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《国际能源署(IEA)报告》

  • 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
  • 编译类型:快报,简报类产品
  • 发布时间:2022-03-25
国际能源署(IEA)报告
  • IEA:石化行业将带动全球石油需求增长
    guokm
    10月5日,国际能源署(IEA)发布《石化行业未来》报告 指出,石化行业对全球能源系统的发展至关重要,但受到的关注却少于应有的重视,成为全球能源系统的“盲点”。未来数十年,随着经济发展,全球对石化产品的需求将呈现持续旺盛的态势。在此背景下,石化行业对未来石油需求变化的影响将比汽车、卡车和航空业的作用更大,其将成为全球石油需求增长的最强劲驱动力:到2030年,石化产业将占全球石油新增需求的1/3以上,到2050年则将接近一半。报告全面评述了全球石化行业的现状和石化产品需求增长对全球能源需求的影响,提出了加速石化行业低碳转型的方案。报告要点如下: 1、全球经济高度依赖石化产品 石化产品及其衍生产品广泛用于日常生活,如塑料、化肥、包装材料、服装材料、洗涤剂和轮胎等,其对经济重要性不言而喻。此外,石化产品还是现代能源系统的重要组成部分,如太阳能电池板、风力涡轮机叶片、电池、建筑保温材料和电动汽车零件中都少不了石化产品的支持。 石化产品是全球能源体系的一大组成部分,其对能源系统的重要性还在继续上升。自2000年以来,全球对塑料的需求几乎翻了一倍,目前已超过了对其他大宗材料(如钢铁、铝或水泥)的需求。1970年以来,全球塑料产量增长10倍以上,氨产量增长了3~7倍。与美国、欧洲和其他发达经济体相比,印度、印度尼西亚和其他发展中国家塑料和化肥的人均消费量分别为前者的1/20和1/10,意味着全球石化产品的需求还有很大的增长空间。 石化行业原料的能源资源消耗问题被忽视。石化行业中能源资源以两种方式被消耗:(1)作为生产石化产品的原料;(2)提供石化产品生产过程中的能量。各类石化产品原材料中有90%从石油和天然气中获取,其余10%则从煤炭和生物质获取。每年消耗超过5亿吨油当量的化石燃料原料生产近10亿吨化学品,用于制造石化基础原料以最终合成石化产品的化石燃料约占石化行业总能源消耗的一半。 2、石化产业已成为石油消费增长的最主要驱动因素,且其需求将进一步增长 石化产业日益增加的重要性是全球能源系统争论中的关键盲点之一。尽管重要性与日俱增,但石化产业的多样性和复杂性使其受到的关注度远未达到应有的水平。 石化产业正迅速成为全球石油消费的最大推动力。当前,石化产业分别占全球石油和天然气需求总量的14%和8%,其中化学原料占了大部分(图1)。到2030年,石化行业将占全球石油新增需求的1/3以上,到2050年则将达到近50%,超过卡车、航空和航运,届时其对石油的消费量将增加约700万桶/日。与此同时,在燃油经济性改善、公共交通普及、替代燃料和电气化的共同作用下,当前石油需求的主要相关领域的重要性将会减弱,尤其是乘用车。从现在到2030年,石化产业还将再消耗560亿立方米的天然气,相当于加拿大目前天然气消费量的一半左右。 图1 不同行业占全球石油总需求的份额(2017年、2030年和2050年) 中国和美国在内的一些国家短期内产能增加最多,长期增长则主要来自亚洲和中东地区。预计到2025年,美国在全球蒸汽裂解乙烯市场的份额将从2017年的20%增长至22%。与中东一样,美国因其丰富的天然气资源而得以获得低价乙烷,从而在石化原料方面拥有优势。这一优势使美国与中东占据了中短期内以乙烷为原料的石化产品的最大出口份额。中国的煤基甲醇制烯烃产能在2017年至2025年间将增长近一倍,为其庞大的国内制造业提供原料。从长期上看,亚洲和中东在高价值化学品市场上的份额将各增加10个百分点,而欧洲和美国的市场份额将会减少。到2050年,印度、东南亚和中东总共将占全球氨产量的30%左右。 持续增长的全球经济、人口数量和技术发展意味着对石化产品的需求将日益增长。以欧洲、日本和韩国为代表,虽然石化产品回收力度大幅上升,且采取了很多减少一次性塑料使用的措施,但就目前来看,这些努力将被发展中经济体在塑料消费(和处理)方面迅速增长的份额所抵消。难以找到替代品是导致石化产品整体需求增长强劲的另一个因素。 3、石化和油气行业格局正发生变化 化学原料供应格局新变化加剧了全球石化行业的竞争。在经历了二十年的停滞和衰退后,美国因页岩气革命而实现了石化生产低成本,重获行业领头羊地位。目前,美国乙烷制石化产品产能约占全世界的40%。以沙特阿拉伯和伊朗为代表的中东地区新上马了一批项目,在关键的石化产业上始终保持了最低的生产成本。中国和欧洲分别约占全球以石脑油为基础的高价值化学品产能的四分之一,但在需更轻型原料的产业方面,由于原料供给有限产能较小。中国的煤化工产业目前已实现稳定的技术进步。印度产能将在仅占全球产能4%的基础上大幅上升,以满足不断增长的国内需求。 石油公司正寻求石化产业链的整合。在汽油需求增长放缓、化学品增长前景强劲且利润可观的背景下,石油公司正进一步加强与石化市场的联系。尽管仍有挑战性,新兴的原油直接制化学品工艺将可能代替传统的炼化技术。例如,沙特阿拉伯国家石油公司(沙特阿美)和沙特基础工业公司最近宣布了一项大型原油制化学品项目,预计将日处理40万桶原油,其规模为全球目前唯一的新加坡原油制化学品项目的五倍。 4、化学品的生产、使用和处理会造成环境负担 石化产品的生产、使用和处置带来了各种气候、空气质量和水污染方面的挑战,需要加以解决。尽管石化产品带来的益处良多,正越来越多地被应用在各种对可持续能源系统至关重要的尖端清洁技术中,石化衍生品的生产、使用和处理仍带来了一系列亟待解决的可持续发展方面的挑战,尤其是环境问题。 虽然化工行业的能源消耗量接近钢铁和水泥行业能源消耗量之和,其二氧化碳排放量却小于两者中的任何一个。化工行业的排放量达15亿吨,是工业部门二氧化碳总排放量的18%,相当于燃烧产生二氧化碳总排放量的5%,但仍低于钢铁、水泥等重工业,原因在于:(1)化工行业比其他重工业消耗更多的石油和天然气,而后者通常更依赖煤炭;(2)石化原料所含的碳多被保留在成品(如塑料)中,仅在产品燃烧或分解时才会被释放。 5、清洁技术情景(CTS)是石化产业低碳转型可行的解决方案 CTS为石化产业提供了一条宏伟但切实可行的途径,在这一情景中,环境影响将全面降低。在CTS中,到2050年初级化工生产排放的空气污染物将减少近90%,水需求则将比不施行CTS的基准情景低近30%。另外,CTS强调改善废弃物管理、加大回收力度,这将有助于减少每年流入全球海洋的1000万吨塑料废弃物,实现到2050年累计海洋塑料废弃物量比基准情景减半的目标。 图2 CTS中不同措施导致的2017-2050年累计二氧化碳减排占比 到2050年,加强塑料回收再利用所累积的二氧化碳减排量将相当于目前化工行业年排放量的一半左右。在CTS中,到2050年塑料废弃物的全球平均收集率将增加近三倍。与当前趋势相比,将使再生塑料的产量增加,并累计减少约5%的高价值化学品需求。要实现这一结果,在技术上有很大挑战,需要发达经济体将平均收集率提升至最佳实践水平,新兴经济体收集率则需达到当前的最高水平。 石化行业的清洁转型主要依靠碳捕集、利用与封存(CCUS)技术,以及催化工艺和天然气替代煤炭。由于经济效益相对较高,CCUS技术在石化行业规模化减排方案中占据了主导地位;通过用新技术替代传统的催化工艺可为单位产量减少超过15%的能源消耗;在氨和甲醇的生产过程中以天然气替代煤炭,尤其是在中国,可同时减少生产过程中的排放量和能源强度。在基于电力和生物质的工艺方面,尽管投资成本在下降,但对这些清洁能源载体的高需求带来的高价格使得这些工艺在大多数地区无法在成本上与其他工艺竞争。 CTS中石化原料所需的轻质油产品份额激增可能对炼油业造成挑战。至2050年,与塑料消费相关的石油需求将超过公路客运交通的需求。这将对炼油行业有重大影响,后者当前的工艺主要针对生产重油和轻油产品。由于致密油更易制成轻质油产品,预计美国致密油产量增长将有助于应对这一挑战。然而,其贡献是否长期可持续则将取决于资源基础、技术和市场条件。 报告最后就建立一个更可持续和更有效率的石化工业,为各国政府、石化工业界和其他主要利益相关方提出了十条战略性建议: 生产方面: •持续资助石化行业低碳绿色生产技术研发,并限制相关风险。 •通过公私合作框架建立和扩展工厂级基准计划,并通过财政措施加以激励。 •采取有效的监管措施以减少二氧化碳排放,包括避免不对称区域定价压力的影响,以及有针对性的支持以在必要时刺激创建初始利基市场。 •通过开发和应用空气污染控制技术、燃料替代和改善燃料质量,使工业能够满足严格的空气质量标准(如世界卫生组织标准)。 •燃料和原料价格应体现实际市场价值,确保促进清洁能源的燃料补贴能精准指向,且不会阻碍向替代化学原料的转变。 使用与处理方面: •减少对一次性塑料的依赖(具有不可替代功能一次性塑料除外),包括引入用于可重复使用产品(如饮料容器)或财政工具(如税收中性塑料消费税,其收益用于防止和减轻塑料污染)的存-退系统。 •改善世界各地废弃物管理实践,既增加回收利用又大幅减少塑料废物的泄漏。例如,禁止所有可回收垃圾填埋或征收处理税,并从源头改善可回收物分类和收集。 •提高消费者对回收消费品的多重益处、废物管理不善导致的环境问题和最有效的政策干预措施的认识。 •激励化学品生产商采用优化材料使用、重复使用和促进闭环回收的设计。 •将生产者责任从生产扩展到化学产品使用和处置等方面,例如通过罚款系统来惩罚材料的有限回收和使废物分离复杂化的行为。

