能源转型究竟需要怎样的技术?

2018-09-06 14:14:36 能源杂志  点击量: 评论 (0)
一直以来,用于能源生产和消费的技术都具有重要意义。不仅如此,当今能源技术对全球经济和环境都极为关键。

「能源转型」

一直以来,用于能源生产和消费的技术都具有重要意义。不仅如此,当今能源技术对全球经济和环境都极为关键。

为此,2018《BP技术展望》(以下简称《展望》)于9月4日在京发布,《展望》着眼于中国、欧洲和北美三大区域,并围绕着能源效率、数字技术、可再生能源、能量储存和脱碳天然气五个BP认为技术可以起到行业颠覆性作用的领域进行深度分析与探讨。

01、《展望》的核心

实际上,《BP技术展望》诞生的时间尚短,但是其在技术方面涵盖的领域却在迅速扩大与完善。2015年首次发布的《展望》主要对一系列燃料进行了长期价格假设,而本版则以2050年为时间节点将研究推进到更加深入的层次。

BP首席执行官戴德利在《展望》中指出,2018年《展望》在重申了第一版诸多见解的同时,还对那些进步比三年前预期更快的技术提供了新的重要见解。例如,电动汽车和自动驾驶汽车的增长潜力得到了更加详细的挖掘,风能和太阳能发电的竞争力与日俱增,而电池的成本正在迅速下降。此外,《展望》还强调了诸多不确定性和未知因素,包括人工智能、机器人和自动化在内的数字技术必然会继续发挥深远影响。

技术进步可贡献将全球气温上升控制在2℃以内所需碳排放减量的逾70%,但分析表明仍需进一步加快减排进程,其速度应比当前预测趋势更快。包括可再生电力资源、混合动力电车、电动汽车和数字化创新在内的许多必要技术都在继续发展,然而分析有力地证明,如果没有碳排放定价等重要的政策干预,将无法实现这样一个未来,本分析还表明许多潜在技术结构是可以实现的,同时确定了电力部门或将是脱碳成本最低的行业。

分析表明,随着发电机技术的进步以及在经济规模效益的驱动下,陆上风能的成本将持续迅速下降。到2050年,陆上风能将成为许多地区最具经济性的电力来源。太阳能的能源效率亦在提升,预计在许多情况下将具备竞争力。当风能和太阳能的发电量占发电总量的40%以上时,预计需要利用不菲的成本来应对他们的间歇性,解决方案包括储存和释放能源、管理需求、以天然气、煤炭或核能作为后备能源。太阳能无法在夜间获取,因而比风能需要更高的整合成本。

电动汽车和混合动力汽车预计将在2050年成为汽车构成中的重要组成部分。到2050年电动汽车蓄电池的成本预计将降至今天的四分之一。大部分车辆预计将实现无人驾驶,而汽车共享和共享出行可能改变汽车购买习惯并有可能改变燃料消费方式。液化天然气对卡车和部分船舶而言,预计将成为一种有吸引力的燃料。生物燃料和碳抵消对航空业而言的是切实可行的解决方案,可帮助该行业实现碳排放目标。

02、挑战与变革

当今社会面临着双重挑战——既要满足日益增长的能源需求,也要同时减少温室气体排放,空气质量和水污染等问题也有待解决。

《展望》指出,这一困境可通过以下方式加以破解:尽可能高效地利用能源进而减少能源总消费,即节能;向低碳、零碳甚至负碳能源过渡,即能源转型。能源转型包括使用可再生能源或核能,也包括在发电领域用天然气替代煤炭,因为天然气发电的碳排放量仅为燃煤发电的一半。

从可再生能源发电的角度来看,在技术进步和政策支持的共同作用下,可再生能源发电(尤其是风能和太阳能)正在迅速发展。分析表明,2050年以前,可再生能源的增长速度将加速,在条件允许的情况下,风能预计将成为本《展望》覆盖的地区中最低价的新增电力来源,太阳能也将具有较强的竞争力。

从储能行业的发展来看,电池是能量储存的选项之一。电池技术在铅酸电池数十年的统治之后,正在经历重大的变革。锂离子电池正迅速发展,鉴于锂离子对于电动汽车的重要作用,预计电动汽车的成本将被拉低。其他新兴技术包括金属空气电池、固态电池和液流电池的,电网级电池将为电力系统的能量储存提供更多选项。

▲BP首席技术官大卫·艾顿

就油气方面的发展前景,记者对BP首席技术官大卫·艾顿进行了采访,他表示BP业务的主要关注点一直都是油气,未来也将继续加大投入不断完善在油气方面的业务。并指出驱动炼化领域变革的三个主要因素:首先是发动机方面技术的变化,包括尺寸、注入技术、燃料选择等;其次是数据分析技术和人工智能技术的发展,实现全流程的优化;此外则是碳技术的使用,以更低廉的成本去捕捉或存储碳。

大卫·艾顿还指出,BP在未来的战略重点将集中于以下几个方面:一是降低碳排放并已经有相关项目进行支持;二是希望能够实现电动汽车的发展,在基础设施及电池等方面做出贡献,把充电的时间大大降低;三是希望能够通过合资或其他方式进一步参与有关市场的开发,增加可再生能源的产能。

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责任编辑:仁德财

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