電力(li)成為(wei)(wei)現代能(neng)(neng)源安全的(de)(de)(de)核(he)心。可(ke)再生能(neng)(neng)源成本降(jiang)低和數字技術進(jin)步為(wei)(wei)能(neng)(neng)源轉型(xing)帶(dai)來(lai)了巨大的(de)(de)(de)機遇,同(tong)時(shi)也帶(dai)來(lai)了一些新(xin)型(xing)能(neng)(neng)源安全風(feng)險。儲(chu)能(neng)(neng)市場的(de)(de)(de)設計、電動汽車與電網的(de)(de)(de)雙(shuang)向互(hu)動、數據隱私等問題都有(you)可(ke)能(neng)(neng)使消費者(zhe)面臨新(xin)的(de)(de)(de)風(feng)險。電池(chi)儲(chu)能(neng)(neng)非(fei)常適(shi)合于(yu)提供印度(du)電力(li)行業所需(xu)(xu)的(de)(de)(de)短期(qi)靈活性,可(ke)以(yi)幫助其將太(tai)陽能(neng)(neng)光伏在中午供電高峰(feng)期(qi)產生的(de)(de)(de)電力(li)儲(chu)存起來(lai),用以(yi)滿足傍晚用電高峰(feng)期(qi)的(de)(de)(de)電力(li)需(xu)(xu)求。在既定政策情景中,隨(sui)著(zhu)電池(chi)成本的(de)(de)(de)大幅(fu)降(jiang)低,到2040年印度(du)將安裝約1.2億千瓦的(de)(de)(de)儲(chu)能(neng)(neng)設備。
世(shi)界能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)發展(zhan)現狀與(yu)目標之(zhi)(zhi)(zhi)間仍存(cun)(cun)在一系列(lie)巨大(da)差(cha)(cha)距。包括:人人享有能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)的(de)倡議與(yu)仍存(cun)(cun)在近(jin)10億(yi)無電(dian)人口之(zhi)(zhi)(zhi)間的(de)差(cha)(cha)距;最(zui)新科學(xue)研究表明需要(yao)加大(da)全(quan)球溫室(shi)氣體減排(pai)力度與(yu)數(shu)據顯(xian)示2018年能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)相關的(de)排(pai)放創下歷史(shi)新高之(zhi)(zhi)(zhi)間的(de)差(cha)(cha)距;可再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)推動能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)快速轉型的(de)愿景與(yu)當前能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)系統對化石能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)的(de)依賴(lai)程度仍居高不下這一現狀之(zhi)(zhi)(zhi)間的(de)差(cha)(cha)距;以及謀求充足穩定(ding)的(de)石油供應(ying)與(yu)地緣政治局勢持續緊張和不確定(ding)性增加之(zhi)(zhi)(zhi)間的(de)差(cha)(cha)距。
能(neng)(neng)源決策(ce)(ce)者比以往任(ren)何時候都更需要以客(ke)觀事實為(wei)基(ji)礎,認真審視當前能(neng)(neng)源發(fa)展現狀和(he)所做決策(ce)(ce)可(ke)(ke)能(neng)(neng)產(chan)生的影響。《World Energy Outlook》(《世界能(neng)(neng)源展望》)并(bing)不(bu)對未來發(fa)展進行預測,而是旨在通過一系列的情景(jing)分析,描繪未來全球能(neng)(neng)源發(fa)展的各種可(ke)(ke)能(neng)(neng)性(xing),分析影響這些結果的作為(wei)(或不(bu)作為(wei))以及能(neng)(neng)源系統不(bu)同環節之(zhi)間的關聯等。
了解我們的情景
“當前(qian)(qian)(qian)政(zheng)策情景”描繪世界繼續(xu)沿著(zhu)當前(qian)(qian)(qian)的路徑發展,各國(guo)政(zheng)府不(bu)(bu)對政(zheng)策進(jin)行任何(he)新的調整,全球能(neng)源(yuan)(yuan)將(jiang)如何(he)發展。在此情景中(zhong),2040年之前(qian)(qian)(qian),全球能(neng)源(yuan)(yuan)需求年均增速(su)為1.3%,進(jin)一(yi)步提高(gao)能(neng)效的努(nu)力并不(bu)(bu)能(neng)抑制能(neng)源(yuan)(yuan)需求的不(bu)(bu)斷增長。雖然這一(yi)增速(su)遠(yuan)低(di)于(yu)2018年2.3%的增速(su),但(dan)這將(jiang)導致能(neng)源(yuan)(yuan)相關排放持續(xu)上升,能(neng)源(yuan)(yuan)安全所涵蓋(gai)的各方面壓力也(ye)都將(jiang)不(bu)(bu)斷增大。
相比之下,“既定政(zheng)(zheng)(zheng)策(ce)(ce)(ce)情景(jing)”包含了當前(qian)已公(gong)布(bu)的(de)政(zheng)(zheng)(zheng)策(ce)(ce)(ce)取向(xiang)和(he)目標。該情景(jing)在以往版(ban)本中被稱為“新政(zheng)(zheng)(zheng)策(ce)(ce)(ce)情景(jing)”,此次重(zhong)新命名是為了強(qiang)調該情景(jing)只考慮已經公(gong)布(bu)的(de)具體政(zheng)(zheng)(zheng)策(ce)(ce)(ce)舉(ju)措。其(qi)目的(de)是為當前(qian)決策(ce)(ce)(ce)者的(de)計劃(hua)樹(shu)立一面鏡子,并闡述其(qi)未(wei)來(lai)影響,而不是猜測這些政(zheng)(zheng)(zheng)策(ce)(ce)(ce)取向(xiang)在未(wei)來(lai)可能(neng)會(hui)發生何種調整(zheng)。
