COP29预测:2030年全球长时储能装机将突破1TW可再生能源装机11TW-2040年达8TW.

文摘   2024-11-15 17:00   山西  

何为联合国气候大会?

每年一度的联合国气候变化大会,即《联合国气候变化框架公约》缔约方大会,是全球气候变化领域至关重要的多边决策平台,汇聚了几乎全球所有国家的代表。

据联合国发布的一份气候报告显示,全球平均气温正逼近工业化前水平以上1.5摄氏度的危险升温阈值。若未能采取紧急且有效的减排措施,全球气温预计将在本世纪内攀升至2.6至3.1摄氏度,或将引发灾难性后果。

气候危机无国界之分,要解决这一问题需要前所未有的国际合作。联合国气候大会为各国应对气候危机提供了关键平台。自2015年《巴黎协定》达成以来,世界各国已同意将全球变暖控制在工业化前水平之上2摄氏度以内,并努力将升温限制在1.5摄氏度以内。该协定以五年为周期,建立了气候行动计划更新机制,下一轮国家自主贡献将于2025年提交。

每年,各国代表都会在前一年气候变化进展的基础上逐步加大承诺力度,依据最新的气候科学和人类活动对气候影响的研究成果,推动达成新的协议,并推动全球在2050年前实现净零排放的宏伟目标。

近日,第29届气候大会主席国阿塞拜疆在能源领域提出了三个倡议:《COP29电网与储能承诺》《COP29氢能宣言》《COP29绿色能源地区和走廊承诺》。

在11月11日的开幕式发言中,本届气候大会主席穆赫塔尔·巴巴耶夫表示:“我们今天与国际能源署一同发布了行动呼吁,希望所有缔约方在2030年将储能增加至当前6倍。”

11月12日,国际能源署署长法提赫·比罗尔(Faith Birol)在致辞中强调,扩大储能和电网规模是实现2030年可再生能源装机容量达到3倍的关键支持措施,要实现这一目标,全球储能装机到2030年需要增加至1500GW,其中包括1200GW的电池储能,这相当于当前的近15倍增长。“为了确保可再生能源的装机变成发电,传输至消费者,还需要两个条件:电网和储能,因此我们呼吁各方在本届气候大会结束时能达成储能和电网承诺。”

11月13日,第二十九次联合国气候变化大会(COP29)“中国角”边会“中国能源转型与新能源发展”在阿塞拜疆巴库成功举行,来自中国、美国、丹麦、英国、国际能源署(IEA)等国家和国际机构的高级代表、高端智库专家与企业领袖,共同探讨中国能源转型政策及新能源发展成就,交流如何通过技术创新、政策措施与国际合作,共同推进中国和全球能源低碳转型步伐。
边会现场
中国气候变化事务特使刘振民、国际能源署署长法提赫·比罗尔(Fatih Birol)、丹麦外交部发展政策副国务秘书奥勒·通克(Ole Thonke)、国家发展改革委环资司副司长文华、国家能源局国际合作司副司长熊敏峰、儿童投资基金会(英国)全球气候项目主任雷红鹏出席会议并致辞。国家发展改革委国际司副司长郭锐出席会议。能源研究所所长吕文斌主持会议。
李政(右3)与美国哥伦比亚大学全球能源政策中心首任研究员大卫•桑德罗(David Sandalow)、中国科学院科技战略咨询研究院研究员王毅、国际能源转型学会会长孙贤胜、联合国气候行动倡导者组织经济部主任西蒙·夏普(Simon Sharpe)、中国循环经济协会会长朱黎阳、中山大学地球环境与地球资源研究中心首席科学家周永章进行点评交流。专家点评和座谈环节由中国能源转型项目首席国际专家单国瑞(Kaare Sandholt)主持。
清华大学气候变化与可持续发展研究院院长李政教授受邀参加圆桌论坛环节,结合中国的能源转型实践,分享了关于能源转型和可再生能源发展的观点
李政院长提到,中国正在以实际行动,实施能源转型,并为全球可再生能源目标添砖加瓦,但在消纳可再生能源、保障电网安全方面面临着短期、过程中和长期等三方面挑战。

