解释可再生能源的指数增长

近年来太阳能和风能的快速增长，给减少温室气体排放和限制气候变化最危险影响的全球努力带来了希望。必威官网是真的吗

2010年，太阳能和风能的总和仅占总人口的一半1.7%全球发电量。到去年，它已经攀升到8.7%——远高于此前主流能源模型的预测。例如，2012年，国际能源署(International Energy Agency)预计，到2030年，全球太阳能发电量将达到550万亿瓦时，但到2018年，这一数字被超过。这些模型通常假设太阳能和风能的增长是线性的，但实际上它们的增长是指数级的。

了解了可再生能源在过去的指数级增长，我们就有理由对它在未来实现气候目标的速度更加乐观。必威官网是真的吗这篇文章解释了太阳能和风能发展背后的原因，已经取得了多少进展，以及进一步发展需要什么。

为什么可再生能源发展如此之快?

成本下降是可再生能源爆炸式增长的最大因素。自2010年以来,成本太阳能光伏发电量下降了85%，陆上和海上风力发电的成本都降低了大约一半。这两种可再生能源现在都是成本竞争力用化石燃料发电。

由于正反馈循环，成本大幅下降。由于规模经济和具有竞争力的供应链等因素，可再生能源技术部署得越多，成本就越低。这些成本的下降反过来又刺激了更多的部署。例如，在过去十年中，每当全球太阳能装机容量翻一番时，安装太阳能装机容量的价格就会下降34%．正如可再生能源技术一样模块化和标准化在美国，一个地方的成本改善或技术进步可以迅速复制到其他地方。

可再生能源部署的其他方面也是自我强化的。随着可再生能源越来越受欢迎，其政治影响力不断扩大，并吸引更多的资金，利用更多的政策支持和资金变得更加容易。随着金融家越来越熟悉可再生能源的技术和项目风险，资金成本已经降低。此外,证据这表明可再生能源的普及具有社会传染性——当一栋房子安装了屋顶太阳能电池板时，看到并谈论它的邻居更有可能自己也安装屋顶太阳能电池板。

政策支持对可再生能源的增长也至关重要。可再生能源的税收抵免和补贴、上网电价和竞争性拍卖都有助于降低成本和刺激部署。政府在研发方面的投资对于促进可再生能源的创新至关重要。通过政策支持，中国、欧洲和美国已经成为太阳能和风能的领导者。165个国家制定增加可再生能源的目标。不仅仅是国家;超过600个城市全世界都有100%可再生能源的目标。

可再生能源增长时间表

风能第一起飞在21世纪初，虽然太阳能在大约10年后开始起飞，但其增长速度甚至超过了风能。推动可再生能源增长的因素是系统性的，但某些关键时刻反映了更大的趋势或成为可再生能源采用的转折点。

事件	细节
2000年:德国引入可再生能源法案。	的行为包括上网电价以鼓励可再生能源投资，可再生能源电力优先于传统能源电网，以及一个10万美元的太阳能屋顶项目。因此，德国成为太阳能和风能的早期领导者。
2009年:美国和中国投资大刺激计划中的可再生能源。	为了应对全球金融危机，美国宣布提供300多亿美元的可再生能源税收抵免、赠款和贷款。中国为太阳能制造商提供信贷，并在全国范围内实施太阳能上网电价和补贴。
2014:RE100将公司联合起来实施可再生能源。	通过这项全球合作计划，数百家公司已承诺实现100%可再生能源的目标，并获得了技术指导。
2015年:太阳能光伏成本达到成本临界点。	在短短五年内下降了近70%之后，太阳能的成本达到了0.117美元/千瓦时(相当于2020年美元)，这完全在价格的范围内价格的竞争有一定的化石燃料动力。这在早期是通过陆上风力发电实现的。
2015年:太阳能和风能的增长速度超过化石燃料。	在成本下降和投资增加的刺激下，太阳能和风能产能的增长有史以来第一次超过化石燃料产能的增长(使用BNEF数据计算)。
2015年:签署《巴黎协定》，成立国际太阳能联盟。	《巴黎协定》增加了采取气候行动的雄心，许多国家将可再生能源纳入其气候计划。必威官网是真的吗印度和法国总理宣布一项新的国际太阳能联盟在太阳能潜力高的国家推广太阳能。
2017年:风能和太阳能投资达到创纪录水平3000亿美元．	从那以后，它一直保持在大约这个水平或略低。即使在投资水平稳定的情况下，随着效率的提高和成本的下降，每一美元的投资带来的产能都比过去更多，装机容量仍在继续增加。
2018年:53个国家承诺100％可再生能源。	制定100%可再生能源目标(全经济或特定部门)的国家数量继续攀升。在地方层面，247个城市和33个州或地区到目前为止已经作出了100%使用可再生能源的承诺。
2020年:尽管2019冠状病毒病大流行，可再生能源仍然具有韧性。	在大流行期间，全球使用煤、天然气和石油发电下降了然而，可再生能源是有弹性的。风力发电增长太阳能发电量在2020年增长了23%，并有望在2021年创造新的记录。
2021年:可再生能源将大大低于煤炭。	新的太阳能和风能项目不仅如此更便宜的与建造新的燃煤电厂相比，它们比运营许多最便宜、最不可持续的现有燃煤电厂更便宜。

