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根据研究结果,在不考虑能效提升的情况下,使用化石能源所产生的供需成本预计是25.1 亿新谢克尔( 约合人民币41.3 亿元),外加12.4 亿新谢克尔(约合人民币20.4 亿元)的额外成本支出,总共为37.5 亿新谢克尔(约合人民币61.7 亿元)。以同样的成本价格,只有36% 的可再生能源可以实现发电应用。超过这个比例,成本就会上升,也就是说可再生能源每度电的电价也会有大幅上涨。
而随着能效提升措施的全面施行,以色列总的电力需求将下降36% ,使用可再生能源完全满足总的电力需求也具有了极大的可能性。在这样的情景模式下,37.5 亿新谢克尔(约合人民币61.7 亿元)的总成本将可以实现80% 的可再生能源发电应用(成本中也包括了利用能效提升措施所需的成本支出)。
研究分析还进一步显示了能效和可再生能源之间存在的密切关系——在能效没有提升的情况下,可再生能源的发电利用比例将非常低,但是随着能效提升措施的有效应用,可再生能源的应用比例以及随之带来的经济效益都将实现突破性进展。然而,能源效率和可再生能源之间还有另一层关系——如果是基于化石燃料发电的发电厂,其电厂自身的建设成本将被视为“沉没成本”(即已支付的成本,现在已开始产生利润),这对于可再生能源来说就造成了竞争的不公平,因为可再生能源还是需要这部分建设投资的。这样就对可再生能源的应用产生了负激励效应。另一方面,如果加大对能效提升的投资,火电机组的建设就会被迫推迟,可再生能源的利用比例也就自然提高。一旦可再生能源发电机组投运,也会形成“沉没成本”, 反过来又会制约火电机组的建设。
此次研究得出的另一个重要结论是,以色列风电的发展(无论是陆上风电还是海上风电)对提升以色列可再生能源供电比例具有至关重要的作用。因为在下午、傍晚等光照较弱的时段,太阳能发电产能较低而电力需求却并没有下降,因此风电就可以弥补此段时间内出现的电力短缺,也避免了对火电等备用电源的依赖。而从卫星数据来看,以色列海上风电的发展前景要比陆上风电更为广阔。然而,由于海上风电的技术还不够成熟,以色列海上风电的发展也还处于起步阶段,因此在此次研究中只有很少一部分的海上风电被计算在内。
4、研究局限性
此次的研究计算中并没有计算电力出现供过于求时,对过剩电力进行储存所花费的成本。因为无论是在高比例化石能源发电模式下还是高比例可再生能源发电模式中,都会出现这项成本支出,因此这项支出的忽略对于两种发电模式的计算不会产生太大的影响。但严谨来看,在可再生能源发电模式中由于各类资源的多样性应用提高了整个系统的可靠性,因此也会降低对电力储存的需求。因此,这项成本支出对结果的影响还需得到进一步确认。
另外,输配电设备也没有在此次研究计算中体现出来。尽管研究表明高比例可再生能源实现的可能性很大,但目前还无法证实相应的输配电设备是否能够接收如此大量的可再生能源电力,并输送给电力消费者。高比例可再生能源也就意味着要提高输电线路的输送容量,这样才能及时将电力送往人口密集的用户区域,配电线路的容量也要做相应提升,才能实现风电和光伏等可再生能源间的互补切换。
此次研究只考虑了一个全年的计算周期,因此还需要验证该仿真计算模型在极端条件下(长期无风、无光照等极端天气状况)的运行情况。要达到这样的完整性,还需要建立一个长期的分析机制,利用蒙特卡洛方法(也称统计模拟方法,是一种计算机化的数学方法,允许人们评估定量分析和决策制定过程中的风险)模拟未来几年的天气状况。然后将此次研究采用的优化计算法对这一长时间段内的相关数据再次进行验证计算。
5、结论
以色列论坛此次开展的“零碳计划”研究对以色列未来实现高比例可再生能源的技术可行性和经济实用性做了深入研究,并给出了肯定结论。虽然在当前的技术条件下,实现向100% 可再生能源的过渡并不现实。但是,随着可再生能源发电技术的不断进步,以色列未来终将会实现该目标。同时,以色列未来的能源政策也应更加注重能效提升(尤其要加大对节能的关注,如普及节能建筑等),以此降低电力需求。另外,风电(陆上和海上)以及屋顶式光伏的发展也需要得到进一步的扶持。如果以色列现在能有所行动,当天然气等化石能源在接下来的几十年间消耗殆尽后,以色列也会有一套替代旧有发电系统的清洁、可持续性的可再生能源发电系统来应对未来的电力需求。
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