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疫情导致全球电力需求下降,风能与太阳能即将引领后疫情时代全球经济复苏

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作者:Pete Tunbridge及Dave Jones

随着各国经济开始进入复苏阶段,政府可抓住契机加快风能与太阳能投资。来自能源智库Ember的这组图文数据对比了对比了全球不同地区的风能与太阳能产业情况,,预测风能与太阳能即将迎来进一步发展

去年,中国有9%的电力来自太阳能板及风力涡轮机,与全球其他地区相比如何?

从全球来看,2019年,世界上8%的电力来自太阳能及风能。中国、美国及印度略高于全球平均水平。欧盟居首,其18%的电力来自风能与太阳能,超过全球平均水平的两倍,而丹麦高达55%。一些出乎意料的国家也居于前列:澳大利亚15%,摩洛哥17%,乌拉圭尤其令人印象深刻,高达38%。从全球来看,风能发电占比目前高于太阳能,二者分别为5%和3%。但太阳能发电得益于过去几年的迅速发展,正在迎头赶上。

 

风能与太阳能发电增长迅速:从2013年仅占全球电力需求的3%,上升到2019年的8%(见下图)。这五个百分点的增长对煤电产生了直接影响,仅六年时间,煤电市场份额从40%降至35%。

全球可再生能源投资必须在未来十年加速

但我们仍然需要多得多的风能与太阳能,首先是为了满足全球对电力不断增强的需求,尤其是当我们转向电动汽车时,其次是可以降低来自燃煤电厂的二氧化碳排放。去年,燃煤电厂排放的二氧化碳占化石燃料排放的二氧化碳总量的近三分之一,因此,新能源快速取代煤电对减缓气候变化至关重要。

联合国政府间气候变化委员会(IPCC)将气温升高控制在1.5度的综合分析显示,在接下来的11年内,预计全球电力需求上涨约四分之一,煤电的市场份额必须从2019年的35%下降至仅占8%。同时,大多数模型显示,实现这一结果的最经济的方式是将风能与太阳能(按1:1)的占比从当前的8%增加至2030年的约29%。

 

要实现上述目标,目前仍有每年3000亿美元的缺口(见下图)。2020年,国际能源署(IEA)报告显示,在所有能源中,可再生能源受新冠疫情影响最小。然而,全球可再生能源投资在十年间并未发生真正改变。风能与太阳能价格下降,意味着同样的资金可以建造更多设备,但这还不够。根据国际能源署计算,未来的投资必须加倍,从过去十年的3000亿美元增加到2030年前的6000亿美元。 

各国政府目前正在制定经济刺激方案,对风能与太阳能的长期和迅速投资应当被纳入核心举措中。

 

新冠疫情导致电力需求下降,可再生能源发电“危中有机” 

新冠疫情已经表明,我们的电网将为更高的风能与太阳能市场份额做好准备。我们在碳简报(CarbonBrief)发布的分析表明,随着封锁措施开始生效,4月份欧洲电力需求较上一年同比下降14%,煤电的下降首当其冲,因为成本最为昂贵,下降超过40%。这将风能与太阳能的市场份额推向新高(见下图)。4月份,欧洲的风能与太阳能发电占比突破历史最高值:丹麦达65%,德国达45%,希腊达41%。与此同时,电网系统依然保持稳定。

风能与太阳能现已成为很多国家最廉价的发电方式。下图(来自BNEF)表明,2020年,风能与太阳能成为为全球三分之二人口供电的最廉价新增发电来源。越来越多的分析表明,·风能与太阳能可以为整个系统成本节省资金。例如,发表在《自然·通讯》上的研究表明,到2030年,中国电力行业可通过提高可再生能源占比来节省10%的成本。如果决策者有足够的野心,到2030年,电力行业能够完成80%的碳减排。

 

下一节展示各国在世界不同地区的排名。20203月,Ember发表了我们的第一份年度全球电力回顾,按照国家及燃料提供了从2000年到2019年的公开数据,这些数据我们已用于下图之中。我们希望有更多人士使用这一数据资源,我们将不断更新,如果您需要使用,请不吝告知!

