全球能源互联网报告2023

全球能源互联网报告GLOBALENERGYINTERCONNECTIONREPORT2023 全球能源互联网发展合作组织 全球能源互联网报告2023 全球能源互联网发展合作组织 《全球能源互联网报告2023》 编委会 主编1辛保安执行主编「刘泽洪副主编一伍萱程志强李宝森编委1周原冰李隽肖晋宇编写组成员1周原冰李肖晋宇杨方张士宁陈星侯方心侯金鸣相均泳赵杨刘祎芳赵子健马志远刘昌义张瑾轩刘钟淇任大伟陈孜宋福龙张高艺岳锋利梁才浩鄂炜陆宇航黄琨孙瑜吕循岩赵小令孙蔚刘耀王璐安锐坚王昊张雪 前言 能源是人类生存和发展的重要物质基础。为应对日益严峻的气候变化、环境污染、资源医乏、贫困加剧等全球性挑战，以能源绿色低碳转型为核心推动和引领世界可持续发展已成为全球共识。建设清洁主导、电为中心、互联互通、多能协同、安全可靠、经济高效的全球能源互联网，将为推动能源转型提供系统方案和实现途径。联合国秘书长古特雷斯表示，全球能源互联网是实现人类可持续发展的核心和全球包容性增长的关键。 能源绿色低碳转型是一项复杂艰巨的系统工程，真发展态势和发展进程受到经济、资源、技术、产业、政策、国际关系等诸多因素影响。客国各地区在发展阶段、资源票赋等诸多方面存在差异，需要因地制置应用新支术、发展新模式、实施新工程。全球能源互联网的建设过程就是世界国推动能源绿色低碳转型的综合实践。为推动能源转型、加快构建全球能源互联网，全球能源互联网发展合作组织（GEIDCO）研究发布《全球能源互联网报告2023》 本报告是面向全球能源发展的年度性分析、评估与展望报告，分为五部分。第一部分年度评述。从宏观环境、能源转型、能源互联网发展、技术创新四方面分析评述全球能源绿色转型的现状和特点。第二部分热点分析。选取2022年度影响全球能源发展的热点问题，采用访谈调研、情景分析等方式展开分析，提出对全球能源电力系统发展的后示与建议。2022年度选取地缘冲突与能源安全、极端天气对电力安全的挑战、绿氢与电制燃料发展三个专题。第三部分发展指数。运用全球能源互联网发展指数，从绿色低碳、发展安全、互联互通、经济高 效四方面系统评估全球、10天区域和140多个国家的能源绿色转型绩效、排名和特点，量化全球整体能源转型的发展进程和发展差距。第四部分创新实践。着眼于综合影响大、创新价值高、转化推广好、工程示范强，从清洁能源、电网发展、智能电网、终端用能四个领域，选取和展示2022年度全球能源互联网二十个创新实践案例。第五部分发展展望。聚焦经济社会、能源供需、能源安全、互联互通、技术创新和国际合作六个主题，对全球能源转型近中期态势和发展方向进行展望。 报告将不断丰富和完善全球绿色转型数据、模型、指数、方案，期得能为政府、组织、企业、机构等各方研究能源转型政策、制定能源电力规划、推动重大技术创新和工程落地提供参考和借鉴。全球能源互联网发展合作组织愿与社会各界一道，加快推动全球能源转型，构建清洁主导、电为中心、互联互道、多能融合的现代能源体系，为实现《黎协定》温控自标和联合国可持续发展自标不懈解力！ 全球绿色转型年度评述 2 全球能源发展热点分析 2.1.1全球性能源和经济的蝴蝶效应0442.1.2地缘冲突带来的发展启示048 2.2.1极端天气事件0532.2.2电力系统安全挑战054 3 全球能源互联网发展指数 全球能源互联网理念0723.4.1欧洲0923.1.1理念内涵0723.4.2北美0953.1.2发展愿景0733.4.3大洋洲097 3.2.1指标体系0773.2.2评价方法0803.2.3评价流程080 3.3全球能源互联网发展指数081 3.3.1全球能源互联网总指数0813.3.2绿色低碳指数0843.3.3发展安全指数0863.3.4互联互通指数0873.3.5经济高效指数089 3.5国家排名114 3.5.1全球能源互联网发展指数国家排名1143.5.2分项指数排名117 3.4区域特征091 