在(zai)既定政策情(qing)景中,2040年之(zhi)前,全球能(neng)源(yuan)需求(qiu)年均增速(su)為1%。其(qi)中一半以上由低碳能(neng)源(yuan)提供(gong),光伏在(zai)其(qi)中的(de)貢獻最大(da)。同時,得益于液化天然(ran)(ran)(ran)氣貿易的(de)增加,天然(ran)(ran)(ran)氣提供(gong)了(le)未來(lai)三分之(zhi)一的(de)能(neng)源(yuan)需求(qiu)增量。2030年至2040年,石油需求(qiu)會趨于平穩,而煤炭需求(qiu)量則將(jiang)有所下(xia)降。以電力為代(dai)表的(de)一些(xie)能(neng)源(yuan)子部門將(jiang)經歷快速(su)變(bian)革。一些(xie)國(guo)家(jia),特別(bie)是那些(xie)要實(shi)現“凈零”排放的(de)國(guo)家(jia),在(zai)重塑(su)其(qi)能(neng)源(yuan)供(gong)應和(he)消(xiao)費的(de)各個環(huan)節都做了(le)大(da)量工作(zuo)。然(ran)(ran)(ran)而,清潔能(neng)源(yuan)技術發展不足以抵(di)消(xiao)全球經濟發展和(he)人口增長(chang)(chang)造成的(de)能(neng)源(yuan)環(huan)境(jing)影響。雖(sui)然(ran)(ran)(ran)排放增長(chang)(chang)放緩,但2040年之(zhi)前仍然(ran)(ran)(ran)無法達(da)峰,世界遠(yuan)不能(neng)實(shi)現共同的(de)可持續發展目標。
“可持續發(fa)展(zhan)情景”為全(quan)面實現可持續能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)目(mu)標指明了一(yi)條道路,提出對能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)系統(tong)各個環(huan)節進(jin)行迅速而廣泛的變(bian)革(ge)。該情景描繪(hui)了一(yi)條完全(quan)符合《巴黎協定》的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發(fa)展(zhan)路徑(jing),將全(quan)球氣(qi)溫上升(sheng)控制(zhi)在(zai)(zai)“2攝氏度(du)(du)以(yi)內……努力將(氣(qi)溫上升(sheng))限(xian)制(zhi)在(zai)(zai)1.5攝氏度(du)(du)”,并(bing)實現能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)可及性、清潔空氣(qi)等相關的目(mu)標。全(quan)球能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)需(xu)求的多(duo)(duo)樣(yang)性意味(wei)著沒有簡(jian)單或單一(yi)的解決方案(an)。本研究表明,多(duo)(duo)種能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)和技(ji)術聯合發(fa)力,共同提供高效、經(jing)濟的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)服務,可以(yi)實現大幅減(jian)排。
圖:世(shi)界一次能(neng)源(yuan)需(xu)求以及能(neng)源(yuan)相關二氧化碳排放量,按情(qing)景劃(hua)分(fen)
能源安全仍然至關重要,石油依舊是焦點所在
快速發(fa)展的(de)(de)(de)能(neng)(neng)源行(xing)業凸顯了(le)對能(neng)(neng)源安全采取全面綜合、動態(tai)跟進思(si)路的(de)(de)(de)重要性。2019年9月發(fa)生在沙特阿拉伯的(de)(de)(de)襲擊事件警(jing)示我(wo)們,傳統的(de)(de)(de)能(neng)(neng)源安全風險并(bing)未消失(shi)。與此同時,從網絡安全到極(ji)端天氣等(deng)一系列新型能(neng)(neng)源安全風險也需要各國(guo)保持警(jing)惕。我(wo)們測(ce)算,2018年全球(qiu)能(neng)(neng)源消費增長的(de)(de)(de)近五分之一是由于(yu)更加炎熱的(de)(de)(de)夏季推高了(le)對制冷的(de)(de)(de)需求和寒流導致了(le)更高的(de)(de)(de)采暖需求所(suo)致。
