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WoodMac:美国住宅太阳能在第三季度增长24% 明年可能放缓

日前,Wood Mackenzie最新市场洞察报告显示,2023年前三个季度,美国住宅太阳能装机容量小幅上涨,同比增长24%。其增长原因在于2022年供应链限制的改善,以及在加州4月过渡到新净计量政策NEM 3.0之前,让太阳能装机获得更有利可图的费率结构。

然而,Wood Mackenzie表示,由于高利率持续存在并减少了住宅太阳能需求,市场应降低对2024年的预期。该公司表示,预计加州的NEM 2.0积压将持续到2024年初,暂时增加最终将下降的装机容量。

2023年第三季度,住宅太阳能装机量为1.8GW,同比增长12%,创下美国的全新季度纪录。然而,包括亚利桑那州、佛罗里达州和德克萨斯州在内的所有主要住宅太阳能市场的第三季度装机量均出现了季度和年度下滑。

安装商正在通过提高运营效率、尝试定价和产品供应来应对挑战,以安稳度过经济衰退期。

Wood Mackenzie表示,尽管加州等地的高利率和政策变化使得2024年住宅太阳能的前景不容乐观,但仍有一些有利因素正在发挥作用。

该公司称:“虽然高利率持续存在,但住宅太阳能产业仍然存在一些利好因素,例如组件供应过剩导致价格降低,再加上零售量的上升,安装商仍然可以在某些州为客户提供颇具吸引力的、有价值的解决方案。由于第三方所有权(TPO)产品对利率上涨的敏感度低于贷款,安装商的TPO安装量仍在增加。”

Wood Mackenzie预测,2023年住宅太阳能市场将增长13%。但谈及对2024年的展望,该公司预计全国将收缩12%。

该公司表示:“随着新兴市场增长的加速,住宅太阳能市场将在2025年复苏,并在2025至2028年间以年均10%的速度增长。”

随着住宅太阳能+储能市场的增长,电池供应商之间的竞争也日益加剧。Wood Mackenzie表示,在2023年第三季度,11%的住宅太阳能和5%的非住宅太阳能系统都配备了储能系统。

Wood Mackenzie的数据表明,特斯拉、LG和Enphase仍然是排名前三的电池供应商,从2018年到2023年第三季度累计占据了80%的市场份额。但与此同时,新进入者开始占有一定的市场份额。2018年,上述三大电池供应商在太阳能+储能系统的市场占有率为96%,但到2023年占比已降至65%。

SunPower、Generac和SolarEdge等能源设备公司跻身前七大供应商之列,而FranklinWH在推出储能领域首款产品仅两年后便跃居第八位。

Wood Mackenzie研究分析师Max Issokson表示:“住宅光伏+储能排名前五的企业占据了59%的市场份额,而住宅光伏市场中排名前五的企业仅占据了24%的市场份额。”(本文编译自pv-magazine,转载请注明来源)

碳中和目标下日本氢能产业发展战略变化分析

氢能在当前全球能源转型和能源危机的背景下发挥着至关重要的作用,它扮演着“清洁高效的二次能源、灵活智慧的能源载体、绿色低碳的工业原料”三重角色。目前,世界上160多个国家先后宣布碳中和目标,将氢能视为实现碳中和目标的重要抓手。氢能不仅直接推动电力行业深度脱碳,还能将剩余电力转换为氢储存利用,最大限度地发挥可再生能源的潜力,促进氢电耦合发展。同时,有助于难以实现电能替代的工业领域脱碳。特别是以氢原料制造的合成氨、合成燃料替代现有的化石燃料,对于推动化石能源清洁高效利用具有重要的意义。

(本文来源:微信公众号 中能传媒研究院 ID:ZNCMYJY)

作者:周杰 国际清洁能源论坛(澳门)秘书长、武汉新能源研究院研究员

自2017年12月日本发布全世界首个氢能国家战略以来,全球41个国家已经制定了国家氢能战略,还有10多个国家正在筹划中。各国都在瞄准这个巨大的市场机会,投资布局氢能产业链以及氢能基础设施,全球氢能产业和市场竞争白热化。

