全球分析丨電力行業(yè)排放量仍可能在 2022 年創(chuàng)歷史新高

來(lái)源：全球電力年中洞察報(bào)告時(shí)間：2022-10-28 18:04:50

世界正處于能源危機(jī)之中。這一事實(shí)被廣為報(bào)道，人們可能已經(jīng)預(yù)計(jì)了 2022 年煤炭和天然氣的使用量會(huì)增加。但至少在電力行業(yè)實(shí)際情況并非如此。事實(shí)上，2022 年上半年，可再生能源滿(mǎn)足了全球所有新增電力需求，從而遏制了化石燃料的增長(zhǎng)。

(資料圖)

以風(fēng)能和太陽(yáng)能為主導(dǎo)的可再生能源滿(mǎn)足了全球所有新增電力需求。因此，煤炭和天然氣的發(fā)電量沒(méi)有變化。然而，電力行業(yè)的排放量仍有可能在 2022 年創(chuàng)下新高。我們不確定是否到達(dá)了清潔電力的增長(zhǎng)可滿(mǎn)足所有新增電力需求，從而阻止電力行業(yè)中化石燃料的增長(zhǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

可再生能源滿(mǎn)足不斷增長(zhǎng)的電力需求，遏制煤炭和天然氣發(fā)電增長(zhǎng)

全球電力需求增長(zhǎng) 3%，與歷史平均水平一致。全球電力需求增加了 389 TWh (+3%)，與2010-2021 年的平均歷史需求增速一致。2022 年上半年全球總需求達(dá)到 13,393 TWh，高于去年同期的 13,004 TWh。

可再生能源的增長(zhǎng)（風(fēng)能、太陽(yáng)能、水力）滿(mǎn)足了所有新增電力需求。全球可再生能源發(fā)電量增加了 416 TWh，略高于全球電力需求 389 TWh 的增幅。總體而言，可再生能源發(fā)電量占 2022年上半年全球電力的 28%（3,802 TWh），高于去年同期的26%（3,387TWh）。

風(fēng)能和太陽(yáng)能滿(mǎn)足了 77% 的新增電力需求。現(xiàn)在，電力需求增長(zhǎng)最快的國(guó)家正在進(jìn)行風(fēng)能和太陽(yáng)能的大規(guī)模建設(shè)：在中國(guó)，風(fēng)能和太陽(yáng)能滿(mǎn)足了 92% 的新增電力需求；在美國(guó)，這一比例為 81%，而在印度，這一比例為 23%。

2022 年上半年，全球風(fēng)電增加了 175 TWh (19%)，而太陽(yáng)能發(fā)電增加了 125 TWh (25%)。總體而言，太陽(yáng)能發(fā)電量占 2022 年上半年全球電力的 5% （619 TWh），而風(fēng)電占 8%（1,102TWh）。

發(fā)電量的大部分增長(zhǎng)來(lái)自裝機(jī)容量的增加。然而，發(fā)電量的增長(zhǎng)略高于我們對(duì)僅由容量增加（2021 年太陽(yáng)能發(fā)電容量增長(zhǎng) 19%，風(fēng)電容量增長(zhǎng) 13%）帶來(lái)的增長(zhǎng)的預(yù)期。其他影響因素包括天氣條件（例如，尤其是 2021 年第一季度中國(guó)和歐盟的低風(fēng)量）、產(chǎn)能增加的時(shí)間以及更高輸出的海上風(fēng)電的增加。

水電滿(mǎn)足了其余新增電力需求。水電增長(zhǎng)了 6%（+116 TWh），從 2021 年上半年的 1,965TWh 增加到今年同期的 2,081 TWh。產(chǎn)能的增速還不到這個(gè)數(shù)值的一半。因此，與風(fēng)能和太陽(yáng)能不同，大部分水電增加是由于有利的天氣條件。尤其是中國(guó)、土耳其和巴西今年沒(méi)有重演去年上半年水電條件差的情況。

煤炭和天然氣發(fā)電幾乎沒(méi)有變化。由于可再生能源滿(mǎn)足了不斷增長(zhǎng)的電力需求，因此無(wú)需使用化石燃料進(jìn)行額外發(fā)電。全球化石燃料發(fā)電量?jī)H新增 4 TWh，從 2021 年上半年的 7998TWh 增加到今年同期的 8002 TWh。煤電下降了 36 TWh (-1%)，天然氣發(fā)電下降了 1 TWh(-0.05%)，而其他化石燃料發(fā)電（主要是石油）增加了 42 TWh (+14%)。因此，盡管電力需求增加，全球電力行業(yè)的二氧化碳排放量卻沒(méi)有變化。

