中國儲能網(wǎng)訊：近日，國際能源署（IEA）發(fā)布《可再生能源2022》報告顯示，全球能源危機正推動可再生能源空前發(fā)展，預(yù)計到2025年，其發(fā)電量將超過煤炭，成為全球最大的電力來源，有助于全球?qū)崿F(xiàn)溫升控制在1.5℃以內(nèi)的目標。報告認為，能源危機將成為加速能源清潔安全轉(zhuǎn)型的轉(zhuǎn)折點，2022—2027年期間全球可再生能源裝機容量將增加2400吉瓦，且將占全球電力擴張規(guī)模的90%以上。報告要點如下：
一、可再生能源電力預(yù)測
1、能源危機成為加速能源清潔安全轉(zhuǎn)型的轉(zhuǎn)折點
通過深入分析當(dāng)前應(yīng)對能源危機的政策和市場發(fā)展，報告認為能源安全問題已引起各國高度重視，并將加快部署太陽能和風(fēng)能等可再生能源，以減少對進口化石能源的依賴，從而全面推進正在快速擴張的可再生能源空前發(fā)展。IEA預(yù)測，主要情景中2022—2027年全球可再生能源裝機容量將增加2400吉瓦（增長近75%），比2016-2021年的增量高出85%，其主要原因是高化石燃料成本使可再生能源更具吸引力，以及俄烏沖突使得各國越來越倚重可再生能源的安全效益。在加速情景中，全球可再生能源裝機容量擴張將比主要情景高出近25%，新增裝機容量近2950吉瓦。實現(xiàn)IEA凈零情景目標將需要全球可再生能源增長速度達到60%，加速情景下未來五年增長將縮小2050年可再生能源電力目標差距。
盡管能源市場動蕩，但2022年的預(yù)測仍比2021年上調(diào)了近30%，主要由于中國、歐洲、美國和印度等應(yīng)對能源危機的政策、監(jiān)管和市場改革高于預(yù)期。中國雖然逐步取消風(fēng)能和光伏補貼，但未來五年可再生能源將加速增長，2022—2027年新增的可再生能源裝機容量將接近全球增量的一半。俄烏沖突是歐盟可再生能源發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折點，在能源安全和氣候雄心的雙重作用下，REPowerEU一攬子計劃預(yù)計將促使歐盟未來五年新增的可再生能源裝機容量增長一倍多。美國過去五年可再生能源擴張幾乎翻一番，2022年8月通過的《通貨膨脹削減法案》將稅收抵免延長到2032年，為風(fēng)能和光伏項目提供了前所未有的長期支持。印度未來五年可再生能源新增裝機容量將翻一番，主要來自太陽能光伏，為該國2030年可再生能源電力達到500吉瓦的目標提供支撐。此外，在政策激勵措施支持下，巴西、中東、北非、東盟等地區(qū)可再生能源也在加速擴張。
2、光伏和風(fēng)能主導(dǎo)可再生能源擴張，并將在2027年創(chuàng)歷史新高
預(yù)測期內(nèi)可再生能源的年度新增容量將持續(xù)增加（如圖1所示）。在主要情景下，到2027年將達到創(chuàng)紀錄的460吉瓦，比上年的增量高出60%。其中，到2027年太陽能光伏和風(fēng)能將占全球可再生能源新增容量的近95%，而特定技術(shù)挑戰(zhàn)和有限的政策支持阻礙了水電、生物能源、地?zé)?、太陽能熱發(fā)電（CSP）和海洋能技術(shù)的快速發(fā)展。
圖1到2027年不同情景中各類可再生能源技術(shù)年度凈新增裝機容量（單位：吉瓦）
未來五年，太陽能光伏將創(chuàng)紀錄增長，并占可再生能源裝機增量的60%以上。盡管組件價格有所上漲，但在全球絕大多數(shù)國家，公用事業(yè)規(guī)模太陽能光伏發(fā)電將成為成本最低的發(fā)電來源。
