全球都在走的能源轉(zhuǎn)型路:清潔低碳+電氣化
執(zhí)筆人:?jiǎn)屋釃?guó)、李江濤、張春成、翁玉艷
國(guó)網(wǎng)能源院經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所
1、2018年全球能源現(xiàn)狀特點(diǎn)
●經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)
2018年,全球經(jīng)濟(jì)延續(xù)復(fù)蘇態(tài)勢(shì),達(dá)到82.6萬億美元,較上年增長(zhǎng)3.0%。不同經(jīng)濟(jì)體增長(zhǎng)動(dòng)能出現(xiàn)分化:美國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)強(qiáng)勁,歐盟多數(shù)成員國(guó)放緩,新興經(jīng)濟(jì)體保持較快發(fā)展。
亞太是全球經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要引擎,2018年占全球的比重達(dá)32.5%,貢獻(xiàn)全球增長(zhǎng)的59.7%。
●一次能源
2018年,全球一次能源消費(fèi)達(dá)204億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,較上年增長(zhǎng)2.3%,為2010年以來的最快水平。
亞太貢獻(xiàn)2018年全球增長(zhǎng)的62.8%,北美貢獻(xiàn)率為27.5%,歐洲能源消費(fèi)負(fù)增長(zhǎng)。
能源清潔化趨勢(shì)明顯,非化石能源占比提高到20.3%。
●電力消費(fèi)
2018年,全球電力消費(fèi)約24.5萬億千瓦時(shí),較上年增長(zhǎng)3.1%,增速創(chuàng)近五年新高。
亞太占全球電力消費(fèi)的47%,貢獻(xiàn)全球增長(zhǎng)的四分之三;歐洲和北美合計(jì)占41%,貢獻(xiàn)率不足五分之一。
中國(guó)電力消費(fèi)約為美國(guó)的1.6倍;中國(guó)、美國(guó)、印度三國(guó)合計(jì)占全球總量的一半。
●發(fā)電裝機(jī)
2018年,全球發(fā)電裝機(jī)達(dá)71.6億千瓦,較上年增長(zhǎng)3.8%。其中,亞太貢獻(xiàn)了新增裝機(jī)的72%,占全球的比重達(dá)46%;歐洲和北美合計(jì)貢獻(xiàn)率約14%,合計(jì)占比為42%??稍偕茉窗l(fā)電裝機(jī)占總裝機(jī)的比重達(dá)到36%,發(fā)電量占比達(dá)到27%。
●電氣化水平
2018年,全球電能占終端能源的消費(fèi)比重為19.2%;發(fā)達(dá)國(guó)家普遍較高,中國(guó)為24%。
電氣化水平隨經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不斷提高,后發(fā)國(guó)家電氣化進(jìn)程遠(yuǎn)快于發(fā)達(dá)國(guó)家同等收入條件下水平。
●碳排放
2018年,全球能源相關(guān)碳排放再創(chuàng)歷史新高至331億噸,打破2014~2016年平穩(wěn)態(tài)勢(shì)。
亞太碳排放持續(xù)增長(zhǎng),2018年占全球的比重接近一半,是全球碳排放增長(zhǎng)的重要貢獻(xiàn)者。
中國(guó)、美國(guó)、歐盟碳排放合計(jì)超過全球的一半。中國(guó)人均碳排放遠(yuǎn)低于美國(guó)、俄羅斯等國(guó)。
2、2050年全球能源發(fā)展展望
●關(guān)鍵影響因素
經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長(zhǎng)是拉動(dòng)全球能源需求增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Α?
