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IEA《2023年世界能源展望》

2023-11-03新聞來源:國際能源署

國際能源署10月24日發布的《2023年世界能源展望》報告指出,到2030年,世界能源係統將發生重大變化,全球電動汽車的數量將是現在的近10倍,可再生能源在全球電力結構中的份額將接近50%。

執行摘要

(1)能源世界依然脆弱,但有提高能源安全和解決排放問題的有效途徑

全球能源危機帶來的一些直接壓力已經緩解,但能源市場、地緣政治和全球經濟仍不穩定,進一步混亂的風險始終存在。化石燃料價格已從 2022 年的峰值回落,但市場仍然緊張動蕩。在俄烏衝突一年多之後,烏克蘭戰事仍在繼續,同時中東地區也存在長期衝突的風險。宏觀經濟形勢不容樂觀,通脹頑固,借貸成本上升,債務水平升高。如今,全球平均地表溫度已經比工業化前水平高出約 1.2 °C,引發了熱浪和其他極端天氣事件,而溫室氣體排放尚未達到峰值。能源行業也是造成全球 90% 以上人口被迫呼吸汙染空氣的主要原因,每年造成 600 多萬人過早死亡。在一些國家,改善用電和清潔烹飪的積極趨勢已經放緩甚至逆轉。

在這種複雜的背景下,以太陽能光伏發電和電動汽車(EV)為主導的新型清潔能源經濟的出現,為未來的發展帶來了希望。自 2020 年以來,清潔能源投資增長了 40%。推動減排是一個關鍵原因,但不是唯一原因。成熟的清潔能源技術具有強大的經濟效益。能源安全也是一個重要因素,尤其是在燃料進口國,工業戰略和創造清潔能源就業機會的願望也是一個重要因素。並非所有的清潔技術都在蓬勃發展,一些供應鏈,尤其是風能供應鏈,正麵臨著壓力,但有一些引人注目的例子表明,變革的步伐正在加快。2020 年,每 25 輛售出的汽車中就有一輛是電動汽車;到 2023 年,每 5 輛汽車中就有一輛是電動汽車。2023 年,可再生能源發電能力將超過 500 千兆瓦,創下新紀錄。每天用於太陽能部署的資金超過 10 億美元。包括太陽能光伏組件和電動汽車電池在內的清潔能源係統關鍵部件的生產能力也在迅速擴大。正是由於這一勢頭,國際能源機構最近在其更新的 "淨零路線圖 "中得出結論:將全球升溫控製在 1.5 ℃以內的途徑非常困難,但仍然是開放的。

(2)我們有望在 2030 年前看到所有化石燃料達到峰值

全球能源危機遺留下來的一個問題可能是化石燃料時代開始終結:清潔能源轉型的勢頭現在足以使全球對、和的需求在 2030 年之前達到 STEPS 的高點。煤炭、石油和天然氣在全球能源供應中所占的比例——幾十年來一直停留在 80% 左右——開始走下坡路,到 2030 年將達到《能源供應標準》中的 73%。這是一個重要的轉變。然而,如果對這些化石燃料的需求仍然保持在較高水平,就像近年來對煤炭的需求一樣,也像 STEPS (The Stated Policies Scenario,基於最新政策環境的展望,包括能源、氣候和相關產業政策)對石油和天然氣的預測一樣,這還遠遠不足以實現全球氣候目標。

隨著全球主要市場的預計變革步伐加快,支持清潔能源的政策正在發揮作用。主要得益於美國的《通貨膨脹削減法案》,我們現在預測,2030年美國新注冊汽車中將有50%是電動汽車。兩年前,《2021 年世界經濟展望》(WEO-2021)中的相應數字為 12%。在 2030 年的歐盟,STEPS 中的熱泵安裝量將達到 NZE (Net Zero Emissions by 2050) 情景中所需水平的三分之二,而兩年前的預測僅為三分之一。在中國,預計到 2030 年,太陽能光伏發電和海上風力發電的新增裝機量是《世界能源展望-2021》中預測的三倍。核電在主要市場的前景也有所改善,日本、韓國和美國等國支持延長現有核反應堆的使用壽命,還有幾個國家支持新建核反應堆。

