伴隨2021年的到來,一個(gè)波瀾壯闊的“二十年代”徐徐開啟。未來十年,我們將見證新能源的崛起,化石能源的衰落。
從去年開始,全球能源行業(yè)已經(jīng)發(fā)生大逆轉(zhuǎn)。全球最大的可再生能源供應(yīng)商美國NextEra能源公司市值飆升至1500億美元,一度超越埃克森美孚公司和雪佛龍,成為全球價(jià)值最高的能源企業(yè)。到了年底,隨著油價(jià)有所回升,埃克森美孚才勉強(qiáng)挽回了些許尊嚴(yán)。
在與氣候變化的對抗中,2020年是有史以來最關(guān)鍵的一年。這一年,世界開始行動(dòng)起來,努力修復(fù)幾個(gè)世紀(jì)以來對氣候的破壞。全球最大的幾個(gè)經(jīng)濟(jì)體都做出了凈零排放、碳中和的承諾。
這一年,傳統(tǒng)能源巨頭在對新能源的態(tài)度上發(fā)生了翻天覆地的轉(zhuǎn)變。
01
傳統(tǒng)能源巨頭蜂擁進(jìn)新能源領(lǐng)域
2020年,全球化石能源巨頭經(jīng)歷了有史以來最為痛苦的一年。
油價(jià)暴跌,巨額虧損。以往,他們總能在低谷后再次攫取復(fù)蘇后的暴利。與往年不同,這次不再是簡單的周期性經(jīng)營虧損。他們必須面對一個(gè)新的殘酷現(xiàn)實(shí)——承諾大幅甚至全部減少溫室氣體排放。
在這種要求下,未來石油需求和煤電需求都將大幅下降。大力發(fā)展可再生能源,成為傳統(tǒng)化石能源巨頭轉(zhuǎn)型最為清晰的發(fā)展路徑。
我們看到,過去一年,全球化石能源巨頭不約而同的瘋狂涌入新能源領(lǐng)域,并斥以數(shù)以萬億的資金。這幾乎顛覆了想象。
美國能源巨頭杜克能源欲斥資4000億砸向風(fēng)電、光伏等領(lǐng)域。杜克能源去年宣布,未來5年計(jì)劃斥資560億美元(折合3920億元人民幣)的資本投資計(jì)劃,希望到2025年將可再生能源發(fā)電指標(biāo)翻一番,設(shè)定的目標(biāo)是自行投資或購買16000MW可再生能源裝機(jī)量。并計(jì)劃到2050年,新增40000MW太陽能和風(fēng)電裝機(jī)量,這將占到杜克能源公司2050年夏季總裝機(jī)量的40%。
西班牙石油巨頭雷普索爾計(jì)劃將可再生能源產(chǎn)能擴(kuò)大五倍。去年底,雷普索爾宣布,在未來十年內(nèi)將可再生能源產(chǎn)能擴(kuò)大五倍,并從石油業(yè)務(wù)中籌集資金,將可再生能源發(fā)電能力從目前的2.95吉瓦擴(kuò)大到15吉瓦,包括風(fēng)能和太陽能。
法國石油巨頭道達(dá)爾計(jì)劃未來十年內(nèi),每年在可再生能源上投入30億美元。道達(dá)爾未來10年能源產(chǎn)量將增長三分之一,其中大約一半將來自液化天然氣,另一半來自電力——主要來自太陽能和風(fēng)能的增長。
英國石油巨頭BP將可再生能源產(chǎn)能從2019年的2.5GW拉升至50GW。BP打算在2030年底前,將在低碳能源的投資總額拉升10倍達(dá)到50億美元,并將可再生能源產(chǎn)能從2019年的2.5吉瓦拉高至50吉瓦。
葡萄牙石油巨頭GalpEnergía計(jì)劃到2030年,將其可再生能源的規(guī)模擴(kuò)大到10吉瓦,計(jì)劃將集團(tuán)10%至15%的投資用于可再生能源發(fā)電。
歐洲最大電力公司之一Enel擬投資700億歐元擴(kuò)大太陽能、風(fēng)能業(yè)務(wù)。去年底,Enel宣布2021-2030年的戰(zhàn)略重點(diǎn)是加速能源轉(zhuǎn)型。其中,約700億歐元用于擴(kuò)大其風(fēng)能和太陽能業(yè)務(wù),可再生能源發(fā)電規(guī)模將從目前的45GW增至120GW。
西班牙最大電力公司Endesa擬在未來三年將太陽能等發(fā)電總?cè)萘吭黾?0%。Endesa表示將在2021-2023年期間籌措79億歐元投資用于脫碳,新可再生能源產(chǎn)能等。其中,可再生能源將獲得33億歐元,用于投資約3000MW的太陽能和900MW的風(fēng)電。
西班牙電力巨頭Iberdrola計(jì)劃5年投入760億歐元,將可再生能源裝機(jī)增至60GW。去年底Iberdrola公布了調(diào)整后的新5年投資計(jì)劃,將在2021-2025年間,投資750億歐元大力發(fā)展可再生能源,到2025年將可再生能源裝機(jī)從去年的32吉瓦增至60吉瓦。
以上只是我們列舉的部分化石能源巨頭在可再生能源領(lǐng)域的投資計(jì)劃,更多的案例不勝枚舉。
頗具前景的可再生能源,吸引的不只是能源巨頭。越來越多非能源企業(yè)也開始蜂擁而入。
比如澳大利亞鐵礦石巨頭FMG,去年底就宣布2022年或2023年開始生產(chǎn)風(fēng)能、太陽能、氫氣和氨水等可再生能源,最終目標(biāo)是達(dá)到236吉瓦的清潔能源產(chǎn)能。又比如日本電信巨頭NTT宣布,到2030年將可再生能源發(fā)電能力從現(xiàn)在的300兆瓦提高到7.5吉瓦。
02
技術(shù)創(chuàng)新的力量
從目前公開資料統(tǒng)計(jì),未來5年時(shí)間,全球至少有萬億美元以上資金將進(jìn)入可再生能源領(lǐng)域。
