可再生能源

摘要

國(guó)際能源署發(fā)布最新年度《世界能源展望》，呈現(xiàn)出三種不同的能源發(fā)展場(chǎng)景。中國(guó)正經(jīng)歷經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，新能源將逐步取代煤炭，可再生能源成本也將逐步下降。

全球能源體系一時(shí)風(fēng)起云涌，變幻莫測(cè)?？稍偕茉吹拇罅﹂_(kāi)發(fā)致使其價(jià)格暴跌;全球電力能源使用比例持續(xù)增長(zhǎng);中國(guó)煤炭使用量正以緩慢的速度穩(wěn)步下降;美國(guó)天然氣和石油產(chǎn)量激增。

本周國(guó)際能源署發(fā)布了最新年度《世界能源展望》，這份報(bào)告多達(dá)763頁(yè)，展示了2040年世界可能呈現(xiàn)出的三種不同場(chǎng)景：1.繼續(xù)落實(shí)現(xiàn)行政策;2.根據(jù)《巴黎協(xié)定》推出新政策;3.各國(guó)迅速采取措施將氣溫上升控制在2攝氏度以內(nèi)。

該報(bào)告分析了未來(lái)20年，在上述每一種情況下世界能源使用的不同變化方式。

未來(lái)能源使用場(chǎng)景

國(guó)際能源署是一個(gè)國(guó)際政府間組織，成立于1974年石油危機(jī)之后。它發(fā)布了一份年度《世界能源展望》，對(duì)未來(lái)幾十年的能源走向進(jìn)行預(yù)測(cè)。

下圖展示了今年報(bào)告中三種未來(lái)能源預(yù)期走向，以及各類能源使用量和二氧化碳排放量的相對(duì)比例。

·“現(xiàn)行政策”場(chǎng)景下(左邊圖表)，政府不會(huì)出臺(tái)新政策促進(jìn)清潔能源發(fā)展和能效提高。

·“新政策”場(chǎng)景下(中間圖表)，根據(jù)巴黎協(xié)定及其它已出臺(tái)但還未實(shí)行的政策，制定新政策。

·“可持續(xù)發(fā)展”場(chǎng)景下(右邊圖表)，未來(lái)幾十年，碳排放量將大幅下降，全球氣溫上升將控制在2攝氏度以內(nèi)。

現(xiàn)行政策

《世界能源展望》的現(xiàn)行政策場(chǎng)景只著眼于那些已在各國(guó)落實(shí)的政策，各國(guó)沒(méi)有采取額外的干預(yù)措施來(lái)減少排放，改善空氣質(zhì)量，或者改變目前的能源市場(chǎng)。當(dāng)前仍然有一些技術(shù)變革會(huì)影響到不同能源的價(jià)格，但是到2040年，每個(gè)能源的相對(duì)比例將幾乎保持不變。

在現(xiàn)行政策下，二氧化碳預(yù)期排放量到2100年將導(dǎo)致全球氣溫上升3攝氏度左右(2.5攝氏度—3.5攝氏度)，類似于政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)的代表性濃度路徑RCP6.0場(chǎng)景假設(shè)。(《碳簡(jiǎn)報(bào)》發(fā)表了一篇關(guān)于不同“代表性濃度路徑”，即“RCPs”的解釋報(bào)告。)

值得注意的是，《世界能源展望》并沒(méi)有預(yù)見(jiàn)現(xiàn)行政策會(huì)產(chǎn)生代表性濃度路徑RCP8.5的場(chǎng)景——政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)一如既往的商業(yè)式高端場(chǎng)景，該場(chǎng)景預(yù)計(jì)2040年二氧化碳排放量將比現(xiàn)行政策下的排放量高出近50%。

新政策

新政策場(chǎng)景采用了“現(xiàn)行政策”，并增加了巴黎協(xié)定的成果，以及其他國(guó)家和地區(qū)的政策，這些政策雖已出臺(tái)，但尚未實(shí)施。

