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世界能源未来何去何从?

2018/10/11 8:44:05   关键字:   来源:[互联网]
  [搜狐新闻2018-10-10]随着国际经济结构的调整和低碳经济的发展,全球正在进入新的能源转型期。2030~2040年的全球能源格局将是检验能源转型成果的关键阶段。2030~2040年世界能源格局将发生哪些改变?各类能源发展趋势如何?围绕这些问题,全球各大能源类相关机构都会对未来的能源发展前景做出预测,并定期发布各自的展望报告。
  目前,全球发布能源发展预测和展望报告的机构主要有:权威的政府间能源机构国际能源署(IEA),隶属于美国能源部的统计机构美国能源信息署(EIA),BP、壳牌(Shell)、埃克森美孚(ExxonMobil)和中国石油(CNPC)等具有代表性的石油公司,HIS、伍德麦肯兹(WoodMackenzie)、彭博新能源财经(BNEF)等国际咨询类或调查类公司。本文梳理和总结了各类机构2015~2016年所发布的世界能源发展预测和展望报告,并对其重点结果进行综合分析,以期能理性看待当前能源发展现状,科学把握未来能源发展动向。
  主要能源研究机构发布报告特点
  (一)国际能源机构
  国际能源署每年都会发布年度报告《世界能源展望》,总结全球能源行业现阶段面临的重大问题,并采用情景分析法对未来能源行业发展进行展望。《世界能源展望》通过对数据的科学分析,指出全球未来能源版图的变化趋势和特点,以及对全球能源和气候将产生的影响,对能源投资、开发具有重要意义,目前已成世界上最权威的能源市场分析和预测报告。
  美国能源信息署工作的核心是向全球各领域决策者提供独立的数据、预测和分析,以促进健全决策、建立有效率的市场,让公众了解有关能源及其与经济环境的相互作用。美国更加注重以页岩气为代表的非常规油气资源对未来能源格局的影响,极其关注和重视引导碳排放问题在全球能源游戏规则中对美国技术、金融等的战略意义。美国能源信息署在《国际能源展望》报告中设置了参考情景、高经济增长情景、低经济增长情景、高油价情景、低油价情景等五种发展情景。
  (二)石油公司
  BP公司的能源展望报告基本上在每年的4月份发布,报告包括全球各类能源发展趋势,主要变化,重要结论等内容。BP发布的《世界能源展望》报告以经济和人口的可能增长趋势及政府政策和技术更新动态为基础,从全球能源趋势入手,分别对液体燃料、天然气、煤炭和非化石燃料最可能的发展轨迹做了未来20年发展预测。
  今年3月,BP已率先发布了2017年度的《世界能源展望》,对全球和各地区能源长期发展趋势进行评估,对世界能源市场未来20年的发展作出预测。BP的报告指出,2035年前,石油、天然气与煤炭仍将是主导能源,天然气的增速将超过石油和煤炭,全球煤炭消费量在未来20年将达到峰值,碳排放增速0.6%,但排放量仍将增长约13%。
  埃克森美孚公司自2011年发布《2040年全球能源展望》报告,该报告分析了能源供需趋势,内容涉及大约100个国家、15个需求领域和20种不同的能源类型。埃克森美孚发布的展望报告重点考虑了为降低与能源有关的二氧化碳排放而出台的政策。
  (三)国际咨询公司、调查公司
  国际上一些权威能源咨询公司会根据市场需求不定期推出短期或中长期的全球能源展望报告,报告主要是根据定向用户的实际需求展开研究,每份报告有各自关注的重点领域。例如国际调查研究公司彭博新能源财经主要发布新能源领域的预测结果和发展报告,是世界领先的新能源信息服务产业的主导者,为投资者、企业和政府提供清洁能源、低碳科技和碳市场等领域的信息和分析服务。彭博新能源财经于每年6月份发布《新能源展望》,对全球长期能源前景做出年度预测。
  能源展望报告主要话题分析
  (1)全球能源需求总量增长
  多家机构认为,在能效提升带来世界能源需求增速下降的情况下,未来世界能源需求仍将持续增长。BP预测在未来的25年里能源需求增长约33%,相较而言,埃克森美孚的估计较为保守,认为全球能源需求增长或在25%左右。
  BP和埃克森美孚均认同中国和印度等新兴经济体将成为未来全球能源需求增长的主要驱动力。埃克森美孚认为,非经合组织国家(例如中国和印度)对能源需求的增长或将达到40%左右。BP的预测显示,到2040年,中国和印度将会占据全球能源需求增长的一半,随着中国向更可持续的经济增长模式过渡,其能源增长将会放缓,印度则将在21世纪30年代初超越中国,成为全球增长最快的能源市场。
