2024年12月30日第47期总第673期 2024年可再生能源报告:分析和预测至2030年 【译者按】2024年10月,国际能源署发布《2024年可再生能源报告:分析和预测至2030年》,已连续13年发布该系列报告。随着全球气温屡 创新高,极端天气事件影响着全球各地的居民。为维护宜居气温,在2023 年12月举行的�二十八届联合国气候变化大会上,各国政府同意到2030年将全球可再生能源装机容量增加两倍。本报告响应这一全球承诺,分析了各国实现全球三倍目标的进展情况,预测了至2030年各类型可再生能源的增长态势,评估了各行业未来对可再生能源的需求量,总结了可再生能源快速扩展所面临的挑战。赛迪智库规划所对该报告进行了编译,期望对我国有关部门有所帮助。 【关键词】可再生能源全球三倍目标预测 一、概述 (一)2030年全球可再生能源增长将超过当前政府目标 到2030年,全球可再生能源装机容量预计将增长2.7倍,比 各国目前设定的目标高出将近25%,但仍未达到三倍的目标。近 140个国家出台气候与能源安全政策,极大提升了可再生能源相对于化石燃料发电厂的成�竞争力。此举还释放了私营部门和家庭的新需求,同时,通过产业政策鼓励太阳能电池板和风力涡轮机�地制造,进一步培育了国内市场。在《联合国气候变化框架公约》第28次缔约方大会(下文简称COP28)上,近200个国家制定了全球可再生能源装机容量增至三倍的目标,然而,当前进展仍不足以实现这一目标。 基于现有政策和市场条件,即�报告主要案例下,到2030 年将有5500吉瓦的新可再生能源装机容量投入运行。这意味着 全球可再生能源装机容量将逐年增长,到2030年将达到每年近 940吉瓦,比2023年的创纪录水平高出70%。由于太阳能光伏发 电和风电在几乎所有国家都展现出越来越强的经济吸引力,到21 世纪20年代末,这两项将占所有可再生能源增长的95%。 (二)预测太阳能光伏发电和中国将成为2030年可再生能源增长双引擎 中国将巩固在全球可再生能源引领者的地位,预计到2030 年,中国将占全球可再生能源装机容量扩张的60%。预计到2030 年,全球可再生能源装机容量每新增两兆瓦,就有一兆瓦来自中国。此前,中国已提前六年达到了2030年前太阳能光伏发电和 风电总装机容量1200吉瓦的目标。自2020年取消上网电价补贴后,得益于成�竞争力和政策扶持,中国太阳能光伏装机容量几乎增至四倍,风电装机容量翻倍。这一成功也有赖于对大规模和分布式可再生能源中所有可再生能源技术的全面支持。 从现在到2030年,太阳能新增装机容量将占全球可再生能 源发电增长的80%。成�下降、审批时间缩短和社会接受度提高加速了太阳能的采用。随着家庭和企业纷纷寻求降低电费、成� 竞争力和政策扶持进一步推动了分布式应用在住宅和商业用户中的普及。 (三)全球可再生能源装机容量有望实现三倍增长,但需政策优化 �报告加速案例下,2030年全球可再生能源装机容量将接近 11000吉瓦,为实现三倍增长目标奠定基础。在加速案例下,中 国、欧洲、印度和美国合计占全球总装机容量的80%。中国将解决并网挑战,企业加速分布式太阳能光伏系统的安装;欧美各国政府则缩短审批周期,激励对新电网容量和灵活资产的投资,以 促进更多部署。印度出台政策,应对土地采购、并网等待时间长及配电公司财务困境等挑战,进一步推动可再生能源装机容量增长。 若政策得以改进,有望挖掘新兴和发展中经济体巨大的可再 生能源潜力。高昂的融资成�削弱了可再生能源在新兴和发展中 经济体的经济吸引力。此外,还存在电网基础设施薄弱和拍卖量透明度不足等挑战。通过采取构建具有清晰长期目标的稳定政策环境等措施降低风险,有助于提升装机容量。对于化石燃料产能过剩且存在长期合同的国家,政策制定者可考虑重新商定缺乏灵活性的电力和燃料合同,加速推进化石燃料发电厂的逐步淘汰。 (四)电网基础设施与可再生能源系统集成亟需政策关注 在�报告主要案例下,到2030年,可再生能源发电将占据 全球近一半的发电量,其中风电和太阳能光伏发电的占比将翻倍,至30%。21世纪20年代末,太阳能光伏发电有望成为最大的可 再生能源发电来源,超越目前最大的可再生能源风力发电和水力发电。 (五)太阳能光伏发电与风电制造业竞赛持续,但格局正悄然变化 因供应过剩加剧和价格创历史新低,太阳能光伏制造商正缩 减投资计划。预计至2024年底,全球太阳能制造装机容量将突 破1100吉瓦,远超预计光伏需求的两倍。鉴于装机容量供过于 求,自2023年初以来组件价格降幅超过一半,导致2024年太阳 能光伏集成制造商的净利润转负。严峻的市场环境已致使约300 吉瓦多晶硅和200吉瓦硅片制造项目被取消,总价值约250亿美元。 风力涡轮机制造业需增加投资,以避免2030年遭遇供应链 瓶颈。尽管欧洲、美国和东南亚出台了激励措施,但全球陆上风 电制造能力预计仅勉强达到145吉瓦,略高于2030年的预期装机容量。海上风电形势更为严峻,若无新制造项目上马,供应链瓶颈恐将阻碍欧盟成员国实现宏大的2030年海上风电目标。 (六)可再生电力的迅猛增长加快了工业、交通和建筑业的脱碳进程 在预测的全球可再生能源需求增长中,交通、工业和建筑业 的可再生电力使用量占比超四分之三。到2030年,这一增长将 使可再生能源在最终能源消耗中的占比从2023年的13%提升至近20%,尽管届时全球近80%的能源需求仍将由化石燃料提供。除电力外,液态、气态和固态生物能源,以及氢和电子燃料等可再生燃料占预计增长量的15%,剩余5%则为环境热能、太阳能热能和地热能等可再生能源。 (七)可再生燃料对能源转型至关重要,但增长缓慢 尽管可再生燃料增速加快,但2030年在总能源需求中的占 比仍将低于6%。各地区可再生燃料需求均呈增长态势,但主要集中在巴西、中国、欧洲、印度和美国,这些地区因实施专项政 策支持多种甚至全部可再生燃料的使用,共同推动了三分之二的增长。 二、全球可再生能源概况 (一)可再生能源消耗 根据�报告主要案例预测,2024至2030年间,电力、热能和交通领域的可再生能源消耗量将增长近60%。这一大幅增长将提高可再生能源在最终能源消耗中的占比,从2023年的13%提升至2030年的近20%。其中,可再生能源发电的增长最为突出,占总增长的四分之三以上,这得益于130多个国家的持续政策支持、成�的不断下降以及公路交通和热泵领域电力使用的增加。 液态、气态和固态生物能源以及氢和电子燃料等可再生燃料在可再生能源需求预测增长中占比近15%。上述燃料在航空和海运等难以电气化的领域增长最为迅速,同时也为乡村地区和制糖与乙醇生产、纸浆与造纸等生物质资源丰富的行业提供能源。其余10%的增长则来自太阳能热能、地热能等其他可再生能源。 艾焦 电力 热能 交通 可再生电力可再生燃料其他可再生能源总需求中的占比 注:“热能”涵盖工业加工及建筑用能中的可再生能源。“交通”涵盖公路、航空及海运领域。“可再生电力”含传输损耗(全球均值7%)。“可再生燃料”指交通、工业及建筑领域所用的液体生物燃料、生物气体及现代固体生物能源。电力领域所用生物能源归入“可再生电力”。“其他可再生能源”包括地热、太阳能热能及热泵供热所用的环境热能。 图1:主要案例下,2023年至2030年可再生能源需求与增长情况 在电力领域,可再生能源占比预计将从2023年的30%增至2030年的46%,增长几乎全部来自太阳能发电和风电。这一快速扩张产生了连锁反应,助力其他使用电力进行工业加工、建筑供热和电动汽车充电的领域实现脱碳。此外,可再生电力还用于生产供材料、化学品和发电使用的可再生氢。在�报告主要案例下,2030年电力生产氢占可再生氢总需求的近四分之三。 在热能和交通领域,可再生能源电力的扩张也占据主导地位。 