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中国长江村的屋顶太阳能电池板。资料来源:想象中国有限公司/ Alamy Stock Photo。WA9NTN
中国长江村的屋顶太阳能电池板。 资料来源:想象中国有限公司/ Alamy Stock Photo。
可再生能源
2019年10月21日五点

分析:国际能源署表示,可再生能源将在5年内赶上煤炭能源

西蒙•埃文斯

西蒙•埃文斯

21.10.2019 |第二天早上5:00
可再生能源 分析:国际能源署表示,可再生能源将在5年内赶上煤炭能源

未来5年,可再生电力将迅速增长,这可能使它们的发电量有史以来首次达到全球燃煤发电站的水平。

根据碳简报对国际能源署(IEA) 2019年可再生能源报告最新预测的分析,这意味着2024年可再生能源将与煤炭一样,成为全球电力结构的共同最大贡献者。必威手机官网必威体育在线注册

该分析基于国际能源署的“加速案例”,即在未来五年内,水能、风能、太阳能和生物燃料的综合能力将增加60%以上。国际能源署预测,即使在“基本情况”下,可再生能源的产能也将增长近50%。

国际能源署执行主任Fatih Birol博士在报告的前言中写道:“由于成本的下降,太阳能光伏(PV)和风能等技术成为全球能源系统正在发生的变革的核心。”必威体育在线注册他补充道:“它们的不断部署对于解决温室气体排放、减少空气污染和扩大能源供应至关重要。”必威体育在线注册

从历史上看,IEA对可再生能源的基本预测低估了增长速度。然而,国际能源署的预测显示,即使在加速的情况下,来自可再生能源的额外电力将无法满足不断增长的总体需求。

这意味着化石燃料发电也必须增加,同时电力部门的二氧化碳排放量也必须增加,而不是按照全球气候目标的要求迅速减少。

快速增长

根据国际能源署最新发布的2019年报告的基准情况,预测全球可再生能源产能将在未来五年内增长近50%,至2024年,如下图(红线)所示。必威体育在线注册

这意味着全球水电、风能、太阳能和生物质的发电能力将从2018年的2501吉瓦(GW)上升到2024年的3721吉瓦。1220亿瓦的增长意味着,全球将建设相当于全部可再生能源的产能我们的电力系统国际能源署表示。

2010年至2018年(黑线)的全必威体育在线注册球可再生能源产能,千兆瓦,以及国际能源署对未来五年的预测发表在2013年到2018年之间的每一年(蓝色的阴影)。对2019年的预测显示为红色(基本情况)和虚线(加速情况)。资料来源:国际能源署可再生能源2019年报告及之前的版本。图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

在基本情况下,风能和太阳能的发电量将增加近一倍,占所有可再生能源增长的85%左右,水电占另外的十分之一,生物能源占4%。必威体育在线注册

然而,值得注意的是,正如上图所示,国际能源机构的基本假设在历史上低估了增长速度。因此,由于政策条件日益有利,成本的下降速度快于预期,连续几次的预测都被向上修正。

在一系列拍卖跟踪国际能源署,太阳能的成本从160美元降至每兆瓦时(2014年MWh)平均17美元/千瓦时项目将于2023年开始运作,而对于陆上风力成本已从65美元/千瓦时为2023年到2014年的30美元/千瓦时。

国际能源机构还在其2019年预测中加入了一个“加速案例”,如上图所示的虚线所示。在这种情况下,2024年可再生能源装机容量将增加60%以上,达到4036 gw,五年内增加1535 gw,相当于目前美国和日本的总装机容量。

这不是国际能源机构第一次对未来5年的前景采取模棱两可的态度。

早在2016年例如,该机构的基本预测预测,到2021年,可再生能源装机容量将增加约826GW,加速预测将增加1061 gw。这一从2016年开始的加速增长与2019年的基本增长情况一致,即2016-2021年期间增加1096 gw。

自底向上

国际能源机构的预测是基于对41个国家和世界每个地区的市场、政策和电力系统前景的自下而上的详细分析。

IEA称,产能增长预计将集中在少数几个地区,其中中国40%,欧洲17%,美国11%,印度9%。在国际能源署的基准数据中,这些国家合计占全球增长的五分之四。

正如前面提到的,可再生能源产能的增长一直超过国际能源署的基本情况下的预期,这意味着未来每年的新增产能将保持在类似水平,而不是逐年持续增长。

自2006年以来,全球每年新增的可再生能源装机容量在下面的图表中显示为红色,而连续的基本情况预测则显示为蓝色。

2006年至2018年间可再生能源必威体育在线注册年新增装机容量千兆瓦(红线),以及国际能源署发布的2013年至2019年间五年增长预测(蓝色阴影)。用红线虚线表示2019年的“加速案例”。资料来源:国际能源署可再生能源2019年报告及之前的版本。图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

与前几年一样,国际能源署再次提高了未来五年的预测增长率,将其预计的新增产能增加了14%。去年,它预期增长到2023年的5年里,发电量将达到1070万千瓦。现在,该公司预计,到2024年的五年内,该公司的装机容量将达到1220亿瓦。

