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    可再生能源的未來將會是什么樣?

    在太陽能的帶動下,可再生能源產(chǎn)能將在 2019 年至 2024 年間擴大 50%。這是根據(jù)國際能源署 (IEA) 的“2020 年可再生能源”報告得出的,該報告發(fā)現(xiàn)太陽能、風能和水電項目正以四年來最快的速度推出,這表明未來在于使用可再生能源活力。
    可再生能源的未來:增長預測

    可再生能源占當今世界電力的 26%,但根據(jù)國際能源署的數(shù)據(jù),到 2024 年,其份額預計將達到 30%。由于技術(shù)成本下降和環(huán)境問題日益嚴重,以及2019 年全球經(jīng)濟放緩之后,可再生能源的份額有望回升。

    未來可再生能源預計到2024年,全球太陽能裝機容量將增長600吉瓦(GW),幾乎是日本總裝機容量的兩倍??傮w而言,到 2024 年,可再生電力預計將增長 1200 吉瓦,相當于美國的總電力容量。

    IEA 是一個自治的政府間組織,最初是在 1973 年石油危機之后創(chuàng)建的。現(xiàn)在擔任31個成員國和歐盟委員會的能源政策顧問,為安全和可持續(xù)的未來制定能源政策。
    到 2024 年,太陽能將便宜 35%

    當太陽照射到太陽能電池板上時,來自陽光的能量被電池板中的光伏電池吸收。這種能量會產(chǎn)生電荷,這些電荷會響應細胞中的內(nèi)部電場而移動,從而導致電流流動。

    行業(yè)專家預測,到 2023 年,美國的太陽能安裝量將翻一番,達到 400 萬個。2018 年,英國的太陽能電池板安裝量超過 100 萬個,比上年增長 2%,澳大利亞同年的太陽能安裝量達到 200 萬個。這種增加的一個重要原因是安裝面板的價格下降。

    太陽能光伏發(fā)電的成本在 2018 年下降了 13%,而 Carbon Tracker 預測到2040年全球 72% 的煤炭發(fā)電將變得無利可圖。IEA 報告發(fā)現(xiàn)太陽能將占預測可再生能源的 60%增長,主要是由于它的可用性。與前六年相比,太陽能的擴張量增加了一倍以上。到 2024 年,太陽能發(fā)電成本預計將下降15% 至 35%,這將刺激該十年后半段的進一步增長。

    太陽能的未來容量

    風電和水電通常需要用戶住在特定的地點,但太陽能提供了更多的自由;太陽按照可預測的時間表升起和落下,它不像流水或風那樣多變。到 2024 年,住宅太陽能發(fā)電量預計將從 2018 年的 58 吉瓦擴大到 142 吉瓦,到 2024 年,年產(chǎn)能增加量預計將增加兩倍多,達到 20 吉瓦以上。預計中國將成為全球最大的住宅太陽能裝機容量2024 年,澳大利亞、比利時、荷蘭和奧地利的人均增長最為強勁。

    太陽能設施將通過在白天儲存電力并在夜間運行來繼續(xù)降低其變化率。然而,先進的太陽能發(fā)電廠將在更高的直流與交流比率下運行,這意味著它們將在更長的時間內(nèi)提供更一致的服務。

    即使在日照不足的情況下,商業(yè)和住宅建筑也將保持滿負荷運轉(zhuǎn)??s小太陽能收集和發(fā)電之間的差距將刺激居民和企業(yè)加入太陽能運動。因此,政府必須實施激勵和薪酬計劃,以及有效的監(jiān)管政策。例如,加利福尼亞州規(guī)定,在 2020 年之后,太陽能電池板必須安裝在不超過三層的新住宅和建筑物上。

    預計到 2024 年,商業(yè)和工業(yè)太陽能產(chǎn)能將達到 377 吉瓦,高于 2018 年的 150 吉瓦,預計中國將成為最大的增長市場。這個市場仍然是最大的增長部分,因為太陽能通常更便宜,并且在白天具有相對穩(wěn)定的負載曲線,這通??梢怨?jié)省更多的電費。

    到 2024 年,陸上風能容量將增加 57%

    為了利用風力發(fā)電,風力使渦輪機的螺旋槳狀葉片圍繞轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)發(fā)電機,從而產(chǎn)生電力。

    由于容量的增加,風電的采用變得更加突出。

    到 2024 年,陸上風電裝機容量預計將增長 57%,達到 850 吉瓦。由于發(fā)展熱潮和向競爭性拍賣的政策過渡,每年陸上風電的新增裝機量將由美國和中國引領(lǐng)。由于競爭性拍賣繼續(xù)保持相對較低的成本,歐盟的擴張將加速。這些拍賣將意味著拉丁美洲、中東和北非地區(qū)、歐亞大陸和撒哈拉以南非洲地區(qū)的增長在預測期內(nèi)將保持穩(wěn)定。

