《IEA:在政策推动下2030年能源将广泛普及》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: wuk
  • 发布时间:2017-12-13
  • 10月19日,国际能源署(IEA)发布《能源普及展望2017:从贫瘠走向繁荣》报告 ,指出能源对于人类的发展和繁荣来说至关重要,是实现众多可持续发展目标(如消除贫困、改善卫生和气候变化等)的关键因素。而能源广泛普及则是将经济增长、人类发展和环境可持续性发展串联在一起的“黄金线”。报告通过对世界主要国家数十年的能源数据追踪,详细分析了全球能源普及现状和发展趋势。报告主要内容如下:

    一、能源可持续发展目标

    2015年通过的可持续发展目标(SDG)提出,到2030年确保人人获得可负担、可靠和现代化的能源服务。技术进步为电力供应可持续发展目标取得重大进展提供了新的机会。太阳能发电成本下降、更廉价高效的照明和电器以及利用数字移动平台的新型商业模式增加了可用解决方案的数量,以满足当前没有电力供应的用户需要。但能源普及仍面临许多挑战,尤其在清洁炊事方面。

    1、技术发展和新的商业模式助力电力普及取得显著进展

    2016年,全球未普及电力人口数量已从2000年的17亿大幅下降至11亿(图1)。2000-2012年间,每年约新增6200万人获得电力服务;2012年后开始加速,每年新增1亿多人。其中,亚洲发展中国家电力普及增速最为显著,2000年这些地区电力普及率为67%,而到2016年则大幅增加了22个百分点至89%。2015年,中国实现了电力服务全覆盖。2000年以来,新增1亿印度尼西亚人和9000万孟加拉人获得电力服务。2014年,撒哈拉以南的非洲电力普及率首次超过人口增长率,该地区未普及电力的人数减少;尽管在过去几年取得了进展,但目前该地区的电力普及率只有43%。亚洲许多发展中国家正在顺利进入电力服务全面普及的态势,包括印度和印度尼西亚,这几个地区的电力普及率在2030年前有望达到99%;同样,拉美和中东将分别达到99%和95%的电力普及率。2030年,撒哈拉以南的几个非洲国家,包括埃塞俄比亚、加蓬、加纳和肯尼亚有望实现或正在进入电力全面普及,整个地区的发展不均衡,电力普及人数的数量跟不上人口的增长。到2030年,未普及电力的6.74亿人中有6亿人在撒哈拉以南非洲地区,主要是农村地区。

    自2000年以来,有12亿人获得了电力接入,几乎所有人都是通过接入主电网获得电力,其中70%使用化石燃料发电(45%的煤、19%的天然气和7%的石油)。然而,可再生能源和高效终端用户设备的成本不断下降,以及为电力供应提供融资的创新商业模式都在改变能源获取格局,尤其是在农村地区。在过去五年里,离网和微型电网系统有所增长,可再生能源也已经取得一定的进展,且这种转变预计将会加速。可再生能源(主要是水电和地热能)提供了超过三分之一的新电力来源,而分布式可再生能源占新电力来源的6%(图2)。

    2、清洁炊事的进展缓慢

    目前,全球仍有28亿人无法获得清洁的炊事设施。世界上有三分之一的人口依靠传统固体生物质来烹饪,约有1.2亿人使用煤油,1.7亿人使用煤。自2000年以来,发展中国家以液化石油气(LPG)、天然气和电力为主的清洁炊事人口增长了60%,而使用煤和煤油烹饪的人数减少了一半以上。然而,尽管人们越来越意识到相关的健康风险和几十年来旨在实现现代炊事的规划,但发展中国家的人口增长强劲,尤其是撒哈拉以南非洲地区,依靠生物质进行烹饪的人口数量已经增加了4亿人(图3)。

    二、到2030年人人享有能源服务

    1、电力普及

    根据各国对政策、投资和技术的分析,新政策方案显示,预计到2030年,亚洲和拉美地区发展中国家的电气化率将达到99%,中东地区将达到95%(图4)。印度继续强调家庭电气化,估计将在2020年初达到普遍的电力供应,可再生能源占到电力来源的60%。在撒哈拉以南非洲地区,到2030年,预计电气化率将从2016年的43%增长到59%。然而,该地区没有电力供应的人数开始再次增长,在2030年将仍有6.74亿人无法用上电。

    至2030年,新的电网将为超过半数的人口输送电力,并为城市地区提供最具成本效益的供应方式,但对于超过70%的农村居民来说,分布式发电系统是最具成本效益的解决方案。

