全球能源的發(fā)展正走到一個(gè)關(guān)鍵的十字路口。
5月8日，根據(jù)全球能源智庫(kù)Ember的最新報(bào)告：2023 年，得益于太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電量的增長(zhǎng)，可再生能源發(fā)電量在全球發(fā)電量中的占比達(dá)到了前所未有的30%。2023年或?qū)⒊蔀殡娏π袠I(yè)碳排放量達(dá)到峰值的標(biāo)志性轉(zhuǎn)折點(diǎn)。
“可再生能源的未來(lái)已經(jīng)到來(lái)。尤其是太陽(yáng)能，其發(fā)展速度超出任何人的想象。2023年電力行業(yè)的排放量很可能達(dá)到峰值——這是能源史上的一個(gè)重大轉(zhuǎn)折點(diǎn)。”Ember全球洞察力主管戴夫·瓊斯(Dave Jones)表示。
Ember高級(jí)電力政策分析師楊木易稱，目前，大部分風(fēng)光發(fā)電集中在中國(guó)和發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體。特別值得一提的是，中國(guó)在2023年對(duì)全球風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電增長(zhǎng)作出了巨大的貢獻(xiàn)。其新增太陽(yáng)能發(fā)電占全球總量的51%，新增風(fēng)能占比更是達(dá)到60%。未來(lái)幾年中國(guó)的太陽(yáng)能和風(fēng)能容量以及電力發(fā)電量增長(zhǎng)將保持較高水平。
中國(guó)河南三門峽太陽(yáng)能和風(fēng)能航拍圖
報(bào)告指出，對(duì)于選擇走在清潔能源未來(lái)前沿的國(guó)家來(lái)說(shuō)，這是一個(gè)前所未有的機(jī)會(huì)。清潔電力擴(kuò)容不僅有助于電力行業(yè)首先實(shí)現(xiàn)脫碳，還能提供滿足整個(gè)經(jīng)濟(jì)體電氣化所需的增量供應(yīng)，這將是應(yīng)對(duì)氣候變化的真正變革力量。
全球近40%的電力來(lái)自低碳能源
Ember此次發(fā)布的《2024全球電力評(píng)論》報(bào)告基于多國(guó)數(shù)據(jù)集(包括國(guó)際能源署、歐盟統(tǒng)計(jì)局、聯(lián)合國(guó)以及各個(gè)國(guó)家統(tǒng)計(jì)部門數(shù)據(jù))，提供了2023年全球電力系統(tǒng)的一份全面概述。報(bào)告涵蓋了全球80個(gè)主要國(guó)家，占全球電力需求的92% ，以及215個(gè)國(guó)家的歷史數(shù)據(jù)。
報(bào)告稱，2023年，得益于太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電的增長(zhǎng)，全球可再生能源發(fā)電量占比首次超過(guò)30%。全球近40%的電力來(lái)自包括核能在內(nèi)的低碳能源。全球發(fā)電的二氧化碳強(qiáng)度創(chuàng)下歷史新低，比2007年的峰值低12%。
太陽(yáng)能是2023年電力增長(zhǎng)的主要來(lái)源，也是可再生能源的發(fā)展亮點(diǎn)。2023年全球太陽(yáng)能新增發(fā)電量是煤炭的兩倍多。太陽(yáng)能連續(xù)第19年保持其作為增長(zhǎng)最快的電力來(lái)源的地位，并連續(xù)第二年超過(guò)風(fēng)能成為最大的新電力來(lái)源。2024年，太陽(yáng)能發(fā)電量有望再創(chuàng)新高。
報(bào)告指出，2023年增加的清潔能力本來(lái)足以使化石發(fā)電量下降1.1%。然而，過(guò)去一年世界多地的干旱情況使得水力發(fā)電達(dá)到五年來(lái)最低水平，水力發(fā)電的不足被煤炭發(fā)電量的增加所彌補(bǔ)，這導(dǎo)致全球電力部門的排放量增加了1% 。2023年，95%的煤炭發(fā)電量增長(zhǎng)發(fā)生在四個(gè)受干旱嚴(yán)重影響的國(guó)家：中國(guó)、印度、越南和墨西哥。
楊木易稱，隨著全球?qū)μ贾泻湍繕?biāo)的日益重視，許多新興經(jīng)濟(jì)體也在加快步伐，努力迎頭趕上。巴西就是一個(gè)典型例子。這個(gè)歷史上依賴水電的國(guó)家近年來(lái)在多樣化發(fā)電方式方面非常活躍。去年，風(fēng)能和太陽(yáng)能占巴西電力發(fā)電量的比例達(dá)到21%，而2015年僅為3.7%。
