CRU 的 电力过渡服务详细说明了电力部门的能源转型（即电力转型）将如何导致重大变化。到 2050 年，太阳能和风能将在大多数国家发电和容量组合中占据最大比例。电力成本和价格会以读者可能意想不到的方式发生变化——太阳能和风能的间歇性意味着它们不一定像声称的那样便宜。大规模增加太阳能和风能产能也将增加金属需求。本 Insight 简要介绍了 CRU 的 Power Transition Service 中更详细地介绍了重要的过渡主题。
发电量将增长 > 2 倍，以太阳能和风能为首
经济增长将支持发电量的增长，而包括人工智能在内的新技术的使用将推动发电量增长到更高的轨道。脱碳工作将进一步提高这一轨迹。更多的人将把化石动力汽车和锅炉分别换成电动汽车和电热泵。我们预测，到 2050 年，全球发电量将超过当前水平的两倍。
太阳能和风能将成为不断增长的发电量的大部分。太阳能光伏和风力涡轮机的制造成本正在下降，CRU 碳减排曲线显示，用太阳能和风能取代化石燃料发电是成本最低的脱碳步骤之一。许多国家正计划在未来十年内大幅减少化石燃料发电并增加太阳能和风能;提高碳税将有助于激励这一转型。虽然许多可再生能源目标和雄心最终可能无法在预期的时间表内实现，但仍将向太阳能和风能的重大转变。
更多的太阳能和风能不一定会降低电力成本
太阳能和风能发电量的增加会降低电网的稳定性。为了解决这个问题，需要通过电池储能系统 （BESS） 或其他方式来补充间歇性电力。虽然太阳能光伏和风力涡轮机的成本有所下降，但一旦包括此类存储成本，太阳能和风能的平准化度电成本 （LCOE） 将保持高位。
事实上，随着太阳能和风能发电开始在电力组合中占更大比例，储能成本将变得更加重要。例如，鉴于正在经历的电网问题，中国的一些省份已经强制要求增加储能，以配合进一步的间歇性电力容量增加。
如果电网系统不能将太阳能和风能的增加容量与其自然资源的可用性相匹配，它们将导致效率低下。例如，欧洲正计划大幅扩大太阳能和风能发电，但这可能不是最具成本效益的途径。例如，在欧洲，太阳能在夏季最高，在冬季最低，而电力需求在夏季最低，在冬季最高。风能更符合电力需求状况，因此，一旦考虑到储能要求，更多的风能和更少的太阳能可能会实现更具成本效益的平衡。
电力转型期间，电价通常会上涨。碳税需要大幅增加，以帮助钢铁生产等难以减排的行业脱碳，但这些更高的碳税将提高化石燃料的成本，而化石燃料仍将用于帮助稳定电网。
与此同时，太阳能和风能的平准化度电成本将提高，部分原因是储能成本，以及随着边际成本节约变得更加难以实现，平准化度电成本的降低将放缓。更高的化石燃料和可再生能源将导致更高的电价。基本成本、最佳电网配置和电力成本之间的这种相互作用是 CRU 的 电力过渡服务中分析的关键属性。
到 2050 年，太阳能和风能制造业将消耗 100+ Mt/y 金属
太阳能光伏和风力涡轮机的单位发电量比煤炭、天然气和核能装置的金属密集度更高。随着太阳能和风能产能的大幅增长，金属需求也将增长。我们预计 2030 年太阳能和风能制造业的金属需求将>80 公吨/年，到 2050 年将超过 140 公吨/年。
风力涡轮机制造业将大幅增长，支撑钢铁需求;钢板消费量增长特别快。太阳能光伏制造也将消耗钢材，尽管它也消耗大量的硅、银和铝;太阳能装置开始支持这些金属市场的显着需求。铜将广泛用于电线和电缆，需要将电力长距离传输到岸上的海上风力涡轮机将大量消耗。
我们需要更多的太阳能和风能吗？
世界正在变暖，到 2050 年将处于 2.5+ 摄氏度的轨道上，这将造成广泛而重大的破坏。到 2050 年实现净零排放并实现 <2.0 摄氏度的路径以减少干扰的一种方法是大幅减少化石燃料发电，并为电网增加比目前预测的更多的太阳能和风能。了解在这种情况下电力组合、成本、价格和金属需求将如何变化非常重要。
CRU 正在努力帮助组织了解发电在不同假设下将如何变化，除了我们的基本案例外，CRU 的电力过渡服务将很快包括一个情景，以反映更快速的脱碳路径。
如果您想与我们讨论电力过渡的任何方面，请联系我们。如果您想演示 CRU 的 Power Transition Service，以更好地了解其功能以及它如何最好地为您的组织服务，请与我们联系。