    发布时间: 2019-01-17

  • IEA:在政策推动下2030年能源将广泛普及
    wuk
    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。

    发布时间: 2017-12-13

  • IEA提出电力行业低碳转型评估框架
    wuk
    6月2日,国际能源署(IEA)发布《电力转型2017:系统集成与局域电网》指出 ,尽管全球诸多国家的电力需求增长放缓,但可再生能源电力装机容量却蓬勃发展。未来五年,可再生能源仍将是全球增长最快的电力来源。由可再生能源引领的电力行业的转型正在进行当中,如在太阳能光伏和风能领域已经取得了令人瞩目的成绩。然而,实现太阳能光伏和风能等波动性可再生能源的高比例并网仍然面临诸多技术性或经济性挑战,如电网的稳定性问题、市场监管框架和政策的匹配性等。毫无疑问,大规模的部署和并网可再生能源势必对传统的电力市场、政策和监管框架带来严峻挑战。 过去几十年来,多个国家已经采取了很多措施,在确保电力系统的成本效益和可靠性的前提下实现了高比例波动性可再生能源的并网。这些措施包括先进的技术解决方案、改进的规划做法、以及政策和市场机制。但这些措施并非适用于所有国家,因为不同国家的电力市场结构、物理基础设施和监管机制等方面都存在着显著差异。报告提出了一个普适性评估框架来衡量各国的电力系统转型,包括四个方面: (1)电力市场和运营 电力市场的结构以及在批发和零售各层面的运营方式是电力系统转型的主要动力。新兴市场框架和改进的系统运营可以帮助经济有效地管理拥有高波动性可再生能源占比的输电基础设施;零售电价结构和监管模式的变化可以帮助激活和吸引需求方资源,为系统转型做出贡献。 (2)电力规划和基础设施 电力系统规划决定了发电、输配电系统的未来架构。新兴的电力系统规划和电网扩建综合方法可以促进电力系统的有效转型,同时保持经济性和可靠性;还可以使电网能够有效集成更大范围的技术创新。 (3)采用创新技术 一系列新兴创新技术,包括智能技术、灵活资源和系统友好型波动性可再生能源,可以实现更灵活、可靠和价格合理的电力系统。智能技术涉及一个更智能的未来电力系统,包括能源系统数字化、数据采集和系统元件,以实现实时可见性。灵活资源包括储能技术和需求响应。而系统友好型波动性可再生能源的部署可最大限度地降低整体系统成本。 (4)效率和行业耦合 电力行业更高的能源效率有助于降低电力系统和用户层面的成本。交通运输、供暖和制冷部门的电气化,结合电力市场需求方跨部门整合的更广泛趋势,可以增加清洁能源部署的效益,加快向低碳电力系统的转型。

