专题

大型光伏系统已成为世界各国碳减排重要支撑

见道网 2022-12-03 11:43
  • 中国建设了大量输电设施,将电力从西部和北部地区的大型光伏发电设施的电力输送到东部沿海人口稠密的城市
  • 随着公用事业规模光伏系统的部署逐年加快,可以预期将为减缓气候变化做出越来越大的贡献
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随着日益增长的碳排放成为人们关注的焦点,发展中国家在向可再生能源未来转型的过程中取得的成就不容忽视。2022年11月在沙姆沙伊赫举行的COP27气候变化峰会在多边脱碳方面未能取得进展,世界上几个增长最快的经济体自称应该被视为发展中国家,因为对历史碳排放的贡献较低。而印度和中国在开发光伏和其他可再生能源方面的做法正在引领世界。

从化石燃料发电到可再生能源发电的转变并不是从一种发电方式到另一种发电方式的简单转换。煤炭、天然气和石油以及核电设施通常是集中式的大规模发电设施,通过输配电网络向外输送电力。而光伏发电和风力发电是规模较小的发电设施,通常分布更广。

众所周知,为了适应可再生能源发电量的增长,需要对输电网进行重大变革。发达国家(尤其是欧洲和澳大利亚)似乎对所需的变革视而不见,或者对这些变革持抵制态度。近年来,由于缺乏合适位置的连接能力,这些国家和地区公用事业规模光伏系统的部署受到了抑制。

相比之下,印度和中国在输电基础设施上投入了大量资金,以支持部署公用事业规模的光伏系统和风力发电设施。在10年前,在印度总理纳伦德拉·莫迪当时担任古吉拉特邦首席部长期间,就为该邦查兰卡建设的首个光伏发电场揭幕。古吉拉特邦建设了更高容量的电网,所有的可再生能源发电设施都可以连接到该电网。这一开创性的方法目前已被印度各地数十个类似的光伏园区复制。

这种方法现在已经发展到包括远程传输电力基础设施。例如在印度拉贾斯坦邦的塔尔沙漠周围就建设了5个光伏园区和集群,拥有装机容量将20GW的光伏发电场,并通过各邦之间输电系统向外输送电力。拉贾斯坦邦累计安装的光伏系统装机容量在今年已经超过美国加利福尼亚州。

总的来说,发达国家公用事业规模的光伏市场份额逐渐减少。虽然美国是全球光伏市场最主要的发达国家,但该国各州的光伏市场发展也是参差不齐,这取决于各州政府对光伏发电的接受程度。曾经主导美国光伏发电市场的太平洋西南部地区正在失去优势,而此前对光伏发电持怀疑态度的德克萨斯州和佛罗里达州等州正在迎头赶上。在安装公用事业规模的光伏发电场方面,北卡罗莱纳州在美国位居第四,领先于阳光更充足的内华达和亚利桑那州。而自从安大略省的光伏计划在过去十年结束以来,加拿大光伏市场几乎没有什么太大的进展。

欧洲在2013年之前一直是全球主要的大型光伏发电市场,但十年来一直在衰落。欧盟的一些主要国家都面临电网容量不足的问题。只有西班牙正在大幅增加光伏系统装机容量。德国和法国光伏市场只取得了谨慎的进展,英国除了建设海上风电设施之外并没有采取连贯的可再生能源战略,意大利光伏市场的进展仍然非常缓慢。

澳大利亚也存在网络连接问题,尽管其国际排名正在稳步上升。南美洲正在迎头赶上,目前正在开发大量可再生能源项目。然而,这个过程往往需要很长时间,所以南美洲的政策制定者和开发者或许可以借鉴中国和印度采用的方法。

如果要实现全球平均气温上升控制在1.5℃以内的目标,公用事业规模的光伏系统必须成为减少排放的主要贡献者。

2022年世界各国安装的公用事业规模光伏系统减少的碳排放量

上表以百万吨(MT)为单位估算了全球主要国家安装的光伏系统而减少的碳排放量。数据表明,大多数国家通过大型光伏发电场提供的电力减少了大量的碳排放。

智利在碳减排方面名列前茅,这要归功于其雄心勃勃的可再生能源计划和高水平的阳光辐射。出于类似的原因,西班牙、印度、越南和澳大利亚的排名也很高。(转载请注明见道网www.seetao.com)见道网工程栏目编辑/邢文涛