印度能否实现100％可再生能源？

能源中心Darshan Goswami。

到2050年，印度将完全依靠可再生能源来创造可持续的能源未来。

未来几年，印度在经济，环境和能源安全方面将面临看似无法克服的挑战。为了克服这些挑战，印度需要转向无污染的能源。正如经济学家和激进主义者杰里米·里夫金（Jeremy Rifkin）在2012年1月在新德里所说的那样：“印度是可再生能源的沙特阿拉伯，如果得到适当利用，印度可以实现其在世界上的强大地位。”但最终要从化石燃料转向可再生能源需要政治意愿。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）还建议，世界需要从化石燃料到可再生能源的投资发生重大转变，以抑制温室气体排放和气候变化。

印度有巨大的能源需求，并且通过传统的发电方式满足这些需求变得越来越困难。印度农村地区40％以上的家庭没有电。印度在开发国内能源以满足不断增长的需求的同时，也担心必须进口越来越多的化石燃料，这加剧了贸易逆差并可能危害环境。上一财政年度，煤炭进口量创历史新高，由于印度计划将其发电能力提高44％，因此煤炭进口量可能在未来五年内进一步上升。

该国无法产生清洁，负担得起的电力，也是实现能源安全的主要障碍。当前的发电，输电和配电的集中模型的维护成本越来越高，并且同时限制了满足不断增长的能源需求所需的灵活性。印度需要鼓励分散经营的模式，以便更容易地利用太阳能，风能，水力发电，生物质能，沼气，地热能和氢能以及燃料电池等丰富的可再生能源。印度拥有丰富的这些资源，但它花费数百万卢比进口石油，煤炭和天然气，导致大量的可再生能源被闲置/浪费。为此，可再生资源是最有吸引力的投资，因为它们还将为印度提供长期的经济增长。

为了确保能源的未来，印度迫切需要设计/实施创新政策和机制，以促进对丰富，可持续，可再生资源的更多利用。印度所有未来的能源需求都可以通过公用事业规模和屋顶光伏，集中太阳能，陆上和海上风能，地热和常规水力来满足。这将需要建设更多的太阳能发电系统和风力发电场，太阳能-天然气混合电站，太阳能储热系统以及基于电池的先进电网储能系统。对这些技术的投资将创造数百万个新的工作机会，并产生至少1万亿美元的经济刺激，如果包括所有间接（涟漪）效应，则可能会更多。其他重大变化包括电动汽车的使用以及增强型智能电网的发展。向100％可再生能源过渡既是可行的，也是负担得起的，但需要政治支持。

需要做什么？

印度没有制定全面的能源战略，而是制定了许多不同的政策。迄今为止，印度已经制定了一系列能源业务模型和政策，阻碍了可再生能源扩展计划的采用。目前的做法威胁到印度的经济竞争力，国家安全和环境。印度必须从根本上改变其生产，分配和消费能源的方式，以减少对外国石油的依赖，创造就业机会，增强全球竞争力并减少碳排放。

印度政府已经采取了一些可衡量的步骤来改善基础设施和电力可靠性（例如开发太阳能和风能的可再生能源），显然还有很多工作要做，而且要快。朝着正确方向迈出的一步是2009年底成立了贾瓦哈拉尔·尼赫鲁国家太阳能特派团（JNNSM）。但是，目前的JNNSM目标是到2022年将太阳能发电量占全国的10％达到20GW，这是完全不够的。为了在实现印度的太阳能潜力方面发挥更大的作用，JNNSM需要在中央和州政府的帮助下采取更大胆的步骤。其中一个步骤将是制定一项全国性的太阳能计划，以促进在未来20年内部署1亿个太阳能屋顶和公用事业规模的发电设备。为了实现这一目标，印度将在未来几年内成为太阳能的主要参与者和国际领导者。

此外，开发离网供电的微电网有可能改变社区产生和使用能源的方式，并且可以降低成本，提高可靠性并改善环境绩效。微电网可用于减轻现有电网的大量电力负荷，从而减少建立新的或扩展现有的输配电系统的需求。

印度的可再生能源潜力

可再生能源是唯一为印度提供理论上的潜力以满足其所有长期电力需求的技术。印度次大陆拥有丰富的可再生能源资源。例如，利用一年300-330天的晴天，印度可以轻松地产生5000万亿千瓦时的太阳能，这比印度的年度能源总消耗还高。即使利用了这种潜力的十分之一，也可能标志着印度电力问题的终结。利用该国的沙漠和农田，印度可以轻松地安装约1,000 GW的太阳能发电装置，相当于当前峰值电力需求的四倍（印度目前的发电量约为210 GW）。

风能还可以帮助印度转化为100％可再生能源。根据环保组织世界自然基金会（WWF）的数据，尽管印度没有对其海上风电潜力的估计，但到2050年，沿着7500公里的海岸线可以安装170吉瓦。水力发电量估计为148 GW，地热发电量约为10.7 GW，潮汐发电量约为15 GW。如果适当地开发和利用这些丰富的资源，那么到2030年，印度的所有新能源生产都将来自可再生能源。此外，到2050年，所有现有发电都可以转换为可再生能源，同时在此期间保持可靠的电力供应。实施可再生能源计划的障碍主要是社会和政治上的，而不是技术或经济上的。

