Dengan latar belakang perubahan iklim global yang semakin meningkat dan tekanan akibat penghabisan tenaga fosil yang semakin besar, tenaga boleh diperbaharui telah menjadi arah utama dalam transformasi sistem tenaga global. Ramalan daripada organisasi berwibawa seperti Agensi Tenaga Antarabangsa (IEA) dan Agensi Tenaga Boleh Diperbaharui Antarabangsa (IRENA) menunjukkan bahawa dalam dekad akan datang, tenaga boleh diperbaharui akan mempercepatkan peralihannya daripada "sumber tenaga tambahan" kepada "sumber tenaga utama". Pembangunannya menunjukkan empat trend utama: penswastaan teknologi yang dipercepatkan, pengurangan kos yang berterusan, pelbagai senario aplikasi, dan penyelarasan global yang lebih mendalam. Rantai logik di sebalik data ini jelas membawa kepada satu kesimpulan: menjelang pertengahan abad ke-21, tenaga boleh diperbaharui akan menyumbang separuh atau lebih daripada penggunaan tenaga global.
I. Kebangkitan Teknologi: Naik taraf loncatan daripada "boleh digunakan" kepada "cekap"
Pembangunan tenaga boleh diperbaharui sangat bergantung kepada kemajuan teknologi, dan inovasi semasa dalam fotovoltaik (PV), kuasa angin, penyimpanan tenaga, dan bidang lain telah memasuki fasa "letupan". Sebagai contoh PV, kecekapan penjanaannya telah meningkat daripada 15%-18% kepada 22%-24% (aras utama silikon monokristal) dalam dekad yang lalu. Kecekapan makmal sel bersiri perovskite-silikon malahan telah melebihi 33.7% (data NREL, 2023), iaitu peningkatan lebih daripada 50% berbanding teknologi tradisional. Dari segi kos, purata tertimbang kos elektrik sepanjang hayat (LCOE) global untuk PV telah jatuh daripada $0.381 per kWh pada tahun 2010 kepada $0.044 per kWh pada tahun 2023 (IRENA), penurunan sebanyak 88%. Di sesetengah kawasan dengan sumber solar yang unggul, harga elektrik PV telah jatuh di bawah $0.01 per kWh (contohnya, projek Dubai di Emiriah Arab Bersatu, Timur Tengah).
Kemajuan dalam teknologi penyimpanan tenaga adalah kunci untuk menangani isu sela antara tenaga boleh diperbaharui. Kos penyimpanan tenaga bateri litium-ion telah berkurang sebanyak 88%, daripada $1,100 per kWh pada tahun 2010 kepada $132 per kWh pada tahun 2023 (BloombergNEF). Teknologi baharu seperti bateri ion natrium dan bateri aliran juga mempercepatkan komersialisasi—kapasiti terpasang penyimpanan tenaga baharu China mencapai 31.39 GW pada tahun 2023 (Pentadbiran Tenaga Kebangsaan), peningkatan tahun ke tahun lebih daripada 160%, dengan bateri litium menyumbang lebih daripada 95%. Pada masa depan, apabila teknologi seperti bateri pepejal dan penyimpanan tenaga graviti menjadi matang, sistem penyimpanan tenaga akan menyokong integrasi peratusan yang lebih tinggi tenaga boleh diperbaharui ke dalam grid.
II. Pengembangan Pasaran: Pengenalan Global dari "Berpandukan Dasar" kepada "Berteraskan Ekonomi"
Pengurangan kos teknologi telah secara langsung meningkatkan daya saing ekonomi tenaga boleh diperbaharui. Menurut statistik IEA, pada tahun 2023, tenaga boleh diperbaharui menyumbang 86% daripada kapasiti terpasang kuasa baharu dunia (dengan PV menyumbang 65% dan kuasa angin 21%), buat kali pertama melebihi tenaga fosil (14%). Trend ini sangat ketara di pasaran emerging: kapasiti terpasang tenaga boleh diperbaharui India meningkat sebanyak 22% pada tahun 2023 (mencecah 199 GW); kapasiti terpasang PV Vietnam melonjak daripada kurang daripada 1 GW pada tahun 2018 kepada 22 GW pada tahun 2023; walaupun Afrika mempunyai asas yang rendah (jumlah kapasiti terpasang kira-kira 120 GW), pelaburan baharu dalam tenaga boleh diperbaharui meningkat sebanyak 35% dari tahun ke tahun pada 2023, dan harga tender PV di negara-negara seperti Kenya dan Afrika Selatan berulang kali mencapai tahap terendah baharu.
