
北京研精畢智企業(yè)研究,當(dāng)前可再生能源項(xiàng)目建設(shè)將保持良好發(fā)展勢(shì)頭,同時(shí)可再生能源將與其他產(chǎn)業(yè)進(jìn)行深度融合,形成更多元化的應(yīng)用場(chǎng)景,各國政府將繼續(xù)出臺(tái)一系列支持可再生能源發(fā)展的政策措施,包括補(bǔ)貼、稅收優(yōu)惠、綠色證書等,為可再生能源項(xiàng)目提供強(qiáng)有力的支持,例如,中國的“雙碳”目標(biāo)、美國的《通脹削減法案》、歐盟的綠色協(xié)議等,都為可再生能源的發(fā)展提供了政策保障。
一、技術(shù)創(chuàng)新趨勢(shì)
1、新型太陽能電池技術(shù)
新型太陽能電池技術(shù)不斷涌現(xiàn),展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?,鈣鈦礦太陽能電池是近年來備受矚目的新型電池技術(shù)之一。其具有優(yōu)異的光電性能,在短短十幾年間,實(shí)驗(yàn)室光電轉(zhuǎn)換效率從最初的 3.8% 迅速提升至目前的超過 29%,增長速度遠(yuǎn)超其他類型太陽能電池。鈣鈦礦材料的帶隙可調(diào)節(jié),能夠吸收不同波長的光,提高對(duì)太陽能的利用效率。同時(shí),其制備工藝相對(duì)簡單,可采用溶液旋涂、噴墨打印等低成本方法進(jìn)行制備,大幅降低了生產(chǎn)成本。目前,鈣鈦礦太陽能電池正朝著大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用邁進(jìn),一些企業(yè)已經(jīng)開始建設(shè)中試生產(chǎn)線,未來有望在分布式光伏發(fā)電、建筑光伏一體化等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。
有機(jī)太陽能電池以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)受到關(guān)注。它采用有機(jī)材料作為光電轉(zhuǎn)換層,具有重量輕、可彎曲、半透明等特點(diǎn),能夠與建筑物更好地融合,實(shí)現(xiàn)建筑光伏一體化,為建筑節(jié)能和綠色建筑發(fā)展提供了新的解決方案。此外,有機(jī)太陽能電池可在室溫下制備,能耗低,生產(chǎn)過程環(huán)保。雖然目前有機(jī)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率相對(duì)較低,一般在 10% - 15% 左右,但研究人員通過材料創(chuàng)新和結(jié)構(gòu)優(yōu)化,不斷提高其性能。例如,開發(fā)新型的給受體材料,優(yōu)化分子結(jié)構(gòu),提高電荷傳輸效率;設(shè)計(jì)合理的電池結(jié)構(gòu),減少光生載流子的復(fù)合,提升電池的開路電壓和短路電流。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,有機(jī)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率有望進(jìn)一步提高,成本降低,應(yīng)用前景廣闊。
疊層太陽能電池將不同帶隙的太陽能電池材料疊加在一起,充分利用太陽能光譜的不同波段,提高太陽能的綜合利用效率。例如,將鈣鈦礦太陽能電池與晶硅太陽能電池疊層,形成鈣鈦礦 / 晶硅疊層太陽能電池。鈣鈦礦電池能夠吸收短波長的光,晶硅電池則吸收長波長的光,兩者結(jié)合可以拓寬電池對(duì)光譜的響應(yīng)范圍,減少能量損失,從而提高電池的轉(zhuǎn)換效率。目前,鈣鈦礦 / 晶硅疊層太陽能電池的實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)換效率已突破 30%,展現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿?。隨著技術(shù)的成熟和規(guī)?;a(chǎn),疊層太陽能電池有望成為未來太陽能發(fā)電的重要技術(shù)方向,推動(dòng)太陽能產(chǎn)業(yè)向更高效率、更低成本的方向發(fā)展。
2、智能風(fēng)電技術(shù)
