澳大利亞電力系統(tǒng)為實(shí)現(xiàn)100%可再生能源發(fā)電,關(guān)閉了大量燃煤發(fā)電廠,大力發(fā)展風(fēng)能和太陽能。但是,從國(guó)內(nèi)的耗電量比例來看,由于澳大利亞北部生產(chǎn)的可再生能源電力可以通過海底電纜等方式出口,該國(guó)有可能實(shí)現(xiàn)超過100%的可再生能源發(fā)電。
作為亞太零碳能源項(xiàng)目下的一個(gè)多學(xué)科團(tuán)隊(duì),我們新發(fā)表了一份研究報(bào)告。報(bào)告中提出,澳大利亞擁有生產(chǎn)和出口清潔能源和具有高附加值綠色商品的潛力,能夠減少碳排放量。我們發(fā)現(xiàn),因?yàn)榘拇罄麃喬柲芎惋L(fēng)能發(fā)展空間大,土地資源豐富,所以有望成為綠色電力、綠色氫氣、綠色氨氣和綠色金屬的主要出口國(guó)。
澳大利亞主要出口碳密集型產(chǎn)品
澳大利亞是世界上最大的煤炭和液化天然氣出口國(guó),主要出口到亞太地區(qū)各國(guó)。每年,其他國(guó)家使用這些燃料所產(chǎn)生的碳排放量大大超過了澳大利亞本身的碳排放總量。澳大利亞也是鐵礦石、鋁土礦和氧化鋁等其他商品的主要生產(chǎn)國(guó)和出口國(guó)。這些商品在使用過程中均會(huì)產(chǎn)生大量碳排放。
我們對(duì)澳大利亞幾種主要出口商品產(chǎn)生的"間接排放 "進(jìn)行計(jì)算。結(jié)果如下圖所示。
為了避免重復(fù)計(jì)算,圖中未顯示焦煤的排放結(jié)果。其排放量包含在海外使用澳大利亞鐵礦石所產(chǎn)生的排放量中。下圖顯示的排放結(jié)果占亞太地區(qū)溫室氣體總排放量的8.6%,占全球排放量的4%左右。
雖然進(jìn)口國(guó)理應(yīng)承擔(dān)使用澳大利亞出口產(chǎn)品產(chǎn)生碳排放的責(zé)任,但是從計(jì)算結(jié)果來看,澳大利亞作為出口國(guó),一旦有所改變,將有利于降低碳排放量。
澳大利亞可以出口零碳產(chǎn)品和能源
為了解生產(chǎn)可行度,我們計(jì)算出的土地面積和能源需求如下:
(1) 出口綠色電力和綠色氫氣量與出口動(dòng)力煤和液化天然氣相同。
(2) 可以將目前出口的鐵礦石、鋁土礦和氧化鋁加工成綠色鋼和綠色鋁,用于增值出口。
我們通過計(jì)算2018-2019年的數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn),澳大利亞將需要?jiǎng)澐?%的土地面積用于建設(shè)太陽能和風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)。雖然這遠(yuǎn)不及目前用于放牧等其他農(nóng)業(yè)活動(dòng)區(qū)域的面積,但是仍然是片較大的土地。
目前能源需求仍然較高,每年約需7000太瓦時(shí)的太陽能和風(fēng)能發(fā)電量,大約是澳大利亞發(fā)電量和耗電量的27倍。制造綠色氫氣需要利用淡化海水電解制氫,該技術(shù)所需額外能源量最低。為了避免影響食物供應(yīng),供應(yīng)出口電力的超大規(guī)模太陽能和風(fēng)力發(fā)電廠最好選在農(nóng)業(yè)區(qū)之外的干旱或者半干旱地區(qū)。
零碳出口下的土地和電力需求
現(xiàn)在我們的當(dāng)務(wù)之急是,保護(hù)自然環(huán)境,確保這些項(xiàng)目可以給原住民社區(qū)提供可持續(xù)發(fā)展機(jī)會(huì)。并且降低對(duì)新煤礦和其他化石燃料項(xiàng)目的需求將有望帶來巨大環(huán)境效益。
私營(yíng)部門有望加入
澳大利亞在發(fā)展太陽能和風(fēng)能方面已經(jīng)處于世界領(lǐng)先地位,同時(shí)一些私營(yíng)部門也非常希望有機(jī)會(huì)能夠出口零碳能源。太陽能電力公司(Sun Cable)、綠色氫氣公司(Fortescue Future Industries和HyEnergy Project)和綠色氨氣公司(Asian Renewable Energy Hub、Western Green Energy Hub和Yara Pilbara)均發(fā)布了相關(guān)提案,這也為接下來的工作指明了方向。僅這些項(xiàng)目的可再生能源發(fā)電峰值總和(>100 GW)就已經(jīng)遠(yuǎn)超澳大利亞目前的發(fā)電能力。
抓住機(jī)遇
要想實(shí)現(xiàn)出口零碳能源目標(biāo)所需的投資率,就需要更加有力的政策,能夠在全世界范圍內(nèi)起作用。2019年,澳大利亞發(fā)布了國(guó)家氫能戰(zhàn)略,同時(shí)大多數(shù)州和地區(qū)也發(fā)布了類似的計(jì)劃。“科技投資路線圖”、澳大利亞可再生能源機(jī)構(gòu)和清潔能源金融公司均發(fā)揮了一定作用。為了加速進(jìn)入優(yōu)質(zhì)市場(chǎng),我們需要簡(jiǎn)化認(rèn)證低碳生產(chǎn)的流程,所以澳大利亞目前正在努力改革氫氣認(rèn)證方法。與此同時(shí),國(guó)際監(jiān)管合作也必不可少。澳大利亞和新加坡簽訂的綠色經(jīng)濟(jì)協(xié)議也是成功路上的一大步。
原標(biāo)題:澳大利亞太陽能發(fā)電能力提升將有助于解決氣候變化問題