中國儲能網(wǎng)訊：在過去的200年里，我們獲取能量的方式發(fā)生了巨大的變化?。這些變化是由蒸汽機(jī)、油燈、內(nèi)燃機(jī)和大規(guī)模用電等創(chuàng)新驅(qū)動的。從農(nóng)業(yè)為主的全球經(jīng)濟(jì)向工業(yè)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)變需要新的能源來提供更有效的能源投入。
當(dāng)前的能源轉(zhuǎn)型是由以下全球共識所推動的：避免氣候變化的災(zāi)難性影響需要減少溫室氣體排放。Virtual Capitalist網(wǎng)站發(fā)表信息圖，展示了正在進(jìn)行中的能源轉(zhuǎn)型及其歷史背景。
煤炭與第一次能源轉(zhuǎn)型
在工業(yè)革命之前，人們?nèi)紵静暮透煞柿蟻砣∨团腼兪澄铮瑫r依靠人力、風(fēng)力和水力磨坊來研磨谷物；使用馬或其他動物驅(qū)動運(yùn)輸。在16和17世紀(jì)，由于供應(yīng)短缺，木柴和木炭的價(jià)格飆升。隨著經(jīng)濟(jì)的增長和變得更加復(fù)雜，家庭和行業(yè)的消費(fèi)都在增加，像英國這樣的工業(yè)化經(jīng)濟(jì)體需要一種更廉價(jià)的新能源，于是轉(zhuǎn)向了煤炭，標(biāo)志著第一次重大能源轉(zhuǎn)型的開始。
年份/傳統(tǒng)生物質(zhì)占比/煤炭占比
1800 98.3% 1.7%
1820 97.6% 2.4%
1840 95.1% 4.9%
1860 86.8% 13.3%
1880 73.0% 26.7%
1900 50.4% 47.2%
1920 38.4% 54.4%
1940 31.6% 50.7%
隨著煤炭使用和生產(chǎn)的增加，由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)，生產(chǎn)成本降低。同時，技術(shù)進(jìn)步和適應(yīng)帶來了新的煤炭利用方式。蒸汽機(jī)是工業(yè)革命背后的主要技術(shù)之一，嚴(yán)重依賴煤炭，居民們用煤炭取暖和做飯。因此，煤炭在全球能源結(jié)構(gòu)中的份額從1800年的1.7%上升到1900年的47.2%。
石油和天然氣的崛起
1859年，美國人埃德溫·L·德雷克（Edwin L.Drake）在賓夕法尼亞州建造了第一口商業(yè)油井，但近一個世紀(jì)后，石油才成為主要能源。在汽車大規(guī)模生產(chǎn)之前，石油主要用于制造燈具。內(nèi)燃機(jī)車的石油需求在裝配線引入后開始攀升，二戰(zhàn)后隨著汽車購買量的激增而迅速增長。同樣，燃?xì)鉄舻陌l(fā)明為家庭使用天然氣開辟了新的機(jī)會。隨著管道的鋪設(shè)，天然氣成為家庭取暖、烹飪、熱水器和其他電器的主要能源。
年份/煤炭占比/石油占比/天然氣占比
1950 44.2% 19.1% 7.3%
1960 37.0% 26.6% 10.7%
1970 25.7% 40.2% 14.5%
1980 23.8% 40.6% 16.3%
1990 24.4% 35.5% 18.4%
2000 22.5% 35.1% 19.7%
煤炭在家庭供暖市場輸給了天然氣和電力，在運(yùn)輸領(lǐng)域輸給了石油。盡管如此，煤還是世界上最重要的發(fā)電來源，至今仍占全球發(fā)電量的三分之一以上。
向可再生能源的過渡
可再生能源是正在進(jìn)行的能源轉(zhuǎn)型的核心。隨著各國加大減排力度，太陽能和風(fēng)能產(chǎn)能正在全球擴(kuò)大應(yīng)用。以下是過去20年來可再生能源在全球能源結(jié)構(gòu)中所占份額的變化：
年份/傳統(tǒng)生物質(zhì)占比/可再生能源占比/化石燃料占比/核能占比
2000 10.2% 6.6% 77.3% 5.9%
2005 8.7% 6.5% 79.4% 5.4%
2010 7.7% 7.7% 79.9% 4.7%
2015 6.9% 9.2% 79.9% 4.0%
2020 6.7% 11.2% 78.0% 4.0%
在2000年至2010年的十年間，可再生能源的份額僅增長1.1個百分點(diǎn)。但從2010年到2020年增長速度加快，份額增長3.5個百分點(diǎn)。此外，目前的能源轉(zhuǎn)型在規(guī)模和速度上都是前所未有的，氣候目標(biāo)要求到2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放。這基本上意味著在未來不到30年的時間里，化石燃料電力基本消失，可再生能源發(fā)電將快速增長。繼2020年創(chuàng)紀(jì)錄的一年之后，全球可再生能源新增產(chǎn)能在2021年創(chuàng)下了年度紀(jì)錄。此外，全球能源轉(zhuǎn)換投資在2021年達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的7550億美元。
然而，歷史表明，僅僅增加發(fā)電能力不足以促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型。完全轉(zhuǎn)向低碳能源需要在自然資源、基礎(chǔ)設(shè)施和電網(wǎng)存儲方面進(jìn)行大規(guī)模投資，同時改變我們的能源消費(fèi)習(xí)慣。