一Number日本氢能产业战略概况

2017年12月,日本率先发布了全球首个氢能国家战略——《氢能基本战略》。然而,由于氢能成本居高不下,且基础设施不完善,其在与其他清洁能源的竞争中并未展现出明显的优势。这导致氢能战略实施未达预期,出现了包括燃料电池汽车和家用燃料电池销售等未能达到市场目标的问题,难以满足当下实现碳中和与能源安全目标的需求。为此,日本国内对《氢能基本战略》的底层逻辑和技术路线提出质疑,认为日本氢能战略选择了低优先级用途的氢能,过于注重基于化石燃料的灰氢与蓝氢,而忽视基于可再生能源的绿氢,使得日本绿氢产量与产能都明显滞后于其他国家。

2020年10月,日本政府宣布2050年实现碳中和,进一步推动了日本氢能产业的发展。于是,政府于2020年12月出台了《绿色增长战略》,并在2021年6月进行了修订。该战略将氢能产业确定为碳中和时代推动日本经济增长的十四个重点产业之一。氢能产业横跨氨燃料产业、核工业、汽车工业、船舶工业、航空工业、碳循环产业等,是各重点产业之间联系最广、协同关系最深的产业。随后,2021年10月,日本政府通过了《第六次能源基本计划》,明确将建设氢能社会作为推动能源转型,实现碳中和目标的战略支柱,并提出“根据氢能在碳中和时代的作用修改氢能基本战略”的要求。2023年2月,日本政府正式确定了《实现绿色转型基本方针》,指出氢能作为清洁能源,是实现碳中和目标的突破口。在此背景下,2023年6月,日本对实施了5年多的《氢能基本战略》进行了修订。新版《氢能基本战略》明确了氢能的战略定位和对象范围,制定了加速实现氢能社会发展的具体规划和目标,包括实现稳定、经济、低碳的氢(氨)供给体系以及创造各类应用场景的市场需求;同时,提出了氢能产业战略和氢能安全战略,包括支持构建大规模的供应链,推进创新技术开发,加强国际合作等具体措施,以增强日本氢能产业的国际竞争力。

二Number新版《氢能基本战略》调整情况分析

(一)氢能供给目标大幅增长

首先对旧版战略的阶段目标划分进行了调整。旧版战略中近期目标为2020年,中期目标为2030年,远期目标泛指“将来”。《绿色增长战略》重新调整了划分各阶段的基准年,2025年为近期目标,2030年为中期目标,2050年为远期目标。新版战略重点强调2030年的行动计划和2050年的展望。旧版战略提出到2020年氢能供给量达到0.4万吨,2030年和2050年氢气供给量分别达到30万吨和1000万吨以上。《绿色增长战略》将2030年和2050年氢气供应量目标分别提高到300万吨和2000万吨(含氨),2030年的目标供给量中还包含了清洁氢42万吨。新版战略在此基础上又增加了2040年氢气供应量,提出1200万吨的目标,是当前日本氢气年产量200万吨(含氨)的6倍。主要依据是日本商用车、发电和钢铁行业的氢能潜在需求预测量为1800万~2300万吨,但2050年目标并未标注氢源的属性。

表1 《日本氢能基本战略》旧版与新版目标对照

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(二)氢能降本目标基本相同

降低成本是氢能市场发展的基础。目前日本市场的氢气价格为100日元/ 标准立方米,到2030年,氢供应成本从每标准立方米100日元降低到30日元(约 334 日元/千克),氨供应成本按氢当量计算则超过10日元/ 标准立方米。《绿色增长战略》明确提出到2050年降低到20日元/标准立方米(约222日元/千克),而旧版战略只提到将来达到这一目标。总体来说新旧两版的氢能降本目标基本相同。但要实现上述成本目标,必须实现《第六次能源基本计划》提出的市场需求目标。一是氢能发电占比达到10%的预期目标;二是所有国内商用车全部转换为氢能或氢基合成燃料;三是氢能炼钢技术广泛普及。

