2024年新能源可靠替代促进全球碳中和研究报告

全球能源互联网发展合作电织 新能源可靠替代促进全球碳中和 全球能源互联网发展合作组织二O二四年十一月 telEaergyIstercanr 全球能源互联网发展合作组织 新能源可靠替代促进全球碳中和 全球能源互联网发展合作组织二O二四年十一月 序言 《新能源可率替代促进全球政中和》报告基手全球新能源发展形势和全球能源互联网理念，以推动可再生能源危增发展、落实中关旧光之乡声明为目标，创新 理出新能票可差替代的理念内涵、发展价段、实现逸怪，构建新能源可喜营代 进程评估体系，因地制直设计区域新能源可靠替代的实现路径，展示基于新能源“倍增式发展+可靠替代”的全球能源互联网跌中和方累，探讨新能源可靠 替代的模式和技术创新实践，为全球各国加快新能源发晨提供系统方案与重要 借蓬。 报售内客共分为六前分，第一章是全球新能发展的形势与挑战，该部分以剂析全球新能酒发展最新形劳为基础，系统梳理在应对气候变化和推动可持续发展背景下，全球可再生能源和新能源倍增发展的新目标，以及新能源特呈现出的断特征，第二章是新能源可靠替代的理论框架，包括理念内涵，汗估体系， 发展阶段、理论体系四方面内客，首次提出新能源可靠普代的充格、安金、经 济、可持续四大内适，明确新能落从电量普代到客量普代、全面普代三个发展阶段，国绕新能源可靠替代因大内通，设计提出十三个街量担标，构建综合评 估体系，量化评估全球、各洲及重点国家新能源可靠替代进程，第三章垦新能源可靠替代的实现径，包活促进新能源可靠替代落选实筛的八大更至模式和 六大关建技术，为全球实现新能源可靠替代提供可行方案。第四意是基于可靠 替代的全球能源互联网碳中和方量，遇用斯能源可靠益代理论和合作组织自主研发的全球模型及数据库，提出具有保障能力强、高度电气化、数智化程度高 适用性好的全味能源互联网致中和方案。报告对全球新能源可靠普代现状进行 了评估，并分折了对于促进全球实现假中和的价值作用，展录了基于新能源可客替代的能原电力发展国量，对全球六大讲新能源可靠替代发展程度进行量化 评估，并因志制直设计可需普代实现造径与主要校式，第五意是新能源可需垫代的创新实践，着限于综合影响大、创新价值亮、转化准广好、工程示范强， 从医内外数百个屋刷中范达12个慢式及技术创新面例，为全球各方提供先进经 验。第六章是新能源可靠替代全球昌议， 目录 序吉 全球新能源发晨展的形势与排战001 1.1全球新能源发展新形势002 1.2全球新能源发展新目标007 1.3全球新能源发展新排战012 2新能源可幕替代的理论框架020 2.1理念内通021 2.2评估体系032 034 2.4理论体系036 3新能源可靠替代的实现路径BE0 3.1实现可掌替代✁典型模式039 3.2实现可掌替代的关障技术 051 于可靠替代✁全球破中和方案076 4.1模型方法 077 4.2可靠替代发展现状 082 4.3全球能源互联网碳中和方案 $80 4.4方案特色 108 4.5区域发展展望 110 4基 全球创新实战123 5.1模式创新买战124 5.2技术新实效141 新能源可靠普代全球倡议152 全球新能源发展的 形势与挑战 全球新能源发展的形势与挑战包活全球新能源发展新形势、新目标， 新排战等三方面内容。本章在探讨全球新能源发展最新形势的基础 上，系统阐述了在应对气候变化和准动可持续发展背景下全球新能源发展的新目标，以及新能源进入倍增式发展阶段的新待征。最后，本 章深入剂析新型电力系统在并网消转、电力可靠供虚，电网运行安全、系绕成本上升、投资不足和产业链供应链稳定等方面所面的新挑战。 1.1全球新能源发展新形势 各国加速准进风电、光伏技术的创新与应用，全球新能源发展进入前所未有的快车道，装机客量不断攀升，增长违度属创斯高，在全球能源结构中的比例不断提升，进一步增强了各国以新能源。可再生能源发展应对气模查化的共 识和信心。