美(mei)國(guo)頁巖油(you)氣產(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)長期保持(chi)在較高水平,重塑了全(quan)球(qiu)(qiu)能源市(shi)場(chang)、貿易流向(xiang)和能源安全(quan)形勢。在經歷了前幾年的(de)高速增長后,目前美(mei)國(guo)的(de)油(you)氣產(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)增速有所放緩(huan),但(dan)基于最新官(guan)方資源量(liang)(liang)(liang)(liang)估(gu)算(suan)數據(ju)的(de)測算(suan)表明,在既定政策(ce)情(qing)景中,當(dang)前到(dao)2030年,美(mei)國(guo)石油(you)產(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)增量(liang)(liang)(liang)(liang)將占(zhan)到(dao)全(quan)球(qiu)(qiu)石油(you)產(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)增量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)85%,其天然氣產(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)增量(liang)(liang)(liang)(liang)占(zhan)全(quan)球(qiu)(qiu)天然氣產(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)增量(liang)(liang)(liang)(liang)的(de)30%。美(mei)國(guo)作為油(you)氣出(chu)口國(guo)的(de)地(di)位進一(yi)步鞏固。2025年,美(mei)國(guo)頁巖油(you)氣總產(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)將會(hui)超過俄羅斯的(de)油(you)氣總產(chan)量(liang)(liang)(liang)(liang)。
美國(guo)石油(you)產量增加(jia)(jia)將(jiang)降(jiang)低(di)歐佩(pei)克國(guo)家和俄羅斯在全球(qiu)石油(you)供(gong)(gong)應中的份額。后(hou)兩者的占比將(jiang)會從2005年(nian)前后(hou)的55%下降(jiang)到2030年(nian)的47%,全球(qiu)石油(you)供(gong)(gong)應更加(jia)(jia)多元,這(zhe)(zhe)意味(wei)著單一組織控制國(guo)際石油(you)市場將(jiang)更加(jia)(jia)困難。部(bu)分主要生產國(guo)在油(you)氣收(shou)入方面(mian)面(mian)臨(lin)較大壓力(li)(li),進一步凸顯了這(zhe)(zhe)些國(guo)家努力(li)(li)實現經濟多樣(yang)化的重要性。
無論全(quan)球能(neng)源如何發展,世界仍(reng)然(ran)嚴(yan)重(zhong)(zhong)依(yi)賴(lai)中(zhong)東(dong)的石(shi)油(you)(you)供應(ying)。到目(mu)(mu)前為止,中(zhong)東(dong)地區仍(reng)然(ran)是國際石(shi)油(you)(you)市場最大的凈供應(ying)者,也(ye)是液(ye)化天然(ran)氣的重(zhong)(zhong)要出(chu)口(kou)地區。這意味著(zhu),作為世界上最繁忙貿易(yi)通(tong)道之一(yi)的霍爾木(mu)茲海峽,仍(reng)然(ran)是全(quan)球能(neng)源貿易(yi)重(zhong)(zhong)要運(yun)輸大動(dong)脈,特(te)別是對中(zhong)國、印(yin)度、日本(ben)和韓國等嚴(yan)重(zhong)(zhong)依(yi)賴(lai)進口(kou)油(you)(you)氣的亞(ya)洲國家而(er)言。在既定政策情(qing)景中(zhong),2040年,在印(yin)度進口(kou)需求翻番帶(dai)動(dong)下,80%的國際石(shi)油(you)(you)貿易(yi)目(mu)(mu)的地在亞(ya)洲。
電力成為現代能源安全的核心
可(ke)再生能(neng)源成本降低(di)和(he)數字(zi)技術進步為能(neng)源轉型帶來(lai)了巨大的(de)機(ji)遇(yu),同(tong)時也帶來(lai)了一些新(xin)型能(neng)源安全(quan)風(feng)(feng)險。在既定(ding)政策情景(jing)中,風(feng)(feng)能(neng)和(he)太陽能(neng)光(guang)伏占當前(qian)到(dao)2040年全(quan)球(qiu)新(xin)增(zeng)發(fa)(fa)電量(liang)的(de)一半以上(shang);在可(ke)持(chi)續發(fa)(fa)展情景(jing)中,幾乎所有(you)新(xin)增(zeng)發(fa)(fa)電均來(lai)自(zi)風(feng)(feng)能(neng)和(he)太陽能(neng)光(guang)伏。政策制定(ding)者和(he)監管者必須迅速采取行動(dong),以跟(gen)上(shang)技術變革(ge)的(de)步伐(fa)并滿足(zu)電力系統靈活運行的(de)需求。儲能(neng)市場(chang)的(de)設(she)計、電動(dong)汽車與電網的(de)雙向互(hu)動(dong)、數據隱私等問題(ti)都(dou)有(you)可(ke)能(neng)使消費(fei)者面臨新(xin)的(de)風(feng)(feng)險。
圖(tu):由于(yu)需求(qiu)、風(feng)能和太陽能的變化(hua),電(dian)力系統需要按小(xiao)時(shi)作出的調整(zheng)
非洲能源消費區的崛起
