(禮貌:iStock / vencavolrab)
世界可再生能源大會(WREC)是一個(gè)長期舉辦的兩年一度的學(xué)術(shù)界和從業(yè)者聚會,通過世界可再生能源網(wǎng)絡(luò)(WREN)聯(lián)系在一起。雖然總部設(shè)在英國,但它的兩年一次的會議以及其他定期的分會都會在世界各地舉行。然而,今年,在第18 屆會議上,WREC第二次回到了薩里郊區(qū)的金斯頓大學(xué)。其中包括國際太陽能學(xué)會主席DavidRenné,他對100%可再生能源的途徑進(jìn)行了鼓舞人心的概述,歐洲可再生能源聯(lián)合會(EREF)副主席兼德國可再生能源聯(lián)合會(BEE)董事會成員Rainer Hinrichs-Rahlwes正在密切關(guān)注歐洲2030年的目標(biāo):歐盟正在努力,他說,但需要做更好。
有爭議的是,WREN主管唐納德斯威夫特 - 胡克認(rèn)為能源儲存大多無關(guān)緊要
戴夫艾略特
無論在哪里舉辦,WREC始終吸引著包括非洲在內(nèi)的重要國際參與者,今年將提供一系列技術(shù)論文,例如小型電網(wǎng)和農(nóng)村電氣化。在更一般的政策層面,我的開放大學(xué)同事特里庫克和我轉(zhuǎn)發(fā)了我們的新書“ 可再生能源 - 從歐洲到非洲”的一些想法,重點(diǎn)關(guān)注基于市場的私人投資方法對非洲可再生能源發(fā)展的影響。歐盟采用的新的“貿(mào)易不援助”方法旨在刺激私營部門投資以創(chuàng)造新的市場,這是中國已經(jīng)擅長的,盡管往往不太重視社會和環(huán)境方面。
大日本?
亞洲的發(fā)展也有一些很好的介紹,包括一個(gè)關(guān)于日本海上風(fēng)力發(fā)展?fàn)顩r的報(bào)道。據(jù)報(bào)道,共有10個(gè)項(xiàng)目,總共40兆瓦,包括2兆瓦的浮動系統(tǒng),現(xiàn)在有5兆瓦和7兆瓦。但是雖然潛力非常大(海上和陸上風(fēng)力都有數(shù)百吉瓦),但日本的風(fēng)力發(fā)電存在問題。它有繁瑣的環(huán)境影響評估(EIA)程序,可能需要四年時(shí)間,東部有三個(gè)獨(dú)立的區(qū)域供電機(jī)構(gòu),西部有六個(gè),使得陸上風(fēng)的輸出電網(wǎng)整合,主要在北部,硬。然而,浮動海上項(xiàng)目可能會繞過一些官僚主義問題,并直接向東京等負(fù)荷中心供電。
集成顯然是一個(gè)越來越重要的問題,存儲就是其中的一部分。有爭議的是,WREN主管唐納德斯威夫特 - 胡克認(rèn)為能源儲存大多無關(guān)緊要 - 可再生能源最好被視為直接(化石)燃料儲蓄者。因此,如果它們可用,特別是成本越來越低,那么就使用它們。其他時(shí)候,使用燃?xì)?將剩余的可再生能源轉(zhuǎn)化為天然氣(PtG)顯然過于昂貴。因此,Swift-Hook眼中基本上不需要或者可行的可再生輸出的后代存儲:“電力系統(tǒng)上的能源商業(yè)存儲通過套利工作,購買廉價(jià)電力[通常在半夜]并在電力時(shí)出售親愛的[在白天或晚上]。如果儲存節(jié)省燃料的可再生能源,將電力投入商店并再次取出的往返損失會浪費(fèi)一些已經(jīng)節(jié)省的燃料。全天候的燃料成本沒有差別,因此儲存來自可再生燃料儲存器的電力不能套利或商業(yè)上合理。“
存儲或不存儲
維也納技術(shù)大學(xué)能源經(jīng)濟(jì)學(xué)小組的Reinhard Haas在處理可再生能源的剩余產(chǎn)出及其短期和長期變化的背景下,也研究了存儲問題。電池可以進(jìn)行短期平衡,并且可以減少電網(wǎng)的壓力。但長期儲存需要抽水泵,但隨著新站點(diǎn)的稀缺,其成本會上升。然而,Power to Gas(PtG氫/甲烷)會變得更便宜。但是收益遞減 - 每次存儲的成功使得存儲更多的經(jīng)濟(jì)吸引力降低?;蛘绻顾f的那樣:“每一個(gè)額外的存儲單元都會使這一個(gè)和其他存儲單元的成本效益降低”。這就是所謂的“能源經(jīng)濟(jì)學(xué)中的自相殘殺原則”,據(jù)我所知,意味著更便宜的東西可以獲得更少的利潤。但這肯定只有在市場規(guī)模相同的情況下 - 如果市場規(guī)模不斷擴(kuò)大,那么獲得利潤的機(jī)會也是如此。然而,哈斯表示,雖然本地電池可能在短期存儲方面表現(xiàn)良好,但“在動態(tài)的市場框架中,所有集中式長期存儲技術(shù)的成本最終將太高而不具備競爭力”,他認(rèn)為與需求競爭 - 響應(yīng)選項(xiàng)和需求方管理也對存儲產(chǎn)生挑戰(zhàn)。
對化石燃料的長期告別:什么是可再生能源的最佳策略?
