能源革命也好、出行革命也好,首先應(yīng)該是思想和意識(shí)的革命,要首先更新頭腦的認(rèn)識(shí),其中重要一個(gè)方面,就是要打破行業(yè)的框線,實(shí)現(xiàn)更高水平的跨界和融合?,F(xiàn)在IEA也在和百人會(huì)共同開展電動(dòng)汽車和能源系統(tǒng)發(fā)展的研究,現(xiàn)在我也很高興借這個(gè)機(jī)會(huì)分享一些IEA的相關(guān)工作。
我先講能源轉(zhuǎn)型。大家說(shuō)能源轉(zhuǎn)型是一個(gè)低碳、清潔的方向,我們也可以看到,其中里面一個(gè)非常重要的內(nèi)容,就是新一輪的電氣化或者在國(guó)內(nèi)我們也說(shuō)電能替代。我們可以看到,在終端能源需求中,在最終的用戶上其實(shí)石油一直是一股獨(dú)大,我們可以看到在在2000年的時(shí)候,全球的終端能源只有15%是來(lái)自于電力,但是到了2017年的時(shí)候增長(zhǎng)了19%,目前全球電力消費(fèi)的總量是2.22萬(wàn)太瓦時(shí)。我們預(yù)測(cè)到2040年的時(shí)候,這個(gè)數(shù)字會(huì)增長(zhǎng)到1/4。而且2018年電力領(lǐng)域投資超過(guò)了油氣等化石能源上游投資的總和,這也是一個(gè)非常重要的變化,歷史上首次電力的投資超過(guò)了游憩和化石能源。
這是到2040年的展望,在剛剛發(fā)布的《世界能源展望報(bào)告》中的數(shù)據(jù),就是到2040年,電力的增長(zhǎng)將會(huì)是能源增長(zhǎng)的2倍,就是年均增長(zhǎng)會(huì)達(dá)到2.1%這樣一個(gè)水平,這個(gè)增長(zhǎng)我們可以看到,有一個(gè)重要的特點(diǎn),主要是來(lái)自于發(fā)展中國(guó)家,第二個(gè),主要是由新能源和天然氣這樣來(lái)滿足的,有新增的幾乎全部來(lái)自于可再生能源和天然氣。而且非常重要的一個(gè)方面我們可以看到,在終端用戶的比例上,原來(lái)主要是工業(yè)用戶這么一個(gè)特征變成工業(yè)用戶只有1/3左右,更多的用戶包括像電動(dòng)汽車、智能家居這樣的用戶,會(huì)給能源的整個(gè)結(jié)構(gòu)帶來(lái)深刻的變化。
我們看不同能源類型發(fā)電的增量情況,最上面是2006年—2011年,中間是2012年—2017年,后面是我們展望2018—2023年這樣的情況,這是煤炭和天然氣化石能源,逐步在增長(zhǎng),是在大大的縮小。我們可以看到,風(fēng)電是在快速的增加,增加更大的是光伏,就是太陽(yáng)能這樣的增加,還有水電、生物質(zhì)、核。我們可以看到,在未來(lái)5年全球?qū)?huì)有超過(guò)10億千瓦的新增裝機(jī),這里面可再生能源將會(huì)占到70%。
(PPT)我們?cè)倏纯床煌瑖?guó)家的數(shù)字,第一,中國(guó)是可再生能源絕對(duì)的引領(lǐng)者,紅色的是中國(guó)的數(shù)字,第二,我們也會(huì)看到非常重要的方面,上面綠色的,越來(lái)越多的國(guó)家,而不光是現(xiàn)在主要可再生能源的發(fā)展國(guó)家,包括現(xiàn)在的發(fā)展中國(guó)家很多也將會(huì)成為可再生能源主要的發(fā)展國(guó)家,甚至包括現(xiàn)在傳統(tǒng)的石油和天然氣生產(chǎn)國(guó)。
我們可以把這個(gè)放大一下,看這里面可再生能源的一些具體的情況。我們可以看到,太陽(yáng)能光伏是發(fā)展的絕對(duì)領(lǐng)導(dǎo)者。我要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),光伏的大發(fā)展不是因?yàn)樗堑吞?、清潔的能源,而是它?huì)成為最便宜的或者是綜合成本、包括系統(tǒng)成本最便宜的能力,這種發(fā)展2018—2023年的時(shí)候分布式光伏也會(huì)迎來(lái)很大的發(fā)展和集中式的甚至是平分秋色,這樣中國(guó)仍然是第一大的光伏裝機(jī)國(guó)。
