2030 年世界能源展望...................

—基于全球能源展望报告的对比研究

Energy of China - - 刊头题词 李鹏 -

马 丁,单葆国

(国网能源研究院,北京 102209)

摘要:本文梳理了一些机构最新发布的世界能源展望报告,并对主要结果进行了对比分析

和总结。结果表明:在总量方面,未来全球能源消费总量将持续增长,但增速趋缓;在能源供应侧,清洁替代将是全球能源供应结构变化的基本趋势,非化石能源占比达到20%以上,但2030年全球化石能源仍占较高比重;在能源消费侧,交通和居民及其它部门是能源消费增长的主体,电能替代是终端能源结构变化的基本趋势;在电力方面,2030年电力需求总量达到39~45万亿 kwh,年均电力需求增速约为2.0%~2.9%,不同机构对未来电源结构的判断差异较大,但都对非化石能源发电寄以厚望。

关键词:全球能源市场;世界能源展望;2030 年;对比分析

中图分类号:F416 文献标识码:A 文章编号:1003-2355-(2017)02-0021-04

Doi: 10.3969/j.issn.1003-2355.2017.02.004

Abstract: This paper reviews and summarizes the latest reports of the World Energy Outlook from some institutions and the main outlook results are compared and analyzed. The results show that: Overall, the future global energy consumption will continue to grow, and the growth rate will decrease. In the supply side, the clean replacement will be the basic trend of global energy supply structure changes, but in 2030 the global fossil energy will still occupy high proportion, and the rapid development of renewable energy will occupy more than 20% of the market share.In the energy consumption side, transportation and residents and other sectors are the main energy consumption growth, energy substitution is the basic trend of terminal energy structure change. In the aspect of electricity, 2030 total electricity demand reached 39~45 trillion kwh, the average annual electricity demand growth of about 2.0%~2.9%. Different agencies on judgments of power structure are diverse, but all of them place high expectations on non-fossil energy.

Key words: Global Energy Market; World Energy Outlook; 2030; Compare and Analysis

当今世界处于大发展、大变革、大调整时期,全球能源供需格局正在发生深刻变化,传统化石能源开始面对诸如碳排放过高、环境污染日趋严重、能源利用效率亟待提高等一系列问题。开展全球能源展望研究,对于制定中长期能源发展战略与规划意义重大。

1 世界能源展望概述

本文梳理了世界能源理事会(WEC )、国际能源署(IEA)、美国能源信息署(EIA )、中国国家电网能源研究院( SGERI )、中国石油经济技术研究院(CNPC ETRI)、埃克斯美孚(Exxon Mobil)最

新发布的世界能源展望报告,并对主要结果进行了对比分析和总结。

世界能源理事会成立于 1924 年,属于非政府间国际组织。在 2013 年第 22 届世界能源大会上,世界能源理事会首次对外发布《2050 年世界能源情景构成》。该展望报告的内容主要包括:全球分地区、分部门、分品种能源供应及需求,电力需求及供应,能源相关的排放等。

国际能源署于 1993年开始构建全球能源预测模型体 系( World Energy Model, WEM ),并于同年开始发布《世界能源展望》报告,目前已更新到

2016年,成为全球能源领域最具影响力的报告之一。国际能源署发布的报告的主要内容包括:全球分地区、分部门、分品种的能源需求及供应,国际能源贸易和能源平衡,能源利用对环境的影响,能源政策和科技进步对能源的影响,能源投资分析等。

美国能源信息署于 1985 年开始建立世界能源综合预测模型体系( WEPS ),并从 1995 年开始发布《国际能源展望》报告,目前已更新到 2016年。美国能源信息署发布的报告的主要内容包括:全球分地区、分部门、分品种的能源需求及供应,石油价格预测,能源相关的二氧化碳排放预测等。报告中对油气价格的分析预测是其区别于其他能源预测机构的亮点。

埃克森美孚从 21 世纪初开始全球中长期能源展望方面的研究,并于 2006 年开始发布《2030 年能源展望》报告,此后逐年更新基年到 2030 年的能源展望结果,并从 2012 年开始将展望期拓展到2040 年,目前已更新到 2016 年。埃克森美孚发布的展望报告的主要内容包括:全球主要国家和地区分部门、分品种的能源需求及供应,电力装机及结构,能源相关的排放等。