    2、清洁炊事普及

    中国和印度尼西亚的政策取得了显著成果,但在撒哈拉以南非洲大部分地区和亚洲许多发展中国家要普遍获得清洁炊事依然难以实现。

    在新政策情景下,无法获得清洁炊事设施的人口在2015-2030年间将从28亿人缓慢减少到23亿人(图5)。城市地区取得了一定的实质性进展,依靠生物质进行烹饪的人口减少了40%以上。到2030年,农村依靠生物质能的人口将从20亿减少到18亿,但发展中国家近60%的农村人口依然以生物质作为主要的炊事燃料。2016年至2030年间,发展中国家固体生物质能的使用量将以每年约0.6%的速度缓慢下滑,住宅能源占比从2016年的54%下降到2030年的43%。

    三、政策建议

    尽管每个国家都将采取不同的方式来实现能源普及,但从已经完成的工作中可以得到一些普遍的经验教训。为了确保可持续发展目标,报告提出了五大建设性行动建议:

    (1)实施广泛的解决方案和商业模式政策,避免对新进入者造成障碍。鼓励从广泛的金融流中获得具有成本效益的投资,并与包括当地社区在内的众多利益攸关方进行接触。

    (2)通过创造合适的离网投资条件,为随后的分布式电网解决方案提供便利,从而促进农村电力供应。实施协调、灵活的规划,鼓励对两者的投资。

    (3)使能源效率成为能源获取政策不可分割的一部分。使用高效的电器和照明设备,例如发光二极管(LED),使消费者能够获得更多的能源服务,以降低整体投资。

    (4)电气化战略应该考虑到其他发展目标和机会以及利用能源普及来刺激经济活动,并在家庭电气化之外创造就业机会,将为实现能源普及而采取的行动与应对气候变化的措施相补充。

    (5)女性应该成为清洁炊事的中心。对于大多数女性而言,要想摆脱固体生物质燃料,政策和规划需要反映出当地的需求和期望,考虑到社会和文化因素,清楚地解释健康风险,并赋予妇女作为家庭炊事中重要决策者的权力。