我們后面會(huì)進(jìn)一步看到,光伏和電動(dòng)汽車就像是硬幣的兩面,它們對(duì)能源系統(tǒng)會(huì)有深刻的影響,很有意思,光伏雖然有這么多優(yōu)勢(shì),但是它確實(shí)也帶來(lái)了很大的挑戰(zhàn),因?yàn)橛械臅r(shí)候沒(méi)有太陽(yáng),包括風(fēng)也是,有的時(shí)候沒(méi)有風(fēng),所以我們叫它可變動(dòng)的能源,這種變動(dòng)能源對(duì)能源系統(tǒng)帶來(lái)了挑戰(zhàn),目前來(lái)講,像中國(guó)這樣的只有5%左右的變動(dòng)能源的情況下,依靠系統(tǒng)現(xiàn)有的靈活性即可解決這些問(wèn)題。但是如果隨著比例的不斷提高,就需要比如說(shuō)建更多的儲(chǔ)能、甚至是新增很多的投資,實(shí)現(xiàn)萬(wàn)一將來(lái)突然沒(méi)有太陽(yáng)了或者沒(méi)風(fēng)了怎么辦,這個(gè)比例越高就會(huì)對(duì)系統(tǒng)的靈活性或者說(shuō)系統(tǒng)本身應(yīng)對(duì)的能力提出更高的要求。我們可以看到,隨著我們的比例不斷提高,可以看到2030年的時(shí)候,看這個(gè)數(shù)字的變化,有很多國(guó)家都會(huì)對(duì)靈活性進(jìn)行很大的改造,它不僅是一個(gè)技術(shù)問(wèn)題,也會(huì)牽扯到很多的政策安排和設(shè)計(jì),比如說(shuō)更靈活的電價(jià)或者更好的系統(tǒng)設(shè)計(jì),這樣也包括對(duì)于儲(chǔ)能、對(duì)于需求側(cè)響應(yīng)都會(huì)提出更高的要求。所以我們也明確提出這樣一個(gè)看法就是,系統(tǒng)的靈活性是未來(lái)電力系統(tǒng)一個(gè)重要的基石,明天我們一同來(lái)的專家Simon Muller是IEA能源系統(tǒng)部主任,他也會(huì)在能源轉(zhuǎn)型和車網(wǎng)融合部分進(jìn)一步闡釋這些觀念。
能源這方面基本上就是這些,但是總結(jié)一下,第一個(gè),新的電氣化正在全球發(fā)生,終端用電比例不斷在攀升。第二個(gè),新增電力主要來(lái)自可再生能源,尤其是風(fēng)光等可變動(dòng)能源,為電力系統(tǒng)帶來(lái)新的挑戰(zhàn)。
我們來(lái)看電動(dòng)汽車和電力系統(tǒng)發(fā)展的情況。我們說(shuō)一個(gè)比較樂(lè)觀的數(shù),2017年的電動(dòng)汽車用電需求超過(guò)了希臘全國(guó)用電的總需求,可是如果我們要是看比例,跟總電力的消費(fèi)相比只是占0.24%,中國(guó)如果把二輪電動(dòng)車、慢速電動(dòng)車、三輪車都算上,也只占總用電需求的0.5%,剛才大家也說(shuō)到挪威是電動(dòng)汽車的先鋒國(guó)家,它也沒(méi)有占到1%。但是我們也要看到這種快速增加的態(tài)勢(shì),右邊是2030年到30%是電動(dòng)汽車的比例,中國(guó)政府是一個(gè)引領(lǐng)者,清潔能源部長(zhǎng)會(huì)上是中國(guó)的倡議提出到2030年30%電動(dòng)車,今天我看到非常鼓舞人心是要提到更高的目標(biāo),大家紛紛說(shuō)全電動(dòng),這樣可能會(huì)有更大的推動(dòng),這樣看的話,即使在2030—EV30這樣的情景下到2030年也將會(huì)有2.3億電動(dòng)車,其中中國(guó)可能有將近1億輛電動(dòng)車,這樣他們的電力需求會(huì)是什么樣的概念,這就是一個(gè)非??焖僭鲩L(zhǎng)的數(shù)字。我們可以看到尤其2025更加速的發(fā)展,上面的數(shù)字我不詳細(xì)解釋,大概就是說(shuō)到2040年,如果全球電力的需求根據(jù)IEA的預(yù)測(cè)2040年3.55萬(wàn)太瓦時(shí),電動(dòng)汽車的用電,如果按照樂(lè)觀的估計(jì)或者積極方案,將會(huì)超過(guò)4千萬(wàn)太瓦時(shí),這個(gè)比例就超過(guò)了10%,這是一個(gè)非常巨大的增長(zhǎng),從絕對(duì)數(shù)字上更是一個(gè)巨大的增長(zhǎng)。就像在電力系統(tǒng)中越來(lái)越多的光伏一樣,如果在用戶中有越來(lái)越多的電動(dòng)汽車用戶以后,它是一個(gè)挑戰(zhàn),同時(shí)也是一個(gè)機(jī)遇。