能源政策、技術(shù)進(jìn)步、市場(chǎng)機(jī)制、成本價(jià)格等因素,對(duì)全球能源供需的品種結(jié)構(gòu)調(diào)整和地區(qū)格局變化產(chǎn)生重大影響。
●經(jīng)濟(jì)社會(huì)
全球GDP增至200萬億美元,年均增長(zhǎng)2.8%,略低于前38年平均增速0.1個(gè)百分點(diǎn),亞太、北美、歐洲分別貢獻(xiàn)全球GDP增長(zhǎng)的55%、15%、14%。
全球人口增至96億,亞太、非洲貢獻(xiàn)全球人口增長(zhǎng)的九成以上。
●能源政策
能源政策是促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型、應(yīng)對(duì)氣候變化的重要保障。
“清潔化+電氣化+高效化”成為各國(guó)能源政策的普遍選擇。
●技術(shù)進(jìn)步
技術(shù)進(jìn)步是能效提升與能源轉(zhuǎn)型的核心驅(qū)動(dòng)。
技術(shù)進(jìn)步?jīng)Q定了不同能源品種的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),從而決定了能源轉(zhuǎn)型的成本及減排控溫的成敗。
●情景設(shè)計(jì)
在經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口增長(zhǎng)預(yù)期的基礎(chǔ)上,考慮能源政策、技術(shù)進(jìn)步等方面發(fā)展趨勢(shì),面向2050年設(shè)計(jì)了基準(zhǔn)、加快轉(zhuǎn)型、2℃三個(gè)情景。
3、主要展望結(jié)果
●一次能源
基準(zhǔn)情景下,2050年全球一次能源需求較2018年增長(zhǎng)約四分之一;加快轉(zhuǎn)型情景下,2035年前平緩增長(zhǎng),之后進(jìn)入平臺(tái)期,2050年增長(zhǎng)約八分之一;2℃情景下,2050年下降約十四分之一。
分品種看,煤炭、石油、天然氣依次達(dá)峰,2050年非化石能源占比提高到36%。
亞太貢獻(xiàn)全球增量的約三分之二,非洲、中東分別貢獻(xiàn)約36%、30%,北美、歐洲出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)。
2050年,亞太占全球一次能源需求的比重提高到45%;北美、歐洲分別下降到15%、14%;非洲、中東保持穩(wěn)步提升態(tài)勢(shì),分別達(dá)到9%、8%。
●終端能源
終端能源結(jié)構(gòu)穩(wěn)步調(diào)整,煤、油、氣、熱及其他占比均呈下降態(tài)勢(shì),電能占比加速提升。
煤炭消費(fèi)下降來自工業(yè)、居民、商業(yè)等多個(gè)部門;石油受交通電氣化影響下降明顯,非能利用規(guī)模增加;天然氣增長(zhǎng)主要來自工業(yè)、非能利用;電能在各個(gè)部門均呈大范圍應(yīng)用態(tài)勢(shì)。
●電氣化水平
基準(zhǔn)情景下,2050年全球終端電氣化水平約34%,加快轉(zhuǎn)型情景約40%,2℃情景進(jìn)一步提高至51%,終端電氣化水平提升為實(shí)現(xiàn)全球溫升控制目標(biāo)作出重要貢獻(xiàn)。
各部門普遍提升,工業(yè)部門拉動(dòng)作用最大,交通部門用電增長(zhǎng)最快,商業(yè)部門絕對(duì)值最高。
●電力需求
2050年,全球電力需求約61萬億千瓦時(shí),較2018年增長(zhǎng)約1.5倍,年均增長(zhǎng)2.9%。
亞太約貢獻(xiàn)增量的近一半,貢獻(xiàn)率較過去38年有所下降;北美、歐洲合計(jì)貢獻(xiàn)率不足30%。
工業(yè)、商業(yè)占比明顯下降 ,居民占比略有上升,交通占比明顯上升。
●電力供應(yīng)
2050年全球發(fā)電裝機(jī)增至約250億千瓦,較2018年增長(zhǎng)約2.5倍。
亞太約貢獻(xiàn)全球增量的二分之一,非洲貢獻(xiàn)率約10%,北美、歐洲合計(jì)貢獻(xiàn)率約30%。
可再生能源發(fā)電裝機(jī)占比2050年超過75%,發(fā)電量占比2040年前超過50%,2050年約60%。
●碳排放
全球能源相關(guān)碳排放2025年后持續(xù)下行,2050年約當(dāng)前的80%,但仍無法實(shí)現(xiàn)溫控目標(biāo)。
