特斯拉（TSLA）和埃隆·马斯克如何帮助澳大利亚放弃煤炭发电 - 彭博社
James Fernyhough
EnergyAustralia的Yallourn煤矿位于维多利亚州Latrobe Valley。
摄影师：Carla Gottgens/Bloomberg就像我们现代社会的许多事情一样，澳大利亚在可再生能源上的高风险赌注始于一条 Elon Musk 的推特炫耀。
南澳大利亚最后一座燃煤发电厂关闭，使这个拥有180万人口的省份严重依赖风力发电厂和从邻近地区进口电力。当一次前所未有的停电导致全国大部分地区对 州对清洁能源的依赖产生质疑时，特斯拉在推特上吹嘘说有解决方案：它可以建造世界上最大的电池，并且速度快。
“@Elonmusk，你对此有多认真，”澳大利亚软件亿万富翁和气候活动家迈克·坎农-布鲁克斯回答道。“你能保证在100天内提供100兆瓦吗？”
马斯克回答：“特斯拉将在签署合同后的100天内安装并运行系统，否则免费。这对你来说够认真了吗？”
Neoen的维多利亚大电池站的电池超级组件。摄影师：Carla Gottgens/Bloomberg许多人都感到惊讶，特斯拉成功了，如今，将近七年过去了，那种电池以及类似的电池已经成为一个惊人快速的能源转型的核心。到下一个十年中期，约占澳大利亚电力产量一半的主要燃煤发电站将关闭。燃气发电厂也在逐步退役，核能也被禁止。这使得太阳能、风能和水力成为该国未来后煤炭时代的主要选择。
“这真是一个了不起的故事，”澳大利亚能源市场运营商前负责人、现任谷歌母公司Alphabet Inc. X的顾问奥德里·齐贝尔曼说。“因为我们没有互联，我们不得不以一种更加复杂的方式学习，而许多其他国家在关闭化石燃料后也会走上这条路。”
澳大利亚的绿色能源革命
这可能是自20世纪20年代和30年代电气化以来澳大利亚最大的电力建设项目。如果成功，这种模式可以在所谓的太阳带——包括拉丁美洲、非洲、中东、印度、中国南部和东南亚，居住着全球80%人口的地区得以复制，澳大利亚国立大学可再生能源和太阳能技术专家安德鲁·布莱克斯教授表示。这反过来将在很大程度上有助于阻止气候变化。
建设电池储能只是国家项目的一个关键部分，AEMO和其他人担心煤电厂将关闭，直到有足够的额外电力供应。澳大利亚需要增加到2050年时的风能和太阳能规模的九倍。将所有这些发电和储能连接到电网将需要更多的投资。
澳大利亚能源结构的变化
可再生能源预计将迅速改变该国的电网
来源：澳大利亚能源市场操作员
数据显示，被认为最有可能发生的“一步改变”情景预测
总体而言，成本可能高达惊人的3200亿澳元（2150亿美元），资金已经开始流动：布鲁克菲尔德资产管理有限公司，麦格理集团有限公司，亿万富翁安德鲁·福雷斯特和坎农-布鲁克斯最近都参与了引人注目的能源交易。最近几个月，新的政府支持可再生能源也改善了投资者情绪，根据包括项目开发商和融资方在内的清洁能源投资者集团。
澳大利亚即将关闭大规模燃煤电厂。新南威尔士州，人口最多的州，也是悉尼的所在地，将在本月失去一座大型电厂[，随后是澳大利亚最大的埃拉林电厂，将于2025年关闭。维多利亚州，第二人口最多的州，于2017年关闭了一个重要的发电站。接下来是亚伦发电站，已有一个多世纪历史，计划于2028年关闭。](https://www.agl.com.au/content/dam/digital/agl/documents/about-agl/media-centre/2023/230209-fy23-half-year-results-presentation.pdf)
在Yallourn发电站的冷却塔。摄影师：卡拉·戈特根斯/彭博社“我永远不会说要保留一个燃煤发电厂，”Yallourn发电厂负责人格雷格·麦金泰尔说，这座发电厂位于墨尔本以东两小时车程的地方。“但你必须对你要关闭的东西保持现实。因为对于这些发电厂来说，一旦关闭了，就无法再次启动。”
直到最近澳大利亚一直是气候落后者。2014年，一项简短的碳税被废除，澳大利亚没有电动汽车政策，2030年的减排目标仅为2005年水平的26%至28%。在2020年代初，政客们经常淡化气候变化的风险 —— 前总理托尼·阿博特曾经将气候科学称为“彻头彻尾的胡说八道”。他的财政大臣、后来的继任者斯科特·莫里森曾经在议会里拿着一块煤炭取笑支持气候的对手。
但在堪培拉政客们忽视能源转型的同时，澳大利亚人正以创纪录的速度安装太阳能电池板。中国制造的太阳能电池板价格便宜，传统的政府回扣使交易更加划算。从2010年到2020年，屋顶太阳能的安装容量增加了2000%。风能也迅速增长。市场上充斥着廉价电力，燃煤供应商很快发现竞争变得更加困难。