国网能源研究院和中国石油经济技术研究院都是从 2016 年开始首次发布全球能源展望报告,先后发布了《2016 全球能源分析与展望》和《2050 年世界与中国能源展望》。国网能源研究院发布的展望报告的主要内容包括:全球分地区、分部门、分品种能源供应及需求,电力需求及供应,新能源装机及发电,能源相关的排放等。报告中对储能、微网、电动汽车以及电能替代等方面的专题研究是该报告的重要亮点。中国石油经济技术研究院发布的展望报告的主要内容包括:全球及中国分部门、分品种的能源供应及需求,能源相关的排放等。报告中对非常规油气方面的研究以及多情景对比是该报告的亮点。

2 全球能源展望主要结果对比

为明晰主要机构对 2030 年全球能源发展的认识,本文梳理并总结各机构近期发布的能源展望报告中所涉及的相关重点结果,先后对比了世界能源理事会的 Jazz 情景,国际能源署的新政策情景,国网能源研究院的2 ℃温控情景,美国能源信息署、埃克斯美孚和中国石油经济技术研究院的基准情景中的展望结果,分别从经济社会发展、一次能源需求总量及结构、终端能源需求总量及结构、电力需求及供应等4个方面展开分析和总结。

2.1 经济社会发展全球人口增长速度显著放缓,经济增速小幅下降将成为未来 15 年经济社会发展的大趋势。根据以上 6家机构的预测,全球总人口在 2010— 2020 年的年均增速在 0.8% 左右, 2030 年世界总人口将达到 82~92 亿人。随着人口规模的增长和科学技术的进步,世界GDP 总量将翻番,达105~130 万亿美元(按 2010 年美元不变价计算 )。不同机构对人口规模的判断基本一致,但是GDP的增长预测分歧较大。其中,IEA 预测 2030 年全球 GDP 总量将增长到 130 万亿美元左右,EIA 和WEC 预测未来全球 GDP 总量仅能增长到 115 万亿美元左右。中国石油经济技术研究院预测 2030年全球 GDP 总量仅为 105 万亿美元,略低于其他几家机构的预测结果。

2.2 一次能源需求总量及结构一次能源需求总量随着经济发展和人口增长而不断增加,但需求增速明显放缓。总体来看, 2020 年全球一次能源需求总量将达到200 亿 tce左右,增速从 2010—2020 年的 1.1%~1.7% 降至2020—2030 年的 0.7%~1.5%,2030 年一次能源需求总量达到 230~260 亿 tce,见图 1。分机构预测的情况来看,国网能源研究院和美国能源信息署对能源需求增长态势比较乐观,预计 2030 年的一次能源需求总量超过 250 亿 tce,而埃克森美孚、中国石油经济技术研究院和国际能源署的估计则比较保守,预计 2030 年仅为 230 亿 tce。随着经济的持续增长和居民收入的提高,人均能源需求量将会稳定上升,2020 年和 2030 年的人均能源需求量分别为 2.5~2.9tce 和 2.5~3.1tce。仅有埃克森美孚认为 2020 年的人均能源需求量( 2.8tce)与 2010 年(2.8tce )基本持平, 2030 年的人均能源需求量略有下降(2.7tce)。

清洁替代是全球一次能源供应结构变化的基本趋势,但传统化石能源仍是世界能源主导。具体来看,国网能源研究院的能源展望报告对清洁能源的发展最为乐观,预计 2030 年非化石能源的比例将超过30%,这主要得益于储能技术的快速发展,显著提升清洁能源的消纳能力和消纳规模,而三大化石能源的消费比重大幅下降,其中煤炭下降最为明显,2030 年仅占 18%,石油和天然气分别占四分之一左右。其他5 家机构则认为非化石能源虽然取得大规模发展,但是占比仍处于 20% 左右,三大化石能源的消费比较均衡,煤炭、石油和天然气的消费占比分别为 23%~27%、29%~33% 和 23%~26% ,见图 2。虽然各机构对未来能源消费结构的预测存在一定差异,但都认同清洁能源消费增速要超过化石能源的消费增速这一观点,可见各机构均比较看好未来非化石能源的发展前景。