非(fei)(fei)(fei)洲是(shi)2019版《World Energy Outlook》的(de)(de)(de)特別關注地區,其對全(quan)球能(neng)源發(fa)展趨勢的(de)(de)(de)影響(xiang)越來越大(da)。在既定政策情景中,從現(xian)在到(dao)2040年(nian),非(fei)(fei)(fei)洲石(shi)油需求(qiu)增長幅(fu)度(du)會大(da)于(yu)中國,同時受近年(nian)來該地區一系列重(zhong)大(da)氣田的(de)(de)(de)發(fa)現(xian)等因素影響(xiang),其天然氣需求(qiu)量(liang)也將大(da)幅(fu)增長。對非(fei)(fei)(fei)洲而言,最(zui)大(da)的(de)(de)(de)變量(liang)是(shi)未來其太陽能(neng)光(guang)伏的(de)(de)(de)增長速(su)度(du)。作為(wei)(wei)太陽能(neng)資源最(zui)豐富的(de)(de)(de)大(da)陸(lu),目前為(wei)(wei)止(zhi),其太陽能(neng)光(guang)伏發(fa)電裝(zhuang)機僅為(wei)(wei)500萬(wan)千(qian)瓦左右,不(bu)到(dao)全(quan)球總裝(zhuang)機的(de)(de)(de)1%。非(fei)(fei)(fei)洲大(da)陸(lu)尚有6億人(ren)口未能(neng)用(yong)上電,太陽能(neng)光(guang)伏可以為(wei)(wei)其中許多人(ren)提供最(zui)便宜(yi)的(de)(de)(de)電力。
到(dao)2040年(nian),非洲(zhou)(zhou)將增加5億(yi)多(duo)城市(shi)(shi)(shi)人口(kou)。遠(yuan)高于1990年(nian)至2010年(nian)間中(zhong)國城市(shi)(shi)(shi)人口(kou)的(de)(de)(de)增長速(su)度,在(zai)此期(qi)間,中(zhong)國鋼鐵和水泥等材料的(de)(de)(de)需(xu)求(qiu)量迅猛(meng)增加。非洲(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)基礎(chu)設施建設并未(wei)走上(shang)同(tong)樣的(de)(de)(de)發(fa)展道路,但城市(shi)(shi)(shi)化趨勢對(dui)其能(neng)源需(xu)求(qiu)的(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)將是深遠(yuan)的(de)(de)(de)。非洲(zhou)(zhou)最熱地區人口(kou)的(de)(de)(de)預期(qi)增長,使(shi)(shi)(shi)得到(dao)2040年(nian),將有多(duo)達5億(yi)的(de)(de)(de)新增人口(kou)需(xu)要使(shi)(shi)(shi)用空調或其他(ta)制冷設施。我們(men)對(dui)非洲(zhou)(zhou)的(de)(de)(de)分析突出表明,發(fa)展中(zhong)城市(shi)(shi)(shi)的(de)(de)(de)規劃、設計(ji)和管理,建筑材料的(de)(de)(de)使(shi)(shi)(shi)用,及其居民交(jiao)通方式的(de)(de)(de)選擇等,都(dou)是影響(xiang)(xiang)全球能(neng)源需(xu)求(qiu)展望的(de)(de)(de)關(guan)鍵因素。
迫切需要充分利用全球“第一能源”
全(quan)球(qiu)能(neng)源(yuan)(yuan)效(xiao)率改善進展(zhan)緩慢,令人深感擔憂。在供(gong)暖、制冷、照明、出行和其(qi)他能(neng)源(yuan)(yuan)需求不斷(duan)增加的(de)背景下,全(quan)球(qiu)能(neng)源(yuan)(yuan)強度(單位產值所(suo)消耗的(de)能(neng)源(yuan)(yuan)量)的(de)下降速度正在放緩。2018年,全(quan)球(qiu)能(neng)源(yuan)(yuan)強度降低了1.2%,約(yue)為2010年以來平(ping)均水平(ping)的(de)一(yi)半。這一(yi)結果從側面反映出新的(de)能(neng)效(xiao)政策和已(yi)有能(neng)效(xiao)措施的(de)強化工作相對弱化。
加速提高(gao)能(neng)效是使世(shi)界邁向可(ke)持(chi)續發展(zhan)情景最重要的(de)(de)決(jue)定性(xing)因素。充分利用所有經濟可(ke)行(xing)的(de)(de)能(neng)效提升技術和(he)方法,每(mei)年可(ke)使全球能(neng)源強度(du)(du)降(jiang)低(di)3%以上。包(bao)括努力(li)提高(gao)鋼鐵、鋁、水泥和(he)塑料(liao)等材料(liao)的(de)(de)高(gao)效設計、使用和(he)回收(shou)。提高(gao)“材料(liao)效率”足以降(jiang)低(di)這些行(xing)業排(pai)放量的(de)(de)增長。同時也包(bao)括使用數(shu)字化、智(zhi)能(neng)化的(de)(de)創新工具(ju),如將電(dian)力(li)需求(qiu)調整到(dao)一天當(dang)中成(cheng)本更(geng)低(di)、排(pai)放強度(du)(du)更(geng)低(di)的(de)(de)時段,降(jiang)低(di)消費者的(de)(de)電(dian)費支出(chu),維護電(dian)力(li)系統平衡,同時也有助于減少排(pai)放。
圖:最終能(neng)源消費量變化(hua),按(an)部(bu)門劃(hua)分2000~2018年,按(an)情景劃(hua)分到2040年
主體能源品種競爭結果仍有待觀察