智能風(fēng)電技術(shù)在提高發(fā)電效率和穩(wěn)定性方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用,隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展,智能風(fēng)電技術(shù)不斷創(chuàng)新和應(yīng)用。在發(fā)電效率提升方面,通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法,能夠?qū)︼L(fēng)電場(chǎng)的風(fēng)速、風(fēng)向、氣溫等氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和分析,預(yù)測(cè)風(fēng)資源的變化趨勢(shì)?;谶@些預(yù)測(cè)結(jié)果,智能控制系統(tǒng)可以自動(dòng)調(diào)整風(fēng)機(jī)的葉片角度、轉(zhuǎn)速等運(yùn)行參數(shù),使風(fēng)機(jī)始終處于最佳的運(yùn)行狀態(tài),最大限度地捕獲風(fēng)能,提高發(fā)電效率。例如,一些風(fēng)電場(chǎng)采用智能變槳距系統(tǒng),根據(jù)不同的風(fēng)速條件,精確調(diào)整風(fēng)機(jī)葉片的槳距角,使風(fēng)機(jī)在低風(fēng)速時(shí)能夠更有效地捕獲風(fēng)能,提高發(fā)電功率;在高風(fēng)速時(shí),通過調(diào)整槳距角,限制風(fēng)機(jī)的輸出功率,保護(hù)風(fēng)機(jī)設(shè)備安全,同時(shí)避免過度發(fā)電導(dǎo)致的能源浪費(fèi)。
智能風(fēng)電技術(shù)還可以通過優(yōu)化風(fēng)電場(chǎng)的布局和運(yùn)維管理,提高整體發(fā)電效率。利用先進(jìn)的建模和仿真技術(shù),對(duì)風(fēng)電場(chǎng)的地形、地貌、風(fēng)資源分布等進(jìn)行詳細(xì)分析,優(yōu)化風(fēng)機(jī)的布局,減少風(fēng)機(jī)之間的尾流影響,提高風(fēng)電場(chǎng)的整體發(fā)電效率。在運(yùn)維管理方面,智能風(fēng)電技術(shù)實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)機(jī)設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和故障預(yù)測(cè)。通過在風(fēng)機(jī)上安裝各種傳感器,實(shí)時(shí)采集設(shè)備的運(yùn)行數(shù)據(jù),如溫度、振動(dòng)、轉(zhuǎn)速等,利用大數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)算法,對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估和預(yù)測(cè),提前發(fā)現(xiàn)潛在的故障隱患,及時(shí)安排維護(hù)人員進(jìn)行維修,避免設(shè)備突發(fā)故障導(dǎo)致的停機(jī)損失,提高風(fēng)機(jī)的可利用率,降低運(yùn)維成本。例如,一些風(fēng)電場(chǎng)采用智能運(yùn)維系統(tǒng),通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的分析,預(yù)測(cè)風(fēng)機(jī)葉片的疲勞壽命,提前安排葉片更換計(jì)劃,確保風(fēng)機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
在提高穩(wěn)定性方面,智能風(fēng)電技術(shù)通過與儲(chǔ)能系統(tǒng)和智能電網(wǎng)的協(xié)同配合,有效解決了風(fēng)電的間歇性和波動(dòng)性問題。當(dāng)風(fēng)電出力過剩時(shí),儲(chǔ)能系統(tǒng)可以將多余的電能儲(chǔ)存起來;當(dāng)風(fēng)電出力不足時(shí),儲(chǔ)能系統(tǒng)釋放電能,補(bǔ)充電力供應(yīng),平抑風(fēng)電的波動(dòng),保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定性。同時(shí),智能風(fēng)電技術(shù)與智能電網(wǎng)的融合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)風(fēng)電的精準(zhǔn)調(diào)度和控制。智能電網(wǎng)能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的負(fù)荷變化和風(fēng)電的發(fā)電情況,根據(jù)電力需求,合理調(diào)整風(fēng)電的出力,確保風(fēng)電與其他電源的協(xié)調(diào)運(yùn)行,提高電網(wǎng)對(duì)風(fēng)電的消納能力,保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。例如,通過智能電網(wǎng)的分布式能源管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)風(fēng)電場(chǎng)和儲(chǔ)能系統(tǒng)的統(tǒng)一調(diào)度和管理,優(yōu)化電力資源配置,提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