    发布时间: 2017-10-19

  • IEA:全球能源系统深刻变革 电气化水平持续提升
    guokm
    11月23日,国际能源署(IEA)发布《世界能源展望2018》报告 指出,从电气化不断发展到可再生能源的扩张,从石油市场动荡到天然气市场崛起,无不显示全球能源系统正在发生重大转变,而政府的决策将决定未来能源系统的发展走向。报告采用情景分析法展望了至2040年全球能源发展趋势,及对能源供需、碳排放、空气污染和能源获取的可能影响。报告要点如下: 1、世界正逐步建成一个不同于以往的能源系统,但能源系统仍存在明显缺陷 经济性:虽然太阳能光伏和风电生产成本继续下降,但2018年油价在四年来首次攀升至80美元/桶以上,一些国家历尽艰辛开展的化石燃料消费补贴改革正陷入困境。 可靠性:从委内瑞拉石油产量急转直下可以看出,油气供应的风险依然存在。全球1/8的人口仍用不上电,而电力行业的新挑战(从电力系统灵活性到网络安全)也接踵而至。 可持续性:全球能源相关二氧化碳排放在连续3年持平后,于2017年再度增长了1.6%。年初的数据表明,2018年碳排放还将继续增长,这与实现气候变化目标的要求相去甚远。与能源相关的空气污染仍导致每年数百万人过早死亡。 2、政府采取的行动将对未来能源系统的发展方向起决定性作用 超过70%的全球能源投资将由政府推动,世界能源的命运取决于政府的决定。制定正确的政策和合适的激励措施对保障能源供应、减少碳排放、改善城市中心的空气质量,以及扩大非洲和其他地区的基本能源供应至关重要。 快速、低成本的能源转型,需要加速投资更清洁、智慧、高效的能源技术,政府也需确保包括电网在内所有能源供应的关键要素都能保持稳定可靠。随着能源转型继续推进,以往的油气供应和投资风险并未缓解反而可能恶化。电力行业的变革要求即使电力系统实现低碳化,电力市场也依然能够保持稳定。世界能源供应每年需要投资2万亿美元,其中超过70%来自国有实体或是因为监管规定能够保障全部或部分投资回报而进行的投资。政府政策也影响着能效提高和技术创新步伐。 3、世界能源的未来变革方向 在新政策情景中,收入增加以及发展中经济体城区的17亿新增人口将带动全球能源需求增长,到2040年能源需求增长将超过1/4。如果能效无法持续改善,这一增量还会翻倍。所有的增长都来自于以印度为代表的发展中经济体。2000年,欧洲和北美在全球能源需求中的比重超过40%,亚洲发展中经济体的比重约为20%。到2040年,这一情况将完全逆转。 全球能源消费的主要阵地向亚洲迁移。亚洲占全球天然气消费增量的一半,风电和太阳能光伏增量的60%,石油消费增量的80%以上,煤炭和核电增量的100%以上(其他地区总体呈负增长)。按装机容量计算,目前全球十大电力公司榜单中,中国企业占据六席。 页岩革命持续撼动油气供应,使美国得以超越其他国家成为世界上最大的油气生产国。在新政策情景中,到2025年美国在全球油气产量增量中的比重会达到一半以上(石油占近75%、天然气占40%)。到2025年,全球近1/5的石油和1/4的天然气将产自美国。页岩革命给严重依赖出口的传统油气出口国带来了更大压力。 由于供应、需求和技术不断变化,世界能源将以各种不同的方式形成关联。到2040年,亚洲在全球油气贸易中的比重将从当前约1/2增至2/3以上,国际能源贸易将越来越多地从中东、俄罗斯、加拿大、巴西和美国流向亚洲。同时,随着数字化的发展和可再生能源技术性价比日益提高,以分布式能源和以社区为基础的能源供应模式得以发展,地方上也会出现一些新型供能方式。 成本渐低的可再生能源技术、数字化的应用与日益重要的电力将是变革的重要方向和实现众多可持续发展目标的关键所在。 4、化石燃料变化趋势 在新政策情景中,电力、可再生能源和能效改善蓬勃发展的态势会抑制煤炭需求的增长。煤炭消费在下跌两年后于2017年出现反弹,但对新建燃煤电厂的投资大大低于前几年的水平,2020年后投运的新建煤电项目将大幅减少。但煤电还不会从全球电力结构中被剔除:亚洲燃煤电厂的平均寿命不足15年,发达经济体煤电厂平均寿命则为40年左右。到2040年,工业煤炭消费将略有增加,全球煤炭消费总量保持不变,中国、欧洲和北美减少的煤炭消费与印度和东南亚增长的消费相抵。 乘用车石油消费将在2020年代中期达到峰值,但石化、卡车、飞机和船舶工业依然会使石油总体需求上升。到2040年,3亿辆电动汽车每天可替代300万桶石油需求,因传统汽车燃油效率提高而减少的石油需求则是这一替代量的三倍。其他领域的变革步伐不像乘用车行业一样迅速,即使全球塑料循环利用率翻倍,也仅能将日均超过500万桶的需求增长削减约150万桶。石化行业将是石油消费最大的增长源。新政策情景中,石油需求总体将增长到1.06亿桶/日,全部来自发展中经济体。 到2030年,天然气将超越煤炭成为全球能源结构中的第二大燃料。全球天然气消费将增长45%,其中工业消费贡献最大。为了应对以中国为首的发展中经济体不断上涨的需求,液化天然气贸易将增长逾一倍。随着通往亚洲市场新路线的开启,俄罗斯仍是世界上最大的天然气出口国,但日益一体化的欧洲能源市场为购买方提供了更多的天然气供应方案。电力系统中风电和太阳能光伏比重的增加降低了欧洲天然气发电的设备利用率,建筑改造也降低了天然气供暖消费。但天然气基础设施仍将发挥关键作用,特别是在冬季保障供热和供电方面。 化石燃料供应投资可能与消费发展趋势失调。由于化石燃料需求可能放缓,当前新建上游项目减少。新政策情景中,可能会导致供应短缺进而推高价格,石油供应将出现危机。过去三年获准新建的原油项目平均数量仅为到2025年保障市场平衡所需新项目的一半。仅依靠美国致密油供应很难应对这一局面,其产量需达到现在的三倍才能解决供应短缺。与石油相反,已公布的一些大型新建天然气项目(如卡塔尔和加拿大),已能应对2020年代中期液化天然气市场需求。 