發(fā)達(dá)國(guó)家碳排放達(dá)峰下行;中國(guó)能源相關(guān)碳排放2025年左右達(dá)峰,較國(guó)家承諾提前5年。
各部門碳排放陸續(xù)達(dá)峰并進(jìn)入下行通道,居民、商業(yè)很快達(dá)峰,之后是發(fā)電、工業(yè)、交通。
4、未來趨勢(shì)對(duì)比分析
●一次能源
國(guó)網(wǎng)能源院的一次能源增長(zhǎng)預(yù)期與國(guó)際機(jī)構(gòu)基本相當(dāng),總體略低。
要實(shí)現(xiàn)全球減排控溫目標(biāo),應(yīng)充分發(fā)揮能源效率的“第一能源”作用。
分品種看,非化石能源占比要高于國(guó)際機(jī)構(gòu)預(yù)期,主要是考慮可再生能源的更大規(guī)模開發(fā)。
●電力供需
國(guó)網(wǎng)能源院的電力需求增長(zhǎng)預(yù)期明顯高于國(guó)際機(jī)構(gòu)。
電氣化水平大幅提升,是“目標(biāo)倒逼”類情景中實(shí)現(xiàn)全球減排控溫目標(biāo)的重要手段。
分品種看,可再生能源發(fā)電量規(guī)模更大、占比更高,2℃情景下占總發(fā)電量的比重達(dá)84%。
●碳排放
國(guó)網(wǎng)能源院的展望結(jié)果較國(guó)際機(jī)構(gòu)略低,主要是因?yàn)楦咚降目稍偕茉凑急燃案叱潭鹊慕K端電氣化水平。
“清潔低碳+電氣化”是全球能源轉(zhuǎn)型、應(yīng)對(duì)氣候變化的現(xiàn)實(shí)路徑和必然選擇。為此,世界各國(guó)還需在能源政策、能效提升、技術(shù)創(chuàng)新等方面加大力度并綜合施策。
(摘自國(guó)網(wǎng)能源院《全球能源分析與展望2019》)
專家介紹
單葆國(guó),國(guó)網(wǎng)能源院副總經(jīng)濟(jì)師兼經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所所長(zhǎng),教授級(jí)高級(jí)工程師,享受國(guó)務(wù)院特殊津貼專家,國(guó)家注冊(cè)咨詢工程師,國(guó)家電網(wǎng)公司規(guī)劃計(jì)劃專業(yè)領(lǐng)軍人才,國(guó)家電網(wǎng)公司重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(電力供需研究實(shí)驗(yàn)室)負(fù)責(zé)人,經(jīng)濟(jì)與能源供需分析預(yù)測(cè)技術(shù)攻關(guān)團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人,中國(guó)電機(jī)工程學(xué)會(huì)智慧用能與節(jié)能專業(yè)委員會(huì)副主任委員兼秘書長(zhǎng)。長(zhǎng)期從事宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、能源電力供需分析、節(jié)能及電力需求側(cè)管理、能源經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的研究與咨詢工作。承擔(dān)了國(guó)家能源局、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家電網(wǎng)公司等單位委托的重大課題,多項(xiàng)研究成果獲得中國(guó)電力科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)、國(guó)家能源局軟科學(xué)優(yōu)秀成果獎(jiǎng)、國(guó)家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)等。共發(fā)表文章150余篇,出版專著2部,參編培訓(xùn)教材2部,擁有發(fā)明專利1項(xiàng),發(fā)布團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)2項(xiàng)。曾獲得國(guó)家電網(wǎng)公司抗震救災(zāi)先進(jìn)個(gè)人、電力市場(chǎng)分析工作先進(jìn)個(gè)人、信息工作先進(jìn)個(gè)人、品牌建設(shè)先進(jìn)個(gè)人,國(guó)家電網(wǎng)公司勞動(dòng)模范、最美國(guó)網(wǎng)人之敬業(yè)楷模等榮譽(yù)稱號(hào)。