3、其他新技術(shù)突破
在水能領(lǐng)域,新技術(shù)的發(fā)展主要聚焦于提高水電綜合利用效率和開發(fā)新型水能形式。在水電綜合利用方面,通過改進(jìn)水輪機(jī)設(shè)計(jì)和優(yōu)化水電站運(yùn)行管理,提高水能的轉(zhuǎn)換效率。例如,采用新型的水輪機(jī)葉片材料和設(shè)計(jì)工藝,提高水輪機(jī)的能量轉(zhuǎn)換效率,減少能量損失;利用智能控制系統(tǒng),根據(jù)河流的來水情況和電力需求,實(shí)時(shí)調(diào)整水電站的發(fā)電出力,優(yōu)化水電站的運(yùn)行調(diào)度,提高水能資源的利用效率。同時(shí),開發(fā)新型水能形式,如潮汐能、波浪能等,也取得了一定的進(jìn)展。潮汐能發(fā)電技術(shù)相對(duì)較為成熟,一些國家已經(jīng)建成了潮汐能電站,如法國的朗斯潮汐電站、韓國的始華湖潮汐電站等。未來,潮汐能發(fā)電技術(shù)將朝著提高機(jī)組效率、降低建設(shè)和運(yùn)營成本的方向發(fā)展,進(jìn)一步擴(kuò)大潮汐能的開發(fā)利用規(guī)模。波浪能發(fā)電技術(shù)仍處于研究和示范階段,但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,一些新型的波浪能發(fā)電裝置不斷涌現(xiàn),如振蕩水柱式、擺式、鴨式等波浪能發(fā)電裝置,其發(fā)電效率和穩(wěn)定性不斷提高,有望在未來實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用。
生物質(zhì)能領(lǐng)域,新技術(shù)的發(fā)展主要體現(xiàn)在提高生物質(zhì)能利用效率和綠色化水平。在利用效率方面,通過改進(jìn)生物質(zhì)能轉(zhuǎn)化技術(shù),提高能源轉(zhuǎn)化效率。例如,在生物質(zhì)發(fā)電領(lǐng)域,采用先進(jìn)的生物質(zhì)氣化技術(shù)和聯(lián)合循環(huán)發(fā)電技術(shù),將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為可燃?xì)怏w,再通過燃?xì)廨啓C(jī)和蒸汽輪機(jī)聯(lián)合循環(huán)發(fā)電,提高發(fā)電效率;在生物燃料生產(chǎn)方面,開發(fā)新型的生物轉(zhuǎn)化技術(shù),提高生物燃料的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。同時(shí),注重生物質(zhì)能利用的綠色化,減少對(duì)環(huán)境的影響。例如,采用環(huán)保的生物質(zhì)預(yù)處理技術(shù),減少預(yù)處理過程中的污染物排放;開發(fā)可持續(xù)的生物質(zhì)原料供應(yīng)體系,確保生物質(zhì)原料的來源可持續(xù),減少對(duì)土地資源和生態(tài)環(huán)境的壓力。此外,生物質(zhì)能與其他能源形式的融合發(fā)展也成為新的趨勢(shì),如生物質(zhì)能與太陽能、風(fēng)能等可再生能源的互補(bǔ)利用,實(shí)現(xiàn)能源的穩(wěn)定供應(yīng)和高效利用。
地?zé)崮茴I(lǐng)域,新技術(shù)的發(fā)展主要集中在增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)(EGS)和地?zé)釤岜眉夹g(shù)的創(chuàng)新。增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)是一種通過人工手段改造地下熱儲(chǔ),提高地?zé)崮荛_采效率的技術(shù)。通過在地下熱儲(chǔ)中注入高壓水,形成人工熱儲(chǔ)裂隙,增加熱儲(chǔ)的滲透性和換熱面積,提高地?zé)崮艿拈_采效率。目前,增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)在一些國家和地區(qū)進(jìn)行了試點(diǎn)研究和示范項(xiàng)目,取得了一定的成果。未來,隨著技術(shù)的不斷完善和成本的降低,增強(qiáng)型地?zé)嵯到y(tǒng)有望成為地?zé)崮荛_發(fā)利用的重要技術(shù)方向,擴(kuò)大地?zé)崮艿膽?yīng)用范圍。在地?zé)岜眉夹g(shù)方面,不斷研發(fā)新型的地?zé)岜孟到y(tǒng)和高效的換熱技術(shù),提高地?zé)崮艿睦眯屎蛻?yīng)用范圍。例如,開發(fā)高溫地?zé)岜眉夹g(shù),能夠利用更高溫度的地?zé)崮苓M(jìn)行供暖和制冷,提高能源利用效率;采用新型的換熱材料和換熱結(jié)構(gòu),提高地?zé)岜孟到y(tǒng)的換熱效率,降低系統(tǒng)能耗。此外,地?zé)崮芘c其他能源的綜合利用也成為發(fā)展趨勢(shì),如地?zé)崮芘c太陽能、空氣能等能源的聯(lián)合供熱和制冷,實(shí)現(xiàn)能源的互補(bǔ)利用和高效利用。
