中國(guó)儲(chǔ)能網(wǎng)訊：當(dāng)前，全球氣候行動(dòng)、地緣政治博弈等因素推動(dòng)國(guó)際秩序重構(gòu)，全球能源格局在復(fù)雜環(huán)境中加速嬗變。為準(zhǔn)確研判并刻畫(huà)未來(lái)全球能源發(fā)展走勢(shì)，今年以來(lái)國(guó)際知名能源智庫(kù)相繼發(fā)布情景展望報(bào)告，英國(guó)石油公司（BP）發(fā)布《能源展望2023》[1]報(bào)告提出能源發(fā)展四大趨勢(shì)，國(guó)際可再生能源署（IRENA）發(fā)布《2023年世界能源轉(zhuǎn)型展望：1.5 ℃路徑》[2]報(bào)告將電氣化和能效確定為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵因素，國(guó)際能源署（IEA）發(fā)布《世界能源展望2023》[3]報(bào)告深入分析地緣政治和脆弱能源市場(chǎng)背景下的能源系統(tǒng)變化趨勢(shì)，美國(guó)能源部能源信息署（EIA）發(fā)布《國(guó)際能源展望2023》[4]探討邁向2050年的全球能源長(zhǎng)期趨勢(shì)。本文盤(pán)點(diǎn)了上述機(jī)構(gòu)對(duì)全球能源轉(zhuǎn)型趨勢(shì)的最新研判，以供參考。
一、世界能源系統(tǒng)清潔轉(zhuǎn)型進(jìn)程受挫，但處于可知可控階段
近年來(lái)，世界碳密集型經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和俄烏沖突等地緣政治事件引發(fā)并加深了全球能源危機(jī)。長(zhǎng)期來(lái)看，未來(lái)資源約束、需求降低和技術(shù)成本變化等因素將推動(dòng)能源系統(tǒng)從化石能源向非化石能源的轉(zhuǎn)變，但當(dāng)前政策措施還不足以降低全球能源部門(mén)的排放量，近兩年能源部門(mén)碳排放量持續(xù)上升且再創(chuàng)紀(jì)錄。從IEA既定政策情景來(lái)看，能源轉(zhuǎn)型技術(shù)部署速度離實(shí)現(xiàn)凈零排放目標(biāo)還存在顯著差距。在IEA《清潔能源進(jìn)展2023》[5]評(píng)估報(bào)告中，53項(xiàng)能源轉(zhuǎn)型技術(shù)中僅有太陽(yáng)能光伏、電動(dòng)汽車(chē)和照明3項(xiàng)技術(shù)完全“步入正軌”，其他清潔能源技術(shù)轉(zhuǎn)型偏離正確軌道較多。
另一方面，全球性能源危機(jī)也將成為加速能源清潔安全轉(zhuǎn)型的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。能源安全問(wèn)題已引起各國(guó)高度重視，并將加快太陽(yáng)能和風(fēng)能等部署，以減少對(duì)進(jìn)口化石能源的依賴，從而全面推進(jìn)可再生能源空前發(fā)展。近年來(lái)，各國(guó)加大對(duì)清潔能源政策支持力度，例如美國(guó)《通脹削減法案》、歐盟REPowerEU計(jì)劃、印度“可再生氫能計(jì)劃”等，巴西、中東、北非、東盟等地區(qū)也在加速可再生能源部署，COP28會(huì)上歐盟聯(lián)合118個(gè)國(guó)家共同發(fā)起“全球可再生能源和能效承諾”倡議，為動(dòng)蕩的能源市場(chǎng)注入強(qiáng)勁動(dòng)力。
盡管實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》1.5 ℃路徑較為困難，但清潔能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展前景良好。目前，能源轉(zhuǎn)型技術(shù)的部署與實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》目標(biāo)所需水平之間仍存在較大差距。根據(jù)EIA分析，資源、需求和技術(shù)成本將推動(dòng)從化石能源向非化石能源轉(zhuǎn)變，但隨著印度等新興市場(chǎng)國(guó)家的快速發(fā)展，人口和收入的增長(zhǎng)將抵消了能源強(qiáng)度和碳強(qiáng)度下降對(duì)排放的影響，當(dāng)前政策尚不足以降低全球能源部門(mén)的排放量。2020年以來(lái)，全球清潔能源投資增長(zhǎng)40%，清潔能源關(guān)鍵部件制造能力正迅速擴(kuò)大。在各國(guó)能源安全戰(zhàn)略部署的大力推動(dòng)下，清潔能源技術(shù)投資較化石能源的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)越來(lái)越大，2023年全球清潔能源與化石能源投資比達(dá)到1.8，且投資正流向清潔能源制造領(lǐng)域[6]，預(yù)計(jì)將達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的1.8萬(wàn)億美元（增長(zhǎng)超過(guò)24%），包括可再生能源電力、核能、電網(wǎng)、儲(chǔ)能、低排放燃料、能效提升及終端可再生能源和電氣化[7]。其中，低排放電力投資占比將接近90%，太陽(yáng)能投資將首次超過(guò)石油。