相對于未來更為龐大的體量,目前投入的資金還只是冰山一角。國際可再生能源署預(yù)計(jì)到2050年,為了實(shí)現(xiàn)碳中和,全球需要在清潔能源領(lǐng)域累計(jì)投資130萬億美元。
這些資金大部分將投向風(fēng)電和光伏相關(guān)領(lǐng)域。
十年前,這簡直無法想象。
越來越多的企業(yè)將寶押向新能源,除了情懷,更多的因素是源于以風(fēng)電、光伏為首的新能源競爭力越來越強(qiáng)。
在技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模效應(yīng)推動(dòng)下,風(fēng)電和光伏已經(jīng)成為全球最具競爭力的能源。
以風(fēng)電為例,十幾年前,陸上風(fēng)電單位千瓦造價(jià)高達(dá)12000元,如今已經(jīng)下降到7000多元。國內(nèi)上網(wǎng)電價(jià)已經(jīng)下降至0.29元/千瓦時(shí)(I類區(qū)域),部分地區(qū)成本已經(jīng)下探至0.15元/千瓦時(shí)。
十幾年來,風(fēng)電技術(shù)不斷推陳出新,目前已經(jīng)進(jìn)化到第四代風(fēng)機(jī)——人工智能風(fēng)機(jī),這種風(fēng)機(jī)為全球新能源加速開發(fā)創(chuàng)造了契機(jī)。
有興趣的同學(xué),可以觀看B站上一條爆紅的講述風(fēng)機(jī)進(jìn)化史的科普視頻,為了方便大家觀看,我們將視頻上傳至此。
遠(yuǎn)景能源工程師告訴我們,他們推出的伽利略超感知風(fēng)機(jī)就是人工智能風(fēng)機(jī)。在前三代增加偏航、變槳、獨(dú)立變槳基礎(chǔ)上,工程師們在風(fēng)機(jī)中創(chuàng)造性融入了人工智能元素。
這種風(fēng)機(jī)能夠利用傳感數(shù)據(jù),結(jié)合人工智能模型,實(shí)時(shí)還原所在機(jī)位的風(fēng)信息,并對比實(shí)際運(yùn)行情況與設(shè)計(jì)的差異,進(jìn)行不斷的精細(xì)調(diào)整。這樣一來,風(fēng)機(jī)不再是按照預(yù)設(shè)好的場景程式化的變槳,而是依據(jù)實(shí)際的氣流特性求真務(wù)實(shí)的變槳。就和伽利略一樣,能夠用實(shí)例來驗(yàn)證固有理論。
當(dāng)成千上萬臺(tái)伽利略超感知風(fēng)機(jī)遍布群山、平原、海洋,大量的實(shí)例驗(yàn)證信息將在云端刻畫出風(fēng)機(jī)該有的樣子,然后傳回每一臺(tái)風(fēng)機(jī),進(jìn)而使風(fēng)機(jī)不斷進(jìn)化,將潛力發(fā)揮到極致,再次提升發(fā)電能力。而且,這種進(jìn)化不僅可以體現(xiàn)在某一臺(tái)風(fēng)機(jī)上,也體現(xiàn)在整個(gè)風(fēng)電場上。依托邊緣計(jì)算技術(shù),風(fēng)電場集群的人工智能,可以回顧和預(yù)測數(shù)十臺(tái)風(fēng)機(jī)已經(jīng)和將要經(jīng)歷的風(fēng)況,協(xié)調(diào)各個(gè)風(fēng)機(jī)的運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)風(fēng)場整體發(fā)電能力的最大化。
除此之外,伽利略超感知風(fēng)機(jī)還有很多進(jìn)步,比如可以借助先進(jìn)的趨勢感知能力,在線規(guī)劃風(fēng)機(jī)的壽命策略,找到最優(yōu)的運(yùn)行模式,從而降低運(yùn)維成本。可以通過大量結(jié)構(gòu)受力樣本,知道風(fēng)機(jī)哪一部位需要進(jìn)一步加強(qiáng),哪一個(gè)部位可以優(yōu)化減少材料,再運(yùn)用到新風(fēng)機(jī)的制造上,從而降低建設(shè)成本和度電成本。
風(fēng)電如此,光伏創(chuàng)新更是層出不窮。
光伏轉(zhuǎn)化率已經(jīng)從十幾年前的14%左右,上升到了目前的23%以上。晶硅組件價(jià)格從十幾年前接近40元/瓦下降到目前1.4元/瓦左右。
技術(shù)創(chuàng)新和成本下降,讓光伏成為近十年內(nèi)降本速度最快的能源之一。根據(jù)國際可再生能源署數(shù)據(jù),全球光伏LCOE(平準(zhǔn)化發(fā)電成本)由2010年的0.378$/kWh快速下降至2020年的0.048$/kWh,降幅高達(dá)87%。
今年開始,不僅是風(fēng)電,國內(nèi)大部分地區(qū)光伏項(xiàng)目都可以實(shí)現(xiàn)平價(jià)上網(wǎng)。在海外一些國家,由于非技術(shù)成本占比較低,一些光伏項(xiàng)目度電成本已經(jīng)低至0.1元人民幣以下。
雖然沒有人能準(zhǔn)確預(yù)測未來,但是新能源未來卻是確定的。
在風(fēng)電和光伏等可再生能源的驅(qū)動(dòng)下,一個(gè)全新的時(shí)代序幕已經(jīng)徐徐拉開。
責(zé)任編輯: 李穎