特斯拉（TSLA）和埃隆·馬斯克如何幫助澳大利亞放棄煤炭發電 - 彭博社
James Fernyhough
EnergyAustralia的Yallourn煤礦位於維多利亞州Latrobe Valley。
攝影師：Carla Gottgens/Bloomberg就像我們現代社會的許多事情一樣，澳大利亞在可再生能源上的高風險賭注始於一條 Elon Musk 的推特炫耀。
南澳大利亞最後一座燃煤發電廠關閉，使這個擁有180萬人口的省份嚴重依賴風力發電廠和從鄰近地區進口電力。當一次前所未有的停電導致全國大部分地區對 州對清潔能源的依賴產生質疑時，特斯拉在推特上吹噓説有解決方案：它可以建造世界上最大的電池，並且速度快。
“@Elonmusk，你對此有多認真，”澳大利亞軟件億萬富翁和氣候活動家邁克·坎農-布魯克斯回答道。“你能保證在100天內提供100兆瓦嗎？”
馬斯克回答：“特斯拉將在簽署合同後的100天內安裝並運行系統，否則免費。這對你來説夠認真了嗎？”
Neoen的維多利亞大電池站的電池超級組件。攝影師：Carla Gottgens/Bloomberg許多人都感到驚訝，特斯拉成功了，如今，將近七年過去了，那種電池以及類似的電池已經成為一個驚人快速的能源轉型的核心。到下一個十年中期，約佔澳大利亞電力產量一半的主要燃煤發電站將關閉。燃氣發電廠也在逐步退役，核能也被禁止。這使得太陽能、風能和水力成為該國未來後煤炭時代的主要選擇。
“這真是一個了不起的故事，”澳大利亞能源市場運營商前負責人、現任谷歌母公司Alphabet Inc. X的顧問奧德里·齊貝爾曼説。“因為我們沒有互聯，我們不得不以一種更加複雜的方式學習，而許多其他國家在關閉化石燃料後也會走上這條路。”
澳大利亞的綠色能源革命
這可能是自20世紀20年代和30年代電氣化以來澳大利亞最大的電力建設項目。如果成功，這種模式可以在所謂的太陽帶——包括拉丁美洲、非洲、中東、印度、中國南部和東南亞，居住着全球80%人口的地區得以複製，澳大利亞國立大學可再生能源和太陽能技術專家安德魯·布萊克斯教授表示。這反過來將在很大程度上有助於阻止氣候變化。
建設電池儲能只是國家項目的一個關鍵部分，AEMO和其他人擔心煤電廠將關閉，直到有足夠的額外電力供應。澳大利亞需要增加到2050年時的風能和太陽能規模的九倍。將所有這些發電和儲能連接到電網將需要更多的投資。
澳大利亞能源結構的變化
可再生能源預計將迅速改變該國的電網
來源：澳大利亞能源市場操作員
數據顯示，被認為最有可能發生的“一步改變”情景預測
總體而言，成本可能高達驚人的3200億澳元（2150億美元），資金已經開始流動：布魯克菲爾德資產管理有限公司，麥格理集團有限公司，億萬富翁安德魯·福雷斯特和坎農-布魯克斯最近都參與了引人注目的能源交易。最近幾個月，新的政府支持可再生能源也改善了投資者情緒，根據包括項目開發商和融資方在內的清潔能源投資者集團。
澳大利亞即將關閉大規模燃煤電廠。新南威爾士州，人口最多的州，也是悉尼的所在地，將在本月失去一座大型電廠[，隨後是澳大利亞最大的埃拉林電廠，將於2025年關閉。維多利亞州，第二人口最多的州，於2017年關閉了一個重要的發電站。接下來是亞倫發電站，已有一個多世紀曆史，計劃於2028年關閉。](https://www.agl.com.au/content/dam/digital/agl/documents/about-agl/media-centre/2023/230209-fy23-half-year-results-presentation.pdf)
在Yallourn發電站的冷卻塔。攝影師：卡拉·戈特根斯/彭博社“我永遠不會説要保留一個燃煤發電廠，”Yallourn發電廠負責人格雷格·麥金泰爾説，這座發電廠位於墨爾本以東兩小時車程的地方。“但你必須對你要關閉的東西保持現實。因為對於這些發電廠來説，一旦關閉了，就無法再次啓動。”
直到最近澳大利亞一直是氣候落後者。2014年，一項簡短的碳税被廢除，澳大利亞沒有電動汽車政策，2030年的減排目標僅為2005年水平的26%至28%。在2020年代初，政客們經常淡化氣候變化的風險 —— 前總理託尼·阿博特曾經將氣候科學稱為“徹頭徹尾的胡説八道”。他的財政大臣、後來的繼任者斯科特·莫里森曾經在議會里拿着一塊煤炭取笑支持氣候的對手。
但在堪培拉政客們忽視能源轉型的同時，澳大利亞人正以創紀錄的速度安裝太陽能電池板。中國製造的太陽能電池板價格便宜，傳統的政府回扣使交易更加划算。從2010年到2020年，屋頂太陽能的安裝容量增加了2000%。風能也迅速增長。市場上充斥着廉價電力，燃煤供應商很快發現競爭變得更加困難。
