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可再生能源2019—分析和预测至2024

作者:   发布时间:2019-10-29 20:19   浏览:



国际能源署发布《可再生能源2019—分析和预测至2024》

光伏推动可再生能源新增装机容量大幅反弹

可再生能源发电新增装机容量预计在2019年将以四年内最快的速度增长。在2018年经历将近二十年来的首次停滞之后,新增装机容量将增长12%。新一轮的增长主要受光伏发电的推动,包括光伏在欧盟迅速扩张,印度市场需求更为强劲,以及越南装机井喷式增长。陆上风电的增长提速,也为这一反弹提供了支持,特别是在美国、欧盟和中国。

在光伏的带动下,2019至2024年间可再生能源发电装机容量增幅达50%。这意味着1200GW的增长量,相当于美国目前的总装机容量。其中,光伏发电占预期增长量的近60%,陆上风电占四分之一。受欧盟竞价机制以及中国和美国市场不断扩张影响,海上风电将贡献4%的增长量,预计到2024年装机容量将增长两倍。生物质发电装机容量增幅与海上风电增长相当,其中以中国、印度和欧盟的增长最为迅猛。水电增速缓慢,但仍然占可再生能源发电总装机容量增幅的十分之一。

与去年的报告相比,由于成本下降以及政策更加有效,对可再生能源发电装机容量部署的预测显著上调。到2024年,公用事业级应用和分布式应用的光伏发电成本将进一步下降15%至35%。最近的竞价结果显示,在越来越多的国家,公用事业级光伏电站的平准化发电成本将先于预期达到或低于新建化石燃料电厂的水平。而且,竞争和成本下降共同推动陆上和海上风电装机容量的增长。

欧盟和美国占预测上调幅度的一半。之所以对欧盟市场发展持更加乐观的态度,是因为其成员国为了满足可再生能源目标,增加了可再生能源计划招标量,并加快了分布式光伏增长。美国的风电和光伏发电开发人员正急于在联邦税收优惠到期之前完成项目,同时,企业购电协议和州级政策也为增长做出了贡献。我们对中国到2024年的可再生能源发电装机容量增长预测高于去年,原因在于其光伏和陆上风电系统消纳情况改善、弃电率降低且竞争力增强。主要受光伏发电的带动,印度到2024年可再生能源发电装机容量将翻番。但是,配电公司运营和财务健康状况、土地征用、电网改造和融资方面的持续挑战阻碍其更快发展。由于不断延迟实施已发布的政策、投资风险高且电网基础设施薄弱,导致增长受阻,撒哈拉以南非洲是我们唯一下调预期的地区。

可再生能源发电增长仍需大幅提速,才能满足长期可持续能源目标。如果各国政府能够解决加快部署所面临的三大挑战(政策和监管不确定性、众多发展中经济体的高投资风险以及一些国家风力发电和光伏发电的系统消纳问题),有可能实现这一增长。解决这几方面的挑战是我们做出加速发展情景预测的基础,该预测认为到2024年,可再生能源发电总装机容量增幅将超过60%,达到4000GW,规模达到目前全球煤电装机容量的两倍。年部署量将增长至280GW,比目前高出60%,并与长期可持续能源目标一致。

分布式光伏登上舞台中央

家用、商业建筑用以及工业用分布式光伏系统发展即将腾飞,将带来电力系统重大变革。消费者自发电能力快速提高,对全球的供电商和政策制定者而言,意味着新的机遇和挑战。到2024年,分布式光伏发电装机容量将增长一倍以上,达到530GW,这一增幅与陆上风力发电增长相当或等于光伏总量近一半。预计提早至2021年,中国将贡献全球分布式光伏增长量的近半数,并在光伏装机容量上超越欧盟,成为世界光伏领域的领导者。不过,由于欧盟经济吸引力增强、政策环境改善,2019至2024年间,欧盟分布式光伏将仍然大幅增长。日本仍然是一个强大的市场,但印度和韩国已崛起,成为亚洲装机容量增长的推动力量。主要受美国的带动,与2013至2018年间相同,北美2019到2024年间分布式光伏将增长一倍。

与传统观点相反,分布式光伏增长主要集中在工商业应用,而非户用领域。工商业应用几乎占到至2024年新增分布式光伏装机容量的四分之三,其经济效果整体优于户用。这是由于规模经济导致每千瓦投资成本下降,以及供求通常能够更好地协调一致,从而促进更多的“自发自用”应用和节省更多电费。