非洲也擁有巨大的未開發(fā)清潔能源潛力，因?yàn)槠湔既蛉丝诘奈宸种唬⒕哂芯薮蟮奶?yáng)能潛力，但該地區(qū)目前僅吸引了全球能源投資的3%。
從能源需求方面來(lái)看，2023年全球電力需求升至歷史新高，增加627TWh，相當(dāng)于加拿大的全部需求。然而，由于經(jīng)合組織國(guó)家需求明顯下降，特別是美國(guó)(-1.4%)和歐盟(-3.4%)，2023年的全球增幅(2.2%)低于近年來(lái)的平均水平。相比之下，中國(guó)的需求增長(zhǎng)較快(+6.9%)。
2023年超過(guò)一半的電力需求增長(zhǎng)來(lái)自五項(xiàng)技術(shù)：電動(dòng)汽車、熱泵、電解槽、空調(diào)和數(shù)據(jù)中心。這些技術(shù)的普及將加快電力需求增長(zhǎng)，但由于電氣化比化石燃料效率高得多，總體能源需求將會(huì)下降。
不過(guò)報(bào)告也指出，隨著電氣化速度的加快，人工智能等技術(shù)帶來(lái)的壓力越來(lái)越大，對(duì)制冷的需求進(jìn)一步增長(zhǎng)，預(yù)計(jì)未來(lái)需求將會(huì)加速增長(zhǎng)，這就引發(fā)出一個(gè)問(wèn)題，即清潔電力的增長(zhǎng)速度是否能夠滿足用電需求增長(zhǎng)?
電力需求增長(zhǎng)的一個(gè)重要因素是空調(diào)，其在2023年占全球電力消費(fèi)的約0.3%。自2000年以來(lái)，其年增長(zhǎng)率穩(wěn)定在4%(到2022年上升至5%)。然而，效率低下仍然是一個(gè)重大挑戰(zhàn)，因?yàn)楸M管成本差距很小，全球銷售的大多數(shù)空調(diào)的效率只有最先進(jìn)技術(shù)的一半。
數(shù)據(jù)中心也在推動(dòng)全球需求方面發(fā)揮著重要作用，2023年的電力需求增長(zhǎng)貢獻(xiàn)與空調(diào)相當(dāng)(+90 TWh，+0.3%)。自2019年以來(lái)，這些中心的年均電力需求增長(zhǎng)率近17%，實(shí)施最先進(jìn)的冷卻系統(tǒng)可以至少提高數(shù)據(jù)中心的能源效率20%。
楊木易表示，應(yīng)對(duì)增長(zhǎng)的能源需求是全球能源轉(zhuǎn)型面臨的最大挑戰(zhàn)之一。如果考慮到工業(yè)通過(guò)電氣化實(shí)現(xiàn)脫碳將帶來(lái)的額外需求，電力需求增長(zhǎng)甚至?xí)摺榱耸骨鍧嶋娏M足用電需求的增長(zhǎng)，有兩個(gè)關(guān)鍵杠桿：一是加快可再生能源的增長(zhǎng)速度;二是改善各個(gè)價(jià)值鏈的能源效率(尤其是在高電力需求的新興技術(shù)行業(yè))。
能源效率在滿足清潔能源需求的增長(zhǎng)方面尤為關(guān)鍵。在迪拜舉行的第28屆聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)上，全球領(lǐng)導(dǎo)人承諾到2030年將年度能源效率改善翻一番。這一承諾對(duì)于構(gòu)建清潔電力未來(lái)至關(guān)重要，因?yàn)樗鼘⒕徑怆娋W(wǎng)的壓力。
電力行業(yè)排放下降新時(shí)代將開啟
Ember預(yù)測(cè)，2024年化石燃料發(fā)電量將略有下降，引發(fā)隨后幾年更大的降幅。2024年的需求增長(zhǎng)預(yù)計(jì)將高于2023年(+968 TWh)，但清潔能源發(fā)電量的增長(zhǎng)預(yù)計(jì)會(huì)更大(+1300 TWh)，促使全球化石燃料發(fā)電量下降2%(-333 TWh)。預(yù)期的清潔電力增長(zhǎng)給人們帶來(lái)了信心，認(rèn)為電力行業(yè)排放量下降的新時(shí)代即將開始。
在過(guò)去的十年里，以太陽(yáng)能和風(fēng)力為主導(dǎo)的清潔能源發(fā)電部署，已經(jīng)使化石燃料發(fā)電量的增長(zhǎng)減緩近三分之二。因此，全球一半經(jīng)濟(jì)體的化石燃料發(fā)電量至少于五年前已經(jīng)過(guò)峰值。經(jīng)合組織國(guó)家在這方面走在前列，電力行業(yè)總排放量于2007年達(dá)到峰值，此后下降了28%。