在這種場(chǎng)景下，全球煤炭使用量將在2020年左右達(dá)到峰值，并保持這樣的水平一直持續(xù)到2040年。目前在建的電廠到時(shí)候已經(jīng)完工而且很少有電廠倒閉，但全球幾乎所有的能源需求都是由其他燃料滿足的?？傮w能源使用量比“現(xiàn)行政策”下使用量低8%，可再生能源將在電力生產(chǎn)中發(fā)揮更大的作用。

新政策場(chǎng)景是《世界能源展望》的核心重點(diǎn)。報(bào)告中的大部分?jǐn)?shù)據(jù)都在研究其影響。2040年的排放預(yù)測(cè)與政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)的設(shè)想一致，這將導(dǎo)致2100年全球氣溫上升2.5攝氏度左右(2-3攝氏度)，類似于代表性濃度路徑RCP4.5場(chǎng)景。

可持續(xù)發(fā)展

《世界能源展望》報(bào)告中，新可持續(xù)發(fā)展場(chǎng)景由之前的“450場(chǎng)景”演變而來(lái)，該場(chǎng)景旨在將空氣中的二氧化碳濃度限制在百萬(wàn)分之450以內(nèi)。并且，除了減少排放，它還將確保能源全面供給和減少空氣污染列為重中之重。

在“可持續(xù)發(fā)展”中，到2040年全球煤炭使用量將下降50%以上。天然氣的使用水平保持不變，石油使用量緩慢下降，能源總需求比“現(xiàn)行政策”下的需求量低20%以上。

“可持續(xù)發(fā)展”場(chǎng)景支持這樣一個(gè)觀點(diǎn)：有66%的可能性可控制全球氣溫上升在2攝氏度以內(nèi)。到2040年，“可持續(xù)發(fā)展”場(chǎng)景下的碳排放量與政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)的代表性濃度路徑RCP2場(chǎng)景預(yù)測(cè)非常相似。下圖顯示了2040年之后所需的減排軌跡，以實(shí)現(xiàn)2攝氏度(紅線)和1.5攝氏度(橙色)溫度限制。

可再生能源成本下降

在以往報(bào)告中，國(guó)際能源署總是低估風(fēng)能和太陽(yáng)能的發(fā)展，及其快速下跌的價(jià)格?？稍谧钚碌膱?bào)告中，它著重強(qiáng)調(diào)了可再生能源在不久的將來(lái)會(huì)越來(lái)越具有成本優(yōu)勢(shì)。

即使在保守的“新政策”場(chǎng)景中，它也指出，美印中三國(guó)在2025年至2030年間，太陽(yáng)能光伏發(fā)電成本將低于煤炭。

報(bào)告還提及過(guò)去的預(yù)測(cè)過(guò)于保守，稱對(duì)中國(guó)太陽(yáng)能光伏的預(yù)測(cè)一直低于其實(shí)際增長(zhǎng)。如下圖所示，左邊圖表描繪了《世界能源展望》連續(xù)幾年來(lái)對(duì)未來(lái)太陽(yáng)能發(fā)電的預(yù)測(cè)，持續(xù)低于實(shí)際的增長(zhǎng)。這在很大程度上是由于其使用官方目標(biāo)來(lái)進(jìn)行預(yù)測(cè)，事實(shí)證明這些目標(biāo)本身就已過(guò)于保守。

報(bào)告預(yù)測(cè)可再生能源在未來(lái)將占據(jù)十分重要的地位。“新政策”場(chǎng)景下，到2040年，可再生能源將滿足40%的新增需求，并在很大程度上抑制煤炭增長(zhǎng)。

在許多國(guó)家可再生能源會(huì)是最經(jīng)濟(jì)的新型發(fā)電方式，因此在全球新電廠總投資中，可再生能源發(fā)電廠預(yù)計(jì)將占其中的三分之二。

在“新政策”場(chǎng)景下，國(guó)際能源署還預(yù)測(cè)到2040年，太陽(yáng)能將成為低碳發(fā)電中最主要的能源，主要由印度和中國(guó)的項(xiàng)目牽頭。在歐盟，可再生能源發(fā)電將貢獻(xiàn)80%的新電能，2030年之后，風(fēng)能將成為最主要的電力來(lái)源。