相关报告
  • 《IEA《世界能源展望2020》预测至2040年能源走势》

    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2021-01-31
    • 10月13日,国际能源署(IEA)发布《世界能源展望2020》报告,着眼于未来10年关键时期,探索走出疫情危机的有效途径。报告指出,受疫情影响,预计2020年全球能源需求将下降5%,能源相关CO2排放将下降7%,能源投资将下降18%。在所有情景(既定政策情景、延迟复苏情景、可持续发展情景和新2050净零排放情景)分析中,以太阳能为发展重点的可再生能源都将扮演重要角色,将满足全球电力需求增量的80%,而化石燃料仍面临各种挑战。在太阳能、风能和能效快速发展的同时,未来10年氢能以及碳捕集、利用和封存应用将大幅扩张。经济衰退暂时抑制了碳排放,但是低速经济增长并不是低排放战略,只有更快地对能源生产和消费方式进行结构性改革,才能彻底改变排放趋势,使世界走上实现净零排放气候目标的道路。报告要点如下: 1、疫情对全球能源系统带来巨大冲击 疲软的经济前景使全球能源在诸多方面陷入停滞。在既定政策情景中,全球经济将在2021年恢复到2019年水平,一次能源需求将在2023年恢复到2019年水平。而在延迟复苏情景中,全球经济活动将在2023年才能恢复到危机前水平,一次能源需求要到2025年才能恢复。可再生能源在未来二十年中将满足全球电力需求增量的90%,而到2040年煤炭在全球能源需求中占比将首次降至20%以下(如图1所示)。 只有完全可持续的复苏才能促使碳排放量长期下降。按照既定政策情景和延迟复苏情景模型,当前已制定政策导致的碳排放反弹比2008-2009年金融危机之后要慢得多,但并未在改变全球CO2排放趋势方面取得决定性的突破。既定政策情景中,在2020年预期下降7%之后,预计2021年全球CO2排放将反弹,2027年将超过2019年水平,2030年将上升到360亿吨。延迟复苏情景中的碳排放趋势比既定政策情景略低,但这是由于经济活动的减少,而非能源消费或生产结构发生变化。 图1 2018-2030年不同情景下国内生产总值和一次能源需求预测(指数:2019年=100) 注:2020e:2020年估算值;危机前轨迹:由《世界经济展望2019》政策情景预测得到;STEPS:既定政策情景;DRS:延迟复苏情景 石油市场在经历了2020年上半年的动荡之后,正逐渐企稳。石油消费较早受到封控措施的严重打击,短期内仍处于低位,2020年第三季度油价约为40美元/桶。在疫情发生前,石油需求增长速度已明显放缓,主要是受到燃油效率的提高和电动汽车的崛起导致。在既定政策情景中,2030年石油需求将比去年的预测值减少200万桶/天,延迟复苏情景则减少600万桶/天。到21世纪30年代,这两种情景下石油消费都将趋于平稳。 疫情加剧了石油天然气行业面临的困境。到2020年,用于新油气供应的投资预算面临着尤为严重的削减,几乎无法通过进一步削减成本来缓解冲击。与2019年相比,石油和天然气供应投资平均下降了三分之一。2019年,新建液化天然气(LNG)液化工厂的审批创下历史新高,接下来的一年里,新项目不太可能获得批准。 封控措施导致全球电力需求下降,预计2020年下降2%。对电力需求实时数据分析显示,封城措施导致电力需求迅速下降,随着封控措施的缓解,电力需求稳步回升,预计2020年全球电力需求将下降约2%。电力数据体现出经济活动的影响,受影响最大的是印度和欧盟等长期封城的经济体,以及美国和巴西这类服务业在经济中占较大比重的国家。相比之下,2020年中国电力需求将增长近2%。 疫情导致全球煤炭行业遭受重创。煤炭和石油成为受疫情影响最大的燃料,预计2020年全球煤炭使用量将下降7%左右。近三分之二的煤炭用于发电,随着电力消费的下降,燃煤发电量随之下降。在印度,燃煤发电容量的平均利用率降至50%以下。中国占全球煤炭使用量的一半以上,其在疫情中的较快复苏避免了全球煤炭需求更大幅度的下降。2020年上半年,中国新增燃煤发电装机容量审批速度相比2019年有所加快。 疫情对贫困地区的破坏性最大,其能源进展明显受挫。撒哈拉以南非洲地区由于国家财力有限,现有债务水平高,社会基础设施脆弱,特别容易受到延迟复苏情景中长期衰退的影响,预计约6%的用电人群将在2020年失去支付基本电力服务的能力。在延迟复苏情景中,预计该地区将有6.3亿人在2030年仍然无法使用电力,无法使用洁净烹饪方式的人数将上升至近11亿人。 