抢先看丨2040年的电力 《2015年世界能源展望》是这样说的
11月24日,IEA按照惯例在北京发布了最新的《2015年世界能源展望》报告。这是中国成为国际能源署联盟国后第一次在中国发布《世界能源展望》报告。
在此次报告中,与电力紧密相关的两个词是效率和低碳化。在2005年时,中国只有3%的能源消费需要满足强制性能效标准,如今,中国有大约半数的能源消费需要满足强制性能效标准。而且持续的能效提高和风能、太阳能、水电和核电等低碳能源使中国的排放增长放缓,到2030年左右达到峰值。中国可再生能源电力装机容量比其他任何国家都要高,并将于2017年引入涵盖电力行业的碳排放交易方案,这将有助于抑制对煤炭的需求。
电力行业引领低碳化
电力在许多终端用能行业的份额都在增加,到2040年时,电力会占最终能源消费总量的四分之一;电力行业引领着能源系统低碳化的发展道路。
非经合组织国家占新增电力需求的八分之七。到2040年时,每投资1美元用于新建电厂,其中就有60美分花费在可再生能源技术上,全球可再生能源发电量会增加约8300太瓦时(TWh),占总发电量增量的一半以上,这相当于如今中国、美国和欧盟的化石燃料电厂加在一起的发电量。
其最终结果是煤炭在全球电力结构中的份额从41%下降到30%。非水可再生能源增量类似,而天然气、核能和水电总体保持了现有的份额。到2040年时,可再生能源发电在欧盟的份额会达到50%,在中国和日本会达到大约30%,在美国和印度会超过25%:相比之下,在亚洲之外煤炭在电力供应中的份额不足15%。
尽管技术更加昂贵,化石燃料价格不断攀升,但在多数地区,相对于GDP而言,电力必将变得更加低廉。随着更对电力来自可再生能源、核能和更加高效的火电厂,到2040年时,发电产生的二氧化碳排放的增速只有发电量增速的五分之一;而这在过去25年是一比一的关系。
为实现这些预期,到2040年时,世界需要增加的装机容量比如今全球的装机总容量还要多,但是由于要并入波动性可再生能源电力,容量平均利用率反而会下降。这在很多国家引发了一些问题,需要什么样的适当市场机制才能为发电和电网提供必要的投资。
能效措施蓄势待发
要把到2040年的世界能源需求增长限制到三分之一,能效将发挥关键作用,同期全球经济增长150%。
中国和印度(跟随日本强制能效标准步伐)的强制性目标已经把全球能效法规对工业的覆盖率从2005年的3%增加到现在的超过三分之一,而且从现在到2040年此类能源政策将继续扩大其覆盖范围和效力。在经合组织国家,能效措施把需求增长减少为没有此类措施的情况下的60%。
但是IEA的中心情景还远远没有完全释放能效提高的潜力。IEA估计,2030年全世界新购设备的能效会再增加11%,所节约能源的平均成本是300美元/吨油当量,远远低于1300美元/吨油当量的加权平均能源价格。目前,只有美国、加拿大、日本和中国对卡车和重型货运车辆的能耗进行监管,欧盟也计划出台相关规定:更广泛的地域覆盖和更严格的标准可以把2030年时新卡车的石油需求削减15%。
改变产品设计、进行再利用和循环利用(“材料效率”)也会提供巨大的节能潜力:对于能源密集型产品,比如钢铁、水泥、塑料或铝,到2040年时,材料的高效利用和再利用节约的能源可以是生产过程中能效措施带来的节能量的两倍。
平衡朝着低碳技术转移
成本趋势加强了政策对低碳能源方案的优先考虑,因为可再生能源和更加高效的终端能源利用技术的成本继续下降。相比之下,对于更加高效的设备和电器,成本降低已成常态,对于风电和太阳能光伏业是如此,这些领域的技术进步迅速,有大量合适的地方适合推广部署。
化石燃料消费继续从高补贴中获益。IEA估算,2014年帮助电力行业推广可再生能源技术的补贴是1120亿美元(加上230亿美元的生物燃料补贴)。
在IEA的中心情景中,只有少数国家实行了较高的碳定价。有鉴于此,政府政策的支持和相关补贴对于多数装机容量而言依然至关重要。可再生能源装机转向可再生能源资源更好的国家,成本继续降低,批发电价上涨,补贴需求有所降低。到2040年时,补贴增加50%,估计会达到1700亿美元,这会确保来自非水可再生能源的发电有五倍的增加(如果没有成本降低和批发电价上涨,2040年的补贴将超过4000亿美元)。没有任何补贴支持的、具有竞争力的非水可再生能源所占的份额会翻一番,占比达到三分之一。
目的地依然不是2摄氏度
尽管第二十一届联合国气候变化大会助推了政策意愿之转变,但还需加强力度以避免气候变化带来的最差影响。有众多明显迹象表明,迫切需要的全球能源转型正在进行中,但其步伐尚不足以持久逆转二氧化碳排放不断攀升的态势。
在IEA的中心情景中,低碳技术的年度投资会增加,但是到2040年累计7.4万亿美元的可再生能源投资只占全球能源供应投资总额的大约15%。虽然电力供应低碳化稳步发展,但终端用能行业却美元出现类似的迅速转变。
如果要让二摄氏度限制目标依然可行,下述步骤就十分必要:提高工业、建筑业和交通运输业的能效;逐步减少低效燃煤电厂的使用,并禁止新建低效燃煤电厂;把电力行业可再生能源技术的投资从2014年的2700亿美元增加到2030年的4000亿美元;到2030年时逐步取消对终端用户的化石燃料补贴。
结论是,如果世界要想让排放轨迹与二摄氏度目标保持一致,在第二十一届联合国气候变化大会上达成的气候行动框架就需要建立一个确保随时间发展不断加强气候承诺的程序。清晰可信的长期低碳化愿景对于为投资提供正确的信号和让低碳高效的能源行业成为国际社会减缓气候变化努力的核心具有至关重要的作用。
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