5、电力行业正发生重大变革,将成为未来减排先锋 电力占当前终端用能的19%,随着需求增长电能将超过终端用能部门所有其他燃料,占比将会继续上升。政策支持和技术成本降低使可再生能源发电迅速增长,推动电力行业成为减排先锋,但为了确保可靠供应,整个电力系统的运行方式需要改变。 照明、制冷、电动机等能效提高,使发达经济体电力需求增长放缓,但由于发电结构变化和基础设施升级,仍需大量投资。当今的电力市场设计不能匹配发电结构的迅速变化,批发市场带来的收入不足以激励发电领域新的投资,如果不妥善解决,电力供应可靠性将大打折扣。在需求方面,更严格的能效标准带来的能效收益在抑制能源需求方面发挥了核心作用,自2010年以来,30个IEA成员国中有18个国家电力消费已有所下降,发展趋势取决于电力在住宅、办公和工厂供热以及交通方面的进展速度。 电力增长主要由发展中经济体推动,发展中经济体电力需求翻倍,使得更清洁、人人可用、可负担的电力成为经济发展和减排战略的核心。到2040年,全球电力需求增长的近1/5将来自于中国的电动机需求;发展中经济体不断攀升的制冷需求带来类似的电力消费增长。全球各领域能源供应投资中,有近1/3用于发展中经济体的发电设施和电网建设。在终端用户价格低于回收成本的地区,这一投资可能无法实现。但是,受到严格监管的市场中装机建设可能会超前于需求:据估计,包括中国、印度、东南亚和中东在内的地区目前电力装机过剩达到3.5亿千瓦。 电气化为终端用能脱碳化提供了一条有前景的路径,但仍需要更全面的能源系统战略。电气化未来情景中,假设电气化实现最大化,到2040年电动汽车将占全球汽车的一半;建筑行业和工业的供热需求中电力占比将快速增长;几乎所有的消费设备和电器将电气化;将完全普及用电。电气化减少了空气污染物的排放,与新政策情景相比将减少近200万人的过早死亡。然而,如果不加大电能供给端的脱碳,整个能源部门的碳排放仍将持续增长,仅仅依靠电气化还不足以让世界走上实现气候目标的轨道。 太阳能光伏和天然气正在重构电力行业装机容量。太阳能光伏装机容量到2025年将超过风电,2030年左右超过水电,2040年前超过煤电,仅次于天然气居全球总装机容量第二位。大规模电站仍将是光伏发电主要投资目标。根据报告一项新的评价指标,在灵活性成本相对较低的电力系统中,风电和太阳能光伏将占有优势。在几乎所有地区,太阳能光伏都比新建煤电更有竞争优势。 发电结构将发生变化。煤炭仍然是主要发电来源,不过其占比将大幅下降,天然气基本可以填补这一降幅。在新政策情景中,到2040年可再生能源与煤炭在电力结构中的占比将互换,可再生能源发电将增长约25%达到41%。水电仍将是低碳电能的最大来源,其次是风能和太阳能。核电发电量占比将保持在10%左右,但地理格局将有所变化,传统核电大国将在2040年迎来一波退役潮,以中国、印度和俄罗斯为首的发展中国家核电将大幅增加。 灵活性将是电力系统的新主张。太阳能光伏和风电的崛起,使电力系统的灵活性变得空前重要。新政策情景中,欧洲部分国家、墨西哥、印度和中国都要求电力系统在大范围内高度灵活。储能电池成本迅速下降,电池与燃气调峰电厂在应对短时供需波动方面的竞争日益激烈。然而,传统电厂依然是保持系统灵活性的主力,新的电网互联、电力储存和需求侧响应技术将起到支持作用。欧盟建设“能源联盟”的工作进展说明,区域融合有助于推动可再生能源消纳。 进行准确投资以保证电力供应。电力部门的投资需要及时有效,以确保电力安全。在竞争性批发电力市场,可再生能源的份额不断上升,可能还需要进行市场改革,以确保足够的投资以维持电力供应。在受严格监管的市场中,目前在建或正在规划阶段的装机将超过新增需求,过度投资的风险仍然存在。 恰当的政府政策与市场设计将至关重要。在竞争性电力市场中,投资不足的风险威胁着电力供应安全。如果没有协调一致的行动和市场改革,一些发达经济体的电力供应可能会发生波动甚至危险。在重新确定电力供应方向时,除技术成本外,政府还需考虑向电力系统提供服务的价值。 6、可持续发展情景将是满足全球温室气体减排与能源普及目标的解决方案 可持续发展情景为实现能源可及性、空气质量和气候目标提供了一种综合策略,包括二氧化碳捕集、利用与封存在内的所有低碳技术都将为全球能源行业的广泛转型做出贡献。随着低排放发电设施的建设,电力行业的转型会更加深入和迅速。可再生能源技术为能源普及提供了主要路径。终端用能电气化增长强劲,直接利用可再生能源(包括生物质能、太阳能和地热)供热和制造交通燃料也发展迅猛。可再生能源在电力结构中的比重将从1/4增长到2040年的2/3,在供热中的比重将从10%增长到25%,在交通运输行业中的比重将从3.5%增长到19%(包括直接利用和间接利用)。IEA还首次在可持续发展情景中引入了水这一维度,到2030年清洁用水和普及卫生设施增加的全球能源需求不到1%,将未处理的废水量减半将增加超过600 TWh的污水处理电力消耗,其中30%可由能量回收发电供应。 7、石油和天然气对环境影响 即便是在可持续发展情景中,到2040年天然气和石油在全球能源需求中仍将占重要份额。IEA首次对全球石油和天然气生产、加工和运输过程中的间接排放进行全面估算,这些环节的间接排放约占能源行业温室气体总排放(包括二氧化碳和甲烷)的15%。不同来源的排放强度差别很大:用排放最低的石油替代排放最高的石油可减排25%;同样地,天然气排放可以降低30%。 要减少把石油和天然气送到终端用户所产生的排放,还有很多工作要做。减少甲烷排放和消除放空燃烧是最经济有效方法中的两种,其他更具“革命性”的可选方案包括利用CO2提高石油采收率、使用低碳电力开展油气作业和把烃类转化为氢气(并配备碳捕集设施)。日本等国家正密切关注零排放氢能在能源系统的应用。