未来，随着技术不断突破和政策支持的持续加强，新能源有望在更 大围内实现普及应用，为全球应对气候变化、实现导色低碳发展作出更大西献， 1.1.1全球应对气娱支化形势要求 全球各国不断提亮应对气候变化自主固献日标，以推动可再生能承发愿实现 控日标规为全球共识。各医通过《巴禁协定》握架下的行动，制定并实施了更产 格的减排目标，连今，几乎所有国家都批准了《巴整协定》并提交了国家自主贡就，且已有108个筛约方强化了其国家自主贡献日标，这当缔约方重差了全 球84%的温室气体非放量。根起现有承诺，预计全球湿升特被控制在2.6-2.8 摄氏度之间"，在已提交的195份国家自主贡献中，有184份提到了可再生能原， 以推动可再生能源发展未实现湿控目标已轻成为全球各国共识。 0108 195 (2020) 178 108 84% 10% 6%- 图1.1联日特积全排股的能分别的国事自主克款目球（截型2023年10月底）* 1.1.2全球新能源发展成效显著 风能和大阳能发电装机再剑断高，年均增速达到20%，2010-2023年，全球风电装机从1.8亿千瓦增长到10.2亿千瓦，年均增速达到13%，太阳能发电装机从0.4亿千瓦增长到14.2亿干瓦，年均增通达到31%，风光新能源装机急量从2.2亿千瓦增长到24.4亿干瓦，年均增违达到20%，风电和太阳能发电装机以陆上风电和光伏发电为主，2023年，全球10.2亿干瓦风电装机中，对上风电为9.4亿干瓦，占比93%，其余7%为海上风电。全球14.2亿 千瓦大旧能装机中，光伏发电为14.1亿千瓦，占比99.5%，仅有0.5%为光热势发电。 2023. *海单用电H发电热发电牛电发 可132010-2023年全味每年新增可再生载路发电装期 莫力发电量在全联中力结构中占比更高，太阳能费电量请速已控超过民中 近年未，风光新能源发电量占比退速升，从2000年的0.2%跃升至2023年的13.4%。2023年，风光新能源发电量达到创纪录的3.935万亿千瓦时，相 比2022年，在全球电力结构中的占比增加了1.5个百分点，其中，太归能发电 量为1.631万亿千瓦时，相比2022年增长了3070亿千瓦时，增速23%，在全球电力结构中占比从4.6%增长到5.5%，风力发电量为2.304万亿干瓦时，相比2022年增长了2060亿干互时，增速9.8%，在全球电力结将申占比达到 7.8%* 可再生果在全发电量中的占比量（%） 30 JRAER 20 2000 201D20202023 图1.32000-2023年可两生能源在全球发电量中质点比量* 1.1.3中国欧洲引领新能源发展 中国新整源新增装机占全球比重超过6成，贡截引人旗日。2023年，全球风 光新能源发电装机相比2022年增加4.62亿千瓦，增长近四分之一，其中，光状发电增加3.46亿千瓦，占新增客量的75%，风电增加1.16亿千互，占比 25%，中国2023年风光装机总量约10.5亿千瓦，占全球总量的43%，风光装机相比2022年增加了2.9亿干瓦，占全时增量的63%，从发电量看，中国 贡献了全球新增大旧能发电量的51%和全球新增风力发电量的60%， 欧洲率先推动新稳发展，是全球能源转型政策和技术引就者，欧洲是最旱推动新能源大规模发展的地区，在改策引领和早期肢术推广方面具有领先地位。欧洲对新能源的早期重视可以追通到1970年代的石流危机，当时欧洲意识到 对化石意料的依赖可能带来的经济和安全风险，于是欧洲开始探素风能、太阳能和核能等誉代能源。改策方面，欧图发布《欧洲绿色新政》，并不新提高可再 生能原发展目标，2023年款盟望出到2030年特可再生能源占比提升至42.5% 的目际，这些政策制定在全球具有标志住意义，引导了全球评多国家的能源转 量行动，技术方函，丹麦在1960年代就开始研发风力发电，并于1991年建成了世界上第一个海上风电场， 0料表:EMBER,2024年±电2,2024. 40 35. 