DNVGL发布《全球能源转型报告2020—电力供应和使用》
2020-09-29 09:09    来源:ERR能源微讯

  2020年9月,DNVGL发布《全球能源转型报告2020》,摘要译文如下。

执行摘要

 

  未来的能源转型将朝着“净零碳排放”的方向发展,其特点是电气化和可再生能源发电的深刻转变。DNVGL编写的《能源转型展望》(ETO)主报告涵盖了这一广泛且迅速的转变的方方面面。ETO的这份报告,将对电力系统中发电、输电、配电和电力使用环节的发展有更为详细的分析和见解。

  我们的能源转型展望是以自己独立的能源模型为基础,该模式跟踪和预测区域能源需求和供应,以及各个区域之间的能源运输。该模型将世界划分为10个地理区域,这些区域内各个国家耗能发电的加权平均值为报告所取数值。我们集团内的专家对该模型进行了改进,以提供我们展望2050年世界能源体系的“最佳估算”,因此,该模型不是预测我们想象的未来,而是将我们所认为和期望的通过预测而展现。

▲ 能源转型展望模型

 

主要结论

 

  在我们对未来的预测中,有三个主要结论脱颖而出。

▲ DNV GL能源转型展望中的全球区域

  一、太阳能和风能将主导发电

  到2050年,太阳能和风能的装机容量将达到惊人的170亿千瓦,可满足62%的世界电力需求。这一数字是目前12.3公千瓦装机容量的14倍,到2040年左右,年均新增装机容量将达到约7.8亿千瓦时瓦。电力需求和以下事实将驱动这一增长,即不考虑未来至关重要的“净零碳排放”的转型,太阳能和风能发电将日益成为最经济的发电来源。太阳能组件和风机技术的进步、规模经济和更智能的运营将进一步降低度电成本。要有效地将大量的问歇性发电整合,就需要对电网基础设施进行大量投资,提高电网运行的智能化程度,使能源市场价格更加接近实时电价,并广泛利用各种能源灵活发电。电网的灵活性将有赖于电池储能、电网互联规模扩大、需求侧响应(DSR)和灵活发电。

  到本世纪中,太阳能和风能以及其他非化石能源,例如水力、核能和生物质能,将提供83%以上的电力,而目前仅占36%。

  二、碳排放已达到峰值

  但是错误的理由成为了它们达峰的原因。新冠肺炎( COVID-19)疫情在短期內对能源供需产生了巨大影响,一旦疫情解除,长期影响也将存在。我们预测到2050年新冠疫情导致的能源使用量或将下降8%,从而导致能源需求保持在424艾焦(EJ),这几乎与2018年完全持平。总的来说,预计未来30年的二氧化碳排放量将比未发生新冠疫情时的预测值减少7500万吨。

▲ 世界最终能源需求,按部门划分

▲ 世界电力需求,按部门划分

▲ 世界一次能源供给,按来源划分

  由于石油的峰值比预期的要早,而且煤炭使用量持续快速下降,我们的预测显示,二氧化碳排放量可能已在2019年达峰。虽然这似乎是脱碳化的好消息,但新冠疫情是以人民生命和百姓生计为代价,十分沉重,令人悲痛。疫情还加剧了贫困和饥饿,也使得一些迫切需要发展的人失去机会。

  能源转型更有可能朝着社会公正和可持续的方向发展,而且不会造成与新冠危机相关的伤害和破坏。这一转型应当基于高效能源利用和净零碳供应,并且是经济上可负担的转型。

▲ 世界发电,按电站类型划分

  三、我们需要更快地共同实能源转型

  尽管又更高效的能源利用技术,如建筑业、制造业和道路交通的电气化,以及可再生能源的高效发电,但我们预测的“最有可能”的未来是,到本世纪末,全球平均气温将比工业化前的水平高出2.3℃明显低于《巴黎协定》中“远低于2℃并努力将气温上升限制在1.5℃的目标。

  在全球新冠疫情的情况下,我们面临着向清洁能源未来转型的空前挑战。因此,经济发展将长期存在不确定性,这将阻碍诸多气候倡议的实施。但这也提供了一个机会,可以将巨大的经济刺激计划集中在长期可持续的解决方案上。尽管气候变化带来的危机是巨大的,但我们拥有抑制不可持续的全球变暖的技术。公司和政府现在必须采取

