恰逢能源消費(fèi)激增之際，幾乎每個國家都在其能源部門競相實(shí)現(xiàn)脫碳。本文列出了在全球能源轉(zhuǎn)型方面需注意的幾個關(guān)鍵趨勢。
能源部門轉(zhuǎn)型的首要任務(wù)是，在全球范圍內(nèi)最大限度地減少溫室氣體排放。要實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的各項(xiàng)目標(biāo)，亟需逐步淘汰化石燃料，推廣低碳和零碳能源使用，擴(kuò)大碳捕獲規(guī)模，并在生產(chǎn)商到最終用戶能源管理的各個方面進(jìn)行推進(jìn)。
同時，人口和經(jīng)濟(jì)增長使得全球能源使用量持續(xù)攀升。預(yù)計(jì)到2050年，全球能源需求將增長40%至60%。對能源轉(zhuǎn)型管理既是機(jī)遇，也是挑戰(zhàn)。
能源轉(zhuǎn)型需要改變能源的分配方式
減碳
在減少溫室氣體排放的同時，滿足全球日益增長的能源需求，需要實(shí)現(xiàn)低碳和零碳能源的大規(guī)模擴(kuò)張，包括風(fēng)能、太陽能、水電、核能、地?zé)帷⑸锬茉吹?。在某些方面的減碳工作很樂觀：可再生能源是增長最快的能源生產(chǎn)手段，許多國家都對此進(jìn)行了大量投資?？稍偕茉?特別是太陽能)還可與化石燃料形成競爭，這比我們所預(yù)想的更快。
盡管可再生能源的使用增長迅速，但如果沒有技術(shù)創(chuàng)新使其更高效廉價，可再生能源自身難以滿足日益增長的能源需求。因此，可再生能源需要與核能和碳捕獲相結(jié)合，輔之以提高能源效率的措施，才能滿足不斷增長的能源需求。
到2050年，全球能源需求將增長40%至60%
儲能
儲能技術(shù)(如電池或水力發(fā)電壩)可使能源保留在系統(tǒng)中，從而在需要時釋放。這種技術(shù)是能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵工具，有助于電網(wǎng)持續(xù)通過來自可再生能源的間歇性供應(yīng)來滿足需求。
目前，沒有電池能夠以適合電網(wǎng)規(guī)模部署的經(jīng)濟(jì)高效方式來存儲和釋放大量電力，但這是一個值得關(guān)注的領(lǐng)域——投資正在涌入電池研發(fā)領(lǐng)域。到2027年，全球電池市場將增長至223億美元。
經(jīng)證實(shí)，直接使用電力最終可能更便宜，這激發(fā)了人們對直接電力轉(zhuǎn)換技術(shù)的興趣，這種技術(shù)可將能源轉(zhuǎn)化為熱能、電能或燃料，例如綠氫(水電解產(chǎn)生的氫，由可再生能源供電)。石油出口國希望氫在未來成為其經(jīng)濟(jì)的主要組成部分，在航運(yùn)和鋼鐵制造等難以減少能源使用的行業(yè)中，氫也可能會取代化石燃料。
能源分配
能源在轉(zhuǎn)型的同時也需要改變分配方式，電網(wǎng)將轉(zhuǎn)而采用一種更動態(tài)的分布式模型，從而提高效率。能源部門當(dāng)前的數(shù)字化可通過引入智能電表和人工智能指導(dǎo)的電網(wǎng)管理，來促進(jìn)能源使用的優(yōu)化，例如，在供應(yīng)充足時激活設(shè)備。
能源部門的基礎(chǔ)設(shè)施也在以多種方式發(fā)生著變化。超高壓直流輸電線路將大幅提高遠(yuǎn)距離電力傳輸?shù)男剩@將對能源的運(yùn)輸方式產(chǎn)生重大影響——到2050年，與能源相關(guān)的煤炭運(yùn)輸將會減半。同時，人們對分布式能源系統(tǒng)(如微電網(wǎng)和區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò))的興趣也在逐漸增加。
復(fù)雜的能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型是一個巨大的挑戰(zhàn)
能源轉(zhuǎn)型管理
能源轉(zhuǎn)型是世界各國及各組織正在面臨的一個前所未有的挑戰(zhàn)。ISO也認(rèn)識到了這一點(diǎn)，因而在去年簽署了《倫敦宣言》(London Declaration)，該宣言承諾利用各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)推動執(zhí)行有意義的氣候行動。
與能源相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)已不在少數(shù)，僅ISO就有200多項(xiàng)能源標(biāo)準(zhǔn)。未來的挑戰(zhàn)不僅涉及制定新的標(biāo)準(zhǔn)(盡管可對碳捕獲等新技術(shù)制定新標(biāo)準(zhǔn))，還要確?，F(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)得到最佳利用，包括與能源公司和其他利益相關(guān)者對接，并根據(jù)任務(wù)的緊迫性及時更新這些標(biāo)準(zhǔn)。
對復(fù)雜的能源系統(tǒng)進(jìn)行轉(zhuǎn)型是一個巨大的挑戰(zhàn)，可能涉及各種利益的沖突——標(biāo)準(zhǔn)機(jī)構(gòu)可通過提供合作的指南，來幫助推動能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。
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