能源转型

一项由京都大学、北海道大学和IIASA领导的国际研究表明，到2050年完全消除化石燃料将需要比1.5°C的常规情景多60%到80%的电力生成。 这一增长是为了满足电气化难以脱碳的行业以及大规模部署氢气、氨和合成燃料等能源载体的需求。 政治和气候背景 在2023年迪拜COP28之后，关于在能源系统中放弃化石燃料的辩论加剧。 随后，巴西贝伦的COP30和圣玛尔塔会议深入探讨了如何实施这一过渡。“化石燃料过渡”倡议旨在加速煤炭、石油和天然气的淘汰。 脱碳与完全消除的区别 主要作者森正太郎解释说，脱碳和消除化石燃料并不相同： 脱碳可以通过碳捕获技术保持有限的化石燃料使用。 完全消除要求快速电气化、绿色氢气以及消费和需求的深刻变化。 使用的模型 研究人员比较了两个公认模型的轨迹： AIM-Technology（亚太地区）。 MESSAGEix-GLOBIOM（全球生物圈管理）。 无化石情景需要： 到2050年1.6到1.8倍的电力。 加速扩展太阳能和风能。 快速部署电解槽。 更高的累计投资。 消费模式的深刻变化。 完全消除的好处 大幅减少CO₂残余排放。 减少对碳捕获和储存技术（CCS、BECCS、DACCS）的依赖。 在短暂过热后更有可能回到1.5°C。 IIASA的Volker Krey强调，这不仅仅是替代能源来源，而是对能源系统、工业过程和基础设施的深刻重组。 公平和公正过渡 研究警告说，完全消除必须考虑： 为依赖化石燃料生产和出口的国家提供公正过渡。 国际合作和补充政策。 支持受影响的地区和工人。 成本和风险 在短期内，保持有限化石燃料使用并结合碳捕获的策略可能更具成本效益。然而，完全去化石化作为应对气候不确定性的保障，通过设计更低结构风险的能源系统。 到2050年完全消除化石燃料在技术上是可能的，但需要加速部署可再生能源、氢气和大规模电气化。尽管涉及高成本和公平挑战，但它提供了决定性的环境效益，并减少了对碳捕获技术的依赖。 该研究成为当前国际辩论的关键参考，并为定义地球未来能源的下一代气候战略提供指导。

台湾海湾安装的一个新的浮动太阳能项目成功生产出12%更多的电力，与相同规模的陆地电厂相比。 此外，尽管维护和运营成本较高，但净收益更高，证实了这种技术可以与传统系统竞争。 系统的技术优势 太阳能电池板在过热时会失去效率。在台湾的案例中，水和海面上的气流提供了自然冷却，使得模块能够在更稳定的条件下工作，并且每天工作更长时间。 更高的热效率：较低的温度减少了过热。 持续生产：海洋环境提供自然通风。 直接比较：与参考陆地电厂相比，性能显著优越。 海洋太阳能的挑战 该设施面临比陆地更为严峻的条件： 盐分湿度和腐蚀。 海浪和风暴。 海鸟粪便。 漂浮的树干和垃圾的冲击。 所有这些都要求设计更坚固的结构并进行频繁的清洁。根据研究人员的说法，在海上建造太阳能电厂的成本可能比在陆地上高30%，尽管额外的生产在设备的使用寿命期间弥补了大部分费用。 区域和全球背景 在像台湾、日本和韩国这样人口密集的国家，空间的缺乏推动了浮动太阳能项目的扩展。 在欧洲，荷兰和德国正在试验能够承受高达10米海浪的海上平台。尽管一些系统因技术问题而失败，但趋势表明持续增长。 与海上风能的结合 能源行业已经在海上部署了数千台风力发电机。整合浮动太阳能和海上风能可以稳定可再生能源的生产： 当风力减弱时，通常有太阳辐射。 当太阳减少时，风力可以维持发电。 这种混合模式提供了更高的能源安全性和效率。 对岛屿和沿海城市的影响 台湾高度依赖能源进口，视此技术为战略解决方案。其他岛国如印度尼西亚、菲律宾和加勒比地区可以通过减少对柴油的依赖而受益。 此外，工业化的沿海城市将这些平台视为在消费中心附近生产电力而不占用更多土地的一种方式。 未来挑战 海洋浮动太阳能仍处于早期阶段。主要挑战是： 提高材料的耐腐蚀性和抗波浪性。 降低安装和维护成本。 减少对海洋生态系统的影响。 技术创新将是决定性的：防腐涂层、柔性结构和智能维护系统可能会改变该行业的经济可行性。 台湾的项目表明，海洋浮动太阳能可能比陆地太阳能更高效和更具成本效益，为全球能源转型开辟了新的机会。虽然它不能单独解决气候危机，但它确实扩大了生产可再生电力的有效空间，并为岛屿和沿海城市提供了战略解决方案。