4 全球绿色转型创新实践 4.2.3中国张北柔性直流工程1314.2.4英国一挪威全球最长海缆互联工程1334.2.5中国白鹤滩一江苏/浙江±800干伏特高压直流工程134 4.1清洁能源120 4.1.1英国北海海上风电Homsea21204.1.2中国三峡能源“光伏+”模式实践1224.1.3尼日利亚宗格鲁水电站1244.1.4中国丰宁抽水蓄能电站1254.1.5越南海上风电金瓯1号126 4.33智能电网136 4.3.1中国雄安智能电网1364.3.2沙特智能电能表1384.3.3中国国网新能源云1394.3.4美国加州虚拟电厂1414.3.5中国江苏镇江储能电站142 4.2电网发展128 4.2.1中国淮东一华东（皖南）±1100千伏特高压直流工程1284.2.2埃塞俄比亚一肯尼亚±500干伏直流输电工程130 4.4终端用能144 4.4.1中国深圳电动汽车与电网互动运营管理平台1454.4.2壳牌Refhyne电制氢项目1464.4.33中国兰州液态太阳燃料合成示范项目148 全球能源转型发展展望 5.4.1电力配置系统1725.4.2绿氧配置系统174 5.1.1人口规模1575.1.2经济增长1605.1.3低碳产业1615.1.4绿色投资163 5.5技术创新175 5.5.1清洁发电技术1765.5.2新型储能1785.5.3先进输电技术1805.5.4电能替代技术1825.5.5绿氢及绿色化工技术1835.5.6碳捕集利用及封存技术184 5.2能源供需164 5.2.1能源生产1645.2.2能源消费166 5.3.1供应安全1685.3.2贸易安全1695.3.3市场安全170 5.6国际合作186 5.6.1机制建设1865.6.2绿色金融187 5.4互联互通171 附录A全球绿色转型年度评述研究方法189附泉B3全球能源互联网发展指数模型与方法190附录C全球能源展望综合评估模型216 图目录 图1.12000一2022年全球GDP增速003图1.2全球气候治理进程示意图005图1.32017—2022年全球能源投资分布008图1.42017—2022年全球清洁能源投资800图1.52019—2022年化石能源供应投资变化600图1.620152022年主要国家和地区电网投资010图1.7各地区清洁能源投资与年变化010图1.82000—2022年全球煤炭供应012图1.92019-2022年全球天然气供应总量013图1.102019—2022年重点国家天然气供应量013图1.112019—2022年全球石油供应量014图1.1220202022年重点国家石油供应量015图1.132020—2022年全球电力供应016图1.142022年全球各区域电力供应占比016图1.152000—2022年全球煤炭消费量017图1.162019—2022年全球天然气消费总量018图1.172019—2022年重点国家天然气消费总量019图1.182020—2022年全球石油消费总量019图1.192020—2022年全球电力消费量020图1.202020一2022年重点国家和区域用电量020图1.2120212022年度全球各碳市场月度碳配额交易价格变化（统一转换为欧元）022图1.222018—2022年全球碳市场交易额变化022图1.232021年各碳市场所覆盖的行业023图1.242022年与2017一2021年的平均批发电价025图1.25全球化石燃料二氧化碳排放变化趋势027图1.26全球化石燃料二氧化碳分能源种类排放变化趋势027图1.272020—2022年全球可再生能源发电量029图1.2820202022年全球新增可再生能源装机容量030图1.29美国和欧洲虚拟电厂发展历程031图1.302022年中国公共充电桩保有量032 