  (2)能源结构低碳转型将持续
  各机构预测,向更低碳的能源结构转型将会持续。EIA认为,到2040年,世界范围内,除煤炭外其他燃料消费量均呈增加态势(见图1)。
  BNEF预测,2017年至2050年期间,全球发电行业的煤炭消费量将下降56%。BP指出,可再生能源的持续快速增长正在导致有史以来最多元化的能源结构,2040年,石油、天然气、煤炭和非化石能源预计将各提供世界能源的约四分之一,超过40%的能源需求增长将来自可再生能源。(见图2)
  (3)碳排放达峰
  BP的研究显示,在“渐进转型”情景下,到2040年全球碳排放将增加约10%,高于为实现巴黎承诺所需达到的降幅。而在“更快的转型”情景下,其能够实现2040年碳排放比2016年下降近50%,但电力行业接近完全脱碳,因为额外的减排量大部分来自发电。
  对于碳排放达峰,各家机构都比较乐观。BP的预测是,碳排放将于2026年达到峰值。BNEF则认为全球电力行业碳排放量将在2027年达到峰值,峰值量较2017年排放量高2%,随后一路下降,2050年排放量将比峰值低38%。埃克森美孚可能是各机构中最谨慎的一家,其坚持二氧化碳排放可能将在2040年达到峰值,晚于BP和BNEF的预测。
  (4)电动汽车对石油影响有限
  IEA报告指出,新能源汽车对石油的替代在比例上极其微小,未来中期甚至长期,替代量不足以对石油产生颠覆性影响。BP也持同样观点,认为汽车用燃料只占石油消耗的20%左右,因此电动汽车增长速度再快,也不会导致石油需求的崩溃。而埃克森美孚的观点是,更多的电动车以及传统发动机能效的提高可能会使全球轻型燃料车使用的液体燃料在2030年达到峰值,但尽管如此,随着商业运输和化工行业需求的增长,石油在全球能源结构中仍将发挥领先作用。
  主要能源品种发展趋势
  (1)煤炭:全球煤炭消费趋于平缓
  BP认为,煤炭消费在展望期间大体平缓,2040年煤炭在一次能源中的比例下降至21%,达到自工业革命以来的最低值。尽管中国煤炭消费见顶,中国依然是世界上最大的煤炭市场,到2040年占全球煤炭需求的40%。中国和经合组织消费量减少的部分,将被印度及其他新兴亚洲经济体的需求增加所抵消。印度是煤炭最大的增长市场,在全球煤炭需求中的占比将从2016年的略高于10%翻倍至2040年的25%左右。(见图3)
  对于煤电的未来,BP和BNEF态度截然相反。BP认为,虽然发电的燃料结构将发生重大转变,煤炭到2040年仍是电力的最主要能源来源,占比近30%。BNEF则忧心,当可再生能源已经足够便宜的时候,弃电对成本的影响将会很低,煤电或将成为最大的输家。原因在于,从度电成本角度,煤电将无法与风电和光伏竞争;从系统灵活性角度,煤电将无法与燃气发电以及储能竞争。最终,大部分煤电资产会被挤出市场。其在《2018新能源市场长期展望(NEO)》中预测,随着风电、光伏成本优势的增加,到本世纪中叶,全球煤电占比将从目前的38%缩减至11%;化石能源在电力结构中的占比将从目前超过2/3的水平,降至2050年的29%。
  (2)石油:全球石油行业仍将持续发展
  IEA《石油市场报告2018》显示,强劲的世界经济增长需要更多石油,预计石油需求增速将达到年均120万桶/日,到2023年石油需求将达到1.047亿桶/日,比2017年增加690万桶/日。其中,中国和印度将合计贡献近50%的全球石油需求增长,不同的是,中国到2023年的石油需求增速与2010~2017年相比有所放缓,而印度石油需求增速将略有上升。BP的预测与IEA类似,到2040年,全球石油的日均消费量将达到1.05亿桶/日,比2016年增加11.7%。不过在21世纪30年代中后期,石油的消费量会出现增长停滞。
  IEA石油工业与市场部门负责人阿特金森解读《石油市场报告2018》时指出,未来六年石油市场将经历两个阶段,2020年前非欧佩克国家原油供应将大于需求增长;但其后至2023年,如果投资持续不足,全球作为缓冲的有效备用产能将仅能达到需求的2.2%,在新的供应投产之前,石油价格波动增加的可能性上升。
  在未来20年内,石油作为交通的主要能源地位仍无法被替代,BP《世界能源展望2018》的数据显示,有55%的石油将被用作交通能源。与此同时,石油作为化工用途其消费量也将增加,因此总体而言,全球石油产业将持续发展。
  (3)天然气:将超越煤炭成为第二大能源