二、清潔能源轉(zhuǎn)型依然是長(zhǎng)期趨勢(shì)，可再生能源將逐步成為主體能源
化石能源需求有望2030年前達(dá)峰。IEA既定政策情景預(yù)測(cè)，清潔能源轉(zhuǎn)型強(qiáng)勁勢(shì)頭將使全球煤炭、石油和天然氣需求在2030年前達(dá)到峰值，預(yù)計(jì)2030年化石能源占比將從80%左右降至73%。根據(jù)BP預(yù)測(cè)，世界能源低碳轉(zhuǎn)型將逐步削弱化石能源作用，未來(lái)10年左右全球石油需求將進(jìn)入平穩(wěn)期，天然氣需求前景仍不明朗。此外，清潔能源轉(zhuǎn)型過(guò)程中確保油氣安全仍至關(guān)重要，IEA既定政策情景顯示，從中東到亞洲的海運(yùn)原油貿(mào)易份額將從目前的40%上升到2050年的50%，亞洲幾乎是中東所有新增LNG供應(yīng)的需求方。
可再生能源將迅速擴(kuò)張，并抵消化石能源需求減弱的影響。得益于成本競(jìng)爭(zhēng)力的提高及低碳能源政策的普遍支持，可再生能源將以前所未有的速度融入能源系統(tǒng)。根據(jù)IEA的既定政策情景，到2030年全球可再生能源將提供80%的電力裝機(jī)增量。根據(jù)BP預(yù)測(cè)，到2050年可再生能源在一次能源中占比將從2019年的10%左右增加至35%~65%。而根據(jù)IRENA的1.5 ℃情景，可再生能源在全球能源結(jié)構(gòu)中占比將從2020年的16%增加到2050年的77%。根據(jù)EIA預(yù)測(cè)，2050年全球發(fā)電量將較2022年增長(zhǎng)30%~76%，新增裝機(jī)容量中將有81%~95%采用零碳技術(shù)，而化石能源裝機(jī)容量將下降至27%~38%。
太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電將主導(dǎo)可再生能源擴(kuò)張。根據(jù)IEA《可再生能源2022》[8]報(bào)告，理想情況下到2025年可再生能源發(fā)電量將超過(guò)煤炭，到2027年風(fēng)光將占全球可再生能源新增容量的近95%。未來(lái)五年光伏將創(chuàng)紀(jì)錄增長(zhǎng)，并占可再生能源裝機(jī)增量的60%以上，到2027年光伏裝機(jī)容量將超過(guò)煤電占據(jù)全球最大份額，風(fēng)電迅速擴(kuò)張也將超過(guò)水電，成為僅次于光伏的第二大可再生能源電力來(lái)源。
能源系統(tǒng)電氣化水平將持續(xù)提升。根據(jù)BP預(yù)測(cè)，到2050年電力在終端能源消費(fèi)中的占比將由2019年的約20%增加至30%~50%。而根據(jù)IRENA預(yù)測(cè)，到2050年電力將成為主要的能源載體，超過(guò)終端能源消費(fèi)總量的50%，可再生能源部署、能效提高以及終端用能部門(mén)電氣化將是主要驅(qū)動(dòng)力。幾乎所有終端用能部門(mén)都將提高電氣化水平，電動(dòng)汽車(chē)、電池、儲(chǔ)能、可再生能源供熱、大型熱泵以及數(shù)字化等技術(shù)應(yīng)用，將推動(dòng)建筑、交通、工業(yè)部門(mén)深度節(jié)能減排。
低碳?xì)淠軐⒃谀茉崔D(zhuǎn)型中發(fā)揮重要作用。氫能將在終端用能部門(mén)脫碳和電力系統(tǒng)靈活性方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。根據(jù)IRENA預(yù)測(cè)，到2050年氫能占終端能源消費(fèi)總量的比例將從當(dāng)前的忽略不計(jì)增至14%，且全球94%的氫氣將通過(guò)可再生能源制取。根據(jù)BP預(yù)測(cè)，從2030年代開(kāi)始低碳?xì)涞陌l(fā)展速度將加快，2030—2050年間低碳?xì)湫枨罅繉⒃鲩L(zhǎng)10倍，到2050年低碳?xì)浼皻浠剂显诠I(yè)部門(mén)終端能源消費(fèi)占比為5%~10%、在交通部門(mén)終端能源消費(fèi)占比為10%~20%。
能源轉(zhuǎn)型還將帶來(lái)良好的社會(huì)經(jīng)濟(jì)綜合效益。根據(jù)IRENA能源計(jì)劃情景，2023—2050年期間全球?qū)嶋HGDP年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到2.8%，在1.5 ℃情景下GDP年均增長(zhǎng)率還可增加1.5%達(dá)到4.3%、就業(yè)率將增加2.1%，其中公共投資將發(fā)揮積極的作用[9]。
中國(guó)深刻影響了全球能源格局。目前，中國(guó)是最大的煤炭生產(chǎn)國(guó)和消費(fèi)國(guó)及主要油氣消費(fèi)國(guó)。同時(shí)，中國(guó)大力推進(jìn)綠色發(fā)展，為全球氣候治理作出重要貢獻(xiàn)，2022年二氧化碳排放強(qiáng)度比2005年下降超過(guò)51%，非化石能源裝機(jī)占比提高至50.9%；中國(guó)也是許多清潔能源技術(shù)的全球領(lǐng)先者和主導(dǎo)者，新能源汽車(chē)產(chǎn)銷(xiāo)量穩(wěn)居全球第一，保有量超過(guò)1800萬(wàn)輛、占世界一半以上，供應(yīng)了全球50%的風(fēng)電和80%的光伏設(shè)備[10]。據(jù)IEA預(yù)測(cè)，中國(guó)有望提前五年完成2030年國(guó)家自主貢獻(xiàn)（NDC）目標(biāo)，太陽(yáng)能和風(fēng)能裝機(jī)容量達(dá)到1200吉瓦。
隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整以及清潔能源部署增長(zhǎng)，其影響正在演變。當(dāng)前中國(guó)經(jīng)濟(jì)總體保持回升向好態(tài)勢(shì)，基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)一步擴(kuò)展的空間正在縮小甚至飽和，水泥和鋼鐵等能源密集型行業(yè)的能源需求將下降。IEA認(rèn)為，中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)動(dòng)力正在減弱，如果進(jìn)一步放緩，化石能源需求下行潛力將更大，燃煤發(fā)電量有望在2025年左右達(dá)到峰值且在2030年前下降，煤炭相關(guān)碳排放量將從2022年86億噸降至2050年11億噸，燃煤發(fā)電占比可從當(dāng)前的63%左右最低降至2050年的25%，而零碳電力占比將增至60%以上。
三、實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)較為嚴(yán)峻，能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程需加快速度和廣度
要保持全球能源轉(zhuǎn)型步入正軌，全球能源體系必須在30年內(nèi)發(fā)生系統(tǒng)性深刻變革，重點(diǎn)由供應(yīng)部門(mén)脫碳轉(zhuǎn)向以可再生能源為主體的新型能源體系。關(guān)鍵路徑如下：
（1）繼續(xù)加快可再生能源擴(kuò)張。根據(jù)IRENA 1.5 ℃情景、IEA凈零排放情景預(yù)測(cè)，到2030年全球可再生能源裝機(jī)容量需要增加兩倍，達(dá)到約12000吉瓦，太陽(yáng)能光伏和風(fēng)能約占新增容量的90%。終端可再生能源消費(fèi)水平繼續(xù)提升，交通和建筑等部門(mén)的高電氣化率將使得到2050年可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量比2020年增加12倍，年均新增裝機(jī)容量達(dá)到1066吉瓦。
（2）提升能效和推動(dòng)深度電氣化。能源轉(zhuǎn)型需采用一系列節(jié)能技術(shù)，降低整個(gè)經(jīng)濟(jì)的能源強(qiáng)度。根據(jù)IRENA 1.5 ℃情景、IEA凈零排放情景，到2030年全球能效提升率必須提高一倍，達(dá)到每年4%，這需要終端用能部門(mén)的高效技術(shù)和廣泛電氣化技術(shù)相結(jié)合。
（3）采用多元化技術(shù)組合。多樣化和創(chuàng)新是解決清潔能源技術(shù)和關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)鏈依賴性的最佳戰(zhàn)略。隨著新型電力系統(tǒng)快速發(fā)展和能源系統(tǒng)變革，未來(lái)每種清潔技術(shù)將發(fā)揮關(guān)鍵作用，包括電動(dòng)汽車(chē)、光伏、電網(wǎng)、新型儲(chǔ)能、綠氫、熱泵、現(xiàn)代生物質(zhì)及耦合技術(shù)等。此外，能源安全也至關(guān)重要，需要發(fā)揮儲(chǔ)能電池和靈活響應(yīng)技術(shù)以及針對(duì)季節(jié)性變化的低排放技術(shù)保障作用，包括水電、核能、化石能源+CCUS、生物能源、氫/氨等。
（4）加大能源投資力度。能源轉(zhuǎn)型需在廣泛價(jià)值鏈上進(jìn)行大量投資，并從化石能源轉(zhuǎn)向清潔能源技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施。根據(jù)IEA分析，全球能源投資在2030年代需提高至每年4.5萬(wàn)億美元左右，才能與實(shí)現(xiàn)凈零目標(biāo)保持一致。IRENA分析，能源年均投資必須增加四倍以上，到2030年累計(jì)達(dá)到44萬(wàn)億美元（清潔能源技術(shù)投資占80%），到2050年需較已承諾投資額外再增加47萬(wàn)億美元，達(dá)到150萬(wàn)億美元。
（5）調(diào)整優(yōu)化政策工具以實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的經(jīng)濟(jì)社會(huì)效益。單靠能源轉(zhuǎn)型不能解決長(zhǎng)期存在的深層次問(wèn)題，因此需重塑一個(gè)綜合經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境等因素的整體政策框架，這包括物理基礎(chǔ)設(shè)施、政策和監(jiān)管互促、勞動(dòng)力資源等方面。
