可再生能源2023：分析和预测至2028年

2024年4月15日第12期总第638期 可再生能源2023：分析和预测至2028年 【译者按】今年1月，国际能源机构（IEA）发布了�7版可再生能源研究报告《可再生能源2023：分析和预测至2028年》。报告认为， 2023年全球可再生能源在中国的主导下实现阶跃式增长，在美国、欧盟、 印度等国的共同发力下，全球可再生能源将在未来5年内成为全球主要能源，发电成本将低于化石燃料。报告发现，当前可再生能源发展速度依然难以遏制碳排放的增长，且受宏观经济、美央行加息等因素影响，多数国家的政府、企业面临资金挑战，风电、氢能等可再生能源细分领域发展受阻。赛迪智库节能与环保研究所对该报告的部分内容进行了编译，期望对我国有关部门有所帮助。 【关键词】可再生能源太阳能光伏风电氢能 一、可再生能源预测概述 （一）在中国太阳能光伏市场的推动下，2023年全球可再生能源新增装机容量出现阶跃式增长 2023年，全球可再生能源新增装机容量同比增长约50%， 达到近510吉瓦，是20年来全球可再生能源增速最快的一年。在全球范围内，太阳能光伏占全球可再生能源新增容量的四分之三。欧洲、美国和巴西的可再生能源装机容量增长创历史新高，中国增长速度十分突出。2023年，中国投产的太阳能光伏发电装机容量相当于2022年全球光伏发电装机总容量，风电装机容量同比增长66%。 （二）中国是世界可再生能源大国 预计到2028年，中国新增可再生能源装机容量将占全球近 60%左右。尽管在2020年和2021年逐步取消了相关国家补贴，但在经济吸引力以及长期支持性政策环境的推动下，中国正在加速部署陆上风能和太阳能光伏。预测显示，中国有望在今年实现2030年风能和太阳能光伏装机的国家目标，比原计划提前 六年。预计到2030年，中国新增装机容量将占全球一半以上，因此，中国在实现全球可再生能源增长两倍的目标方面发挥着至关重要的作用。预测期结束时，中国近一半的发电量将来自 可再生能源。 （三）美国、欧盟、印度和巴西仍是陆上风能和太阳能光伏增长的主力 到2028年，美国、欧盟、印度和巴西的太阳能光伏发电和 陆上风电新增装机量预计将增加一倍以上。扶持性政策环境，以及太阳能光伏发电和陆上风电的经济吸引力不断提高是推动这一增长的主要驱动力。在欧盟和巴西，面对电价上涨情况，住宅和商业消费者希望降低电费，因此预计，太阳能光伏屋顶发电的增长将超过大型电站。尽管美国短期内存在供应链和贸易问题，但《通胀削减法案》已成为太阳能发电加速增长的催化剂。在印度，公用事业陆上风能和太阳能光伏项目的拍卖日程加快，分销公司的财务状况也有所改善，这些都将推动可再生能源的加速增长。 世界其他地区，特别是中东和北非地区，可再生能源的扩张也开始加速，这要归功于利用了关于太阳能光伏发电和陆上风力发电成�竞争优势的政策激励措施。尽管撒哈拉以南非洲地区的可再生能源装机容量增长有所回升，但考虑到其资源潜力和电气化需求，该地区的表现仍然不尽如人意。 （四）与新建和现有化石燃料发电厂相比，陆上风电和太阳 能光伏发电成本更低 据估计，2023年，96%的新装公用事业太阳能光伏发电和陆上风电的发电成�低于新建煤炭和天然气发电厂的发电成�。此外，四分之三的新建风力发电厂和太阳能光伏发电厂的发电成�低于现有的化石燃料发电厂的发电成�。在预测期内，风能和太阳能光伏发电系统在成�上将更具竞争力。尽管整合波动性可再生能源对灵活性和可靠性的需求不断增加，但到2028年，欧洲、中国、印度和美国的陆上风能和太阳能光伏的整体竞争力仅略有变化。 （五）新的宏观经济环境给决策者带来新挑战 2023年，发达经济体的可再生能源新产能融资基准利率首次高于中国和全球平均水平。2022年以来，央行基准利率从不到1%升至近5%。自2021年以来，新兴和发展中经济体可再生能源开发商的利率比较高，成�增加，阻碍了可再生能源的快速扩张。 