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全球87個國家已跨過清潔能源發(fā)展臨界點

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全球87個國家已跨過清潔能源發(fā)展臨界點

這些國家的風能和太陽能占比突破5%,正加速向廣泛運用可再生能源的階段邁進。

圖片來源:界面圖庫

實習記者 王詩涵

滲透率曲線(S-Curve)模型,常被用于分析一項新產品、技術或商業(yè)模式從研發(fā)到進入市場、廣泛商業(yè)應用的規(guī)律。這一模型顯示,當市場占有率達到5%以后,該項產品、技術或商業(yè)模式往往可能會進入加速滲透階段。

因而,5%的滲透率常被認為是即將步入加速發(fā)展階段的臨界點(Tripping Point)。

基于上述衡量標準,彭博新能源財經統(tǒng)計了全球達到清潔能源應用臨界點的國家和地區(qū)的數量,同時分析了風能、太陽能、大型儲能電池、電熱泵、電動汽車、兩輪車等多種清潔能源及其產品的滲透曲線,繪制了各國越過臨界點后的發(fā)展趨勢。

結論表明,世界正全速向清潔能源轉型。彭博新能源財經稱,截至目前,全球87個國家和地區(qū)達到了風能和太陽能占比5%的臨界點,正在加速向廣泛運用可再生能源的階段邁進。

美國于2011年達到了5%的臨界值,到2021年可再生能源占比已超過20%。彭博新能源財經預測,如果這一趨勢延續(xù),再過10年,美國的風能和太陽能就將占到全國發(fā)電量的一半。

中國也在加快此方面的轉型速度。根據水電水利規(guī)劃設計總院發(fā)布的《中國可再生能源發(fā)展報告》,2021年,風電和太陽能已占到全國總發(fā)電量11.7%

對于不同技術而言,5%并不是一個普遍的臨界值。但它們的基本理念是一致的:一旦對制造業(yè)進行大規(guī)模投資,消費者的偏好開始轉變,第一批技術的采用就將為其未來的發(fā)展創(chuàng)造條件。

彭博新能源財經統(tǒng)計了三種主要可再生能源的滲透曲線,即工商業(yè)光伏、戶用光伏和風能。數據顯示,達到1%的滲透率門檻后,光伏和風能的發(fā)展均顯示出飆升趨勢。

由于部署體積龐大的風力發(fā)電機可能較為困難,風能的滲透增長相對緩慢。自1970年代起,丹麥便引領了現(xiàn)代風電的發(fā)展,是普及最早的國家,愛爾蘭次之。

光伏在越過臨界點1%后的增長更具爆發(fā)性。這是因為一旦光伏電池的造價變得更為合理,太陽能發(fā)電幾乎可以在任何地方實現(xiàn)。

德國在14年前就達到了工商業(yè)光伏的臨界值。日本的滲透率增長也較高。福島核事故之后,日本開始用光伏取代核電。

澳大利亞的戶用光伏滲透率躍升最快。當前,澳大利亞有三分之一的家庭擁有屋頂太陽能電池板。

風能和光伏所依靠的是技術而非燃料。因此,部署的風力發(fā)電機和太陽能面板越多,用于生產這些設備的能力就會越強。根據彭博新能源財經的統(tǒng)計,全球太陽能面板的供應量每增加一倍,加裝成本就會下降近三成。

隨著越來越多的國家開始大規(guī)模采用可再生能源,風能和太陽能將成為全球最廉價的新增電力來源。

當成本大幅下降,它便不再是規(guī)模擴張面臨的最大障礙。與此同時,大型儲能電池的需求也將崛起。

彭博新能源財經指出,大型儲能電池的臨界點是0.04%。越過這一門檻后,其在相關領域的部署將迅速展開。

韓國是目前儲能電池滲透率增長最快的國家。澳大利亞超過臨界點已有6年,在2016年發(fā)生災難性停電后,澳大利亞就對電網儲能進行了大規(guī)模投資。

能否提供可根據需求靈活調整的電力,是建立清潔電網系統(tǒng)面臨的最大挑戰(zhàn)。當前,大多數靈活發(fā)電仍由天然氣和煤炭提供。只有在過去的幾年里,儲能的價格才下降到能與之競爭的水平。