二、產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)
1、規(guī)?;c集群化發(fā)展
可再生能源產(chǎn)業(yè)規(guī)?;图夯l(fā)展具有顯著的優(yōu)勢(shì)和明顯的趨勢(shì),規(guī)?;l(fā)展能夠帶來成本降低和效率提升。隨著可再生能源項(xiàng)目規(guī)模的不斷擴(kuò)大,設(shè)備制造、項(xiàng)目建設(shè)和運(yùn)營管理等環(huán)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模經(jīng)濟(jì)。在設(shè)備制造方面,大規(guī)模生產(chǎn)能夠降低單位產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。例如,太陽能光伏組件和風(fēng)力發(fā)電機(jī)的大規(guī)模生產(chǎn),使得原材料采購成本降低,生產(chǎn)工藝更加成熟,產(chǎn)品價(jià)格下降,市場(chǎng)競爭力增強(qiáng)。在項(xiàng)目建設(shè)方面,規(guī)模化建設(shè)可以優(yōu)化項(xiàng)目規(guī)劃和布局,降低建設(shè)成本。例如,大型風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站的建設(shè),可以共享基礎(chǔ)設(shè)施和配套服務(wù),減少重復(fù)建設(shè),提高資源利用效率。同時(shí),規(guī)?;l(fā)展還能夠促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和人才培養(yǎng)。大規(guī)模的產(chǎn)業(yè)發(fā)展吸引更多的資金和人才投入到可再生能源領(lǐng)域,推動(dòng)技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新,提高產(chǎn)業(yè)的技術(shù)水平和創(chuàng)新能力。
集群化發(fā)展有利于資源整合和協(xié)同創(chuàng)新。可再生能源產(chǎn)業(yè)集群是指在一定區(qū)域內(nèi),圍繞可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈,聚集了大量的企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、服務(wù)機(jī)構(gòu)等,形成了相互關(guān)聯(lián)、相互協(xié)作的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。在產(chǎn)業(yè)集群中,企業(yè)之間可以實(shí)現(xiàn)資源共享、優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),降低生產(chǎn)成本和交易成本。例如,在太陽能光伏產(chǎn)業(yè)集群中,硅料生產(chǎn)企業(yè)、硅片加工企業(yè)、電池片制造企業(yè)和光伏組件組裝企業(yè)等聚集在一起,形成了完整的產(chǎn)業(yè)鏈,企業(yè)之間可以實(shí)現(xiàn)原材料和產(chǎn)品的快速流通,減少運(yùn)輸成本和庫存成本。同時(shí),產(chǎn)業(yè)集群還能夠促進(jìn)企業(yè)之間的協(xié)同創(chuàng)新。科研機(jī)構(gòu)、企業(yè)和高校在產(chǎn)業(yè)集群中緊密合作,共同開展技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新,加速科技成果的轉(zhuǎn)化和應(yīng)用。例如,在風(fēng)電產(chǎn)業(yè)集群中,科研機(jī)構(gòu)和高校開展風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)、控制技術(shù)等方面的研究,企業(yè)將研究成果應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐,不斷改進(jìn)產(chǎn)品性能和質(zhì)量,提高產(chǎn)業(yè)的整體競爭力。此外,產(chǎn)業(yè)集群還能夠吸引政府和社會(huì)資本的關(guān)注和支持,完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提供更好的公共服務(wù),促進(jìn)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
