執(zhí)行摘要
光伏推動可再生能源新增裝機(jī)容量大幅反彈
可再生能源發(fā)電新增裝機(jī)容量預(yù)計在2019年將以四年內(nèi)最快的速度增長。在2018年經(jīng)歷將近二十年來的首次停滯之后,新增裝機(jī)容量將增長12%。新一輪的增長主要受光伏發(fā)電的推動,包括光伏在歐盟迅速擴(kuò)張,印度市場需求更為強(qiáng)勁,以及越南裝機(jī)井噴式增長。陸上風(fēng)電的增長提速,也為這一反彈提供了支持,特別是在美國、歐盟和中國。
在光伏的帶動下,2019至2024年間可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量增幅達(dá)50%。這意味著1200GW的增長量,相當(dāng)于美國目前的總裝機(jī)容量。其中,光伏發(fā)電占預(yù)期增長量的近60%,陸上風(fēng)電占四分之一。受歐盟競價機(jī)制以及中國和美國市場不斷擴(kuò)張影響,海上風(fēng)電將貢獻(xiàn)4%的增長量,預(yù)計到2024年裝機(jī)容量將增長兩倍。生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)容量增幅與海上風(fēng)電增長相當(dāng),其中以中國、印度和歐盟的增長最為迅猛。水電增速緩慢,但仍然占可再生能源發(fā)電總裝機(jī)容量增幅的十分之一。
與去年的報告相比,由于成本下降以及政策更加有效,對可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量部署的預(yù)測顯著上調(diào)。到2024年,公用事業(yè)級應(yīng)用和分布式應(yīng)用的光伏發(fā)電成本將進(jìn)一步下降15%至35%。最近的競價結(jié)果顯示,在越來越多的國家,公用事業(yè)級光伏電站的平準(zhǔn)化發(fā)電成本將先于預(yù)期達(dá)到或低于新建化石燃料電廠的水平。而且,競爭和成本下降共同推動陸上和海上風(fēng)電裝機(jī)容量的增長。
歐盟和美國占預(yù)測上調(diào)幅度的一半。之所以對歐盟市場發(fā)展持更加樂觀的態(tài)度,是因為其成員國為了滿足可再生能源目標(biāo),增加了可再生能源計劃招標(biāo)量,并加快了分布式光伏增長。美國的風(fēng)電和光伏發(fā)電開發(fā)人員正急于在聯(lián)邦稅收優(yōu)惠到期之前完成項目,同時,企業(yè)購電協(xié)議和州級政策也為增長做出了貢獻(xiàn)。我們對中國到2024年的可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量增長預(yù)測高于去年,原因在于其光伏和陸上風(fēng)電系統(tǒng)消納情況改善、棄電率降低且競爭力增強(qiáng)。主要受光伏發(fā)電的帶動,印度到2024年可再生能源發(fā)電裝機(jī)容量將翻番。但是,配電公司運(yùn)營和財務(wù)健康狀況、土地征用、電網(wǎng)改造和融資方面的持續(xù)挑戰(zhàn)阻礙其更快發(fā)展。由于不斷延遲實施已發(fā)布的政策、投資風(fēng)險高且電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,導(dǎo)致增長受阻,撒哈拉以南非洲是我們唯一下調(diào)預(yù)期的地區(qū)??稍偕茉窗l(fā)電增長仍需大幅提速,才能滿足長期可持續(xù)能源目標(biāo)。如果各國政府能夠解決加快部署所面臨的三大挑戰(zhàn)(政策和監(jiān)管不確定性、眾多發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體的高投資風(fēng)險以及一些國家風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電的系統(tǒng)消納問題),有可能實現(xiàn)這一增長。解決這幾方面的挑戰(zhàn)是我們做出加速發(fā)展情景預(yù)測的基礎(chǔ),該預(yù)測認(rèn)為到2024年,可再生能源發(fā)電總裝機(jī)容量增幅將超過60%,達(dá)到4000GW,規(guī)模達(dá)到目前全球煤電裝機(jī)容量的兩倍。年部署量將增長至280GW,比目前高出60%,并與長期可持續(xù)能源目標(biāo)一致。
