电力转型趋势有哪些？

以下介绍的是2024 年电力转型趋势。

1.已过峰值：电力排放量下降的新时代

2023 年，化石燃料发电量可能已经达峰，从而开启电力行业排放量下降的新时代。 太阳能和风力发电量大大减缓了排放量增长，多个国家已经过了电力排放量峰值。 我们预测，电力行业排放量可能会在 2024 年下降——如若不是干旱减少水力发电 量，很可能在 2023 年便已经下降。在去年的报告中，Ember 估计 2023 年电力行 业的排放量将减少 0.4%，但由于水力发电量的创纪录下降，排放量反而增长了 1%。 预计未来几年，即使在电力需求高增长的情况下，太阳能和风力发电量的增加足以减 少电力排放量。太阳能和风力发电量将继续增加，这一事实让人们相信，电力行业的 排放量不仅会保持平稳，而且还会下降。到 2030 年将全球可再生电力装机容量增加 两倍可能会推动这一转变，并有可能帮助电力行业在 2030 年前将排放量减半。 是时候抛开峰值，转而关注清洁电力如何促进排放量快速下降了。

太阳能和风力发电量的增长为电力行业排放量到达峰值及下降创造了条件。太阳能和风力发电量已大 大减缓排放量增长，很多国家已过峰值。 在过去的十年里，以太阳能和风力为主导的清洁电力进一步增长，推动化石燃料发电量的增长减缓 近三分之二。2004 年至 2013 年，化石燃料发电量平均每年增长 3.5%，2014 年至 2023 年放缓 至每年 1.3%。

2023 年，化石燃料发电量减少 22%，若非太阳能和风力发电量的增长，化石燃料发电量的减少幅 度难以达到这一水平。2005 年至 2023 年，风力和太阳能发电减少 190 亿吨二氧化碳排放量，超过 2023 年全球二氧化碳排放总量的一半。 尽管电力行业的排放量在 2023 年达到历史最高水平，但得益于太阳能和风力发电，排放量的增速 得以遏制。

半数以上的经济体至少五年前就已达到化石燃料发电量峰值。在过去十年中，这 118 个国家的 电力行业排放量下降了四分之一。总的来说，它们占全球电力需求的 43%。 很多发达经济体在十多年前已达到峰值。欧洲国家的降幅最大——英国的化石燃料发电量自 2008 年达到峰值以来下降 63%，希腊下降 57%（2007 年达到峰值），西班牙下降 59% （2005 年达到峰值），德国下降 42%（2007 年达到峰值）。随着太阳能和风力发电的加速发展， 最大的降幅发生在过去几年。 其他主要发达经济体已过峰值，跌幅较小。自 2007 年达到峰值以来，美国的化石燃料发电量 下降 16%，加拿大下降 26%（2001 年达到峰值），澳大利亚下降 24%（2009 年达到峰值）， 日本下降 29%（2012 年达到峰值），韩国下降 13%（2018 年达到峰值）。 总体而言，经合组织国家的电力行业排放量在 2007 年达到峰值，此后下降 28%。 多个国家的电力行业排放量已实现下降，全球排放量开始下降已是必然趋势。

回顾过往，2023 年的电力行业排放量很可能已达峰值。 2023 年，清洁电力装机容量的增长已足以促成排放量下降，但水力发电量的创纪录下降阻碍了这 一趋势。我们预测，由于太阳能发电量激增和水力发电量反弹，即使电力需求回升，电力行业的排 放量也可能在 2024 年下降。 从逐年变化的喧嚣中，一个信号逐渐出现：全球排放量已达峰值，即将进入电力行业排放量下降的 新时代。