    預計到 2024 年,海上風電裝機容量將增加近三倍,達到 65 吉瓦,占世界風電總發(fā)電量的近 10%。雖然歐盟在預測期內(nèi)占全球海上風電裝機容量擴張的一半,但從國家/地區(qū)來看,中國領(lǐng)先部署,正在開發(fā) 12.5 吉瓦。預計在預測期內(nèi),美國還將首次大規(guī)模增加產(chǎn)能。

    日本擴大風能

    由于該國 2011 年福島核災難,日本正在嘗試安裝海上渦輪機來替換其許多核反應堆的想法。丸紅公司最近簽署了一項在日本北部建造海上農(nóng)場的項目協(xié)議,每個農(nóng)場能夠生產(chǎn) 140 兆瓦的電力。

    日本立法者制定了法規(guī),讓開發(fā)商在建設風力發(fā)電方面更有確定性;已經(jīng)通過了概述競爭性招標程序的立法,以確保降低建筑成本并讓開發(fā)商考慮潛在的能力問題。該國的港口和港口法也進行了修訂,以促進在港口相關(guān)地區(qū)和其他有利于風力渦輪機的地區(qū)建設風力渦輪機。

    電網(wǎng)整合、融資和社會認可仍然是全球風電加速擴張的主要挑戰(zhàn)。

    到 2024 年,水力發(fā)電容量將增長 9%

    水力發(fā)電廠捕獲落水的能量來發(fā)電。渦輪機將落水的動能轉(zhuǎn)化為機械能。然后發(fā)電機將來自渦輪機的機械能轉(zhuǎn)換為電能。

    根據(jù) IEA的數(shù)據(jù),到 2024 年,水電仍將是世界上可再生能源的主要來源。在預測期內(nèi),水電裝機容量將增加 9%(121 吉瓦),其中中國、印度和巴西將領(lǐng)先。預計全球增長的 25% 僅來自三個大型項目:兩個在中國(16 吉瓦的烏東德和 10 吉瓦的白鶴灘項目)和一個在埃塞俄比亞(6.2 吉瓦的大復興項目)。

    然而,中國和巴西這兩個最大的市場出現(xiàn)了放緩;由于剩余的經(jīng)濟用地有限以及在解決社會和環(huán)境影響方面的額外支出,投資成本上升,對增長構(gòu)成挑戰(zhàn)。

    盡管如此,由于尚未開發(fā)的潛力被用于滿足不斷增長的電力需求,預計撒哈拉以南非洲和東盟地區(qū)的年度新增電力將擴大。

    到 2024 年地熱容量將增加 28%

    為了產(chǎn)生地熱能,熱水從地下深處通過高壓井泵入。當水到達表面時,壓力下降,導致水變成蒸汽。蒸汽使渦輪機旋轉(zhuǎn),渦輪機連接到發(fā)電的發(fā)電機。蒸汽在冷卻塔中冷卻并冷凝回水。冷卻后的水被泵回地球以再次開始該過程。

    隨著對高效供暖解決方案的需求增加,到 2024年,美國地熱熱泵市場將超過 20 億美元。轉(zhuǎn)換后的建筑規(guī)范將鼓勵商業(yè)和住宅房地產(chǎn)轉(zhuǎn)向可再生供暖和電力系統(tǒng)。

    地熱容量預計將增長 28%,到 2024 年達到 18 吉瓦,其中亞洲占全球擴張的三分之一,特別是印度尼西亞和菲律賓,其次是肯尼亞,其地熱容量將在預測期內(nèi)超過冰島。

    Global Market Insights 的同一項研究預測,商業(yè)市場將經(jīng)歷最顯著的增長。根據(jù)能源部的數(shù)據(jù),到 2050 年,地熱解決方案將產(chǎn)生美國所有電力的 8.5%。

    未來在于使用可再生能源

    可再生能源將在未來十年繼續(xù)增長,淘汰化石燃料并減少溫室氣體排放。

    “這是可再生能源的關(guān)鍵時刻,”IEA 執(zhí)行董事 Fatih Birol 說。“太陽能和風能等技術(shù)是全球能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的核心。它們越來越多的部署對于解決溫室氣體排放、減少空氣污染和擴大能源供應的努力至關(guān)重要?!?/p>

    本文作者:Emily Folk

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    2022-08-22
    可再生能源的未來將會是什么樣?
    行業(yè)預測,可再生能源將在未來十年繼續(xù)增長,淘汰化石燃料并減少溫室氣體排放。

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