煤(mei)(mei)炭、天然氣和(he)(he)可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能源三者正在(zai)(zai)(zai)爭奪(duo)在(zai)(zai)(zai)亞洲快速增長經濟體中(zhong)電力(li)和(he)(he)熱力(li)部門的(de)(de)份(fen)額(e)。煤(mei)(mei)炭是(shi)(shi)大多數亞洲發展(zhan)中(zhong)國(guo)家目前使用(yong)的(de)(de)主(zhu)要(yao)能源,雖然新建(jian)燃煤(mei)(mei)基礎設(she)施的(de)(de)投資(zi)急劇(ju)放緩(huan),但大量的(de)(de)存量燃煤(mei)(mei)電廠(chang)和(he)(he)以煤(mei)(mei)炭為(wei)(wei)主(zhu)要(yao)能源的(de)(de)工廠(chang)(以及全球(qiu)(qiu)在(zai)(zai)(zai)建(jian)的(de)(de)1.7億千瓦燃煤(mei)(mei)項目),在(zai)(zai)(zai)既定政策情景中(zhong)會(hui)讓(rang)煤(mei)(mei)炭保持較大份(fen)額(e)。在(zai)(zai)(zai)以中(zhong)國(guo)和(he)(he)印度為(wei)(wei)代表(biao)的(de)(de)國(guo)家中(zhong),可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能源是(shi)(shi)煤(mei)(mei)炭在(zai)(zai)(zai)電力(li)行業的(de)(de)主(zhu)要(yao)挑戰(zhan)者。亞洲發展(zhan)中(zhong)國(guo)家占到全球(qiu)(qiu)可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)能源發電量增長的(de)(de)一半以上。
工業(ye)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)需(xu)求(qiu)和中(zhong)國居(ju)民(min)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)需(xu)求(qiu)的(de)持續快(kuai)速增長,激發了全球范圍內對(dui)新建(jian)液(ye)化(hua)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)供應和天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)管網的(de)投資(zi)浪潮。在我(wo)們的(de)展(zhan)望中(zhong),亞洲天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)消(xiao)費(fei)增長的(de)70%需(xu)要依靠進(jin)口來滿足(主(zhu)要是液(ye)化(hua)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)),但這一地區對(dui)天(tian)(tian)然(ran)(ran)氣(qi)價格較(jiao)為敏(min)感,未來其競爭力仍然(ran)(ran)存在不(bu)確定性。
在既定政策情景中,2025年(nian)(nian)之(zhi)后(hou)全球石油需求(qiu)增(zeng)長會(hui)明顯放(fang)緩,2030年(nian)(nian)至(zhi)2040年(nian)(nian)石油需求(qiu)將趨于(yu)平穩。未來一段時期,長途(tu)貨(huo)運(yun)、水運(yun)、航空以(yi)及石化(hua)行業對(dui)石油的(de)需求(qiu)將繼續增(zeng)長。但由(you)于(yu)燃油經濟性提高和燃料替代(主(zhu)要由(you)電能替代),乘用車(che)石油需求(qiu)在2030年(nian)(nian)前達到峰值。電池(chi)成(cheng)(cheng)本(ben)降(jiang)低是其主(zhu)要推動(dong)因素。在部分主(zhu)要市場上,按(an)購買和使用綜合(he)成(cheng)(cheng)本(ben)計(ji)算,電動(dong)汽車(che)很快可以(yi)與(yu)傳(chuan)統燃油汽車(che)實現(xian)成(cheng)(cheng)本(ben)競爭。
消費(fei)(fei)者(zhe)(zhe)對(dui)運動型實(shi)用汽車(che)(SUV)的(de)(de)(de)偏好會抵消電(dian)動汽車(che)帶(dai)來的(de)(de)(de)替代效(xiao)果。消費(fei)(fei)者(zhe)(zhe)對(dui)更(geng)(geng)大、更(geng)(geng)重(zhong)汽車(che)(SUV)日益增長(chang)的(de)(de)(de)需(xu)求(qiu),已經造成了全(quan)(quan)球石油消費(fei)(fei)的(de)(de)(de)額外增長(chang)。SUV更(geng)(geng)難(nan)完全(quan)(quan)實(shi)現電(dian)動化,同時傳統SUV每(mei)公(gong)里油耗比中型車(che)高出(chu)25%。如果SUV的(de)(de)(de)占比繼續(xu)按照近期的(de)(de)(de)趨勢增加,2040年全(quan)(quan)球石油需(xu)求(qiu)將會在(zai)我們預測基(ji)礎上(shang)再增加200萬桶(tong)/天。
不論全球能源需求總量增速如何,電力需求都以更快的速度增長
電(dian)力是現代經濟(ji)的核(he)心,在(zai)(zai)既定政(zheng)策情景中,電(dian)力需(xu)求(qiu)(qiu)的增長(chang)速(su)度是能源需(xu)求(qiu)(qiu)總量增速(su)的兩倍多。在(zai)(zai)既定政(zheng)策情景中,工業(ye)(特別(bie)是中國的工業(ye))是電(dian)力需(xu)求(qiu)(qiu)增長(chang)最主要部門,其(qi)次是家用電(dian)器(qi)、制冷設備和電(dian)動汽(qi)車(che)。在(zai)(zai)可持續發展情景中,電(dian)力是除了可再生能源直(zhi)接利用和氫能外,2040年需(xu)求(qiu)(qiu)還(huan)在(zai)(zai)不斷增長(chang)的少數能源之一,其(qi)增長(chang)主要來(lai)自電(dian)動汽(qi)車(che)。到(dao)2040年,電(dian)力在(zai)(zai)終端能源需(xu)求(qiu)(qiu)中占(zhan)比將超過石(shi)油,而目前(qian)其(qi)占(zhan)比不到(dao)石(shi)油的一半。