从今天开始，印度可以实施的10种策略：

为了实现到2050年实现100％可再生能源的目标，建议采取以下步骤。

1.积极扩大包括太阳能，风能，水能，生物质能和地热能在内的集中式和分布式可再生能源的大规模部署，以缓解当前输配电系统的压力，并允许更多的离网人口。通过在未来20年内通过集中式和分布式能源安装1亿个太阳能屋顶和大型公用事业规模的太阳能发电，促进大规模部署的增长; 2。制定到2020年的20％的国家可再生能源标准/政策，以创造需求，新产业和创新，以及新的绿色工作岗位； 3。制定有利的政府政策以简化许可程序，并提供启动资金以促进可再生能源的指数增长。建立并资助国家可再生能源智能基础设施银行; 4。通过提供优惠的上网电价（FIT）和其他激励措施（例如加速折旧）来加速本地对可再生能源的需求；免税期；可再生能源基金；国际伙伴关系/合作倡议，新技术激励措施；人力资源开发;资本设备和原材料的进口关税为零；免征消费税；和低息贷款5。逐步淘汰所有常规能源补贴。迫使石油产品与其他燃料竞争，例如生物质和沼气等； 6。加快制定和实施具有成本效益的能源效率标准，以减少对能源的长期需求。与国家，工业公司，公用事业公司和其他利益相关者合作，以加快这项投资; 7。采取措施使汽车运输电气化，或开发日产Leaf，特斯拉Model S或雪佛兰Volt等电动汽车（插电式混合动力车）。制定并实施时段定价以鼓励夜间对汽车充电。在全国范围内通过屋顶的太阳能电池板和太阳能电动汽车充电站对电动汽车进行充电。就像现在的公用电话局（PCO）一样，成千上万个太阳能充电站可能遍布印度，从而催生了“绿色革命”。这些充电连接可以部署在购物中心，汽车旅馆，饭店和通常会长时间停放车辆的公共场所等高度集中的区域; 8。积极投资于智能的双向电网（和微电网）。投资智能电表以及可容纳双向电流的可靠网络。这样的网络必须具有足够的弹性，以避免停电并适应未来的先进发电技术; 9。在印度发展大规模太阳能制造业（将印度转变为全球太阳能制造中心）。促进并建立公用事业规模的太阳能和风能发电园区和农场。此外，在学术界，研究机构，行业，政府和私人实体中建立研发设施，以指导技术发展。10。努力制定氢经济发展计划。可以将氢气供入燃料电池中以产生热量和电力，以及为燃料电池车辆提供动力。从太阳能和风能等可再生能源生产氢气。如果成功完成，氢和电最终将成为二十一世纪社会的主要能源载体。

结论

可再生能源（特别是太阳能和风能）可以增强印度的能源安全，并代表其经济和环境未来的亮点。如果印度从燃煤，石油，天然气和核能发电厂转换过来，那么到2030年，有70％的电力和35％的总能源可能来自可再生资源。

可再生能源产生的多余能量可以以各种形式存储，例如熔融或液态盐（硝酸钠和硝酸钾的混合物）；压缩的空气;抽水氢气，电池存储等。然后可以在需求高峰时使用此存储的能量。

印度可以加大努力，开发和实施大型公用事业规模的太阳能农场，以满足该国的经济发展目标，同时创造能源独立性并带来潜在的巨大环境效益。这两个问题都直接影响国家安全和印度经济的健康。

到2050年，通过使用来自太阳能，风能，水力和沼气等的清洁可再生能源，满足印度近100％的能源需求在技术和经济上都是可行的。但是，必须克服许多政治障碍。作为需要进行改革的例子，丹麦议会通过了最雄心勃勃的绿色经济计划，到2020年，其35％的能源来自可再生能源，到2050年达到100％。冰岛，苏格兰和菲律宾最近宣布了令人印象深刻的计划，即从可再生能源中获取其100％的电力。日本核危机发生三年后，日本福岛省已承诺到2040年改用100％可再生能源。

由可再生能源驱动的未来已经到来，而距离未来还不到几十年。对每千瓦时发电成本的比较表明，新建的太阳能发电厂和风力发电厂已经比新建的核电厂便宜得多。未来几年，太阳能和风能将与常规能源发电竞争越来越激烈，在加利福尼亚和意大利等地，太阳能和风能已经达到所谓的“电网平价”。

可再生能源（尤其是太阳能和风能）是印度的游戏规则改变者：它有潜力通过创造数百万个新工作机会，实现能源独立性，减少贸易赤字并推动印度成为“绿色国家”来振兴印度经济。提供100％可再生能源并不是有朝一日的梦想，而是今天的现实。印度拥有解决三个巨大问题的绝好机会–减少贫困，确保能源安全和应对气候变化。但必须尽快采取行动！印度再也无法承受推迟可再生能源部署以满足其未来能源需求的负担。

本文中表达的观点和观点仅是作者的观点，并不代表美国能源部或美国的观点或政策。这篇文章不是作为作者在美国能源部的正式职责的一部分而准备的。

关于作者：Darshan Goswami在能源领域拥有40多年的经验。他在美国能源部（DOE）担任美国宾夕法尼亚州匹兹堡的项目经理。他从华盛顿特区的美国农业部（USDA）退休，担任能源预测和可再生能源总监。此前，他在美国宾夕法尼亚州匹兹堡的电力公司Duquesne Light Company工作了30年。