亚洲和大洋洲 – 该地区电力需求最高,2019年有7%的电力来自风能与太阳能。风能与太阳能发电位居前列的国家:澳大利亚(15%)、日本(9%)、中国(9%)及印度(8%),亦为发电量最大的国家。排名靠后的国家包括印度尼西亚(0.1%)、马来西亚(0.7%)及孟加拉国(0.8%),根据地图显示,东南亚占比普遍偏低。快速增长的实例包括:澳大利亚风能与太阳能占比仅在3年内便已翻倍,越南2019年增速最快,尤其在太阳能方面,总体占比从0增加到3%。亚洲和大洋洲对风能与太阳能的依赖程度相当,占比分别为4%及3%,但太阳能是2019年增长的主要来源。风能与太阳能的持续发展对结束亚洲和大洋洲对煤炭的依赖至关重要。

非洲2019年的风能与太阳能发电占其总量的3%,低于全球平均水平。位居前列的国家为摩洛哥(17%)、肯尼亚(8%)及埃塞俄比亚(6%)。南非和埃及是电力需求最大的两个国家,而两国的风能与太阳能发电仅占4%。尽管占比较低,但2019年埃及的太阳能增长最快,比年总发电量的三倍增长更快。得益于530兆瓦的Noor Ouarzazate太阳能发电厂的完工,摩洛哥的太阳能发电也大幅增长。

 

欧洲风能与太阳能发电在全球居首。欧盟28国风能与太阳能占比为18%,超过全球平均水平两倍。丹麦遥遥领先,2019年风能与太阳能发电占比为55%,增长了7个百分点。爱尔兰、葡萄牙及德国亦高于全球平均水平,分别为30%、27%及29%。不过,某些国家仍然落后很多。塞尔维亚(0%)、斯洛伐克(2%)及斯洛文尼亚(2%)较为明显,风能与太阳能发电占比极低。 

2019年,欧洲的风能发电量超出太阳能的三倍,风能发电成为主要贡献者。与全球其他地区恰好相反,欧洲风能发展速度比太阳能更快。英国与德国在扩大风能发电规模方面处于领先地位,仅在3年内将风能市场份额增加了10个百分点。

 

美国在北美地区居于前列,2019年风能与太阳能占比为10%。墨西哥建设新的风能与太阳能的速度最快,自2016年以来两者占比已经翻倍。尽管拥有丰富的自然资源用于风能开发,加拿大的风能与太阳能依然占比最低,增长也最慢。在北美地区,风能发电远比太阳能发电普及。2019年,风能发电量是太阳能发电量的3倍。

 

2019年,中南美洲7%的电力来自风能与太阳能。位居前列的国家为乌拉圭(38%)、洪都拉斯(18%)、尼加拉瓜(13%)、智利(13%)及巴西(10%)。在绝对量方面,巴西领先于其他国家,2019年风能发电量超过该地区所有其他国家的总和。占比最低的国家有:哥伦比亚(0%)、委内瑞拉(0%)及阿根廷(2%)。尽管2019年阿根廷在百分比上落后很多,但其风能与太阳能发电容量增长最快,二者均超过发电规模的两倍。

 

欧亚大陆明显与世界其他地区存在差距。电力需求为世界第四大国的俄罗斯,风能与太阳能发电占其总发电量的0.1%。乌克兰风能太阳能发电占比居首,且2019年大幅增加发电容量,建设4吉瓦太阳能发电设施,风能与太阳能发电规模翻倍。

 

中东的风能与太阳能发电仅占其总发电量的1%,远落后于世界其他地区。位居前列的国家为约旦(9%)、也门(5%)、以色列(3%)及阿联酋(UAE)(3%)。居后的国家主要包括伊朗(0.4%)、沙特阿拉伯(0.2%)及伊拉克(0.1%)。2019年中东的太阳能发电规模有所增加。阿联酋太阳能增加1.3吉瓦,超过其原有太阳能装机规模的三倍。2019年,沙特阿拉伯和以色列打破了纪录,太阳能发电分别增加了0.3吉瓦和0.4吉瓦。

 

Ember是一家英国独立、非盈利智库,专注环境与能源领域,长期关注全球电力与能源转型。

图表由Designers For Climate提供。容量数据来自国际可再生能源署

 

https://twitter.com/EmberClimate/status/1247442936779980800?s=20