电气化为何对能源转型如此重要

Electric Vehicle is changing in street. Large-scale electrification of energy-end uses is a technologically feasible and economically viable way to deliver the energy transition at scale.
Large-scale electrification of energy-end uses is a technologically feasible and economically viable way to deliver the energy transition at scale.Image: Getty Images
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  • 化石燃料目前仍提供全球经济所用能源的80%。

  • 电动汽车和热泵等终端能源的电气化,是一种可行且经济可行的减排方式。

  • 对技术的误解以及贸易紧张局势,可能会减缓大规模电气化的进程。

尽管取得了重大创新并投入了大量资金,我们无疑仍面临气候变化加速的局面。全球经济仍在持续依赖以80%的化石燃料能源为支撑,我们距离实现碳中和还很远,这需要尽量减少化石燃料的使用,以减少温室气体(GHG)排放。

不过,好消息是,我们触手可及的一项低垂果实是:电气化。

电气化将为应对温室气体排放作出重大贡献。此外,它在经济上可行且效率高。

终端能源用途的电气化潜力巨大,而且大多数电气化技术已经存在。这些技术已可实现工业规模应用,并且已具备竞争力:电动汽车(EV)可替代化石燃料汽车,热泵 可替代建筑和需要中低温热能的工业领域中的燃气或燃油锅炉,只是电气化的几个例子,这些例子已在各国经济体乃至全球范围内逐步推进。

然而,在欧盟,过去几年中电力在终端能源消费中的占比一直停滞在约21%。这一数字到2050年需要达到60%,欧盟才能实现其气候与电气化目标。

电气化技术仍不时遭遇反对声浪,这些反对往往源于普遍存在的误解,在西方国家尤为明显,那里甚至有些地方的气候变化本身已成为一个有争议的政治议题。

保护主义加剧和贸易壁垒增多,也正在拖累电气化技术的推广速度,其中许多壁垒针对的是能源转型技术。公共政策必须释放有利于电气化的正确信号,例如通过适当的税收政策以及中立、稳定的监管措施。这将有助于终端用户进行变革管理,并帮助确保产业参与者在能源转型中的投资。这些信号是能源转型能否成功的关键。

如何扩大电气化

电动汽车和热泵的效率是化石燃料同类产品的三到四倍,并且在总拥有成本(TCO)方面已具备更大优势。此外,它们还带来额外的健康与舒适效益,例如交通领域不再产生直接排放,以及热泵所提供的制冷功能。

电气化必须大规模且迅速地推进。

终端用途的电气化将大幅增加对低碳电力的需求。为满足这一需求,我们必须大力投资所有低碳技术。包含核能以及风能和太阳能等可再生能源的电力结构,将成为具有韧性的净零温室气体排放电力系统的核心。因此,关键在于全球各地的公共政策和监管框架都应考虑将所有低碳技术纳入其能源结构,并优先推动融资渠道的可获得性。

投资电网同样至关重要,以推动电气化和可再生能源的部署,并发展灵活性能力,以整合占比不断上升的间歇性电力。在欧洲,灵活性需求预计将增长到2050年达到两到三倍,涵盖各种时间尺度(从日内到季节性),并将通过多种解决方案来满足,包括电动汽车智能充电提供的需求响应灵活性,以及核能、水电和脱碳热电提供的储能和灵活发电能力。

只要我们共同推进电力系统投资,并提前预判和化解基础设施部署及关键原材料方面可预见的瓶颈,我们就已拥有以具有竞争力的低碳电力推动电气化所需的全部工具。

脱碳应成为我们的指南针。不过,要实现能源转型,关键在于将其对社会的总体成本降至最低。因此,我们需要优化电力系统的总体成本,包括发电成本、基础设施成本和灵活性成本。我们还必须确保发电能力与用电领域的部署节奏保持协调一致。

电气化进程中的任何延误都将大幅推高转型成本。这种情景是我们无法承受的,我们根本没有时间可以浪费。

要实现我们的气候目标,必须立即通过电气化推进这一转型。

能源的未来 | 第3集:清洁电气化
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