全球電力系統(tǒng)的綠色化勢不可擋

 

《2017年新能源展望》報告由彭博新能源財經(jīng)65名資深能源分析師組成的主力研究團(tuán)隊歷時8個月完成建模及分析。報告完全基于各國的儲備電力項目、發(fā)電經(jīng)濟(jì)效益預(yù)測以及電力系統(tǒng)動態(tài)分析。本報告假定當(dāng)前補貼到期后全球能源政策不會發(fā)生變化。

 

報告顯示，太陽能發(fā)電及陸上風(fēng)電成本將在2040年前分別進(jìn)一步下降66%及47%，可再生能源將在2030年前實現(xiàn)比大多數(shù)化石能源電廠更低的運營成本。

 

報告顯示，全球電力系統(tǒng)的低碳化進(jìn)程相比去年的預(yù)測結(jié)果更為快速——全球范圍內(nèi)的碳排放將在2026年達(dá)到頂峰，2040年的碳排放水平相比2016年進(jìn)一步降低4%。

 

該報告的主要作者SebHenbest表示：“今年的報告顯示出全球電力系統(tǒng)的綠色化勢不可擋，這得益于太陽能和風(fēng)電成本的快速下降以及包括應(yīng)用在電動汽車內(nèi)的等多種電池技術(shù)在平衡電力供需中日益增強(qiáng)的作用。”

 

太陽能和風(fēng)電將主宰未來電力系統(tǒng)

 

報告分析指出，太陽能和風(fēng)電將主宰未來電力系統(tǒng)。預(yù)計新增可再生能源的投資總額將在2040年前達(dá)到7.4萬億美元，占全球新增發(fā)電投資總額10.2萬億美元中的72%。其中，太陽能投資占2.8萬億美元，裝機(jī)容量將躍增14倍；風(fēng)電投資占3.3萬億美元，裝機(jī)容量將增加4倍。到2040年，風(fēng)電和太陽能將占全球裝機(jī)總?cè)萘康?8%及發(fā)電量的34%，分別較目前的12%和5%有巨大提升。

 

太陽能將為煤電帶來更大范圍的挑戰(zhàn)。當(dāng)前光伏發(fā)電的平準(zhǔn)化成本僅為2009年的四分之一，預(yù)計到2040年將進(jìn)一步下降66%。到2040年，一美元可以購買相當(dāng)于現(xiàn)在2.3倍的太陽能電力。太陽能在德國、澳大利亞、美國、西班牙和意大利已經(jīng)至少與煤電價格持平。

 

陸上風(fēng)電成本快速下降，海上風(fēng)電成本下降更快。得益于開發(fā)經(jīng)驗日益豐富、競爭加劇、風(fēng)險降低、大型項目和大型風(fēng)機(jī)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)凸顯等因素，海上風(fēng)力發(fā)電成本將在2040年前大幅下降71%。與此同時，陸上風(fēng)電成本將在過去8年已經(jīng)下降30%的基礎(chǔ)上進(jìn)一步降低47%，這歸功于風(fēng)機(jī)成本的下降和效率的提升及更精簡的運維流程。

 

中國和印度能源領(lǐng)域蘊藏4萬億美元投資機(jī)會。到2040年，中國和印度將分別在全球發(fā)電領(lǐng)域累計投資中占到28%和11%。亞太地區(qū)在發(fā)電領(lǐng)域的總投資規(guī)模將基本相當(dāng)于與世界其它地區(qū)的總和。其中，風(fēng)電和太陽能將各占近三分之一、18%為核電投資、10%為煤電和天然氣投資。

 

電池等新型靈活性容量將助力可再生能源發(fā)展。我們預(yù)計現(xiàn)階段到2040年之間，用于儲能系統(tǒng)的鋰離子電池市場規(guī)模將至少達(dá)到2390億美元。電廠級儲能電池在靈活調(diào)峰領(lǐng)域與天然氣發(fā)電裝機(jī)的競爭將日益激烈。家用與工商業(yè)小型光儲系統(tǒng)將在2040年前占到世界儲能總?cè)萘康?7%。我們預(yù)計可再生能源的普及率至2040年在德國、美國、中國和印度將分別達(dá)到74%、38%、55%和49%。

 