分布式光伏登上舞臺中央
家用、商業(yè)建筑用以及工業(yè)用分布式光伏系統(tǒng)發(fā)展即將騰飛,將帶來電力系統(tǒng)重大變革。消費(fèi)者自發(fā)電能力快速提高,對全球的供電商和政策制定者而言,意味著新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。到2024年,分布式光伏發(fā)電裝機(jī)容量將增長一倍以上,達(dá)到530GW,這一增幅與陸上風(fēng)力發(fā)電增長相當(dāng)或等于光伏總量近一半。
預(yù)計提早至2021年,中國將貢獻(xiàn)全球分布式光伏增長量的近半數(shù),并在光伏裝機(jī)容量上超越歐盟,成為世界光伏領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者。不過,由于歐盟經(jīng)濟(jì)吸引力增強(qiáng)、政策環(huán)境改善,2019至2024年間,歐盟分布式光伏將仍然大幅增長。日本仍然是一個強(qiáng)大的市場,但印度和韓國已崛起,成為亞洲裝機(jī)容量增長的推動力量。主要受美國的帶動,與2013至2018年間相同,北美2019到2024年間分布式光伏將增長一倍。
與傳統(tǒng)觀點相反,分布式光伏增長主要集中在工商業(yè)應(yīng)用,而非戶用領(lǐng)域。工商業(yè)應(yīng)用幾乎占到至2024年新增分布式光伏裝機(jī)容量的四分之三,其經(jīng)濟(jì)效果整體優(yōu)于戶用。這是由于規(guī)模經(jīng)濟(jì)導(dǎo)致每千瓦投資成本下降,以及供求通常能夠更好地協(xié)調(diào)一致,從而促進(jìn)更多的“自發(fā)自用”應(yīng)用和節(jié)省更多電費(fèi)。到2024年,全球戶用光伏屋頂系統(tǒng)可能達(dá)到約1億個。得益于有利的政策設(shè)計和分布式光伏的經(jīng)濟(jì)吸引力,許多國家將加快部署,屆時家用系統(tǒng)將占分布式光伏總裝機(jī)容量的四分之一。2024年,人均戶用光伏裝機(jī)容量前五的市場分別為澳大利亞、比利時、美國加利福尼亞州、荷蘭和奧地利。成本快速降低可能帶來分布式光伏井噴式增長。在大多數(shù)國家,商業(yè)用和戶用系統(tǒng)已經(jīng)使發(fā)電成本低于零售電價中的可變部分。預(yù)計到2024年,戶用和商用太陽能光伏的成本將進(jìn)一步下降15%到35%,使得這一技術(shù)更具經(jīng)濟(jì)吸引力,從而刺激這一技術(shù)在全球的應(yīng)用。根據(jù)加速發(fā)展情景預(yù)測,到2024年,不斷改善的經(jīng)濟(jì)性,結(jié)合更加有效的政策和監(jiān)管,能夠推動分布式光伏全球裝機(jī)容量超過600GW,幾乎是目前日本總裝機(jī)容量的兩倍。但是,根據(jù)可用屋頂面積,這也只占分布式光伏技術(shù)開發(fā)潛力的6%。因此,分布式光伏系統(tǒng)不斷增長的經(jīng)濟(jì)吸引力將帶來未來幾十年的大幅增長,吸引數(shù)以億計(甚至十億計)的私人投資者。
分布式光伏可持續(xù)增長需要重要的政策和電費(fèi)改革。目前,一些分布式光伏政策(例如:統(tǒng)購統(tǒng)銷和通過零售電價補(bǔ)償進(jìn)行年度凈計量)可能產(chǎn)生一些不希望出現(xiàn)的效果。未加管理的增長可能增加系統(tǒng)成本、對可再生能源電網(wǎng)消納帶來挑戰(zhàn)、降低分布式電網(wǎng)運(yùn)營商的收入,從而擾亂電力市場。需要電費(fèi)改革和適當(dāng)?shù)恼?,以吸引分布式光伏投資,同時確保有足夠的收入支付固定電網(wǎng)資產(chǎn),和確保在所有消費(fèi)者之間公平分配成本負(fù)擔(dān)。