到2024年,全球户用光伏屋顶系统可能达到约1亿个。得益于有利的政策设计和分布式光伏的经济吸引力,许多国家将加快部署,届时家用系统将占分布式光伏总装机容量的四分之一。2024年,人均户用光伏装机容量前五的市场分别为澳大利亚、比利时、美国加利福尼亚州、荷兰和奥地利。

成本快速降低可能带来分布式光伏井喷式增长。在大多数国家,商业用和户用系统已经使发电成本低于零售电价中的可变部分。预计到2024年,户用和商用太阳能光伏的成本将进一步下降15%到35%,使得这一技术更具经济吸引力,从而刺激这一技术在全球的应用。根据加速发展情景预测,到2024年,不断改善的经济性,结合更加有效的政策和监管,能够推动分布式光伏全球装机容量超过600GW,几乎是目前日本总装机容量的两倍。但是,根据可用屋顶面积,这也只占分布式光伏技术开发潜力的6%。因此,分布式光伏系统不断增长的经济吸引力将带来未来几十年的大幅增长,吸引数以亿计(甚至十亿计)的私人投资者。

分布式光伏可持续增长需要重要的政策和电费改革。目前,一些分布式光伏政策(例如:统购统销和通过零售电价补偿进行年度净计量)可能产生一些不希望出现的效果。未加管理的增长可能增加系统成本、对可再生能源电网消纳带来挑战、降低分布式电网运营商的收入,从而扰乱电力市场。需要电费改革和适当的政策,以吸引分布式光伏投资,同时确保有足够的收入支付固定电网资产,和确保在所有消费者之间公平分配成本负担。

可再生能源发电应用使供热行业受益

2019~2024年,可再生能源供热将增长五分之一。建筑供热占全球可再生能源供热增长的一半以上,其次是工业。在该预测期内,中国、欧盟、印度和美国占全球可再生能源供热消费增长的三分之二。但是,可再生能源在全球供热消费中的份额仅有略微增长,从目前的10%增长至2024年的12%。整体而言,可再生能源供热潜力仍然有待大力开发,其部署与全球气候目标不一致,需要更远大的目标、更强大的政策支持。

到2024年,预计用于供热的可再生能源电量将增长超过40%,与用于供热的生物质能增长相当,占全球可再生能源供热消费的五分之一。这一增长主要得益于可再生能源在总电量中的份额越来越大,其次是终端用能电气化程度越来越高。从目前来看,到2024年,现代化的生物质能仍然是可再生能源供热的最大来源。预计超过三分之二的生物质能增长将主要出现在印度、中国和欧盟的工业领域。

中国首次引领生物燃料产量增长

预计到2024年,生物燃料总产量将增长25%。2018年,受巴西乙醇产量飙升推动,生物燃料产量增长为五年来最快。总体而言,亚洲占增长的一半。亚洲由于颁布了有雄心的、旨在强化能源安全的生物燃料政策,促进了农产品需求增长和空气质量改善。除了生物燃料以外,到2024年,主要在中国,可再生能源发电将为交通运输业提供约10%的可再生能源。

中国将是所有国家中生物燃料产量增幅最大的国家。到2024年,受越来越多的省份开始推广10%乙醇混合燃料以及产能投资不断加大的推动,中国的乙醇产量预计将增长两倍。由于2020年将实施国家生物燃料政策(Renovabio),巴西的增长幅度将位列第二。2024年,美国和巴西的生物燃料产量将仍占全球总产量的三分之二。氢化植物油(HVO)生产将加速,与生物柴油的竞争加大。到2024年,氢化植物油产量将增加一倍以上,占生物燃料产量增长的五分之一,与生物柴油的贡献相当,从而使之成为目前为止先进生物燃料的最大来源。氢化植物油可使混合环节具有更高的灵活性,能够使用废弃原料和剩余原料,能够产生可再生丙烷和可再生化学品等具有更高价值的副产品。接下来的五年,欧盟和美国受政策驱动的需求预计将刺激50亿美元投资,用于新建氢化植物油炼油厂,其中的一部分炼油厂将同时生产航空生物燃料。

为了实现长期气候目标,需要大幅加速可持续生物燃料生产和消费。我们的主要预测情景表明,到2024年,可再生能源仍然只占交通运输行业能源需求的5%。我们的加速发展情景预测表明,2024年有望进一步增长20%,这需要加强政策支持以展示可持续性,刺激关键市场更高比例生物混合燃料的消费,以及开拓航空和海洋运输行业新市场。同时,也需要采取金融风险防范措施,鼓励对能够采用更广泛废弃和剩余原料但尚未十分成熟的先进生物燃料技术的投资。