專家視點：未來電氣化的十項新技術(shù)

未來社會將是電力驅(qū)動的。未來十年，脫碳電力將在實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型和應(yīng)對全球變暖方面發(fā)揮越來越大的作用，目前勢頭正在形成。在上游，風力渦輪機和太陽能發(fā)電場正在取代火力發(fā)電站。而在下游，新的用電方式正在加速實現(xiàn)凈零排放。

重要的里程碑已經(jīng)實現(xiàn)。2021 年，風能和太陽能在歐洲的發(fā)電量首次超過天然氣。在風速低于平均水平的一年，太陽能的增長至關(guān)重要。事實上，太陽能在 2021 年的發(fā)電量比 2019 年增加了 27%。太陽能現(xiàn)在占歐洲電力的 6%。許多歐洲國家已經(jīng)為太陽能的快速增長奠定了基礎(chǔ)，而不僅僅是在太陽能潛力最高的南歐。

而下游——在消費層面——轉(zhuǎn)型也在順利進行。證據(jù)就在我們身邊，電動汽車 (EV) 正在迅速取代傳統(tǒng)的柴油和汽油動力汽車。與此同時，電動地面和空氣源熱泵正在取代傳統(tǒng)的燃氣和燃油供暖。所有類型的工業(yè)流程都在從化石燃料轉(zhuǎn)向電力。

發(fā)電和使用電力的新方式引起了廣泛關(guān)注?？赡懿惶黠@，但每一點都很重要，如電力的傳輸和分配。振興電網(wǎng)的需求變得越來越緊迫：例如，在美國，到 2040 年估計將需要 1.1 萬億美元來擴大和升級電網(wǎng)以保持可靠性和彈性。

到目前為止，電網(wǎng)現(xiàn)代化所需投資中只有一小部分獲得批準，這表明公用事業(yè)公司的提議與監(jiān)管機構(gòu)目前認為合適的提議之間存在脫節(jié)。

盡管如此，仍在取得進展。多虧了智能電表，電網(wǎng)正在變得數(shù)字化。智能電網(wǎng)技術(shù)——允許運營商充分利用其現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施——有可能節(jié)省數(shù)十億的電網(wǎng)投資。這很重要，因為發(fā)達經(jīng)濟體的電力基礎(chǔ)設(shè)施平均有 40 到 50 年的歷史。停電的風險是真實存在的。

挑戰(zhàn)很明顯。首先，需要提高電網(wǎng)的容量和可靠性。與此同時，在全電動的未來，需要確保人員和財產(chǎn)的安全。此外，電網(wǎng)必須是可持續(xù)的。這意味著最大限度地減少新電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的碳足跡，并確保對其交付所需的資源進行仔細管理。所有這些都必須以具有成本效益的方式實現(xiàn)。

創(chuàng)新將在實現(xiàn)這些目標中發(fā)揮關(guān)鍵作用。下面，我們概述了我們認為將在未來十年塑造世界電氣化的技術(shù)：