全球都在走的能源轉型路：清潔低碳+電氣化
執(zhí)筆人：單葆國、李江濤、張春成、翁玉艷
國網(wǎng)能源院經(jīng)濟與能源供需研究所
1、2018年全球能源現(xiàn)狀特點
●經(jīng)濟增長
2018年，全球經(jīng)濟延續(xù)復蘇態(tài)勢，達到82.6萬億美元，較上年增長3.0%。不同經(jīng)濟體增長動能出現(xiàn)分化：美國經(jīng)濟增長強勁，歐盟多數(shù)成員國放緩，新興經(jīng)濟體保持較快發(fā)展。
亞太是全球經(jīng)濟增長的重要引擎，2018年占全球的比重達32.5%，貢獻全球增長的59.7%。
●一次能源
2018年，全球一次能源消費達204億噸標準煤，較上年增長2.3%，為2010年以來的最快水平。
亞太貢獻2018年全球增長的62.8%，北美貢獻率為27.5%，歐洲能源消費負增長。
能源清潔化趨勢明顯，非化石能源占比提高到20.3%。
●電力消費
2018年，全球電力消費約24.5萬億千瓦時，較上年增長3.1%，增速創(chuàng)近五年新高。
亞太占全球電力消費的47%，貢獻全球增長的四分之三；歐洲和北美合計占41%，貢獻率不足五分之一。
中國電力消費約為美國的1.6倍；中國、美國、印度三國合計占全球總量的一半。
●發(fā)電裝機
2018年，全球發(fā)電裝機達71.6億千瓦，較上年增長3.8%。其中，亞太貢獻了新增裝機的72%，占全球的比重達46%；歐洲和北美合計貢獻率約14%，合計占比為42%?？稍偕茉窗l(fā)電裝機占總裝機的比重達到36%，發(fā)電量占比達到27%。
●電氣化水平
2018年，全球電能占終端能源的消費比重為19.2%；發(fā)達國家普遍較高，中國為24%。
電氣化水平隨經(jīng)濟增長不斷提高，后發(fā)國家電氣化進程遠快于發(fā)達國家同等收入條件下水平。
●碳排放
2018年，全球能源相關碳排放再創(chuàng)歷史新高至331億噸，打破2014～2016年平穩(wěn)態(tài)勢。
亞太碳排放持續(xù)增長，2018年占全球的比重接近一半，是全球碳排放增長的重要貢獻者。
中國、美國、歐盟碳排放合計超過全球的一半。中國人均碳排放遠低于美國、俄羅斯等國。
2、2050年全球能源發(fā)展展望
●關鍵影響因素
經(jīng)濟發(fā)展、人口增長是拉動全球能源需求增長的主要動力。
能源政策、技術進步、市場機制、成本價格等因素，對全球能源供需的品種結構調整和地區(qū)格局變化產生重大影響。
●經(jīng)濟社會
全球GDP增至200萬億美元，年均增長2.8%，略低于前38年平均增速0.1個百分點，亞太、北美、歐洲分別貢獻全球GDP增長的55%、15%、14%。
全球人口增至96億，亞太、非洲貢獻全球人口增長的九成以上。
●能源政策
能源政策是促進能源轉型、應對氣候變化的重要保障。
“清潔化+電氣化+高效化”成為各國能源政策的普遍選擇。
●技術進步
技術進步是能效提升與能源轉型的核心驅動。
技術進步?jīng)Q定了不同能源品種的競爭優(yōu)勢，從而決定了能源轉型的成本及減排控溫的成敗。
●情景設計
在經(jīng)濟發(fā)展、人口增長預期的基礎上，考慮能源政策、技術進步等方面發(fā)展趨勢，面向2050年設計了基準、加快轉型、2℃三個情景。
3、主要展望結果
●一次能源
基準情景下，2050年全球一次能源需求較2018年增長約四分之一；加快轉型情景下，2035年前平緩增長，之后進入平臺期，2050年增長約八分之一；2℃情景下，2050年下降約十四分之一。
