泥说 | 光伏发电是水泥企业优选可再生能源(续)
对于水泥企业而言，虽然目前可选的可再生能源形式较多，但如果兼顾投资额、安全性、灵活性及运行管理等诸多因素，再兼顾水泥企业自身的场地条件等，优选太阳能，其次是风能（这两项技术也是可再生能源技术上的成功典范）。
前面一篇内容(泥说 | 光伏发电是水泥企业的优选可再生能源)介绍了近10年来，太阳能光伏等可再生能源形式的成本大幅降低(太阳能光伏成本降低>89%，最靓)，是这种类型的可再生能源形式飞速发展的关键因素；成本的降低吸引大量资本投向可再生能源领域；2017年底，全球可再生能源装机容量超过1000GW，与美国总装机容量大致相等。2017年，中国占全球可再生能源投资的45%，装机容量334GW居世界前列，其次是美国（161GW）和德国（106GW）。2018年全球可再生能源装机容量及分布可参考下图：
但是，尽管可再生能源发电量大幅增加，但全球CO2年排放量并没有显著减少，自1992年以来全球累计排放量一直稳步增加。在过去10年里，全球化石燃料排放量平均每年340亿吨二氧化碳。如果目前的趋势继续下去，世界将在2040年前突破450ppm的CO2排放标准，带来灾难性后果。下图是1960年~2020年的大气中CO2浓度水平变化趋势。
过去几十年来，风能和太阳能的新增量仅占全球能源产量的3.6%；同样，超过1.4万亿美元的投资并没有抵消全球化石燃料能源的增长。此外，从减排效益来看，核能和水力发电是可再生能源的三倍。以美国为例，自2000年以来核能已经避免了84亿吨的二氧化碳排放。相比之下，太阳能只产生了1.4亿吨的减排量，低于过去10年从煤改天然气所获得的CO2减排效益。
毫无疑问，在水力发电增长受自然限制的情况下，光伏发电和风力发电已经成为当前最主要的可再生能源增长动力，特别是在中国。一方面，这得益于在环保和减排压力下政府的政策支持，另一方面，在企业技术和市场的共同推动下，不论是光伏还是风力发电，其成本都在快速下降，因此不断着推动市场的增长。目前，最新的光伏电站和风力发电站已经可以基本在无补贴的支持下，与传统燃煤电厂进行竞争，其度电成本也有望在未来几年全面达到低于燃煤标杆上网电价的水平。
从原理上看，太阳能和风能都属于可再生能源，其实风能也是太阳能的一种体现形式，是太阳、大气、地球引力共同作用所产生的机械能。而人类未来对于可再生能源的利用，将更多的是条件允许情况下的综合利用，也就是不同能源参与的综合能源系统。然而，太阳能和风能都是波动的，因此在其比重逐渐增大后，能源供应的稳定性才是需要解决的关键问题，当前对整个电力和能源系统的变革都是为了应对这一挑战。如果说这两种技术未来进一步发展的潜力，我更看好太阳能，这是由资源本身所决定的。首先，太阳能所蕴藏的可利用总量远大于风能。此外，风力的应用局限性较太阳能显然更大，太阳能利用除了可以建大规模的集中电站外，在居民屋顶，工商业建筑屋顶上，也都可以进行安装和就近使用，而风力主要还是以风电场为主，单个机型较大。可以说，在能够安装风电的地方，也都是基本可以安装光伏组件。
总得来说，太阳能光伏发电的灵活性更高，可发展的空间更大，易布局、上马快、技术友好，这对于水泥生产企业而言也值得更多的期待。不过，这并不意味着这两种能源利用存在冲突，只是说风能可能更早来到它的发展瓶颈。作为并行发展的可再生能源，未来它们更多得将会是携手并进。
参考文献：
1、太阳能和风能，那个更有前途？知乎：顺时针，https://www.zhihu.com/question/344483010/answer/815208970
2、RENEWABLES 2019 GLOBAL STATUS REPORT. https://www.ren21.net/reports/global-status-report/
3、张贤,郭偲悦,孔慧,等.碳中和愿景的科技需求与技术路径[J].中国环境管理,2021,13(1):65-70.