进入电气化的一切
以下内容改编自2018年绿色商业状况,由GreenBiz与Trucost合作出版。
专家共识广泛:最直接的路径向清洁能源的未来将取代技术仍然运行在燃烧——包括汽油车和天然气加热和冷却,在电力运行的替代品,如电动汽车和热泵、利用可再生能源和低碳能源。
我们可以把它称为脱碳第一定律:任何能被气化的东西都会被气化。
挑战是巨大的,但不是不可克服的。我们如何升级电网,让电动汽车充电系统无处不在?我们如何确保在全社会人口和地理分布范围内都能负担得起能源?我们如何制定超越现有政策框架和商业模式的地方和区域战略?我们如何在短时间内完成所有这些?
好消息是我们看到了巨大的技术进步。到2040年,1美元能买到的太阳能是现在的2.3倍,据彭博新能源财经(BNEF)报道,近海风能价格将下降71%。自2010年以来,锂离子电池的价格下降了73%。在未来八年内,电动汽车(EVs)的价格将与汽油汽车一样便宜,到2038年,电动汽车的销量预计将超过内燃机汽车。与此同时,BNEF表示,到2030年,全球能源储存市场将增长6倍。再加上物联网、云计算和人工智能,我们就走上了广泛电气化和脱碳的道路,其发展速度可能比大多数人意识到的要快。
车轮上的
需要什么?让我们从交通说起。好用的买球外围app网站
目前,全球只有200万辆电动车在路上行驶(全球只有10亿多辆车),而且增长的障碍仍然存在,比如充电时间长和汽油价格低,对消费者和汽车制造商来说,转换的动力更少。
尽管如此,中国已经开始禁止使用化石燃料的汽车。全球最大的汽车市场也是电动汽车生产和需求的领导者。这激励了汽车制造商大众汽车和通用汽车(General Motors)在中国和其他地方大力投资电动汽车。
随着去年的推出,这种势头也在企业车队中逐渐形成EV100-全球倡议主要跨国公司利用他们的购买力,“到2030年让电动交通成为新常态”。EV100members, including IKEA, Unilever and HP, are committed to integrating EVs into their owned or leased fleets and installing charging stations for customers and employees. By setting out their future EV purchasing requirements on an ambitious timescale, these companies can drive manufacturers to make electric cars more rapidly affordable.
这一转变也为电动汽车与自主能力的结合铺平了道路。由于几乎没有运动部件可以操作,所以让电动汽车自己驾驶相对容易,而且成本也比较低激光雷达技术大幅下降——从2012年的每辆15万美元降至2016年的250美元——也增强了自动化车队投资的价值主张。
与此同时,人们开始重新关注电气化的商业可行性——公交车、卡车、火车、甚至飞机。好用的买球外围app网站
世界各地的运输机构正在向电动公交车过渡。2017年,从伦敦到洛杉矶,从墨西哥城到米兰,12个主要城市的市长签署了该协议C40无化石燃料街道宣言,承诺到2025年只在公共交通中增加全电动公交车。好用的买球外围app网站包括比亚迪(BYD)和Proterra在内的电动巴士制造商,甚至还有当地汽车公司(Local Motors)的电动汽车和自动驾驶汽车奥利为了满足这一需求,美国政府正在加大力度。
中型和重型电动卡车是另一个增长的市场。为城市及其周边提供“最后一英里”货物和服务运输的配送和物流部门正在实现电气化。好用的买球外围app网站由于美国的城市配送路线平均每天70英里,中型卡车被视为一种潜在的更快速、更可扩展的清洁运输解决方案,而不是让更多的消费电动汽车上路。好用的买球外围app网站其中一些最终会成为自主的。
重型卡车电气化是另一个正在发展的领域。几乎每一家卡车制造商——包括彼得比尔特、肯沃思和沃尔沃——都在开发电池、燃料电池电动汽车或混合动力汽车。特斯拉去年年底,该公司生产的半电动牵引挂车引起了广泛关注,沃尔玛(Walmart)和J.B.亨特运输服务公司(J.B. Hunt Transport Services)等大买家纷纷加入地方预订尽管至少要到2019年才会开始生产。
正轨
飞机和火车呢?一个活动叫Solutionary铁路正在召集来自城市和农村社区的不太可能的盟友,让美国的铁路和开放走廊实现电气化。还有一项更初期的努力,目标是让短途航空旅行实现电气化,可能在10年内实现。去年秋天,英国易捷航空表示,它已与美国莱特电气公司(Wright Electric)合作,为飞行时间不到两小时的飞机制造电池动力飞机。这将涵盖该航空公司约五分之一乘客的旅程。与此同时,去年12月,空客、劳斯莱斯和西门子表示,他们正在合作研制混合动力飞机,预计将于2020年升空。
还有:住宅和商业建筑的脱碳。随着天然气炉和热水器不再被认为是一种更便宜和更清洁的替代电加热来源,这个概念全电动建筑正蓬勃发展,为建筑使用者、业主和社区带来新的价值。
想象一下,一群建筑物——比方说,在一个企业园区或大学里——动态地连接到电网上。电加热系统的效率是天然气加热系统的四倍。肮脏的柴油发电机被快速反应的能量储存所取代,系统的先进控制优化了何时使用现场太阳能,何时接入电网。这种技术今天仍然存在,尽管它的可行性取决于建筑物的使用、当地的公用事业费率、天气和其他因素。
改造现有建筑需要的不仅仅是技术;有大量的遗留系统和设备需要替换。基于燃料的加热和冷却系统差异很大,包括遗留系统区蒸汽在欧洲和北美的一些老城市,人们利用发电厂或废物处理设施产生的热能进行回收利用。在美国中西部和东海岸,电热泵在更极端的天气条件下有一定的局限性。
电力过渡将需要地方、州和省各级的新政策。两个有远见的加州政策制定者写了全州的中央供暖和水暖系统实现电气化后,全电力家庭的价格可以降低4500美元。
那么,怎样才能实现无处不在的电气化呢?保尔森(Hank Paulson)最新的“风险业务”报告他说:“我们可以利用现有的清洁技术降低气候风险。我们不需要能源奇迹。”The technologies that enable electrification will continue to improve in price and performance, as we've seen with batteries and EVs, while business and policy leaders will continue to see the ongoing benefits of decarbonization.
但是,要实现这一目标,需要以一种综合的方式规划、开发和连接现有的建筑和交通系统,建立一个清洁的电网。好用的买球外围app网站