为何拥抱输电是应对气候变化的关键

Increasing transmission capacity is key to the green energy transmission.
Increasing transmission capacity is key to the green energy transmission.Image: Reuters/Amit Dave
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  • 气候变化的影响已在全球各地显现:冰川消退、森林大火肆虐、珊瑚礁消失。

  • 仅减排是不够的,我们亟需投资输电电网,以大幅提高电力普及程度。

  • 印度率先垂范,大规模投资输电项目,将风能和太阳能项目接入国家电网。

自19世纪以来,全球大多数冰川都在以惊人的速度消退。根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)第六次评估报告的数据,1993年至2019年间,平均每年损失2100亿吨冰——这是气候变化的后果之一。

另一份IPCC报告就海洋与冰冻圈问题指出,到2100年,兴都库什—喜马拉雅地区可能有超过60%的冰川面临消失风险。

不仅是冰川,珊瑚礁消失、森林大火肆虐,这些都严峻地昭示着全球变暖的程度。信息清晰明确:仅减排是不够的。世界迫切需要投资于适应气候变化。

一切始于电网绿色化

与所有国家一样,实现能源转型面临的最大挑战之一是输电电网。这是因为,全球各地新增的可再生能源装机容量,若没有输电电网将富可再生能源地区所产的绿色电力输送至可再生能源匮乏的地区,其作用将十分有限。

在美国和欧洲,约1,000吉瓦的太阳能项目和超过500吉瓦的风电项目正在并网排队,等待接入电网。

然而,印度的能源转型之路是一个极为重要的范例,展示了政府如何有计划地推进实现到2030年可再生能源装机500吉瓦的目标。值得称道的是,印度目前的可再生能源装机容量已达170吉瓦。

印度政府一方面积极邀请并鼓励企业安装太阳能电池板和风力发电机,同时也在全国各地加紧建设绿色能源走廊。这是因为决策者已清楚认识到,没有输电就不可能实现能源转型。

与此同时,还需注意到,已有一些工作启动,旨在建立辅助服务机制、绿色日前市场及实时市场。

这将提高电网平衡处理的效率。与此同时,同样需要重视储能解决方案和发电资源灵活性。印度近期发布的抽水蓄能水电项目推进指南,是朝着正确方向迈出的一步。

宏大规划与巨额投资

据彭博新能源财经(BloombergNEF)近期的一份彭博新能源财经报告显示,要保持在实现净零排放的正轨上,未来几十年全球电网的年度支出需要增长逾三倍,从2740亿美元增至2050年前接近1万亿美元。

在一个实现净零排放的世界中,彭博新能源财经预测,到2050年,全球输电线路长度将增至近三倍,而2020年的水平约为600万公里。如下图所示,全球将需要远多于目前的输电线路。

全球电网累计安装长度。Image: BNEF《新能源展望2022》

就近而言,印度政府去年宣布的输电路线图是一项改变格局的举措。该路线图预计将投入2.44万亿印度卢比(290亿美元)的巨额资金用于输电项目,将大型太阳能园区和风电区连接至印度全国电网。

该路线图还设想到2030年安装51.5吉瓦的电池储能容量,为用户提供全天候电力。考虑到这一容量必须在未来七年内建成,这些项目的大部分(总投资介于1.5万亿印度卢比(180亿美元)至1.75万亿印度卢比(200亿美元)之间)预计将在未来两年内推出。

值得注意的是,未来18个月内,价值1.5万亿印度卢比(180亿美元)的输电项目将进入招标阶段,使其成为印度有史以来规模最大的输电项目投资。这也将是全球范围内规模最大的公私合营输电项目授标之一。单年完成70亿美元的交易规模,无疑将是非凡成就。

此外,印度的输电系统既盈利能力强,监管也十分完善,并在规模上为投资者提供了巨大机遇。多年来,得益于输电领域的私营竞争,印度输电行业也吸引了规模迅速增长的全球资本,纷纷投向相关项目。

建设输电线路可能十分复杂

虽然建设一座风电场或太阳能电站可能只需18个月,但与其他国家一样,在印度建设输电线路十分复杂。通行权、土地、野生动物、森林等方面的挑战,使得在两年半或三年的有限时间内完成输电系统建设极为困难。

更重要的是,随着涉及的机构增多以及通行权问题增加,这一工作正变得越来越困难。因此,这一领域需要政府给予大力支持。

还需注意,大部分可再生能源装机都接入了各邦的输电公用事业公司。因此,邦内输电网络的效率与可靠性,对于电力外送而言至关重要。

尽管增长显著,邦级输电行业仍持续受到诸多问题困扰,例如通行权问题、投资不足、邦级配电公司融资渠道受限,以及邦内输电开发缺乏竞争。

印度希望利用可再生能源满足其快速增长的电力需求。以下是具体方法。
印度希望利用可再生能源满足其快速增长的电力需求。以下是具体方法。
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邦内电网建设是即将到来的下一场重大变革。除非解决邦级输电电网的薄弱环节,否则仅在上游进行投资毫无意义,因为网络基础设施将长期得不到充分利用。

更进一步,输电电网的跨国互联也值得考虑。随着印度通过扩大可再生能源装机推动低碳转型,其电力需求结构正在发生转变。

先进的可再生能源经济体发现,其电力需求高峰集中在下午5点至晚上9点的四个小时内。而这一时段恰恰是可再生能源(尤其是太阳能)供应较少的时候,导致用电高峰与发电供应之间出现时间错配。

这一用电高峰时段恰与中东及非洲地区的日照高峰期重合,有助于满足印度的电力需求,同时也能帮助其获取更廉价的太阳能电力。

因此,建立洲际电网connectivity变得尤为必要。这种电网可利用各国之间的时差,将一国过剩的可再生能源输送至该时段需要电力的另一国。

提高电力普及程度至关重要

缓解气候问题的方案,不仅在于禁止化石燃料,还在于大幅增加可获得的电力供应。让最贫困人口获得电力,将减少燃烧化石燃料产生的排放,并显著提高生活水平。

发达且能源需求旺盛的城市需要更多电力,以可靠地满足其不断攀升的需求。彭博新能源财经报告还指出,为满足净零排放世界的需求,到2050年全球电网需延伸超过1.52亿公里,相当于当前电网长度的两倍以上。

要使气候变化得以减缓,输电能力需要加速提升。印度正率先垂范,并积极履行自身责任。全球各国应当予以重视并效仿。

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