电力 热能 交通 增长增长 太阳能风能水能其他可再生电力生物能源 增长氢和电子燃料 占比 艾焦 可再生能源在热能需求中的占比将接近20%,主要是固体和气体生物能源、太阳能热、地热能以及环境热能。在交通领域,随着公路、航空和海运领域液态生物燃料消耗量的增加,可再生能源在总需求中的占比将升至6%,而氢和电子燃料所占比例很小。 注:“其他”类别包括用于发电的地热、聚光太阳能和潮汐能,以及用于供热的地热、太阳能热、集中供热(主要为生物能源)和环境热能。 图2:主要案例下,2023年至2030年各领域可再生能源需求增长情况 然而,电力在总能源消耗中的占比依然较低,2030年全球电力消耗将仅占总能源消耗的23%,较2023年仅增长4个百分点。因此,要推动热能和交通领域电力消耗的增长,需采取综合措施,包括加速电气化进程、提升能源效率,此外,在热能领域,应增加可再生燃料和太阳能热能、地热能等其他可再生能源的供应。 可再生电力 可再生热能 可再生能源交通可再生能源总量 注:电力消费含传输损耗,全球平均约为7%。 图3:主要案例下,2010年-2030年全球各领域最终能源消耗中可再生能源的占比 (二)可再生电力 �报告预测,到2023年,全球可再生能源发电量将跃升至 17000太瓦时(60艾焦)以上,较2023年增长近90%,足以满足2030年中国和美国的总电力需求。2030年可再生能源发电将占全球发电量的46%,其中风电和太阳能光伏发电合计占比将达30%。届时,太阳能光伏发电将成为最重要的可再生能源发电来源,风力发电紧随其后,两者均超越水力发电。 太瓦时 太阳能光伏发电 风电 水电 所有 可再生能源发电 其他 可再生能源发电 注:风电和太阳能光伏发电的预测轨迹反映了潜在发电量,已包含当前弃电率。但并未预测未来弃电量,至2028年,部分国家弃电量可能显著增加。 图4:按技术划分,2000年-2030年全球发电量 2030年可变可再生能源将占据全球可再生能源发电量的三分之二,而目前这一比例尚不足45%。在预测期内,太阳能光伏发电在满足全球电力需求方面的占比将增至三倍,风电也将近乎翻倍,而水电的占比则有所下降。尽管新兴和发展中经济体的新项目将推动全球水力发电量增长,但水电在总发电量中的占比仍将略有下滑。 生物能源、聚光太阳能和地热能等其他可再生能源的占比保持不变,维持在3%以下。在预测期内,鉴于可变可再生能源将占全球可再生能源发电量增长的90%,因此需要增强电力系统的灵活性。同时,在将风电和太阳能光伏发电整合至全球电力系统 太阳能光伏发电风电水电 其他可再生能源发电 中国欧洲美国印度巴西其他国家 过程中,尽管生物能源、地热能和聚光太阳能发电发挥着关键作用,但其扩张规模依然有限。 注:风电和太阳能光伏发电的预测轨迹反映了潜在发电量,已包含当前弃电率。但并未预测未来弃电量,至2028年,部分国家弃电率可能显著增加。 图5:按技术与国家/地区划分主要案例下,2023年与2030年 全球可再生能源发电量 中国可再生能源发电量实现前所未有的大幅增长,对全球贡献巨大,风电和太阳能光伏发电成�已与燃煤发电相当或更低,依省份而异。2030年,欧洲和美国将占全球可再生能源发电量的近30%,巴西与印度各占5%。印度占比增逾两倍,成为预测期内增速最快的大型经济体。此外,尽管其他新兴与发展中经济体可再生电力增长同样重要,但这些经济体的电力部门高度依赖化石燃料,仍有巨大潜力待发掘。 主要案例下,可再生能源发电无法实现国际能源署2050年净 发电量中可再生能源占比可再生能源发电量可再生电力装机容量 2030年 净零排放情景 2030年 主要案例情景 2030年2030年 主要净零案例情景排放情景 2030年2030年 主要净零案例情景排放情景 太瓦时 吉瓦 零排放情景目标,该目标要求到2030年,可再生能源在全球发电中的占比需翻倍,至近60%。因此,与2050年净零排放情景模型相比,主要案例情景低了14个百分点(差5000太瓦时)。 图6:2023年与2030年,全