  对于未来天然气的发展,各机构态度乐观,认为天然气将在2025年前后超越煤炭,成为世界第二大能源。埃克森美孚的数据显示,天然气在一次能源中的比重将从2016年的23.1%增至2040年的25.7%,到2040年全球天然气需求将比2016年增加近40%,年均增长1.3%,天然气将贡献全球能源需求增量的37.2%。BP则认为,到2040年天然气在一次能源占比从24.1%增至26.2%。
  IEA《天然气市场报告2018》分析指出,中国将主导不断增长的天然气需求。预计未来5年全球天然气需求将平均增长1.6%,而新兴亚洲市场将成为需求的主要引擎。由于中国的“蓝天”政策和改善空气质量的动力,仅中国就占到了2022年全球需求增长的三分之一。(见图4)
  对于天然气发电,BNEF《2018新能源市场长期展望》的观点是,气电的未来在于角色价值,而非发电量,气电的角色将从提供全天候基荷电力转变为可再生能源的备用电源。根据预测,2017年至2050年期间,全球发电行业的煤炭消费量将下降56%,天然气消费量则上升14%。
  (4)可再生能源:未来将强劲增长
  未来几年,风电光伏等新能源将实现快速增长已成行业共识。埃克森美孚在报告中乐观地表示,太阳能和风力发电在能源供应中增长最快,合计增长达到400%左右;到2040年,太阳能和风力发电合计可能翻三倍。BP则指出,风能和太阳能的竞争力日益增强,使得可再生能源强劲增长成为可能。补贴制度到21世纪20年代中期会逐步取消,可再生能源相对于其他燃料的竞争力日益增强。中国是最大的增长来源,印度到2030年将会成为第二大增长来源。
  BNEF《2018新能源市场长期展望》预测,2018年至2050年间,全球范围内新增发电装机投资将达到11.5万亿美元,其中8.4万亿美元(73%)用于风电和光伏。该报告预测,随着风电及光伏成本的快速走低及电池储能造价的下降,到2050年,风电和光伏发电量占比有望接近50%。
  而根据GWEC《2017年全球风电发展报告》对2018-2022年全球风电市场的预测,2018年全球风电市场将基本保持在2017年的水平,2019年和2020年全球风电市场恢复增长,21世纪20年代初将再次突破60吉瓦;到2022年底,累计风电装机容量总量将达到840吉瓦。(见图5)
  《世界能源发展报告2018》指出,世界各国对可再生能源的发展主要集中在太阳能、风能及生物质能方面,旨在加快能源转型进程、提高能源安全及减少对化石能源的依赖。
  世界各国向绿色、低碳等清洁能源及可再生能源积极转型的信号主要体现在几个方面,即能源政策的积极转型、发电成本的不断下降、能源投资重心向绿色清洁化能源转移、产业结构和能源消费结构进一步优化及人工智能在可再生能源领域的开发应用等。
  全球主要国家不约而同地加快了低碳化乃至“去碳化”能源体系的发展步伐。欧美发达国家先后提出了明确的能源转型计划、转型目标及推进措施,这是新科技革命、气候变化及绿色低碳背景下国际能源体系发生深刻变化的重要先导信号。就发电成本而言,IRENA(国际可再生能源署)数据显示,未来两年内,包括生物质能、水力等在内的可再生能源发电成本将会与化石燃料发电成本几近持平,而发电成本的下降也是世界能源发展进入新时代的重要信号。伴随着气候变化及《巴黎协定》的签署,全球能源转型提速使得可再生能源的长期前景更加确定、投资风险降低、投资规模连续7年超过2000亿美元。从目前国际可再生能源投资形势看,风力和太阳能光伏发电是可再生能源投资的两个主要领域。该报告同时指出,就世界各地区可再生能源投资情况看,可再生能源投资区域重心正在逐渐“东移”,以中国、印度、巴西为代表的新兴经济体的可再生能源投资基本处于稳定状态,2006-2015年间,新兴经济体对清洁能源的投资年均增长率近52.4%,全球可再生能源投资呈不断增加趋势。
  产业结构和能源消费结构的进一步优化调整对未来可再生能源的发展起到一定的推动作用。同时,新工业革命的爆发将人工智能与能源体系进行充分融合过程中,人工智能技术成为电网发展的必然选择,也成为当今能源电力转型的重要战略支撑。
  未来可再生能源发展潜力巨大,中国可再生能源发展前景也十分乐观。推进能源革命及绿色低碳清洁能源体系发展,是我国未来能源发展的重要突破点。中国正在向低碳能源转型,我国是过去20年间世界最大的能源消费国,也是全球能源增长的最主要来源。但是由于我国正在转向更可持续的增长模式,其能源也需要转变。在渐进转型情景下,我国的能源需求预计平均每年仅增长1.5%,少于它在过去的20年间的增长率的四分之一。同时,能源结构也发生显著变化,由其经济结构转型和向清洁、低碳能源转变的意愿所驱动。