| 出版时间:2014年11月 |
到2030年,全球电力结构将彻底改变:如今在电力装机结构中化石燃料发电占2/3,而届时零排放电力来源将占50%以上。可再生能源发电在5574吉瓦的新增装机容量中将占60%以上的比重,并在7。7万亿美元的发电装机投资中占比65%。到2030年,屋顶太阳能光伏发电将占据主导地位,在新增装机容量和投资中将分别占1/5;虽然化石燃料发电在总发电量中所占的份额与2013年的67%相比有所下降,但仍有54%之多。因此,如果各国政府希望到2030年实现电力结构的彻底低碳化,就不能单纯依赖于非化石燃料发电技术成本的不断下降。
By 2030,the world’s power mix will have transformed:from today’s system with two-thirds fossil fuels to one with over half from zero-emission energy sources. Renewables will command over 60% of the 5574GW of new capacity and 65% of the MYM7.7 trillion of power investment. Rooftop solar PV will dominate,taking up a fifth of the capacity additions and investment to 2030. But fossil fuels will maintain a 54% share of generation-albeit down from 67% in 2013. As a result,governments cannot rely on declining technology costs if they want to fully decarbonise their power mix by 2030.
一 概况
到2030年,全球电力结构将彻底改变:如今在电力装机结构中化石燃料发电占2/3,而届时零排放电力来源将占50%以上。可再生能源发电在5574吉瓦的新增装机容量中将占60%以上的比重,在7.7万亿美元的发电装机投资中也将占到65%。到2030年,屋顶太阳能光伏发电将占主导地位,在新增装机容量和投资中将分别占1/5;虽然化石燃料发电在总发电量中所占的份额与2013年的67%相比有所下降,但仍有54%之多。因此,如果各国政府希望到2030年实现电力结构的彻底低碳化,就不能单纯依赖非化石燃料发电技术成本的不断下降。
(1)经济效益(而不是政策)将越来越有力地推动可再生能源发电技术的发展。尽管在资源禀赋优良的地方,某些可再生能源发电技术已经可以与化石燃料发电一较高下,但在接下来的16年里,日益丰富的制造经验将帮助陆上风电和太阳能光伏发电成为成本最低的可选方案。
(2)发展中国家/地区经济的飞速增长,促使它们想方设法满足其对电力的需求。绝大部分电力投资活动都将在这些国家/地区进行,且新增的装机容量(其中50%为可再生能源发电)也将接近发达国家/地区的3倍。
(3)相比之下,发达国家/地区由于采取了能效提升举措、经济扩张有限且零售电价不断上涨,其电力需求增长将比较温和,某些发达国家/地区甚至会出现负增长。我们预计,现存的发电资产所有者、公用事业公司和可再生能源发电的倡导者及开发者将会因争夺未来市场份额而导致他们之间的关系日益紧张。
(4)欧洲电力行业二氧化碳排放量的降幅将超过一半,降至2030年的5.64亿吨二氧化碳排放当量(MtCO2e),而美国电力部门二氧化碳排放量的降幅将比较温和,为13%,降至18.5亿吨。相比之下,中国电力部门在2013~2026年二氧化碳排放量将攀升45%,此后排放量将略有下降,到2030年将降至54.75亿吨。
(5)各国政府如果希望到2030年实现电力行业的彻底低碳化,就不能仅仅依赖经济效益的改善(即不断降低的可再生能源发电技术成本)和市场力量,还需要某种形式的政策干预。若不采取这样的政策干预,除了35~40年的使用寿命到期之外,将没有任何因素可以淘汰现有的煤电及其他会产生大量二氧化碳的发电装机容量。
1.技术
(1)在接下来的16年里,一场屋顶太阳能光伏发电系统革命将悄然而至:由于小型光伏发电系统在发达国家/地区和发展中国家/地区的经济效益越来越具有吸引力,这项技术在全球新增发电装机容量中所占的份额将接近1/5(1073吉瓦),因而所吸引的投资比例也将最大,在2013~2026年的累计投资额中将占比17%(2030年全球每年新增发电装机容量预测如图1所示)。
图1 2030年全球每年新增发电装机容量预测
(2)在发达国家/地区光照充足、零售电价高昂的地方,家庭和企业将安装屋顶光伏发电系统。
(3)对于发展中国家/地区,虽然小型光伏发电系统需要面对其他发电技术补贴后低电价的竞争且一般需要投入更高的资金,但这些相对于电力需求的日益增长和充足的太阳能光照资源都已显得不太重要,因此这类系统也会得到更广泛的应用。特别需要指出的是,这项技术的分散性使得无须再花费大量的资金和时间来建设输电网。
(4)大型地面光伏电站同样颇具吸引力,这项技术将会带来659吉瓦的新增发电装机容量(占比12.5%)。其中,88%的装机容量将发生在发展中国家/地区,因为它们需要想方设法满足不断增长的电力需求,并实现大型项目的规模经济效益。
(5)在某些区域,风电与化石燃料发电相比已具备成本竞争力;由于技术成本不断下降,到2030年全球的风电装机容量将会新增1046吉瓦。在2013~2026年,陆上风电项目将占主导地位,从而会在全球投资额中占到15%的份额,而海上风电将依然需要政策支持。
(6)到2030年,化石燃料发电在发电量中将依然占最大的份额,不过占比将从2013年的67%降至54%。在接下来的16年里,将新增大约1583吉瓦的煤电、天然气发电和燃油发电装机容量。这些新增装机容量的绝大部分(81%)将部署在发展中国家/地区,这些国家/地区希望其电力结构在间歇性的可再生能源发电越来越多的情况下能够保证一定的稳定性。
(7)太阳能光伏发电和风电在全球发电量所占的份额将从2013年的3%提高至2030年的16%,并且有可能达到更高的18%,具体取决于可再生能源发电的成本。这可能会促使政府考虑对所在国家电网