2023 年清洁电力装机容量增长到达一个临界点，首次超过典型需求增长，并促成排放量下降。 2023 年新增清洁电力装机容量有所增长。2023 年新增太阳能发电装机容量比 2022 年高出 74%。 新增风力发电装机容量则高出 47%。2023 年新增清洁电力装机容量本应以典型负荷率带来 930 TWh 的发电量增长。这一预期增长将超过近十年 2.5% 的电力需求年均增幅，即： 2024 年 本应增长 730 TWh。这意味着 2023 年新增的装机容量本应能使化石燃料发电量下降 1.1% （200 TWh）。 然而，2023 年的排放量非但没有下降，反而略有上升，因为实际清洁发电量仅达到原先预期增长量 （930 TWh）的一半（493 TWh）。这主要是因为水力发电量不足。尽管需求增长低于预期，但清洁 电力增长仍不足以满足所有需求的增长，造成电力供应出现缺口，需由化石燃料发电量来弥补。 这些因素妨碍了 2023 年排放量下降，也掩盖了一个事实，即清洁电力增长速度已足够快，可实现 排放量下降。

2.太阳能正在引领能源变革——未来还会有更多

近年来，太阳能发电装机容量的快速增长超出所有人预期，使其处于清洁能源变革 的前沿。2023 年，太阳能发电量的增长速度低于装机容量，但预计太阳能发电量 2024 年将大幅增长，迎来丰收年。2023 年，太阳能电池板的供应量出现前所未有 的增长（价格也出现下降），这使得其比以往任何时候都更廉价、更充足。鉴于供应量 过剩以及电池存储成本快速下降，限制太阳能发展的因素仅剩下并网速度。

太阳能的快速增长让全世界都感到意外。自 2000 年以来，新增太阳能发电装机容量一直呈指数级 增长。2000 年至 2010 年，全球累计装机容量每两年翻一番，然后自 2010 年至 2023 年， 该速度放缓至每三年翻一番。尽管这种指数级增长速度有所放缓，但这一趋势并不令人担忧， 实现全球可再生能源发电量增长两倍或符合 2030 年国际能源署净零排放方案并不需要维持 指数级增长。2023 年至 2030 年间，太阳能发电装机容量每 3.8 年翻一番，与国际能源署净零 排放方案一致。

2023 年创纪录的年装机容量增加比 2022 年高出 76%，并继续超于预测。国际能源署每年都会 升级预测：按国际能源署的加速案例方案，2021-2023 年预测的 2023 年增加量分别为 218 GW、 257 GW、406 GW。根据 BNEF 纳入中国最新数据后的统计，2023 年实际新增 444 GW。 要知道，太阳能发电装机容量的年新增量直到 2022 年才突破 200 GW，而 2022 年本身就是 创纪录的一年。

由于成本大幅下降、政策扶持、技术效率提高和制造能力增强，太阳能发电装机容量大幅增长。 快速增长的一个关键在于莱特定律——技术学习曲线，即该项技术部署越多价格越便宜，越便宜 则部署得越多。部署的增加是显而易见的，目前有 33 个国家的太阳能发电量占比超过 10%， 包括智利（20%）、澳大利亚（17%）和荷兰（17%），以及美国加利福尼亚州（28%）（本身为世界 第五大经济体）。

根据国际能源署净零排放方案，自 2022 年至 2030 年，全球可再生能源装机容量增加两倍， 意味着全球太阳能发电装机容量增加四倍，从 2022 年的 1,223 GW 增至 2030 年的 6,101 GW。 太阳能发电如此成功，以至于其在 2030 年对可再生能源发电装机容量的贡献从国际能源署净零 排放方案中 2021 年的 48% 上调至 2023 年更新的 55%。 鉴于 2023 年创纪录的新增规模，实现该目标意味着到 2030 年，太阳能发电量年新增量需要以 9% 的复合年增长率增长，这刚刚超过前十年（2012 年至 2022 年）23% 的历史增长率的三分之一。 根据国际能源署净零排放方案，支持这一增长水平所需的土地资源只是可用适宜土地的一小部分。

2023 年，太阳能发电量增长速度不及太阳能发电装机容量，主要是因为新增的位置和越来越多的 漏报所致。尽管如此，2024 年的太阳能发电量应会体现出今明两年装机容量的大幅增长。 2023 年全球太阳能发电量增长 23%（+307 TWh），使太阳能发电量占比达到 5.5%（1,631 TWh）， 而2022年则为4.6%（1,324 TWh）。虽然令人印象深刻，但鉴于装机容量巨大，该增长速度不及预期。 在过去的七年里，装机容量和发电量之间有很强的线性关系，即 1 GW 的太阳能发电装机容量产生 1.09 TWh 的发电量。在这种强大关系的基础上，2023 年的发电量较预期少 182 TWh。 这些缺口主要是因为新增装机容量的地点、发电量漏报、装机时间及天气等原因。