在回答Carbon Brief的问题时,国际能源机构可再生能必威手机官网源高级分析师、报告的主要作者海米•巴哈尔(Heymi Bahar)在发布前的新闻发布必威体育在线注册会上表示,此次向上修正的原因是政策更加优惠和成本更低,两者的比例大致为50%。

在政策方面,Bahar提到了欧盟一系列额外的可再生能源拍卖,这些拍卖是为了满足各国的需求而发起的2020年的目标作为欧盟2030年的目标已经稳固了。在中国,电网扩建和市场改革已经减少了被“削减”的可再生电力的数量——由于电网容量不足或供应过剩而浪费掉的发电量。

2018年可再生能源产能增长趋平(见上图红线),也在很大程度上归因于中国的变化。这次失速标志着二十年来第一次当每年建设的可再生能源产能没有超过以前的水平。

2018年,中国开始这样做果断转移从基于“上网电价”的支持,即为每单位发电量支付固定价格的可再生能源,转向竞争性拍卖制度,将固定的资金或容量授予最低的投标人。

中国是全球最大的可再生能源市场,人们曾普遍预计,中国政策格局的这一巨变将削弱全球经济增长,其中包括必威体育在线注册去年的IEA报告。然而,正如今年的数据所显示的,尽管中国自身出现小幅下滑,但其他市场的强劲增长提振了全球经济,使整体增长保持稳定,而非预期的下滑。

一号

可再生能源产能的扩张速度已经放缓削弱的前景在许多国家,化石燃料的电力来源正在蚕食它们的市场份额,并改变批发价格随着时间、月份和季节的变化而变化。

然而,全球电力需求的增长使得化石燃料发电持续增加,增加了该行业的二氧化碳排放。此外,煤炭轻松地保持了其作为世界最大电力来源的地位。

国际能源署执行主任比罗尔博士在一份新闻稿中说:

“可再生能源已经是世界第二大电力来源,但如果我们要实现长期的气候、空气质量和能源可及性目标,它们的部署还需要加快。”必威体育在线注册

自2010年以来,全球可再生电力供应增长了60%,增加的发电量足以满足美国一半的经济需求。然而,这一增长仅足以满足全球电力需求增长的一半,另一半来自大致相等的煤炭和天然气。

IEA的基本案例预测,在未来5年,可再生能源将在全球需求增长中占更大的三分之二。这将意味着煤炭和天然气在满足不断增长的需求方面的作用将继续发挥作用,而随之而来的是额外的二氧化碳排放。

由于可再生能源将满足大部分需求增长,它们将在全球电力组合中占有越来越大的份额。在基本情况下,可再生能源(红线和点)的份额将从现在的25%增加到2024年的30%,在五年内增加5个百分点。这将主要以煤炭(黑色)为代价,煤炭(黑色)的占比将降至34%,但仍将是全球电力供应的最大贡献者。

2018年至2024年,煤炭(黑线)、可再生能源(红色)、天然气(蓝色)和核能(紫色)在全球发电量中所占份额的变化。左边是国际能源署的基本案例,右边是碳简报对国际能源署加速案例的混合估算。必威手机官网资料来源:国际能源署2019年可再生能源报告和碳简报分析。必威手机官网图表由碳简报使用必威手机官网Highcharts

考虑到总体需求的增加,在IEA的基本情况下,天然气和煤炭的产量和排放量在未来5年将会增加,尽管它们的市场份额会下降。

国际能源署的报告没有包括其“加速案例”中相应的数据,即可再生能源的增长速度高于预期。然而,碳简报(Ca必威手机官网rbon Brief)对国际能源机构产能预测的分析表明,这可能意味着可再生能源将与煤炭一样,成为全球最大的电力来源。

如图所示,到2024年,可再生能源在全球电力供应中的份额将达到32%,煤炭将下降到类似的水平。但即使在这种加速的情况下,可再生能源也只能满足需求增长的80%,而天然气将填补剩余部分。

对可再生能源的加速支持可能意味着煤炭产量将趋平,甚至开始下降到2024年,但不会达到进入一条与之兼容的道路所需的速度全球气候目标

就像在前几年国际能源机构提出了三个需要解决的领域,以实现加速方案。这些因素包括:政策和监管的不确定性;发展中国家投资风险高;和管理集成将可变可再生能源引入现有电网。

(国际能源署指出,在每个国家或地区风能和太阳能部署曲线的早期阶段,“一体化的挑战往往没有预期的那么严重”。)

国际能源机构表示,“分布式”太阳能的一体化问题尤其令人担忧。国际能源署表示,这包括住宅屋顶系统,但也包括大型商业和工业屋顶系统,这些系统往往成本较低。

鉴于这些系统目前处于或低于成本的价格零售电力在大多数国家,成本将进一步下跌到204 - 15 - 35%的“爆炸性的鸡尾酒”成分在“繁荣”的分布式太阳能能力,国际能源机构的负责人保罗Frankl可再生能源部门告诉新闻出版的电话。必威体育在线注册

Birol博士在电话会议上表示,这个行业有“惊人的”潜力,但需要谨慎管理,以平衡分布式太阳能所有者、其他消费者和电网管理公司的利益。

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