这种新的宏观经济环境对各国政府和行业带来诸多影响。一是通货膨胀增加了陆上、海上风电以及部分太阳能光伏发电设备（不包括组件）的成�。二是利率上升增加了资�密集型波动性可再生技术的融资成�。三是政策调整相对缓慢，难以适 应新的宏观经济环境。四是一些开发商不得不取消在宏观经济变化之前签订的购电合同项目。 （六）中国以外地区的风电，尤其是海上风电新增装机容量预测不太乐观 由于供应链持续中断、成�上升以及审批时间过长，风能产 业，尤其是欧洲和北美的风能产业，面临着各种挑战。由于这些挑战，整体项目开发速度低于预期，因此已下调对中国以外地区陆上风电装机容量的预测。 在新的宏观经济环境下，海上风电受到的冲击最大，直到2028年，中国以外地区的海上风电扩张幅度下调了15%。风电行业面临的挑战对海上风电影响最大，目前投资成�比几年前高出20%以上。2023年，美英两国的开发商已取消或推迟了15吉瓦的海上风电项目。对于部分开发商而言，之前产能定价无法满足当前项目开发所需的更高成🎧，降低了项目的融资能力。 （七）当前氢计划与实施状况不符 据预测，2023年至2028年间，氢基燃料生产专用的可再生能源容量将增长45吉瓦，仅占同期公布项目的7%。到2028年，中国、沙特阿拉伯和美国的可再生能源制氢能力将超过75%。尽管许多新项目和新管线都已经宣布开始建设，但计划的项目进展缓慢。有关中国以外地区的相关预测已经下调。主要原因 是缺少承购方及价格上涨对生产成�影响较大，计划中的项目转化为最终投资决策的进展缓慢。国际氢市场的发展是影响预测的一个主要不确定因素，特别是国内氢气需求有限的市场。 （八）生物燃料的部署正在加速，并向可再生柴油和生物航空燃料领域发展 以巴西为首的新兴经济体是全球生物燃料的扩张的主导者， 其增长速度将比过去五年快30%。在强有力的生物燃料政策、不断增长的交通燃料需求和丰富的原料潜力支持下，在预测期内，预计新兴经济体将推动全球生物燃料需求增长70%。到2028年，仅巴西一国的生物燃料需求就将增长40%。各国政府加大力度提供可负担、安全和低排放的能源供应，强有力的政策是实现上述增长的主要驱动力。公路交通部门使用的生物燃料仍是新增供应的主要来源，占比近90%。 事实证明，电动车辆和生物燃料是减少石油需求的强大互补力量。在全球范围内，到2028年，电动车辆所消耗的生物燃料 和可再生电力预计将相当于每天400万桶石油当量，预计占交通石油需求量的7%以上。在柴油和航空燃料领域，生物燃料仍然是降低石油需求的主要途径。在汽油领域，美国、欧洲和中国的电车发展速度超过了燃油车的发展速度。 （九）加速实现生物燃料净零排放 �报告的主要情景预测与国际能源署2050年净零排放情景 中到2030年生物燃料需求增加近两倍的预测不一致。以航空领域为例，净零排放情景要求到2030年8%的燃料供应来自生物航空燃料，而�预测在现有政策下，到2028年生物航空燃料份额仅能达到1%。为弥补这一差距，需要制定新的、更有力的政策，实现原料的多样化。 通过制定新政策，应对供应链挑战，可以更快地部署生物燃料。在�报告加速情景中，生物燃料供应的增长几乎是主要情景的三倍，与净零排放情景的差距缩小了近40%。在这一额外增长中，近一半（近300亿升）来自美国、欧洲和印度等现有市 场的强化政策驱动。另外200亿升主要来自印度的生物柴油和印度尼西亚的乙醇。生物航空燃料是第三个增长点，约占全球航空燃料的3.5%，高于主要情景1%的份额。在加速情景下，由废物和残留物制成燃料的增速也快四倍。 （十）可再生热能在高能源价格和政策推动下加速发展，但不足以遏制排放 在展望期内，全球现代可再生热能消耗将增长40%，占总 热能消耗的占比从13%上升到17%。这主要是由于工业用热能对电力的依赖日益增加，特别是在非能源密集型工业中采用热 泵，以及在建筑物中部署电热泵和锅炉，越来越多地由可再生电力提供动力。