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世界能源未來(lái)何去何從?

發(fā)布日期:2018-10-11        訪(fǎng)問(wèn)次數:1421

隨著(zhù)經(jīng)濟結構的調整和低碳經(jīng)濟的發(fā)展,正在進(jìn)入新的能源轉型期。20302040年的能源格局將是檢驗能源轉型成果的關(guān)鍵階段。20302040年世界能源格局將發(fā)生哪些改變?各類(lèi)能源發(fā)展趨勢如何?圍繞這些問(wèn)題,各大能源類(lèi)相關(guān)機構都會(huì )對未來(lái)的能源發(fā)展前景做出預測,并定期發(fā)布各自的展望報告。

  目前,發(fā)布能源發(fā)展預測和展望報告的機構主要有:的政府間能源機構能源署(IEA),隸屬于美國能源部的統計機構美國能源信息署(EIA),BP、殼牌(Shell)、??松梨?/span>(ExxonMobil)和中國石油(CNPC)等具有代表性的石油公司,HIS、伍德麥肯茲(WoodMackenzie)、彭博新能源財經(jīng)(BNEF)等咨詢(xún)類(lèi)或調查類(lèi)公司。本文梳理和總結了各類(lèi)機構2015~2016年所發(fā)布的世界能源發(fā)展預測和展望報告,并對其重點(diǎn)結果進(jìn)行綜合分析,以期能理性看待當前能源發(fā)展現狀,科學(xué)把握未來(lái)能源發(fā)展動(dòng)向。

  主要能源研究機構發(fā)布報告特點(diǎn)

  ()能源機構

  能源署每年都會(huì )發(fā)布年度報告《世界能源展望》,總結能源行業(yè)現階段面臨的重大問(wèn)題,并采用情景分析法對未來(lái)能源行業(yè)發(fā)展進(jìn)行展望?!妒澜缒茉凑雇吠ㄟ^(guò)對數據的科學(xué)分析,指出未來(lái)能源版圖的變化趨勢和特點(diǎn),以及對能源和氣候將產(chǎn)生的影響,對能源投資、開(kāi)發(fā)具有重要意義,目前已成世界上的能源市場(chǎng)分析和預測報告。

  美國能源信息署工作的核心是向各領(lǐng)域決策者提供獨立的數據、預測和分析,以促進(jìn)健全決策、建立有效率的市場(chǎng),讓公眾了解有關(guān)能源及其與經(jīng)濟環(huán)境的相互作用。美國更加注重以頁(yè)巖氣為代表的非常規油氣資源對未來(lái)能源格局的影響,極其關(guān)注和重視引導碳排放問(wèn)題在能源游戲規則中對美國技術(shù)、金融等的戰略意義。美國能源信息署在《能源展望》報告中設置了參考情景、高經(jīng)濟增長(cháng)情景、低經(jīng)濟增長(cháng)情景、高油價(jià)情景、低油價(jià)情景等五種發(fā)展情景。

  ()石油公司

  BP公司的能源展望報告基本上在每年的4月份發(fā)布,報告包括各類(lèi)能源發(fā)展趨勢,主要變化,重要結論等內容。BP發(fā)布的《世界能源展望》報告以經(jīng)濟和人口的可能增長(cháng)趨勢及政府政策和技術(shù)更新動(dòng)態(tài)為基礎,從能源趨勢入手,分別對液體燃料、天然氣、煤炭和非化石燃料可能的發(fā)展軌跡做了未來(lái)20年發(fā)展預測。

  今年3月,BP已發(fā)布了2017年度的《世界能源展望》,對和各地區能源長(cháng)期發(fā)展趨勢進(jìn)行評估,對世界能源市場(chǎng)未來(lái)20年的發(fā)展作出預測。BP的報告指出,2035年前,石油、天然氣與煤炭仍將是主導能源,天然氣的增速將超過(guò)石油和煤炭,煤炭消費量在未來(lái)20年將達到峰值,碳排放增速0.6%,但排放量仍將增長(cháng)約13%。

  ??松梨诠咀?/span>2011年發(fā)布《2040年能源展望》報告,該報告分析了能源供需趨勢,內容涉及大約100個(gè)國家、15個(gè)需求領(lǐng)域和20種不同的能源類(lèi)型。??松梨诎l(fā)布的展望報告重點(diǎn)考慮了為降低與能源有關(guān)的二氧化碳排放而出臺的政策。

