中国能源报:2℃情景下的2050年全球能源供需格局
2016-06-02   浏览次数:

    国网能源研究院经济与能源供需研究所  朱发根  单葆国

  《中国能源报》2016年5月23日第4版

  在2015年底举行的第21届联合国气候变化大会上,195个国家和地区一致通过《巴黎协定》,提出将全球平均气温升高控制在2℃之内,并为把温度升高控制在1.5℃之内努力。要实现全球温控目标,关键是加快推动全球能源结构的清洁化进程,大幅削减化石能源消费产生的温室气体排放(约占全部温室气体排放的2/3)。在此背景下,国家电网公司组织编写了《全球能源分析与展望》。报告收集整理了1980~2014年全球200多个国家和地区的数据,总结了全球经济社会、能源消费、能源供应、电力消费、电力供应、新能源、碳排放的历史变化特征,并应用全球能源供需分析模型,对全球气温升高控制在2℃以内情景(注:情景并非预测,只是特定目标下的发展方案)的能源和电力供需总量、结构、布局等关键指标进行了量化分析。展望期(2014至2050年)主要研究结论如下。  

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  2℃情景下的2050年世界能流 

    全球一次能源需求总量持续增长,增量主要来自亚太和非洲。 

  2℃情景下(下同),2014至2050年,全球一次能源需求将由201亿吨标准煤增至近300亿吨标准煤,年均增长约1%。随着经济增长趋缓、能源强度下降,一次能源需求增速将逐步放缓,2045年后一次能源需求总量稳定在300亿吨标准煤左右。展望期全球一次能源需求增量的90%以上来自亚太和非洲,二者分别贡献70%和20%以上;欧洲和北美一次能源需求均减少10%以上,亚太、中南美、中东一次能源需求分别增长80%、70%和60%左右,非洲增长近200%。 

  全球人均用能将于2035年左右达峰,发达国家和能源主产区的人均用能相对较高。

  全球人均能源需求由2014年的2.8吨标准煤增至2035年的3.1吨标准煤,之后基本稳定在该水平上。2050年,美国、俄罗斯的人均能源需求超过6吨标准煤,处于第一梯队;欧盟、日本和中东地区的人均能源需求为4.5~5.0吨标准煤,处于第二梯队。中国、南非、巴西和其他北美地区的人均能源需求为3.4~4.3吨标准煤,处于第三梯队;印度、其他国家和地区处于第四梯队,仍是全球能源消费水平最低的地区。 

  全球能源消费强度下降超过50%,发展中国家的下降幅度大于发达国家,但强度仍显著高于后者。

  2014至2050年,全球能源消费强度由3.4吨标准煤/万美元(2014年价)降至1.6吨标准煤/万美元;中国、印度的能源消费强度的降幅超过60%,2050年的强度分别为2.3、2.6吨标准煤/万美元,均较全球平均水平高50%以上;2050年日本、欧盟、美国的能源消费强度分别降低至0.6、0.7和0.8吨标准煤/万美元,均较全球平均水平低50%以上。

  全球终端能源需求将在2035年左右达到峰值,交通和工业用能分别于2030和2040年前后达峰。 

  2014至2050年,终端能源需求将由133亿吨标准煤增至152亿吨标准煤,年均增长0.4%。2035年前全球终端能源需求总量持续增长,但增长动能不断减弱,2035年后开始负增长。交通用能在2030年左右达峰(43亿吨标准煤),之后随着电动汽车普及、铁路电气化和轨道交通快速发展,交通能效大幅提升、能源需求开始下降。工业用能在2040年左右达峰(47亿吨标准煤),主要原因是2030年后钢铁、建材、化工、有色金属、纺织、造纸等高耗能行业用能持续下降,其他工业用能增长趋缓。 

