世界各地不断涌现能源技术突破,改善人们获得电力的机会,切实提升他们的生活质量。技术创新往往主要来自发达经济体,但在发展中国家采用并改造新技术以适应本地市场和需求时,我们也看到了令人瞩目的创业精神。较贫困国家面临的挑战,是及时获得最先进、最清洁的技术。
Ideas Lab 邀请我分享对能源创新的预测时,我决定向世界银行能源全球业务部的团队征集想法。这些人经常——几乎每天——与世界主要新兴市场和低收入国家的政府及私营部门接触。
他们每天都在努力改善发展中国家数百万人的能源服务,同时还要让全球仍在等待接入任何电力的12亿人获得供电。挑战在于,如何以对经济、人类和环境都可持续的方式实现这一目标。
1. 谈到技术突破,所有人首先想到的都是:储能。
人们预计,不到五年,我们就会看到储能技术发生一场革命,改变电力行业的运作方式。如果我们能够克服有效储存可变可再生能源的挑战——例如太阳能和风能,它们并非每天全天候稳定供应——并且做到成本上能与化石燃料发电竞争,那将是一次重大的变革。
我们已经看到寿命更长的液态金属技术正在开发中,这有望让电网级电池成为现实(其能力甚至可与抽水蓄能相媲美)。我们还看到许多前景可观的项目,致力于将剩余电力(例如风电)转化为氢气,储存后送入天然气电网,用于后续发电或供热。能源公用事业可以向移动通信和汽车制造等行业学到很多;这些行业在储能领域确实走在前列。
2. 团队清单上的下一项是:智能电网。
正如多年来手机的容量和性能发生了巨大变化,今天的电网也无法支撑未来的能源目标。大量可变可再生能源和分布式发电的整合、服务可靠性的提升,以及提高能效的愿景,都在改变传统电网的运行格局。未来需要更“智能”、响应更快的电网。
对于世界银行合作的许多国家来说, 升级和改造电网 是一项重大挑战。总体而言,从智能传感器到硬件和软件,新技术正通过数据分析提高电网可靠性并改善性能测量。智能电网信息与通信技术(ICT)的创新正在彻底改变消费者对信息和市场的反应方式,并将深刻影响系统运行和资源配置。在这一新环境中,可变可再生能源的价值将得到最大化。太阳能和风能将成为能源结构的固定组成部分。
3. 对于寻求让尚未接入电力的人们通电的发展中国家,我们预计微型电网领域将出现大量创新。
基于可再生能源或混合系统的微型电网,将在实现联合国主导的 人人享有可持续能源 (SE4ALL)目标——到2030年普及能源服务——方面发挥关键作用。微型电网已存在一段时间,尤其是在亚洲;如今,它们正在世界各地迅速发展,并成为扩大能源服务覆盖的重要力量,特别是在能源接入率较低的地区,如撒哈拉以南非洲和南亚部分地区。尽管政策和监管缺口、长期融资不足,以及发电商缺乏能力或兴趣等因素曾阻碍这一扩展,但随着新商业模式不断涌现,这些障碍正在迅速消退。随着可再生能源成本——尤其是太阳能电池板成本——持续下降,独立发电商将找到创新方式,为原本可能要等上多年才能接入电网的客户提供电力服务。国家公用事业机构必须迅速适应这一新环境,否则就可能被独立运营商超越。
世界银行关心的是确保新型能源技术迅速转移到最需要它们的地方。为此,关键是消除技术转移和国内创新面临的各种障碍。例如,许多低收入和中低收入国家对光伏板、风力涡轮机和生物柴油等可再生能源技术征收进口关税,使它们甚至在离开港口之前就变得更加昂贵。知识储备以及吸收新型复杂技术的能力也是一个问题——高等工程和建筑课程的入学率低,可能构成重大障碍。此外,建立健全的法律、监管、规划和治理环境以鼓励新技术投资,同样至关重要。好消息是,发展中国家之间的可再生能源贸易正在扩大。未来看起来更加光明、更加清洁,但我们仍有大量工作要做,确保所有突破惠及每一个人、每一个地方。
本文最初发表于 世界银行“声音”博客。 发表本文并不意味着世界经济论坛认可其中观点。
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作者:Charles Feinstein 是世界银行能源与采掘业全球业务部主任。
图片:Concentrix Solar 制造的太阳追踪太阳能板原型正在收集能量。路透社/Mike Blake。