  ()咨詢(xún)公司、調查公司

  上一些能源咨詢(xún)公司會(huì )根據市場(chǎng)需求不定期推出短期或中長(cháng)期的能源展望報告,報告主要是根據定向用戶(hù)的實(shí)際需求展開(kāi)研究,每份報告有各自關(guān)注的重點(diǎn)領(lǐng)域。例如調查研究公司彭博新能源財經(jīng)主要發(fā)布新能源領(lǐng)域的預測結果和發(fā)展報告,是的新能源信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)的主導者,為投資者、企業(yè)和政府提供清潔能源、低碳科技和碳市場(chǎng)等領(lǐng)域的信息和分析服務(wù)。彭博新能源財經(jīng)于每年6月份發(fā)布《新能源展望》,對長(cháng)期能源前景做出年度預測。

  能源展望報告主要話(huà)題分析

  (1)能源需求總量增長(cháng)

  多家機構認為,在能效提升帶來(lái)世界能源需求增速下降的情況下,未來(lái)世界能源需求仍將持續增長(cháng)。BP預測在未來(lái)的25年里能源需求增長(cháng)約33%,相較而言,??松梨诘墓烙嬢^為保守,認為能源需求增長(cháng)或在25%左右。

  BP和??松梨诰J同中國和印度等新興經(jīng)濟體將成為未來(lái)能源需求增長(cháng)的主要驅動(dòng)力。??松梨谡J為,非經(jīng)合組織國家(例如中國和印度)對能源需求的增長(cháng)或將達到40%左右。BP的預測顯示,到2040年,中國和印度將會(huì )占據能源需求增長(cháng)的一半,隨著(zhù)中國向更可持續的經(jīng)濟增長(cháng)模式過(guò)渡,其能源增長(cháng)將會(huì )放緩,印度則將在21世紀30年代初超越中國,成為增長(cháng)快的能源市場(chǎng)。

  (2)能源結構低碳轉型將持續

  各機構預測,向更低碳的能源結構轉型將會(huì )持續。EIA認為,到2040年,世界范圍內,除煤炭外其他燃料消費量均呈增加態(tài)勢(見(jiàn)圖1)。

  BNEF預測,2017年至2050年期間,發(fā)電行業(yè)的煤炭消費量將下降56%。BP指出,可再生能源的持續快速增長(cháng)正在導致有史以來(lái)多元化的能源結構,2040年,石油、天然氣、煤炭和非化石能源預計將各提供世界能源的約四分之一,超過(guò)40%的能源需求增長(cháng)將來(lái)自可再生能源。(見(jiàn)圖2)

  (3)碳排放達峰

  BP的研究顯示,在漸進(jìn)轉型情景下,到2040年碳排放將增加約10%,高于為實(shí)現巴黎承諾所需達到的降幅。而在更快的轉型情景下,其能夠實(shí)現2040年碳排放比2016年下降近50%,但電力行業(yè)接近*脫碳,因為額外的減排量大部分來(lái)自發(fā)電。

  對于碳排放達峰,各家機構都比較樂(lè )觀(guān)。BP的預測是,碳排放將于2026年達到峰值。BNEF則認為電力行業(yè)碳排放量將在2027年達到峰值,峰值量較2017年排放量高2%,隨后一路下降,2050年排放量將比峰值低38%。??松梨诳赡苁歉鳈C構中謹慎的一家,其堅持二氧化碳排放可能將在2040年達到峰值,晚于BPBNEF的預測。

  (4)電動(dòng)汽車(chē)對石油影響有限

  IEA報告指出,新能源汽車(chē)對石油的替代在比例上極其微小,未來(lái)中期甚至長(cháng)期,替代量不足以對石油產(chǎn)生顛覆性影響。BP也持同樣觀(guān)點(diǎn),認為汽車(chē)用燃料只占石油消耗的20%左右,因此電動(dòng)汽車(chē)增長(cháng)速度再快,也不會(huì )導致石油需求的崩潰。而??松梨诘挠^(guān)點(diǎn)是,更多的電動(dòng)車(chē)以及傳統發(fā)動(dòng)機能效的提高可能會(huì )使輕型燃料車(chē)使用的液體燃料在2030年達到峰值,但盡管如此,隨著(zhù)商業(yè)運輸和化工行業(yè)需求的增長(cháng),石油在能源結構中仍將發(fā)揮作用。

  主要能源品種發(fā)展趨勢

  (1)煤炭:煤炭消費趨于平緩

  BP認為,煤炭消費在展望期間大體平緩,2040年煤炭在一次能源中的比例下降至21%,達到自工業(yè)革命以來(lái)的低值。盡管中國煤炭消費見(jiàn)頂,中國依然是世界上大的煤炭市場(chǎng),到2040年占煤炭需求的40%。中國和經(jīng)合組織消費量減少的部分,將被印度及其他新興亞洲經(jīng)濟體的需求增加所抵消。印度是煤炭大的增長(cháng)市場(chǎng),在煤炭需求中的占比將從2016年的略高于10%翻倍至2040年的25%左右。(見(jiàn)圖3)

