国际动力展望2019:储能电池本钱影响严重

摘要:电力成为现代动力安全的中心。可再生动力本钱下降和数字技能进步为动力转型带来了巨大的机会,一起也带来了一些新式动力安全危险。储能商场的规划、电动轿车与电网的双向互动、数据隐私等问题都有或许使顾客面对新的危险。电池储能十分适合于供给印度电力职业所需的短期灵敏性,可以协助其将太阳能光伏在正午供电高峰期发作的电力储存起来,用以满意黄昏用电高峰期的电力需求。在既定方针情形中,跟着电池本钱的大幅下降,到2040 年印度将设备约1.2亿千瓦的储能设备。

世界动力开展现状与方针之间仍存在一系列巨大距离。包含:人人享有动力的建议与仍存在近10 亿无电人口之间的距离;最新科学研讨标明需求加大全球温室气体减排力度与数据标签1显现2018 年动力相关的排放创下前史新高之间的距离;可再生动力推进动力快速转型的愿景与世界动力展望2019:储能电池本钱影响严峻当时动力系统对化石动力的依托程度仍居高不下这一现状之间的距离;以及追求足够安稳的石油供给与地缘政治局势持续严峻和不确定性添加之间的距离。

动力决议方案者比以往任何时候都更需求以客观事实为根底,仔细审视当时动力开展现状和所做决议方案或许发作的影响。《World Energy 标签3Outlook》(《世界动力展望》)并不对未来开展进行猜想,而是旨在经过一系列的情形剖析,描绘未来全球动力开展的各种或许性,剖析影响这些成果的作为(或不作为)以及动力系统不同环节之间的相关等。

了解咱们的情形标签5

“当时方针情形”描绘世界持续沿着当时的途径开展,各国政府不对方针进行任何新的调整,全球动力将怎么开展。在此情形中,2040 年之前,全球动力需求年均增速为1.3%,进一步进步能效的尽力并不能按捺动力需求的不断添加。虽然这一增速远低于2018 年2.3%的增速,但这将导致动力相关排放持续上升,动力安全所包含的各方面压力也都将不断增大。

相比之下,“既定方针情形”包含了当时已发布的方针取向和方针。该情形在以往版别中被称为“新方针情形”,此次重新命名是为了着重该情形只考虑现已发布的详细方针举动。其意图是为当标签20前决议方案者的方案建立一面镜子,并论述其未来影响,而不是猜想这些方针取向在未来或许会发作何种调整。

在既定方针情形中,2040 年之前,全球动力需求年均增速为1%。其间一半以上由低碳动力供给,光伏在其间的奉献最大。一起,得益于液化天然气交易的添加,天然气供给了未来三分之一的动力需求增量。2030 年至2040 年,石油需求会趋于平稳,而煤炭需求量则将有所下降。以电力为代表的一些动力子部分将阅历快速革新。一些国家,特别是那些要完成“净零”排放的国家,在重塑其动力供给和消费的各个环节都做了很多作业。但是,清洁动力技能开展不足以抵消全球经济开展和人口添加形成的动力环境影响。虽然排放添加放缓,但2040 年之前依然无法达峰,世界远不能完成一起的可持续开展方针。

“可持续开展情形”为全面完成可持续动力方针指明晰一条路途,提出对动力系统各个环节进行敏捷而广泛的革新。该情形描绘了一条彻底符合《巴黎协议》的动力开展途径,将全球气温上升操控在“2 摄氏度以内……尽力将(气温上升)约束在1.5摄氏度”,并完成动力可及性、清洁空气等相关的方针。全球世界动力展望2019:储能电池本钱影响严峻动力需求的多样性意味着没有简略或单一的处理方案。本研讨标明,多种动力和技能联合发力,一起供给高效、经济的动力服务,可以完成大幅减排。

世界一次动力需求以及动力相关二氧化碳排放量,按情形区分

动力安全依然至关重要,石油依旧是焦点地点

快速开展的动力职业凸显了对动力安全采纳全面归纳、动态跟进思路的重要性。2019 年9 月发作在沙特阿拉伯的突击事情警示咱们,传统的动力安全危险并未消失。与此一起,从网络安全到极点气候等一系列新式动力安全危险也需求各国坚持警惕。咱们测算,2018 年全球动力消费添加的近五分之一是因为愈加酷热的夏日推高了对制冷的需求和寒潮导致了更高的采暖需求所造成的。