電力行業(yè)排放量仍有可能在 2022 年創(chuàng)歷史新高

盡管 2022 年上半年化石燃料發(fā)電停止增長(zhǎng)，但煤炭和天然氣發(fā)電量在 7 月和 8 月有所增加，如下圖所示。發(fā)生這種情況的原因是，由于水力資源豐富的四川省遭遇嚴(yán)重干旱，并且熱浪席卷全球推高了電力需求，所以中國(guó)雖然在 2022 年初出現(xiàn)水電過(guò)剩，到 8 月份卻已經(jīng)不足。由于法國(guó)核電中斷和德國(guó)核電停產(chǎn)，歐洲的核能發(fā)電量仍顯著下降。

我們對(duì) 1 月至 8 月的最新年初至今估計(jì)顯示，與去年同期相比，煤電增長(zhǎng) 1%（+63 TWh），天然氣發(fā)電增長(zhǎng) 1.6%（+63 TWh），石油發(fā)電增長(zhǎng) 14%（ +57 Twh) 。與去年同期相比，化石燃料發(fā)電量的增加導(dǎo)致全球電力行業(yè)的二氧化碳排放量在 1 月至 8 月期間增加了 1.7%（1.33億噸）。因此，化石燃料發(fā)電——以及電力行業(yè)的二氧化碳排放總量——是否會(huì)在今年創(chuàng)下新高，仍然難以預(yù)測(cè)。

我們是否接近一個(gè)新的轉(zhuǎn)折點(diǎn)？

我們是否已經(jīng)到達(dá)清潔電力的增長(zhǎng)可滿(mǎn)足新增電力需求，從而遏制電力行業(yè)的化石燃料增長(zhǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)？

這種情況之前已經(jīng)發(fā)生過(guò)兩次，分別在 2015 年和 2019 年（見(jiàn)下圖），這兩年的需求增長(zhǎng)均低于平均水平。7 月和 8 月的上漲使 2022 年不太可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，但我們肯定會(huì)接近這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)。

隨著風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電量逐年增加，這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)越來(lái)越近。然而，隨著近十年供暖、交通和工業(yè)電氣化的加快，新增電力需求也將上漲，這意味著我們每年都需要更多的清潔電力。

但是對(duì)于 1.5 攝氏度的路徑，遏制化石燃料發(fā)電量上升是不夠的。IEA 的凈零排放報(bào)告顯示，到 2030 年電力行業(yè)的排放量需要減少一半以上，到 2040 年達(dá)到“凈零排放”，比全球經(jīng)濟(jì)其他行業(yè)提前十年。

風(fēng)能和太陽(yáng)能已開(kāi)始影響全球供電系統(tǒng)

如果 2022 年上半年風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電量沒(méi)有增長(zhǎng)，會(huì)怎么樣？化石燃料發(fā)電——以及全球電力行業(yè)因此而產(chǎn)生的二氧化碳排放量——不會(huì)保持之前的水平，而是增加約 4%，燃料費(fèi)用也需要增加 400 億美元。

增加的風(fēng)能和太陽(yáng)能遏制了對(duì)更多化石燃料發(fā)電的需求

全球風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電量增加了 299 TWh。如果沒(méi)有這些新增的發(fā)電量，則這一缺口將主要由煤炭和天然氣發(fā)電來(lái)填補(bǔ)。這會(huì)導(dǎo)致 2022 年上半年全球化石燃料發(fā)電總量增加 4%，僅化石燃料成本就增加 400 億美元，并增加 2.03 億噸的二氧化碳排放量。我們也可以將這種基本的“假設(shè)”邏輯應(yīng)用于各個(gè)國(guó)家。

風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電對(duì)各國(guó)的影響如下：

● 中國(guó)：使化石燃料發(fā)電降低 12%，而不是增長(zhǎng) 1%

● 印度：使化石燃料發(fā)電的增長(zhǎng)速度從 12% 放緩至 9%。

● 美國(guó)：使化石燃料發(fā)電的增長(zhǎng)速度從 7% 放緩至 1%。

● 歐盟：抑制了化石燃料發(fā)電的大幅增長(zhǎng)——如果沒(méi)有風(fēng)能和太陽(yáng)能，化石燃料發(fā)電量會(huì)增長(zhǎng) 16%，而不是 6%。