2016年，南澳大利亚的一座燃煤发电厂率先关闭。第二年，维多利亚州又有一座退役。无论政府是否喜欢，能源转型已经开始。据一家机构称，在澳大利亚主要国家电网中供电的15座关键燃煤发电厂中，有三分之一计划在2030年之前关闭。据该机构称，不到20年的时间，澳大利亚所有的燃煤发电厂都可能关闭。
煤电退出
预计澳大利亚将加快关闭燃煤发电厂的步伐
来源：澳大利亚能源市场操作员
在将近三分之一的住宅屋顶上安装了太阳能电池板，澳大利亚已经拥有人均屋顶太阳能渗透率最高。据澳大利亚能源市场操作员预测，到2050年，这一比例将增长到65%，并占据该国安装发电容量的三分之一以上。
风力和大规模太阳能电场的部署也将激增。据澳大利亚能源市场操作员称，到本世纪中叶，可再生能源将占澳大利亚主要电网的98%，而今天这一比例约为35%。
去年五月中左翼工党的当选让该国的金融家和投资者对清洁能源政策感到放心。根据行业团体清洁能源理事会的数据，2022年可再生能源投资增长了17%，主要集中在年底，新政府宣布减排措施并将其法律化后。
“我们是全球的探路者，展示了快速转型是可能的，”Blakers说。“而且事实证明，这比大多数人想象的要容易得多。”
建设更多大型电池
澳大利亚拥有世界上最大的电网规模电池项目之一
来源：BNEF
数据显示已披露的电池容量
特斯拉的电网规模电池是解决方案的一部分。它们可以在风大日照充足时吸收多余能量，然后在不适宜发电时将其输送回电网。
特斯拉的原始电池，由法国可再生能源集团Neoen SA拥有和运营，现在是南澳大利亚电网的基石。它还作为一个更大规模安装的原型：维多利亚大型电池，由墨尔本西部的一个田野中的212个白色箱子组成，能够在瞬间通知下像巨大的燃煤涡轮发电机一样输出功率。
维多利亚大电池站。摄影师：卡拉·戈特根斯/彭博社电池还可以解决一个更技术性的问题。煤炭发电机做的是风力发电和太阳能发电做不到的事情：它们的巨大旋转涡轮提供惯性，用于调节整个电网的频率。如果没有它，网络将变得非常不稳定，停电的风险会飙升。
“当没有煤炭或天然气运行时，你需要有人来为网络设定步伐，电池能够做到这一点，”Neoen澳大利亚董事总经理路易斯·德·桑布西说。
但电池并不能做到一切。具体来说，它们不能发电，而最大的挑战之一是解决被称为*“dunkelflaute”*的冬季问题，即弱阳光和低风速与高用电需求相结合，导致电力储备被耗尽得比它们能够补充得更快。
“电池在短期调度方面非常出色 —— 几分之一秒、几分钟或几小时。认为它们可以在几天内表现良好是不现实的，”澳大利亚Grattan研究所能源项目主任托尼·伍德说。他表示，需要的是“深度储存”，可以持续数周。他说，目前唯一可行的答案是天然气，一种化石燃料。
Zibelman更为乐观。她表示，像抽水蓄能、压缩空气储能和潜在的绿色氢工厂这样的零碳技术可以提供深度、持久的储存，而不会加剧气候变化。Blakers更为乐观，认为抽水蓄能结合电池可以提供澳大利亚和世界大部分地区所需的所有储存。
塔斯马尼亚水电站Cethana的大坝。摄影师：卡拉·戈特根斯/彭博社澳大利亚政府支持抽水蓄能，正在堪培拉附近建设Snowy 2.0项目，该项目将利用电力从下游水库抽水，通过27公里（16.8英里）的地下隧道输送到上游水库，以满足低需求时的用电需求。
当需求高时，它将释放水通过平行隧道返回，经过涡轮机发电。据建设该设施的国有公司称，这种闭环系统将能够储存足够的能量，为300万户家庭提供一周的电力。还计划利用塔斯马尼亚岛的水电资源，并通过新的海底输电线路向大陆供电。
水涌入Cethana水电站大坝的进水口。摄影师：卡拉·戈特根斯/彭博社这对应对严重的dunkelflaute是不够的，Wood表示。澳大利亚将需要更多。与此同时，Snowy 2.0超支，并且遭遇施工事故。所有这些突出了在煤电厂退役后填补空缺所需基础设施的复杂性。
Zibelman表示，需求管理也将是关键，例如，在供应不足时关闭不必要的负载。她表示，这将越来越多地由人工智能完成。
但阿博特和莫里森的自由党国家联盟，现在处于反对派，他们并不相信可再生能源和储能就足够了。在多年支持煤炭和天然气之后，他们开始竭力推翻全国对核能的禁令，这一提议遭到了工党政府的拒绝。
亚伦发电站已有一个多世纪的历史，计划在2028年关闭。摄影师：卡拉·戈特根斯/彭博社在墨尔本郊外的亚伦发电厂，看不到即将发生的巨变。每天都有运送类似泥状棕煤的传送带到达，这种燃料是从河对岸的一个巨大露天矿挖出来的。近100年来，这就是墨尔本人获取电力的方式。这是一个过时的、排放二氧化碳的行业，但它确保了这座500万人口城市的照明。
然而，几公里之外，亚伦的所有者，中电控股有限公司的EnergyAustralia正在建造自己的大型电池，规模与Neoen的维多利亚大型电池相当。计划于2026年投入使用。
在亚伦之后，该州还有另外两座煤电厂几公里之外也将关闭。在短短几年内，维多利亚将从依赖煤炭发电占比70%转变为完全无煤。澳大利亚必须加快建设。