美国页岩油气产量长时间坚持在较高水平,重塑了全球动力商场、交易流向和动力安全形势。在阅历了前几年的高速添加后,现在美国的标签3油气产量增速有所放缓,但根据最新官方资源量预算数据的测算标明,在既定方针情形中,当时到2030 年,美国石油产量增量将占到全球石油产量增量的85%,其天然气产量增量占全球天然气产量增量的30%。美国作为油气出口国的位置进一步稳固。2025 年,美国页岩油气总产量将会超越俄罗斯的油气总产量。

美国石油产量添加将下降欧佩克国家和俄罗斯在全球石油供给中的比例。后两者的占比将会从2005 年前后的55%下降到2030 年的47%,全球石油供给愈加多元,这意味着单一安排操控世界石油商场世界动力展望2019:储能电池本钱影响严峻将愈加困难。部分首要出产国在油气收入方面面对较大压力,进一步凸显了这些国家尽力完成经济多样化的重要性。

不管全球标签11动力怎么开展,世界依然严峻依托中东的石油供给。到现在为止,中东区域依然是世界石油商场最大的净供给者,也是液化天然气的重要出口区域。这意味着,作为世界上最繁忙交易通道之一的霍尔木兹海峡,依然是全球动力交易重要运送大动脉,特别是对我国、印度、日本和韩国等严峻依托进口油气的亚洲国家而言。在既定方针情形中,2040 年,在印度进口需求翻番带动下,80%的世界石油交易意图地在亚洲。

在既定方针情形中美国页岩油产量

在既定方针情形中OPEC和俄罗斯的石油产量

电力成为现代动力安全的中心

可再生动力本钱下降和数字技能进步为动力转型带来了巨大的机会,一起也带来了一些新式动力安全危险。在既定方针情形中,风能和太阳能光伏占当时到2040 年全球新增发电量的一半以上;在可持续开展情形中,简直一切新增发电均来自风能和太阳能光伏。方针制定者和监管者有必要敏捷采纳举动,以跟上技能革新的脚步并满意电力系统灵敏运转的需求。储能商场的规划、电动轿车与电网的双向互动、数据隐私等问题都有或许使顾客面对新的危险。

因为需求、风能和太阳能的改动,电力系世界动力展望2019:储能电池本钱影响严峻统需求按小时作出的调整

非洲动力消费区的兴起

非洲是2019 版《World Energy Outlook 》的特别重视区域,其对全球动力开展趋势的影响越来越大。在既定方针情形中,从现在到2040 年,非洲世界动力展望2019:储能电池本钱影响严峻石油需求添加幅度会大于我国,一起受近年来该区域一系列严峻气田的发现等要素影响,其天然气需求量也将大幅添加。对非洲而言,最大的变量是未来其太阳能光伏的添加快度。作为太阳能资源最丰厚的大陆,现在为止,其太阳能光伏发电装机仅为500 万千瓦左右,不到全球总装机的1%。非洲大陆尚有6 亿人口未能用上电,太阳能光伏可以为其间许多人供给最廉价的电力。

到2040 年,非洲将添加5 亿多城市人口。远高于1990 年至2010 年间我国城市人口的添加快度,在此期间,我国钢铁和水泥等资料的需求量迅猛添加。非洲的根底设备建造并未走上相同的发世界动力展望2019:储能电池本钱影响严峻展路途,但城市化趋势对其动力需求的影响将是深远的。非洲最热区域人口的预期添加,使得到2040 年,将有多达5 亿的新增人口需求运用空调或其他制冷设备。咱们对非洲的剖析杰出标明,开展中城市的规划、规划和办理,建筑资料的运用,及其居民交通办法的挑选等,都是影响全球动力需求展望的要害要素。

2018~2040年,全球动力添加中非洲的人物

迫切需求充分使用全球“榜首动力”

全球动力功率改进开展缓慢,令人深感忧虑。在供标签3暖、制冷、照明、出行和其他动力需求不断添加的布景下,全球动力强度(单位产量所耗费的动力气)的下降速度正在放缓。2018 年,全球动力强度下降了1.2%,约为2010 年以来均匀水平的一半。这一成果从旁边面反映出新的能效方针和已有能效办法的强化作业相对弱化。

加快进步能效是使世界迈向可持续开展情形最重要的决议性要素。充分使用一切经济可行的能效进步技能和办法,每年可使全球动力强度下降3%以上。包含尽力进步钢铁、铝、水泥和塑料等资料的高效规划、运用和收回。进步“资料功率”足以下降这些职业排放量的添加。一起也包含运用数字化、智能化的创标签20新东西,如将电力需求调整到一天傍边本钱更低、排放强度更低的时段,下降顾客的电费开销,保护电力系统平衡,一起也有助于削减排放。