2016年，南澳大利亞的一座燃煤發電廠率先關閉。第二年，維多利亞州又有一座退役。無論政府是否喜歡，能源轉型已經開始。據一家機構稱，在澳大利亞主要國家電網中供電的15座關鍵燃煤發電廠中，有三分之一計劃在2030年之前關閉。據該機構稱，不到20年的時間，澳大利亞所有的燃煤發電廠都可能關閉。
煤電退出
預計澳大利亞將加快關閉燃煤發電廠的步伐
來源：澳大利亞能源市場操作員
在將近三分之一的住宅屋頂上安裝了太陽能電池板，澳大利亞已經擁有人均屋頂太陽能滲透率最高。據澳大利亞能源市場操作員預測，到2050年，這一比例將增長到65%，並佔據該國安裝發電容量的三分之一以上。
風力和大規模太陽能電場的部署也將激增。據澳大利亞能源市場操作員稱，到本世紀中葉，可再生能源將佔澳大利亞主要電網的98%，而今天這一比例約為35%。
去年五月中左翼工黨的當選讓該國的金融家和投資者對清潔能源政策感到放心。根據行業團體清潔能源理事會的數據，2022年可再生能源投資增長了17%，主要集中在年底，新政府宣佈減排措施並將其法律化後。
“我們是全球的探路者，展示了快速轉型是可能的，”Blakers説。“而且事實證明，這比大多數人想象的要容易得多。”
建設更多大型電池
澳大利亞擁有世界上最大的電網規模電池項目之一
來源：BNEF
數據顯示已披露的電池容量
特斯拉的電網規模電池是解決方案的一部分。它們可以在風大日照充足時吸收多餘能量，然後在不適宜發電時將其輸送回電網。
特斯拉的原始電池，由法國可再生能源集團Neoen SA擁有和運營，現在是南澳大利亞電網的基石。它還作為一個更大規模安裝的原型：維多利亞大型電池，由墨爾本西部的一個田野中的212個白色箱子組成，能夠在瞬間通知下像巨大的燃煤渦輪發電機一樣輸出功率。
維多利亞大電池站。攝影師：卡拉·戈特根斯/彭博社電池還可以解決一個更技術性的問題。煤炭發電機做的是風力發電和太陽能發電做不到的事情：它們的巨大旋轉渦輪提供慣性，用於調節整個電網的頻率。如果沒有它，網絡將變得非常不穩定，停電的風險會飆升。
“當沒有煤炭或天然氣運行時，你需要有人來為網絡設定步伐，電池能夠做到這一點，”Neoen澳大利亞董事總經理路易斯·德·桑布西説。
但電池並不能做到一切。具體來説，它們不能發電，而最大的挑戰之一是解決被稱為*“dunkelflaute”*的冬季問題，即弱陽光和低風速與高用電需求相結合，導致電力儲備被耗盡得比它們能夠補充得更快。
“電池在短期調度方面非常出色 —— 幾分之一秒、幾分鐘或幾小時。認為它們可以在幾天內表現良好是不現實的，”澳大利亞Grattan研究所能源項目主任託尼·伍德説。他表示，需要的是“深度儲存”，可以持續數週。他説，目前唯一可行的答案是天然氣，一種化石燃料。
Zibelman更為樂觀。她表示，像抽水蓄能、壓縮空氣儲能和潛在的綠色氫工廠這樣的零碳技術可以提供深度、持久的儲存，而不會加劇氣候變化。Blakers更為樂觀，認為抽水蓄能結合電池可以提供澳大利亞和世界大部分地區所需的所有儲存。
塔斯馬尼亞水電站Cethana的大壩。攝影師：卡拉·戈特根斯/彭博社澳大利亞政府支持抽水蓄能，正在堪培拉附近建設Snowy 2.0項目，該項目將利用電力從下游水庫抽水，通過27公里（16.8英里）的地下隧道輸送到上游水庫，以滿足低需求時的用電需求。
當需求高時，它將釋放水通過平行隧道返回，經過渦輪機發電。據建設該設施的國有公司稱，這種閉環系統將能夠儲存足夠的能量，為300萬户家庭提供一週的電力。還計劃利用塔斯馬尼亞島的水電資源，並通過新的海底輸電線路向大陸供電。
水湧入Cethana水電站大壩的進水口。攝影師：卡拉·戈特根斯/彭博社這對應對嚴重的dunkelflaute是不夠的，Wood表示。澳大利亞將需要更多。與此同時，Snowy 2.0超支，並且遭遇施工事故。所有這些突出了在煤電廠退役後填補空缺所需基礎設施的複雜性。
Zibelman表示，需求管理也將是關鍵，例如，在供應不足時關閉不必要的負載。她表示，這將越來越多地由人工智能完成。
但阿博特和莫里森的自由黨國家聯盟，現在處於反對派，他們並不相信可再生能源和儲能就足夠了。在多年支持煤炭和天然氣之後，他們開始竭力推翻全國對核能的禁令，這一提議遭到了工黨政府的拒絕。
亞倫發電站已有一個多世紀的歷史，計劃在2028年關閉。攝影師：卡拉·戈特根斯/彭博社在墨爾本郊外的亞倫發電廠，看不到即將發生的鉅變。每天都有運送類似泥狀棕煤的傳送帶到達，這種燃料是從河對岸的一個巨大露天礦挖出來的。近100年來，這就是墨爾本人獲取電力的方式。這是一個過時的、排放二氧化碳的行業，但它確保了這座500萬人口城市的照明。
然而，幾公里之外，亞倫的所有者，中電控股有限公司的EnergyAustralia正在建造自己的大型電池，規模與Neoen的維多利亞大型電池相當。計劃於2026年投入使用。
在亞倫之後，該州還有另外兩座煤電廠幾公里之外也將關閉。在短短几年內，維多利亞將從依賴煤炭發電佔比70%轉變為完全無煤。澳大利亞必須加快建設。