由于氢能是一种二次能源,其供给成本取决于一次能源价格的高低。日本在澳大利亚的褐煤制氢成本约为每标准立方米10日元,但储运成本为每标准立方米20.7日元。而可再生能源电解水制氢成本则达到每标准立方米53日元。到2050年的成本目标控制在每标准立方米20日元以下,这主要是基于发电成本的考虑,氢燃料火电成本与天然气火电成本相当,才能实现氢能商业化。旧版战略提出将来成本目标要达到每千瓦时17日元,而《绿色增长战略》则要求2050年氢燃料发电成本必须低于燃气火电成本,即每千瓦时12日元。新版战略没有明确提及,主要原因是2023年3月燃气火电成本实际上已经上涨到每千瓦时24日元。

(三)明确重点技术和产业发展领域

日本氢能产业包括制备、储运和应用三大产业链,在制备环节,重点将开发高效、耐用、低成本电解制氢技术,煤气化、甲烷热解制氢等高温制氢技术以及光催化制氢技术。在储运环节,关注点将放在高效氢气液化装置、储氢合金、低成本氢载体、氨裂解等技术的开发上。在应用环节,主要着眼于高效、耐用、低成本燃料电池技术的研发,以及碳回收产品生产技术,如合成甲烷、合成燃料等。

日本产业战略则从整体出发,着重发展启动速度较快、未来市场规模较大的领域,以及日本具有技术优势的领域,推动氢能产业化。

(四)明确“低碳氢”标准

在“零碳氢”尚未形成统一国际标准的情况下,各国对于“清洁氢”与“低碳氢”的定义尚不一致。根据氢制备方法以及碳排放量的不同,欧洲各国采用了彩虹颜色分类,包括白氢(工业副产氢)、黑氢(煤制氢)、褐氢(褐煤制氢)、灰氢(天然气制氢)、蓝氢(天然气+CCS制氢)、蓝绿氢(甲烷裂解制氢)、绿氢(可再生能源制氢)、紫氢或黄氢(核电制氢)等。不同国家和地区的氢能战略对不同类型的氢能赋予不同的称谓。例如欧盟和德国强调可再生能源制氢,欧盟氢能战略将氢能分为清洁氢(可再生能源制氢)、低碳氢(化石能源+CCUS)、化石氢;法国氢能战略将氢能分为零碳氢和化石氢,美国氢能战略将氢能分为清洁氢与碳中和氢。这不仅是各国政府对氢能项目扶持补助的标准,也是日后各国开展国际贸易衡量氢能清洁属性的标准。

氢能的清洁属性是由其全生命周期的碳排放量决定。新版战略引入了“低碳氢”的概念,将可再生能源制氢和化石燃料+CCS制氢等纳入该范畴,未来计划将核电制氢也纳入其中。“低碳氢”的边界基本上与旧版战略的“零碳氢”、《绿色增长战略》的“清洁氢”概念相同。不过,新版战略为氢(氨)制备设定了全生命周期的碳强度指标。与其他国家相比,日本标准相对较低,但日本仍然试图牵头制定全球标准,争取氢能标准的国际话语权。

(五)采取支持和监制融为一体的政策措施

日本在推动氢能产业方面采取了一系列支持和监管相融合的政策措施。2021年3月,日本设立了2万亿日元规模的绿色创新基金(GI),分配给氢能相关领域的总预算达到8300亿日元。2023年5月,日本进一步颁布了《绿色转型促进法》和《绿色转型脱碳电力供给法》,该法案通过政府先期投资20万亿日元来提供对绿色转型的支持,并带动社会投资150万亿日元,其中未来10年将向氢能相关领域投资7万亿日元。新版战略还明确提出在未来15年对氢能供应链投资15万亿日元。

具体措施方面,日本一方面重点支持建立大规模氢(氨)供应链体系,并参照现有化石燃料价格对氢氨进行差价补贴,氢气的价格将以液化天然气(LNG)价格为参照,而氨的价格将和煤炭价格进行比较。另一方面,政府支持建设氢(氨)基础设施支撑体系,计划在有大规模产业需求的城市地区建设3个大型氢中心,在有一定规模需求的地区发展5个中型氢中心,并在港口地区发展氢能枢纽,同时,加强与地方政府合作,推动区域氢能供应链的建立,从而促进地方氢能生产和使用。

