全球已經(jīng)有近200個(gè)城市承諾并多數(shù)給出了時(shí)間表,實(shí)現(xiàn)100%的可再生能源,這些城市,既包括芝加哥這樣的美國(guó)大城市,也包括歐洲一些只有幾萬(wàn)居民的小城。
城市消耗了全球80%的能源,只有城市改變能源體系,才能真正控制溫室氣體排放。芝加哥已經(jīng)宣布到2025年,所有的政府建筑都使用100% 可再生能源,全市到2035年實(shí)現(xiàn)100%可再生能源。美國(guó)第二大城市洛杉磯也已經(jīng)提出要使用100%可再生能源,但沒(méi)有明確日期。倫敦宣布在其金融城推進(jìn)100%可再生能源,已經(jīng)開始在屋頂安裝太陽(yáng)能光伏電池。悉尼市政府宣布,在現(xiàn)有供電協(xié)議今年到期的情況下,從2020年起,市政府全部采購(gòu)光伏及風(fēng)力發(fā)電。悉尼市的目標(biāo)是到2030年減少50%碳排放,到2050年實(shí)現(xiàn)零排放。巴塞羅那則提出了“能源獨(dú)立”——他們可能對(duì)霍爾木茲海峽的緊張局勢(shì)無(wú)動(dòng)于衷。
目前美國(guó)90多個(gè)城市、10多個(gè)縣,兩個(gè)州已經(jīng)宣布了100%可再生能源的時(shí)間表,已經(jīng)有6個(gè)城市實(shí)現(xiàn)了100%的可再生能源。全球超過(guò)100個(gè)城市報(bào)告其電力的70%來(lái)自可再生能源,包括奧克蘭、內(nèi)羅畢、奧斯陸、西雅圖、溫哥華。超過(guò)40個(gè)城市目前實(shí)現(xiàn)電力100%可再生,例如伯靈頓、巴塞爾、雷克雅未克。英國(guó)超過(guò)80個(gè)城鎮(zhèn)和城市宣布2050年實(shí)現(xiàn)100%可再生能源。
當(dāng)一個(gè)城市提出使用100%可再生能源,是指在區(qū)域內(nèi)產(chǎn)生的可再生能源,如太陽(yáng)能、風(fēng)能、水電、地?zé)帷⑸镔|(zhì)能所產(chǎn)生的電力、供暖、制冷,等等,加上從外部輸入的可再生能源電力,等于或者超過(guò)當(dāng)?shù)厮牡哪茉纯偭?。除了自產(chǎn)可再生能源、提升能效之外,可以通過(guò)與可再生能源公司(如太陽(yáng)能或者風(fēng)能)簽訂能源采購(gòu)協(xié)議(PPA)來(lái)實(shí)現(xiàn);也可以通過(guò)電力交易市場(chǎng),從不特定的來(lái)源獲得可再生能源,即通常所說(shuō)的“綠證”。
需要留意的是,一些地方政府宣布100%可再生能源的目標(biāo)時(shí),一般分兩個(gè)階段,首先是政府設(shè)施和活動(dòng)本身實(shí)現(xiàn),其次是轄區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn);也要區(qū)分電力供應(yīng)100%可再生能源與全部實(shí)現(xiàn)可再生能源;也要區(qū)分100%清潔能源和100%可再生能源。
除了城市,美國(guó)一些州也在積極推動(dòng)實(shí)現(xiàn)100%可再生的目標(biāo):
加利福尼亞州,2045年實(shí)現(xiàn)100%可再生電力;
新澤西2050年實(shí)現(xiàn)100%清潔能源;
紐約州2040年實(shí)現(xiàn)100%零排放電力;
夏威夷是美國(guó)第一個(gè)設(shè)定100%清潔能源目標(biāo)的州,從100%清潔能源到100%可再生能源,把核能與天然氣能排除在外;
伊利諾依州議會(huì)提出到2050年實(shí)現(xiàn)100%可再生能源;
馬里蘭州通過(guò)方案,2030年達(dá)到50%可再生。