终究动力消费量改动,按部分区分2000~2018年,按情形区分到2040年

主标签20体动力种类竞赛成果仍有待调查

煤炭、天然气和可再生动力三者正在抢夺在亚洲快速添加经济体中电力和热力部分的比例。煤炭是大多数亚洲开展我国家现在运用的首要动力,虽然新建燃煤根底设备的出资急剧放缓,但很多的存量燃煤电厂和以煤炭为首要动力的工厂(以及全球在建的1.7 亿千瓦燃煤项目),在既定方针情形中会让煤炭坚持较大比例。在以我国和印度为代表的国家中,可再生动力是煤炭在电力职业的首要挑战者。亚洲开展我国家占到全球可再生动力发电量添加的一半以上。工业天然气需求和我国居民天然气需求的持续快速添加,激发了全球范围内对新建液化天然气供给和天然气管网的出资浪潮。在咱们的展望中,亚洲天然气消费添加的70%需求依托进口来满意(首要是液化天然气),但这一区域对天然气价格较为灵敏,未来其竞赛力依然存在不确定性。

在既定方针情形中,2025 年之后全球石油需求添加会显着放缓,2030 年至2040年石油需求将趋于平稳。未来一段时期,远程货运、水运、航空以及石化职业对石油的需求将持续添加。但因为燃油经济性进步和燃料代替(首要由电能代替),乘用车石油需求在2030 年前到达峰值。电池本钱下降是其首要推进要素。在部分首要商场上,按购买和运用归纳本钱计算,电动轿车很快可以与传统燃油轿车完本钱钱竞赛。

顾客对运动型有用轿车(SUV)的偏好会抵消电动轿车带来的代替效果。顾客对更大、更重轿车(SUV)日益添加的需求,现已形成了全球石油消费的额定添加。SUV 更难彻底完成电动化,一起传统SUV 每公里油耗比中型车高出25%。假如SUV的占比持续依照近期的趋势添加,2040 年全球石油需求将会在咱们猜想根底上再添加200 万桶/天。

在既定方针情形中,2018~2040年天然气供给平衡的改动,按区域区分

不管全球动力需求总量增速怎么,电力需求都以更快的速度添加

电力是现代经济的中心,在既定方针情形中,电力需求的添加快度是能标签1源需求总量增速的两倍多。在既定方针情形中,工业(特别是我国的工业)是电力需求添加最首要部分,其次是家用电器、制冷设备和电动轿车。在可持续开展情形中,电力是除了可再生动力直接使用和氢能外,2040 年需求还在不断添加的少量动力之一,其添加首要来自电动轿车。到2040 年,电力在终端动力需求中占比将超越石油,而现在其占比不到石油的一半。

在既定方针情形中,太阳能光伏成为全球电力装机中占比最大的发电类型。2025 年左右,可再生动力在发电结构中占比将超越煤炭,这首要得益于风能和太阳能光伏发电的持续添加。到2040 年,低碳动力在总发电量中占比将会超越一半。风能和太阳能光伏发电增速最为抢眼,但水力发电(2040 年占总发电量的15%)和核能发电(占8%)仍占有首要比例。

石油标签5和电力消费的改动,2000~2018年

在既定方针情形中2018~2040年石油和电力消费的改动

电池本钱影响严峻

电池本钱下降的速度是影响电力商场和电动轿车开展的一个要害变量。在本年的《World Energy Outlook》中,印度是动力需求总量添加最多的国家。咱们研讨了低本钱的电池储能和太阳能光伏发电组合而成的高性价比方案怎么在未来几十年重塑印度电力结构。电池储能十分适合于供给印度电力职业所需的短期灵敏性,可以协助其将太阳能光伏在正午供电高峰期发作的电力储存起来,用以满意黄昏用电高峰期的电力需求。在既定方针情形中,跟着电池本钱的大幅下降,到2040 年印度将设备约1.2亿千瓦的储能设备。咱们还研讨了电池本钱下降更快的情形,当规划效应进一步凸显或电池技能获得严峻突破时,2040 年电池本钱可以再多下降40%。在此情形中,太阳能和电池储能结合的发电站将是一个十分有招引力的经济和环境方案,将使印度大大削减对新建燃煤电厂的出资预算。