盡管近年來對化石燃料的需求一直很旺盛,但有跡象表明方向正在發生變化。在部署低排放替代品的同時,能源係統中新增使用化石燃料資產的速度已經放緩。汽車和裝有內燃機的兩輪/三輪汽車的銷量遠遠低於 COVID-19 之前的水平。在電力行業,全球新增的燃煤和天然氣發電廠至少比早先的峰值減少了一半。在歐洲和美國的許多國家,住宅燃氣鍋爐的銷量一直呈下降趨勢,目前已被熱泵的銷量所取代。

(3)中國改變了能源世界,但現在中國正在改變

中國在塑造全球能源趨勢方麵發揮著舉足輕重的作用;隨著中國經濟增長放緩、結構調整以及清潔能源使用的增長,這種影響力也在不斷演變。在過去十年中,中國占全球石油使用量增長的近三分之二,占天然氣使用量增長的近三分之一,並一直是煤炭市場的主導者。但是,包括中國領導層在內的各界人士普遍認為,中國經濟正處於一個拐點。中國的有形基礎設施建設非常迅速,但進一步增加的空間正在縮小。中國已經擁有世界一流的高速鐵路網;盡管人均 GDP 遠低於日本,但人均住宅麵積已與日本持平。這種飽和狀態表明,水泥和鋼鐵等許多能源密集型行業的未來需求將會減少。中國也是清潔能源大國,2022 年風能和太陽能發電量約占全球新增發電量的一半,電動汽車銷量也將超過全球總銷量的一半。

如果經濟增長進一步放緩,中國化石燃料需求將有更大的下滑空間。根據我們的預測,到 2030 年,中國的 GDP 年均增長率將略低於 4%。這將使中國的能源需求總量在本十年中期達到峰值,而清潔能源的強勁擴張將使化石燃料的總需求和排放量下降。如果中國近期的增長速度再放緩一個百分點,那麼 2030 年煤炭需求量的減少量將幾乎相當於整個歐洲目前的消費量。石油進口量將減少 5%,液化天然氣進口量將減少 20% 以上,這將對全球平衡產生重大影響。

(4)新的投資動力正在形成

化石燃料增長時代的結束並不意味著化石燃料投資的結束,但它削弱了任何增加支出的理由。到今年為止,要滿足 STEPS 的預計需求,就意味著在這十年中要增加石油和天然氣投資,但清潔能源前景的走強和化石燃料需求的下降意味著情況不再如此。然而,目前對石油和天然氣的投資幾乎是 2030 年 NZE 情景下所需水平的兩倍,這表明化石燃料的長期使用將使 1.5 °C 的目標無法實現。

僅僅削減石油和天然氣的支出並不能使世界走上 NZE 情景的軌道;有序過渡的關鍵在於擴大對清潔能源係統各個方麵的投資。清潔能源係統的發展及其對排放的影響可以通過以下政策得到加強:放寬低效、汙染資產(如老化的煤電廠)的退出,或限製新資產進入係統。但是,當務之急是加快新清潔能源項目的步伐,尤其是在中國以外的許多新興和發展中經濟體,到 2030 年,這些經濟體在能源轉型方麵的投資需要增加五倍以上,才能達到 NZE 情景中所要求的水平。新的努力,包括更有力的國際支持,對於解決高昂的資本成本、有限的政府支持財政空間和充滿挑戰的商業環境等障礙至關重要。

(5)以可持續的方式滿足發展需求是加快發展的關鍵

全球對三種化石燃料的需求高峰掩蓋了處於不同發展階段的經濟體之間的重要差異。大多數新興和發展中經濟體對能源服務需求增長的驅動力仍然非常強勁。城市化率、人均建築麵積、空調和汽車保有量都遠遠低於發達經濟體。預計到 2050 年,全球人口將增加約 17 億,其中幾乎全部增加到亞洲和非洲的城市地區。印度是 STEPS 能源需求增長的最大來源,超過東南亞和非洲。尋找和資助低排放方式來滿足這些經濟體不斷增長的能源需求,是全球化石燃料使用量最終下降速度的重要決定因素。

