一座城市的电力能否100%来自可再生能源?

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世界各地的城市正日益转向使用可再生电力。英国地方政府领导人网络UK100上月宣布,已有80多个英国城镇和城市承诺到2050年转向100%清洁能源。其中包括曼彻斯特、伯明翰、纽卡斯尔和格拉斯哥等大城市,以及伦敦的16个行政区。

美国的势头也在增强:已有58个城市和城镇承诺转向100%清洁可再生能源,其中包括亚特兰大和圣迭戈等大城市。本月早些时候,美国得克萨斯州登顿市和明尼苏达州圣路易斯帕克市成为最新设定100%可再生能源目标的社区。

鉴于城市产生了能源相关二氧化碳排放的70%,这一趋势意义重大。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)本月在埃德蒙顿召开会议,讨论城市在应对气候变化中的作用;显而易见,城市对于《巴黎协定》至关重要。作为全球环境影响非营利组织CDP的城市事务总监,我认为城市在引领建设可持续经济方面潜力巨大。

令人欣慰的是,我们的数据表明,各方展现出强烈的承诺和雄心。城市不仅希望转向可再生能源,更重要的是,它们有能力做到。

CDP目前掌握着来自全球570多个城市、100个州和地区以及6,300家公司的信息。它们都通过我们的年度问卷自愿披露环境影响和行动。CDP通过这些披露和洞察,旨在推动城市、企业和政府采取行动,减少温室气体排放、保护水资源和森林。

我们的数据还显示,已有40多个城市完全使用可再生能源供电。其中包括美国伯灵顿、瑞士巴塞尔,以及冰岛首都雷克雅未克。

这些城市证明,如今实现100%可再生电力是可行的。但是什么阻碍了其他城市实现这一目标?又该如何克服这些挑战?

现状:主要城市正在转向可再生能源

在我们最新发布的数据中,全球可再生能源城市,100座城市报告称,其全市范围内至少70%的电力来自水电、地热、太阳能和风能等可再生能源。名单中包括奥克兰、内罗毕、奥斯陆、西雅图和温哥华等大型城市中心。

这些数据来自每年发给城市的一份全面问卷,2017年有570多个城市作答。这张地图的数据来自各城市对“请说明全市范围内所用电力的能源结构”这一问题的回答,各城市为每种能源填写相应比例。

例如,温哥华98%的电力来自可再生能源,主要是水电,另有一些风能和生物质能;仅有2%来自天然气。该市目前正在投资分布式、社区规模的可再生能源项目。

与此同时,奥克兰80%的电力来自可再生能源,主要是水电、地热和风能。在这一案例中,国家层面的领导发挥着关键作用。奥克兰市议会首席可持续发展官约翰·毛罗表示,该市的能源结构与国家电网的典型结构一致。新西兰政府正提高目标力度,以力争实现100%可再生电力取代原定的2025年可再生电力占比90%的目标,同时推出一项新的《零碳法案》。

实现100%可再生能源面临哪些挑战?

1. 经济

2017年,在30个国家,无补贴的可再生能源成本效益已经高于化石燃料。随着成本持续大幅下降,国际可再生能源机构(IRENA)预计,到2020年,可再生能源将在全球范围内比化石燃料更便宜。因此,部署可再生能源的经济障碍正在迅速消除。

在这样的背景下,投资可再生能源在经济上越来越合理,城市也在回应这一新的市场现实,当然也包括气候风险这一新现实。

根据我们的数据,向CDP报告的570个城市目前正启动可再生能源开发项目,近150个项目总价值达23亿美元。这是城市更广泛转型的一部分:它们正在开发1,000个清洁基础设施项目,例如电动交通和能效项目,总价值超过520亿美元。

2. 技术

成为“可再生电力城市”,意味着生产或采购足够的清洁电力,以满足城市需求。

城市通常无法控制所在地区的公用事业公司,因此一个明显的挑战是与这些公司合作采购可再生能源。例如,温哥华必须使用省级能源公用事业公司的服务。好消息是,该公司提供的电力中有93-97%来自可再生能源。但这也意味着该市难以轻易改变剩余几个百分点的能源结构,尤其是因为该公司的电力成本极低。从长远来看,温哥华计划在住宅和区域层面安装更多可再生能源设施。

另一些城市,例如巴塞尔和伯灵顿,则选择成立市属能源公司,以便更好地掌控本市能源。在政治条件允许的情况下,这可以是一种有效的选择。

可再生能源技术因地而异且具有波动性,因此能源储存也可能是一项重大挑战。但随着技术持续快速进步,这一问题正变得更容易应对。奥克兰的毛罗表示,技术突破正通过储能、区域能源系统和智能电网,推动可再生能源日益实现本地化。这意味着只要制定适当的政策框架并提供激励措施,新西兰雄心勃勃的国家目标就能够实现。

3. 政治

缺乏政治领导力可能成为可再生能源发展的重大障碍。已转向100%可再生电力的巴塞尔市强调,政治领导力是其成功的关键。巴塞尔向CDP表示,要动员市民和其他利益相关方,需要明确且有号召力的愿景。

至关重要的是,要着眼于可再生能源带来的全方位效益,例如空气清洁、能源安全、创造就业和吸引新企业。

温哥华为可再生能源提供了有力的商业案例。该市制定了雄心勃勃的行动计划,目标是在2020年前成为全球最绿色的城市,其中包括增加绿色就业岗位,并推动当地企业界采取环境行动。这一战略带来了明显的经济效益。自2010年以来,温哥华的绿色就业岗位增加了47%。这些岗位并非都属于清洁能源领域,因为还包括本地食品生产等其他行业,但清洁能源是其经济战略的重要组成部分。

城市现在需要采取哪些行动

城市的首要行动是了解自身的能源结构和总体环境影响。掌握这些知识和洞察后,城市便可承诺转向可再生能源,并制定以雄心勃勃的目标为基础的行动计划。要推动行动落实,必须有一个明确的愿景,指引城市前进。

最后,城市必须与大型能源用户合作,汇总可再生能源需求,并鼓励公用事业公司增加可再生能源供应,正如报告迈向100%所倡导的那样。

能源转型在经济和技术层面正快速推进。如今,要扭转局势,我们需要根本性转变,让可再生能源成为政治上的当务之急。作为社会和经济进步的中心,城市能够并且正在引领我们迈向低碳未来。

令人鼓舞的是,我们的2017年数据显示,自2015年以来,城市正在加大气候行动力度,环境信息披露、减排目标和气候行动计划都显著增加。但仍需做出更多努力,我们敦促所有城市在2018年5月和6月通过我们的新平台进行报告。

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