彭博新能源財經的資深撰稿人Nat Bullard指出,在未來,儲能電池與可再生能源搭配的組合會繼續(xù)增加。

熱泵代替使用化石燃料的鍋爐,也成為必然趨勢。

目前,全球已有70多個國家和地區(qū)制定了凈零排放的目標,其溫室氣體排放量占據全球的75%以上。如何更換化石燃料鍋爐這種傳統(tǒng)供暖方式,是實現(xiàn)減排目標的重大挑戰(zhàn)之一。

生產熱能所需能源約占全球最終能耗的一半。在太陽能最弱的冬季月份,此方面的需求量最大。

熱泵是一種較好的解決方案。近年來,熱泵體現(xiàn)出平價、高效的特點,它在歐洲的應用較為廣泛。

據彭博新能源財經數據,挪威是歐洲國家中熱泵市場份額最高的國家,達到了97%。該國已禁止新的化石燃料鍋爐,并由熱泵取而代之。

根據歐洲熱泵協(xié)會的數據,熱泵已經取代了歐洲約20%的鍋爐,每年為消費者節(jié)省超過1000億美元(約合7259億元人民幣)。尤其是在俄烏戰(zhàn)爭引發(fā)的能源危機背景下,熱泵被認為能夠抵御俄羅斯的天然氣斷供政策,因此更具吸引力。

前期成本較高是阻礙熱泵發(fā)展的原因之一。對此,許多政府提供了補貼。

例如,法國規(guī)定,家庭購買空氣源熱泵可獲得5200歐元(約合3.7萬元人民幣)補貼;意大利規(guī)定,一般情況下,政府可對購買熱泵家庭進行全額費用補貼;德國規(guī)定,2026年禁止在新建與現(xiàn)有建筑中安裝使用燃油的加熱設備,對購買熱泵設備的家庭提供35%的補貼。

以電動汽車為代表的交通運輸領域,則是清潔能源的下一個風口。

交通運輸領域占到了世界能源消耗的四分之一。與熱泵一樣,雖然電動汽車的前期售價更高,但其所節(jié)省的燃料可使總成本低于其化石燃料替代品。

據彭博新能源財經統(tǒng)計,目前,美國、歐洲和中國這三個最大的全球汽車市場,電動汽車的滲透率均已超過了5%的臨界點。

在過去6個月,美國的電動汽車占新能銷售的比重首次超過5%,成為第19個超過該臨界點的國家。遵循另外18個國家的趨勢,預計到2025年底,美國電動汽車的滲透率將增至25%。

挪威是電動車普及最早、滲透率最高的國家,于2013年首次越過了臨界值,其增長曲線為其他國家提供了借鑒。

彭博新能源財經認為,以5%作為電動汽車臨界點是合理的。電動汽車面臨的大多數障礙具有普適性,包括充電設施不足、售價昂貴等。

倘若將插電式混合動力汽車計算在內,全世界的新能源汽車保有量將超過2000萬輛,約占全球汽車保有量的2%。彭博社預計,這一數字在2023年底將翻番。

中國在新能源汽車發(fā)展方面全球領先。據中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數據,今年1-9月,全國新能源汽車產銷分別完成471.7萬輛和456.7萬輛,同比分別增長1.2倍和1.1倍,市場占有率達到23.5%。

對于汽車制造商而言,臨界點的概念也同樣適用,彭博新能源財經將數值定為10%。超過這一臨界點后,汽車制造商的電動汽車產量便會加速提升。

這或許取決于時間和成本因素,汽車制造商必須改造工廠并重新配置供應鏈。在歐洲,一旦某家汽車制造商的季度銷售額中有10%來自于電動汽車,那么這一份額在不到2年的時間內就會增加2倍。

彭博新能源財經認為,全球生產和使用電力的方式正在經歷一系列轉變。這些轉變同時發(fā)生,將最終影響全球氣候變化的進程。不同的技術也共同構成了建立氣候安全型能源系統(tǒng)的早期臨界點。全球何時能夠成功跨越這一門檻,是當前所面臨的最大問題。