2、加快向清洁能源转型,确保走上实现净零排放目标的轨道 太阳能光伏发电逐渐成为电力供应的重要方式。可再生能源发电,尤其是太阳能发电的发展在可持续复苏情景更加引人注目。可持续复苏情景下,到2025年太阳能光伏发电年装机容量将增长两倍,并将持续增长到2030年。2030年太阳能光伏和风能在全球发电中的总份额将从2019年的8%上升至近30%。太阳能光伏发电和煤炭发电的前景对比明显(图2)。未来10年,全球电厂建设将逐步摆脱对煤炭依赖,煤炭在全球发电结构中的比重将从2019年的37%下降到2030年的28%。 图2 不同情景下全球太阳能光伏和煤炭年平均装机容量增加值和发电量变化情况 天然气行业将通过向可再生能源转型降低碳排放。既定政策情景中,南亚和东亚地区到2040年天然气需求将增长30%,而发达经济体的需求将小幅下滑。可持续发展情景中,预计到2040年印度和中国天然气需求将稳步增长,而对于新兴市场和发展中经济体整体而言,天然气需求将在2040年前停止增长。就全球而言,到2040年,天然气消费量将比2019年水平低至少10%,呈下降趋势。 现有能源设施碳排放将导致气温升高1.65 ℃。基于现有和在建的基础设施,预计2030年全球能源相关碳排放量约为265亿吨,2050年为100亿吨,2070年将实现净零排放。这将导致全球气温上升约1.65℃。在可持续发展情景中,对燃煤电厂采取改造或退役,将使得2030年煤炭排放量减少50%。与既定政策情景相比,2019-2030年,使用CCUS或生物质共燃技术对一些燃煤电厂进行改造,并重新调整其他电厂的用途,可累计减排约150亿吨CO2。 可持续发展情景中主要空气污染物浓度急剧下降。到2030年,能源相关NOX、SO2和PM2.5的排放量将下降40%-60%,因空气污染导致过早死亡人数将比既定政策情景下减少250万人;全球CO2排放量将下降到270亿吨,比既定政策情景减少约90亿吨;甲烷排放量也将显著减少,将比2019年减少75%。2030年,低碳发电几乎占全球发电总量的三分之二;工业活动的排放强度降低了40%;电动汽车将占新车销量的40%左右。 清洁能源投资将大幅增加。在可持续发展情景中,清洁能源和电网投资将从2019年的0.9万亿美元增加到2030年的2.7万亿美元,其中近70%的清洁能源和电网投资来自私人投资。 3、未来十年碳排放水平需比前十年减少45%才能实现2050年净零排放目标 到2050年实现全球净零排放需要做出巨大努力。在可持续发展情景中,到2030年太阳能光伏年新增装机容量将从2019年的108吉瓦增至超过280吉瓦,风能新增装机容量将增加140%,而未配备CCUS的燃煤发电量将减半。到2030年,电动汽车约占新车销量的40%(2019年为2.5%)。到2050年全球能源部门要实现净零排放,意味着在2030年能源和工业部门CO2排放量较可持续发展情景分别再减少201亿吨和66亿吨。 图3 可持续发展情景和新2050净零排放情景中相关技术发展趋势 在煤炭主要消费国,太阳能光伏将发挥关键作用。目前全球太阳能电池板装机容量为160吉瓦,在新2050净零排放情景下,预计2025年装机容量将达到300吉瓦,2030年达到500吉瓦。2019-2030年,全球太阳能光伏装机容量将以每年近20%的速度增长。在新2050净零排放情景中,风能也将迅速发展,目前主要煤炭消费国将迅速增加风力发电部署,装机容量从2019年的60吉瓦增至2025年的160吉瓦,在2030年达到280吉瓦。 工业部门低碳氢的使用范围将大幅扩大。与可持续发展情景相比,在新2050净零排放情景中,更多低碳氢将用于燃料供应中。新2050净零排放情景中低碳氢消费约为4500万吨油当量,而可持续发展情景中为1000万吨油当量。尽管其占2030年工业部门能源消费不到2%,但为其提供了一个重要的早期应用市场。预计2030年,低碳氢将作为化学原料满足15%的氨和甲醇生产需求,而目前这一比例很低。 化石燃料需求量将进一步下降。新2050净零排放情景中,2019-2030年全球煤炭需求预计下降近60%,降至不足23亿吨煤当量,全球煤炭市场规模将回到20世纪70年代水平。煤炭总需求下降的80%来自电力部门煤炭使用量的减少,为燃煤电厂配备CCU将有助于避免大量燃煤电厂提前退役,使这些电厂的使用与可持续发展目标保持一致,同时保障能源安全。 到2030年,电动汽车销量将占汽车总销量的一半以上。新净零排放情景中,电动汽车销量将在2025年上升至2500万辆,2030年超过5000万辆,占乘用车年销量的50%以上(可持续发展情景中这一比例为40%)。