古巴正经历几十年来最严重的能源危机之一。大规模停电、燃料短缺和电力基础设施的恶化影响着全岛数百万人。 然而，与此同时，该国开始了快速扩展太阳能项目，旨在减少对化石燃料的依赖。 此外，与中国的合作成为推动这一转型的关键。在过去几年中，太阳能电池板和电池的进口迅速增长，同时在古巴不同地区建设新的光伏电站。 在这种背景下，专家认为当前的危机也可能加速岛上能源结构的转变，转向可再生能源，减少对国际冲突的脆弱性。 紧急情况下太阳能的进展 古巴的能源战略计划在2028年前安装92个太阳能电站。这些项目将为国家电网增加约2吉瓦的清洁能源，为超过150万户家庭供电。 此外，仅在一年内，古巴就增加了约1吉瓦的太阳能装机容量。这一增长使该国成为拉丁美洲扩展最快的太阳能市场之一，尽管面临经济困难。 目前，约50个太阳能电站已在岛上不同地点投入运营。得益于这些项目，可再生能源在2024年占电力生产的3%，到2025年约为10%。 另一方面，古巴政府计划到2030年至少实现24%的可再生能源发电。目标是减少对石油的依赖，增强国家能源安全。 老化的电网和影响日常生活的危机 古巴的能源系统历来依赖进口石油。几十年来，岛上从苏联和随后从委内瑞拉通过区域合作协议获得燃料。 然而，经济限制、国际制裁和供应减少加剧了局势。结果，在2025年发生了多次全国性停电，数百万居民断电。 此外，长时间的停电影响了医院、公共服务和生产活动。在许多城市，垃圾在街道上堆积，许多家庭由于能源短缺而不得不使用木柴做饭。 此外，古巴电网的老化面临多年来的结构性问题，难以应对日益增长的能源需求。 转型的环境和经济挑战 尽管太阳能扩展是一种可持续的替代方案，专家警告说，古巴的能源转型仍面临巨大的财务和技术障碍。 太阳能系统和电池的安装需要数十亿美元的投资。此外，光伏能源依赖于气候条件，需要储能基础设施以确保在夜间或低太阳辐射日的供电。 与电力分配网络的恶化相关的困难仍然存在。因此，许多分析人士认为，可再生能源尚未完全解决日常供应问题。 古巴能源危机及其环境后果 古巴的能源紧急情况反映了依赖进口化石燃料系统的脆弱性。石油依赖使国家面临地缘政治冲突、价格上涨和商业限制，直接影响到居民的生活质量。 此外，大量使用石油衍生物增加了污染物排放，助长了气候变化。在这种情况下，可再生能源成为减少排放和增强能源自主的战略工具。 然而，转型需要规划、持续投资和技术现代化。在古巴，挑战在于将解决停电的紧迫性与建设一个更清洁、更具弹性和可持续的电力系统的需求结合起来。