清潔電氣化、提高效率以及轉用低碳和零碳燃料是新興和發展中經濟體實現國家能源和氣候目標的關鍵杠杆。如期實現這些目標,包括淨零目標,將對未來的發展道路產生廣泛影響。在印度,這意味著到 2030 年,印度工業的每一美元增值所產生的二氧化碳(CO2)比現在減少 30%,乘用車平均每行駛一公裏所排放的二氧化碳減少 25%。2030 年售出的兩輪車和三輪車中約有 60% 是電動車,這一比例是現在的 10 倍。在印度尼西亞,到 2030 年,可再生能源發電的比例將翻一番,達到 35% 以上。在巴西,到本十年末,生物燃料將滿足 40% 的公路運輸燃料需求,而目前僅為 25%。在撒哈拉以南非洲地區,實現多樣化的國家能源和氣候目標意味著,到 2030 年,85% 的新發電廠將采用可再生能源。在普及現代能源方麵取得了重大進展,到 2030 年,約有 6.7 億人獲得現代烹飪燃料,5 億人獲得電力供應。

(6)充足的全球生產能力為太陽能光伏產業帶來巨大發展空間

根據 STEPS 計劃,到 2030 年,可再生能源將占新增發電能力的 80%,其中僅太陽能光伏發電就占一半以上。然而,這隻是全球潛力的一小部分。太陽能已成為一個重要的全球產業,甚至在 STEPS 中也將改變電力市場。但是,考慮到生產計劃和技術競爭力,進一步增長的空間還很大。到本十年末,全球每年的太陽能電池板生產能力將超過 1200 千兆瓦。但在 STEPS 中,2030 年全球僅部署 500 GW。要在此基礎上提高太陽能電池板的部署水平,會產生一些複雜的問題。這就需要采取措施——特別是擴大和加強電網以及增加儲能——將新增的太陽能光伏發電納入電力係統,並最大限度地發揮其影響。生產能力也高度集中:中國已經是最大的生產國,其擴張計劃遠遠超過其他國家。因此,貿易對於支持太陽能在全球的應用仍然至關重要。

利用 70% 的預期太陽能光伏發電製造能力將使部署達到 NZE 情景中預測的水平;有效整合後,這將進一步減少化石燃料的使用——首先是煤炭。在一個敏感性案例中,我們探討了如果到 2030 年全球每年新增的太陽能光伏發電量超過 800 千兆瓦,STEPS 預測將如何變化。這對中國的影響尤為明顯,到 2030 年,燃煤發電量將比 STEPS 預測再減少 20%。在不假設任何額外退役的情況下,燃煤電廠的年平均產能係數將從目前的 50%以上降至 2030 年的 30%左右。其後果將遠遠超出中國的範圍:在這種情況下,到 2030 年,拉丁美洲、非洲、東南亞和中東地區平均每年新增太陽能光伏發電部署超過 70 千兆瓦。即使進行適度削減,與 STEPS 相比,2030 年這些地區的化石燃料發電量也將減少約四分之一。單靠太陽能光伏發電並不能使世界走上實現氣候目標的軌道,但它比任何其他清潔技術都更能照亮前進的道路。

(7)新一輪液化天然氣出口項目將重塑天然氣市場

從 2025 年開始,新的液化天然氣項目將空前激增,這將改變市場的平衡和人們對天然氣供應的擔憂。近年來,天然氣市場一直被對安全的擔憂和俄羅斯削減對歐洲供應後的價格飆升所主導。近期內,市場平衡仍岌岌可危,但從本十年中期開始,情況將發生變化。已開工建設或作出最終投資決定的項目將在 2030 年前增加每年 2,500 億立方米的液化能力,幾乎相當於目前全球液化天然氣供應量的一半。已公布的時間表顯示,2025 年至 2027 年間的增幅尤其大。一半以上的新項目位於美國和卡塔爾。

這批新增液化天然氣的到來正值天然氣需求不確定的時刻,給俄羅斯麵向亞洲的多元化戰略帶來了重大困難。液化天然氣產能的強勁增長緩解了價格和天然氣供應方麵的擔憂,但同時,全球天然氣需求增長自 2010 年代的 "黃金時代 "以來已大幅放緩。除了與終端用戶簽訂長期合同的天然氣外,我們估計超過三分之一的新增天然氣將在短期市場上尋找買家。然而,成熟市場(尤其是歐洲)正在步入更強勁的結構性衰退,而新興市場可能缺乏基礎設施,無法在需求放緩的情況下吸收更大量的天然氣。液化天然氣供應過剩意味著俄羅斯獲得更多市場的機會非常有限。在 2021 年,俄羅斯在國際天然氣貿易中所占的份額為 30%,而在 STEPS 中,這一份額到 2030 年將減半。