其他零排放汽车如燃料电池汽车也将快速增长。 4、随着经济复苏,满足能源需求的燃料和技术组合将朝着更绿色的方式转变 可再生能源发展强劲,煤炭需求日益衰减。能源需求将在2023年初恢复2019年疫情前的水平,但由于可再生能源的强劲增长和煤炭需求的减少,CO2排放量将在2027年回升至2019年水平。在既定政策情景中,预计2030年CO2排放量将增至360亿吨,低于去年的预测值。然而,在可持续发展情景中,各国政府将采取更积极行动,预计2030年CO2排放量将下降至270亿吨。可再生能源需求增长主要由太阳能光伏发电和风力发电推动。预计2030年现代生物能源需求年均增长3%。预计2030年发达经济体煤炭需求将比2019年下降近45%;中国作为迄今为止全球最大的煤炭消费国,煤炭消费将在短期内出现反弹,在2025年前后达到峰值,之后逐渐下降。 石油需求缓慢回升,未来十年石油化工产品将助推石油需求的增长。受疫情影响,石油需求在2020年断崖式下降,预计将在2023年逐渐超过疫情前水平。与《世界能源展望2019》既定政策预测相比,2030年和此后的石油需求将减少200万桶/天。汽车周转率将放缓,预计2020年有900万消费者推迟换车,但电动汽车销量依然坚挺。过去十年,公路运输占石油需求增量的60%,而未来十年石油化工产品将取代交通运输业地位,占石油增量的60%,主要原因是塑料需求的增加。尽管航空业需要一段时间才能从疫情中恢复,但长远来看,消费者行为的巨大改变对石油需求总体影响有限。 2020年全球天然气需求将迅速复苏。2021年,天然气需求将反弹近3%,到2030年,天然气需求将比2019年高出14%,其增长主要集中在亚洲。天然气供应充足和创纪录的低价刺激了全球天然气市场的发展。在成熟市场中,煤改气的溢出效应将在2025年基本耗尽,此后,由于环境因素、可再生能源竞争加剧、能效提高、终端应用电气化和替代低碳气体(包括氢气)的发展,天然气前景开始恶化。 未来十年全球能效将有所下降。能效下降主要由于燃料价格下降,以及在疫情之后经济衰退,使得公司和家庭减少购买高能效设备、电器和新的车辆。这将导致未来十年年均能效值比《世界能源展望2019》预测值低10%。 5、疫情巩固了电力系统在现代经济体中的重要地位 既定政策情景中,未来新兴经济体电力需求复苏速度将高于发达经济体。按照既定政策情景,全球电力需求将在2021年恢复。预计到2030年,印度电力需求增长最快(较2019年增长160%),其次是东南亚和非洲。电力需求增长速度将超过所有其他燃料。到2030年,电力将占全球终端能耗的21%。对于发达经济体,电力需求将在2023年恢复到疫情前水平,然后在交通和热能电气化的推动下持续增长,预计到2030年年均增长0.8%。对于发展中国家和新兴经济体,家用电器和空调拥有率的上升,加上商品和服务消费的增长,预计到2021年将恢复到疫情前水平。 可再生能源发电在疫情期间表现出较强的弹性,有望实现强劲增长。预计2020-2030年,可再生能源电力需求将逐步增长三分之二,将占全球电力需求增量的80%。可再生能源将在2025年取代煤炭成为主要发电方式,到2030年,水能、风能、光伏、生物能、地热和海洋能将提供近40%的电力供应。中国在此领域发展突出,到2030年,其可再生能源发电量将增加近1500太瓦时,相当于法国、德国和意大利2019年发电量的总和。 太阳能光伏发电成为新的电力供应支柱,并有望大规模扩张。2020-2030年,预计全球太阳能光伏发电量平均每年增长13%,占电力需求增量近1/3。由于资源广泛利用、成本下降以及130多个国家的政策支持,到2021年全球太阳能光伏装机容量将超过疫情前水平,并在2022年之后每年都创新高。对于利用高质量资源的低成本融资项目来说,太阳能光伏是最便宜的电力来源。 煤炭发电量进一步下降,到2025年全球退役燃煤发电装机容量将与新增燃煤装机容量持平。受电力需求下降、可再生能源产量增加以及与燃气发电成本竞争加剧等因素影响,2020年全球煤炭发电量预计减少8%,为历史最大降幅。此后,全球燃煤发电量将不再达到危机前2018年的峰值。预计2030年,煤炭在全球发电量占比将降至28%,而2019年其所占份额为37%。具有挑战性的市场环境将导致到2025年全球燃煤发电装机容量减少275吉瓦(占2019年总量的13%),其中美国减少100吉瓦、欧盟减少75吉瓦,欧盟27个成员国中有16个国家计划逐步淘汰所有不减排的燃煤发电。但这一减少量将被新建煤电机组容量所抵消,其中130吉瓦的新建产能主要集中在中国、印度和东南亚。