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电力是终端能源需求增长最快的部分,在接下来的25年里,它将持续超过整个能源消耗增长的速度。随着发电结构的变化和老旧基础设施的升级,电力行业目前吸引的投资超过了油气行业的总和,这是非常必要的投资。
(来源:微信公众号 全球能源互联网期刊 作者:中文期刊编辑部)
随着风能和太阳能光伏等输出随机的可再生能源的兴起,全球电力供应也在发生变化。尽管这使电力处于清洁能源转型的最前沿,为近10亿无电人口提供了获得能源的途径,帮助减少空气污染和实现气候目标,但这些变化需要对电力系统的设计和运行方式采取新的方法。否则,电气化的增加可能导致能源系统安全性降低,突显出在这个关键领域迫切需要制定政策行动。
▶ 终端能源消费电气化是一种很有前景的脱碳能源利用途径
如今,电力占总终端能源消费的19%,随着电能需求的增长超过所有其他燃料,这一比例将会继续上升。在新政策情景下,到2040年这一比例将达到24%,与完全电气化相去甚远。虽然将电气化技术推向这一水平还有相当大的空间,但并不是所有的终端用途都能轻松实现电气化,例如工业中的高温加热需求、长途航空运输和海运,由于经济或技术障碍,电气化更难实现。
⬆ 新政策情景下不同燃料终端能源总消费年增长量
⬆新政策情景下电能消费占终端能源总消费的份额
▶但是电力增长主要由发展中经济体来推动
在经济和人口迅速增长、对更多商品和服务的需求以及日益加大的电气化政策的推动下,发展中经济体将在新增能源需求中占最大份额。到2040年,仅中国工业使用的电机驱动系统就将占全球电能需求增长的近五分之一。发展中经济体的家用空调数量从目前的6亿台将增加到25亿台,制冷需求日益增加,预计也会出现类似的增长。电动汽车和电热水器的加速使用可能会使发展中经济体的电能需求增长更快。
⬆新政策情景下各地区的电能需求
▶与此同时,发达经济体的电力需求增长缓慢
照明、制冷、电动机等的能效持续提高,使得发达经济体的电力需求相对平稳。电气化在家庭、办公和工厂的电动汽车与供热方面取得的进展,为电能需求的增长提供了来源。然而,即使是广泛的电气化也不足以推动这些地区电力需求的大幅增长,因为电动汽车和热泵的能效进步减少了运输和供暖所需耗费的额外电力。例如:到2040年,电动汽车将占发达经济体新车销量的100%(目前为1%),这将使电力需求年均增长1.1%,因为电动汽车的效率是传统汽车的两倍以上,且库存周转率更低。
“电亮未来”情景 Future is Electric Scenario (FiES)
政策的选择将对电力行业未来的发展产生重大影响,特别是如何利用关键手段来促进电力需求增长。政策和法规在实现更高的电气化方面起着决定性的作用:鼓励加快电动汽车充电设施的推广,在建筑和工业领域更多使用电供热,推动实现电能的广泛普及或提高人们生活水平。
今年的《世界能源展望》介绍了“电亮未来情景”Future is Electric Scenario (FiES),以检验如果电气化的经济机遇实现最大化,电力需求会发生什么变化。例如,在FiES中到2040年,半数的汽车将是电动车;建筑行业和工业的供热需求中电力所占比例快速增长;数字经济连接了几乎所有的消费设备和电器;完全消除了无电人口。
⬆电亮未来情景与新政策情景下终端能源使用的电气化水平(EAF为电弧炉,LDV为轻型车辆,2/3-W为二/三轮车,Trucks仅为重型车辆)
强有力的终端电力消费政策将推动电力需求在2040年比新政策情景高出近7000TWh,这一增幅相当于中国和印度当前的电力需求总和。电力需求增长的最大潜力在于运输和加热的电气化。电动汽车的推广得益于它们在大多数主要市场上与内燃机汽车相比竞争力的提高,但这需要基础设施的充分普及。
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