2.3 终端能源需求总量及结构全球终端能源需求总量持续增加,工业、交通和居民及其他部门的消费量均同步增长。具体来看,2020 年全球终端能源需求总量将达到 131~146亿 tce ,增速将从 2010—2020 年的 1.6%~1.8% 左右降至 2020—2030 年的 1.1%~1.6% 左右, 2030年的终端能源需求总量达到 153~164 亿 tce,见图3。终端能源消费增速的放缓,一方面是由于以中国为代表的发展中国家逐步完成工业化,钢铁、建材等高耗能产品的需求进入峰值平台期;另一方面是由于各国提高对节能减排的重视程度,加大了对其支持力度,单位产品能耗趋于下降。分部门来看,工业、交通和居民及其他部门的终端 能源需求将分别由2020 年的 44~45 亿 tce、32~42 亿tce 和 54~61 亿 tce 增至 2030 年的 47~51 亿 tce、42~46亿 tce 和 64~68 亿 tce ,年均增速分别为1.4%~1.5%、1.5%~1.8% 和 1.1%~1.8%。到 2030 年,工业、交通和居民及其他部门占终端能源需求总量的比重均超过 25%。

2.4 电力需求及供应电力需求增速超过一次能源消费增速,电能替代是全球终端能源利用的基本趋势。2020 年全球电力需求总量将达到 32~34 亿 tce ,年均电力需求增速约为 2.0%~2.7% ,较同期一次能源需求增速高出 0.6~1.0 个百分点; 2030 年电力需求总量达到 39~45 亿 tce ,年均电力需求增速约为 2.0%~2.9% ,较同期一次能源需求增速高出1.0~1.8 个百分点,见图 4。各家机构普遍认为,电能占终端能源消费的比重逐年提高,其中国网能源研究院的展望报告对电能的发展最为乐观, 2030 年将达到 27%,略高于当前世界发达国家的电能占比,较 2010 年提高 6 个百分点。其他 5 家

机构认为, 2030 年的电能占比将较 2010 年提高2~4个百分点,预示着电能在终端能源供应体系中承担越来越重要的作用。

不同类型电源的发电量比重见图 5。化石能源方面,煤炭和天然气作为最重要的化石能源发电来源, 2030 年的发电比重分别超过 30% 和20%,油电发电量下降显著,2030 年的油电发电量占总发电量的比重将低于 3%,其中世界能源理事会的展望报告中甚至预测 2030 年的油电发电量为零。非化石能源方面,2030 年的核电发电比重比较稳定,在 10%~16% 之间,水电及其他非化石能源的发电规模增速迅速,大多数机构普遍认为 2030 年其发电比重将超过 20%,其中国网能源研究院和国际能源署对其估计最为乐观,预计将超过 30%。

3 主要结论

综合对比上述 6家机构对全球能源供需格局的展望结果,可以看出,虽然不同机构对未来各种能源的发展势头预测各不相同,但总体而言, 2030 年全球能源格局不会发生大的改变。

第一,全球一次能源需求增速逐步放缓,化石能源仍将是目前到 2030 年期间世界能源的主导。未来 15 年,随着经济社会的发展,能源需求总量持续增加, 2030 年将达到 230~260 亿 tce,其中煤炭、石油和天然气等化石能源将占据能源需求总量的 80%左右。虽然煤炭消费量持续下降,但是石油和天然气消费量仍会保持较高水平,化石能源仍旧是未来能源消费的主力。

第二,非化石能源将在未来 15 年间取得重大发展,一次能源需求结构将逐步向清洁能源转型。 非化石能源增长速度将超过传统化石能源,到2030年,非化石能源占一次能源总量的比重将超过20%,清洁替代效果显著。

第三,工业、交通和居民及其他部门是终端能源需求的主体,终端能源供应的主体将逐步由传统化石能源向电能转换。2030年,工业、交通和居民及其他部门的终端能源需求占比均超过25%。2030年电力需求总量达 32~37 万亿kWh,年均电力需求增速快于一次能源需求增速。2030年,电能占终端能源消费的比重较2010年增长2~6个百分点,电能替代效果显著。

第四,随着电力系统清洁能源消纳能力的提升,非化石能源的发电规模逐年提高。化石能源方面,2030年,煤电和气电的比重分别超过30%和20%,油电发电量下降显著,2030年的比重低于3%。非化石能源方面, 2030年的核电发电比重在10%~16%之间,水电及其他非化石能源的发电规模增速迅速,大多数机构普遍认为2030年其发电比重将超过20%。

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