(8)可負擔性和複原力是未來的關鍵詞

全球能源危機並不是清潔能源危機,但它使人們關注到確保快速、以人為本和有序過渡的重要性。三個相互關聯的問題尤為突出:可負擔性風險、電力安全和清潔能源供應鏈的複原力。2022 年,為保護消費者免受燃料價格波動的影響,政府需要花費 9000 億美元提供緊急支持。未來限製此類支出的方法是大規模部署具有成本效益的清潔技術,尤其是在那些難以負擔所需前期投資的貧困家庭、社區和國家。隨著世界朝著更加電氣化、以可再生能源為基礎的係統發展,電力供應安全也至關重要。在加大對穩健的數字化電網投資的同時,還需要發揮電池和需求響應措施的作用,以實現短期靈活性,並采用低排放技術來應對季節性變化,包括水電、核能、碳捕獲、利用和儲存化石燃料、生物能源、氫和氨。

多樣化和創新是管理清潔能源技術和關鍵礦物供應鏈依賴性的最佳戰略。目前已經製定了一係列戰略,以加強清潔能源供應鏈的彈性,降低目前的高度集中程度,但這些戰略需要時間才能見效。全球對鋰、鈷、鎳和稀土等關鍵礦產的勘探和生產投資正在增加,但 2022 年前三大生產商所占的份額與 2019 年的水平相比要麼沒有變化,要麼有所增加。我們對已宣布項目的跟蹤表明,2030 年的集中度仍將很高,尤其是精煉和加工業務。許多中遊項目都是在當今的主要產區開發的,其中中國擁有一半計劃中的鋰化工廠,印度尼西亞擁有近 90% 計劃中的鎳提煉設施。在投資多元化供應的同時,鼓勵創新、礦物替代和回收利用的政策可以緩和需求方麵的趨勢,緩解市場壓力。它們是關鍵礦產安全的重要組成部分。

(9)我們需要走得更遠更快,但一個支離破碎的世界將無法應對我們的氣候和能源安全挑戰

經過驗證的政策和技術可以使能源安全和可持續發展目標保持一致,加快本十年的變革步伐,並使通往 1.5 °C 的大門始終敞開。STEPS 預測,與能源相關的二氧化碳排放量將在 2020 年代中期達到峰值,但排放量仍然很高,足以將 2100 年的全球平均氣溫推高至約 2.4 °C。這一結果在連續幾期的《展望》中都有所改善,但仍表明氣候變化將帶來非常廣泛和嚴重的影響。在 2030 年之前將排放曲線向下彎曲所需的關鍵行動已廣為人知,而且在大多數情況下非常具有成本效益。將可再生能源發電能力提高三倍,將能源效率提高一倍,達到每年 4%,加快電氣化進程,減少化石燃料運營產生的甲烷排放,這些措施可在 2030 年前實現 80% 以上的減排量,從而使能源部門走上將升溫控製在 1.5 ° C 的道路。此外,還需要創新的大規模融資機製來支持新興和發展中經濟體的清潔能源投資,並采取措施確保有序減少化石燃料的使用,包括停止批準新的無減產燃煤發電廠。每個國家都需要找到自己的發展道路,而且必須具有包容性和公平性,以確保公眾接受,但這一攬子全球措施為迪拜 COP28 氣候變化大會取得成功提供了關鍵要素。

沒有一個國家是能源孤島,也沒有一個國家能夠幸免於氣候變化的風險。合作的必要性前所未有。特別是在當今的緊張時期,各國政府需要找到保障能源和氣候合作的途徑,包括采用以規則為基礎的國際貿易體係,促進創新和技術轉讓。否則,將全球氣溫升幅控製在 1.5 ℃以內的機會將不複存在。如果我們失去了互聯互通、運轉良好的能源市場所帶來的好處,能源安全的前景也將岌岌可危。

第一次石油危機發生五十年後,世界已經有了解決能源不安全問題的持久方案,這些方案也有助於應對氣候危機。50 年前的第一次石油衝擊堅定地提出了兩個重要的應對政策:能源效率和低排放電力,當時以水電和核能為主導。今天,能源決策者們再次麵臨地緣政治緊張局勢和能源衝擊的風險,但他們可以利用的極具競爭力的清潔技術範圍更廣,而且在如何加快這些技術的應用方麵積累了豐富的政策經驗。關鍵的一步是將這些現成的解決方案付諸實施。