下圖顯示了“新政策”場(chǎng)景下，在1990-2016年和2016-2040年間能源總需求的增降。由于中國(guó)將成為全球能源使用變化的主要驅(qū)動(dòng)因素之一，因此將變化結(jié)果分為中國(guó)(深色陰影)和世界其它地區(qū)(淺色陰影)兩部分。

在“新政策”場(chǎng)景下，預(yù)計(jì)煤炭用量將在全球范圍內(nèi)略有增長(zhǎng)，但在中國(guó)將會(huì)有所下降。石油增長(zhǎng)水平將遠(yuǎn)低于過(guò)去20年，而天然氣增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)將保持相對(duì)穩(wěn)定。

在2016-2040年間，可再生能源和其他低碳能源的增長(zhǎng)率將大致翻一番，在中國(guó)該增長(zhǎng)率將增加五倍。在未來(lái)的24年里，即使是在有些保守的“新政策”場(chǎng)景下，可再生能源都將是最主要的電力來(lái)源。

電力需求急劇增長(zhǎng)

國(guó)際能源署預(yù)計(jì)，到2040年，將有數(shù)億“無(wú)電族”獲得電力。與此同時(shí)，隨著全球生活水平的提高以及消費(fèi)者對(duì)新設(shè)備和冷卻系統(tǒng)的投資，能源消耗將大幅增加?！妒澜缒茉凑雇穲?bào)告估計(jì)，“新政策”場(chǎng)景下，2016年至2040年間大約有40%的能耗將來(lái)自電力。

到2040年，中印新增發(fā)電量將相當(dāng)于美歐整個(gè)電力系統(tǒng)的供電量。“新政策”場(chǎng)景下，2016年至2040年間能源投資總額預(yù)計(jì)將達(dá)到約60萬(wàn)億美元，“可持續(xù)發(fā)展”場(chǎng)景下總額預(yù)計(jì)將達(dá)到約70萬(wàn)億美元，其中約有20萬(wàn)億美元用于發(fā)電。

中國(guó)變化——日新月異

《世界能源展望》預(yù)測(cè)中國(guó)經(jīng)濟(jì)將經(jīng)歷劇烈變化，其中心將從重工業(yè)轉(zhuǎn)移到服務(wù)業(yè)和電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)。作為世界最大能耗國(guó)，中國(guó)的這些變化將對(duì)全球能源體系發(fā)展走向產(chǎn)生重大影響。

空氣污染公共健康事件導(dǎo)致每年約有兩百萬(wàn)新生兒死于早產(chǎn)，中國(guó)對(duì)空氣污染的防治以及上述經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，將有望促使中國(guó)在2020年前實(shí)現(xiàn)碳消耗的緩慢減少。

在“新政策”場(chǎng)景下，到2040年煤炭使用總量將下降15%，在“可持續(xù)發(fā)展”場(chǎng)景中這一降速甚至更快。能源需求的增長(zhǎng)率也將從2000年8%放緩至2040年的1%。但是，“新政策”場(chǎng)景下，到2040年，中國(guó)人均能耗仍高于歐盟。

國(guó)際能源署預(yù)測(cè)，減少的大部分的煤炭發(fā)電量將被可再生能源發(fā)電所替代，煤炭發(fā)電將呈下降趨勢(shì)，而太陽(yáng)能將在發(fā)電過(guò)程中占主導(dǎo)地位。“新政策”中世界上三分之一的新風(fēng)能和太陽(yáng)能將在中國(guó)投入使用。進(jìn)口天然氣也將一顯身手，美國(guó)可能成為中國(guó)液化天然氣的主要出口國(guó)。

結(jié)論

國(guó)際能源署發(fā)布的新《世界能源展望》描繪了一幅全球能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的圖景。技術(shù)創(chuàng)新和政策變化正在不斷推動(dòng)可再生能源成本下降，全球?qū)夂蜃兓涂諝馕廴镜年P(guān)注使得世界對(duì)煤炭的消耗越來(lái)越少。