2、產(chǎn)業(yè)鏈整合與協(xié)同發(fā)展
產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)整合和協(xié)同發(fā)展是可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì),具有重要的意義。在太陽能光伏產(chǎn)業(yè)中,產(chǎn)業(yè)鏈上游主要包括硅料、硅片生產(chǎn)企業(yè),中游是電池片、組件制造企業(yè),下游是光伏電站開發(fā)、建設(shè)與運(yùn)營企業(yè)。隨著產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)之間的整合趨勢(shì)日益明顯。一些大型企業(yè)通過并購、戰(zhàn)略合作等方式,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)鏈的縱向一體化發(fā)展。例如,一些硅料生產(chǎn)企業(yè)向上游拓展,投資建設(shè)硅礦開采項(xiàng)目,保障原材料的穩(wěn)定供應(yīng);向下游延伸,進(jìn)入光伏電站開發(fā)和運(yùn)營領(lǐng)域,實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展和利潤的最大化。同時(shí),產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)之間的協(xié)同合作也不斷加強(qiáng)。硅料生產(chǎn)企業(yè)與硅片加工企業(yè)密切合作,根據(jù)硅片加工企業(yè)的需求,提供高質(zhì)量的硅料產(chǎn)品;電池片制造企業(yè)與組件組裝企業(yè)協(xié)同創(chuàng)新,共同研發(fā)新型的電池片和組件產(chǎn)品,提高產(chǎn)品的性能和質(zhì)量。通過產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的整合和協(xié)同發(fā)展,能夠提高產(chǎn)業(yè)的抗風(fēng)險(xiǎn)能力,優(yōu)化資源配置,降低生產(chǎn)成本,提高市場(chǎng)競爭力。
在風(fēng)能產(chǎn)業(yè)中,產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的整合與協(xié)同發(fā)展同樣重要。上游的風(fēng)機(jī)零部件制造企業(yè),如葉片、齒輪箱、發(fā)電機(jī)等制造企業(yè),與中游的風(fēng)機(jī)整機(jī)制造企業(yè)緊密合作,共同研發(fā)和生產(chǎn)高性能的風(fēng)機(jī)產(chǎn)品。風(fēng)機(jī)整機(jī)制造企業(yè)與下游的風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)、建設(shè)與運(yùn)營企業(yè)協(xié)同發(fā)展,根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的實(shí)際需求,提供定制化的風(fēng)機(jī)產(chǎn)品和解決方案。例如,風(fēng)電場(chǎng)開發(fā)企業(yè)在項(xiàng)目規(guī)劃階段,與風(fēng)機(jī)制造企業(yè)溝通,確定風(fēng)機(jī)的型號(hào)、數(shù)量和布局,風(fēng)機(jī)制造企業(yè)根據(jù)風(fēng)電場(chǎng)的要求,研發(fā)和生產(chǎn)適合的風(fēng)機(jī)產(chǎn)品,并提供安裝和運(yùn)維服務(wù)。同時(shí),產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)之間的整合還能夠促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)升級(jí)。通過整合資源,加大研發(fā)投入,推動(dòng)風(fēng)機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步,提高風(fēng)機(jī)的發(fā)電效率、可靠性和智能化水平,促進(jìn)風(fēng)能產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