  對于煤電的未來(lái),BPBNEF態(tài)度截然相反。BP認為,雖然發(fā)電的燃料結構將發(fā)生重大轉變,煤炭到2040年仍是電力的主要能源來(lái)源,占比近30%。BNEF則憂(yōu)心,當可再生能源已經(jīng)足夠便宜的時(shí)候,棄電對成本的影響將會(huì )很低,煤電或將成為大的輸家。原因在于,從度電成本角度,煤電將無(wú)法與風(fēng)電和光伏競爭;從系統靈活性角度,煤電將無(wú)法與燃氣發(fā)電以及儲能競爭。終,大部分煤電資產(chǎn)會(huì )被擠出市場(chǎng)。其在《2018新能源市場(chǎng)長(cháng)期展望(NEO)》中預測,隨著(zhù)風(fēng)電、光伏成本優(yōu)勢的增加,到本世紀中葉,煤電占比將從目前的38%縮減至11%;化石能源在電力結構中的占比將從目前超過(guò)2/3的水平,降至2050年的29%。

  (2)石油:石油行業(yè)仍將持續發(fā)展

  IEA《石油市場(chǎng)報告2018》顯示,強勁的世界經(jīng)濟增長(cháng)需要更多石油,預計石油需求增速將達到年均120萬(wàn)桶/日,到2023年石油需求將達到1.047億桶/日,比2017年增加690萬(wàn)桶/日。其中,中國和印度將合計貢獻近50%的石油需求增長(cháng),不同的是,中國到2023年的石油需求增速與2010~2017年相比有所放緩,而印度石油需求增速將略有上升。BP的預測與IEA類(lèi)似,到2040年,石油的日均消費量將達到1.05億桶/日,比2016年增加11.7%。不過(guò)在21世紀30年代中后期,石油的消費量會(huì )出現增長(cháng)停滯。

  IEA石油工業(yè)與市場(chǎng)部門(mén)負責人阿特金森解讀《石油市場(chǎng)報告2018》時(shí)指出,未來(lái)六年石油市場(chǎng)將經(jīng)歷兩個(gè)階段,2020年前非歐佩克國家原油供應將大于需求增長(cháng);但其后至2023年,如果投資持續不足,作為緩沖的有效備用產(chǎn)能將僅能達到需求的2.2%,在新的供應投產(chǎn)之前,石油價(jià)格波動(dòng)增加的可能性上升。

  在未來(lái)20年內,石油作為交通的主要能源地位仍無(wú)法被替代,BP《世界能源展望2018》的數據顯示,有55%的石油將被用作交通能源。與此同時(shí),石油作為化工用途其消費量也將增加,因此總體而言,石油產(chǎn)業(yè)將持續發(fā)展。

  (3)天然氣:將超越煤炭成為第二大能源

  對于未來(lái)天然氣的發(fā)展,各機構態(tài)度樂(lè )觀(guān),認為天然氣將在2025年前后超越煤炭,成為二大能源。??松梨诘臄祿@示,天然氣在一次能源中的比重將從2016年的23.1%增至2040年的25.7%,到2040年天然氣需求將比2016年增加近40%,年均增長(cháng)1.3%,天然氣將貢獻能源需求增量的37.2%。BP則認為,到2040年天然氣在一次能源占比從24.1%增至26.2%。

  IEA《天然氣市場(chǎng)報告2018》分析指出,中國將主導不斷增長(cháng)的天然氣需求。預計未來(lái)5年天然氣需求將平均增長(cháng)1.6%,而新興亞洲市場(chǎng)將成為需求的主要引擎。由于中國的藍天政策和改善空氣質(zhì)量的動(dòng)力,僅中國就占到了2022年需求增長(cháng)的三分之一。(見(jiàn)圖4)

  對于天然氣發(fā)電,BNEF2018新能源市場(chǎng)長(cháng)期展望》的觀(guān)點(diǎn)是,氣電的未來(lái)在于角色價(jià)值,而非發(fā)電量,氣電的角色將從提供全天候基荷電力轉變?yōu)榭稍偕茉吹膫溆秒娫?。根據預測,2017年至2050年期間,發(fā)電行業(yè)的煤炭消費量將下降56%,天然氣消費量則上升14%。

  (4)可再生能源:未來(lái)將強勁增長(cháng)

  未來(lái)幾年,風(fēng)電光伏等新能源將實(shí)現快速增長(cháng)已成行業(yè)共識。??松梨谠趫蟾嬷袠?lè )觀(guān)地表示,太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電在能源供應中增長(cháng)快,合計增長(cháng)達到400%左右;2040年,太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電合計可能翻三倍。BP則指出,風(fēng)能和太陽(yáng)能的競爭力日益增強,使得可再生能源強勁增長(cháng)成為可能。補貼制度到21世紀20年代中期會(huì )逐步取消,可再生能源相對于其他燃料的競爭力日益增強。中國是大的增長(cháng)來(lái)源,印度到2030年將會(huì )成為第二大增長(cháng)來(lái)源。