    发布时间: 2019-03-01

  • IEA和OECD-NEA联合发布电力成本估算报告
    guokm
    2020年12月10日,国际能源署(IEA)和经合组织核能署(OECD-NEA)联合发布《电力成本估算报告2020》,指出低碳发电技术的发电成本正在持续下降,且日益低于传统化石燃料发电成本。近年来,在许多国家可再生能源平准化发电成本(LCOE)相比于可调度的化石燃料发电已具有较强的竞争力;新建核电站的发电成本保持稳定,但长期运行(LTO)核电站是发电成本最低的低碳发电技术选择;以目前碳价30美元/吨CO2计算,且碳捕集与封存技术迟迟未取得突破,燃煤发电成本优势已逐渐不再;基于较低的天然气价格和在能源转型中的作用日益明确,燃气发电成本在不断下滑,更具市场竞争力。 这是自1981年以来发布的第9版《电力成本估算报告》。这项前瞻性研究基于经合组织和非经合组织24个国家243个发电厂提供的2025年电力机组投产情况进行发电成本估算,包括化石燃料和核电基荷发电,以及一系列可再生能源发电,还首次将储能技术、氢能、长期运行核电站的电力成本数据纳入估算。由于LCOE指标只包括单个发电厂单项发电技术的发电成本、维护成本和燃料成本,并不涉及该项发电技术在整个电力系统中的附加价值,为开展更具体的系统成本比较,国际能源署(IEA)设置了“价值调整后的平准化发电成本”(VALCOE)这一指标,将不同发电技术的系统价值(容量价值、灵活性价值等)和系统成本均纳入考量,对选定地区和发电技术进行了估算比较。 一、低碳发电技术成本竞争力越来越强 低碳发电技术平均发电成本正在下降,并且日益低于传统化石燃料发电成本。如果在有利的气候条件下大规模部署太阳能光伏发电,其成本竞争力将非常高。此外,统计14个国家陆上风电平均发电成本,显示其中10个国家到2025年陆上风电将成为LCOE最低的发电技术。与上一版的数据相比,海上风电发电成本大幅下降,五年前其LCOE中位数超过150美元/兆瓦时,而目前则远低于100美元/兆瓦时。两种水力发电技术(径流式和调节式)都可以在合适的地点提供有竞争力的替代电力方案,但成本将极大依赖于建设地点。然而,IEA的VALCOE指标结果显示,风能和太阳能等间歇性可再生能源的系统价值将随着其在电力供应中所占份额的增加而降低,因此,需设置合理的并网比例以实现电力系统价值最大化。 新版报告中新建核电站的电力成本估算值低于上一个版本,但地区差异仍然显著。归功于学习效应,一些经合组织国家的核电站平均隔夜建设成本反映出下降趋势。核电到2025年仍将是成本最低的可调度低碳发电技术,只有大型水电可以做出类似的贡献,但后者高度依赖于自然资源禀赋。与化石燃料发电相比,核电站预计比燃煤电厂成本更低。虽然燃气-蒸汽联合循环发电(CCGT)在一些地区具有竞争力,但其LCOE在很大程度上取决于各个地区的天然气价格和碳排放价格。长期运行核电站的电力成本极具竞争力,不仅是成本最低的低碳发电技术选择,也是所有发电方式中成本最低的一种。 图1 不同技术平准化发电成本区间(单位:美元/兆瓦时) 注:图中数值按折现率7%计算;箱线图表示最大值、中位数和最小值;CCGT:燃气-蒸汽联合循环发电技术;CCUS:碳捕集、利用和封存技术。 二、发电成本竞争力取决于国家和地方条件 由于有利于可再生能源发电的地址条件不同、燃料成本差异以及技术成熟度有别,所有发电技术的成本都因各国和地区而大相径庭。此外,一项发电技术在电力系统发电总量中的占比对其价值、负荷因子和平均成本也有影响。虽然在本报告中大多数国家的可再生能源发电技术都有很强竞争力,但数据显示,在一些国家(如日本、韩国和俄罗斯)的可再生能源成本仍高于化石燃料发电或核能发电。即使在同一国家,不同区域的条件不同也会造成地方一级的发电成本差异。在欧洲,陆上风电和海上风电以及公用事业规模太阳能发电都能够与天然气和新建核电相竞争。在美国,燃气发电受益于预期较低的天然气价格,但从电厂LCOE中位数来看,陆上风电和公用事业规模光伏是成本最低的发电技术(碳价30美元/吨CO2),比燃气发电成本更高的是海上风电、新建核电和燃煤发电。在中国和印度,预期间歇性可再生能源LCOE将达到最低,公用事业规模太阳能光伏和陆上风电是成本最低的发电技术,核电也具有一定的竞争力,为两国目前碳密集型发电结构的转型提供了有前景的技术选择方案。 图2 主要地区不同发电技术平准化发电成本中位数比较(单位:美元/兆瓦时) 注:图中数值按折现率7%计算。 三、延长核电站服役年限具有较好的成本效益 相较于投资新建核电站,对现有核电站设施进行大规模翻修,安全延长旧核电站原定服役年限,其发电成本大大降低。即使延寿后核电站利用率有所下降,但在高比例可再生能源系统中,现有核电延寿这一潜在的低碳发电方案,其成本也低于重新投资其他低碳技术。此外,从财政角度来看,核电站服役年限的延长,能大大减少核电站退役基金经费的使用。 四、碳捕集技术虽会提高发电成本,但仍将是较为可行的减排方案 在碳排放成本为30美元/吨CO2的情况下,由于配备CCUS设备的投资成本较高,并且会降低热效率,因此为燃煤和燃气电厂配备CCUS比纯化石燃料发电更昂贵。但随着碳排放成本的提高,对于燃煤电厂而言,配备CCUS的发电机组在每吨CO2 50-60美元的价格下具有成本竞争力。对于燃气发电而言,只有碳价格高于100美元/吨CO2情况下CCUS技术才具有竞争力。而在这么高的碳价下,间歇性可再生能源、水电或核电可能将成为成本最低的发电技术选择。尽管未来碳价预测具有较大不确定性,但在未来全球碳价超过100美元/吨CO2的情景下,如果需要灵活的低碳发电但缺乏有竞争力的替代发电技术,同时拥有经济可用的化石燃料资源,CCUS仍可能成为某些低碳发电组合的一种补充。 五、低碳发电技术需与市场相适应 为了增强不同区域和市场之间发电成本的可比性,有必要统一某些假设条件,报告在基础情景中假设核电、煤电和气电的容量因子为85%、折现率7%。基于现有技术组合以及市场环境,这些参数可能会因单一市场情况有很大差异。例如随着可再生能源发电占比日益增加,基荷电厂市场份额会降低。报告因此还估算可调度的基荷发电技术(如气电、煤电和核电)负荷因子为50%。取决于调度的优先顺序不同,不同技术也会受到不同程度的影响。在美国,由于其气价较低,煤电机组通常最后调度,因此负荷因子也更低。CCGT技术由于投资成本相对较低,且在许多地区可变成本适中,非常适合在不同环境和不同地区发电。而核电机组由于投资成本高,需要具备较高的利用率,核电才具有成本竞争力。 竞争力的一个关键决定因素是折现率,折现率反映了投资的机会成本以及各种风险和不确定性,例如与政策法规发展、市场设计、系统开发以及未来投资和燃料成本有关的风险和不确定性。在LCOE计算方法学中,折现率与资本成本相对应。一项技术资本密集程度越高,其 LCOE对折现率变化越敏感。在基荷核电站中,这意味着新建核电站成本尤其取决于折现率。折现率较低(3%)时,反映市场环境稳定,投资保障高,新建核电站的LCOE低于新燃煤电厂和燃气电厂。如果折现率在7%或10%(这意味着面临风险较高的经济环境),新建核电站的成本将超过化石燃料发电厂。 六、系统成本计算对呈现能源整体价值具有重要作用 由于LCOE指标只包括单个发电厂单项发电技术的发电成本、维护成本和燃料成本,并不涉及该项发电技术在整个电力系统中的附加价值。而某一特定类型的可再生能源发电技术与整个能源系统是相互关联的,并不具有随时稳定可靠的发电能力。发电量的大小并非受到电力需求的调控,因此降低了发电的价值。电力可靠性保障需要可调度的电力容量,如储能和需求响应,以确保供应的安全性。此外,间歇性可再生能源发电的潜在快速变化需要进行平衡。为了涵盖上述不确定因素的影响,并保障低碳电力以低成本的价格满足市场特定需求,需要进行整个电力系统级的分析。因此,国际能源署开发了VALCOE的系统价值模型,对发电成本进行估算。这种新计算模型是根据电力系统中单项技术对实现整个电力系统安全运行的所有方面的贡献价值进行调整,其计算结果反映了现有技术在整个电力系统中的价值。结果显示,太阳能光伏发电机组在单个发电厂产量中显示出高度相关性,随着其在电力系统中占比增加,发电价值显著降低,在系统分析中将考虑这一现象。相比之下,风电产量在每个风力发电厂之间的相关性较小。即使其占比增加,其价值损失也较小。虽然目前可再生能源发电量在整个能源系统中占比较低,相关性对能源市场的影响较小,但随着可再生能源发电量占比的不断增加,相关性影响可能会上升。具有高可变成本技术(如高灵活性的开式循环燃气轮机)的燃气发电在电力系统中具有更高的系统价值。 VALCOE度量标准提供了一种从单个发电技术出发,考察其在整个电力系统中系统价值的创新方法。其系统价值不仅取决于间歇性可再生能源在整个能源系统中所占的比例,还取决于互补资源的成本,如储能或移动互联技术,以及竞争技术的成本。与许多其他假定长期运行成本最优情景模拟未来系统发展的分析方法不同,VALCOE计算场景试图复制真实的现实世界系统,未来还将不断进行系统化分析并完善当前的数据结果。评估不同发电技术的系统价值,可以更全面地了解其经济成本。但为了衡量发电技术对整个社会的全部成本,还需考虑人类健康影响(空气污染和重大事故)、环境、就业、自然资源可获得性和供应安全性等因素。 七、储能在能源系统中变得尤为重要 间歇性可再生能源发电与天气的相关性,将导致瞬时电力需求与供应之间的不匹配,某些时刻会导致供应过剩,而在其他时候又会导致供应不足。因此,不同电力储能技术在各种应用和服务中显得至关重要。储能可以改善风能和太阳能光伏发电等间歇性可再生能源发电与电力需求的稳定性。在未来的低碳系统中,多种灵活性方案(例如储能、需求灵活性以及核电、水电等灵活低碳发电)的组合可能将提供成本最低的解决方案。 八、未来氢能的发展潜力在很大程度上取决于制氢成本 自20世纪70年代以来,全球对纯氢的需求量增长了三倍多,目前每年需求约为7500万吨。需求主要来自炼油和合成氨(占纯氢需求量的95%左右)。此外,某些工业还使用氢化气体作为气体混合物的一部分,目前每年混合氢需求约为4500万吨,主要用于化学生产和钢铁部门。氢的生产成本受到若干因素的影响,最终成本取决于所使用的燃料(天然气、煤炭或电力)和技术(天然气制氢和煤制氢中有没有利用碳捕集与封存技术、不同类型的电解技术等)。目前,天然气制氢成本在0.7-1.6美元/千克H2之间,配备CCUS的天然气重整制氢成本高达1.2-2.0美元/千克H2。在石油和化工领域,低碳氢要取代目前的化石燃料制氢,面临的最大障碍是成本,只有当电价低于20美元/兆瓦时,电解制氢才能与传统技术竞争;而在钢铁生产中,只有当电价非常低(低于10美元/兆瓦时)时,电解制氢才能与传统方式竞争;对于乘用车,必须降低燃料电池和车载储氢的成本,以使其在长距离里程(400–500公里)应用上能与电动汽车竞争。

