彭博新能源財經(jīng)New Energy Outlook 2019報告，對30年后，也就是2050年時全球之能源供需情況，有深入淺出之介紹，現(xiàn)對該報告之內(nèi)容，擇要予以介紹。
全球風(fēng)力及太陽能發(fā)電占比合計約50%
為將地球溫升控制在攝氏2度內(nèi)，2050年時之全球風(fēng)力及太陽能發(fā)電量占比合計50%；水力、核能及其他再生能源之發(fā)電量占比合計21%；燃煤發(fā)電占比12%(目前約37%)。
屆時，再生能源約占全球發(fā)電裝置容量之三分之二(目前化石燃料占全球發(fā)電裝置容量比率為57%)。此外，為將地球溫升控制在攝氏2度內(nèi)，屆時之資源組合尚需包括：低成本再生能源搭配鋰離子電池(Lithium-ion battery)、具調(diào)度彈性之需求面資源、尖載燃氣機組等。
新增13.3兆美元之再生能源及11.4兆美元之輸配電投資
未來30年，全球需新增120億千萬發(fā)電容量。其中，77%為再生能源，總投資金額13.3兆美元。配合前述建設(shè)，在電池及輸配電方面需分別增加8,430億美元及11.4兆美元之投資。
同一期間(2018年至2050年)，全球電力需求共計成長約62%，全球發(fā)電容量為目前之三倍，需增加約13.3兆美元投資。其中，新增風(fēng)力發(fā)電投資5.3兆美元，太陽能發(fā)電投資4.2兆美元，化石燃料電廠投資低于2兆美元。以亞太地區(qū)之新增投資金額最高(5.8兆美元，占比45%)，中國及印度合計4.3兆美元。
商業(yè)及住家用戶自建太陽能及電池(behind-the-meter)新增之投資約1.7兆美元。其中，電池之投資8,430億美元，公用電業(yè)電網(wǎng)端投資5,210億美元。為因應(yīng)電力需求成長，輸配電需新增11.4兆美元投資。
歐洲、中國、美國碳排量減少95%、48%、54%
因為非煤(coal phase-out policies)政策及實行碳定價(carbon pricing)，2050年時歐洲再生能源占其總發(fā)電量比例將達92%；其他地區(qū)之再生能源發(fā)電量占比為美國43%，中國62%，印度63%。
同一期間，非OECD國家因人口及GDP成長、空調(diào)用電增加等因素，電力需求成長約98%。OECD國家在電動車及其他因素影響下，電力需求年平均成長率為0.4%。2050年時，電動車占全球總用電需求比例為9%，英國甚至高達24%。
在電力部門之減碳方面，歐洲2050年時之排碳量將較2018年減少95%(大量采用再生能源及2043年起全面停止燃煤發(fā)電所致)。其他主要經(jīng)濟體碳排量亦呈現(xiàn)下降情況，中國2050年時之碳排量較2027年碳排量(歷史高點)下降48%；美國以新建燃氣電廠取代老舊燃煤電廠之結(jié)果，碳排量下降約54%。
未來30年P(guān)V、陸上風(fēng)電及電池價格將持續(xù)下降
2010年至今，風(fēng)力及太陽能之發(fā)電成本降幅分別為49%及85%，已較全世界新建燃煤電廠及大多數(shù)(三分之二)新建燃氣電廠，更具成本競爭力。預(yù)估風(fēng)力及太陽能發(fā)電之成本，在2050年之前仍將持續(xù)下降，PV發(fā)電成本之降幅為63%，陸上風(fēng)力發(fā)電成本之降幅為50%。
鋰離子電池(Lithium-ion battery)受惠于電動車市場快速發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模將持續(xù)擴大，成本連帶大幅下降。目前鋰離子電池組價格，較2010年下降約85%，預(yù)估2030年時，成本將進一步下降65%，由目前每度176美元，降為每度62美元。屆時，不論是單獨設(shè)置(standalone)或搭配再生能源(co-located withrenewables)，皆將較具彈性調(diào)度能力之新建燃煤或天然氣電廠具成本競爭力。