此外,可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈與其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展也成為趨勢(shì)。例如,可再生能源產(chǎn)業(yè)與儲(chǔ)能產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展,能夠有效解決可再生能源發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性問題,提高電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性??稍偕茉窗l(fā)電企業(yè)與儲(chǔ)能企業(yè)合作,建設(shè)儲(chǔ)能設(shè)施,將多余的電能儲(chǔ)存起來,在發(fā)電不足時(shí)釋放電能,保障電力供應(yīng)的穩(wěn)定。同時(shí),可再生能源產(chǎn)業(yè)與智能電網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展,能夠?qū)崿F(xiàn)可再生能源電力的高效傳輸和消納。智能電網(wǎng)通過先進(jìn)的技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)對(duì)可再生能源電力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、控制和調(diào)度,提高電網(wǎng)對(duì)可再生能源的接納能力,促進(jìn)可再生能源的大規(guī)模應(yīng)用。
三、市場(chǎng)發(fā)展趨勢(shì)
1、市場(chǎng)規(guī)模預(yù)測(cè)
未來可再生能源市場(chǎng)規(guī)模將呈現(xiàn)持續(xù)增長的趨勢(shì),具有巨大的增長潛力。根據(jù)北京研精畢智調(diào)研報(bào)告預(yù)測(cè),隨著全球?qū)η鍧嵞茉吹男枨蟛粩嘣黾雍透鲊鴮?duì)可再生能源政策支持力度的加大,到 2030 年,全球可再生能源裝機(jī)容量將繼續(xù)大幅增長,有望超過 5000GW。其中,太陽能光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電仍將是增長的主要驅(qū)動(dòng)力。太陽能光伏發(fā)電裝機(jī)容量預(yù)計(jì)將超過 2000GW,隨著新型太陽能電池技術(shù)的不斷突破和成本的進(jìn)一步降低,太陽能光伏發(fā)電的市場(chǎng)份額將不斷擴(kuò)大,在分布式能源和大型集中式發(fā)電領(lǐng)域都將得到更廣泛的應(yīng)用。風(fēng)力發(fā)電裝機(jī)容量有望達(dá)到 1500GW 以上,陸上風(fēng)電將繼續(xù)保持穩(wěn)定增長,海上風(fēng)電作為風(fēng)電發(fā)展的新方向,將迎來快速增長期,其裝機(jī)容量占比將不斷提高。
在發(fā)電量方面,可再生能源發(fā)電量占全球總發(fā)電量的比例也將持續(xù)上升。預(yù)計(jì)到 2030 年,可再生能源發(fā)電量占比將超過 40%,成為全球電力供應(yīng)的重要組成部分。隨著可再生能源技術(shù)的發(fā)展和成本的降低,其在電力市場(chǎng)中的競爭力將不斷增強(qiáng),逐漸替代部分傳統(tǒng)化石能源發(fā)電。同時(shí),隨著儲(chǔ)能技術(shù)的不斷進(jìn)步和成本的降低,儲(chǔ)能系統(tǒng)與可再生能源的協(xié)同應(yīng)用將更加廣泛,有效解決可再生能源發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性問題,提高可再生能源電力的穩(wěn)定性和可靠性,進(jìn)一步促進(jìn)可再生能源的市場(chǎng)份額提升。
除了發(fā)電領(lǐng)域,可再生能源在其他領(lǐng)域的應(yīng)用也將不斷拓展,市場(chǎng)規(guī)模將逐步擴(kuò)大。在工業(yè)領(lǐng)域,可再生能源將更多地替代傳統(tǒng)化石能源,用于工業(yè)生產(chǎn)過程中的供熱、供電等,實(shí)現(xiàn)工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能減排和綠色發(fā)展。在建筑領(lǐng)域,太陽能建筑一體化、地源熱泵等可再生能源技術(shù)將得到更廣泛的應(yīng)用,為建筑提供清潔、高效的能源供應(yīng),降低建筑能耗。在交通領(lǐng)域,生物燃料、氫燃料電池等可再生能源技術(shù)將逐漸成熟,應(yīng)用于交通運(yùn)輸工具,減少對(duì)傳統(tǒng)燃油的依賴,降低碳排放。隨著可再生能源在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用不斷深化,其市場(chǎng)規(guī)模將不斷擴(kuò)大,為全球能源轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。
2、新興市場(chǎng)機(jī)遇