可再生能源與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合在一起,會(huì)從消費(fèi)端推動(dòng)城市能源革命。城市及社區(qū)的光伏發(fā)電、儲(chǔ)能技術(shù),新能源汽車,智慧樓宇,虛擬電廠,多能集成,以及伸展到社區(qū)和用戶末梢的微電網(wǎng)技術(shù),等等,構(gòu)成了城市走向可再生能源的未來(lái)應(yīng)用場(chǎng)景。在紐約市的布魯克林社區(qū),一個(gè)用光優(yōu)發(fā)電的微電網(wǎng)和區(qū)塊鏈技術(shù)結(jié)合在一起,展示了未來(lái)城市居民生產(chǎn)、消費(fèi)、交易電力的場(chǎng)景。而電動(dòng)汽車在城市的普及,交通體系的全面綠色電動(dòng)化,將是能源革命的全面展開之時(shí)。5G技術(shù)的推廣會(huì)顯著提高電力消耗,同時(shí)也會(huì)加快實(shí)現(xiàn)分散智能的能源體系。
在一個(gè)區(qū)域提出實(shí)現(xiàn)清潔能源逐步替代化石能源的目標(biāo),也體現(xiàn)在中國(guó)政府的《國(guó)家生態(tài)文明試驗(yàn)區(qū)(海南)實(shí)施方案》中。這個(gè)最近公布的方案,明確提出了要把海南建成清潔能源島。
需求側(cè)推動(dòng)能源革命,企業(yè)扮演了更為積極的角色。
全球已經(jīng)有174家大型企業(yè)公布了明確的時(shí)間表,消費(fèi)的能源將實(shí)現(xiàn)100%可再生。其中多數(shù)為跨國(guó)公司,行業(yè)包括科技巨頭、金融機(jī)構(gòu)、生物制藥、電訊公司、食品飲料、奢侈品、制造業(yè)、房地產(chǎn)、零售服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)中心等。
跨國(guó)公司的可再生能源采購(gòu),正在創(chuàng)造一個(gè)迅速擴(kuò)大的可再生能源交易市場(chǎng)。2017年,承諾100%可再生的跨國(guó)公司可再生能源采購(gòu)量達(dá)到72TWh,增長(zhǎng)41%。科技和通訊服務(wù)公司的可再生能源采購(gòu)量增長(zhǎng)最快,達(dá)到60%。因?yàn)閷?duì)數(shù)據(jù)處理和運(yùn)算力的需求越來(lái)越大,數(shù)據(jù)中心也會(huì)越建越多,尤其是5G的推出,信息通訊技術(shù)(ICT)消耗的電力將至少增加一倍。隨著承諾100%可再生的企業(yè)數(shù)量不斷增加,2018年155家公司產(chǎn)生了188TWh的可再生電力需求,相當(dāng)于一個(gè)全球第23大經(jīng)濟(jì)體全年的電力消費(fèi)。
這些承諾100%可再生的跨國(guó)公司,業(yè)務(wù)遍及全球140個(gè)國(guó)家和地區(qū),包括中國(guó)。一些跨國(guó)公司,對(duì)供應(yīng)鏈減少碳排放要求也越來(lái)越高。蘋果公司不僅自己2018年實(shí)現(xiàn)了100%可再生能源,而且要求其供應(yīng)鏈更加可持續(xù)。這里值得一提的是科技公司:
ebay: 2025年將實(shí)現(xiàn)其數(shù)據(jù)中心和辦公場(chǎng)所能源100%可再生;
Facebook: 提供互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)減少碳排放,2018年提前一年實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)中心50%的能源來(lái)自清潔和可再生能源。目標(biāo)是在2020年實(shí)現(xiàn)全部能源100%可再生;
谷歌:2017年已經(jīng)全部實(shí)現(xiàn)能源可再生;
微軟:2017年實(shí)現(xiàn)100%可再生;
亞馬遜:2018年實(shí)現(xiàn)了50%可再生,承諾最終實(shí)現(xiàn)100%可再生;