未來(lái)十年，能源轉(zhuǎn)型將進(jìn)入新階段。目前，全球電力行業(yè)化石燃料使用量必然會(huì)持續(xù)下降，從而使該行業(yè)排放量下降。在未來(lái)十年內(nèi)，預(yù)計(jì)清潔電力(以太陽(yáng)能和風(fēng)力為主導(dǎo))的增加將超過(guò)能源需求增長(zhǎng)，并有效減少化石燃料的使用和排放量。
這對(duì)實(shí)現(xiàn)國(guó)際氣候變化目標(biāo)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。多項(xiàng)分析發(fā)現(xiàn)，電力行業(yè)應(yīng)該是第一個(gè)實(shí)現(xiàn)脫碳的行業(yè)，在經(jīng)合組織國(guó)家，這一目標(biāo)將在2035年前實(shí)現(xiàn)，而世界其他地區(qū)則為2045年前。
電力行業(yè)目前在所有行業(yè)中碳排放量最高，產(chǎn)生了超過(guò)三分之一的與能源有關(guān)的二氧化碳排放量。清潔電力不僅能替代目前汽車和公共汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、鍋爐、熔爐和其他應(yīng)用中的化石燃料，而且是運(yùn)輸、供暖和很多行業(yè)脫碳的關(guān)鍵所在。加速向由風(fēng)力、太陽(yáng)能和其他清潔能源驅(qū)動(dòng)的清潔電氣化經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，將同時(shí)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、提升就業(yè)率、改善空氣質(zhì)量和增強(qiáng)能源主權(quán)，實(shí)現(xiàn)多重利益。
而排放量下降的速度將取決于清潔能源建設(shè)的速度。全球已就減排所需的宏偉藍(lán)圖達(dá)成共識(shí)。在去年十二月的聯(lián)合國(guó)氣候變化會(huì)議(COP28)上，世界各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人達(dá)成了一項(xiàng)歷史性的協(xié)議，即到2030年將全球可再生能源發(fā)電產(chǎn)能增加兩倍。該目標(biāo)將使全球的可再生電力占比在2030年前達(dá)到60%，使電力行業(yè)的排放量幾乎減半。各國(guó)領(lǐng)導(dǎo)人還在COP28大會(huì)上同意，在2030年前將年度能效提高一倍，這對(duì)于充分發(fā)揮電氣化潛力和避免電力需求失控增長(zhǎng)至關(guān)重要。
風(fēng)光發(fā)電量快速增長(zhǎng)的同時(shí)，儲(chǔ)能和電網(wǎng)技術(shù)如何跟上?當(dāng)可再生能源發(fā)電比例進(jìn)一步提高，如何保障發(fā)電穩(wěn)定可靠性?楊木易表示，將大量波動(dòng)性發(fā)電的可再生能源整合到電力系統(tǒng)中需要高效的規(guī)劃和電網(wǎng)連接，并且重點(diǎn)放在電力系統(tǒng)靈活性上。當(dāng)依賴天氣的發(fā)電，如風(fēng)能和太陽(yáng)能，超出或低于電力需求時(shí)，靈活性對(duì)于平衡電網(wǎng)變得至關(guān)重要。
最大化電力系統(tǒng)靈活性涉及實(shí)施一系列策略，包括建設(shè)能源存儲(chǔ)設(shè)施，加強(qiáng)電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施，深化電力市場(chǎng)改革，并鼓勵(lì)需求側(cè)參與。其中跨區(qū)域協(xié)調(diào)格外重要，從而確保更有效地與鄰近地區(qū)分享備用和剩余容量。這將減少對(duì)過(guò)多本地容量的需求。例如，印度正在實(shí)施市場(chǎng)耦合機(jī)制，以確保更有效地將發(fā)電分配給需求中心，通過(guò)市場(chǎng)機(jī)制促進(jìn)穩(wěn)定的電網(wǎng)和可再生能源的最佳利用。
報(bào)告指出，雖然一些智能電網(wǎng)和電池技術(shù)已經(jīng)非常先進(jìn)并部署用于維持清潔能源發(fā)電的穩(wěn)定性，但進(jìn)一步研究長(zhǎng)時(shí)段存儲(chǔ)技術(shù)對(duì)于增強(qiáng)未來(lái)清潔能源系統(tǒng)的有效性和效率依然非常必要。