预计到2024年,全球电力相关CO2排放量将接近13亿吨,并在2030年趋于稳定,但不会增至疫情前水平。在可持续性发展情景中,2020-2030年全球碳排放量将下降38%。 灵活性是现代电力系统电力安全的基石。多数输电系统运营商的收入将在2020年下降,如不迅速恢复,将带来电力安全风险。在既定政策情景中,随着电网现代化和数字化的发展,预计2030年电网投资将达到4600亿美元,比2019年增加2/3,预计未来十年将增加200万公里的输电线路和1400万公里的配电线路,比过去十年的增长高80%。 6、疫情导致燃料需求和价格大幅下降,给燃料供应带来了极大的不确定性 既定政策情景中,石油市场的复苏需要上游投资的注入,预计2030年油价将升至每桶75美元。近年来,美国致密油行业一直是石油供应增长的主要动力,但推动该行业增长的是如今已收紧的宽松信贷政策。高库存将使得短期内全球石油市场供应充足,既定政策情景中,预计到2022年美国致密油产量将恢复到2019年水平。能抵御较大金融冲击的低成本产油国,如沙特阿拉伯、俄罗斯、科威特和阿拉伯联合酋长国,处于更加有利的位置。炼油厂吞吐量的增长速度仅为过去十年的一半,产能与成品油需求之间不断扩大的差距,给竞争力较弱的老旧炼油厂带来了巨大压力。炼油企业的应对策略包括多元化经营石化和低碳业务,这些策略在可持续发展情景中变得更加重要。 未来十年天然气需求小幅下降。既定政策情景中,与2019年预测相比,2030年全球天然气需求将下降2%,但远小于2030年煤炭需求降幅(9%)。在这种前景下,美国的页岩气产量相对较快地反弹,但卡塔尔和俄罗斯由于拥有大量的低成本供应储备,在供应增长方面处于有利地位。既定政策情景中,全球天然气市场在2025年前仍保持充足供应,在约1500亿立方米的LNG合同即将到期之际,维持了价格下行压力。疫情后的延迟复苏削减了对LNG的短期需求,而更长期的不利因素则来自于更强有力的气候政策。 需求下降给煤炭供应行业带来了持续的下行压力。由于中国和印度这两个最大的煤炭进口国提高国内产量,国际煤炭贸易进一步受到挤压,可持续发展情景中所有煤炭供应商的压力进一步增加。 既定政策情景中,可再生固体生物质、液体生物燃料和沼气供应稳步增长。政策支持是低碳燃料发展的一个关键变量,特别是在化石燃料价格较低的环境中。目前需要进一步提高支出和投资水平,以实现可持续发展情景中政府雄心勃勃的目标。 低碳氢在能源转型战略中的重要性日益凸显。一些国家正在加快努力,扩大低碳氢相关基础设施、需求和专业知识。缩小低碳氢与竞争燃料的成本差距是一项关键的近期挑战,预计到2030年这一差距将大大缩小。 7、即使疫情传播得到遏制,经济复苏也可能不如预期强劲,能源需求受到抑制 延迟复苏情景中,全球经济进一步下滑,到2030年比既定政策情景低10%。在既定政策情景和可持续发展情景下,预计2021年疫情蔓延得到控制,随后经济复苏,到2025年全球经济仅比危机前下降5%。然而,考虑疫情进一步蔓延,在延迟复苏情景中,到2030年全球经济规模将比既定政策情景缩小近10%,能源需求和CO2排放量相应减少,能源部门结构性变化将减缓。更清洁的新型能源技术存在投资不足和对现有资本存量过度依赖的弊端。 石油需求增长缓慢,将比既定政策情景延迟4年恢复到2019年水平。延迟复苏情景中,石油需求量要到2027年才能恢复到2019年水平,这比既定政策情景推迟4年,此后全球石油消费量将在1亿桶/天的水平上趋于平稳。与既定政策情景相比,延迟复苏情景中汽车、建筑和石化产品石油使用量减少程度相对较低,而工业、公路运输、航运和海运受经济衰退影响更大。石油需求和价格的下降增加了主要油气生产国的经济和社会压力。 电力需求将下降6%,可再生能源在总发电量中所占份额略高。风能和太阳能产能的增速相对强劲,但与既定政策情景一样,可再生能源在长途运输和工业等难以应用的行业面临着更为严峻的前景。电网不断增加的投资需求与电网运营商收入下降之间的差距,显示能源转型和电力安全的重要性。 煤炭消费持续下降,化石燃料和低碳投资活动减缓。延迟复苏情景中,煤炭需求进一步受到打击,到2030年,全球煤炭使用量下降至约45亿吨煤当量,较既定政策情景相比下降了9%。与工业用煤相比,电力用煤受影响更为严重(到2030年与既定政策情景相比降幅达到12%),新建燃煤电厂减少,退役电厂增加,在运电厂的运营时间减少。到2030年,对化石燃料的投资将减少10%,对低碳技术的投资活动也将同样放缓。
  • 《IEA:2018年全球能源投资企稳 电力投资连续三年超油气》

    • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2019-08-05
    • 5月14日,国际能源署(IEA)发布《全球能源投资2019》报告 指出,由于上游石油、天然气和煤炭行业投资的增加抵消了电力和可再生能源投资减少,加之能效投资稳定,使得2018年全球能源投资企稳,约1.85万亿美元,结束了过去三年连续下滑的态势。尽管出现下降,但电力行业再次成为最大的投资领域,连续第三年超过石油和天然气投资。报告对全球能源行业的投资现状和趋势进行了系统分析。要点如下: 1、2018年全球能源投资概览 从行业来看,2018年上游油气投资增加了4%至4770亿美元(整个油气产业总投资额为7200亿美元,较去年增长1%),主要原因是油价上涨以及向短周期项目(如页岩油气)投资费用增加。煤炭供应投资增长了2%至800亿美元,是自2012年以来首次出现正增长。尽管电动汽车产业一片繁荣,但交通运输部门能效改善投资停滞不前,且建筑部门的能效改善投资出现下降,使得能源效率投资连续第二年保持稳定(2400亿美元)。电力行业投资下降了1%,主要原因包括中国煤电和美国天然气发电方面投资减少,以及可再生能源电力成本下降。尽管如此,电力行业仍旧是吸引投资最多的行业(7750亿美元),连续第三年超过石油和天然气行业投资总和。 从区域来看,2018年中国仍是全球最大的能源投资市场,但其领先优势逐步收窄。在过去3年中(2015-2018年),由于中国政府加快低碳电力、电网和能效发展,导致新建燃煤电厂的投资大幅减少60%以上,从而使中国能源总投资下降了7%。在过去三年中,由于在能源各主要领域的投资都迅速增加,印度能源投资显著增长了12%,成为了全球第四大能源投资市场。由于页岩油投资以及可再生能源和天然气发电的投资相对稳定,美国依旧保持了全球第二大能源投资市场的地位。过去三年,欧盟的能源投资下降了7%,能效投资是唯一的增长领域,但依旧是第三大能源投资市场。同期东南亚能源投资下降了近五分之一,下降的主要原因是石油和天然气供给投资减少。由于资本密集型低碳技术投资监管框架不完善、公共财政支持力度有限等因素影响,导致撒哈拉以南非洲地区的能源投资在过去三年下降了15%。 2、油气和煤炭投资趋势 受到油价上涨的驱动,2018年全球油气上游投资比市场预期更高,总体而言较2017年上涨了6%。过去几年,油气上游投资主要发生在美国,该地区重心发生了一系列变化,主要是转向页岩油气。受益美国页岩油气投资强劲,2018年页岩油气投资额在全球油气投资总额中占比超过四分之一(26%)。当前页岩油气投资前景依然向好,但是2019年迹象表明了油气投资重心有望再次发生转变,预计今年传统油气将成为投资重点,成为投资增长最快的领域。 由于海上供应和服务成本降低,以及石油天然气生产周期缩短,离岸油气项目盈利能力提高,使其吸引力逐渐增强。埃克森美孚预计其圭亚那和巴西的深水油气项目内部收益率将超过30%,而道达尔预计其安哥拉海上项目有望实现超过20%的内部收益率。 就目前发展形势,预计全球主要油气产区的上游油气投资都会增加。在中东,沙特阿美、阿布扎比国家石油公司、卡塔尔石油公司、科威特石油公司等大型油气公司均表示将增加其上游投资以维持石油生产水平,满足全球需求增长。由于北海油田Johan Sverdrup开发,预计欧洲上游投资在2019年也将增加。俄罗斯石油公司均表示2019年的上游油气投资至少维持在2018年水平。中国国有石油企业宣布其将大幅增加上游油气投资。 自2018年中期以来,已经有四个新的液化天然气项目获得批准(北美三个和西非近海一个)。到2025年,上述项目预计增加近600亿立方米的液化天然气产量,总投资预计超过400亿美元。2018年炼油装置升级和维护投资分别达到了430亿和240亿美元,其中约70%的投资来自亚洲和中东地区。 2018年,伴随几乎所有主要产区(中国、印度和澳大利亚)投资增加,全球煤炭投资增长了2%,达到了800亿美元,是2012年以来首次出现增长。同期,交通生物燃料投资增长了12%,尽管如此,生物燃料投资还不到燃料供应投资总额的1%,为了满足可持续发展需求和《巴黎气候协定》目标,未来十年该行业投资需要增加六倍。就总体发展态势而言,IEA预计今年全球原油与天然气上游投资将温和上涨9%。 3、电力投资趋势 2018年,尽管电池储能投资大幅增长了45%(达到40亿美元),但由于发电和电网领域的投资均出现下降,致使全球电力投资微弱下滑1%至7750亿美元。燃煤电力投资减少近3%,是2004年以来的最低水平,主要原因是全球新建燃煤电厂数量减少以及众多老旧电厂退役,尤其是中国和印度。在经历过去十年燃气发电投资稳步增长(在2012年达到历史高峰)后,燃气电力投资增速放缓,特别是在中东和北非地区以及近年来大量新建项目的美国;而欧洲的天然气发电投资仍接近本世纪的最低水平。 2018年可再生能源投资小幅下降1%,主要原因是可再生能源技术进步和单位成本下降。其中太阳能光伏投资下降较多,降幅4%,成为可再生能源投资减少的主要因素,根本主因在于中国政策调整,即其在寻求更具成本效益的投资方式。中国以外的地区可再生能源投资增长了近5%。其中印度太阳能光伏投资首次超过了煤电。而美国太阳能光伏和风电投资增长了15%。同期,电网投资支出减少了1%,但配电投资继续增加。其中美国投资增长强劲,而中国则下滑。印度和欧洲的电网投资增长了约5%。 电力投资重心逐步转向新兴和发展中经济体。2018年,中高收入国家(包括中国和大部分东南亚和拉丁美洲国家)电力投资占到全球投资总额的近45%。