分品種看，煤炭、石油、天然氣依次達峰，2050年非化石能源占比提高到36%。
亞太貢獻全球增量的約三分之二，非洲、中東分別貢獻約36%、30%，北美、歐洲出現(xiàn)負增長。
2050年，亞太占全球一次能源需求的比重提高到45%；北美、歐洲分別下降到15%、14%；非洲、中東保持穩(wěn)步提升態(tài)勢，分別達到9%、8%。
●終端能源
終端能源結構穩(wěn)步調整，煤、油、氣、熱及其他占比均呈下降態(tài)勢，電能占比加速提升。
煤炭消費下降來自工業(yè)、居民、商業(yè)等多個部門；石油受交通電氣化影響下降明顯，非能利用規(guī)模增加；天然氣增長主要來自工業(yè)、非能利用；電能在各個部門均呈大范圍應用態(tài)勢。
●電氣化水平
基準情景下，2050年全球終端電氣化水平約34%，加快轉型情景約40%，2℃情景進一步提高至51%，終端電氣化水平提升為實現(xiàn)全球溫升控制目標作出重要貢獻。
各部門普遍提升，工業(yè)部門拉動作用最大，交通部門用電增長最快，商業(yè)部門絕對值最高。
●電力需求
2050年，全球電力需求約61萬億千瓦時，較2018年增長約1.5倍，年均增長2.9%。
亞太約貢獻增量的近一半，貢獻率較過去38年有所下降；北美、歐洲合計貢獻率不足30%。
工業(yè)、商業(yè)占比明顯下降 ，居民占比略有上升，交通占比明顯上升。
●電力供應
2050年全球發(fā)電裝機增至約250億千瓦，較2018年增長約2.5倍。
亞太約貢獻全球增量的二分之一，非洲貢獻率約10%，北美、歐洲合計貢獻率約30%。
可再生能源發(fā)電裝機占比2050年超過75%，發(fā)電量占比2040年前超過50%，2050年約60%。
●碳排放
全球能源相關碳排放2025年后持續(xù)下行，2050年約當前的80%，但仍無法實現(xiàn)溫控目標。
發(fā)達國家碳排放達峰下行；中國能源相關碳排放2025年左右達峰，較國家承諾提前5年。
各部門碳排放陸續(xù)達峰并進入下行通道，居民、商業(yè)很快達峰，之后是發(fā)電、工業(yè)、交通。
4、未來趨勢對比分析
●一次能源
國網(wǎng)能源院的一次能源增長預期與國際機構基本相當，總體略低。
要實現(xiàn)全球減排控溫目標，應充分發(fā)揮能源效率的“第一能源”作用。
分品種看，非化石能源占比要高于國際機構預期，主要是考慮可再生能源的更大規(guī)模開發(fā)。
●電力供需
國網(wǎng)能源院的電力需求增長預期明顯高于國際機構。
電氣化水平大幅提升，是“目標倒逼”類情景中實現(xiàn)全球減排控溫目標的重要手段。
分品種看，可再生能源發(fā)電量規(guī)模更大、占比更高，2℃情景下占總發(fā)電量的比重達84%。
●碳排放
國網(wǎng)能源院的展望結果較國際機構略低，主要是因為更高水平的可再生能源占比及更高程度的終端電氣化水平。
“清潔低碳+電氣化”是全球能源轉型、應對氣候變化的現(xiàn)實路徑和必然選擇。為此，世界各國還需在能源政策、能效提升、技術創(chuàng)新等方面加大力度并綜合施策。
（摘自國網(wǎng)能源院《全球能源分析與展望2019》）
專家介紹