新版战略还提出了“氢能安全战略”的基本框架,包括氢能使用的政策法规环境和日本技术标准,以建立覆盖整个氢能供应链的安全监管体系。为增强氢能领域的国际地位,日本积极推动氢能技术装备的安全性、通用性和标准化。为加快氢能技术产品的国际标准化进程,日本与ISO、IEC国际标准化组织加强合作,特别是密切联系ISO/TC197(氢能技术)、ISO/TC67(油气产业)、ISO/TC22/SC37(电动汽车)、IEC/TC105(燃料电池)、IEC/TC69(电动车辆)等与氢能相关的技术委员会,以促进将日本标准提升为国际标准。

(六)积极开拓海外市场,谋划构建全球性氢能市场

国际合作对于日本氢能产业的发展、技术改进和降低成本至关重要。因此,增强全球竞争力、拓展海外市场已纳入了新版战略,日本需继续推进资源外交,以保障氢能源稳定供应。首先,以化石能源制氢和储运项目为抓手,日本将强化与传统资源国的合作。例如与澳大利亚合作开发褐煤制氢项目;与文莱合作开发天然气制氢项目;与沙特合作开发合成氨项目,同时与澳大利亚合作开发合成氨项目。其次,以可再生能源制氢和储运项目为重点,日本将加强与可再生能源资源国的协作。例如,与阿联酋合作开发光伏制氢项目,与马来西亚携手开发水电制氢项目、与新西兰共同推动地热制氢和绿氨项目,与美国犹他州展开可再生能源制氢项目。第三,以氢能技术产品和基础设施建设为中心,日本将拓展与氢能需求国的合作。例如,参与美国、荷兰、新加坡的燃氢发电项目,美国加利福尼亚加氢站以及新加坡和洛杉矶氢能市场建设等,围绕环太平洋与环印度洋航线铺开氢能供应网络,以实现“碳中和燃料基地”的战略目标。

值得注意的是,日本正在谋划和布局国际氢能市场建设的规则和标准。氢能与化石能源不同,世界上任何国家都能制造;与电力不同,可以长期储存和长距离运输,具备全球可自由流通交易的特性。为此,日本已通过多边平台和双边合作积极推进氢能标准化工作。自2018年起,日本发起召开了多次世界氢能部长会议,发布了东京宣言,提出了全球10年内建设1万个加氢站和使用1000万套燃料电池系统的宏伟愿景。与此同时,通过联合国、G7、G20、国际氢能经济和燃料电池伙伴计划(IPHE)、清洁能源部长级会议(CEM)、创新使命(MI)等多个渠道,日本呼吁建立买方主导的全球氢能市场,并提出构建“亚洲零排放共同体”(AZEC)的倡议。因此,国际氢能市场的形成对于日本将技术优势转化为产业和市场优势具有重要的意义。

三Number相关启示

日本在氢能规划中展现的先行者角色为我们提供了很多有益的启示。首先,日本采取了尽可能利用既有基础设施和设备的技术开发方针,氢能产品和技术在成熟的领域或地区先行先试,这有助于降低实施难度,提高技术的成熟度,有序推进氢能社会建设。其次,日本在供给侧采取“降本、增需、保供”为中心的策略,同时采用灰、蓝氢与绿氢并举,进口与国产并重的方针。这种多元化的供给策略使得氢能战略更加灵活,更具有适应性,同时有助于降低成本。再次,日本建立了政府统一规划指导、企业上下游互动的官民协同机制,政府与大规模氢能供应商、大型氢能发电企业、燃料电池汽车制造企业、加氢站以及管网等基础设施建设企业定期进行深度交流和合作,共同推动技术路线上的分工协作,降低氢制备、储运和市场的成本,加速商业化进程。最后,日本的氢能战略着眼于构建全球“氢能社会”目标,积极参与氢能国际技术标准制定,提前布局国际市场,为建设全球统一的大宗贸易市场做准备和规划。

2022年俄乌冲突引发的能源危机使全球更加关注氢能产业的发展。日本也受到此次能源危机的影响,国内油价、气价、电费大幅上涨,暴露了长期依赖化石燃料进口的“软肋”。由于氢能具备制备和来源多元化的优势,能够长期储存,并在国际市场化石能源价格剧烈波动时保持相对稳定,因此,发展氢能有助于日本提升能源安全保障水平。

