新研究：混合能源比核能和天然气便宜95％

最初发表于Energi OG Klimaby Terje Osmundsen

法国政府的一项新研究显示，100％可再生能源方案对消费者的成本或多或少等于接近今天的情景，目前只有40％可再生能源。

令人瞩目的事情正在发生，必将导致从欧洲和北美开始的能源辩论的重塑。曾经是有远见者和非政府组织谈论100％可再生能源的未来，但是现在领先的数字推手和能源专家也参与其中。在加利福尼亚，最近引用政府能源监管机构的话说，加利福尼亚的电网可以处理100％的可再生能源。

温哥华市就是一个大城市的例子，该大城市最近承诺在20年内100％使用可再生能源发电，供暖和运输。新的研究已经发布，表明美国可以在2050年之前获得100％的可再生能源，而仅需少量的额外费用。

法国：100％可再生？

Veréunéélectrique100％可再生能源en 2050是ADEME的最新报告的名称，ADEME是负责绿色和可再生能源的政府机构。该报告的发表被法国政府认为是有争议的，法国政府目前正忙于在参议院争取新能源运输法的多数，该法律建议将核电比例从目前的75％下调至50％。

因此，做出了一项政治决定来推迟该研究的发表，但是在媒体机构Mediapart掌握了该研究之后，该研究现在由ADEME出版。

120页的报告（包括附件）提供了许多有趣而令人惊讶的见解。首先，研究表明，法国100％可再生能源系统既可行，又具有经济吸引力，同时考虑到多种替代方案，包括极端天气，更严格的风，太阳能和高压连接法规，较慢技术开发

其次：100％可再生能源方案对消费者的成本或多或少等于接近今天的情景，当时只有40％可再生能源。原因很简单：尽管风能和太阳能的成本持续下降，但包括CO2在内的天然气成本将稳步上升。但是，主要由于新的安全法规，核能也变得越来越昂贵。

表：高和低可再生能源情景中2015-2050年的平均电力成本。资源：ADEME

这项研究描述了新一代风能技术，它相信它将减少与当地社区的冲突，人们将接受参考“ High-Wind”场景中预见的大量新的输电链路。由于同样的“理性”经济原因，它预计到2050年屋顶光伏发电量不会超过总发电量的10％。

图100％可再生：每安装容量的来源。（资源：ADEME）

我认为，与可再生和不可再生能源的替代来源相比，该研究低估了太阳能光伏的潜在破坏力。这组作者说，地面安装和屋顶光伏的平均电费（LCOE）将逐渐下降，到2050年将分别达到6和8.5欧元/兆瓦时。这样一来，到2050年，地面光伏发电将比陆上风力发电便宜，并且屋顶光伏发电的成本与固定海上农场的风力发电大致相同。但是，一个很大的区别是中小型PV靠近负荷中心，因此带给最终客户的价格更低。

此外，应该指出的是，上述关于光伏成本的假设是保守的；大多数行业专家预计到2050年成本将大大降低。此外，屋顶式光伏电站（大部分安装在地面上）很容易且相对较快地开发和安装。

因此，所有这些结果的结果很可能是，到2050年，光伏和风能将在电力混合中达到大约相等的份额，即每种能源的35-40％，使光伏的总装机容量达到80-90 GW。对于迄今为止仅安装了约4吉瓦的国家来说，这并不是一个坏表现。

到2050年，风能和光伏发电将占总发电量的80％，该研究给予了很多关注，即当风和太阳都无法满足需求时，不同地区如何以及以何种成本填补空白。结果是需求管理（例如电动汽车，例如充电和放电），进出口/短期存储（例如电池和压缩空气装置）和水力发电相结合。

数字：在2051年1月的2周内模拟混合动力（绿色：蓄电）。资源：ADEME

但是主要的贡献是从“电力到天然气”到“天然气到电力”的长期存储。换句话说，在ADEME研究中揭示的“隐藏潜力”不是电池，而是在CO2与氢气混合过程中产生的廉价甲烷。然后将甲烷气体存储起来，或在现有的天然气管道中运输到某个位置进行存储，并在冬季将其转换为峰值功率。在100％可再生情景中，这种氢气/甲烷路线占所有存储解决方案的一半以上，到2050年将接近20吉瓦。

插图：天然气发电和天然气发电。资源：DNV GL

法国专家对甲烷化的储存方式深信不疑，这并非巧合。毕竟，100年前在法国首次发现了Sabatier反应，该反应涉及氢与二氧化碳反应生成甲烷和水。发明者是法国化学家Paul Sabatier。