單葆國，國網(wǎng)能源院副總經(jīng)濟師兼經(jīng)濟與能源供需研究所所長，教授級高級工程師，享受國務院特殊津貼專家，國家注冊咨詢工程師，國家電網(wǎng)公司規(guī)劃計劃專業(yè)領軍人才，國家電網(wǎng)公司重點實驗室（電力供需研究實驗室）負責人，經(jīng)濟與能源供需分析預測技術攻關團隊負責人，中國電機工程學會智慧用能與節(jié)能專業(yè)委員會副主任委員兼秘書長。長期從事宏觀經(jīng)濟運行、能源電力供需分析、節(jié)能及電力需求側管理、能源經(jīng)濟等領域的研究與咨詢工作。承擔了國家能源局、國家發(fā)改委、國家電網(wǎng)公司等單位委托的重大課題，多項研究成果獲得中國電力科學技術進步獎、國家能源局軟科學優(yōu)秀成果獎、國家電網(wǎng)公司科技進步獎等。共發(fā)表文章150余篇，出版專著2部，參編培訓教材2部，擁有發(fā)明專利1項，發(fā)布團體標準2項。曾獲得國家電網(wǎng)公司抗震救災先進個人、電力市場分析工作先進個人、信息工作先進個人、品牌建設先進個人，國家電網(wǎng)公司勞動模范、最美國網(wǎng)人之敬業(yè)楷模等榮譽稱號。
李江濤，博士，高級研究員，高級工程師。長期從事電力經(jīng)濟分析、電力供需預測、中長期能源展望、國際能源統(tǒng)計等領域研究咨詢工作。牽頭承擔多項重大研究咨詢課題，曾獲國家能源局軟科學研究優(yōu)秀成果獎、國家電網(wǎng)公司科技進步獎、國家電網(wǎng)公司軟科學成果獎等。工作以來，發(fā)表內參專報30余篇、期刊報紙60余篇。主筆編著《全球能源分析與展望》年度報告（中英雙語），牽頭運營《電力供需研究》微信公眾號。曾獲國家電網(wǎng)公司優(yōu)秀共青團員，國網(wǎng)能源院青年崗位能手、先進工作者、優(yōu)秀課題負責人等榮譽稱號。
張春成，碩士，國網(wǎng)能源院經(jīng)濟與能源供需研究所研究員。主要從事電力供需分析預測、能源供需及中長期能源展望等方面的研究，編寫出版《全球能源分析與展望》（中英雙語）等著作，參與多項國家能源局、國家電網(wǎng)公司等單位委托項目，曾獲國家電網(wǎng)公司軟科學成果獎、國家電網(wǎng)公司管理創(chuàng)新獎、國網(wǎng)能源院科學技術進步獎等數(shù)項，發(fā)表文章十余篇，曾獲國家電網(wǎng)公司優(yōu)秀共青團員榮譽稱號。
翁玉艷，國網(wǎng)能源院經(jīng)濟與能源供需研究所研究員，管理學博士。主要從事能源與電力供需展望、低碳發(fā)展與碳市場、能源系統(tǒng)分析模型等領域的研究咨詢工作。負責或參與國家能源局、國家電網(wǎng)公司等單位委托的重大課題10余項；編寫出版《全球能源分析與展望》（中英雙語）等著作、發(fā)表SCI/EI/中文核心期刊論文10余篇；獲得國網(wǎng)能源研究院有限公司科技進步獎多項。
團隊簡介：國網(wǎng)能源院經(jīng)濟與能源供需研究所（簡稱供需所）是一個具有優(yōu)良歷史傳統(tǒng)的研究所，前身是國電動力經(jīng)濟研究中心電力市場研究所（1999年成立），2006年更名為電力供需與節(jié)能研究所，2009年更名經(jīng)濟與能源供需研究所。主要負責宏觀經(jīng)濟、能源電力供需、電力需求側管理、電能替代、電力營銷等領域的研究工作。
供需所內設宏觀經(jīng)濟研究室、電力供需研究室、節(jié)能與營銷政策研究室，專業(yè)覆蓋宏觀經(jīng)濟、能源經(jīng)濟、電氣工程及其自動化、技術經(jīng)濟等。共有24名員工，平均年齡33歲，其中博士18人，具有高級職稱18人，1人獲國務院特殊津貼。曾獲得“國家電力公司先進集體”、“國家電網(wǎng)公司先進集體”、“國網(wǎng)能源院先進集體”以及“課題攻關黨員創(chuàng)新團隊”等稱號。