    发布时间: 2021-04-11

  • IEA:2017年能源需求增长强劲 碳排放强势反弹
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    国际能源署(IEA)在3月份发布了首份《全球能源与二氧化碳现状》报告 指出,2017年强劲的经济增长推动了全球能源需求上涨了140.5亿吨油当量,同比增幅2.1%,是过去5年平均水平(0.9%)的2倍多。其中,化石能源贡献了其中近70%的需求增量,还有25%增量来自可再生能源,其余来自核能。同期,全球能效提升速率下降,能源强度仅下降1.7%,低于过去三年平均水平。受上述能源需求增加和能效提升减缓的影响,全球能源相关的CO2排放量增长了1.4%至325亿吨,创历史新高,结束了过去连续三年的停滞态势。报告系统分析了不同能源资源需求变化和相关的CO2排放情况,主要内容如下: 1、石油 2017年,全球石油需求增长了150万桶/日,同比增长1.6%,是过去十年平均水平的2倍多。其中60%的需求增长来自亚洲地区,中国增幅最大,其次是印度。交通运输行业需求强劲是全球石油需求增长的主要原因之一。需求增长强劲的另一个原因是石化行业需求旺盛,其中塑料和其他石化产品的需求增长最为迅猛。需要指出的是,尽管需求强劲,但石化行业的石油使用对排放发展趋势影响很小,因为大部分石油并未燃烧,而是转化为其他产品,如塑料。 2、天然气 由于供应充足、成本相对低廉以及主要经济体的燃料转换,2017年全球天然气需求增长了1200亿立方米,同比增幅3%,2倍于过去五年1.5%的平均增幅。其中,仅中国就占到了全球增长总量的近30%,标志着中国经济结构正在向清洁能源转型。此外,中国“打赢蓝天保卫战”政策驱使燃煤锅炉的加速淘汰、煤改气的步伐加快,使得天然气需求增长强劲。 欧盟的天然气需求也显著增长了约160亿立方米,主要原因是经济强劲增长驱使行业需求回升。但欧盟的天然气消费量仍比2010年的历史峰值低了10%以上。在美国,2017年燃气发电天然气需求量下降8%,抵消了一大部分世界其他地区增长需求。美国去年的情况凸显了发电燃料相对价格对电力行业排放强度发展趋势的影响:2017年天然气价格略有上涨,使得燃气发电受到可再生能源和煤炭的挤压。天然气需求增长的构成正在发生变化:在过去的十年中,全球一半的天然气需求增长来自电力部门。而在2017年,超过80%的增长来自工业和建筑行业,电力部门天然气需求份额可能逐步下降。 3、煤炭 2017年全球煤炭需求增长约1%至37.9亿吨,扭转了过去两年连续下降趋势。煤炭需求在2015、2016年分别下降了2.3%和2.1%,主要因为中国和美国等主要煤炭市场的电力行业需求下降。而2017年煤炭需求的反弹完全是由于燃煤发电量的增加所致,与前一年相比,煤炭的电力需求增长近3.5%。 亚洲地区的煤炭需求增幅最大,较2016年增加了3500万吨。其中,中国电力行业煤炭需求同比增长约15%,主要是在炎热的夏季空调制冷需求旺盛所致。尽管建筑和工业用煤量持续下降,但电力行业的强劲增长还是推动了中国煤炭需求上涨了0.3%,结束了过去三年需求持续下滑的态势。尽管需求反弹,但中国的煤炭使用量仍低于2013年的峰值。在印度,煤炭需求增长速度低于2016年。而亚洲其他经济体,如韩国电力行业的煤炭使用量增加。由于燃煤发电需求稳定,美国和欧盟的煤炭需求仅下降1.6%和0.5%,下降幅度不足以抵消其他地区的增长。尽管2017年经历了上涨,但全球煤炭需求仍远低于2014年39.27亿吨的峰值。 4、可再生能源 可再生能源是2017年能源消费增幅最大的能源资源,全球能源需求增量约四分之一来自可再生能源。电力行业在低碳能源增长中发挥了最重要的作用,2017年可再生能源发电量增长了6.3%(+380 TWh),使得可再生能源占全球装机总量的份额上升到了25%。其中,中、美两国占到可再生能源电力增量的一半,紧随其后的是欧盟(8%)、日本和印度(各占6%)。风电在可再生能源增量中的占比最高为36%,其次是太阳能光伏(27%)、水电(22%)和生物能源(12%)。中国占风能和太阳能光伏发电装机增量之和的40%。而近40%的水力发电装机增量来自美国,欧盟的水力发电装机容量则减少了近十分之一。欧盟、中国和日本占全球生物能源增长的82%。 2017年,中国超过美国成为可再生能源(不包括水电)发电量第一大国。到2017年底,全球太阳能光伏装机容量接近400 GW。其中,中国太阳能光伏新增装机容量超过50 GW,超过煤炭、天然气和核能新增装机容量之和。仅2017年,中国新增太阳能光伏装机容量就与法国和德国的太阳能光伏装机容量之和相当。同期,美国太阳能光伏新增10 GW,较2016年下降30%,但仍是历史第二高值。印度新增光伏装机8 GW,是2016年的2倍,创历史新高。2017年,欧盟新增风电装机达创纪录的15.6 GW,其中海上风电3.1 GW。得益于风电装机持续增长,2017年全球风电装机总量达到了510 GW。 5、电力 2017年,全球电力需求增长780 TWh,同比增长3.1%,显著高于同期全球能源需求增幅。新兴经济体的电力需求增长仍旧与其经济发展密切相关。在中国,近7%的强劲经济增幅和炎热夏季驱使电力需求增长6%(+360 TWh);在印度,电力需求增长超过12%(+180 TWh),超过7%的经济增速。这两个国家电力需求增量之和占到了全球电力需求增量的70%,另有10%来自亚洲其他新兴经济体。发达经济体占电力需求增长的10%,平均需求增幅不到1%。在美国,电力需求较2016年水平下降近80 TWh。在欧盟,电力需求增长2.3%(+75 TWh),与预测的2.3%经济增幅相当。日本的电力需求也增加了15 TWh左右。 2017年,可再生能源新增发电量380 TWh,占全球新增发电量的近一半,使其在全球电力构成中的份额达到25%的历史新高。2017年可再生能源新增发电量仅次于煤炭,连续第三年高于天然气。2017年,全球煤炭发电量增长了280 TWh(同比增幅3%),占总增长的三分之一。亚洲是燃煤发电量增长的主要地区,增加了365 TWh。尽管中国和印度在这一增长中占主导地位,但韩国、日本和印度尼西亚也有显著贡献,而美国、欧盟、俄罗斯、巴西和南非电力用煤的减少仅能部分抵消亚洲煤炭消费的增长。燃气发电新增95 TWh(同比增幅1.6%),占新增发电总量约15%;其中美国下降7.6%(-110 TWh),世界其他地区增长4.6%(+205 TWh),最重要的贡献来自欧盟、中国和东南亚。 6、能效 由于能效政策覆盖面和严格程度降低以及能源价格长期低位的影响,2017年全球能源效率的改善显著放缓,全球能源强度仅降低1.7%,不到“巴黎气候协定”承诺设定目标的一半。 2017年能效政策的覆盖面增加似乎主要是来自现有政策的延伸,而不是以前未覆盖的领域和国家的新政策。另一个重要因素是这些政策的严格性降低。2016年政策严格性改善程度就开始放缓了,仅增长0.3%,而2017年这一改善放缓的趋势得到了延续。因此,政府需要加倍努力,采取全面战略方式提高能源效率,将其作为长期能源转型计划的基础,并寻求更加完善的法规、标准和市场政策。 6、CO2排放 受到能源价格低位徘徊、需求增长和能效改善趋缓的影响,2017年全球能源相关的CO2排放增加了4.6亿吨,达到创纪录的325亿吨,同比增幅1.4%。增长的排放量相当于1.7亿辆汽车尾气。尽管总体排放上涨,但各国情况不一:大多数主要经济体排放都出现上涨,但有少数经济体却出现下滑情况,包括美国、英国、墨西哥和日本。美国下降幅度最大,减少2500万吨(-0.5%)至 48.1亿吨,是连续第三年下滑,主要是因为可再生能源部署增加。在英国,排放量减少15万吨(-3.8%)至3.5亿吨二氧化碳,是1960年以来的最低水平,主要原因是天然气和可再生能源应用增加。在墨西哥,由于石油和煤炭使用量下降、电力系统效率提高,可再生能源发电装机容量强劲增长以及整体天然气使用量增加,排放量下降4%。在日本,排放量下降0.5%,因为越来越多的化石燃料发电被可再生能源和核能发电所取代。 亚洲经济体占全球碳排放量增长的三分之二。中国经济去年强劲增长7%,但由于持续的可再生能源部署和实施“煤改气”措施,排放量仅增长1.7%(+1.5亿吨)至91亿吨。尽管中国的煤炭需求在2013年达到峰值,但由于石油和天然气需求上升,与能源有关的排放量仍然增加。在印度,经济增长推动了能源需求的不断增长,并继续推动排放量的增加,但增幅只有过去十年间平均增速的一半。东南亚经济体排放量也显著增加,其中印度尼西亚的碳排放增幅最大,为4.5%。2017年能源相关二氧化碳排放量的增长是对全球应对气候变化努力的强烈警告,表明目前的努力远不足以实现“巴黎气候协定”承诺中设定的目标。

