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新视角:中国能源转型和发展(世界能源展望2017中国特别报告)

光伏系统工程  来源:中国能源报  作者:何肇 李想 王姝力  2018/1/11 10:20:49  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:2017年12月8日,国际能源署(IEA)在北京发布《世界能源展望2017中国特别报告》。作为IEA的年度旗舰出版物,《世界能源展望》今年聚焦中国,为中国能源界提供了新视角,也为世界其他国家更好地了解中国未来能源转型和绿色发展提供了重要窗口。作为国家能源局和国际能源署《三年合作方案》的支持单位,以及国际能源署中国联络办公室的依托单位,电力规划设计总院深入参与了报告相关研究工作,得到了IEA高度评价。

前言

中国变,一切皆变

世界能源格局近年来发生了若干重大转变。这些转变可以总结为以下四方面:一是页岩气革命使美国成为了世界最大的石油和天然气生产国;二是可再生能源的迅速发展,例如,太阳能光伏在许多国家正在成为成本最低的新增发电能源;三是中国治理环境污染的举措,正在重新定义其在全球能源市场中的角色;四是制冷、电动汽车和能源系统数字化等方面的电力需求,使电气化成为未来能源发展的趋势。

与此同时,中国的能源产业也在发生深刻变革。中国正在迅速改变方向,向侧重于以服务为基础的经济和更清洁的能源结构方向迈进,而经济的结构性调整和清洁能源转型,使能源需求增长模式产生质变和量变。因此,中国的能源前景将与过去有着天壤之别。

2017年的《世界能源展望》聚焦中国,这个选题可以说切中全球能源发展的要害。一方面,中国已经成为世界能源生产和消费的第一大国;另一方面,当前世界能源格局正在经历重大变化,这些新格局、新业态的产生,无一不与中国有着密切的关系。举例来说:第一,中国能源结构向清洁化、低碳化的转型引领了世界可再生能源的发展,也直接导致煤炭在全球能源结构中的占比显著降低;第二,世界能源领域的电气化趋势明显,电力在中国能源行业的角色也越发吃重,中国在太阳能、风能、电动汽车、电池等领域均投入巨资;第三,页岩气革命改变了全球天然气市场供应格局,天然气在中国未来能源结构中的地位则改变了全球天然气市场需求格局,以中国为代表的亚洲国家在全球市场上将成为液化天然气资源的最大买家。总体来讲,IEA的这份报告把脉中国能源领域,立足当下、放眼未来,观点清晰、内容翔实,具有非常高的参考价值。

为了使能源行业同行更好地读懂这份报告,本报特邀请电力规划设计总院国际能源署中国联络办公室的专家,从需求侧、供给侧以及能源政策选择等方面,对IEA《世界能源展望2017中国特别报告》进行解读。

能源需求向新常态迈进

综合考虑经济结构转变、能源利用效率提升和人口结构变化带来的影响,IEA预测,中国能源需求仍将保持世界最快增长速度,但在未来20年内将以每年1%左右速度下降。中国人均能源消耗量也将增长四分之一,并将在2035年左右超越欧盟人均能源消耗量。

对于以煤炭为首的化石能源,受到能源消费向清洁化和多样化发展的影响,我国煤炭需求将有所回落。IEA预测煤炭需求的下降最初将体现在工业领域,从2030年左右开始,电力行业煤炭需求也将减少,燃煤火电在电力总装机中的占比将从2016年的三分之二降到40%以下。而伴随燃煤火电的装机达到峰值,重工业用煤和居民供热用煤出现结构性下滑,煤炭需求在未来将远低于2016年水平,煤炭在我国主要能源结构中的占比到2040年将降至45%,比现在低20个百分点。

中国是全球石油市场的主力军。我国未来将成为世界上最大的石油消费国,但不再是世界石油需求增长的最大来源。由于运输燃料的需求,预计我国石油需求增长会持续到2030年;2030年到2040年石油需求将保持相对稳定水平,乘用车对油品的消费将受限于严格的燃油标准而有所下降,届时电动车在汽车中占比将增加到四分之一左右。

我国天然气消费的增长是与工业和住宅产业密切相关的。IEA预测,到2040年,天然气需求量将上升到6000亿立方米以上,使中国成为仅次于美国的全球第二大市场,也是全球天然气需求增长的最大来源,而这个过程中,天然气在中国主要能源结构中的份额也将从不到6%上升至12%以上。

随着全球能源领域电气化趋势越发明显,电力也同样将在未来中国能源需求中扮演重要角色。电力在终端消费领域,尤其是工业、建筑和交通领域的占比不断增加,使得电力将在2030年超过石油,成为我国的主要能源。电力行业方面,低碳发电将在2025年左右超过化石燃料发电,并在2040年占比达到60%。电力的发展与可再生能源密不可分,可再生能源将在2040年占低碳发电量的90%以上,我国也将届时成为全世界光伏发电、风力发电和水力发电的最大市场。这其中光伏发电的增长将尤为迅速:到2020年,其平均成本将低于燃气发电;到2030年,其平均成本将低于新增燃煤火电和陆上风电;到2040年,其平均成本将低于已有燃煤电厂的预计运营成本。这是对传统化石能源成本优势的颠覆,具有重大意义,但伴随可再生能源的发展也将产生消纳问题。我国目前弃风、弃光率仍然很高,部分地区甚至达到20%至30%。风电、太阳能发电这类间歇性可再生能源比例提升所引发的消纳问题,需要靠整体提升电力系统的灵活性来解决,并且有赖于电力市场改革的支持。