中國(guó)扮演舉足輕重角色
報(bào)告分析指出，要加速可再生能源發(fā)展：宏偉的高層政府目標(biāo)、激勵(lì)機(jī)制、靈活方案等關(guān)鍵因素能夠推動(dòng)太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電量快速增長(zhǎng)。
報(bào)告重點(diǎn)分析了中國(guó)的情況：中國(guó)在推進(jìn)全球能源轉(zhuǎn)型中扮演著舉足輕重的角色。中國(guó)是風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電的全球領(lǐng)導(dǎo)者，擁有十多年來(lái)最大的絕對(duì)發(fā)電量和最高的年增加量。其以極快的速度增加風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電量，改變?nèi)蜃畲蟮碾娏ο到y(tǒng)。僅2023年，中國(guó)就貢獻(xiàn)了全球一半以上的新增風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電量，占全球太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電量的37%。
近年來(lái)，中國(guó)電力行業(yè)的排放量增幅已經(jīng)放緩。自2015年以來(lái)，中國(guó)風(fēng)能和太陽(yáng)能的增長(zhǎng)發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，使該國(guó)電力行業(yè)的排放量比其他情況下低20%。然而，盡管中國(guó)清潔能源產(chǎn)能大幅增長(zhǎng)，但在2023年，清潔能源僅覆蓋了新增電力需求的46%，煤炭仍覆蓋了53%。
2024年將是中國(guó)達(dá)到電力行業(yè)排放峰值的關(guān)鍵一年。由于中國(guó)清潔能源建設(shè)的速度和規(guī)模，特別是風(fēng)能和太陽(yáng)能，中國(guó)可能已經(jīng)在2023年達(dá)到電力部門排放的峰值，或?qū)⒃?024年或2025年達(dá)到這一里程碑。
此外，盡管中國(guó)在發(fā)展清潔能源和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)電氣化方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但挑戰(zhàn)依然存在，因?yàn)橹袊?guó)發(fā)電的碳強(qiáng)度仍高于全球平均水平。這突出表明需要繼續(xù)努力擴(kuò)大清潔能源。
在全球趨勢(shì)的背景下，中國(guó)在電力領(lǐng)域的發(fā)展軌跡正在塑造世界向更清潔能源的轉(zhuǎn)型。風(fēng)能和太陽(yáng)能的快速增長(zhǎng)使中國(guó)成為全球應(yīng)對(duì)氣候危機(jī)的關(guān)鍵角色。
2023年，中國(guó)的太陽(yáng)能和風(fēng)力發(fā)電量占全球的37%，燃煤發(fā)電量占全球的一半以上。2023年中國(guó)新增風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電量占全球一半以上。如果沒(méi)有自2015年以來(lái)風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電量的增長(zhǎng)，2023年中國(guó)電力行業(yè)的排放量將會(huì)提高21%。
前UNFCCC執(zhí)行秘書克里斯蒂娜•菲格雷斯(christina Figueres)表示：“化石燃料時(shí)代已經(jīng)到了必要且不可避免的終結(jié)日期，報(bào)告的發(fā)現(xiàn)清楚地表明了這一點(diǎn)。這是一個(gè)關(guān)鍵的轉(zhuǎn)折點(diǎn)：上個(gè)世紀(jì)過(guò)時(shí)的技術(shù)，不再能夠與可再生能源和儲(chǔ)存的指數(shù)級(jí)創(chuàng)新和成本曲線下降相競(jìng)爭(zhēng)。所有人類和我們賴以生存的地球?qū)⒁虼俗兊酶用篮谩?rdquo;