    发布时间: 2018-04-20

  • IEA:2018年全球电动汽车保有量达创纪录的510万辆
    guokm
    5月27日,国际能源署(IEA)发布了《全球电动汽车展望2019》报告 指出,在各项扶持政策的支持以及持续下降的电池成本推动下,全球电动汽车销量快速增长。2018年,全球电动汽车销售数量超过200万辆,较2017年翻了一番,使得全球电动汽车累计保有量突破了500万辆大关,达到了创纪录的510万辆,同比飙涨了63%。报告强调,强有力的政策支持和持续进步的技术将会促使电池性能进一步提高、成本进一步下降,从而继续推动全球电动汽车市场持续增长,促进交通运输电气化不断发展。报告系统分析了近期全球电动汽车市场的发展现状和未来的潜力,要点如下: 2018年全球电动汽车销量达创纪录的200万辆,较2017年大幅飙涨了100%。其中中国市场销量最多,达到了110万辆,占全球总销量的一半以上;紧随其后的是欧洲和美国,销量分别达到了38万辆和36万辆。在保有量方面,截至2018年底,全球电动汽车保有量达到了510万辆的历史新高,其中中国市场保有量高达230万辆,占到全球总量的近一半,是全球最大的电动汽车市场。欧洲和美国分别以120万辆和110万辆位列二、三位。而在电动汽车市场份额方面,北欧国家处于领先地位。其中挪威电动汽车占新车销售量的46%,是全球电动汽车销售市场份额最高的国家,近两倍于第二大市场份额的冰岛(市场份额17%),六倍于第三大市场份额的瑞典(8%)。荷兰以近7%的市场份额位列全球第四,中国以约4.5%的市场份额位列全球第五。 注:BEV-纯电动汽车;PHEV-插电式电动汽车 图1 2013-2018年全球电动汽车保有量发展态势(单位:百万辆) 电动汽车发展不仅限于常规的乘用车,电动公交车、电动两轮车(自行车和摩托车)、电动三轮车、电动卡车等也都在快速发展。截至2018年底,全球电动两轮/三轮车保有量超过3亿辆,绝大部分都在中国市场。中国电动两轮车市场每年销售量可达数千万辆,比世界上其他任何国家都要大几百倍。同期,电动公交车销售数量也在持续增长,目前全球电动公交车的保有量达到46万辆,比2017年增加近10万辆。小型电动卡车保有量达到了25万辆,较2017年增加了8万辆;而中型电动货运卡车2018年销售量在1-2万辆之间,主要销售市场在中国。 与电动汽车蓬勃发展的市场类似,全球充电基础设施(如充电桩)的部署规模也在快速扩张,为电动汽车的长途行驶提供保障。2018年,全球电动汽车充电基础设施(包括公共和私人)数量约520万个,其中约有54万个是公共充电设施。公共充电设施近三分之一是快速充电设施,三分之二是慢速充电设施。与电动汽车类似,中国也是全球公共充电设施数量最多的国家,其中快速充电设施占全球公共快速充电设施总量的40%左右,慢速充电设施占比则高达78%。 图2 2013-2018年电动汽车充电基础设施发展趋势预测(单位:百万个) 伴随着电动汽车快速发展,其对电力消耗也日益增加。2018年,全球电动汽车的电力消耗量约为58 TWh,与2017年瑞士全国的总电力消耗量相当。其中电动两轮车占电动汽车电力消耗量比例最高,达到55%。就国家而言,中国是世界电动汽车电力消耗最高的国家,占全球电动汽车电力消耗量的80%。在新政策情景中,全球电动汽车的电力需求预计将在2030年达到640 TWh,这比2018年的水平增加了十倍以上;而在EV30@30情景中,这一数值更是增加到了1110 TWh,几乎是新政策情景的两倍。 2018年全球电动汽车碳排放量约3800万吨二氧化碳当量。相比之下,如果这些电动汽车全部换成传统内燃机汽车,同期的二氧化碳当量将达到7800万吨,意味着电动汽车的使用使得2018年二氧化碳排放量减少了近4000万吨。在新政策情景中,电动汽车的温室气体排放量预计在2030年达到2.3亿吨,但如果这些车辆换成传统内燃机汽车,则排放量几乎翻倍(4.5亿吨)。在EV30@30情景中,电动汽车在2030年排放量预计也将是2.3亿吨,但换成传统内燃机汽车排放量将大幅增加至7.7亿吨。 消费电子产品对电池性能需求的不断提升推动了电池技术不断进步。未来,技术发展将推动电池成本持续下降,而且其发展进程将与汽车行业的电气化转型进程密切相关。预计到2025年,电池将越来越多地使用钴含量较少的化学物质作为正极材料,这将进一步驱动电池能量密度增加和电池成本降低。除了电池技术本身,还有诸多其他技术能够在促进电池成本下降中发挥关键作用,如全新的设计方案、使电池尺寸更加紧凑以适应旅行需求和降低成本等。 电动汽车的增加和相关电池生产规模扩大意味着汽车行业对电池原材料的需求将会增加。材料的需求类型将会随电池化学技术的进步而变化。在新政策情景中,对钴的需求增加到约17万吨/年,对锂的需求增加到约15.5万吨/年,锰需求增加至15.5万吨/年,I级镍(镍含量>99%)需求增加至85万吨/年。在EV30@30场景中,由于电动汽车部署规模更为庞大,意味着对电池各类原材料需求就更加旺盛。 强有力的政策和激励措施对电动汽车的未来发展至关重要。截至当前,电动汽车部署规模的增长主要受政府政策推动,包括电动汽车生产商的经济补贴、公共采购计划、减少电动汽车购买成本的财务激励措施、提高燃油经济性标准和限制污染物排放的当地法规、零排放汽车的强制性指令、部署更多的公共充电基础设施等。政策不仅影响着消费者购买偏好,也通过降低风险的方式鼓励投资者和制造商扩大生产,推动电力网络部署。

    发布时间: 2019-08-06

  • IEA《世界能源展望2020》预测至2040年能源走势
    guokm
    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。