在一系列措施下，如扶持性政策的支持、制订最新目标、实施强有力的财政激励措施、履行可再生热能义务，以及建筑行业禁止使用化石燃料等，中国、欧盟和美国因此处于引领地位。 然而，2028年之前的态势在很大程度上仍不足以解决化石燃料供热的问题，也无法使全球实现《巴黎协定》目标。如果不采取更有力的政策措施，在2023年至2028年期间，仅全球供热行业就可能占剩余碳预算的五分之一以上，以达到将全球变暖限制在1.5°C的目标。全球可再生热能消耗需以2.2倍的速度增长，并与广泛的需求措施以及更大规模的能源和材料效率提升相结合，才能符合净零排放情景。 二、电力方面 （一）全球预测概述 1、2023年标志着未来五年可再生能源将阶跃式增长 2023年，可再生能源发电新增装机容量预计达到507吉瓦，比2022年增长近50%，130多个国家的持续政策支持促使全球增长趋势发生重大变化。实现这一加速增长的主要原因是中国太阳能光伏发电（增长116%）和风能发电（增长66%）市场的 蓬勃发展。未来五年，可再生能源装机容量将继续增加，其中太阳能光伏发电和风能发电占比将创新高，达96%，这是因为太阳能光伏和风能的发电成�在大多数国家低于化石和非化石替代能源，而且有政策支持。 到2028年，太阳能光伏和风能新增装机容量预计将比2022 年增加一倍以上，在预测期内持续打破纪录，达到近710吉瓦 海洋能发电 聚光太阳能发电地热能发电 生物能源发电 水电风电 太阳能光伏发电 太阳能光伏和风能发电在新增容量中的占比 过去 主要情景 加速情景 吉瓦 （见图1）。与此同时，随着新兴经济体，尤其是中国的发展放缓，水电和生物能源发电将低于过去五年。 注：新增容量指净新增容量。过去和预测太阳能光伏容量可能与以往版�的可再生能源市场报告有所不同。今年，所有国家的光伏数据都已转换为直流电，而且交流电容量也有增长。这种转换是基于国际能源署对80多个国家的调查和对光伏行业协会的采访。太阳能光伏系统的工作 原理是利用光伏电池吸收阳光并将其转化为直流电。然后，利用逆变器，将直流电转换为交流电，因为大多数电气设备和电力系统都使用交流电。直到2010年左右，大多数光伏系统中的交流和直流容量基�一致，但随着光伏系统规模的发展，如今光伏系统中的交流和直流容量可能相差高达40%，尤其是在公用事业规模装机中。太阳能光伏和风能的新增容量包括专用于氢气生产的容量。 图1：按发电技术和情景划分可再生能源发电新增容量 2、可再生能源在2025年初将超过煤炭，成为全球最主要的电力来源 到2028年，潜在的可再生能源发电量预计将达到14400太瓦时，比2022年增长近70%。在未来五年内，可再生能源有望实现以下里程碑式： 2024年，波动性可再生能源发电量将超过水力发电。 2025年，可再生能源发电量将超过燃煤发电。 2025年，风力发电量将超过核能发电。 2026年，太阳能光伏发电量将超过核能发电。 2028年，太阳能光伏发电量将超过风力发电。 在预测期内，潜在的可再生能源发电量增长将超过全球需求增长，表明煤炭发电缓慢下降，而天然气保持稳定。2028年，可再生能源发电量占全球总发电量的42%，其中风能和太阳能 光伏占25%。同年，水电仍是主要的可再生电力来源。然而，许多国家需要加速推进可再生能源发电。 虽然目前有57个国家的主要发电来源是可再生能源，且主要是水电，但这些国家电力需求仅占全球电力需求的14%。到2028年，将有68个国家将可再生能源作为其主要发电来源，但是这仍仅占全球需求的17%。 3、中国以外地区的风力发电预测不容乐观 全球风能产业正面临着财务挑战，西方大多数大型制造商在过去两年中都出现了亏损。由于在大多数调查国家中，中国以外地区的总体项目开发速度都低于预期，因此下调了陆上风电预测。 除中国外，印度和澳大利亚等其他大型市场的陆上风电新增装机量没有显著增长，东盟地区、非洲和中东的预测也因项目进展缓慢和政策持续不明朗而有所下调。欧盟也由于许可时间过长、供应链问题以及设备和财务成�较高也降低了