滲透率曲線(S-Curve)模型，常被用于分析一項(xiàng)新產(chǎn)品、技術(shù)或商業(yè)模式從研發(fā)到進(jìn)入市場(chǎng)、廣泛商業(yè)應(yīng)用的規(guī)律。這一模型顯示，當(dāng)市場(chǎng)占有率達(dá)到5%以后，該項(xiàng)產(chǎn)品、技術(shù)或商業(yè)模式往往可能會(huì)進(jìn)入加速滲透階段。
因而，5%的滲透率常被認(rèn)為是即將步入加速發(fā)展階段的臨界點(diǎn)(Tripping Point)。
基于上述衡量標(biāo)準(zhǔn)，彭博新能源財(cái)經(jīng)統(tǒng)計(jì)了全球達(dá)到清潔能源應(yīng)用臨界點(diǎn)的國(guó)家和地區(qū)的數(shù)量，同時(shí)分析了風(fēng)能、太陽能、大型儲(chǔ)能電池、電熱泵、電動(dòng)汽車、兩輪車等多種清潔能源及其產(chǎn)品的滲透曲線，繪制了各國(guó)越過臨界點(diǎn)后的發(fā)展趨勢(shì)。
結(jié)論表明，世界正全速向清潔能源轉(zhuǎn)型。彭博新能源財(cái)經(jīng)稱，截至目前，全球87個(gè)國(guó)家和地區(qū)達(dá)到了風(fēng)能和太陽能占比5%的臨界點(diǎn)，正在加速向廣泛運(yùn)用可再生能源的階段邁進(jìn)。
美國(guó)于2011年達(dá)到了5%的臨界值，到2021年可再生能源占比已超過20%。彭博新能源財(cái)經(jīng)預(yù)測(cè)，如果這一趨勢(shì)延續(xù)，再過10年，美國(guó)的風(fēng)能和太陽能就將占到全國(guó)發(fā)電量的一半。
中國(guó)也在加快此方面的轉(zhuǎn)型速度。根據(jù)水電水利規(guī)劃設(shè)計(jì)總院發(fā)布的《中國(guó)可再生能源發(fā)展報(bào)告》，2021年，風(fēng)電和太陽能已占到全國(guó)總發(fā)電量11.7%。
對(duì)于不同技術(shù)而言，5%并不是一個(gè)普遍的臨界值。但它們的基本理念是一致的：一旦對(duì)制造業(yè)進(jìn)行大規(guī)模投資，消費(fèi)者的偏好開始轉(zhuǎn)變，第一批技術(shù)的采用就將為其未來的發(fā)展創(chuàng)造條件。
彭博新能源財(cái)經(jīng)統(tǒng)計(jì)了三種主要可再生能源的滲透曲線，即工商業(yè)光伏、戶用光伏和風(fēng)能。數(shù)據(jù)顯示，達(dá)到1%的滲透率門檻后，光伏和風(fēng)能的發(fā)展均顯示出飆升趨勢(shì)。
由于部署體積龐大的風(fēng)力發(fā)電機(jī)可能較為困難，風(fēng)能的滲透增長(zhǎng)相對(duì)緩慢。自1970年代起，丹麥便引領(lǐng)了現(xiàn)代風(fēng)電的發(fā)展，是普及最早的國(guó)家，愛爾蘭次之。
光伏在越過臨界點(diǎn)1%后的增長(zhǎng)更具爆發(fā)性。這是因?yàn)橐坏┕夥姵氐脑靸r(jià)變得更為合理，太陽能發(fā)電幾乎可以在任何地方實(shí)現(xiàn)。
德國(guó)在14年前就達(dá)到了工商業(yè)光伏的臨界值。日本的滲透率增長(zhǎng)也較高。福島核事故之后，日本開始用光伏取代核電。
澳大利亞的戶用光伏滲透率躍升最快。當(dāng)前，澳大利亞有三分之一的家庭擁有屋頂太陽能電池板。
風(fēng)能和光伏所依靠的是技術(shù)而非燃料。因此，部署的風(fēng)力發(fā)電機(jī)和太陽能面板越多，用于生產(chǎn)這些設(shè)備的能力就會(huì)越強(qiáng)。根據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)的統(tǒng)計(jì)，全球太陽能面板的供應(yīng)量每增加一倍，加裝成本就會(huì)下降近三成。
隨著越來越多的國(guó)家開始大規(guī)模采用可再生能源，風(fēng)能和太陽能將成為全球最廉價(jià)的新增電力來源。
當(dāng)成本大幅下降，它便不再是規(guī)模擴(kuò)張面臨的最大障礙。與此同時(shí)，大型儲(chǔ)能電池的需求也將崛起。
彭博新能源財(cái)經(jīng)指出，大型儲(chǔ)能電池的臨界點(diǎn)是0.04%。越過這一門檻后，其在相關(guān)領(lǐng)域的部署將迅速展開。
韓國(guó)是目前儲(chǔ)能電池滲透率增長(zhǎng)最快的國(guó)家。澳大利亞超過臨界點(diǎn)已有6年，在2016年發(fā)生災(zāi)難性停電后，澳大利亞就對(duì)電網(wǎng)儲(chǔ)能進(jìn)行了大規(guī)模投資。
能否提供可根據(jù)需求靈活調(diào)整的電力，是建立清潔電網(wǎng)系統(tǒng)面臨的最大挑戰(zhàn)。當(dāng)前，大多數(shù)靈活發(fā)電仍由天然氣和煤炭提供。只有在過去的幾年里，儲(chǔ)能的價(jià)格才下降到能與之競(jìng)爭(zhēng)的水平。
