未来数字技术是否可以与天然气、可再生能源比肩?

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  • 2019年美国能源部长里克·佩里在《环球时报》周刊上说道:“我们正在走向一个能源选择多样化的时代”。

    佩里告诉记者:“美国新能源时代即将迎来黎明,这将是一个为全世界提供大幅改善的选择的时代,我们得以运用全新也更为明智的方式来实现我们的能源和环境目标。”

    来自世界各地的能源行业领袖和政治家聚在一起探讨这个新能源的时代,佩里表示,这个时代是一个可再生能源的新时代,比如风力发电、人工智能(AI)及相关数字技术,以及在全球迅速扩张的天然气产业。

    而也正是这三种新能源——天然气、可再生能源和数字技术——在"2019年美国能源周"上发言的人不断地提及这三者,并认为它们是塑造能源未来的基础。 

    天然气

    通过液化其巨大的页岩气储量,美国已经成为液化天然气的净出口国,并且目标于在2020年成为一个能源净出口国。

    这对全球液化天然气供应产生了影响,这一变化不仅体现在美国出口供应的数量上(美国可能很快取代卡塔尔和澳大利亚,成为全球最大的液化天然气出口国),还体现在鼓励其它许多国家自行实施的出口计划上。

    另一方面,阿根廷、加拿大、莫桑比克和沙特阿拉伯等国也正在建设液化天然气生产设施。

    随着全球越来越多的国家开始供应液化天然气,天然气的价格应当会继续下跌。 对于快速增长的亚洲经济体而言,这是一个好消息。这些国家希望合理运用液化天然气这一新能源,以从传统的发电逐渐转型为天然气和可再生能源的混合发电。

    美国石油和天然气部门的总裁 Hiroaki Osaki 在 CERAWeek上表示:"虽然燃煤发电仍然是一些地区的首选,但是能源工业正在倾向于使用更可持续的能源——也就是天然气和可再生能源。"

    这种向天然气和可再生能源的转变,在一定程度上是源自对气候变化和能源行业碳排放的担忧。

    但与此同时,天然气的价格也是推动因素之一;美国廉价的页岩气有助于提高液化天然气的成本竞争力,而在世界许多地区,可再生能源正达到同等水平,其价格甚至比化石燃料发电还要来得便宜。 

    可再生能源

    可再生能源低廉的电价吸引了沙特阿拉伯等石油资源丰富的国家进行投资。

    总部位于沙特阿拉伯的开发商 ACWA Power International 的首席执行官兼总裁帕迪·帕德马纳森预计,低廉的价格以及实现电力供应多样化的战略目标将使沙特迅速扩大其可再生能源产能。

    "由于未来12年油价将处于低位,沙特阿拉伯的能源结构将逐渐转变为略低于50% 的可再生能源,"帕德曼纳森说,"我们看到,该地区几乎每个国家都在大力发展可再生能源。"

    他解释说,大量开采可再生能源也使沙特阿拉伯能够出口更多的石油和天然气,而不是并非只限于国内自用的产量。他指出,沙特石油公司计划在天然气生产和液化天然气出口方面投资1,500亿美元。

    尽管中东地区的可再生能源主要由太阳能供应,但在2019年环球能源周上,全球海上风能的增长才是可再生能源讨论的焦点。

    三菱维斯塔斯离岸风能公司首席执行官菲利普·卡瓦夫扬在发布会上表示,近海风力发电之所以能从欧洲逐渐推广到包括美国、台湾、越南和日本在内的国家,有几个关键原因。

    "近海风力发电规模大、清洁且具有竞争力,"卡瓦夫扬表示, "但它之所以如此具有吸引力,还因为它能带来许多就业机会。"

    他说,海上风能提供的规模是其他可再生能源项目无法比拟的,与其他可再生能源相比,英国海上风能项目的发电量达到千兆瓦,同样是一个更为可靠和稳定的电力来源。

    随着技术发展,建造风能项目的成本已经大幅下降:目前世界上最大的商用风力涡轮机可以发电10兆瓦,是10年前2.5兆瓦涡轮机发电量的4倍。 通过减少需要在海上安装的设施的数量,或者通过建设收入更高的大型项目,每台涡轮机能够产生更多能源,并从而提高经济效益。

    同时,基础设施和供应链的成本也对应下降。卡瓦夫扬对此表示,正是由于基础设施和供应链的发展以及随之而来的就业机会,这一新市场才如此具有商业吸引力。

    "海上风力发电成功的最大因素之一是涡轮机自身。海上风力发电与当地港口发展当地供应链息息相关,由于这些涡轮机的使用寿命为25年,需要进行定期维护,因此这项产业创造了许多新的就业机会。" 

    数字技术

    在当今世界,每个行业都在努力应对技术快速变革带来的种种不确定性,在这种情况下,海上风电所带来的“确定性”显然颇具吸引力。

    2019年开展的CERAWeek上,人人都在谈论新的数字技术带来的变化,其中包括佩里对人工智能的积极观点,以及福特公司执行主席比尔·福特对自动和电动汽车的看法。

    在能源领域,发言者特别强调使用区块链实现能源直接交易,以及使用人工智能解析来自传感器和无人驾驶飞机的数据,以改善设施的运行和维护。

    人工智能甚至被用于发电厂内。三菱日立电力系统美洲区总裁兼首席执行官保罗·布朗宁在一个关于数字化转型和电力未来的会议上发言,强调了他的公司正在开发全球首个自动发电厂这一事实。

    布朗宁说:"20年前,我们开始进行远程监测和分析,并开始收集大量的数据。在最开始时,分析数据真的只单纯地依靠人工来完成。但现在,我们正在使用算法来自动化这一过程,逐渐开始使用人工智能和机器学习来使我们尽早发现发电厂的问题并着手解决。 去年,我们破土动工,建造了世界上第一座自动发电厂。 该工厂将能够监测当地天气、能源市场价格和其他参数,并利用这些信息来决定何时进行最佳维护。"

    布朗宁补充说,三菱日立电力系统的自主发电厂甚至可以进行自我修复,例如自动修复已经卡住的部件。

    这种能力在十年前还仅存于科幻小说之中,但随着数字技术以及人工智能的发展,使得能源工业的运作方式得以迅速进步。

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