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日前,国际能源署(IEA)发布了2019版《全球能源展望》(World EnergyOutlook 2019)报告。据悉,该报告是国际能源署的年度旗舰出版物,首发于1977年,自1998年被调整为每年发布一版,主要基于最新的数据,运用一套仿真工具,对不同情景下的全球能源供需和技术发展趋势进行客观分析,并阐释其对能源安全、环境保护以及经济发展的意义。
2019版《全球能源展望》报告设定了3种情景。延续现有政策的情景(current policies scenario)展示的是, 若各国不改变已有的政策体系,全球能源系统将如何演变。实施已经承诺的政策情景(stated policyscenario)着重反映出,目前各国已实施的政策框架以及宣布的政策调整计划所产生的影响。实现可持续发展的情景(sustainabledevelopment scenario)揭示的是,各国如何彻底转变才能全面兑现各自围绕《巴黎协定》所设定的气候和其他能源目标。在此情景下,全球能源系统必须得到迅速、广泛的改变。上述三大情景分属两个不同类别,前二者是先设定初始条件,再预测系统如何发展;实现可持续发展的情景则是先确定雄心勃勃的远期目标,然后制定行动计划。
在2019版《全球能源展望》报告中,国际能源署基于上述情景对2040年前的全球可再生能源发展做出了积极的预测。现将相关内容摘编如下,以飨读者。
过去的十年间,可再生能源技术在全球范围内得到迅猛发展,应用日益广泛。得益于风电和太阳能光伏成本的急剧下降,电力行业引领着这股潮流,但是可再生能源在工业和建筑等终端用能部门的渗透相对缓慢。
2018年,全球可再生能源发电量在全年总发电量中的占比超过25%,比2017增加了450TWh,增幅为7%。在新增发电量中,风电、太阳能光伏以及水电占了90%。是年,全球新增180GW可再生能源发电装机,与上一年的规模基本持平,预计2019 年会再次实现强劲增长。
可再生能源成本的下降以及数字化技术的进步,为能源转型创造无限可能。在实施已经承诺的政策情景下,2019―2040 年全球新增电力装机中的过半份额都来自于风电和太阳能光伏。在实现可持续发展的情景下,这部分装机将几乎全部由风电与太阳能光伏贡献。
在实施已经承诺的政策情景下,终端能源消耗中的可再生能源(不包括沼气的传统应用)使用量将从目前的9.9亿吨油当量,增长到2040年的22.6亿吨油当量。在此期间,由于生物质能、可再生能源电力以及太阳能热利用的应用规模持续扩大,到2040年,可再生能源在全球供热领域的使用量将增加60%,达到9.4亿吨油当量。此外,可再生能源在交通领域的应用规模会扩大3倍,达到3.3亿吨油当量。其中,生物燃料占3/4。在实现可持续发展的情景下,由于会有额外措施来刺激在可再生能源发电、生物质能、太阳能热利用、地热利用以及电气化方面的投资,可再生能源在发电领域的占比将达到2/3,在终端能源消耗中占37%。到2040年,风电的年发电量预计达到8300TWh,太阳能光伏为7200TWh,均超过水电的6950TWh。在供热领域,可再生能源的份额会达到30%,使用量为12亿吨油当量。在交通领域,其应用规模有望增至6亿吨油当量。其中,生物燃料占60%,剩余的40%来自电动汽车和铁路系统消耗的可再生能源电力。
在实施已经承诺的政策情景下,到2040年,全球将新增接近8500GW的电力装机,可再生能源会贡献2/3的份额。在大部分区域,可再生能源将成为新增电力装机的绝对主力,欧盟和中国的比重更是高达80%,但是东南亚和中东地区则低于50%。从包括中国和印度在内的大多数地区来看,可再生能源新增装机中的大部分都是太阳能光伏。
2018年,全球可再生能源发电领域的投资额略有下滑。当然,与过去相比,单位美元投资所带来的装机容量要大得多。放眼未来,无论全球能源系统沿着何种情景发展,对可再生能源技术的投资力度都必须进一步加大。
在实施已经承诺的政策情景下,2019―2040年,全球可再生能源的累计投资额将达到十万亿美元。在实现可持续发展的情景下,全球可再生能源投资额会保持更快速的增长,由此反映出来自政策层面的更大支持力度,以及这些清洁能源技术在实现可持续能源目标中所发挥的核心作用。
在满足全球电力需求方面,海上风电具有巨大的潜力。虽然属于波动性电源,但海上风电的容量因数要远高于陆上风电和太阳能光伏,这主要是因为其所用机组的大型化特征更加明显,从而可以利用更为优质的风能资源。与此同时,漂浮式基础等创新性技术正在不断出现,为海上风电开辟了十分广阔的应用场景。
随着成本逐步下降,竞争力显著提升,到2040年全球海上风电的投资规模有望达到上万亿美元。欧洲的成功,激起了中国、美国以及其他地区开发海上风能资源的强烈兴趣。在实现可持续发展的情景下,海上风电会超越陆上风电,成为欧盟的最重要电力来源,从而为该地区的电力系统走向零碳排放铺平道路。如果能够大规模用于制氢,海上风电的应用还有可能更加广泛。
虽然制造沼气的技术早已有之,但近几年人们开始重新审视其发展潜力。相关分析显示,目前沼气的年产量可以突破5.7 亿吨油当量,相当于20%左右的全球天然气需求量。新兴市场国家的沼气开发潜力占到全球总量的2/3,但要充分利用这些资源,还应当出台支持性政策。
在实施已经承诺的政策情景下,到2040年,全球沼气的年产量会接近1.5亿吨油当量,中国和印度合计占40%以上。在实现可持续发展的情景下,2040年的沼气产量将达到3.3亿吨油当量。CWEA
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