理解s曲线增长动态

一个2020报告《气候行动必威官网是真的吗追踪》的报告中包含了一个全球脱碳目标，即可再生能源电力的份额，以将全球变暖限制在安全水平。为了与1.5摄氏度的路径保持一致，可再生能源需要在2030年达到全球电力的55 - 95%，到2050年达到98% - 100%，其中太阳能和风能占主导份额，其他可再生能源补充。这些目标与联合国高级别冠军的目标密切相关零碳竞赛活动，该组织一直致力于协调主要部门的行为者突破性行动和雄心这可以催化改变《2021年气候行必威官网是真的吗动状态》该报告将于11月在COP26之前发表。

达到如此高的可再生能源水平听起来令人生畏，但当你考虑到指数增长的力量时，就不那么令人生畏了。太阳能和风能在全球发电中的市场份额增长2015-2020年复合年均增长率为15%。如果以这种指数级增长速度继续下去，到2030年太阳能和风能发电量将达到45%，到2033年将达到100%。

问题解决了吗?不完全是。从历史上看，指数级增长的技术有一个“最高速度”增长——达到的最大增长率，持续一段时间，然后在接近100%采用时放缓。这种模式被称为s曲线。

一个新的文章在自然能源试图找出太阳能和风能增长的最高速度是什么，方法是观察那些在太阳能或风能发展方面走得最远、已经达到s曲线最陡峭部分的国家。

他们发现，在太阳能增长已经稳定在最高速度的国家，每年的增长平均占总电力供应的0.6%。根据他们自己的基准，这低于实现《巴黎协定》1.5摄氏度目标所需的全球年增长率1.4%。智利是唯一一个拥有成熟太阳能市场的国家，其最大增长速度已经高于需求。

与此同时，在那些陆上风力发电增长已经稳定在最高速度的国家，其平均年发电量增长为总发电量的0.8%，低于全球所需的1.3%的年增长率。只有包括爱尔兰、葡萄牙和巴西在内的少数几个风能市场成熟的国家，其最大增长率高于需求。

这些国家证明，如此快速的增长是可以实现的——但关键是要在全球范围内保持最高的高增长率，而不仅仅是在特定的具有理想条件的国家。

未来可再生能源会发生什么?

尽管势头明显，但可再生能源的增长似乎必须加快，尽管需要加快多少速度仍存在很大的不确定性。

下面的图表展示了太阳能和风能如何达到将全球变暖限制在1.5摄氏度的气候目标的一个潜在途径。这不是实现目标的唯一s曲线形状，也不一定是最有可能的，但它大致说明了需要什么。必威官网是真的吗

需要更多的政策支持，以确保可再生能源的采用遵循s曲线，并以足够快的速度增长，以实现《巴黎协定》的目标。所有国家，包括那些尚未在该领域处于领先地位的国家，都需要鼓励快速部署，并不断降低成本。

各国政府应为使用可再生能源制定目标和要求。目前，这些措施在电力部门最常见，但也应适用于其他最终用途部门，如供热和制冷、工业和运输。政府还需要增加电网的灵活性，以适应可再生能源，例如投资远程输电线路和引入新的能源存储技术。

尽管有需要克服的挑战，非线性变化是一种强大的力量。如果我们穿越到十年前，能源行业的专家们会震惊地听到可再生能源的成本下降了多少，每年的使用量增加了四倍。到2030年，我们会有多震惊?这取决于我们今天做什么。