實現全球凈零排放經濟的所有路徑都需要大規模的清潔電氣化。能源轉型委員會(ETC)制定的情景表明,電力在終端能源需求中的占比需從目前的約20%提升至本世紀中葉的60%以上。這意味著全球電力供應量幾乎需增至目前30,000太瓦時(TWh)的三倍,即到2050年達到約90,000太瓦時。
在大多數國家,目前生產1千瓦時零碳電力的最經濟方式是利用風能或太陽能資源,且風能和太陽能發電的成本持續下降。核能和地熱能也可能在部分國家發揮重要作用,能源轉型委員會(ETC)將于2025至2026年間對其潛力開展深入分析。但極有可能的是,在大多數國家實現脫碳的電力系統中,大部分電力(某些情況下甚至高達80%)將來自太陽能和風能等波動性可再生能源。編譯 陳講運
然而,各國的風能和太陽能資源差異顯著,這主要體現在風速、太陽輻射強度以及土地可利用性(尤其是對太陽能電站而言)等方面,而土地可利用性在一定程度上又反映了人口密度。因此,各國可再生能源發電的平準化度電成本(LCOE)將存在巨大差異。此外,高比例依賴波動性可再生能源發電的電力系統,還需應對供需平衡這一挑戰:當陽光不充足、風力不足時,該如何保障電力供應?
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