电池与绿色分子是解决脱碳难题的最后两块关键拼图

电池与绿色分子的创新,有望极大加速绿色能源革命的进程。 Image: Kumpan/Unsplash
- 在迈向净零排放的进程中,电池在短期电网灵活性方面至关重要,而绿色分子则是脱碳“难减排”行业的关键所在。
- 二者缺一不可。印度、中东等新兴市场正处于引领生产的前沿,目前已有多个项目正在实施中。
- 全球标准、市场需求信号以及配套基础设施建设,是推动这些新兴产业规模化的核心。
全球能源转型的关键,在于实现电力脱碳,并尽可能推动经济各领域的电气化。风能和太阳能等可再生能源构成了这场转型的支柱。但要真正实现“净零”,整个系统还需要两块“拼图”:电池与绿色分子。它们并非彼此竞争的方案,而是相辅相成、缺一不可。
电池确保清洁电力随时随地可用,从而平衡日常的供需。绿色分子则为长期储能提供了解决方案,同时作为原料或能源载体应用于那些难以或几乎无法电气化的行业。这其中包括钢铁、水泥、重工业、航运、航空以及部分长途运输等高排放、难减排领域。它们共同构成了完整的能源体系,为以可再生能源为核心的系统注入了韧性与灵活性。
利用电池支持的可靠性增强清洁能源
太阳能和风能等可再生电力已经成为新增电力装机容量的主力。2024年,全球新增电力中将有超过90%来自可再生能源,这充分体现了其成本竞争力和快速部署的优势。然而,可再生能源固有的天然波动性,也对电力系统的可靠性和安全性提出了更高要求。
电池储能系统在这一方面发挥着关键作用。电池可以在产能高、需求低的时段(如晴朗午后或大风深夜)储电,在高峰时段释放,提供短期调节能力。这不仅让可再生能源可以在发电时段替代化石能源,更实现了全天候、“有保障的”调度能力。
随着技术成熟、成本下降和全球制造业创新和投资带来的规模效应显现,电池部署正呈现指数级增长。虽然中国目前在该领域领先,但其他地区也在迅速追赶。
印度正在迅速扩大电池生产和储能部署规模,并将其广泛集成至各类可再生能源项目中,并应用于“削峰填谷”。近期印度关于太阳能与电池储能系统(BESS)的招标极具竞争力,中标电价仅为3.6美分/千瓦时。在中东、北非和中亚地区,开发商正在将电池储能系统与太阳能光伏 (PV) 项目相结合,以支持雄心勃勃的可再生能源目标。
在沙特阿拉伯,由ACWA Power牵头的财团正在建设“红海全球项目”。该项目采用100%可持续的离网解决方案,由一座340兆瓦的太阳能光伏电站和一座1.2吉瓦时的电池储能系统供电,使该海水淡化厂能够完全依靠可再生能源昼夜不停地运行。
在乌兹别克斯坦,ACWA Power的塔什干河畔太阳能光伏和电池储能系统项目拥有一座200兆瓦的太阳能发电厂和一个500兆瓦时的电池储能系统。这将是中亚地区最大的项目,此外,乌兹别克斯坦还额外部署了2GWh的BESS容量。
绿色分子:储能与难减排的关键解法
当电池达到极限时,绿色分子可以介入。它们可以作为长期或季节性的能量储存,也可以作为难以减排的行业应用的能量载体,利用可再生能源的波动输出。
由可再生电力制造的氢气、氨气、甲醇及其他合成燃料统称为“绿色分子”,它们在需要高温、高能量密度或化学原料的行业中至关重要。
在钢铁、水泥和化学品领域,绿色氢气可以替代化石来源氢气,作为还原剂或高温热源使用。
在航空和海运领域,绿色甲醇和氨是航空燃料和船用柴油最有前景的替代品之一。绿色分子既可作原料,又可作能源载体,是这些行业迈向脱碳的核心解决方案。
新兴市场的机遇:印度和中东
那些拥有充沛风光资源并具备基础设施建设能力的国家,有望在绿色分子经济中占据核心地位。印度和中东地区拥有独特的优势,有望成为具有成本竞争力的绿色分子生产国和出口国。
这些地区可以大规模、低成本生产绿色氢及其衍生品,如绿色氨。
2025年8月,印度太阳能能源公司举行绿色氨气招标,中标价格为每吨591美元,较上月的640美元下降显著(含税费与运输成本)。同时,印度炼油厂绿色氢气的拍卖价格也创历史新低,达到每公斤3.75美元。这些价格走势预示着印度正向欧洲、东亚与北美的绿色分子出口中心迈进。
然而,绿色分子面临着一个关键挑战:全球绿色分子市场尚未成熟。与石油和液化天然气不同,绿色氢能贸易缺乏完善的基础设施、定价机制或国际标准。
我们需要的是清晰的全球需求信号、统一的认证标准以及对管道、氨终端、加注设施和转化技术等运输基础设施的投资。国际合作是发展跨境价值链的关键,要将低成本的“全球南方”生产基地与欧洲、东亚和北美的需求中心连接起来。
建立全球市场
要充分释放绿色分子的潜力,全球必须从试点走向规模化。政府与产业应携手合作,建立市场、制定有利的监管框架、降低早期投资风险。碳定价机制,要求航空、航运和其他行业强制使用绿色燃料,以及公共采购政策,都有助于创造初始需求。
多边倡议已开始着手解决这些障碍。但新兴市场需要在全球舞台上发出更有力的声音,确保绿色分子在实现全球脱碳目标中,真正发挥其全部潜能。
本文作者:
Thomas Brostrøm,ACWA Power首席投资与发展官
Sandeep Kashyap,RP-Sanjiv Goenka 集团可再生能源首席执行官
本文原载于世界经济论坛Agenda博客,转载请注明来源并附上本文链接。
翻译:
编辑:王灿
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