計(jì)算節(jié)省的成本

由于已經(jīng)知道風(fēng)能和太陽(yáng)能減少了多少化石燃料需求，我們還可以估算出節(jié)省的燃料成本。

我們假設(shè)煤炭?jī)r(jià)格為 240 美元/噸。這是 2022 年上半年澳大利亞的平均出口價(jià)格。按照 40%的燃煤電廠效率，不計(jì)運(yùn)輸和碳成本，得出發(fā)電成本為 96 美元/MWh。

我們假設(shè)天然氣平均價(jià)格為 22 美元/MBtu。這是IEA公布的 TTF、亞洲現(xiàn)貨和 Henry Hub 的第一季度/第二季度平均價(jià)格。按照 50% 的燃?xì)怆姀S效率，不計(jì)運(yùn)輸或碳成本，得出發(fā)電成本為 151 美元/MWh。

我們大體上依照全球的整體電力結(jié)構(gòu)，假設(shè)天然氣發(fā)電占三分之一，煤炭發(fā)電占三分之二，得出加權(quán)平均價(jià)格為 133 美元/MWh。

因此，如果 299 TWh的風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電量來(lái)自于化石燃料，那么僅在 2022 年上半年就需要 400 億美元的燃料成本。

走出多重危機(jī)的途徑

隨著世界面臨不斷升級(jí)的氣候影響、能源不安全和經(jīng)濟(jì)不穩(wěn)定，風(fēng)能和太陽(yáng)能正被證明是一種有效的解決方案。

降低成本并提高安全性

我們的分析顯示，風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電僅 2022 年上半年的同比增長(zhǎng)就讓全球節(jié)省了 400 億美元的煤炭和天然氣支出。對(duì)于許多國(guó)家來(lái)說(shuō)，這意味著改善國(guó)家安全，因?yàn)闇p少了數(shù)十億美元的進(jìn)口費(fèi)用，而其中的大部分本來(lái)是要支付給那些加劇全球不穩(wěn)定的國(guó)家的。

由于煤炭?jī)r(jià)格創(chuàng)下新高，天然氣價(jià)格仍比危機(jī)前高出數(shù)倍，所以化石燃料價(jià)格高企的狀況顯然地不會(huì)很快回落。甚至在當(dāng)前的危機(jī)之前，風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電在許多國(guó)家就已經(jīng)比化石燃料發(fā)電便宜。TransitionZero跟蹤煤炭和天然氣價(jià)格與可再生能源價(jià)格之間的差異，發(fā)現(xiàn)再生能源發(fā)電成本從未如此低廉。

降低排放

僅風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電的同比增長(zhǎng)就已經(jīng)避免 2022 年全球電力行業(yè)的排放量增加 4%。今年上半年減少了 2.3 億噸二氧化碳排放，相當(dāng)于同期德國(guó)電力行業(yè) 1.04 億噸排放量的兩倍多。

轉(zhuǎn)折點(diǎn)已經(jīng)到來(lái)？

在之前的2015 年和 2019 年，可再生能源發(fā)電增長(zhǎng)曾足以滿(mǎn)足全球新增電力需求。我們正在接近一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)，即以風(fēng)能和太陽(yáng)能為主導(dǎo)的清潔電力將滿(mǎn)足未來(lái)所有新增電力需求，從而使化石燃料發(fā)電達(dá)到峰值。

但我們尚未到達(dá)這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)

現(xiàn)在還不能確定 2022 年增加的可再生能源總量是否能滿(mǎn)足所有的新增電力需求。隨著風(fēng)電和太陽(yáng)能發(fā)電逐年增加，這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)會(huì)越來(lái)越近。

但當(dāng)我們到達(dá)這個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí)，也僅僅是個(gè)開(kāi)始。電力行業(yè)應(yīng)該迅速減少排放。我們?nèi)蕴幱诨蚪咏鼩v史高位的事實(shí)表明，電力轉(zhuǎn)型必須大幅加快速度。

資料來(lái)源：全球電力年中洞察報(bào)告

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