  我们的预测显示,二氧化碳排放量可能已在2019年达峰。虽然这似乎是脱碳化的好消息,但新冠疫情是以人民生命和百姓生计为代价

  十分沉重,令人悲痛。疫情还加剧了贫困和饥饿,也使得一些迫切需要发展的人失去机会。

  能源转型更有可能朝着社会公正和可持续的方向发展,而且不造成与新冠危机相关的伤害和破坏。这一转型应当基于高效能源利和净零碳供应,并且是经济上可负担的转型行动,加速可再生能源的利用,保障电网的发展,并采取提升能效的措施,这样才能使我们更快地共同实现能源转型。

 

主要内容

 

  我们部门的主要业务涉及发电,电网和用电。

  一、发电

  发电利益相关者的主要收获是来自风能和太阳能光伏(PV)项目增加的巨大机遇。面临的挑战有如何找到合适的地点,如何迅速适应不断变化的激励计划和法规,以及如何管理向无补贴可再生能源的过渡。随着对开放电力市场所得收入的依赖加深,开发商和业主将需要更多地了解电力市场中的机会和风险。这将越来越多地涵盖对多种能源混合项目的评价,如可再生能源加储能,以最大限度地发挥其发电价值。

  电厂的经营者将需要更多地利用可变可再生能源发电,电力系统的灵活性将越来越依赖火力发电厂,同时可再生能源也将在电网中扮演更重要的角色,燃气发电将继续发挥重要作用,但煤点发电量将大幅下降,凸显搁浅资产的潜在风险。

▲世界电力装机

  为能源转型所需的分布式发电提供有效的资金将至关重要。我们鼓励金融行业的人士从长期发展的角度来分析《能源转型展望》报告中的结论。因为根据当前的电价波动、总体需求下降,供应链和发电优先权的问题,很难对项目风险进行评估。

  二、电网

  电力需求从2019年的24PWh/年增至2050年的48PWh/年,将实现翻倍,改变电供热和汽车的用电负荷模式。此外,发电方式产生巨大转变,这都将推动全球输电和配电系统的重大变化。虽然能源转型将推动电力系统的变革,但电网和电力市场将是转型的重要推动因素。所面临的挑战将包括扩大、加强和升级电网,以保持高度的可靠性,并采用数宇化技术,以更有效和灵活地运作。

  由于在整合更多可再生能源方面的共同利益,我们预计将看到输电和配电运营商之间更密切的合作,配电网络运营商向配电系统运营商过渡,并采购更多的电网服务,以及跨境辅助服务增多。输电和配电系统将经历更大的电力流动,以及更多板端的商(低)用电量,包括配电系统的逆流期。规划升级电网以应对这一问题是电力系统运营商和监管机构的一项重要工作。电网运营商的融资模式可能需要改变,以便在不确定性增加的情况下实现更快速的发展。也就是说,监管机构将不得不允许电网运营商承担投资风险,并接受他们(以及最终的电力消费者)在出错时必须买单。

  三,用电

  提高能源强度,即每单位国内生产总值的能耗,仍将是未来几十年降低能源需求的最重要因素。然而,《能源转型展望》报告中强调,大型企业和重工产业目前采用的能效措施仍然不能获取相应的经济收益。这为买家提供了一个机会,可以重新评估减少能源支出和排放的途径,其中一个途径就是提高电气化程度。

  能源消费较多的企业将需要密切地关注政府关于气候变化倡议的政策和条例。这些政策和条例可能会为企业提高能效的举措提供支持,但也可能会对其超过排放阈值的行为进行处罚。现在立即行动釆取措施,这将比5-10年后再有所行动,影响更为深远。鉴于此,有远见、有资源的公司此刻行动起来,必将获得更高的收益和长远的发展。有助于现在立即行动的一个趋势是数字化,通过更智能的建筑管理来节约能源成本,并协助电网提供灵活的解决方案。

  除了建筑业和制造业的电气化程废提商外,到2050年,我们道路上的大量电动汽车也是电力需求增长的主要动力之一。因此,到本世纪中,交通运输业的电力需求将从目前的接近于零上升到占世界总电力需求的14%。这种转变将使能源需求从石油转向其他能源,提高能源效率,并减少混室气体排放。

 

  完整报告下载:全球能源转型报告2020—电力供应和使用