总体而言,新版战略的理念从“理想主义”转向“现实主义”。当前,日本的氢能社会建设正从技术开发阶段转向商业化阶段,低成本制氢、供给链完善、规模化利用三个条件缺一不可。

2023全球能源报告

中国清洁能源产业发展迅速,预计其能源需求总量将在2025年前后达峰。尽管仍面临诸多不确定性,1.5°C低碳转型的路径仍然存在可能。

能源世界仍然脆弱,但有效的方法可以改善能源安全并减少排放

(文章来源 微信公众号:EnergyKnowledge ID:gh_f6476efbc631 )

全球能源危机带来的一些即时压力已经减轻,但能源市场、地缘政治和全球经济仍然动荡不安,进一步混乱的风险仍然存在。化石燃料价格已从2022年的峰值下降,但市场仍然紧张和波动。乌克兰冲突持续了一年多,现在又伴随着中东地区冲突变得长期化的风险。宏观经济情绪低迷,顽固的通胀、更高的借贷成本和高债务水平。如今,全球平均地表温度已经比工业化前水平高出约1.2°C,引发热浪和其他极端天气事件,而温室气体排放量尚未达到峰值。能源行业也是导致全球90%以上人口被迫呼吸污染空气的主要原因,这与每年600多万人过早死亡有关。改善电力和清洁烹饪的普及率的积极趋势在一些国家已经放慢甚至逆转。

在这复杂的背景下,由太阳能光伏和电动汽车领导的新的清洁能源经济的出现为未来提供了希望。自2020年以来,清洁能源投资增加了40%。减排是关键原因之一,但并非唯一原因。成熟的清洁能源技术的经济案例很强。能源安全也是一个重要因素,特别是在进口燃料的国家,以及产业战略和创造清洁能源工作岗位的愿望。并非所有清洁技术都在蓬勃发展,一些供应链,特别是风力发电,正面临压力,但改变步伐加快的惊人例子层出不穷。2020年,出售的每25辆汽车中就有1辆是电动汽车;到2023年,这已成为每5辆汽车中就有1辆。2023年,可再生能源发电容量增加超过500吉瓦(GW)- 这是一个新的记录。每天有超过10亿美元用于太阳能部署。关键清洁能源系统组件的制造能力,包括太阳能光伏组件和电动汽车电池,正在迅速扩大。正是这种势头促使国际能源署最近在其更新的净零路线图中得出结论,限制全球变暖在1.5°C的路径非常困难-但仍然开放。

这份新展望提供了一个强有力的证据基础,以指导能源决策者在追求迅速、安全、可负担和包容性转型方面的选择。该分析没有提出未来的单一视角,而是探索了反映当前实际条件和起点的不同情景。政策情景(STEPS)根据最新政策设置提供了一份展望,包括能源、气候和相关产业政策。宣布承诺情景(APS)假设各国政府做出的所有国家能源和气候目标都得到全面且及时实现。然而,要达到净零排放2050情景(NZE)的目标,即将全球变暖限制在1.5°C,还需要做出大量额外努力。除了我们的主要情景外,我们还探讨了一些可能影响未来趋势的关键不确定性,包括中国经济的结构性变化和全球太阳能光伏部署的步伐。

我们有望在2030年前见证所有化石燃料达峰

全球能源危机的遗产可能是迎来化石燃料时代开始走向终结:推动清洁能源转型的势头现在足以使全球对煤炭、石油和天然气的需求都在政策情景中于2030年前达到峰值。煤炭、石油和天然气在全球能源供应中的份额-数十年来一直固定在80%左右-开始略有下降,并在政策情景中到2030年达到73%。这是一个重要的转变。然而,如果这些化石燃料的需求保持在近年来煤炭的高水平,并且政策情景对石油和天然气的预测也如此,距离实现全球气候目标还远远不够。