在主要情景中，陸上風(fēng)電年度新增容量將從2021年的74吉瓦增加到2027年的109吉瓦，僅略高于2020年的創(chuàng)紀錄增長。2022年海上風(fēng)電年度增量預(yù)計將較2021年下降30%以上，主要由于中國上年度創(chuàng)紀錄的擴張速度減半。盡管如此，在歐盟、美國和中國政策支持的推動下，到2027年全球海上風(fēng)電年度增長預(yù)計將達50%，超過30吉瓦。
3、到2027年太陽能光伏裝機容量將超過煤電占據(jù)全球最大份額
在主要情景中，光伏累計裝機容量將在2024年超過水電、2026年超過天然氣發(fā)電，到2027年幾乎增長兩倍達到2350吉瓦以上，超過煤炭成為全球占比最大的電力裝機來源。同時，由于風(fēng)電的迅速擴張，到2027年其也將超過水電成為僅次于光伏的第二大可再生能源電力裝機來源。如圖2所示。
圖2 2010-2027年各類發(fā)電技術(shù)的累計裝機容量發(fā)展趨勢（單位：吉瓦）
在預(yù)測期內(nèi)，可再生能源發(fā)電總量預(yù)計將增長近60%，達到12 400太瓦時以上，水電仍是可再生能源發(fā)電量的主要來源，盡管其裝機容量增長速度低于風(fēng)電和光伏。在主要情景下，預(yù)計可再生能源將在未來三年取代煤炭，成為全球發(fā)電量主要來源。到2027年，全球可再生能源發(fā)電量占比將接近40%，而煤炭、天然氣和核能所占份額將有所下降。如圖3所示。
圖3 2015年、2021年和2027年全球電力結(jié)構(gòu)發(fā)展趨勢
4、除歐盟外大型水電從2021年嚴重干旱中恢復(fù)
2021年，巴西、美國、中國和土耳其等嚴重干旱限制了全球水力發(fā)電，使得二十年來水力發(fā)電量首次下降（同比下降3%）。2022年前9個月數(shù)據(jù)顯示，中國、美國和巴西的水力發(fā)電量將高于2021年，其他國家的干旱情況也有所緩解。雖然歐盟水電存在很大的不確定性，但歷史趨勢表明其可能會反彈。鑒于歐盟迫切希望在明年冬天取代天然氣發(fā)電，更高的水力發(fā)電量不僅可以提供大量額外的可再生能源電力，還可以提高能源系統(tǒng)的靈活性。如圖4所示。
圖4 2011-2023年全球主要國家水力發(fā)電量同比變化趨勢（單位：太瓦時）
二、交通部門生物燃料
1、盡管成本不斷上升，但2022年生物燃料消費仍有所增加
預(yù)計2022年全球生物燃料需求將比2021年增加6%，即每年91億升。由于美國和歐洲有吸引力的政策，可再生柴油增長最大。燃料摻混要求和財政激勵措施推動印度和巴西的需求增長，印度尼西亞30%的生物柴油摻混要求也促進了生物柴油的使用。
盡管更加強有力的政策刺激生物燃料需求增長，但高價格正在減緩其增長速度。因此，IEA 2022年報告的全球生物燃料需求預(yù)測值相較2021年報告的預(yù)測值減少31億升/年。生物柴油價格上漲主要由于烏克蘭植物油出口減少、氣候?qū)е鹿?yīng)中斷、能源價格高企、化肥成本以及出口限制等，將農(nóng)產(chǎn)品價格推至2022年的歷史高位，對此巴西、芬蘭和瑞典降低了生物柴油摻混要求。
2、未來五年的強勁增長將有助于實現(xiàn)氣候和能源安全目標
在主要情景預(yù)測中，全球生物燃料需求總量將在2022-2027年期間增長350億升/年或20%。可再生柴油和生物航空燃料的消費增長幾乎全部來自發(fā)達經(jīng)濟體。與此同時，乙醇和生物柴油消費增加幾乎全部來自新興經(jīng)濟體，其目的是減少石油進口，同時最大限度地利用本土資源以發(fā)展經(jīng)濟，并有助于溫室氣體減排。2022-2027年，全球范圍內(nèi)生物燃料占交通燃料的份額將從4.3%上升至5.4%。在全面政策支持下，美國、加拿大、巴西、印度尼西亞、印度預(yù)期增長將占全球的80%。
3、到2027年全球生物燃料將占航空燃料的1%-2%