在既定政策情景中,太陽能(neng)(neng)光(guang)伏(fu)成(cheng)為(wei)全(quan)球電(dian)(dian)力(li)裝(zhuang)機(ji)中占(zhan)比最大的發(fa)電(dian)(dian)類型。2025年左右(you),可再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)源在發(fa)電(dian)(dian)結構中占(zhan)比將超過煤炭,這主(zhu)要(yao)得益于風能(neng)(neng)和太陽能(neng)(neng)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)的持續增(zeng)加。到2040年,低(di)碳能(neng)(neng)源在總發(fa)電(dian)(dian)量中占(zhan)比將會超過一半。風能(neng)(neng)和太陽能(neng)(neng)光(guang)伏(fu)發(fa)電(dian)(dian)增(zeng)速最為(wei)搶眼(yan),但水(shui)力(li)發(fa)電(dian)(dian)(2040年占(zhan)總發(fa)電(dian)(dian)量的15%)和核能(neng)(neng)發(fa)電(dian)(dian)(占(zhan)8%)仍占(zhan)據主(zhu)要(yao)份額(e)。
電池成本影響重大
電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池成(cheng)(cheng)本下(xia)降(jiang)的(de)(de)(de)(de)速度(du)(du)是(shi)影響電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)市場和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)動(dong)汽車(che)發展的(de)(de)(de)(de)一(yi)個(ge)關鍵變(bian)量。在(zai)(zai)今(jin)年的(de)(de)(de)(de)《World Energy Outlook》中(zhong)(zhong),印(yin)度(du)(du)是(shi)能源(yuan)需求總量增長(chang)最多的(de)(de)(de)(de)國家。我們研(yan)究(jiu)了(le)低(di)成(cheng)(cheng)本的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池儲(chu)能和太陽能光伏發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)組合(he)而成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)高(gao)性(xing)價比方(fang)案(an)如何在(zai)(zai)未來(lai)幾十年重塑印(yin)度(du)(du)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)結(jie)構。電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池儲(chu)能非常(chang)適合(he)于(yu)提(ti)供印(yin)度(du)(du)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)行業所需的(de)(de)(de)(de)短期靈活(huo)性(xing),可以(yi)幫助(zhu)其將太陽能光伏在(zai)(zai)中(zhong)(zhong)午供電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)高(gao)峰期產(chan)生(sheng)的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)儲(chu)存起來(lai),用以(yi)滿足傍晚用電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)高(gao)峰期的(de)(de)(de)(de)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)力(li)(li)需求。在(zai)(zai)既定政策情(qing)(qing)景中(zhong)(zhong),隨著(zhu)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池成(cheng)(cheng)本的(de)(de)(de)(de)大幅降(jiang)低(di),到2040年印(yin)度(du)(du)將安裝(zhuang)約1.2億(yi)千(qian)瓦的(de)(de)(de)(de)儲(chu)能設備。我們還研(yan)究(jiu)了(le)電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池成(cheng)(cheng)本下(xia)降(jiang)更(geng)快(kuai)的(de)(de)(de)(de)情(qing)(qing)景,當規模效應進(jin)一(yi)步凸顯或電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池技(ji)術取得重大突破(po)時,2040年電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池成(cheng)(cheng)本可以(yi)再多降(jiang)低(di)40%。在(zai)(zai)此情(qing)(qing)景中(zhong)(zhong),太陽能和電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)池儲(chu)能結(jie)合(he)的(de)(de)(de)(de)發電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)站將是(shi)一(yi)個(ge)非常(chang)有(you)吸(xi)引力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)經濟和環(huan)境方(fang)案(an),將使印(yin)度(du)(du)大大削(xue)減對(dui)新建燃煤電(dian)(dian)(dian)(dian)(dian)廠的(de)(de)(de)(de)投資預算。