Dari perspektif permintaan jangka panjang, matlamat "pendekarbonan" struktur tenaga global sedang memaksa penggantian yang lebih pantas kepada tenaga boleh diperbaharui. Menurut World Energy Transition Outlook 2023 oleh IRENA, untuk mencapai sasaran kawalan suhu 2°C dalam Perjanjian Paris, kapasiti terpasang tenaga boleh diperbaharui global perlu mencapai 11.2 TW menjelang tahun 2030 (hampir tiga kali ganda berbanding 3.9 TW pada tahun 2023), termasuk 6.3 TW fotovoltaik (PV) dan 3.5 TW tenaga angin; menjelang tahun 2050, tenaga boleh diperbaharui perlu memenuhi lebih daripada 80% permintaan elektrik global (pada masa ini sekitar 30%). Syarikat penyelidikan pasaran Wood Mackenzie meramalkan pelaburan berkumpul global dalam tenaga boleh diperbaharui akan melebihi AS$11 trilion antara tahun 2024 hingga 2035, dengan kawasan Asia-Pasifik menyumbang lebih daripada 45% (terutamanya dari China dan India), Eropah 25%, dan Amerika Utara 20%.
III. Penerapan Mendalam: Pembinaan Semula Sistem daripada "Penjanaan Kuasa Tunggal" kepada "Integrasi Pelbagai Tenaga"
Pada masa depan, penggunaan tenaga boleh diperbaharui akan melampaui batasan "penjanaan kuasa" dan menembusi sektor tenaga pengguna akhir seperti pengangkutan, perindustrian, dan pembinaan, membentuk sistem tenaga bersepadu dengan sinergi "elektrik-hidrogen-haba".
Sektor Pengangkutan
Penggabungan kenderaan elektrik (EV) dan tenaga boleh diperbaharui merupakan kes yang paling lazim. Jualan EV global mencapai 14.65 juta unit pada tahun 2023 (merangkumi 18% daripada jualan kereta baharu, data IEA), dan peratusan "bekalan kuasa hijau langsung" dalam kemudahan pengecasan yang disokong semakin meningkat—sebagai contoh, Pencharg Tesla telah diintegrasikan dengan sistem PV + penyimpanan tenaga, dengan kuasa hijau menyumbang lebih daripada 60% di sesetengah stesen. Sebagai penyimpanan tenaga jangka panjang dan bahan api pengangkutan berat, kos pengeluaran hidrogen hijau telah menurun daripada $6-8 setiap kg pada tahun 2020 kepada $4-5 setiap kg pada tahun 2023 (Majlis Hidrogen Antarabangsa), dan dijangka akan turun kepada $2-3 setiap kg menjelang tahun 2030, mendorong aplikasi besar-besaran trak dan kapal sel bahan api hidrogen.
Sektor Perindustrian
Penggantian "tenaga hijau" dalam industri yang menggunakan banyak tenaga seperti keluli dan kimia sedang mempercepatkan langkah. Kumpulan China Baowu melancarkan projek keluli bersepadu dunia pertama "PV + penyimpanan tenaga + hidrogen" pada tahun 2023, memberi kuasa kepada relau arka elektrik melalui loji kuasa PV sendiri (kapasiti terpasang 2 GW) untuk mengurangkan penggunaan kok; Mekanisme Penyesuaian Sempadan Karbon (CBAM) EU memaksa pembuatan global beralih ke kawasan yang intensif tenaga hijau, manakala projek hidrogen hijau berasaskan tenaga boleh diperbaharui di Asia Tenggara dan Afrika Utara (seperti rancangan hidrogen hijau 10 GW di Maghribi) sedang menarik pelaburan daripada perusahaan multinasional.
Sektor pembinaan
Integrasi "fotovolta (PV) pengagihan-penyimpanan-pengecasan-penggunaan" telah menjadi arus perdana. Pada tahun 2023, 90% bangunan kediaman baharu yang dibina di Jerman dilengkapi dengan sistem PV atap (dengan kapasiti terpasang purata 8-10 kW), mencapai kadar kecukupan diri melebihi 80% apabila digabungkan dengan bateri rumah tangga (kapasiti 5-10 kWh); di bawah dasar "promosi merentasi wilayah" di China, PV teragih menyumbang 55% daripada kapasiti baharu yang dipasang pada tahun 2023 (melebihi 96 GW), dan aspek ekonomi PV atap komersial dan perindustrian (tempoh pulangan pelaburan 5-7 tahun) telah mendorong minat syarikat-syarikat untuk pemasangan sukarela.