在主要情景預(yù)測中，到2027年全球生物航空燃料需求將擴大至39億升/年（2021年的37倍），占航空燃料總消費量的近1%，美國和歐盟近期政策將推動大部分增長。在加速情景預(yù)測下，若現(xiàn)有政策以及正在討論的政策推動更快的增長，需求將增加至81億升/年（占全球航空燃料的2%）。
雖然可持續(xù)航空燃料（SAF）正在迅速擴大，但高成本、有限的政策支持和低原料可用性可能會減緩增長。目前，SAF生產(chǎn)成本仍是化石航空燃料的兩倍多。預(yù)計到2027年，SAF大部分生產(chǎn)將依賴于廢棄物、殘余油脂和植物油。
4、加速情景下美國、中國、歐洲和印度將占生物燃料消費增量的80%
在加速情景中，到2027年全球生物燃料需求總量將增長至2400億升/年以上，較主要情景增加25%，這一前提是中國、歐洲、印度和美國實施更緊迫的政策來刺激需求，同時也假設(shè)美國和印度探索增加乙醇摻混的努力取得成功。
三、可再生能源供熱
供熱是世界上最大的終端能源消費用途，幾乎占終端能源消費的一半。其中，工業(yè)過程熱占到53%，另外44%用于建筑空間和水加熱，還有較小部分用于烹飪、農(nóng)業(yè)溫室。供熱主要由化石燃料主導(dǎo)，2021年可再生能源供熱不足全球熱需求的1/4（傳統(tǒng)生物質(zhì)利用占其中的一半）。
1、最近趨勢和政策
隨著2021年全球經(jīng)濟反彈，供熱消費同比增長4%，超過疫情前水平，達到創(chuàng)紀錄的219艾焦耳。除去傳統(tǒng)生物質(zhì)利用，現(xiàn)代可再生能源供熱僅占這一增長的13%，使得其在全球供熱消費中的份額與之前的11%幾乎持平。與供熱消費相關(guān)的CO2年排放量增加了近6億噸，達到141億噸，占全球能源相關(guān)CO2排放量的39%。
可再生能源供熱在全球范圍內(nèi)的政策關(guān)注度上升，不僅是由于環(huán)境方面的考慮，也是由于當(dāng)前全球能源危機背景下嚴重的能源安全問題。例如，美國《通貨膨脹削減法案》重點加快熱泵部署，歐盟REPowerEU計劃提出通過電氣化、大型熱泵和可再生能源制氫，將太陽能熱利用和地?zé)峒夹g(shù)集成到地區(qū)供暖系統(tǒng)中。
2、未來展望
鑒于對截至2022年9月的政策分析，2022-2027年期間全球供熱消費（不包括熱泵收集的環(huán)境熱量）預(yù)計將增長6%接近14艾焦耳。其中，現(xiàn)代可再生能源供熱將增加近1/3，到2027年其占比將從11.4%提高到14%。在工業(yè)和建筑部門，可再生能源電力供熱貢獻最大，這是由于熱泵利用和可再生能源發(fā)電比例增加所致。
但可再生能源供熱不足以遏制以化石燃料為基礎(chǔ)的供熱消費，到2027年隨著工業(yè)部門化石燃料供熱消費的不斷擴大，將導(dǎo)致與供熱相關(guān)的碳排放總量增長10億噸CO2（7%）。相比之下，為實現(xiàn)2050年凈零排放目標，可再生能源供熱必須以2.4倍的速度增長，且需要大范圍的行為改變和更大程度的能源和材料效率提高，以減少建筑和工業(yè)的熱需求。
四、趨勢觀察
1、歐盟能否實現(xiàn)REPowerEU計劃目標？
根據(jù)IEA主要情景預(yù)測，到2027年歐盟電力、交通和供熱部門的可再生能源消費量確實會增加，但均難以達到REPowerEU計劃水平。
在主要情景中，到2027年歐盟可再生能源電力占比將擴大至近55%，但遠低于REPowerEU計劃的69%目標，各成員國需要盡量減少政策的不確定性，簡化許可程序，并加快輸電網(wǎng)的升級。而在交通部門，到2027年歐盟可再生能源占比預(yù)計為16%，不到REPowerEU計劃目標的一半，各成員國需加快部署生物燃料、節(jié)能和能效計劃，擴大可再生能源消費占比。在供熱和制冷部門，到2027年歐盟可再生能源份額以每年0.9%的幅度增長，但遠低于REPowerEU計劃的2.3%目標，因此需要更積極的政策加強熱泵供應(yīng)鏈，將可再生能源納入集中供熱網(wǎng)絡(luò)，擴大生物甲烷生產(chǎn)規(guī)模。