支持清洁能源的政策正在发挥作用,随着关键市场的预期变化步伐加快。在美国通货膨胀减缓法案的大力推动下,我们现在预测2030年美国新注册电动汽车将达到50%。两年前,《世界能源展望2021》中对应的数字为12%。在欧盟,到2030年,政策情景中的热泵安装量将达到零净情景所需水平的三分之二,而两年前的预测为三分之一。与《世界能源展望2021》相比,中国对2030年的太阳能光伏和近海风电的预测新增量现在提高了两倍。核电在主要市场的前景也有所改善,日本、韩国和美国支持现有核反应堆的使用期延长,以及在几个国家支持新的建设。

尽管近年来对化石燃料的需求一直很强劲,但方向的变化迹象开始出现。与低排放替代品的部署一道,使用化石燃料的新资产被添加到能源系统中的速度已经放缓。内燃机汽车和两轮/三轮车的销量远低于COVID-19大流行前。在电力行业,全球煤炭和天然气发电厂的新增量已从更早的峰值减少了一半以上。住宅燃气锅炉的销量一直在下降,现在在欧洲和美国的许多国家都被热泵的销量超过。

中国改变了能源世界,但现在中国正发生变化

中国在塑造全球能源趋势方面发挥着超越性的作用;随着其经济放缓并调整结构,以及清洁能源利用率的增长,这种影响力正在发生变化。在过去十年中,中国占全球石油使用量增长的近三分之二,天然气增长的近三分之一,在煤炭市场占主导地位。但中国领导层以及广泛的认识到,中国经济正处于一个拐点。在国家物理基础设施的快速建设之后,进一步增加的空间正在缩小。该国已经拥有世界一流的高速铁路网络;人均住宅建筑面积现在与日本相当,即使人均GDP要低得多。这种饱和预示着水泥和钢铁等许多能源密集型行业未来需求的下降。中国也是清洁能源强国,2022年占风力和太阳能增长的约一半以上和电动汽车销量的超过一半。

中国经济增长的势头正在减弱,如果进一步放缓,化石燃料需求的下行潜力更大。在我们的情景中,中国GDP增速到2030年平均略低于4%。这导致其能源需求总量在这个十年中期左右达到峰值,强劲的清洁能源扩张使整体化石燃料需求和排放下降。如果中国近期增长再放慢1个百分点,这将使2030年煤炭需求减少的量几乎相当于整个欧洲目前的消费量。石油进口量将下降5%,LNG进口量将下降超过20%,这对全球平衡具有重大影响。

新的能源投资格局正在形成

化石燃料需求增长的结束并不意味着化石燃料投资的结束,但它削弱了任何增加支出的理由。直到今年,满足政策情景的项目需求暗示了过去十年石油和天然气投资的增加,但更强劲的清洁能源前景和较低的项目化石燃料需求意味着情况正在发生转变。然而,当前的石油和天然气投资几乎是2030年净零场景所需水平的两倍,这明确表明存在长期使用化石燃料的风险,这将使全球温度降低1.5°C目标难以实现。

仅仅削减石油和天然气支出无法使世界走上净零排放的路径;有序转型的关键是扩大对清洁能源系统所有方面的投资。清洁能源系统的发展及其对排放的影响可以通过促进低效污染资产(如老旧燃煤电厂)的退出或限制新资产进入系统的政策来加强。但迫切的挑战是增加新的清洁能源项目的步伐,特别是在中国以外的许多新兴和发展中经济体,这里到2030年的能源转型投资需要增加5倍以上才能达到净零情景所需水平。重新定义努力,包括更强的国际支持,将对解决高成本资本、政府支持有限的财政空间和具有挑战性的商业环境等障碍至关重要。

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以可持续的方式满足发展需求是实现更快转型的关键

三种化石燃料需求总量的全球峰值掩盖了不同发展阶段的经济体之间的重要差异。大多数新兴和发展中经济体对能源服务增长的驱动因素仍然非常强劲。城市化率、人均建筑空间和空调与汽车的拥有量远远低于发达经济体。预计到2050年全球人口将增加约17亿,几乎所有新增人口都将集中在亚洲和非洲的城市地区。印度是政策情景中全球能源需求增长最大的国家,超过东南亚和非洲。为这些满足经济体日益增长的能源需求找到低排放能源融资的方法,是降低全球化石燃料消纳速度的关键决定因素。

