到2040年,电力需求可能超过石油需求。
全球五分之一的能源消费由电力满足。
向可再生能源转型要求更加重视电力安全。
电力对繁荣的现代社会至关重要,但据国际能源署(IEA)的一份新报告,电力行业面临一系列能源转型挑战。
目前,电力约占能源消费总量的五分之一。然而,据国际能源署认为,电力需求可能增长约50%,并可能在2040年超过石油需求。
能源转型挑战
这份名为“转型中的电力系统”的报告重点阐述了能源生产和消费的部分变化趋势,并指出了需要克服的若干关键挑战。
国际能源署认为,以下三项能源转型挑战尤为重要:
网络威胁的危险。
极端天气与气候变化。
确保电力基础设施能够应对即将到来的转型。
报告所探讨的议题是更广泛对话的一部分,该对话旨在通过采用更清洁的能源来减少全球排放。这些议题也是“世界经济论坛“零碳竞赛”的组成部分,该全球性运动旨在汇聚公共和私营部门的决策者,以更深入地理解能源转型。
网络威胁
据“世界经济论坛《2020年全球风险报告》”,网络攻击是全球面临的最严峻且最可能出现的能源转型挑战之一。对电力行业而言,遭受持续的网络攻击可能对电力用户造成毁灭性后果。除家庭和个人外,一系列关键基础设施和紧急服务也可能面临中断风险。
2015年,乌克兰电网遭受攻击,导致225,000名用户停电,据信这是此类针对国家公用事业的首次攻击。
国际能源署警告称,关于电网网络攻击数量的全面数据缺乏,并表示攻击报告存在不一致之处,导致难以评估问题的规模。随着数字化转型的推进,黑客的潜在目标数量持续增长。从智能电表和联网恒温器到分布式储能,电力行业正日益成为一个依赖互联网的领域。
气候与天气
全球平均气温正在上升,降雨变得难以预测,洪涝和干旱日益频繁。气候变化的影响已有大量记录。但国际能源署表示,鲜为人知的是,气候模式的变化可能如何给电力系统带来问题。
“在许多国家,热浪、野火、气旋和洪水等极端天气事件的频率或强度不断上升,已成为大规模停电的主要原因。”报告指出。报告还描述了澳大利亚以及美国西海岸的野火和热浪所造成的服务中断,揭示了气候相关问题发生时可能出现的情况。
能源转型期间的电力安全
电力发电和供应领域正在发生若干重要的结构性变化,传统的集中式模式正逐步被集中式与分布式电力相结合的模式所取代。这在很大程度上源于可再生能源的增长,但也带来了另一项能源转型挑战。
风能、海浪能和太阳能发电并不符合旧有的集中式模式。它们不仅分布于多个地点,其产生的能源量也可能有所波动。国际能源署估计,到2040年,“可变可再生能源在总发电量中的年均占比将达到45%”。
将可变能源接入电网是可行的,但需要投资于设备、设施和技术。此外,政策制定者可能需要修订法规和指导意见,以确保新型灵活电力存储与配电技术能够快速研发并整合,从而在不加剧这些能源转型挑战的前提下推进。
“面对供需波动加剧的情况,要保持可靠性,需要在电网和灵活资源方面进行更大规模且更及时的投资。”《转型中的电力系统》报告指出。报告还指出,自2015年以来,电网投资已下降16.3%。



