COP26,迈向净零:电网数字化如何通过众包实现清洁电力

solar panels - clean electrification
Road to COP26: Crowdsourcing clean electrification using digitalized smart-grid tech.Image: Photo by Bill Mead on Unsplash
本内容由人工智能自动翻译。
  • 随着COP26临近,清洁电气化将帮助我们实现净零目标的四分之三。

  • 数字化让普通公民有机会通过众包推动净零,使他们从单纯的需求方和消费者转变为产消者——既生产和消费电力,甚至还能将电力回售给电网。

  • 数字化智能电网技术可用于实现灵活需求。

再过两周,联合国气候变化大会COP26即将开幕,并被誉为“控制失控气候变化的最佳、最后机会”。

随着各国领导人齐聚格拉斯哥应对气候危机,我们正面临历史性的关键时刻。今年1月开局形势喜人,各主要国家领导人均宣布了雄心勃勃的新净零目标;但此后碳排放量激增,预计将创下历史上第二大增幅,因为大量经济刺激资金流向化石燃料,以重启经济复苏。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的第六次评估报告再次提醒我们,若要实现净零目标、将全球变暖控制在1.5°以内并避免人类遭受严重后果,就必须加快气候行动。

好消息是,我们已经知道实现净零目标四分之三的解决方案:清洁电气化。

交通、建筑供暖和工业领域的清洁电气化,可彻底消除全球排放量的73.2%;国际能源署(IEA)宣布,清洁电气化是到2050年实现净零的首要投资重点。当然,“清洁”首先取决于电网能否完成从化石燃料向零碳能源的转型,因为电网是这些电力的来源。若要让未来十年的电气化发挥作用,就必须实现清洁电气化。

清洁电气化:我们取得了多大进展?

就在20年前,大多数人还无法想象大规模部署太阳能和风能。如今,在许多国家,公用事业规模的太阳能发电成本已经低于化石燃料。尽管如此,2020年全球发电量中可再生能源仅占29%,这项工作尚未完成。美国总统拜登提出的清洁能源标准要求到2035年美国各州实现100%零碳发电,这是旨在完成这项工作的众多国家举措之一。

我们知道,可再生能源发电在提供清洁电力方面继续发挥重要作用。然而,从集中式电厂燃烧化石燃料(可提供可控且稳定的输出)转向可再生能源(其输出具有波动性且较难控制),给现有电网基础设施带来了挑战。电网的设计初衷是接收并输送稳定、可预测的电力,但目前无法接收全球可再生能源发电量中的全部29%。我们承受不起损失这些能源。

要解决这一问题,我们需要引入数字技术,使需求足够灵活,从而适应发电量的波动。

数字化:重新思考电网的历史性机遇

数字化也带来了改变我们对电力看法的历史性机遇。如今的电网不再局限于单向输电,而有潜力为几乎每一位电力用户提供双向交易。不断演进的电网既支持电动汽车(EV)等新的用电场景,也支持以分布式能源资源(DER)形式出现的新型电力输入场景,包括小型风电场、家用太阳能板、氢燃料电池、电池储能,以及可通过车网互动充电的电动汽车。

电网的演变Image: ABB

这是一项意义深远的发展,带来了通过众包推动净零的机会,让普通公民从单纯的需求方和消费者转变为产消者——既生产和消费电力,甚至还能将电力回售给电网。

通过激活需求推动清洁电气化的9种方式

1. 我们必须建立对不断演进的电网(包括分布式能源资源)的监督和管理机制,充分发挥其潜力,生产并输送脱碳能源。

2. 必须运用智能电网技术实现灵活需求,以便接入更多可再生能源,同时增强电网韧性。

3. 我们必须对老旧基础设施进行数字化改造,或用具备数字化功能的设备予以替换,使电网在气候压力加剧、电力需求上升以及整体电力依赖程度提高的情况下更具韧性和可靠性。

4. 我们必须消除障碍并修订法规,赋能所有利益相关方,成为净零电网的积极贡献者,包括现有利益相关方(如公用事业企业)和新兴利益相关方(如聚合商、产消者和微电网运营商)。

5. 我们必须利用智能电网技术开发新的市场信号,以便更轻松地衡量净零电力市场并向其投资。

6. 为让人人都能负担得起净零电网,我们必须开发新的商业模式,例如能源即服务模式,将资本支出和风险转移给机构投资者。

7. 我们必须确保,从现在到2030年,每年投入电网基础设施的2600亿至8200亿美元用于支持净零未来的技术、价值主张和商业模式。

8. 我们需要设立正式的系统架构师职能,赋予其相应能力和权限,监督开发惠及所有人的一体化净零能源系统。

9. 必须实施标准化审计,利用新近可用的系统级数据,确保针对国家和国际净零目标进行透明、及时的报告。

立即行动,携手共进,迈向净零未来

到2050年实现净零未来是可行的,而电网本身的能源转型正是这一目标的核心。

两周后,在 第26届联合国气候变化大会(COP26),我们呼吁各国领导人承诺将重点转向赋能清洁电气化的需求侧。气候行动要对任何人奏效,就必须对所有人奏效。何不让世界各地每一位用电公民都掌握实现净零的力量?

我们邀请世界各地的电力用户阅读世界经济论坛清洁电气化全球未来理事会今日发布的新报告,《迈向净零:通过激活需求推动清洁电气化》,了解如何成为净零目标的积极贡献者。

这是世界上速度最快的电动汽车充电器
这是世界上速度最快的电动汽车充电器
01:25
授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。