能源转型延伸到供给侧

21世纪初的煤炭投资热潮,造成我国的煤炭供应能力明显过剩。重组和强化煤炭行业是中国经济改革的重要组成部分。IEA预测,未来的几十年内,我国仍将主导全球煤炭市场动向,而我国煤炭行业的主要挑战将是如何匹配产能和未来需求。到2040年,我国煤炭过剩产能将得到成功削减,煤炭消费量将比2016年下降约15%,即减少约3.5亿吨标准煤。鉴于采煤业属于劳动密集型产业,预计煤炭行业从业人员数量将大幅度缩减,由之引发的就业问题需要决策者高度重视。积极管理市场,采用包括关闭生产方式落后的煤矿、进行价格指导和压减煤矿产能,从而使煤炭市场重获平衡,将是我国未来几十年里煤炭行业的工作重点。

我国石油产量从2015年以来下滑幅度明显。现阶段正在推动的油气改革如能进一步优化资本和技术配置,那么我国石油生产潜力将得到释放,但即使如此,面对油价下跌后国有企业在油田投资的缩减,以及相关企业工作重心向天然气倾斜的趋势,IEA认为,我国石油产量将从现在的400万桶/天降至2040年的310万桶/天。与此同时,我国的石油需求将会增长35%,达到1550万桶/天,石油进口依赖度则将增至80%。另一方面,尽管面临产品结构调整和燃料质量标准日益严格等挑战,我国炼油行业规模仍将大幅增长,未来将超过美国成为世界第一炼油大国。

与石油行业类似,市场改革、常规产量和不确定性相对较大的页岩资源将是决定我国未来天然气供应的几大关键因素。在政策层面上,为扩大天然气利用规模,我国油气改革将致力于实现更加开放和市场化的供气结构,以及上游油气管网监管。总体来说,由于页岩气产量的增长,天然气生产前景比石油更为乐观,到2040年将从今天的1400亿立方米增加到2040年的3350亿立方米,其中将近1000亿立方米来自页岩气。与此同时,IEA对中国2040年天然气需求量的预测结果为6000亿立方米,我国通过管道进口约1500亿立方米天然气,并进口约1300亿立方米液化气,并成为仅次于欧盟的主要天然气进口国。

另一个能源供给侧的显著趋势是,低碳能源在我国能源结构中的占比将从2016年的11%,上升到2040年的24%。这一方面得益于电力行业的核电、太阳能光伏和风电的显著贡献——尤其是风电和太阳能发电,二者发电量占比将从5%增长到20%以上,而风电将在2040年趋近水电的装机规模;另一方面,可再生能源未来供热份额也将从1%增加至将近5%,交通运输领域里生物质燃料消耗量也将有很大提升,从目前的210万桶油当量增至2040年的2250万桶油当量。

2016年,我国是全球最大的能源投资国,占全球能源投资总额的21%。随着对燃煤电厂投资的下降,我国境内能源投资主要包括低碳电力、电网建设以及能效提升。预计截至2040年,中国将在能源领域投资共计64000亿美元,电力行业尤其是低碳电力和电网建设,将占投资总额的三分之二以上,能效投资也将总计超过20000亿美元。

政策影响未来能源发展

IEA认为,未来几十年,中国能源发展路线的选择将对未来全球市场、能源贸易和投资动向、技术成本以及全球能源治理的共同目标产生持续的、深远的影响。

IEA指出,我国能源相关政策的执行和变化可能会给未来能源发展路线带来较大的不确定性。其中,经济转型的步伐对全球能源市场尤为重要。IEA主要模拟的情景基于我国由传统能源密集型产业向经济服务业和高附加值制造业的转型,并以“中国制造2025”国家战略为基础。假如转型过程延迟10年,并且工业转型升级速度低于预期,在这种情况下,我国2040年的煤炭需求量可能会比IEA预测的主要情景水平高35%,石油需求量将多出18%。而另一方面,如果我国根据能源革命战略行动的精神,进一步加快能源转型的步伐,将会使清洁能源转型的速度比IEA主要模拟情景预期的更快:2040年的可再生能源装机量将高出20%,天然气需求增长会进一步上升10%,煤炭需求量将减半,石油需求量将减少三分之一。这意味着我国空气质量的大幅度改善,以及化石燃料进口成本的大幅削减。

同样的,我国未来的能源发展政策选择将对全球气候目标的实现至关重要。如果我国经济转型延迟10年,2040年我国温室气体排放将增加27亿吨;而如果根据能源革命战略加快能源转型发展,则会使2040年我国温室气体排放减少53亿吨。由此可见,中国的能源发展将深刻影响到全球格局。

结语

中国变,一切皆变!

IEA在这份《世界能源展望2017中国特别报告》中对中国能源行业前景进行预测,主要结论可以总结为以下几点:一是能源的结构性调整和清洁能源转型使中国能源需求增长模式产生质变和量变;二是中国将成为世界最大石油进口国和消费国,中国石油安全问题需要高度关注;三是中国将成为世界最大天然气进口国,并对全球液化天然气市场产生巨大影响;四是中国将继续保持其清洁能源技术最大投资国的地位;五是中国清洁能源转型的成功对其自身和全球环境目标的实现至关重要。

总的来说,IEA《世界能源展望2017中国特别报告》系统梳理了我国能源发展情况,并重点对中国未来能源供给和需求、能源投资、以及不同政策路线对中国乃至全球能源市场的影响进行展望,并提出相关建议。目前,中国经济和能源政策正在经历着巨大变化,本报告的发布不仅能够帮助社会各界把握中国能源发展的深层次逻辑,研判中国能源发展趋势,也为世界其他国家更好地了解中国未来能源转型发展提供了参考。因此,对于正处在能源转型关键时期的中国,《世界能源展望2017中国特别报告》的发布可谓是恰逢其时。

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