可再生能源發(fā)電應(yīng)用使供熱行業(yè)受益
2019~2024年,可再生能源供熱將增長五分之一。建筑供熱占全球可再生能源供熱增長的一半以上,其次是工業(yè)。在該預(yù)測期內(nèi),中國、歐盟、印度和美國占全球可再生能源供熱消費(fèi)增長的三分之二。但是,可再生能源在全球供熱消費(fèi)中的份額僅有略微增長,從目前的10%增長至2024年的12%。整體而言,可再生能源供熱潛力仍然有待大力開發(fā),其部署與全球氣候目標(biāo)不一致,需要更遠(yuǎn)大的目標(biāo)、更強(qiáng)大的政策支持。到2024年,預(yù)計用于供熱的可再生能源電量將增長超過40%,與用于供熱的生物質(zhì)能增長相當(dāng),占全球可再生能源供熱消費(fèi)的五分之一。這一增長主要得益于可再生能源在總電量中的份額越來越大,其次是終端用能電氣化程度越來越高。
從目前來看,到2024年,現(xiàn)代化的生物質(zhì)能仍然是可再生能源供熱的最大來源。預(yù)計超過三分之二的生物質(zhì)能增長將主要出現(xiàn)在印度、中國和歐盟的工業(yè)領(lǐng)域。
中國首次引領(lǐng)生物燃料產(chǎn)量增長
預(yù)計到2024年,生物燃料總產(chǎn)量將增長25%。2018年,受巴西乙醇產(chǎn)量飆升推動,生物燃料產(chǎn)量增長為五年來最快??傮w而言,亞洲占增長的一半。亞洲由于頒布了有雄心的、旨在強(qiáng)化能源安全的生物燃料政策,促進(jìn)了農(nóng)產(chǎn)品需求增長和空氣質(zhì)量改善。除了生物燃料以外,到2024年,主要在中國,可再生能源發(fā)電將為交通運(yùn)輸業(yè)提供約10%的可再生能源。
中國將是所有國家中生物燃料產(chǎn)量增幅最大的國家。到2024年,受越來越多的省份開始推廣10%乙醇混合燃料以及產(chǎn)能投資不斷加大的推動,中國的乙醇產(chǎn)量預(yù)計將增長兩倍。由于2020年將實施國家生物燃料政策(Renovabio),巴西的增長幅度將位列第二。2024年,美國和巴西的生物燃料產(chǎn)量將仍占全球總產(chǎn)量的三分之二。
氫化植物油(HVO)生產(chǎn)將加速,與生物柴油的競爭加大。到2024年,氫化植物油產(chǎn)量將增加一倍以上,占生物燃料產(chǎn)量增長的五分之一,與生物柴油的貢獻(xiàn)相當(dāng),從而使之成為目前為止先進(jìn)生物燃料的最大來源。氫化植物油可使混合環(huán)節(jié)具有更高的靈活性,能夠使用廢棄原料和剩余原料,能夠產(chǎn)生可再生丙烷和可再生化學(xué)品等具有更高價值的副產(chǎn)品。接下來的五年,歐盟和美國受政策驅(qū)動的需求預(yù)計將刺激50億美元投資,用于新建氫化植物油煉油廠,其中的一部分煉油廠將同時生產(chǎn)航空生物燃料。為了實現(xiàn)長期氣候目標(biāo),需要大幅加速可持續(xù)生物燃料生產(chǎn)和消費(fèi)。我們的主要預(yù)測情景表明,到2024年,可再生能源仍然只占交通運(yùn)輸行業(yè)能源需求的5%。我們的加速發(fā)展情景預(yù)測表明,2024年有望進(jìn)一步增長20%,這需要加強(qiáng)政策支持以展示可持續(xù)性,刺激關(guān)鍵市場更高比例生物混合燃料的消費(fèi),以及開拓航空和海洋運(yùn)輸行業(yè)新市場。同時,也需要采取金融風(fēng)險防范措施,鼓勵對能夠采用更廣泛廢棄和剩余原料但尚未十分成熟的先進(jìn)生物燃料技術(shù)的投資。
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