海上風電正在加速發展
在(zai)歐洲北海(hai)(hai)取(qu)得的(de)(de)(de)(de)海(hai)(hai)上(shang)風(feng)電(dian)(dian)(dian)成本降低和(he)建(jian)設經驗(yan)正在(zai)開啟一種潛力(li)巨大(da)的(de)(de)(de)(de)可(ke)再生資源。海(hai)(hai)上(shang)風(feng)電(dian)(dian)(dian)資源開發潛力(li)巨大(da),可(ke)以滿足數倍于當前的(de)(de)(de)(de)全球電(dian)(dian)(dian)力(li)需求。盡(jin)管海(hai)(hai)上(shang)風(feng)電(dian)(dian)(dian)具(ju)有(you)波動(dong)性,但由于其采用更(geng)大(da)的(de)(de)(de)(de)風(feng)力(li)機組,可(ke)以在(zai)遠離海(hai)(hai)岸的(de)(de)(de)(de)地方獲(huo)得更(geng)強更(geng)穩的(de)(de)(de)(de)風(feng)力(li),因(yin)此其運(yun)行(xing)小(xiao)時數比太(tai)陽(yang)能光伏和(he)陸上(shang)風(feng)電(dian)(dian)(dian)更(geng)高。此外,還(huan)有(you)更(geng)多(duo)的(de)(de)(de)(de)新(xin)技術即將(jiang)涌現,包括可(ke)以開辟新(xin)資源和(he)新(xin)市場的(de)(de)(de)(de)浮(fu)動(dong)式風(feng)力(li)發電(dian)(dian)(dian)機。
到2040年,海(hai)(hai)上風電項(xiang)目(mu)越來越具(ju)有(you)成本(ben)競爭力,有(you)望吸引萬億美(mei)元投(tou)資。歐(ou)洲在海(hai)(hai)上風電領域取得的成功激發(fa)了中(zhong)(zhong)國(guo)、美(mei)國(guo)和(he)其他國(guo)家的興趣(qu)。在可持續(xu)發(fa)展情景中(zhong)(zhong),海(hai)(hai)上風電與陸上風電聯(lian)合發(fa)力,成為(wei)歐(ou)盟的主(zhu)要發(fa)電來源,為(wei)歐(ou)洲電力行(xing)業的全面(mian)脫碳鋪平了道路。如果海(hai)(hai)上風電成為(wei)制氫的主(zhu)要能源,其推廣(guang)速度甚至會(hui)更快。
直面歷史遺留問題
若要(yao)改變當前(qian)的全(quan)球(qiu)排(pai)(pai)放(fang)趨勢,不僅要(yao)關(guan)(guan)注(zhu)新的能源基礎(chu)設(she)施,還要(yao)關(guan)(guan)注(zhu)現有(you)能源系統(tong)“鎖定(ding)效應”帶來的排(pai)(pai)放(fang)。這(zhe)意味著要(yao)解決(jue)現有(you)發電(dian)廠、工廠、貨船和其他資本密集(ji)型基礎(chu)設(she)施的排(pai)(pai)放(fang)。盡管電(dian)力(li)行業變化迅速,但在既定(ding)政策情景(jing)中,與電(dian)力(li)相關(guan)(guan)的二(er)氧化碳(tan)年(nian)排(pai)(pai)放(fang)量(liang)并(bing)未下降。一個重(zhong)要(yao)的原(yuan)因是,存量(liang)燃煤機組(zu)還有(you)很長的服役期,而它們占當前(qian)能源相關(guan)(guan)排(pai)(pai)放(fang)總量(liang)30%的。
在(zai)過去的(de)(de)20年(nian)里,亞洲(zhou)(zhou)占(zhan)全球新建燃(ran)(ran)煤(mei)發(fa)(fa)(fa)電(dian)裝機(ji)的(de)(de)90%,這些發(fa)(fa)(fa)電(dian)機(ji)組(zu)未來的(de)(de)服役期可能會很長。亞洲(zhou)(zhou)發(fa)(fa)(fa)展中經濟體現有燃(ran)(ran)煤(mei)機(ji)組(zu)平均只有12年(nian)的(de)(de)已運行年(nian)限。我們(men)提(ti)出了三種(zhong)可以減(jian)少(shao)存量(liang)燃(ran)(ran)煤(mei)電(dian)廠(chang)排放量(liang)的(de)(de)方(fang)案(an):一是(shi)增加二氧(yang)化碳(tan)捕(bu)集、利用(yong)和(he)封存(CCUS)裝置,或對現有燃(ran)(ran)煤(mei)電(dian)廠(chang)進行耦合(he)生物(wu)質(zhi)發(fa)(fa)(fa)電(dian)技術改造;二是(shi)調整燃(ran)(ran)煤(mei)電(dian)廠(chang)定(ding)位,在(zai)降低運行小時(shi)數的(de)(de)同時(shi),為電(dian)力系統提(ti)供可靠(kao)容量(liang)和(he)靈活性(xing);三是(shi)讓燃(ran)(ran)煤(mei)機(ji)組(zu)提(ti)前退役。在(zai)可持續發(fa)(fa)(fa)展情景中,20.8億千瓦存量(liang)燃(ran)(ran)煤(mei)機(ji)組(zu)中的(de)(de)大部(bu)分將采用(yong)上述三個方(fang)案(an)中的(de)(de)某一個。
天然氣將如何發展?