1. 60% 的太阳能装机容量来自中国，14% 来自欧洲。按照全球标准，该等地区日照量相对较少。 2. 有些国家尚未报告最新发电量，但是新增装机容量较多，特别是亚洲、中东和北非。报告分散 式发电量也面临越来越大的挑战，包括电表后端屋顶太阳能，同时还存在欧盟和日本等大型市 场的漏报问题。3. 2023 年的装机时间异常滞后，因此对当年发电量的贡献较小。其中一些影响将是持久的： 中国的装机容量总是在十二月猛增，以实现目标。然而，2023 年尤其极端，中国近四分之一 的新增装机容量发生在十二月。 4. 太阳辐射每年都在变化，特别是在欧盟，2023 年的日照量低于平均水平。 5. 多个因素共同导致了剩余的短缺。部分市场的缩减有所增加，特别是在日本、荷兰和澳大利亚， 尽管与近年来中国和大多数欧盟国家的情况一致。其他可能的解释包括中国屋顶太阳能比例的 增加、与温度相关的效率改变、不太理想的使用地点以及装机地点和时间模式，这些因素均无法 从现有数据中测得。

3.2023 年需求增长低于趋势，但未来只会上升

2023 年初，全球电力需求增长尤其疲软，主要原因是经合组织国家的需求有所下降， 但最新的月度证据表明，增长已开始回升。 电动汽车、热泵、绿氢电解槽、数据中心和空调这五项快速增长的技术占需求增长的 一半以上，而且所有这些技术均可通过重视效率而受益。随着电气化加速，经合组织 国家的需求增长将在 20 年内首次开始上升。但截至 2023 年，中国在开始经济电气 化方面领先于世界。 需求增长不仅会从 2023 年的疲软水平反弹，还会进入一个更快增长的新时期—— 只是增长速度将部分取决于对效率的重视。

2023 年全球电力需求增加 627 TWh，这主要是由于中国和其他发展中国家的强劲增长。经合组织 国家的下降是由于短期的非结构性因素，最新月度证据表明，增长已开始回升。

2023 年全球电力需求增长 2.2%，比过去十年的年均增幅（+2.5%）低 0.3 个百分点。经济放缓的 主要原因是经合组织国家的电力需求下降，全球需求因此下降 0.6 个百分点。

欧盟电力需求的下滑是由多种因素所导致，包括工业用电量下降、气候温和及节能增效。美国的天气 状况发生巨大变化，2022 年的冬季特别寒冷，夏季特别炎热，而 2023 年的气温异常温和。在亚太 地区经合组织国家中，尤其是在日本，高昂的能源价格促使人们采取节能措施，并为工业消费带来压力。 很多南亚国家出现经济下行和电力短缺，特别是巴基斯坦和孟加拉国，两国的天然气严重短缺，逐渐 恶化为电力短缺。 这使得中国成为全球需求增长的主要驱动因素，对 2023 年全球需求增长贡献 2.1 个百分点。

压制全球电力需求的主要因素于年底已经减弱，导致需求增长于 2023 年下半年逐步加速。2023 年 一月至八月全球电力需求较 2022 年同期高 1%。2023 年最后四个月，需求较 2022 年同期高 4.5%。

在欧盟，俄罗斯入侵乌克兰后的能源危机已经得到缓解，电价降至战前水平，重工业开始复苏 ； 因此，自 2023 年十月以来，需求一直处于温和复苏中。 在美国，极端天气导致需求波动。2022 年一月比往常更冷，而后春季和夏季极热，特别是在五月份， 导致电力需求激增，而 2023 年的冬季比往常更温和。 与此同时，世界其他地区的需求增长在年初相对缓慢后开始加速。尽管十一月和十二月气温低于平 均水平，导致电力需求增长幅度特别大，但在新冠肺炎疫情限制放宽后，经济活动有所增加，国家 主管部门预测，中国将在 2023 年第四季度实现强劲增长。 证据表明，全球需求增长放缓现在可能已经结束。