其中,短期挑战在于克服日和周短期时间尺度的风光发电的波动性、间歇性和不确定性,这需要大量能够快速响应、调节负荷波动的灵活性电源,现阶段,由于储能发展不够快,不得不用煤电和气电调峰,导致碳排放。

过程中的挑战在于转型全过程中需要满足电功率充足性要求。风电太阳能发电只能提供发电量,也就是kWh,而不能提供可靠的电功率。需要有足够大的灵活发电能力提供最恶劣情况下的电功率需求,且随着经济增长和电气化的增加,最大电功率负荷还在不断增长。这导致削减化石能源发电容量的困难。

长期的挑战在于可再生电力季节性储存和转移。可再生能源资源存在季节性的峰谷差别,如果不能把富裕季节的电量转移到低谷季节,意味着低谷季节的电量不得不用化石电力满足,从而导致排放增加。解决的办法在于发展长周期跨季节储能技术。

李政院长认为,上述问题对实现可再生能源三倍目标非常关键、且对世界各国具有一定的普遍性,建议开展电网和长周期跨季节储能国际技术合作,以技术创新解决大规模发展可再生能源的障碍。

中国已提前六年完成气候大会承诺目标
国家能源局党组成员、副局长任京东表示,截至2024年9月底,中国新能源的装机规模达到了12.5亿千瓦,提前六年的时间完成了中国在气候大会上承诺的“中国到2030年风电、太阳能发电总的装机容量达到12亿千瓦以上”这一目标。

通过‌可再生能源产生的电力,如‌风能、‌太阳能等,又被称为‌绿色电力、绿电。

2024年8月,国家能源局发布《中国的能源转型》白皮书,公布了“绿电成绩单”:2023年,‌中国风光发电量超过了城乡居民生活用电量,中国全社会每消费3度电中就有1度电是‌绿电,这亮眼成绩的背后是中国在能源转型方面的全力以赴。

在应对气候变化上,中国是体系化地向前推动。“正是因为中国的坚持,现在无论是太阳能、风能等方面的新能源,还是像电动汽车、电池、储能这样的具体应用,我们都走到了世界前列,这些都代表着先进生产力,谁不走谁就没有未来。”

中国新能源产业助力全球能源转型

“时钟正在滴答作响,”联合国秘书长古特雷斯表示,世界正处于将全球气温上升限制在1.5摄氏度水平的最后倒计时中,“而时间并不在我们这一边”。

对此,舆论指出,联合国气候变化大会的重要性正在凸显。尽管每次会议所达成的决定或许不尽完美,但它们是经过协商一致的成果,是将世界各国紧密团结在制定标准和推动关键领域行动的国际协议中的关键纽带。

自2015年《巴黎协定》后,近十年来,中国在气候治理、低碳减排方面发挥了重要的引领作用。目前,中国可再生能源年度新增装机全球的占比均在40%以上。全球非化石能源消费占比从13.6%提高到18.5%,其中,中国的贡献率为45.2%。

国际可再生能源署的报告也指出,过去十年间,全球风电和光伏发电项目平均度电成本分别累计下降超过了60%和80%,其中很大一部分归功于中国创新、中国制造、中国工程。

有数据显示,2023年,中国的电动载人汽车、锂离子蓄电池和太阳能电池“新三样”产品合计出口1.06万亿元,首次突破万亿元大关,增长29.9%。中国“新三样”的产业在开放竞争中快速发展,形成了先进的可再生能源产能。

可见,中国的积极作为不仅高速推动了国内的能源转型,也对全球气候治理发出了正面信号,为全球能源转型提供了强大的绿色动能。

古特雷斯向出席联合国气候大会的各国代表表示,清洁能源革命已经到来,“没有团体、企业或政府能够阻止”。如今,可再生能源正以惊人的速度融入能源系统,全球多地的新风能和太阳能电力成本已低于化石燃料能源,清洁能源转型的潮流已不可逆转。

全球碳市场对中国企业的影响

11月13日,气候大会批准了第六条第四款机制即6.4条,为全球各国正式开展碳交易奠定了坚实基础,是全球碳市场的历史性时刻。

通过参与6.4条机制,中国企业可以将国内的碳信用输出至全球市场,并通过交易获取更多的国际资金支持。这将大大增强中国企业的全球竞争力,特别是在推动绿色技术出口和能源转型项目上。