032图1.312015—2021年按充电速度和地区划分的轻型车公共充电桩图1.32：2022年全球电力储能项自累计装机分布033图1.33光伏发电系统示意图037图1.34不同类型海上风电基础结构示意图038图1.35锂离子电池原理示意图039图1.36液流电池原理示意围040图2.1欧洲主要国家德、法、英电力现货市场价格波动情况及重要节点事件045图2.22020年欧盟天然气和石油进口结构047图2.3全球温室气体排放预测052图2.419652022年大停电总次数与极端天气诱发的大停电次数053图2.5极端高温干旱事件影响可再生能源出力机理框架054图2.6气候适应型电力系统组成部分057图2.7气候适应型电力系统应对过程示意图058图2.8单极碱性电解槽制氢成本构成060图2.9不同输氢技术适用的场景062图2.10电制甲烷成本构成066图2.11Jupiter1000项目甲烷化装置066图2.12电-氢协同的零碳能源系统示意图069图3.1全球能源互联网系统构成示意图073图3.2全球能源互联网发展指数总体架构075图3.3全球能源互联网发展指数体系框架077图3.4指数体系指标属性及评估方法079图3.5全球能源互联网发展指数评价流程080图3.6全球能源互联网总指数与专项指数发展进程和发展差距082图3.7全球能源互联网发展指数指标转型进程083图3.8绿色低碳指数与指标发展进程084图3.9绿色低碳指标发展差距085图3.10绿色低碳指数区域发展差距085图3.11发展安全指数与指标发展进程086图3.12发展安全指标发展差距087图3.13发展安全指数区域发展差距087图3.14互联互通指数与指标发展进程088图3.15互联互通指标发展差距088图3.16互联互通指数区域发展差距680 090图3.17经济高效指数与指标发展进程图3.18经济高效指标发展差距060图3.19经济高效指数区域发展差距091图3.20全球区域分数与排名概览092图3.21欧洲各国能源转型发展水平分布态势093图3.22欧洲各围全球能源互联网发展指数指标分布093图3.23北美各国能源转型发展水平分布态势096图3.24北美各国全球能源互联网发展指数指标分布096图3.25天洋洲客国能源转型发展水平分布态势097图3.26大洋洲各国全球能源互联网发展指数指标分布098图3.27东亚各国能源转型发展水平分布态势660图3.28东亚客国全球能源互联网发展指数指标分布100图3.29中南美洲各国能源转型发展水平分布态势101图3.30中南美洲各国全球能源互联网发展指数指标分布102图3.31东南亚各国能源转型发展水平分布态势103图3.32东南亚客画全球能源互联网发展指数指标分布104图3.33南亚各国能源转型发展水平分布态势105图3.34南亚各国全球能源互联网发展指数指标分布106图3.35俄罗斯和中亚各国能源转型发展水平分布态势107图3.36俄罗斯和中亚各国全球能源互联网发展指数指标分布108图3.37西亚和北非各国能源转型发展水平分布态势109图3.38西亚和北非各国全球能源互联网发展指数指标分布110图3.39撒哈拉以南非洲各国能源转型发展水平分布态势112图3.40撤哈拉以南非洲各国全球能源互联网发展指数指标分布112图3.41全球能源互联网发展指数排名（前100名）116图3.42绿色低碳指数国家排名（前80名）117图3.43发展安全指数国家排名（前80名）117图3.44互联互通指数国家排名（前80名）118图3.45经济高效指数国家排名（前80名）118图4.1Hornsea2海上风电场风机121图4.2中国库布齐沙漠光伏治沙项目122图4.3尼日利亚宗格鲁水电站124图4.4中国丰宁抽水蓄能电站下水库125图4.5越南金瓯海上风电工程现场127 129图4.6中国准东一华东（皖南）±1100干伏特高压直流工程换流站图4.7埃塞俄比亚一肯尼亚±500干伏直流输电工程线路130图4.8中国张北柔性直流工程北京