视点·观察|离碳中和还有39年,现在都在忙活什么?( 二 )


如果依赖这些电力,必须进行大量的储能 。而储能难点在于需要占用大量的场地,需要考虑严重的损耗,必然会造成不同时间不同区域的电费差距巨大的问题 。
设想中,储能技术可以将在阳光充足的夏季生产的太阳能储存起来用于冬季,将多风季节的风力储存起来用于少风时期 。实际上,储能技术远未达到实现这一目标,风光水能长期存在着浪费和不均的问题 。
当前,国内外主要运行的储能项目以抽水蓄能为主 。数据显示,截至 2020 年,抽水蓄能在全球储能的装机占比高达 89.3%,但抽水蓄能有强地区性 。其次是电化学储能,占比达 9.2% 。在电化学储能中又以锂离子电池为主,占比高达 88.8% 。

视点·观察|离碳中和还有39年,现在都在忙活什么?
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抽水蓄能水电站
目前电化学储能当中,锂电池储能综合性价比最高 。但锂电池适合分钟至小时级别的储能,未来跨季节的储能还需要可再生能源制氢储存,以及其它不同的方案 。
美国、日本、韩国、欧洲和澳洲是主要电化学储能市场 。据中金研究数据,美国电化学储能项目占全球项目总数高达 44%,太阳能热发电熔融盐储能项目西班牙占 28.5%,日本在电化学储能项目上占据 7.7% 。相比之下,我国在电化学储能项目上仅占全球总量的 5.5%,是美国的 1/8 。
近年来,中国储能电池市场增速较快 。数据显示,2020 年,中国储能电池市场出货量为 16.2 GW(10亿瓦),同比增长 71% 。2019 年 5 月至 2020 年 7 月,全球新增发电侧电化学储能项目 113 个,中国新增发电侧电化学储能项目 59 个,增速据世界前列 。
世界各巨头一直对储能领域摩拳擦掌 。2019 年,特斯拉与太平洋天然气和电力公司达成一项合作,将在加州一社区,部署数个名为 Megapack 的巨型电池储能设备 。该设备的能量储存能力非常强大,将能为“旧金山的每个家庭提供 6 小时的电力” 。
不过储能的技术进步仍然极其困难 。致力于气候问题解决的比尔·盖茨也看到这一领域的重要性,但他曾在自己的书中说道,“我从来没有想到我会在电池投资上亏损这么多钱” 。
02
大楼里的碳中和
人们能感知到的能源消耗场景都已有“碳中和”动作,每日工作生活的办公楼、小区也藏着“碳中和” 。
在传统楼宇的建造和使用两个部分中,都有太多工业碳排放和能源消耗 。
中国建筑节能协会能耗统计专委会公布的数据显示,2018 年全国建筑全过程碳排放总量为 49.3 亿吨二氧化碳,占全国碳排放量的 51.3% 。如果继续细分,建筑材料占比 28%,运行阶段占比 22%,施工阶段占比 1% 。
水泥等建材生产过程就充满碳排放,每生产 1 吨水泥就会产生大约 1 吨二氧化碳 。建材的隐碳含量也是楼宇无法碳中和的“原罪”,影响着建筑物全生命周期内的碳排和能源足迹 。

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