李江濤,博士,高級(jí)研究員,高級(jí)工程師。長(zhǎng)期從事電力經(jīng)濟(jì)分析、電力供需預(yù)測(cè)、中長(zhǎng)期能源展望、國(guó)際能源統(tǒng)計(jì)等領(lǐng)域研究咨詢工作。牽頭承擔(dān)多項(xiàng)重大研究咨詢課題,曾獲國(guó)家能源局軟科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)、國(guó)家電網(wǎng)公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)、國(guó)家電網(wǎng)公司軟科學(xué)成果獎(jiǎng)等。工作以來,發(fā)表內(nèi)參專報(bào)30余篇、期刊報(bào)紙60余篇。主筆編著《全球能源分析與展望》年度報(bào)告(中英雙語),牽頭運(yùn)營(yíng)《電力供需研究》微信公眾號(hào)。曾獲國(guó)家電網(wǎng)公司優(yōu)秀共青團(tuán)員,國(guó)網(wǎng)能源院青年崗位能手、先進(jìn)工作者、優(yōu)秀課題負(fù)責(zé)人等榮譽(yù)稱號(hào)。
張春成,碩士,國(guó)網(wǎng)能源院經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所研究員。主要從事電力供需分析預(yù)測(cè)、能源供需及中長(zhǎng)期能源展望等方面的研究,編寫出版《全球能源分析與展望》(中英雙語)等著作,參與多項(xiàng)國(guó)家能源局、國(guó)家電網(wǎng)公司等單位委托項(xiàng)目,曾獲國(guó)家電網(wǎng)公司軟科學(xué)成果獎(jiǎng)、國(guó)家電網(wǎng)公司管理創(chuàng)新獎(jiǎng)、國(guó)網(wǎng)能源院科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)等數(shù)項(xiàng),發(fā)表文章十余篇,曾獲國(guó)家電網(wǎng)公司優(yōu)秀共青團(tuán)員榮譽(yù)稱號(hào)。
翁玉艷,國(guó)網(wǎng)能源院經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所研究員,管理學(xué)博士。主要從事能源與電力供需展望、低碳發(fā)展與碳市場(chǎng)、能源系統(tǒng)分析模型等領(lǐng)域的研究咨詢工作。負(fù)責(zé)或參與國(guó)家能源局、國(guó)家電網(wǎng)公司等單位委托的重大課題10余項(xiàng);編寫出版《全球能源分析與展望》(中英雙語)等著作、發(fā)表SCI/EI/中文核心期刊論文10余篇;獲得國(guó)網(wǎng)能源研究院有限公司科技進(jìn)步獎(jiǎng)多項(xiàng)。
團(tuán)隊(duì)簡(jiǎn)介:國(guó)網(wǎng)能源院經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所(簡(jiǎn)稱供需所)是一個(gè)具有優(yōu)良?xì)v史傳統(tǒng)的研究所,前身是國(guó)電動(dòng)力經(jīng)濟(jì)研究中心電力市場(chǎng)研究所(1999年成立),2006年更名為電力供需與節(jié)能研究所,2009年更名經(jīng)濟(jì)與能源供需研究所。主要負(fù)責(zé)宏觀經(jīng)濟(jì)、能源電力供需、電力需求側(cè)管理、電能替代、電力營(yíng)銷等領(lǐng)域的研究工作。
供需所內(nèi)設(shè)宏觀經(jīng)濟(jì)研究室、電力供需研究室、節(jié)能與營(yíng)銷政策研究室,專業(yè)覆蓋宏觀經(jīng)濟(jì)、能源經(jīng)濟(jì)、電氣工程及其自動(dòng)化、技術(shù)經(jīng)濟(jì)等。共有24名員工,平均年齡33歲,其中博士18人,具有高級(jí)職稱18人,1人獲國(guó)務(wù)院特殊津貼。曾獲得“國(guó)家電力公司先進(jìn)集體”、“國(guó)家電網(wǎng)公司先進(jìn)集體”、“國(guó)網(wǎng)能源院先進(jìn)集體”以及“課題攻關(guān)黨員創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)”等稱號(hào)。