IV. Cabaran dan Tindak Balas: Ketahanan Grid, Geopolitik, dan Peralihan Adil
Walaupun mempunyai prospek yang luas, pembangunan tenaga boleh diperbaharui masih menghadapi tiga cabaran utama:
1. Kapasiti Penyerapan Grid yang Tidak Mencukupi: Integrasi tenaga boleh baharu dengan peratusan tinggi memberikan keperluan yang lebih tinggi terhadap fleksibiliti grid (contohnya, kadar perubahan kuasa intrahari yang disebabkan oleh turun naik output angin dan solar mencapai 10%-20%). Statistik IEA menunjukkan bahawa kadar pemotongan angin dan PV secara global akibat kekangan grid masih mencecah 5%-8% pada tahun 2023 (melebihi 10% semasa waktu puncak di sesetengah kawasan China). Pada masa depan, adalah perlu untuk meningkatkan keupayaan kawal atur melalui teknologi seperti grid pintar, loji janakuasa maya (VPPs), dan sambutan hujung permintaan.
2. Risiko Rantai Bekalan Bahan Utama: Penumpuan global bahan seperti polisilikon PV, logam nadir untuk kuasa angin (contohnya neodimium, disprosium), dan litium/kobalt untuk penyimpanan tenaga adalah tinggi (contohnya Republik Demokratik Congo menghasilkan 70% daripada kobalt dunia, dan China memproses 90% logam nadir dunia). Konflik geopolitik boleh menyebabkan turun naik harga (contohnya harga litium melonjak 10 kali ganda pada tahun 2022), yang memerlukan penggunaan semula bahan yang dipercepatkan (pada masa ini kurang daripada 20% untuk bateri litium) dan penyelidikan & pembangunan teknologi alternatif (contohnya bateri tanpa kobalt, bateri aliran besi-kromium).
3. Tekanan Transisi Adil: Kawasan yang bersandar kepada tenaga fosil menghadapi impak pekerjaan dan sosioekonomi yang ketara (contohnya, industri arang batu Amerika Syarikat kehilangan lebih 500,000 pekerjaan antara 2010 hingga 2020). Pertubuhan Buruh Antarabangsa (ILO) meramalkan bahawa industri tenaga boleh diperbaharui global akan mencipta 38 juta pekerjaan baharu menjelang tahun 2030 (peningkatan bersih sebanyak 14 juta selepas mengimbangi pekerjaan yang hilang dalam sektor tenaga fosil), tetapi latihan kemahiran dan pampasan dasar diperlukan untuk mencapai peralihan yang lancar.
Kesimpulan: Laluan Pelbagai di Bawah Tren Yang Pasti
Analisis data dan trend yang menyeluruh menunjukkan bahawa pembangunan masa depan tenaga boleh diperbaharui mempunyai tiga asas: "kemudahan teknikal, rasionaliti ekonomi, dan permintaan yang jelas". Menjelang tahun 2030, kapasiti terpasang tenaga boleh diperbaharui global dijangka melebihi 10 TW (merangkumi lebih daripada 50% daripada jumlah kapasiti terpasang kuasa), dan mungkin mencapai 30-40 TW menjelang tahun 2050 (memenuhi 80%-90% permintaan tenaga). Dalam proses ini, negara-negara dan kawasan yang berbeza akan membentuk laluan berbeza berdasarkan kekayaan sumber (contohnya kelebihan PV di negara gurun, potensi kuasa angin di kawasan pantai), intensiti dasar (contohnya matlamat "dual karbon" China, "Green Deal" EU), dan mekanisme pasaran (contohnya kredit cukai IRA Amerika Syarikat, subsidi FIT Jepun). Walau bagaimanapun, kesemuanya mengarah kepada satu arah yang tidak dapat dielakkan: tenaga boleh diperbaharui bukan sahaja penyelesaian kepada krisis iklim tetapi juga pilihan strategik untuk membentuk semula daya saing ekonomi global dan keselamatan tenaga.