2、歐盟可再生能源能否從高昂批發(fā)價格中獲得暴利？
俄烏沖突引發(fā)全球能源危機，導(dǎo)致石油、天然氣和煤炭價格大幅上漲，也使得歐洲電價飆升。關(guān)于能源暴利的討論已經(jīng)擴展到發(fā)電商（包括可再生能源），為此歐洲理事會通過了一項緊急干預(yù)條例征收暴利稅，還提出將批發(fā)電價限制在180歐元/兆瓦時或更低。但由于各成員國對該提案的解釋和執(zhí)行仍不確定，因此其影響難以估計，預(yù)計未來更多國家將引入可再生能源電力成本監(jiān)管機制。
3、美國、印度和歐盟的光伏制造新政策是否會推動全球光伏供應(yīng)多元化？
全球光伏供應(yīng)鏈處于高度地理集中，這也促使歐盟、印度和美國出臺激勵政策支持本土化產(chǎn)業(yè)鏈，并可能導(dǎo)致未來五年中國以外地區(qū)的光伏制造以前所未有的速度擴張。
過去一年，全球大宗商品價格的上漲導(dǎo)致了太陽能光伏制造成本上升。規(guī)模經(jīng)濟、供應(yīng)鏈一體化、相對較低的能源成本和勞動生產(chǎn)率使中國太陽能組件制造業(yè)最具競爭力，但隨著印度、美國和東盟地區(qū)的政策將增加中國以外地區(qū)的生產(chǎn)能力，特別是多晶硅、晶圓和硅錠的生產(chǎn)能力。因此，中國占全球的市場份額可能從80%-95%下降至75%-90%。如果各國維持限制進口和支持國產(chǎn)化產(chǎn)品的貿(mào)易政策，可能導(dǎo)致中國市場份額從75%-90%萎縮到2027年的60%-75%。然而，中國計劃采用較印度、美國和其他國家更快的速度擴大整個供應(yīng)鏈。在最樂觀情景預(yù)測中，這將導(dǎo)致2027年的產(chǎn)能嚴重過剩，供應(yīng)將大大超過全球預(yù)期需求，而中國工廠利用率將低至25%-30%，約為目前水平的一半，還可能造成激烈的價格競爭并影響投資。
4、生物燃料是否正面臨著原料危機？
按照目前趨勢，生物柴油、可再生柴油和生物航空燃料將在2022-2027年期間面臨原料供應(yīng)緊張，最常用的廢棄物和殘余油脂需求正在接近供應(yīng)極限。不過市場是動態(tài)變化的，高價格信號正促使政府制定計劃以避免供應(yīng)緊張。盡管生物燃料的原料需求在增長，但甘蔗和玉米的產(chǎn)量也將擴大，因此用于生物燃料生產(chǎn)的份額幾乎與預(yù)期持平。
5、到2027年可再生能源制氫將在多大程度上推動可再生能源電力裝機需求？
可再生能源電解制氫有望在實現(xiàn)長期脫碳目標和提高能源安全方面發(fā)揮重要作用。雖然目前全球僅有不到1%的氫來自可再生能源，但可再生能源制氫備受政策關(guān)注，歐盟和25個國家已制定計劃將氫作為清潔能源來源。因此，近年來可再生能源電解制氫項目數(shù)量激增。
在主要情景中，2022-2027年約有50吉瓦的可再生能源電力裝機將用于制氫，占可再生能源裝機增量的2%。中國將引領(lǐng)可再生能源電解制氫擴張，澳大利亞、智利和美國緊隨其后，四國約占全球的2/3。
6、能源危機真的為熱泵帶來了商機嗎?
能源危機正重新引發(fā)對能源安全的擔(dān)憂，美國和歐洲等許多國家正在出臺更多的政策推動熱泵發(fā)展。熱泵有望通過實現(xiàn)節(jié)能和供應(yīng)多樣化，在減少建筑部門化石燃料依賴和碳排放方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。熱泵市場目前正在經(jīng)歷前所未有的增長。但成本競爭力等問題仍然阻礙著熱泵的大規(guī)模部署，如住宅熱泵的投資成本（包括安裝）通常高于化石燃料鍋爐。不過隨著市場的擴大，預(yù)計熱泵投資成本將逐漸下降。
（李嵐春）
