重視、需要靠?jī)?chǔ)能打破公用事業(yè)公司的“壟斷”，支持個(gè)體的“能源權(quán)利”。

他們說(shuō)，“SWB能源造成“顛覆”的影響是深遠(yuǎn)的，但為了使新能源系統(tǒng)的特殊利益最大化，我們個(gè)人、社區(qū)、行業(yè)、地區(qū)和整個(gè)國(guó)家，現(xiàn)今都需要做出正確的選擇”。 “這個(gè)過(guò)程必須從理解什么是可能的開始。”

RethinkX的聯(lián)合創(chuàng)始人和這份新報(bào)告的合著者Seba說(shuō)，“這種清潔電力“顛覆”的影響是深遠(yuǎn)的。”

“它不僅能解決一些社會(huì)最嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，還將帶來(lái)數(shù)百種新的商業(yè)模式，創(chuàng)造各種行業(yè)，共同改變?nèi)蚪?jīng)濟(jì)。當(dāng)一個(gè)系統(tǒng)以接近于零的邊際成本生產(chǎn)過(guò)剩的電力時(shí)，創(chuàng)造新價(jià)值的潛力是無(wú)限的。這不是產(chǎn)能過(guò)剩的問題。這是一個(gè)“超級(jí)能源”解決方案。”

在題為“100%的太陽(yáng)能、風(fēng)能+電池僅僅是開始”的報(bào)告中，[2]討論的數(shù)字是驚人的，只是有點(diǎn)令人費(fèi)解。

調(diào)查結(jié)果總結(jié)

這些數(shù)據(jù)來(lái)自加州電網(wǎng)的這些數(shù)字，它假設(shè)太陽(yáng)能的發(fā)電能力在202GW-320GW之間，還有25GW的風(fēng)能和高達(dá)1200GWh的電池儲(chǔ)能容量。隨著過(guò)剩容量的增加，總成本增大，但與此同時(shí)，交付成本下降，因?yàn)楦嗟娘L(fēng)能和太陽(yáng)能被用作“超級(jí)能源”，儲(chǔ)能需求減少。

據(jù)RethinkX的研究，未來(lái)10年在美國(guó)大陸建設(shè)一個(gè)100%的SWB系統(tǒng)，投資將不到2萬(wàn)億美元，僅占GDP的1%，但會(huì)支持?jǐn)?shù)以百萬(wàn)計(jì)的新就業(yè)崗位。100%的SWB系統(tǒng)產(chǎn)生的“超級(jí)能源”，除取代現(xiàn)有電力部門所用化石燃料能源之外，還能使其他部門所用化石燃料能源減少50%。

達(dá)到100%的SWB將消除現(xiàn)有電力部門的幾乎所有溫室氣體排放，并通過(guò)住宅、商業(yè)、工業(yè)、運(yùn)輸和農(nóng)業(yè)部門，取代化石燃料的使用，進(jìn)一步減少排放。

該報(bào)告的另一位主要合著者亞當(dāng)·多爾(Adam Dorr)博士說(shuō)，“人們有一種誤解，認(rèn)為過(guò)多的太陽(yáng)能和風(fēng)能難以處理。”

這是用舊的化石燃料系統(tǒng)的”鏡頭”來(lái)看待這個(gè)”方程”，沒有認(rèn)識(shí)到這種“顛覆”的基本因素。陽(yáng)光和風(fēng)能是免費(fèi)的，減少用它們生產(chǎn)幾乎沒有成本的清潔能源是不合理的。與其他技術(shù)“顛覆”一樣，不能要求現(xiàn)有系統(tǒng)將來(lái)如何適應(yīng)SWB。

“正如我們所知，電網(wǎng)將迅速發(fā)展成為更大、更靈活、更多樣化、更有能力的系統(tǒng)，就像有線電話網(wǎng)絡(luò)發(fā)展成為互聯(lián)網(wǎng)一樣。相反，我們必須問，‘一個(gè)基于SWB的新能源系統(tǒng)，怎樣才能在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的各個(gè)層面上，使成本最小化，效益最大化?’”，

澳大利亞的許多能源專家，甚至某些政府，都會(huì)同意這一評(píng)估。正因?yàn)槿绱?，塔斯馬尼亞省(Tasmania)自由黨政府制定了到2040年實(shí)現(xiàn)200%可再生能源的目標(biāo)，而南澳大利亞省自由黨政府的目標(biāo)是到2030年實(shí)現(xiàn)可再生能源的“凈100%”，之后還會(huì)大幅增加。

這也是澳大利亞可再生能源機(jī)構(gòu)首席執(zhí)行官達(dá)倫•米勒(Darren Miller)等人提出“700%可再生能源”作為目標(biāo)的原因。所有這些都是建立在風(fēng)能和太陽(yáng)能過(guò)剩基礎(chǔ)上的，這些“超級(jí)能源”廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通、建筑，通過(guò)電纜，或者可運(yùn)輸?shù)臍淙剂?，如氨，增加制造業(yè)和出口。

資料與注釋：

1. Giles Parkinson，Super power: Here’s how to get to 100pct wind, solar and storage by 2030，RenewEconomy，28 October 2020

2. 《100% Solar, Wind, and Batteries is Just the Beginning 》，即Adam Dorr & Tony Seba，Rethinking Energy 2020-2030：100% Solar, Wind, and Batteries is Just the Beginning，RethinkX，October 2020