本文為轉載內容,授權事宜請聯(lián)系原著作權人。

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全球87個國家已跨過清潔能源發(fā)展臨界點

這些國家的風能和太陽能占比突破5%,正加速向廣泛運用可再生能源的階段邁進。

圖片來源:界面圖庫

實習記者 王詩涵

滲透率曲線(S-Curve)模型,常被用于分析一項新產品、技術或商業(yè)模式從研發(fā)到進入市場、廣泛商業(yè)應用的規(guī)律。這一模型顯示,當市場占有率達到5%以后,該項產品、技術或商業(yè)模式往往可能會進入加速滲透階段。

因而,5%的滲透率常被認為是即將步入加速發(fā)展階段的臨界點(Tripping Point)。

基于上述衡量標準,彭博新能源財經統(tǒng)計了全球達到清潔能源應用臨界點的國家和地區(qū)的數量,同時分析了風能、太陽能、大型儲能電池、電熱泵、電動汽車、兩輪車等多種清潔能源及其產品的滲透曲線,繪制了各國越過臨界點后的發(fā)展趨勢。

結論表明,世界正全速向清潔能源轉型。彭博新能源財經稱,截至目前,全球87個國家和地區(qū)達到了風能和太陽能占比5%的臨界點,正在加速向廣泛運用可再生能源的階段邁進。

美國于2011年達到了5%的臨界值,到2021年可再生能源占比已超過20%。彭博新能源財經預測,如果這一趨勢延續(xù),再過10年,美國的風能和太陽能就將占到全國發(fā)電量的一半。

中國也在加快此方面的轉型速度。根據水電水利規(guī)劃設計總院發(fā)布的《中國可再生能源發(fā)展報告》,2021年,風電和太陽能已占到全國總發(fā)電量11.7%。

對于不同技術而言,5%并不是一個普遍的臨界值。但它們的基本理念是一致的:一旦對制造業(yè)進行大規(guī)模投資,消費者的偏好開始轉變,第一批技術的采用就將為其未來的發(fā)展創(chuàng)造條件。

彭博新能源財經統(tǒng)計了三種主要可再生能源的滲透曲線,即工商業(yè)光伏、戶用光伏和風能。數據顯示,達到1%的滲透率門檻后,光伏和風能的發(fā)展均顯示出飆升趨勢。

由于部署體積龐大的風力發(fā)電機可能較為困難,風能的滲透增長相對緩慢。自1970年代起,丹麥便引領了現(xiàn)代風電的發(fā)展,是普及最早的國家,愛爾蘭次之。

光伏在越過臨界點1%后的增長更具爆發(fā)性。這是因為一旦光伏電池的造價變得更為合理,太陽能發(fā)電幾乎可以在任何地方實現(xiàn)。

德國在14年前就達到了工商業(yè)光伏的臨界值。日本的滲透率增長也較高。福島核事故之后,日本開始用光伏取代核電。

澳大利亞的戶用光伏滲透率躍升最快。當前,澳大利亞有三分之一的家庭擁有屋頂太陽能電池板。

風能和光伏所依靠的是技術而非燃料。因此,部署的風力發(fā)電機和太陽能面板越多,用于生產這些設備的能力就會越強。根據彭博新能源財經的統(tǒng)計,全球太陽能面板的供應量每增加一倍,加裝成本就會下降近三成。

隨著越來越多的國家開始大規(guī)模采用可再生能源,風能和太陽能將成為全球最廉價的新增電力來源。

當成本大幅下降,它便不再是規(guī)模擴張面臨的最大障礙。與此同時,大型儲能電池的需求也將崛起。

彭博新能源財經指出,大型儲能電池的臨界點是0.04%。越過這一門檻后,其在相關領域的部署將迅速展開。

韓國是目前儲能電池滲透率增長最快的國家。澳大利亞超過臨界點已有6年,在2016年發(fā)生災難性停電后,澳大利亞就對電網儲能進行了大規(guī)模投資。

能否提供可根據需求靈活調整的電力,是建立清潔電網系統(tǒng)面臨的最大挑戰(zhàn)。當前,大多數靈活發(fā)電仍由天然氣和煤炭提供。只有在過去的幾年里,儲能的價格才下降到能與之競爭的水平。

