調(diào)查公司彭博新能源財經(jīng)(BNEF)6月13日發(fā)布了能源相關(guān)長期預(yù)測的2016年度版2016年新能源前景(New Energy Outlook 2016)。
報告設(shè)想到2040年，全球新設(shè)置的發(fā)電設(shè)備的投資中，可再生能源約占三分之二。
在全部發(fā)電設(shè)備的11.5萬億美元新投資額中，可再生能源將占7.8萬億美元。其中，光伏發(fā)電為3.4萬億美元，陸地風(fēng)力發(fā)電為2.8萬億美元，海上風(fēng)力發(fā)電為2730億美元。還有，水力發(fā)電為9110億美元。
到2040年，世界全部電源的發(fā)電容量將由2015年的6.418TW(6418GW)增至13.460TW(1萬3460GW，圖1～2)。增加的部分中，光伏發(fā)電為3.7TW(大規(guī)模發(fā)電設(shè)備為2.3TW，屋頂?shù)确稚⑿桶l(fā)電設(shè)備為1.4TW)，風(fēng)力發(fā)電為1.8TW。風(fēng)力發(fā)電是由新設(shè)部分減去廢棄部分后的純增部分。
圖1：光伏發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電將引領(lǐng)2040年之前的新導(dǎo)入容量增長(出處：彭博新能源財經(jīng))
圖2：各類電源2040年之前的新導(dǎo)入容量
大規(guī)模光伏發(fā)電為2.3TW，分散型光伏發(fā)電為1.4TW，陸上風(fēng)力發(fā)電為1.7TW，海上風(fēng)力發(fā)電為140GW。天然氣火力發(fā)電為1.115TW，煤炭火力發(fā)電為1.1TW(出處：BNEF)
由此，2040年各類電源在整體發(fā)電容量中所占的比例將由2015年的光伏發(fā)電4%、風(fēng)力發(fā)電7%，大幅增至光伏發(fā)電為29%、風(fēng)力發(fā)電為13%。
BNEF分析認為，光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的成本今后會快速降低。每MWh的LCOE(發(fā)電站開始開發(fā)后的總平均成本)到2040年，光伏發(fā)電將降低約60%，風(fēng)力發(fā)電也將降低約41%。
因此，光伏和風(fēng)力發(fā)電在很多地區(qū)和國家到本世紀的20年代，其他大部分地區(qū)和國家也將在30年代，成為成本最低的電源(圖3)。
圖3：德國新導(dǎo)入的光伏、風(fēng)力發(fā)電及天然氣、煤炭火力發(fā)電的極限費用
BNEF介紹了這種先例：墨西哥的百萬光伏電站2016年3月簽訂了售電價格為36美元/MWh、摩洛哥的風(fēng)電場2016年1月簽訂了售電價格為30美元/MWh的供電協(xié)議。均由意大利EnelGreen Power售電，以3美分/kWh出頭的價格供應(yīng)可再生能源電力。
可再生能源超過天然氣火力發(fā)電的美國
分地區(qū)和國家來看2040年之前新導(dǎo)入的電源(圖4)，中國按照從高到低的順序依次為：大規(guī)模光伏發(fā)電901GW、陸上風(fēng)力發(fā)電701GW、分散型光伏發(fā)電 224GW，前三位都是可再生能源。其次，核電為144GW、水力發(fā)電為53GW、海上風(fēng)力發(fā)電為41GW。還有，抽蓄發(fā)電和蓄電池等供求調(diào)整用電源(Flexible Capacity)也將新設(shè)264GW。
圖4：各地區(qū)的新導(dǎo)入額
另外，印度按照從高到低的順序依次為：大規(guī)模光伏發(fā)電259GW、煤炭火力發(fā)電209GW、分散型光伏發(fā)電109GW、陸上風(fēng)力發(fā)電94GW、水力發(fā)電 59GW、天然氣火力發(fā)電54GW、核電33GW、海上風(fēng)力發(fā)電6GW、生物質(zhì)發(fā)電5GW。供求調(diào)整用電源將新設(shè)130GW。
歐洲依次為陸上風(fēng)力發(fā)電275GW、大規(guī)模光伏發(fā)電264GW、分散型光伏發(fā)電225GW、海上風(fēng)力發(fā)電64GW，前四位都是可再生能源。其次，水力發(fā)電為7GW、生物質(zhì)發(fā)電為2GW。供求調(diào)整用電源將新設(shè)110GW。另外，將廢棄煤炭及天然氣火力發(fā)電213GW、核電51GW。