    发布时间: 2021-01-31

  • IEA:未来五年全球煤炭需求仍将保持稳定
    guokm
    12月18日,国际能源署(IEA)发布《煤炭2018:至2023年的分析和预测》中期市场报告 指出,尽管面临气候政策、煤炭撤资和清洁能源崛起的挑战,2017年全球煤炭需求依旧逆势上涨了1%,主要原因是全球经济强劲增长导致需求旺盛。尽管欧洲和北美地区煤炭需求会有所下降,但印度和东南亚新兴经济体需求依旧旺盛,因此预计未来五年(2018-2023年)煤炭需求仍将保持稳定。报告总结了近期煤炭市场趋势,并对未来五年全球煤炭市场供需变化、贸易和价格走势进行了分析预测。报告要点如下: 1、全球煤炭需求将保持稳定 煤炭需求在2017年恢复增长。在经历连续两年下降后,全球煤炭需求于2017年恢复增长,达到75.85亿吨,同比增幅1%,主要原因是全球经济强劲增长增加了工业生产和用电量。全球燃煤发电量增加250 TWh以上(同比增幅约3%),占全球新增发电量的近40%。在中国和印度燃煤发电推动下,2018年煤炭需求将再次增长。 煤炭市场趋势仍不利于变革。越来越多的国家将取消燃煤发电作为一项关键的气候政策,但另一些国家认为煤炭资源丰富且经济可负担,将其视为首选电力来源。例如在印度,经济快速发展推动发电量和钢产量持续增长,促使煤炭需求增长,预计到2023年该国煤炭需求量将增加1.46亿吨。 全球煤炭需求将稳定持续至2023年。未来五年全球煤炭需求将保持稳定,欧洲和美国的需求下降将被印度和其他亚洲国家的增长抵消。由于大力发展煤转气和可再生能源,中国煤炭需求将逐渐下降。受到可再生能源和天然气的增长影响,煤炭在全球能源结构中的占比将从27%下降至25%。 2、煤炭市场供应紧张将推动煤炭价格上涨 供应趋紧推高煤炭价格。煤炭贸易在2017年出现反弹,中国煤炭进口量增长1500万吨,其他煤炭大型进口国,如巴西、台湾、韩国、马来西亚、墨西哥等,煤炭进口量也创下历史新高,而智利、日本和泰国进口量也接近其历史高位,仅有欧洲市场发生萎缩。伴随中国和印度煤炭需求在2018年进一步增长,全球动力煤海运贸易量接近10亿吨。旺盛的需求导致全球煤炭供应趋紧,从而推动价格上涨。 价格上涨但并未引发新的投资。近两年煤炭价格的持续上涨使煤炭生产商累积了大量的现金资产,其中一些额外收入被用于购买生产设施或扩大现有业务,并未用于投资新建煤矿。气候政策、资产搁浅的潜在风险、当地的反对以及上次经济衰退的教训降低了投资者对新煤矿的投资欲望。发达经济体的银行、保险公司、对冲基金、公用事业和其他运营商正在退出煤炭业务。当前全球反对煤炭项目的信号日益强烈,极大地削弱了煤炭投资者的投资热情。 3、东西欧煤炭需求截然不同 西欧正加速淘汰煤炭。欧盟28国正采取三方面的政策行动来抑制煤炭需求:①气候变化行动,包括采用碳排放交易体系;②空气污染防治行动;③燃煤发电淘汰行动。随着可再生能源的扩张,风能和太阳能竞争力日益凸显,上述政策最终将会使西欧的电力结构中淘汰掉煤炭。到2023年,法国和瑞典将关闭其最后的燃煤电厂,德国将成为西欧唯一的煤炭主要消费国。 东欧煤炭需求保持稳定。东欧地区大多数国家尚未宣布煤炭淘汰政策,巴尔干半岛、希腊和波兰正在新建少量新型燃煤电厂,这些新电厂将取代老化和效率较低的煤电机组,因此预计煤炭需求不会增加。东欧一些国家是世界上少数几个以褐煤发电为主的国家。 4、中国实施蓝天保卫战行动计划 中国燃煤发电消耗的煤炭占世界煤炭消耗总量的1/4。因此,煤炭需求的未来走势很大程度上取决于中国。2016年以来中国用电需求反弹导致全球煤炭消费增长,此外,交通和供暖电气化、以及日益壮大的中国中产阶级将导致电力消费增加。但中国经济处于结构转型期,电力强度将逐渐下降,因此预计到2020年其燃煤发电将停止增长。 “打赢蓝天保卫战”仍然是中国的优先政策。中国的环境政策,特别是气候政策有效地限制了煤炭需求增长。政策的主要目标是减少住宅供暖以及工商业部门直接使用煤炭,并淘汰小型锅炉。水泥、钢铁和小型燃煤发电厂也是中国气候政策主要目标。政策优先支持可再生能源发电,以及天然气在供暖和工业中的应用。虽然煤炭的清洁利用是该战略的另一个重要方面,但目前只有煤炭转化(煤制油、煤制气和煤制化学品)领域的煤炭消费出现显著增长。由此判断,中国的煤炭需求已经进入缓慢的结构性下降阶段,年均降幅预计不到1%。 5、印度、东亚和东南亚是推动煤炭需求增长的主要力量 印度煤电史无前例的增长态势仍将持续。1974年以来,印度燃煤发电量不断增长。预计到2023年印度经济年均增幅将在8%以上,从而持续推进电气化进程,在此期间电力需求预计将以每年5%的速度增长。可再生能源大规模发展以及在新建电厂使用超临界发电技术将减缓煤炭需求增速,到2023年煤炭需求年均增速将不到4%。此外,经济增长和基础设施建设将增加钢铁和水泥生产的煤炭消耗。 南亚和东南亚是煤炭需求增长的第二大驱动力。印尼、巴基斯坦、孟加拉、菲律宾和越南的人口总数超过8亿,人均年用电量超过800千瓦时,这些国家为满足电力需求而新建的煤电厂将导致煤炭需求增长。其他人均用电量较高的国家(如马来西亚和阿联酋),其能源结构多元化政策支持使燃煤电厂数量增加。到2023年,东南亚的煤炭需求增长最快(每年超过5%),印度煤炭需求增量最大(近1.5亿吨)。 6、中国仍是煤炭贸易的“变数” 印度、韩国,尤其中国是煤炭贸易的关键。煤炭进口未来走势依旧深受东南亚和南亚市场影响。尽管印度的煤炭生产和运输能力有所增强,但其进口量不会减少。预计韩国、越南、马来西亚、菲律宾、巴基斯坦和其他国家进口量也将增长,欧洲进口量将逐渐减少。总体而言,煤炭贸易很大程度上依赖于中国市场,其庞大市场规模和不断变化的政策将会短时间内改变进口走势。沿海地区的国内价格和进口价格不仅与套利有关,还与进口配额、港口上限、税收和质检等政策有关。 澳大利亚恢复了其煤炭出口的领导地位,印尼紧随其后。印尼国内需求增加和煤炭价格下降将导致印尼煤炭出口下降,使澳大利亚成为世界上最大的煤炭出口国。但如果价格上涨,则情况有可能发生变化。俄罗斯正在大力建设煤炭出口基础设施并将亚洲市场作为主要目标,因此预计俄罗斯出口量将增加。丰富廉价的天然气和可再生能源的增长将继续挤压美国国内煤电,其煤炭出口将取决于国际市场的价格。 7、煤炭是最具争议的燃料 一个星球,两个世界。2015年起煤炭消费重心持续向亚洲转移,出现了两种截然相反的煤炭世界:使用煤炭发电和不使用煤炭发电,导致很难达成削减用煤和减排协议。英国和加拿大发动20多个国家和地区联合成立“弃用煤炭发电联盟”(Powering Past Coal Alliance),承诺在2030年前淘汰燃煤发电。如今,加入该联盟的国家发电消耗的煤炭量在全球煤炭消费总量中的占比不到2%。然而,其他许多国家考虑到煤炭的经济性,并未计划终结煤电。 碳捕集、利用和封存(CCUS)是燃煤发电国家实现低碳减排目标的关键技术。如果要长期继续使用煤炭,并同时满足巴黎协定目标,必须将CCUS纳入投资组合。虽然2018年在政策和项目方面有一些好消息,但在部署CCUS方面的进展仍远远落后于能源未来可持续发展的要求。

    发布时间: 2019-06-05

  • IEA:2018年全球能源投资企稳 电力投资连续三年超油气
    guokm
    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。

    发布时间: 2019-08-05

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