清洁电气化、效率改进和转向低碳和零碳燃料是新兴和发展中经济体达到国家能源和气候目标的关键杠杆。实现这些目标,包括净零目标,对未来路径具有广泛影响。在印度,这意味着到2030年,印度每产生的工业增加值将产生比今天少30%的二氧化碳(CO2),而每公里乘用车行驶平均排放的CO2将减少25%。2030年出售的两轮和三轮车中有60%是电动车,比今天高出十倍。到2030年,印度尼西亚的可再生能源发电份额将翻一番至35%以上。在巴西,生物燃料到本十年末满足40%的公路运输燃料需求,而今天为25%。在撒哈拉以南非洲,满足不同国家的能源和气候目标意味着到2030年85%的新发电厂将基于可再生能源。在实现现代能源普及接入方面也取得了重大进展,到2030年约6.7亿人口获得新型燃料用于烹饪,5亿人口获得电力。

充足的全球制造能力为新能源发电提供了相当大的增长空间

可再生能源将在政策情景中贡献2030年前80%的新发电容量,仅太阳能光伏就占到一半以上。然而,这只使用了世界潜力的一小部分。太阳能已成为一个重要的全球产业,并将在政策情景中改变甚至是电力市场。但考虑到制造计划和技术的竞争力,进一步增长的空间很大。到这个十年末,全球每年的光伏组件制造能力可能超过1,200 GW。但在政策情景中,2030年全球仅部署500 GW。这为如何提高光伏发电的部署提出了一些复杂的问题。这将需要多种措施(特别是扩大和加强电网以及增加储能)来整合额外的光伏电力系统并最大化其贡献。制造能力也高度集中:中国已经是最大的生产国,其扩张计划远远领先于其他国家。因此,国际件贸易将继续对全球太阳能发电的部署至关重要。

全球70%的光伏组件制造能力的利用部署将明显提高零碳排放情景中的预测水平;如果得到有效的整合,这将进一步削减化石燃料使用,首先是煤炭。在一个敏感性分析中,我们探讨了如果世界到2030年每年新增超过800 GW太阳能光伏,政策情景预测将如何改变。对中国的影响尤为强烈,与政策情景相比,到2030年进一步削减20%的燃煤发电量。在不假定任何额外消纳的情况下,2030年燃煤电站的平均年装机利用小时将从现在的50%以上下降到约30%。后果将远远超出中国在光伏领域的制造能力,在这种情况下,拉丁美洲、非洲、东南亚和中东每年平均新增超过70 GW光伏直至2030年。即使存在一定的弃光和限电,这也将使这些地区2030年的化石燃料发电量比政策情景减少约四分之一。仅光伏发电无法让世界顺利实现气候目标,但它可以照亮道路。

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一波新的LNG出口项目将重塑天然气市场

天然气市场平衡和对天然气供应的担忧。近年来,由于俄罗斯切断对欧洲的供应,天然气市场一直受制于对安全和价格飙升的恐惧。近期内市场平衡仍然不稳定,但从这个十年中期开始情况将改变。已经开始施工或做出最终投资决定的项目将在2030年前增加2500亿m³/年的液化产能,相当于现在全球LNG供应的近一半。公布的时间表表明2025年至2027年之间将有特别大幅度的增加。超过一半的新项目位于美国和卡塔尔。

这些额外的LNG供应意味着天然气需求不确定时刻的到来,并为俄罗斯向亚洲多元化战略带来重大困难。LNG生产能力的大幅增加有助于缓解价格和天然气供应担忧,但正值全球天然气需求增长自2010年代的“黄金时代”以来大幅放缓之时推向市场。除了与最终用户签订的长期天然气合同外,我们估计超过三分之一的新增天然气将在短期市场上寻找买家。然而成熟市场(尤其是欧洲)正进入更为严峻的结构性衰退,如果中国的天然气需求放缓,新兴市场可能缺乏基础设施来吸收更大规模的供应。LNG过剩意味着俄罗斯几乎没有机会获得额外市场。俄罗斯在国际贸易中的天然气份额从2021年的30%降至政策情景2030年的一半。