  BNEF2018新能源市場(chǎng)長(cháng)期展望》預測,2018年至2050年間,范圍內新增發(fā)電裝機投資將達到11.5萬(wàn)億美元,其中8.4萬(wàn)億美元(73%)用于風(fēng)電和光伏。該報告預測,隨著(zhù)風(fēng)電及光伏成本的快速走低及電池儲能造價(jià)的下降,到2050年,風(fēng)電和光伏發(fā)電量占比有望接近50%。

  而根據GWEC2017年風(fēng)電發(fā)展報告》對2018-2022年風(fēng)電市場(chǎng)的預測,2018年風(fēng)電市場(chǎng)將基本保持在2017年的水平,2019年和2020年風(fēng)電市場(chǎng)恢復增長(cháng),21世紀20年代初將再次突破60吉瓦;2022年底,累計風(fēng)電裝機容量總量將達到840吉瓦。(見(jiàn)圖5)

  《世界能源發(fā)展報告2018》指出,世界各國對可再生能源的發(fā)展主要集中在太陽(yáng)能、風(fēng)能及生物質(zhì)能方面,旨在加快能源轉型進(jìn)程、提高能源安全及減少對化石能源的依賴(lài)。

  世界各國向綠色、低碳等清潔能源及可再生能源積極轉型的信號主要體現在幾個(gè)方面,即能源政策的積極轉型、發(fā)電成本的不斷下降、能源投資重心向綠色清潔化能源轉移、產(chǎn)業(yè)結構和能源消費結構進(jìn)一步優(yōu)化及人工智能在可再生能源領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)應用等。

  主要國家不約而同地加快了低碳化乃至去碳化能源體系的發(fā)展步伐。歐美發(fā)達國家先后提出了明確的能源轉型計劃、轉型目標及推進(jìn)措施,這是新科技革命、氣候變化及綠色低碳背景下能源體系發(fā)生深刻變化的重要先導信號。就發(fā)電成本而言,IRENA(可再生能源署)數據顯示,未來(lái)兩年內,包括生物質(zhì)能、水力等在內的可再生能源發(fā)電成本將會(huì )與化石燃料發(fā)電成本幾近持平,而發(fā)電成本的下降也是世界能源發(fā)展進(jìn)入新時(shí)代的重要信號。伴隨著(zhù)氣候變化及《巴黎協(xié)定》的簽署,能源轉型提速使得可再生能源的長(cháng)期前景更加確定、投資風(fēng)險降低、投資規模連續7年超過(guò)2000億美元。從目前可再生能源投資形勢看,風(fēng)力和太陽(yáng)能光伏發(fā)電是可再生能源投資的兩個(gè)主要領(lǐng)域。該報告同時(shí)指出,就世界各地區可再生能源投資情況看,可再生能源投資區域重心正在逐漸東移,以中國、印度、巴西為代表的新興經(jīng)濟體的可再生能源投資基本處于穩定狀態(tài),2006-2015年間,新興經(jīng)濟體對清潔能源的投資年均增長(cháng)率近52.4%,可再生能源投資呈不斷增加趨勢。

  產(chǎn)業(yè)結構和能源消費結構的進(jìn)一步優(yōu)化調整對未來(lái)可再生能源的發(fā)展起到一定的推動(dòng)作用。同時(shí),新工業(yè)革命的爆發(fā)將人工智能與能源體系進(jìn)行充分融合過(guò)程中,人工智能技術(shù)成為電網(wǎng)發(fā)展的必然選擇,也成為當今能源電力轉型的重要戰略支撐。

  未來(lái)可再生能源發(fā)展潛力巨大,中國可再生能源發(fā)展前景也十分樂(lè )觀(guān)。推進(jìn)能源革命及綠色低碳清潔能源體系發(fā)展,是我國未來(lái)能源發(fā)展的重要突破點(diǎn)。中國正在向低碳能源轉型,我國是過(guò)去20年間大的能源消費國,也是能源增長(cháng)的主要來(lái)源。但是由于我國正在轉向更可持續的增長(cháng)模式,其能源也需要轉變。在漸進(jìn)轉型情景下,我國的能源需求預計平均每年僅增長(cháng)1.5%,少于它在過(guò)去的20年間的增長(cháng)率的四分之一。同時(shí),能源結構也發(fā)生顯著(zhù)變化,由其經(jīng)濟結構轉型和向清潔、低碳能源轉變的意愿所驅動(dòng)。

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