彭博新能源財經的資深撰稿人Nat Bullard指出,在未來,儲能電池與可再生能源搭配的組合會繼續(xù)增加。

熱泵代替使用化石燃料的鍋爐,也成為必然趨勢。

目前,全球已有70多個國家和地區(qū)制定了凈零排放的目標,其溫室氣體排放量占據全球的75%以上。如何更換化石燃料鍋爐這種傳統(tǒng)供暖方式,是實現(xiàn)減排目標的重大挑戰(zhàn)之一。

生產熱能所需能源約占全球最終能耗的一半。在太陽能最弱的冬季月份,此方面的需求量最大。

熱泵是一種較好的解決方案。近年來,熱泵體現(xiàn)出平價、高效的特點,它在歐洲的應用較為廣泛。

據彭博新能源財經數據,挪威是歐洲國家中熱泵市場份額最高的國家,達到了97%。該國已禁止新的化石燃料鍋爐,并由熱泵取而代之。

根據歐洲熱泵協(xié)會的數據,熱泵已經取代了歐洲約20%的鍋爐,每年為消費者節(jié)省超過1000億美元(約合7259億元人民幣)。尤其是在俄烏戰(zhàn)爭引發(fā)的能源危機背景下,熱泵被認為能夠抵御俄羅斯的天然氣斷供政策,因此更具吸引力。

前期成本較高是阻礙熱泵發(fā)展的原因之一。對此,許多政府提供了補貼。

例如,法國規(guī)定,家庭購買空氣源熱泵可獲得5200歐元(約合3.7萬元人民幣)補貼;意大利規(guī)定,一般情況下,政府可對購買熱泵家庭進行全額費用補貼;德國規(guī)定,2026年禁止在新建與現(xiàn)有建筑中安裝使用燃油的加熱設備,對購買熱泵設備的家庭提供35%的補貼。

以電動汽車為代表的交通運輸領域,則是清潔能源的下一個風口。

交通運輸領域占到了世界能源消耗的四分之一。與熱泵一樣,雖然電動汽車的前期售價更高,但其所節(jié)省的燃料可使總成本低于其化石燃料替代品。

據彭博新能源財經統(tǒng)計,目前,美國、歐洲和中國這三個最大的全球汽車市場,電動汽車的滲透率均已超過了5%的臨界點。

在過去6個月,美國的電動汽車占新能銷售的比重首次超過5%,成為第19個超過該臨界點的國家。遵循另外18個國家的趨勢,預計到2025年底,美國電動汽車的滲透率將增至25%。

挪威是電動車普及最早、滲透率最高的國家,于2013年首次越過了臨界值,其增長曲線為其他國家提供了借鑒。

彭博新能源財經認為,以5%作為電動汽車臨界點是合理的。電動汽車面臨的大多數障礙具有普適性,包括充電設施不足、售價昂貴等。

倘若將插電式混合動力汽車計算在內,全世界的新能源汽車保有量將超過2000萬輛,約占全球汽車保有量的2%。彭博社預計,這一數字在2023年底將翻番。

中國在新能源汽車發(fā)展方面全球領先。據中國汽車工業(yè)協(xié)會統(tǒng)計數據,今年1-9月,全國新能源汽車產銷分別完成471.7萬輛和456.7萬輛,同比分別增長1.2倍和1.1倍,市場占有率達到23.5%

對于汽車制造商而言,臨界點的概念也同樣適用,彭博新能源財經將數值定為10%。超過這一臨界點后,汽車制造商的電動汽車產量便會加速提升。

這或許取決于時間和成本因素,汽車制造商必須改造工廠并重新配置供應鏈。在歐洲,一旦某家汽車制造商的季度銷售額中有10%來自于電動汽車,那么這一份額在不到2年的時間內就會增加2倍。

彭博新能源財經認為,全球生產和使用電力的方式正在經歷一系列轉變。這些轉變同時發(fā)生,將最終影響全球氣候變化的進程。不同的技術也共同構成了建立氣候安全型能源系統(tǒng)的早期臨界點。全球何時能夠成功跨越這一門檻,是當前所面臨的最大問題。

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