中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊:在過(guò)去的200年里,我們獲取能量的方式發(fā)生了巨大的變化?。這些變化是由蒸汽機(jī)、油燈、內(nèi)燃機(jī)和大規(guī)模用電等創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)的。從農(nóng)業(yè)為主的全球經(jīng)濟(jì)向工業(yè)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變需要新的能源來(lái)提供更有效的能源投入。
當(dāng)前的能源轉(zhuǎn)型是由以下全球共識(shí)所推動(dòng)的:避免氣候變化的災(zāi)難性影響需要減少溫室氣體排放。Virtual Capitalist網(wǎng)站發(fā)表信息圖,展示了正在進(jìn)行中的能源轉(zhuǎn)型及其歷史背景。
煤炭與第一次能源轉(zhuǎn)型
在工業(yè)革命之前,人們?nèi)紵静暮透煞柿蟻?lái)取暖和烹飪食物,同時(shí)依靠人力、風(fēng)力和水力磨坊來(lái)研磨谷物;使用馬或其他動(dòng)物驅(qū)動(dòng)運(yùn)輸。在16和17世紀(jì),由于供應(yīng)短缺,木柴和木炭的價(jià)格飆升。隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和變得更加復(fù)雜,家庭和行業(yè)的消費(fèi)都在增加,像英國(guó)這樣的工業(yè)化經(jīng)濟(jì)體需要一種更廉價(jià)的新能源,于是轉(zhuǎn)向了煤炭,標(biāo)志著第一次重大能源轉(zhuǎn)型的開(kāi)始。
年份/傳統(tǒng)生物質(zhì)占比/煤炭占比
1800 98.3% 1.7%
1820 97.6% 2.4%
1840 95.1% 4.9%
1860 86.8% 13.3%
1880 73.0% 26.7%
1900 50.4% 47.2%
1920 38.4% 54.4%
1940 31.6% 50.7%
隨著煤炭使用和生產(chǎn)的增加,由于規(guī)模經(jīng)濟(jì),生產(chǎn)成本降低。同時(shí),技術(shù)進(jìn)步和適應(yīng)帶來(lái)了新的煤炭利用方式。蒸汽機(jī)是工業(yè)革命背后的主要技術(shù)之一,嚴(yán)重依賴煤炭,居民們用煤炭取暖和做飯。因此,煤炭在全球能源結(jié)構(gòu)中的份額從1800年的1.7%上升到1900年的47.2%。
石油和天然氣的崛起
1859年,美國(guó)人埃德溫·L·德雷克(Edwin L.Drake)在賓夕法尼亞州建造了第一口商業(yè)油井,但近一個(gè)世紀(jì)后,石油才成為主要能源。在汽車大規(guī)模生產(chǎn)之前,石油主要用于制造燈具。內(nèi)燃機(jī)車的石油需求在裝配線引入后開(kāi)始攀升,二戰(zhàn)后隨著汽車購(gòu)買量的激增而迅速增長(zhǎng)。同樣,燃?xì)鉄舻陌l(fā)明為家庭使用天然氣開(kāi)辟了新的機(jī)會(huì)。隨著管道的鋪設(shè),天然氣成為家庭取暖、烹飪、熱水器和其他電器的主要能源。
年份/煤炭占比/石油占比/天然氣占比
1950 44.2% 19.1% 7.3%
1960 37.0% 26.6% 10.7%
1970 25.7% 40.2% 14.5%
1980 23.8% 40.6% 16.3%
1990 24.4% 35.5% 18.4%
2000 22.5% 35.1% 19.7%
煤炭在家庭供暖市場(chǎng)輸給了天然氣和電力,在運(yùn)輸領(lǐng)域輸給了石油。盡管如此,煤還是世界上最重要的發(fā)電來(lái)源,至今仍占全球發(fā)電量的三分之一以上。
向可再生能源的過(guò)渡
可再生能源是正在進(jìn)行的能源轉(zhuǎn)型的核心。隨著各國(guó)加大減排力度,太陽(yáng)能和風(fēng)能產(chǎn)能正在全球擴(kuò)大應(yīng)用。以下是過(guò)去20年來(lái)可再生能源在全球能源結(jié)構(gòu)中所占份額的變化:
年份/傳統(tǒng)生物質(zhì)占比/可再生能源占比/化石燃料占比/核能占比
2000 10.2% 6.6% 77.3% 5.9%
2005 8.7% 6.5% 79.4% 5.4%
2010 7.7% 7.7% 79.9% 4.7%
2015 6.9% 9.2% 79.9% 4.0%
2020 6.7% 11.2% 78.0% 4.0%
在2000年至2010年的十年間,可再生能源的份額僅增長(zhǎng)1.1個(gè)百分點(diǎn)。但從2010年到2020年增長(zhǎng)速度加快,份額增長(zhǎng)3.5個(gè)百分點(diǎn)。此外,目前的能源轉(zhuǎn)型在規(guī)模和速度上都是前所未有的,氣候目標(biāo)要求到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放。這基本上意味著在未來(lái)不到30年的時(shí)間里,化石燃料電力基本消失,可再生能源發(fā)電將快速增長(zhǎng)。繼2020年創(chuàng)紀(jì)錄的一年之后,全球可再生能源新增產(chǎn)能在2021年創(chuàng)下了年度紀(jì)錄。此外,全球能源轉(zhuǎn)換投資在2021年達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的7550億美元。
然而,歷史表明,僅僅增加發(fā)電能力不足以促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型。完全轉(zhuǎn)向低碳能源需要在自然資源、基礎(chǔ)設(shè)施和電網(wǎng)存儲(chǔ)方面進(jìn)行大規(guī)模投資,同時(shí)改變我們的能源消費(fèi)習(xí)慣。