印度的infosys:2020年實(shí)現(xiàn)100%可再生能源;
Salesforce:2022年實(shí)現(xiàn)100% 可再生的目標(biāo);
SAP:自從2014年,SAP 已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了100% 的可再生能源;
蘋果公司:2018年4月份宣布,其遍布全球43個(gè)國(guó)家的設(shè)施,包括零售店,辦公室,數(shù)據(jù)中心等,目前已經(jīng)全部使用可再生能源。
蘋果和谷歌公司不僅引領(lǐng)高科技公司實(shí)現(xiàn)了完全的可再生能源,而且在其生態(tài)圈中進(jìn)一步增加使用可再生能源。蘋果公司正在考慮要求其供應(yīng)鏈企業(yè)使用清潔能源。目前,其200家供貨商中有23家已經(jīng)做出了承諾,85家已經(jīng)在蘋果官網(wǎng)上注冊(cè),在全球?qū)ふ医?jīng)濟(jì)性的可再生能源解決方案。蘋果公司還打算在11個(gè)國(guó)家投資更多的清潔能源,主要是風(fēng)力和光伏發(fā)電,不僅自己使用,也通過(guò)當(dāng)?shù)仉娋W(wǎng)進(jìn)入能源市場(chǎng)。蘋果要在2020年實(shí)現(xiàn)其供應(yīng)鏈上使用4GW可再生能源。谷歌較早為其數(shù)據(jù)中心投資和采購(gòu)風(fēng)力和太陽(yáng)能光伏發(fā)電,在科技巨頭中最早實(shí)現(xiàn)了100%可再生,最近要求其90%供應(yīng)商做出削減排放的承諾。
歐美幾乎所有的大型金融機(jī)構(gòu)都承諾100%可再生能源,如匯豐、高盛、摩根斯坦利、摩根大通、瑞銀、富國(guó)銀行等,最大的零售和消費(fèi)品牌如星巴克、AB InBev啤酒,宜家,耐克,寶潔、沃爾瑪、雀巢、瑪氏等,都承諾100%可再生能源。
可再生能源完全替代化石能源,已經(jīng)提出許多年。1975年,丹麥物理學(xué)家索仁森(Bent Sorensen) 在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇論文,首次提出了100%可再生能源。冰島1998年第一個(gè)提出實(shí)現(xiàn)全國(guó)100%可再生能源,由于特殊的資源,冰島已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了電力100&的可再生,72%來(lái)自水電,28%來(lái)自地?zé)帷H毡?003年、澳大利亞2018年也提出實(shí)現(xiàn)100%可再生能源的目標(biāo)。目前,除冰島外,阿爾巴尼亞、巴拉圭的電力已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了100%可再生能源。
許多歐洲國(guó)家,都明確提出了淘汰燃油車的時(shí)間表,如最快的荷蘭和挪威,2025年起禁售。美國(guó)加州、德國(guó)、印度宣布2030年禁售,法國(guó)和英國(guó)宣布2040年禁售。中國(guó)海南省也提出2030年禁售燃油車。
越來(lái)越多的城市和跨國(guó)公司全面擁抱可再生能源,一個(gè)重要前提是可再生能源發(fā)電成本正在與火電相當(dāng)——甚至未來(lái)會(huì)更低,能源咨詢機(jī)構(gòu)Lazard每年計(jì)算電力平準(zhǔn)價(jià)格(Levelized Cost of Energy,LCOE),美國(guó)2018年可再生能源成本優(yōu)勢(shì)已經(jīng)確立。隨著以光伏和儲(chǔ)能成本的進(jìn)一步下降,發(fā)電設(shè)施會(huì)進(jìn)一步小型化、分散化、移動(dòng)化,集中式和遠(yuǎn)距離傳輸?shù)哪茉聪到y(tǒng),就會(huì)向柔性與智能演變,通過(guò)智能物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),能源成為最重要的數(shù)字資產(chǎn),數(shù)字化電力交易市場(chǎng)興起。
