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国际能源署署长高级顾问杨雷:太阳能光伏是发展的绝对领导者

2019-01-15 12:32:43 上海弘竣实业有限公司 阅读

1月11-13日,中国电动汽车百人会论坛(2019)在北京钓鱼台国宾馆召开,国际能源署署长高级顾问杨雷发表了主题演讲,演讲内容如下:

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尊敬的各位嘉宾,上午好!国际能源署(IEA)非常荣幸连续多年参加中国电动汽车百人会年会论坛活动,也受到了很多启发。去年年会上我们曾经说,能源革命也好、出行革命也好,首先应该是思想和意识的革命,要首先更新头脑的认识,其中重要一个方面,就是要打破行业的框线,实现更高水平的跨界和融合。现在IEA也在和百人会共同开展电动汽车和能源系统发展的研究,现在我也很高兴借这个机会分享一些IEA的相关工作。

我先讲能源转型。大家说能源转型是一个低碳、清洁的方向,我们也可以看到,其中里面一个非常重要的内容,就是新一轮的电气化或者在国内我们也说电能替代。我们可以看到,在终端能源需求中,在最终的用户上其实石油一直是一股独大,我们可以看到在在2000年的时候,全球的终端能源只有15%是来自于电力,但是到了2017年的时候增长了19%,目前全球电力消费的总量是2.22万太瓦时。我们预测到2040年的时候,这个数字会增长到1/4。而且2018年电力领域投资超过了油气等化石能源上游投资的总和,这也是一个非常重要的变化,历史上首次电力的投资超过了游憩和化石能源。

这是到2040年的展望,在刚刚发布的《世界能源展望报告》中的数据,就是到2040年,电力的增长将会是能源增长的2倍,就是年均增长会达到2.1%这样一个水平,这个增长我们可以看到,有一个重要的特点,主要是来自于发展中国家,第二个,主要是由新能源和天然气这样来满足的,有新增的几乎全部来自于可再生能源和天然气。而且非常重要的一个方面我们可以看到,在终端用户的比例上,原来主要是工业用户这么一个特征变成工业用户只有1/3左右,更多的用户包括像电动汽车、智能家居这样的用户,会给能源的整个结构带来深刻的变化。

我们看不同能源类型发电的增量情况,最上面是2006年—2011年,中间是2012年—2017年,后面是我们展望2018—2023年这样的情况,这是煤炭和天然气化石能源,逐步在增长,是在大大的缩小。我们可以看到,风电是在快速的增加,增加更大的是光伏,就是太阳能这样的增加,还有水电、生物质、核。我们可以看到,在未来5年全球将会有超过10亿千瓦的新增装机,这里面可再生能源将会占到70%。

(PPT)我们再看看不同国家的数字,第一,中国是可再生能源绝对的引领者,红色的是中国的数字,第二,我们也会看到非常重要的方面,上面绿色的,越来越多的国家,而不光是现在主要可再生能源的发展国家,包括现在的发展中国家很多也将会成为可再生能源主要的发展国家,甚至包括现在传统的石油和天然气生产国。

我们可以把这个放大一下,看这里面可再生能源的一些具体的情况。我们可以看到,太阳能光伏是发展的绝对领导者。我要强调一点,光伏的大发展不是因为它是低碳、清洁的能源,而是它会成为最便宜的或者是综合成本、包括系统成本最便宜的能力,这种发展2018—2023年的时候分布式光伏也会迎来很大的发展和集中式的甚至是平分秋色,这样中国仍然是第一大的光伏装机国。

我们后面会进一步看到,光伏和电动汽车就像是硬币的两面,它们对能源系统会有深刻的影响,很有意思,光伏虽然有这么多优势,但是它确实也带来了很大的挑战,因为有的时候没有太阳,包括风也是,有的时候没有风,所以我们叫它可变动的能源,这种变动能源对能源系统带来了挑战,目前来讲,像中国这样的只有5%左右的变动能源的情况下,依靠系统现有的灵活性即可解决这些问题。但是如果随着比例的不断提高,就需要比如说建更多的储能、甚至是新增很多的投资,实现万一将来突然没有太阳了或者没风了怎么办,这个比例越高就会对系统的灵活性或者说系统本身应对的能力提出更高的要求。我们可以看到,随着我们的比例不断提高,可以看到2030年的时候,看这个数字的变化,有很多国家都会对灵活性进行很大的改造,它不仅是一个技术问题,也会牵扯到很多的政策安排和设计,比如说更灵活的电价或者更好的系统设计,这样也包括对于储能、对于需求侧响应都会提出更高的要求。所以我们也明确提出这样一个看法就是,系统的灵活性是未来电力系统一个重要的基石,明天我们一同来的专家Simon Muller是IEA能源系统部主任,他也会在能源转型和车网融合部分进一步阐释这些观念。