美國依次為陸上風(fēng)力發(fā)電203GW、分散型光伏發(fā)電199GW、大規(guī)模光伏發(fā)電175GW、海上風(fēng)力發(fā)電4GW，前四位均為可再生能源。供求調(diào)整用電源將新設(shè)134GW。另外，將廢棄煤炭火力發(fā)電187GW、核電34GW。
結(jié)果是，歐洲預(yù)計2040年可再生能源在整體發(fā)電量中將占70%左右(2015年約為32%)。美國方面，2040年可再生能源將由2015年的14%增至44%，而天然氣火力發(fā)電將由33%減至31%，可再生能源的比例將超過天然氣火力發(fā)電。
EV的普及將影響電力需求
純電動汽車(EV)的普及也開始影響電力需求。該公司預(yù)測，2040年EV的新車銷售市場約為4100萬輛(圖5)。EV將占新車銷量的35%。
圖5：預(yù)計2040年的EV新車銷售市場約為4100萬輛(出處：BNEF)
由此，2040年EV的電力需求將達到2701TWh(圖6)。EV電力需求在全球全年的電力需求中所占的比例將從2028年前后開始顯著提高，到2040 年，“包含EV的電力需求”與“不包含EV的電力需求”之差將擴大到 8%。這個差在德國約為20%，美國約為17%，中國和日本約為10%等。
圖6：EV對電力需求的影響(出處：BNEF)
2040年，EV用鋰離子蓄電池組的價格將由2015年的350美元/kWh降至120美元/kWh。蓄電池組的成本降低會推動EV需求高漲。
另外，屋頂?shù)鹊姆稚⑿凸夥l(fā)電并設(shè)蓄電池的情況也將增加，預(yù)計分散型光伏發(fā)電用蓄電池市場2040年將擴大至2500億美元的規(guī)模。年間新設(shè)容量2040年將達到約1200GW。
并且，BNEF指出，這些對可再生能源電源等的投資無法實現(xiàn)符合聯(lián)合國規(guī)定的氣候變化目標(biāo)的二氧化碳排放量。除了此次調(diào)查的2040年之前新投資的7.8萬億美元外，還需要再投資5.3萬億美元。
在日本分散型光伏發(fā)電將是主導(dǎo)
日本全部電源的發(fā)電容量，到2040年將由2015年的287GW增至413GW。
2040年與2015年相比，光伏發(fā)電的發(fā)電容量將增加94GW，達到129GW。增加的部分中，65GW為分散型光伏發(fā)電，29GW為大規(guī)模光伏發(fā)電。其結(jié)果，2040年的129GW光伏發(fā)電容量中，分散型發(fā)電將為74GW。
圖7：日本各類電源2040年之前的新導(dǎo)入容量(出處：BNEF)
BNEF認為，日本的大規(guī)模光伏發(fā)電新建市場，2016～2017年將是其作為大規(guī)模市場的最后時期。受業(yè)務(wù)可行性和系統(tǒng)并網(wǎng)的限制等，之后的市場規(guī)模將不如以前大。
該公司認為，預(yù)計分散型光伏發(fā)電在住宅領(lǐng)域與購電費用相比較具備優(yōu)勢，將作為一定規(guī)模的堅實市場保持下去。
BNEF分析道，美國率先實施的“第三方所有型”業(yè)務(wù)模式在日本也將建立起來，并推動分散型光伏發(fā)電的擴大。
第三方所有型是指，由光伏發(fā)電運營商而非住宅所有者在屋頂設(shè)置發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電的電力由住宅所有者使用的模式。設(shè)置資金和維護等由發(fā)電運營商負責(zé)，因此手頭資金短缺也能在住宅導(dǎo)入光伏發(fā)電。
預(yù)計與分散型光伏發(fā)電并設(shè)的蓄電池也將增加。因為不但能提高業(yè)務(wù)可行性，還可以利用經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省提供的零能耗住宅(ZEH)相關(guān)的補貼等。
預(yù)計日本的EV新售市場預(yù)計在2040年為115萬輛，占新銷售市場的32%。預(yù)計2040年的EV電力需求為93TW。
該公司預(yù)測，日本2030年的電源構(gòu)成與政府確定的能源優(yōu)化組合(理想電源構(gòu)成)將大不相同(圖8)。
圖8：預(yù)計在日本2030年的電源構(gòu)成中，光伏發(fā)電占12.3%
BNEF分析認為，與政府的能源優(yōu)化組合目標(biāo)將大不相同(出處：BNEF)
預(yù)計光伏發(fā)電將超過政府提出的約7%，占到12.3%。超過的另一種電源是煤炭火力發(fā)電，將超過政府議案中的26%，達到38%。
此外，BNEF估算天然氣火力發(fā)電與政府確定的27%基本為同等水平，為26.6%，核電只占9.1%，而政府的預(yù)測值為20～22%。