例如,在歐美市場(chǎng)上,可再生能源的長(zhǎng)期采購(gòu)協(xié)議(PPA),可以幫助公司鎖定可再生能源長(zhǎng)期成本,從而降低大宗商品價(jià)格波動(dòng)帶來(lái)的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。而且可再生能源價(jià)格長(zhǎng)期來(lái)看是下降的,較早向可再生能源切換,長(zhǎng)期來(lái)看可能降低能源成本。
對(duì)于科技巨頭來(lái)說(shuō)尤其如此,數(shù)據(jù)中心耗電量會(huì)越來(lái)越大。谷歌計(jì)算過(guò),每搜索一次,相當(dāng)于一只60瓦燈泡照明17秒。目前全球數(shù)據(jù)中心消耗了全球大約2%的電量,而數(shù)據(jù)的流量每四年翻一番。隨著5G時(shí)代的來(lái)臨,ICT將帶來(lái)更高的能耗,例如,華為發(fā)現(xiàn)一個(gè)5G基站的能耗,比4G基站的能耗高出近70%。英國(guó)電信和西班牙電信都承諾實(shí)現(xiàn)100%可再生,5G的部署,讓華為、愛立信都要考慮用更加智能化、分布式、綠色低碳的能源解決方案。
不僅僅是大公司,由于歐美國(guó)家可再生能源交易市場(chǎng)的發(fā)達(dá),目前中小企業(yè)也通過(guò)可再生能源采購(gòu)聯(lián)盟滿足需求。
更加值得關(guān)注的,是那些油氣巨頭,從殼牌、英國(guó)石油、道達(dá)爾到美國(guó)的??松梨冢荚诩泳o布局未來(lái)可再生能源,在供給側(cè),這些巨頭在收購(gòu)光伏和風(fēng)力發(fā)電資產(chǎn)。而越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)進(jìn)入燃耗油車“倒計(jì)時(shí)”,讓這些擁有加油站的巨頭,開始收購(gòu)和投資充電樁資產(chǎn),投資進(jìn)入居民社區(qū)的分布式儲(chǔ)能公司,以及收購(gòu)運(yùn)營(yíng)虛擬電廠的數(shù)字化能源管理公司。如果說(shuō)10年后其中的一家油氣巨頭變身為最大的電力公司,也不足為怪。
更有甚者,全球最大的原油輸出國(guó)沙特阿拉伯,也在考慮把手中的石油美元變成可再生能原資產(chǎn),甚至打算在其赤日炎炎的廣袤沙漠地區(qū)建立大規(guī)模光伏電廠,裝機(jī)容量占全球光伏發(fā)電總量一半。
對(duì)可再生能源的需求增加,對(duì)化石能源的需求就會(huì)減少。將帶來(lái)再電氣化的革命,同時(shí)也是一場(chǎng)深刻的能源革命。這場(chǎng)能源革命的特征是與信息技術(shù)革命耦合在一起。電網(wǎng)將會(huì)更智能,以容納更多的可再生能源;隨著電力系統(tǒng)的分散化,將產(chǎn)生一個(gè)大的信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接和協(xié)同;在這電力成為最重要的數(shù)字資產(chǎn)的基礎(chǔ)之上,將會(huì)產(chǎn)生數(shù)字化的能源交易市場(chǎng)——甚至在個(gè)人之間。
清潔能源已經(jīng)成為全球能源消費(fèi)增長(zhǎng)的主導(dǎo)力量。全球能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程顯然快于我們的預(yù)期。其影響力已經(jīng)不僅僅是能源行業(yè),而是與信息技術(shù)革命一起,深刻影響創(chuàng)新的方向,帶來(lái)產(chǎn)業(yè)與經(jīng)濟(jì)的變革,也為解決這個(gè)世界的發(fā)展開啟了新的可能。