新興市場(chǎng)在可再生能源發(fā)展方面具有巨大的機(jī)遇,但也面臨一些挑戰(zhàn)。在亞洲,印度是可再生能源發(fā)展的重要新興市場(chǎng)之一。印度擁有豐富的太陽能和風(fēng)能資源,政府對(duì)可再生能源發(fā)展高度重視,制定了一系列積極的政策措施,目標(biāo)是到 2030 年實(shí)現(xiàn)可再生能源裝機(jī)容量達(dá)到 500GW。印度大力推進(jìn)太陽能光伏發(fā)電項(xiàng)目建設(shè),在古吉拉特邦、拉賈斯坦邦等太陽能資源豐富的地區(qū),建設(shè)了多個(gè)大型太陽能光伏電站。同時(shí),印度也在積極發(fā)展風(fēng)力發(fā)電,在泰米爾納德邦、馬哈拉施特拉邦等地建設(shè)了風(fēng)電場(chǎng)。此外,印度還在生物質(zhì)能、水能等領(lǐng)域進(jìn)行了探索和發(fā)展。然而,印度在可再生能源發(fā)展過程中也面臨一些挑戰(zhàn),如電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,難以滿足可再生能源電力大規(guī)模接入和輸送的需求;資金短缺,可再生能源項(xiàng)目的投資和建設(shè)需要大量資金,而印度國內(nèi)資金籌集渠道有限;技術(shù)水平相對(duì)較低,在可再生能源技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用方面,與發(fā)達(dá)國家存在一定差距。
在南美洲,巴西是可再生能源發(fā)展的重要力量。巴西擁有豐富的水能、生物質(zhì)能和太陽能資源,可再生能源在其能源結(jié)構(gòu)中占比較高。水能發(fā)電是巴西電力供應(yīng)的主要來源之一,巴西擁有世界著名的伊泰普水電站等大型水電項(xiàng)目。同時(shí),巴西在生物質(zhì)能領(lǐng)域也取得了顯著成就,是世界上最大的生物乙醇生產(chǎn)國和消費(fèi)國之一,生物乙醇廣泛應(yīng)用于交通運(yùn)輸領(lǐng)域。此外,巴西還在積極發(fā)展太陽能和風(fēng)能發(fā)電。然而,巴西在可再生能源發(fā)展中也面臨一些問題,如能源政策的穩(wěn)定性和連續(xù)性有待提高,政策的頻繁調(diào)整給可再生能源項(xiàng)目的投資和建設(shè)帶來不確定性;能源資源分布不均,部分地區(qū)可再生能源資源豐富,但基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后,開發(fā)利用難度較大;技術(shù)創(chuàng)新能力不足,在可再生能源技術(shù)研發(fā)和創(chuàng)新方面,需要加大投入和加強(qiáng)國際合作。
在非洲,許多國家也在積極推動(dòng)可再生能源的發(fā)展。非洲擁有豐富的太陽能、風(fēng)能、水能和生物質(zhì)能資源,但能源基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,能源供應(yīng)短缺,大部分人口仍面臨用電困難的問題。因此,發(fā)展可再生能源對(duì)于非洲國家來說,既是滿足能源需求、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要途徑,也是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、應(yīng)對(duì)氣候變化的必然選擇。一些非洲國家制定了可再生能源發(fā)展目標(biāo)和規(guī)劃,加大對(duì)可再生能源項(xiàng)目的投資和建設(shè)力度。例如,摩洛哥建設(shè)了世界上最大的太陽能發(fā)電基地之一 —— 努爾太陽能發(fā)電站,該項(xiàng)目總裝機(jī)容量達(dá) 580 萬千瓦,對(duì)摩洛哥的能源供應(yīng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要推動(dòng)作用。然而,非洲國家在可再生能源發(fā)展過程中面臨諸多挑戰(zhàn),如資金短缺,非洲國家經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后,缺乏足夠的資金用于可再生能源項(xiàng)目的開發(fā)和建設(shè);技術(shù)和人才匱乏,在可再生能源技術(shù)應(yīng)用和項(xiàng)目管理方面,缺乏專業(yè)的技術(shù)人才和管理經(jīng)驗(yàn);政治不穩(wěn)定和社會(huì)沖突,部分非洲國家存在政治不穩(wěn)定和社會(huì)沖突問題,影響了可再生能源項(xiàng)目的投資和建設(shè)環(huán)境。
盡管新興市場(chǎng)在可再生能源發(fā)展方面面臨一些挑戰(zhàn),但隨著全球能源轉(zhuǎn)型的加速和國際合作的不斷加強(qiáng),新興市場(chǎng)有望克服這些困難,充分利用自身的資源優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)可再生能源的快速發(fā)展。國際社會(huì)可以通過技術(shù)轉(zhuǎn)讓、資金援助、能力建設(shè)等方式,幫助新興市場(chǎng)提升可再生能源技術(shù)。