过去十年,亚洲地区贡献了全球电力投资增量的四分之三,其中仅中国就贡献了近一半的亚洲增量。尽管中国继续占到全球电力投资增量的四分之一,但其电力投资在2018年下降了7%,这是进入新世纪以来首次出现下降,主要是煤电投资减少和光伏成本下降。过去三年,美国电力部门投资增幅最大,增幅7%。欧洲2018年电力投资下降了4%,其在全球电力投资中的占比减半至15%,电力投资中很大一部分来自可再生能源(占比四分之三)。印度电力投资增长了4%,其中可再生能源贡献显著,其连续第三年超过化石燃料发电投资。撒哈拉以南非洲电力投资在2018年显著增长8%,超过65%的增长来自可再生能源。综上可知,低碳电力投资日益得到各国重视。 2018年,可调度电力最终决策(FID)投资大幅下降了近四分之一,装机容量只有90 GW。其中燃煤电力FID投资大降30%,天然气也连续第三年下降近15%,核电和水电FID投资同样也大幅下滑40%。同期全球电网投资小幅下降1%,但固定电池储能投资飙升至40亿美元,同比增长45%。 4、能效投资趋势 尽管全球亟需提高能效投资以应对气候变化和能源转型,但2018年其投资出现了停滞。全年全球能效投资(涵盖建筑、交通运输和工业部门)总额为2400亿美元,与上一年相同,增长停滞的主要原因是建筑能效投资减少。2018年,该领域的投资下滑2%至1390亿美元。同期,交通运输能效投资微弱增长。工业能效投资保持稳定,但市场构成发生了变化,中国投资在全球的占比从2015年的25%增长到了2018年的37%,而北美占比从17%降至当前的10%。整体的投资趋势反映出能效改善进程放缓,关键原因在于新能效政策出台数量不足以及现有的政策严格度有所下降。 2018年全球电动乘用车销量达到近200万辆,较2017年增长近70%。仅中国单一市场的销量就达到了110万辆,牢牢占据全球第一大市场位置。欧洲和美国是全球第二、三大市场,2018年的销量分别为38.5万辆和36万辆。2018年全球空调销售量大幅上涨16%,超过1.75亿台,主要是极端天气(异常寒冷的冬天和酷热的夏天)所致。相比之下,热泵的销量比空调小了一个数量级,但仍然增长了10%。热泵和电动汽车有助于提高总体能源效率,如果他们能够与可再生能源部署协调发展,则可以帮助供暖和交通部门进一步脱碳化。 5、能源投融资 能源投资与国家层面的财务状况密切相关。2018年,三分之一的能源投资集中在拥有完善的金融体系和良好外资投资环境的地区,如美国、欧洲许多国家。四分之一的投资来自发展水平较低的地区,在这里国家扶持资本发挥更大的作用。总体来说,金融体系不完善和外资投资环境不好的国家,投资缺口最大,然而这些地区又是投资潜力最大的地方,即这些地区对能源投资需求最大。 能源投资决策的主要依据在于盈利能力,同时也考虑风险和商业因素。一些参与者最近宣布将资本分配转移到不同的燃料和技术组合就是典型案例。投资的盈利能力(ROIC)和融资成本(WACC)是任何投资决策和分配资本的驱动因素。财务指标显示,石油、天然气和电力部门在盈利能力和融资方面存在很大差异。从历史上看,石油和天然气的特点是回报更高,资本成本更高,波动性更大。更多资本密集型电力的盈利能力较低,但融资成本较低,市场波动程度较小。 石油和天然气公司一直致力于降低杠杆率并改善股东价值创造。自2016年年中以来,由于油价上涨,运营效率提高和成本降低,大型企业的财务状况有所改善。2018年,自由现金流量达到近900亿美元,但这是自2008年以来的最低水平。 在电力行业,大多数能源投资项目是投资者根据资产负债表来计划投资金额,表明可持续行业收益的重要性,这些收益是以能源市场和政策为基础的。2018年约85%的电力投资来自公用事业,而这里面可再生能源贡献最大。现金流确定性对于可再生能源项目风险管理和促进融资至关重要。迄今为止,几乎所有公用事业规模电力投资都受益于政策计划下的长期定价,如合同拍卖和上网电价,以及与购买义务有关的公用事业单位购电协议。 为最终用户提供能源服务和节能设备的能源服务公司(ESCO)市场规模在不断增大。2017年全球ESCO公司市场价值已经达到300亿美元。大部分的增长发生在中国,它是ESCO全球最大市场。政府政策依旧是ESCO的关键驱动因素。在中国,政府政策推动了ESCO在私营部门的快速发展,但政府采购规则限制了ESCO在公共部门的发展。在北美,公共部门能够以优惠条件贷款获得ESCO合同。 6、能源技术研发投资 2018年,各国政府能源研发经费总额为260亿美元,较2017年增长了5%。中国能源研发投资增量最大,主要投资流向是可再生能源和先进的化石燃料燃烧技术。美国紧随其后,主要将资金投入到太阳能、氢能和替代车辆技术。虽然欧盟交叉技术(如智能电网)投资增加,但能效和核能投资显著减少,使其研发投资减少15%;但是必须注意的是,欧盟采用的是多年期预算拨款,因此年度变化不会给整个多年期投资产生大的影响。 企业能源研发投资在2018年增长了4%,达到940亿美元,其中三分之二的资金流向清洁能源技术。汽车制造商通常拥有比单一能源公司更高的研发投入,因为政府政策和竞争压力驱使汽车制造商需要不断增加研发投入,以提升能源效率和发展电动汽车。2018年汽车制造商是企业能源研发投入增长的最大贡献者。这一趋势在欧洲和美国的主要汽车和汽车零部件企业中表现尤为显著,其研发支出在2018年平均增长了约7%,而日本和韩国企业则为4%。石油和天然气以及其他化石燃料公司的企业研发投入在2018年实际增长1%,这是自2014年以来该领域研发支出的首次增长,但仍远低于2014年水平。新兴能源企业的风险投资(VC)估计达到69亿美元,虽然数额远远低于研发投资,但已是历史新高,大部分投资聚焦在清洁能源技术领域。