30 图1.42014-2023年中属与全球可再生能原装机总量* 1.1.4新能源加速发展条件具备 全球断能源资通充足，新能源大规模发展资通条件用备。经见算，全球风能理 伦随蓝量超过2000万亿千下时/年，适宜集中式开发的装机规榄超过1300亿 千瓦，主要集中在亚洪西部、欧洲北部、非洲北部、北美洲北部、南美洲南部及大洋洗西部等区或，年发电量347万亿干瓦时，是当前全球年用电量的10 余信，全呼太旧能光状发电资源理论谨承量超过20.8亿亿干瓦时/年，适宜集 中式开发的装机观模均2.647万亿千瓦，主要分布在亚洲西部与中部，非洲北 韶与南部、北美州西南部、南关洲西部，以及大洋洲澳大利亚中部和北部地区，年发电量5002万亿干瓦时，是当前全球年用电量水平的200余倍，运超过 人类全部能原需求。 新能源技术创断高度活跃，成本显若降低。2023年，光伏发电的平均LCOE为0.044美元/干瓦时，相比2010年0.46美元/干瓦时水平大程下降90% 2010年时，光伏发电成本比化石影料高414%，而2023年已下降到比化石煤 发电受本住5%，胜上风电菱电用平路LC0E为0.033美元/午时，拍比 2010年0.111美元/干下时的水平下薄70%，从比化石燃料发电成本高23% 下降到比化石能源胜科成本低67%，再上风电发电的平均LCOE为0.075美元/千瓦时，相比2010年0.203美元/千瓦时水平下降63%，从比化石燃料 成本高126%的水平下降至比化石能源透科成本低25%。技术进步使得新能源 发电在经济性上备了明豆优势，进一步巩因了其在全球能源市场中的竞争力。 上电 500% 300%#0692 2% -100% 06022023060220232010202320102023 图1.5甚手2010—2023年LCCE全均较平均量的各国大肥能和风能宽争力空化* 1.2全球新能源发展新目标 在COP28上，133个国家提出力争到2030年可再生能源装机客量增至三倍，达到110亿千瓦，相当于从当前到2030年每年新增水风光装机超过10亿千瓦。这 一目标在大疆提升可再生能源在全球能源结构中的比例，显著减少遇室气体非 放，进而有效应对气模变化。目标令人鼓舞，但距离实现差距很大，目前各国己 设定的可再生能源发器目标之和，距离这一全球日标仍然存在约30亿干瓦差距。 1.2.1目标香 美，中等主要国家一致支持全球可再生能源三信发展日标，为新能源发展播绘 了明确蓝图，2023年9月，二十国集团（G20）领导人第十八次路会在印度新 0tH:IFRENA,Renewabe[osergeneraionC)08tI12023,2024 事量召开，峰会通过（二十国集团领导人新带里峰会宣言），提出追求并鼓励证过现有目标和改策，到2030年全球可再生陷得装机客量提高全三倍。2023年11月，中美在《加强合作皮对气缆危机的阳光之约》声明中表示，商国支持到 2030年全球可再生能源装机客量增至三倍的日标。在COP28大会上，133个回家和地区共同签善（全球可再生能源和能原效军日标承诺），承诺到2030年 将全球可再生能源装机客量提升至110亿干瓦，并考虑不月国家的现状及实行 情况，体现了国际社会查对气候变化的整定决心，这一日标与合作组织对2030年全球可再生能源装机预用相持，根运合作组织研究，到2030年可再生能速装 机预计将增至129.5亿干瓦。 194184 图1.6国家自主员就中的实再生装医装机日科评信 1.2.2差距显著 各国可再生能源发展承诺与三倍目标差拒显著，亚需提出实观目标的可行方案。 在已提交的194份国家自主贡献中，有184份提到了可再生能源，93份量化了2030年的可再生能源目标，但仅有14份明提出了2030年可再生能源发 电装机目标，目标总计13.2亿千瓦，其中12亿千瓦来自中国，仅能支撑全味三倍目标承诺的12%，虽然各国宣布的可再生能源发展目标和计划远运超过它 们在国家自主责献中是出的日标，但仍不足以支障110亿千互的三绝日标，通过对150个国家和地