今年9月，保時捷正式發(fā)表自家第一款純電動跑車Taycan，被認為將動搖特斯拉獨霸的高端電動車市場。
鋰離子電池(Lithium-ion battery)受惠于電動車市場快速發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模將持續(xù)擴大，成本連帶大幅下降。
消費端PV及電池布署使電網(wǎng)朝分散化方向發(fā)展
2050年時，消費者端PV占全球發(fā)電裝置容量之比例約為12%，消費者端電池(behind-the-meter batteries)占全球電池裝置容量比例約為40%。
對日照條件良好、PV價格低廉、零售電價較高之國家/地區(qū)，消費者端PV發(fā)展速度亦相對快速。以澳洲為例，其2050年時消費者端PV占其總PV裝置容量比例將高達39%。
高再生能源發(fā)電占比情況之因應(yīng)
當風(fēng)力及太陽能發(fā)電滲透率達80%以上時，電力系統(tǒng)必須保有電池、尖載機組(peakers)、具調(diào)度彈性負載(dynamic demand )等資源，以避免棄風(fēng)棄光，使系統(tǒng)發(fā)電成本最小化。
未來30年，全球?qū)η笆鲑Y源之預(yù)估需求量：
電池：1,393GW (將電力系統(tǒng)之電力移轉(zhuǎn)至風(fēng)力及太陽能出力較低之時段)
需求面彈性：用以搭配再生能源之間歇性特性，例如：讓電動車透過時間電價或需量反應(yīng)措施，于電力系統(tǒng)尖離峰時段充放電。
尖載燃氣機組：1,225GW (因應(yīng)再生能源間歇發(fā)電特性及季節(jié)性尖峰負載需求)
可卸除之發(fā)電：對于風(fēng)電及光電滲透率較高地區(qū)(如80%以上)，當再生能源出力過多時，為避免棄風(fēng)棄光，系統(tǒng)須保有可快速卸除之發(fā)電資源，以使發(fā)電成本最小化。
燃煤電廠將于2026年以后陸續(xù)退場
燃煤電廠目前在亞洲仍呈現(xiàn)成長趨勢，但2026年以后，因為中國、印度、東南亞地區(qū)之新增燃煤電廠發(fā)電容量，低于歐洲(實行碳定價及政策要求燃煤電廠退場)及美國(以燃氣電廠取代燃煤電廠)減少之燃煤發(fā)電容量，將于2026年達峰值后，開始呈現(xiàn)下降之趨勢。
未來10年，中國仍將是全球新建燃煤電廠之主要地區(qū)，其燃煤發(fā)電在2027年達峰值前仍將成長15%；印度之燃煤發(fā)電預(yù)估將在2038年達峰值。2032年之前，全球風(fēng)力及太陽能發(fā)電量，將可超越全球燃煤電廠之總合發(fā)電量。2050年時，全球燃煤發(fā)電量將較目前下降51%，占全球發(fā)電量比例，亦將由目前之37%下降為12%。
燃氣電廠將在較低之容量因子區(qū)間運轉(zhuǎn)
未來30年，天然氣使用量年平均成長率估約0.6%，主要用以滿足各國電力市場備用(back-up)及彈性調(diào)度(flexibility)之需求。2050年時全球天然氣發(fā)電容量將較目前增加一倍。其中，復(fù)循環(huán)燃氣渦輪(CCGTs)約增加1,263GW(約較目前成長37%)；尖載燃氣電廠(peaking gas plants)約增加1,225GW(較目前成長350%)。
為因應(yīng)電力系統(tǒng)彈性調(diào)度要求，2030年時復(fù)循環(huán)燃氣電廠之容量因子(capacity factor)將維持在30%-60%之區(qū)間運轉(zhuǎn)。同一期間，尖載燃氣電廠為因應(yīng)再生能源間歇性發(fā)電特性，經(jīng)?？焖偕递d(help to ramp up quickly)之結(jié)果，亦將在較低之容量因子區(qū)間運轉(zhuǎn)。
全球天然氣需求在2035年之前，將呈現(xiàn)持平之發(fā)展趨勢，2035至2050年之平均年成長率約1.4%。2050年時對天然氣之需求，將較目前成長約22%。