天(tian)然(ran)氣(qi)管(guan)網是將能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)輸送(song)到消(xiao)費者的(de)(de)重要通道,通常情況(kuang)下其(qi)比電(dian)網輸送(song)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)更多(duo),并且(qie)其(qi)輸送(song)的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)品(pin)種(zhong)不局限于(yu)天(tian)然(ran)氣(qi),具有(you)很好的(de)(de)靈活性。從(cong)(cong)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)安全的(de)(de)角度來(lai)看(kan),并行的(de)(de)天(tian)然(ran)氣(qi)管(guan)網和電(dian)網可以成為(wei)互補。從(cong)(cong)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)轉型的(de)(de)角度來(lai)看(kan),天(tian)然(ran)氣(qi)可以替代污染更嚴重的(de)(de)燃料,快(kuai)速實(shi)現短(duan)期環境效益。從(cong)(cong)長(chang)遠來(lai)看(kan),天(tian)然(ran)氣(qi)管(guan)網能(neng)(neng)(neng)否輸送(song)真正的(de)(de)低碳(tan)或零碳(tan)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan),如低碳(tan)的(de)(de)氫(qing)(qing)能(neng)(neng)(neng)和生物(wu)甲(jia)(jia)烷,是一(yi)個更重要的(de)(de)議題。盡管(guan)氫(qing)(qing)能(neng)(neng)(neng)目前生產成本相對(dui)較高,但已經引起各界的(de)(de)關注。將其(qi)摻入天(tian)然(ran)氣(qi)管(guan)網提(ti)供(gong)了一(yi)種(zhong)擴(kuo)大供(gong)應和降低成本的(de)(de)新方(fang)案。我(wo)們對(dui)生物(wu)甲(jia)(jia)烷供(gong)應(利用有(you)機(ji)廢物(wu)和殘渣進(jin)行生產)的(de)(de)可持續發展潛(qian)力進(jin)行的(de)(de)新評估表明,生物(wu)甲(jia)(jia)烷可以滿足目前約20%的(de)(de)天(tian)然(ran)氣(qi)需求。隨著(zhu)對(dui)減(jian)少二氧化碳(tan)和甲(jia)(jia)烷排(pai)放(fang)的(de)(de)價值認識的(de)(de)提(ti)高,以上兩種(zhong)方(fang)案的(de)(de)成本競爭力將進(jin)一(yi)步提(ti)高。
頁巖革命和太陽(yang)能光伏的發展表(biao)明,快速(su)變革是可能,但(dan)發展方向和速(su)度需要政策(ce)引導
十年前,幾乎沒人認為美國可(ke)以成(cheng)為石油和天然氣(qi)凈出口(kou)國。然而,頁巖(yan)革命(ming)以及(ji)上游和中(zhong)游超過1萬(wan)億美元的投(tou)資(zi)正在將其變成(cheng)現實。頁巖(yan)革命(ming)的起點是20世紀70年代(dai)開(kai)(kai)始的一項(xiang)由美國政(zheng)府(fu)資(zi)助(zhu)的研究和開(kai)(kai)發項(xiang)目,之(zhi)后政(zheng)府(fu)繼續(xu)提(ti)供稅(shui)收(shou)優惠政(zheng)策(ce)、市(shi)場改革措施和合作計劃(hua),為私營企業(ye)自(zi)主(zhu)創新發展,參與項(xiang)目投(tou)資(zi)和快速(su)降低(di)成(cheng)本提(ti)供了平臺。
如今(jin),太陽(yang)能(neng)(neng)光伏和其他一些可再(zai)生能(neng)(neng)源(yuan)技(ji)術(主要(yao)(yao)在(zai)電力(li)行(xing)業(ye)(ye))同樣(yang)正經歷著從最初的(de)靠政策和財(cai)政支持(chi)轉向大規模(mo)商業(ye)(ye)開(kai)發。實現(xian)能(neng)(neng)源(yuan)系統整體(ti)轉型需要(yao)(yao)在(zai)更(geng)廣泛的(de)能(neng)(neng)源(yuan)技(ji)術領域取得進展(zhan),包(bao)括能(neng)(neng)效、二(er)氧化(hua)碳捕(bu)集利用和封(feng)存、氫能(neng)(neng)、核(he)能(neng)(neng)和其他方面。同時,還需要(yao)(yao)所有相(xiang)關行(xing)業(ye)(ye)采取行(xing)動,而(er)不(bu)僅僅是電力(li)行(xing)業(ye)(ye)。
既要滿(man)足包括能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)可(ke)及(ji)性在(zai)內的(de)日益增長(chang)的(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)需求,同時又要減少排放(fang),是(shi)一項艱巨的(de)任務,需要各(ge)界廣泛參與(yu),但各(ge)國(guo)政府(fu)必(bi)須發揮引領作用。來自個人、民(min)間(jian)組(zu)織、企業(ye)和投(tou)資者(zhe)的(de)倡(chang)議可(ke)以產生重大影響,但各(ge)國(guo)政府(fu)才是(shi)重塑(su)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)體系、推動(dong)全球能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)變革的(de)最重要力(li)量。只有(you)政府(fu)能(neng)(neng)夠(gou)營造決定(ding)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)創(chuang)新和投(tou)資的(de)環境(jing),只有(you)政府(fu)能(neng)(neng)夠(gou)向業(ye)界傳(chuan)遞關于(yu)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)行業(ye)未來發展道路的(de)明(ming)確信號和清晰(xi)方向。