可负担性和供应链弹性是未来的关注要点

中东紧张局势提醒我们在俄罗斯一年前切断欧洲天然气供应之后,石油市场仍面临风险。在整个清洁能源转型过程中,对石油和天然气安全的警惕仍然至关重要,我们的预测强调贸易平衡和潜在脆弱性如何随时间而变化。在政策情景中,从中东运往亚洲的海上原油贸易份额从现在的40%左右上升到2050年的50%。亚洲也是几乎所有额外中东LNG供应的最终目的地。

全球能源危机并非清洁能源危机,但它引起了人们对确保快速、以人为本和有序转型的重要性的关注。有三个相互关联的问题突出:可负担性风险、电力安全和清洁能源供应链的弹性。2022年,政府为保护消费者免受燃料价格波动花费了9,000亿美元的紧急支持。今后限制此类支出的方法是大规模部署经济实惠的清洁技术,特别是在为前期投资筹资困难的较贫穷的家庭、社区和国家。随着世界朝着更加电气化、可再生能源体系发展,电力供应安全也至关重要。对稳健和数字化电网的更多投资需要伴随电池和需求响应措施的作用,以提供短期灵活性,并使用低排放技术来弥补季节性波动,包括水电、核电、具有碳捕集、碳利用和碳封存的化石燃料、生物能、氢和氨等。

多元化和创新是管理清洁能源技术和关键矿产供应链依赖性的最佳策略。实施了一系列策略来加强清洁能源供应链的弹性并降低目前的高度集中度,但这些策略需要时间才能见效。如锂、钴、镍和稀土等关键矿产的勘探和生产投资正在全球范围内增加,但2022年前三大生产国的份额保持不变或比2019年有所增加。我们对已公布项目的跟踪表明,2030年的集中度水平有望保持高位,尤其是精炼和加工业务。许多中游项目正开发于当今的主要产区,中国持有一半的规划锂化工厂,而印度尼西亚占规划镍精炼设施近90%。除了投资多元化供应外,鼓励创新、矿产替代和回收的政策可以通过需求端减缓市场压力。它们是关键矿产安全的重要组成部分。

我们需要走得更远、更快,但一个四分五裂的世界将无法应对我们的气候和能源安全挑战。

现有政策和技术可用于协调能源安全和可持续发展目标,加快今年代变革步伐,保持通向1.5°C的大门敞开。政策情景下能源相关二氧化碳排放于2025年中期达峰,但排放量仍足以将全球平均温度推高至本世纪末的2.4°C左右。这一结果在能源展望历次版本中已经有所改善,但仍然预示着气候变化的极为广泛和严重影响。2030年前降低排放曲线所需的关键行动为人所共知,在大多数情况下非常经济实惠。使可再生能源产能增加两倍,节能改善步伐提高一倍至每年4%,大力推进电气化和大幅削减化石燃料业运营中的甲烷排放,共同为2030年实现将能源行业路径控制在限制增温1.5°C的所需排放减少量的80%以上。此外,还需要创新大规模融资机制来支持新兴和发展中经济体的清洁能源投资,以及确保有序削减化石燃料使用的措施,包括终止批准无减缓措施的燃煤电厂。每个国家都需要找到自己的途径,并且它需要具有包容性和公平性以获得公众接受度,但全球各个国家的共同决心和合作才是迪拜12月气候峰会成功的关键要素。

没有国家是能源孤岛,也没有国家能够避免气候变化的风险,全球合作的必要性从未如此之高。尤其是在当今紧张时期,各国政府需要找到保障能源和气候合作的方法,包括接受以规则为基础的国际贸易体系并激发创新和技术转让。如果没有这些,限制全球气温上升1.5°C的机会将消失。如果我们失去相互联系且运转良好的能源市场来渡过意外冲击带来的好处,能源安全前景也将变得复杂。

50年后,世界拥有解决能源安全问题并帮助应对气候危机的持久解决方案。50年前的第一次石油危机带来了两个关键的政策响应:能效和低排放电力(当时主要为水电和核电)。如今的能源决策者再次面临地缘政治紧张和能源冲击风险,但他们手头拥有更广泛的高度竞争力清洁技术,以及如何加速部署的政策经验。关键是将这些现成的解决方案有效投入使用。