彭博新能源財(cái)經(jīng)的資深撰稿人Nat Bullard指出，在未來，儲(chǔ)能電池與可再生能源搭配的組合會(huì)繼續(xù)增加。
熱泵代替使用化石燃料的鍋爐，也成為必然趨勢(shì)。
目前，全球已有70多個(gè)國(guó)家和地區(qū)制定了凈零排放的目標(biāo)，其溫室氣體排放量占據(jù)全球的75%以上。如何更換化石燃料鍋爐這種傳統(tǒng)供暖方式，是實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)的重大挑戰(zhàn)之一。
生產(chǎn)熱能所需能源約占全球最終能耗的一半。在太陽能最弱的冬季月份，此方面的需求量最大。
熱泵是一種較好的解決方案。近年來，熱泵體現(xiàn)出平價(jià)、高效的特點(diǎn)，它在歐洲的應(yīng)用較為廣泛。
據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)數(shù)據(jù)，挪威是歐洲國(guó)家中熱泵市場(chǎng)份額最高的國(guó)家，達(dá)到了97%。該國(guó)已禁止新的化石燃料鍋爐，并由熱泵取而代之。
根據(jù)歐洲熱泵協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，熱泵已經(jīng)取代了歐洲約20%的鍋爐，每年為消費(fèi)者節(jié)省超過1000億美元(約合7259億元人民幣)。尤其是在俄烏戰(zhàn)爭(zhēng)引發(fā)的能源危機(jī)背景下，熱泵被認(rèn)為能夠抵御俄羅斯的天然氣斷供政策，因此更具吸引力。
前期成本較高是阻礙熱泵發(fā)展的原因之一。對(duì)此，許多政府提供了補(bǔ)貼。
例如，法國(guó)規(guī)定，家庭購(gòu)買空氣源熱泵可獲得5200歐元(約合3.7萬元人民幣)補(bǔ)貼;意大利規(guī)定，一般情況下，政府可對(duì)購(gòu)買熱泵家庭進(jìn)行全額費(fèi)用補(bǔ)貼;德國(guó)規(guī)定，2026年禁止在新建與現(xiàn)有建筑中安裝使用燃油的加熱設(shè)備，對(duì)購(gòu)買熱泵設(shè)備的家庭提供35%的補(bǔ)貼。
以電動(dòng)汽車為代表的交通運(yùn)輸領(lǐng)域，則是清潔能源的下一個(gè)風(fēng)口。
交通運(yùn)輸領(lǐng)域占到了世界能源消耗的四分之一。與熱泵一樣，雖然電動(dòng)汽車的前期售價(jià)更高，但其所節(jié)省的燃料可使總成本低于其化石燃料替代品。
據(jù)彭博新能源財(cái)經(jīng)統(tǒng)計(jì)，目前，美國(guó)、歐洲和中國(guó)這三個(gè)最大的全球汽車市場(chǎng)，電動(dòng)汽車的滲透率均已超過了5%的臨界點(diǎn)。
在過去6個(gè)月，美國(guó)的電動(dòng)汽車占新能銷售的比重首次超過5%，成為第19個(gè)超過該臨界點(diǎn)的國(guó)家。遵循另外18個(gè)國(guó)家的趨勢(shì)，預(yù)計(jì)到2025年底，美國(guó)電動(dòng)汽車的滲透率將增至25%。
挪威是電動(dòng)車普及最早、滲透率最高的國(guó)家，于2013年首次越過了臨界值，其增長(zhǎng)曲線為其他國(guó)家提供了借鑒。
彭博新能源財(cái)經(jīng)認(rèn)為，以5%作為電動(dòng)汽車臨界點(diǎn)是合理的。電動(dòng)汽車面臨的大多數(shù)障礙具有普適性，包括充電設(shè)施不足、售價(jià)昂貴等。
倘若將插電式混合動(dòng)力汽車計(jì)算在內(nèi)，全世界的新能源汽車保有量將超過2000萬輛，約占全球汽車保有量的2%。彭博社預(yù)計(jì)，這一數(shù)字在2023年底將翻番。
中國(guó)在新能源汽車發(fā)展方面全球領(lǐng)先。據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，今年1-9月，全國(guó)新能源汽車產(chǎn)銷分別完成471.7萬輛和456.7萬輛，同比分別增長(zhǎng)1.2倍和1.1倍，市場(chǎng)占有率達(dá)到23.5%。
對(duì)于汽車制造商而言，臨界點(diǎn)的概念也同樣適用，彭博新能源財(cái)經(jīng)將數(shù)值定為10%。超過這一臨界點(diǎn)后，汽車制造商的電動(dòng)汽車產(chǎn)量便會(huì)加速提升。
這或許取決于時(shí)間和成本因素，汽車制造商必須改造工廠并重新配置供應(yīng)鏈。在歐洲，一旦某家汽車制造商的季度銷售額中有10%來自于電動(dòng)汽車，那么這一份額在不到2年的時(shí)間內(nèi)就會(huì)增加2倍。
彭博新能源財(cái)經(jīng)認(rèn)為，全球生產(chǎn)和使用電力的方式正在經(jīng)歷一系列轉(zhuǎn)變。這些轉(zhuǎn)變同時(shí)發(fā)生，將最終影響全球氣候變化的進(jìn)程。不同的技術(shù)也共同構(gòu)成了建立氣候安全型能源系統(tǒng)的早期臨界點(diǎn)。全球何時(shí)能夠成功跨越這一門檻，是當(dāng)前所面臨的最大問題。