El Quemado 太阳能公园在拉斯埃拉斯（门多萨）落成，被确立为全国最大的，也是第一个在大型投资激励制度（RIGI）下批准的项目。 该公园占地620公顷，位于门多萨沙漠地带，拥有超过518,000块双面太阳能板，充分利用了全国太阳辐射最强的地区之一。 装机容量达到305兆瓦，分为两个阶段： 第一阶段：200兆瓦。 第二阶段：额外105兆瓦。 所产生的能源相当于超过233,000个家庭的用电量，足以满足门多萨、拉斯埃拉斯和拉瓦列的住宅需求。 尖端技术 El Quemado 太阳能公园采用双面太阳能板，能够通过两面发电： 正面捕捉直接的太阳光。 背面利用地面反射的辐射。 此外，太阳能板从东到西旋转，跟随每日太阳弧线，最大化能源效率。 该项目包括建设一个GIS变电站，一个双母线和三个220 kV/33 kV变压器的出线子站，以及180公里光纤用于集成控制和保护系统。能源注入阿根廷互联系统（SADI），并通过能源期货市场（MAT）进行商业化。 投资与经济模式 该项目耗资2.2亿美元，成为国家政府在RIGI下推动的经济模式的“旗舰”。该倡议由门多萨能源公司（EMESA）开发，并由YPF Luz收购和建造。 太阳能的重要战略意义 阿根廷的太阳能公园是能源转型和生产结构多样化的关键： 高自然潜力：胡胡伊、萨尔塔和卡塔马卡等地区提供了理想的条件。 能源安全：减少对化石燃料的依赖。 经济发展与就业：创造就业机会，推动农村经济。 环境可持续性：减少碳足迹，保护生态系统。 盈利能力：超过25年的使用寿命，为工业用户节省大量成本。 分布式发电：允许将多余电力注入电网，减少电费50%至90%。 2026年的投资背景 预计投资：45亿美元用于转变能源结构。 监管框架：第27,191号法律和RIGI是大型项目的推动力。 区域领导力：圣胡安贡献了全国31.9%的太阳能。 待解决的挑战：扩大电力运输能力以连接新的公园。 El Quemado象征着阿根廷的能源未来：一个结合了技术创新、战略投资和环境可持续性的项目。其落成标志着向更清洁和多样化的能源结构转型的里程碑，使该国在太阳能领域成为区域典范。

拉里奥哈省在 可再生能源方面迈出了新的一步，随着阿劳科太阳能公园I的落成，扩大了省级能源能力，并加强了近年来推动的可持续发电模式。 该项目为电力系统增加了64兆瓦，使该地区成为清洁能源生产的国家典范之一。 该项目占地约100公顷，安装了超过89,000块太阳能电池板，并融入了阿劳科公园的混合综合体，目前被认为是阿根廷最重要的之一，因为它结合了太阳能和风能发电。 除了增加能源生产外，该计划还旨在减少对化石能源的依赖，并通过环境影响较小的技术来满足日益增长的电力需求。 省级能源结构的战略项目 这个新的太阳能公园在拉里奥哈的能源多样化战略中代表了一个关键的进展。通过这次扩展，综合体的总装机容量达到345兆瓦，加强了区域电力基础设施，并扩大了可再生能源在国家能源结构中的份额。 省级能源部门强调，该项目还推动了专业就业、技术发展和与清洁技术相关的新投资。同时，他们强调巩固本地在可再生能源公园的运营和维护能力的重要性。 近年来，阿劳科公园成功组建了全国最专业的太阳能和风能技术团队之一。这一增长使得能够与技术公司和与阿根廷能源部门相关的承包商共同开展项目。 干旱地区的太阳能和可持续发展 拉里奥哈由于其全年高辐射水平，呈现出特别有利于太阳能发展的自然条件。这使得该省成为南美洲光伏发电潜力最大的地区之一。 此外，这些项目的扩展有助于减少与传统热电站相关的温室气体排放。因此，可再生能源在全球气候危机加剧的背景下开始扮演越来越重要的角色。 然而，专家认为，能源基础设施的增长也必须伴随适当的环境规划、生态影响研究和负责任的土地管理，以最大限度地减少对当地生态系统的影响。 拉里奥哈通过阿劳科太阳能公园的落成及其超过89,000块面板加强了其能源转型。照片：Rioja Virtual。 拉里奥哈太阳能的进步 近年来，拉里奥哈成为阿根廷可再生能源领域的先锋省份之一。太阳能和风能公园的扩展使得能够巩固一项旨在多样化生产的能源政策，并减少对化石燃料的依赖。 此外，该省成功吸引了与技术创新、电力基础设施和专业技术培训相关的投资，创造了与能源转型相关的新就业机会。 太阳能增长的另一个好处在于能够通过清洁能源为偏远地区供电，并减少电力运输中的损失。这在像拉里奥哈这样广阔且气候干旱的省份尤为重要。 此外，光伏能源的扩展有助于长期提高能源稳定性，并有助于履行与减少污染排放和气候变化缓解相关的国际承诺。