能源这方面基本上就是这些,但是总结一下,第一个,新的电气化正在全球发生,终端用电比例不断在攀升。第二个,新增电力主要来自可再生能源,尤其是风光等可变动能源,为电力系统带来新的挑战。

我们来看电动汽车和电力系统发展的情况。我们说一个比较乐观的数,2017年的电动汽车用电需求超过了希腊全国用电的总需求,可是如果我们要是看比例,跟总电力的消费相比只是占0.24%,中国如果把二轮电动车、慢速电动车、三轮车都算上,也只占总用电需求的0.5%,刚才大家也说到挪威是电动汽车的先锋国家,它也没有占到1%。但是我们也要看到这种快速增加的态势,右边是2030年到30%是电动汽车的比例,中国政府是一个引领者,清洁能源部长会上是中国的倡议提出到2030年30%电动车,今天我看到非常鼓舞人心是要提到更高的目标,大家纷纷说全电动,这样可能会有更大的推动,这样看的话,即使在2030—EV30这样的情景下到2030年也将会有2.3亿电动车,其中中国可能有将近1亿辆电动车,这样他们的电力需求会是什么样的概念,这就是一个非常快速增长的数字。我们可以看到尤其2025更加速的发展,上面的数字我不详细解释,大概就是说到2040年,如果全球电力的需求根据IEA的预测2040年3.55万太瓦时,电动汽车的用电,如果按照乐观的估计或者积极方案,将会超过4千万太瓦时,这个比例就超过了10%,这是一个非常巨大的增长,从绝对数字上更是一个巨大的增长。就像在电力系统中越来越多的光伏一样,如果在用户中有越来越多的电动汽车用户以后,它是一个挑战,同时也是一个机遇。

(PPT)我们也可以看到,这些曲线一个是用电需求的曲线、一个是用车道路交通的曲线,就可以看到,假设如果是1亿万辆电动车同时充电,不管是快充还是慢充,平均一下,如果他们在极端情况下同时充电,他们将会带来超过10亿千瓦级的负荷,而中国现在整个装机容量也不到20亿千瓦,这是一个不可想象的挑战。电动汽车的发展必将推动电力系统的优化,这不是一个选择,不是像现在来讲好像没有什么影响,光伏不多的时候没有什么影响,但是越来越多的时候就有弃风弃光的问题,电动汽车的增加就必然的要求电力系统与之相匹配的有相应的变化。我们在初步的研究中也说,这种优化势在必行,动态的电价会激励系统自动的进行优化,比如现在我们说晚上可以充电,但是只有两个电价,会不会有更灵活的电价、更加实时的电价?这就会为技术的创新、商业模式的成立提供新的条件。再有,技术上,智能充电技术也是很成熟的,可以双向,但实际上我也要问了,包括国际上也一样,实际理想很丰满,现实几乎还没有什么真正商业化实现双向充,比如通过电动汽车来进行需求侧管理,能够给电网反过来提供有价值的辅助服务,除了平衡负荷以外提供频率调节、电压支持或者功率系数校正,还有很长的路要走。

回过来说,这种需求侧响应带来的机会或者是挑战将会是越来越重要的方面,IEA的报告中也作出了,上面绿色的是已经把电动汽车会为电力系统灵活性提供支持也进行了评估,但是我觉得这里面还有很多的变数。

最后,提到氢能,因为燃料电池现在大家很关注,(PPT)这个图大家可以看到,作为氢能,除了是电动汽车的燃料,也是非常有效的储能,可以把可变动能源变成能源储存的方式。从这个角度来讲,如何能够把电网、氢网、电动汽车上的应用更好的融合起来,能够使它的价值扩到更大,我曾经也给一些企业界的朋友说,如果你光做燃料电池可能不划算,如果加上储能,甚至很好的化工原料,会获得更多的附加价值,有可能提前实现商业可行的条件。

时间关系我不再展开说了,能源的基础设施也好、交通的基础设施也好,都是十年、二十年甚至是百年工程,我觉得从企业界来讲,从事这些投资的时候一定是要着眼十年、二十年这样长期的变化或者趋势,这样才能够做好当下的事。

时间关系我不再展开说了,能源的基础设施也好、交通的基础设施也好,都是十年、二十年甚至是百年工程,我觉得从企业界来讲,从事这些投资的时候一定是要着眼十年、二十年这样长期的变化或者趋势,这样才能够做好当下的事。

 

 









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