为此,中国已经制定了近7部相关法律或法规,用来应对气候变化、碳减排、电相关、水相关等一系列问题,并提出绿色金融体系要配合碳减排和碳贸易,这也将为中国新能源及储能企业带来新的机遇与挑战。

11月14日,全球长时储能委员会(LDES Council)发布2024年度报告,再次强调了发展长时储能的必要性和紧迫性。

推动全球能源系统脱碳对于实现社会经济的可持续发展及有效缓解气候变化影响至关重要。在此过程中,可再生能源电力,尤其是光伏发电和风力发电,正扮演着举足轻重的角色——它们不仅直接引领电力部门实现碳减排,还为特定的供热领域及工业应用脱碳提供有力支撑。

在2023年12月结束的COP28会议上,各方达成了“阿联酋共识”,共识提出了到2030年将可再生能源装机容量提高三倍(至少达到11TW)的目标。在此基础上,国际可再生能源署(IRENA)预测,在将全球气温升幅限制在不超过1.5°C的情景下,全球可再生能源将由当下的3.8 TW递增至2030年的11TW,至2050年进一步增加至28 TW。

各国的净零排放目标

绿色可再生能源转型对于促进能源系统脱碳、提升电网的可靠性与韧性以及加强能源安全具有深远意义。然而,要实现这一目标,仅仅增加可再生能源的装机容量是远远不够的,还需要配套实施兼容性的解决方案,从而构建一个稳定且低碳的能源系统。

长时储能(LDES)乃是达成能源系统脱碳化以及助力各国政府和电网管理机构践行其净零承诺的关键利器。

LDES助力各行各业实现脱碳

即刻采取行动并投资部署长时储能技术,对于满足未来能源需求及提供可调度的低碳能源供应具有至关重要的作用。正式将长时储能纳入部署议程,是引导投资流向、激发利益相关方积极参与的关键性机制。

长时储能委员会坚决拥护在COP29议程中增设储能目标,并呼吁全球范围内至2030年部署达到1.5TW的储能能力,从而有助于实现COP28所设定的至2030年部署11TW可再生能源的目标。

为有效支撑这一发展目标,长时储能委员会认为,至2030年需部署超过1TW的长时储能容量,并期望至2040年达到8TW,以确保净零排放目标的实现。

长时储能委员会预测,至2040年,为实现净零排放,全球需要部署装机规模高达8TW的长时储能,然而,根据现有的项目追踪数据,截至目前,全球仅部署了约12吉瓦,且另有13吉瓦处于规划安装阶段,预计至2035年,全球长时储能的总装机容量将达到222吉瓦。

长时储能装机容量(2010-2035)(当前发展速度下)

然而,这仍然明显低于8TW的理想规划目标。

若未能以更快的速度建设长时储能系统,脱碳战略将丧失前进的动力,导致继续使用化石燃料,进而使得可持续发展目标无法实现。长时储能委员会已对各国长时储能的容量需求进行了初步分析,为一系列关键国家(如下图所示)提供了一个基础框架,进一步加深对于实现净零排放目标所需长时储能规模的理解。

长时储能委员会成员已在六大洲建设有持续时间至少为8小时的长时储能项目,除了政策决策者外,金融界也开始高度重视长时储能的核心作用。《财富》500强企业中,约有三分之二已做出重大的气候行动承诺。长时储能委员会预估,至2040年,完成多达8TW的长时储能装机将催生高达4万亿美元的投资机遇,并有望每年节约能源成本约540亿美元。

构建一个促进长时储能大规模部署的有利环境至关重要。当前许多具备融资条件的商业案例主要依赖于电力行业以外的特定应用场景和收入来源,例如工业加热过程中的热能存储,或是政策激励下的示范项目。

推动长时储能项目部署的7要素

长时储能委员会在报告中明确了支撑长时储能发展的七大核心要素,包括:提高对长时储能技术的认识、长时储能需求评估、设立长时储能目标、项目融资、确保市场准入并提供长期的收入可预测性、推行高效的电网定价机制、实现电网的快速便捷接入等,以上需要各利益相关方的共同努力,最终推动长时储能装机的快速增长。

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