  2040年后非化石能源供应量将超过化石能源,成为一次能源供应的主要来源。 

  2014至2050年,煤炭、石油、天然气等化石能源供应由156亿吨标准煤降至79亿吨标准煤,减少近50%,化石能源占一次能源供应的比重下降超过50个百分点,2025年之前化石能源供应量将持续增长,之后进入下降通道;非化石能源供应量年均增长4.4%,2040年后非化石能源将取代化石能源成为能源供应的主要来源,2050年风能和太阳能占一次能源供应的比重超过50%。 

  “电为中心”的能源供应特征进一步凸显,2050年发电能源占一次能源供应的比重超过70%,电能占终端用能的比重超过50%。 

  2014至2050年,发电能源供应总量将由76亿吨标准煤增至210亿吨标准煤,年均增长3.0%,增长近两倍,发电能源占一次能源供应的比重由38%上升至72%;电能占终端用能的比重由18%提高到54%。煤炭、石油、天然气等化石能源占终端用能的比重趋于下降,化石能源占比由2014年的2/3降至2050年的1/3以下。 

   全球电力需求持续较快增长,增速约为一次能源需求增速的3倍。

   2014至2050年,全球电力需求将由2014年的22.1万亿千瓦时增至2050年的68.9万亿千瓦时,年均增长3.2%,增速与1980~2014年期间的增速基本持平,较一次能源需求增速快2.2个百分点。亚太地区电力需求由9.7万亿千瓦时增至34.9万亿千瓦时,是需求增量最大的区域,贡献全球增量的50%以上;非洲是全球电力需求增长最快的地区,年均增长6.7%。 

   全球人均电力需求将增长1.4倍,发展中国家人均电力需求远低于发达经济体。

   2014至2050年,全球人均电力需求将由3058千瓦时增至7101千瓦时,年均增长2.4%,增速明显快于人均能源需求增速,与人均GDP增速相当。发展中国家由于电力需求基数低、人口增长快,人均电力需求仍明显低于发达经济体。2050年中国、印度的人均电力需求分别达1.0万、0.5万千瓦时,仅为同期美国的55%和26%,较日本(1.3万千瓦时)、欧盟(1.2万千瓦时)也存在较大差距。 

  非水可再生能源将成为电力供应的主要来源,煤电、气电逐步向调峰调频电源转变。 

   2014至2050年,全球发电装机将由61亿千瓦增至300亿千瓦,年均增长4.5%。其中,以风电和太阳能发电为主的非水可再生能源发电装机将由6.7亿千瓦增至228.6亿千瓦,2050年占全部发电装机的比重超过3/4;发电量将由23.8万亿千瓦时增至72.7万亿千瓦时,年均增长3.2%。其中,非水可再生能源发电量年均增长10.4%,2050年占全部发电量的比重上升至70%左右。 

  全球二氧化碳排放量将在2025前后达到峰值。 

  2014至2050年,化石能源消费产生的二氧化碳年均下降约3%,与一次能源消费增速(1%)构成的“剪刀差”十分明显。二氧化碳排放量将由2014年的335亿吨增至2025年的360亿吨,之后进入负增长通道;2030年之后,二氧化碳排放显著下降, 2050年排放量降至115亿吨,相当于1990年排放量的50%左右,展望期累计排放低于1.1万亿吨。

  发电能源的清洁化和终端部门的电气化在全球二氧化碳减排的进程中将发挥重要作用。 

  2050年全球发电(不含供热)产生的二氧化碳较2014年减少95亿吨,对全球能源领域碳减排的贡献达42.6%。2014至2050年,工业(不含非能利用)、交通、居民、商业及其他行业电能占终端用能的比重上升均超过30个百分点,相应的化石燃料消费和二氧化碳排放大幅下降,对全球能源领域碳减排的贡献也超过40%。

  (朱发根系国网能源研究院经济与能源供需所电力供需研究室主任;单葆国系国网能源研究院经济与能源供需所所长;国网能源研究院马丁、李江涛、刘小聪对本文亦有贡献)。

  

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