因此,除了分散的電池之外,Haas的最終結(jié)論非常嚴(yán)峻,幾乎與Swift-Hook的結(jié)論一樣嚴(yán)峻:“就所有集中式長期存儲技術(shù)而言,未來的觀點(diǎn)將遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于目前在幾篇論文中指出的前景:新的長期水力儲存在未來幾十年將不會具有經(jīng)濟(jì)吸引力[并且]對于PtG技術(shù)而言,盡管具有很高的技術(shù)學(xué)習(xí)潛力,但它仍將很難在電力市場中競爭“。雖然哈斯確實(shí)說過,“對于氫氣和甲烷來說,交通部門可能會有前景”。
專注于太陽能
有關(guān)特定技術(shù)和運(yùn)營問題及發(fā)展(總共超過170個(gè))的許多論文,其中包括來自阿曼的一份關(guān)于塵埃影響的光伏太陽能領(lǐng)域,以及關(guān)于美國Vanguard衛(wèi)星使用PV。需要注意的是,但總體上有一些非常積極的信息。例如,有人認(rèn)為到2022年P(guān)V可能會超過1 TW。還有人認(rèn)為,新的發(fā)光波長降頻材料可以顯著提高光伏生產(chǎn)率。這將使PV在陽光較少的地區(qū)更有價(jià)值 - 該文件來自愛爾蘭??梢哉f,在土地使用方面,生物量可能顯然更為可取。據(jù)稱,與光伏電池相比,生物光合作用的能量轉(zhuǎn)換效率低,與生物質(zhì)作物相比,光伏每英畝的電力輸出可能已經(jīng)產(chǎn)生了40-80倍。當(dāng)然,如果是正在使用的生物質(zhì)廢物,差異會更小,這也是WREC的一個(gè)問題。然而,在許多地區(qū),無論是大規(guī)模還是小規(guī)模,整體光伏發(fā)電似乎都在前進(jìn),例如,PV用于難民營和阿富汗的重建,混合光伏發(fā)電在海水淡化中發(fā)揮作用。
WREC是在炎熱的英國夏季舉行的,有一些關(guān)于冷卻和通風(fēng)的及時(shí)文件。其中一些來自中國,其中一些來自中國,這對于快速增長的更富裕的城市人口來說是一個(gè)主要問題。中東和非洲的大部分地區(qū)也有不斷增長的空調(diào)需求,隨著氣候變化的進(jìn)展,這種需求將隨處可見。幸運(yùn)的是,一些可能有所幫助的新技術(shù)正在出現(xiàn),包括使用高熱容量相變材料的系統(tǒng)。正如阿聯(lián)酋的一些論文所指出的,這些也可用于聚光太陽能發(fā)電系統(tǒng)。因此,高溫并不總是一個(gè)問題 - 盡管我仍然不想被困在100 號 迪拜高層建筑的地板,如果當(dāng)前仍然主要是化石衍生的電力供應(yīng)失敗,并且沒有升降機(jī)或空調(diào)......但很高興聽到在阿聯(lián)酋綠化建筑和電力方面取得了一些進(jìn)展。
但是,無處不在,還有很多工作要做。正如WREC不知疲倦的主席阿里賽義所說的那樣,“世界上許多國家現(xiàn)在都在擁抱可再生能源,不僅因?yàn)樗鍧嵡揖哂谐杀拘б?,而且還因?yàn)樗鼫p少了能源進(jìn)口并創(chuàng)造了當(dāng)?shù)氐木蜆I(yè)機(jī)會......現(xiàn)在它取決于你們,這次大會的參與者,將繼續(xù)傳播和發(fā)展各種形式的可再生能源,并致力于非常緊急地減少氣候變化的影響“。
主要論文將由Springer / WREN在適當(dāng)時(shí)候出版。