海优势电正在加快开展

在欧洲北海获得的海优势电本钱下降和建造阅历正在敞开一种潜力巨大的可再生资源。海优势电资源开发潜力巨大,可以满意数倍于当时的全球电力需求。虽然海优势电具有波动性,但因为其选用更大的风力机组,可以在远离海岸的当地获得更强更稳的风力,因而其运转小时数比太阳能光伏和陆优势电更高。此外,还有更多的新技能行将出现,包含可以拓荒新资源和新商场的浮动式风力发电机。

到2040 年,海优势电项目越来越具有本钱竞赛力,有望招引万亿美元出资。欧洲在海优势电范畴获得的成功激发了我世界动力展望2019:储能电池本钱影响严峻国、美国和其他国家的爱好。在可持续开展情形中,海优势电与陆优势电联合发力,成为欧盟的首要发电来历,为欧洲电力职业的全面脱碳铺平了路途。假如海优势电成为制氢的首要动力,其推行速度甚至会更快。

2018年海优势电技能潜力和电力需求

直面前史遗留问题

若要改动当时的全球排放趋势,不只要重视新的动力根底设备,还要重视现有动力系统“标签5确定效应” 带来的排放。这意味着要处理现有发电厂、工厂、货船和其他资本密集型根底设备的排放。虽然电力职业改动敏捷,但在既定方针情形中,与电力相关的二氧化碳年排放量并未下降。一个重要的原因是,存量燃煤机组还有很长的服役期,而它们占当时动力相关排放总量30%的。

在曩昔的20 年里,亚洲占全球新建燃煤发电装机的90%,这些发电机组未来的服役期或许会很长。亚洲开展中经济体现有燃煤机组均匀只要12 年的已运转年限。咱们提出了三种可以削减存量燃煤电厂排放量的方案:一是添加二氧化碳捕集、使用和封存(CCUS)设备,或对现有燃煤电厂进行耦合生物质发电技能改造;二是调整燃煤电厂定位,在下降运转小时数的一起,为电力系统供给牢靠容量和灵标签1活性;三是让燃煤机组提早退役。在可持续开展情形中,20.8 亿千瓦存量燃煤机组中的大部分将选用上述三个方案中的某一个。

煤电装机,已投产及建造中:2250吉瓦

天然气将怎么开展?

天然气管网是将动力运送到顾客的重要通道,通常情况下其比电网运送的动力更多,而且其运送的动力种类不局限于天然气,具有很好的灵敏性。从动力安全的视点来看,并行的天然气管网和电网可以成为互补。从动力转型的视点来看,天然气可以代替污染更严峻的燃料,快速完成短期环境效益。从长远来看,天然气管网能否运送真实的低碳或零碳动力,如低碳的氢能和生物甲烷,是一个更重要的议题。虽然氢能现在出产本钱相对较高,但现已引起各界的重视。将其掺入天然气管网供给了一种扩展供给和下降本钱的新方案。咱们对生物甲烷供给(使用有机废物和残渣进行出产)的可持续开展潜力进行的新评价标明,生物甲烷可以满意现在约20%的天然气需求。跟着对削减二氧化碳和甲标签19烷排放的价值知道的进步,以上两种方案的本钱竞赛力将进一步进步。

页岩革新和太阳能光伏的开展标明,快速革新是或许,但开展方向和速度需求方针引导

十年前,简直没人以为美国可以成为石油和天然气净出口国。但是,页岩革新以及上游和中游超越1 万亿美元的出资正在将其变成实际。页岩革新的起点是20 世纪70年代开端的一项由美国政府赞助的研讨和开发项目,之后政府持续供给税收优惠方针、商场革新办法和协作方案,为私营企业自主立异开展,参加项目出资和快速下降本钱供给了渠道。

现在,太阳能光伏和其他一些可再生动力技能(首要在电力职业)相同正阅历着从开始的靠方针和财务支撑转向大规划商业开发。完成动力系统全体转型需求在更广泛的动力技能范畴获得开展,包含能效、二氧化碳捕集使用和封存、氢能、核能和其他方面。一起,还需求一切相关职业采纳举动,而不只仅是电力职业。

动力部分和工业过程中二氧化碳排放量

既要满意包含动力可及性在内的日标签10益添加的动力需求,一起又要削减排放,是一项艰巨的使命,需求各界广泛参加,但各国政府有必要发挥引领效果。来自个人、民间安排、企业和出资者的建议可以发作严峻影响,但各国政府才是重塑动力系统、推进全球动力革新的最重要力气。只要政府可以营建决议动力立异和出资的环境,只要政府可以向业界传标签20递关于动力职业未来开展路途的明晰信号和明晰方向。

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