(PPT)我們也可以看到,這些曲線一個(gè)是用電需求的曲線、一個(gè)是用車道路交通的曲線,就可以看到,假設(shè)如果是1億萬(wàn)輛電動(dòng)車同時(shí)充電,不管是快充還是慢充,平均一下,如果他們?cè)跇O端情況下同時(shí)充電,他們將會(huì)帶來(lái)超過(guò)10億千瓦級(jí)的負(fù)荷,而中國(guó)現(xiàn)在整個(gè)裝機(jī)容量也不到20億千瓦,這是一個(gè)不可想象的挑戰(zhàn)。電動(dòng)汽車的發(fā)展必將推動(dòng)電力系統(tǒng)的優(yōu)化,這不是一個(gè)選擇,不是像現(xiàn)在來(lái)講好像沒(méi)有什么影響,光伏不多的時(shí)候沒(méi)有什么影響,但是越來(lái)越多的時(shí)候就有棄風(fēng)棄光的問(wèn)題,電動(dòng)汽車的增加就必然的要求電力系統(tǒng)與之相匹配的有相應(yīng)的變化。我們?cè)诔醪降难芯恐幸舱f(shuō),這種優(yōu)化勢(shì)在必行,動(dòng)態(tài)的電價(jià)會(huì)激勵(lì)系統(tǒng)自動(dòng)的進(jìn)行優(yōu)化,比如現(xiàn)在我們說(shuō)晚上可以充電,但是只有兩個(gè)電價(jià),會(huì)不會(huì)有更靈活的電價(jià)、更加實(shí)時(shí)的電價(jià)?這就會(huì)為技術(shù)的創(chuàng)新、商業(yè)模式的成立提供新的條件。再有,技術(shù)上,智能充電技術(shù)也是很成熟的,可以雙向,但實(shí)際上我也要問(wèn)了,包括國(guó)際上也一樣,實(shí)際理想很豐滿,現(xiàn)實(shí)幾乎還沒(méi)有什么真正商業(yè)化實(shí)現(xiàn)雙向充,比如通過(guò)電動(dòng)汽車來(lái)進(jìn)行需求側(cè)管理,能夠給電網(wǎng)反過(guò)來(lái)提供有價(jià)值的輔助服務(wù),除了平衡負(fù)荷以外提供頻率調(diào)節(jié)、電壓支持或者功率系數(shù)校正,還有很長(zhǎng)的路要走。
回過(guò)來(lái)說(shuō),這種需求側(cè)響應(yīng)帶來(lái)的機(jī)會(huì)或者是挑戰(zhàn)將會(huì)是越來(lái)越重要的方面,IEA的報(bào)告中也作出了,上面綠色的是已經(jīng)把電動(dòng)汽車會(huì)為電力系統(tǒng)靈活性提供支持也進(jìn)行了評(píng)估,但是我覺(jué)得這里面還有很多的變數(shù)。
最后,提到氫能,因?yàn)槿剂想姵噩F(xiàn)在大家很關(guān)注,(PPT)這個(gè)圖大家可以看到,作為氫能,除了是電動(dòng)汽車的燃料,也是非常有效的儲(chǔ)能,可以把可變動(dòng)能源變成能源儲(chǔ)存的方式。從這個(gè)角度來(lái)講,如何能夠把電網(wǎng)、氫網(wǎng)、電動(dòng)汽車上的應(yīng)用更好的融合起來(lái),能夠使它的價(jià)值擴(kuò)到更大,我曾經(jīng)也給一些企業(yè)界的朋友說(shuō),如果你光做燃料電池可能不劃算,如果加上儲(chǔ)能,甚至很好的化工原料,會(huì)獲得更多的附加價(jià)值,有可能提前實(shí)現(xiàn)商業(yè)可行的條件。
時(shí)間關(guān)系我不再展開說(shuō)了,能源的基礎(chǔ)設(shè)施也好、交通的基礎(chǔ)設(shè)施也好,都是十年、二十年甚至是百年工程,我覺(jué)得從企業(yè)界來(lái)講,從事這些投資的時(shí)候一定是要著眼十年、二十年這樣長(zhǎng)期的變化或者趨勢(shì),這樣才能夠做好當(dāng)下的事。
原標(biāo)題:人物篇 | 楊雷:太陽(yáng)能光伏是發(fā)展的絕對(duì)領(lǐng)導(dǎo)者