全球能源需求增长速度将逐步放缓 2040年开始进入下行通道
12月4日,2021能源转型发展论坛暨国网能源研究院成果发布会在北京召开。会议探讨了双碳路径下如何构建新型电力系统、新型电力系统市场及价格机制、能源电力供应安全及未来电力供需形势等内容,并公开发布《全球能源分析与展望 2021》(以下简称《报告》),对2020年全球能源发展特点做出总结,并展望未来40至60年全球能源领域发展趋势。
2020年全球能源需求大幅下降
2020年,新冠肺炎疫情全球肆虐,给世界经济发展和能源供需带来前所未有的严重冲击。全球能源需求大幅下降,能源供给未能及时调整,导致库存暴涨、价格骤降、投资下滑,同时能源相关碳排放也明显下降。《报告》详细梳理了2020年全球能源发展的特点。
一是全球一次能源消费显著降低,创第二次世界大战以来最大相对降幅、有记录以来最大绝对降幅。2020年,全球一次能源消费为198亿吨标准煤,较上年降低4.3%;全球人均能源消费为2.56吨标准煤,较上年降低5.3%。相比1980年,全球一次能源消费总量增长接近1倍,年均增长1.7%;全球人均能源消费增长10.1%,年均增长0.2%。
二是全球非化石能源消费占比继续提高。2020年,全球煤炭消费增速由正转负,总量较上年降低4.3%,占一次能源消费的比重为26.7%;石油消费总量大幅下降,较上年降低9%,占比降至29.4%;天然气消费较上年降低1.5%,占比小幅升至23.9%;非化石能源消费保持增长,占比升至20.0%,较1980年提高了4.9个百分点。
三是全球电力消费近10年来出现首次下降。2020年,全球电力消费为24.8万亿干瓦时,较上年降低1.1%;电能占终端能源消费的比重为20.0%,较上年上升0.3个百分点,保持稳步提升态势。分部门看,工业用电占比为41.9%,自2000年以来始终在此水平波动,商业和居民生活用电占比分别为20.9%和26.4%。
四是全球发电装机保持增长但发电量小幅下滑,非水可再生能源是主力新增电源。截至2020年底,全球发电装机容量为77.5亿千瓦,较上年增长4.6%。其中非水可再生能源贡献全球新增装机的71%,占总装机容量的比重达20.5%。2020年,全球发电量为25.6万亿干瓦时,较上年降低0.8%,其中非水可再生能源发电量占比升至12.0%。
五是全球能源相关碳排放创有记录以来最大降幅,降至2012年水平。2020年,受经济活动减少带动能源消费降低的影响,同时也受可再生能源快速发展、天然气加快替代煤炭、核电产能提高等因素影响,全球能源相关碳排放为316.7亿吨,较上年下降近20亿吨,与2012年规模基本持平。
未来展望
《报告》指出,2021年,全球能源消费和碳排放总体回升至疫情发生前水平,但能源供给受疫情冲击、低碳转型、异常气候等影响恢复缓慢,导致化石能源供应趋紧、价格屡创新高,下半年多个国家和地区出现能源电力短缺。
截至2021年11月,占全球GDP和碳排放总量约75%的国家和地区地区已做出在21世纪中叶前后实现碳中和的承诺,展现出人类前所未有的气候雄心。
展望未来40年,《报告》指出,全球能源需求增长速度将逐步放缓,2040年后进入下行通道。分品种看,全球煤炭、石油、天然气需求将依次达到峰值,之后将持续下降;2060年,非化石能源占一次能源需求的比重约为2/3,电能占终端能源需求的比重约1/2;可再生能源发电将逐步成为主力电源,2035年前后,可再生能源的发电量占比将超过1/2。
《报告》在展望全球能源发展前景时分别设置了基准、2摄氏度情景和净零承诺情景。基准情景仅考虑包括各国自主贡献目标在内的已有政策,探索在当前政策力度和转型速度下全球能源发展趋势;净零承诺情景假设各国自主贡献目标和净零排放承诺均按期兑现,探索各国净零雄心可实现的全球温升控制效果;2摄氏度情景以全球剩余碳预算为主要约束,是《巴黎协定》2摄氏度温升控制目标倒逼下全球能源转型发展的一条可能路径,减排力度和实施难度进一步增加。
《报告》指出,全球一次能源需求将在21世纪30年代进入峰值平台期,2040年后持续下行。2021年,全球一次能源需求增长约5%,基本恢复至疫情发生前水平。展望中长期,《报告》指出,全球经济持续增长和人口规模不断扩张将带动能源服务需求稳步提升,做出净零承诺的国家一次能源需求已经或陆续进入下行通道,带动全球能源需求达峰后下行。在净零承诺情景下,全球一次能源需求将在2030—2040年处于峰值平台期,2060年降至187亿吨标准煤,较2020年下降约6%。在基准情景下,全球一次能源需求持续攀升,2060年约223亿吨标准煤,较2020年增长约13%。在2摄氏度情景下,全球一次能源需求将在2025年后持续下降,2060年约173亿吨标准煤,较2020年下降约13%。
全球能源结构加速迈向清洁低碳,终端电能占比快速提升,氢能作用逐步凸显。化石能源占比将从2020年的约80%分别降至2060年的约3/5、1/3和1/5,非化石能源占比持续提升;终端能源需求中,2060年电能占比将分别为42%、53%和64%,呈现出明显的加速提升态势,绝对规模将分别达到65万亿、64万亿和69万亿千瓦时。
全球煤炭需求2025年后稳步下降。《报告》指出,全球煤炭需求变化取决于发达国家的下降速度,中国、印度何时达峰,以及东南亚国家的需求增长。在净零承诺情景下,全球煤炭需求于2025年前将达峰,之后持续下降,2060年约为2020年的1/4。对比来看,基准情景下全球煤炭需求在2025年前还会略有增加,2060年较2020年下降约45%。2摄氏度情景下全球煤炭需求持续快速下降,2060年仅为2020年的10%。
全球天然气需求2030年前后达到峰值。未来几年,全球天然气需求将保持增长,在燃气发电、工业制热、建筑采暖和烹饪炊用等领域潜力较大,但其增势较净零承诺浪潮之前明显放缓。在净零承诺情景下,全球天然气需求将在2030年前后达到峰值,2060年降至2020年的约2/5。对比来看,基准情景下全球天然气需求在2035年后将进入峰值平台期,2060年与2020年规模相当;在2摄氏度情景下全球天然气需求在2025年后快速下降,2060年降至2020年的约1/5。
全球发电装机大幅攀升,可再生能源发电逐步成为主力电源。在净零承诺情景下,2060年全球发电装机将增至约310亿千瓦,较2020年增长约3倍,其中煤电装机于2025年前后达峰,燃油发电在全球范围普遍减少,燃气发电定位逐步转向保障供应和灵活调峰;2060年水电和核电装机将分别达23亿和10亿千瓦,在碳减排中作出巨大贡献:可再生能源发电装机占比到2025年前超越50%,到2050年将超越90%,可再生能源发电量占比到2035年前将超越50%,到2060年接近90%。(林 楚)