電動汽車將支撐用電需求并助力電網(wǎng)平衡。到2040年，電動汽車產(chǎn)生的電力需求將分別占?xì)W洲和美國發(fā)電量的13%和12%。電動汽車可以在可再生能源發(fā)電峰時和批發(fā)電價處于低位時靈活充電，將有助于電力系統(tǒng)更好地消納太陽能和風(fēng)電等間歇性能源。電動汽車的發(fā)展將推動鋰離子電池的成本在2030年前下降73%。

 

家用光伏系統(tǒng)受到業(yè)主青睞。到2040年，屋頂光伏將在澳洲、巴西、德國、日本、美國和印度的發(fā)電量中分別占到24%、20%、15%、12%,5%和5%。加之大型可再生能源的發(fā)展，對現(xiàn)有大型煤電和天然氣電廠的需求將受到擠壓。盡管電動汽車帶來的用電需求有所增加，這些大型化石燃料電廠仍將面臨盈利壓力。

 

未來電力系統(tǒng)面臨的其中一個重大問題是如何在保證供電穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上大量發(fā)展風(fēng)電及太陽能。同時也有人擔(dān)心過于便宜的清潔能源將對電價帶來沖擊，從而擠壓煤電、天然氣和核電等基荷電力。

 

報告的主要作者ElenaGiannakopoulou談道：“這次的預(yù)測顯示電動汽車智能充電、家用及工商業(yè)用小型電池系統(tǒng)、連接電網(wǎng)的大型電站級儲能在平衡可由風(fēng)力和太陽能發(fā)電造成的峰谷方面都起到非常大的作用。”

 

全球需加大投資增加零排放發(fā)電容量

 

從全球市場來看，歐洲和美國煤電行業(yè)瓦解，中國煤電維持增長但將在2026年達(dá)到峰值。由于需求疲弱、廉價的可再生能源沖擊及煤制氣進(jìn)程的不斷推進(jìn)，歐洲煤炭用量在2040年前將大幅減少87%。由于老舊電廠尚未退役，其它電廠開始使用更便宜的天然氣，美國電力領(lǐng)域的煤炭用量將下降45%。中國煤電在未來十年繼續(xù)增長20%，但將在2026年達(dá)到頂峰。全球范圍內(nèi)，我們預(yù)計將有369吉瓦的計劃新建煤電項目被取消，其中三分之一在印度，全球電力領(lǐng)域的動力煤需求將在2016到2040年期間降低15%。

 

天然氣的確是一種過渡燃料，但不是以大多數(shù)人認(rèn)為的方式。天然氣發(fā)電在2040年前的新增投資將達(dá)到8,040億美元，新增裝機(jī)容量增幅達(dá)16%。天然氣發(fā)電廠將越來越多地作為一種靈活性發(fā)電技術(shù)，在可再生能源發(fā)電不斷增長的時代，協(xié)助滿足峰時用電需求并提供系統(tǒng)穩(wěn)定性，而不是用于取代“基荷”煤電。然而，在儲量豐富且成本低廉的美洲，天然氣將在特別是短期內(nèi)發(fā)揮更加核心的作用。

 

全球發(fā)電領(lǐng)域排放將在10年左右達(dá)到頂峰，然后開始下降。全球電力領(lǐng)域的二氧化碳排放將在2026年達(dá)到頂峰前繼續(xù)增長10%，而后較此前預(yù)期進(jìn)一步加速下降。這與中國的煤電發(fā)電量的走勢一致。我們預(yù)計，由于印度開始大力發(fā)展太陽能領(lǐng)域，投資4,050億美元用于建設(shè)660吉瓦光伏新增裝機(jī)容量，該國的排放將比我們在《2016年新能源展望》報告中的預(yù)測低44%。整體來說，2040年的全球排放將比2016年水平低4%，但遠(yuǎn)不足以實現(xiàn)將全球變暖控制在2攝氏度以內(nèi)的目標(biāo)。要實現(xiàn)2攝氏度這一目標(biāo)，全球必須進(jìn)一步投資5.3萬億美元建設(shè)3.9太瓦的零排放發(fā)電容量。

 

雖然美國總統(tǒng)特朗普公開聲明支持煤炭行業(yè)，然而《2017年新能源展望》報告顯示，未來二十年的現(xiàn)實經(jīng)濟(jì)環(huán)境并不會傾向美國的煤炭發(fā)電，預(yù)測美國煤電到2040年會比現(xiàn)在減少51%。取而代之的會是氣電及可再生能源，漲幅分別為22%和169%。