世界能源发展趋势展望
- 2014-11-19 08:44:252263
四类能源供应将平分秋色
能源署的核心情景设置是，2040年能源需求增长37%，世界人口和经济仍然继续增长，但与过去相比，走上了较低能源强度发展路径。在核心情景下，能源需求增长明显放缓，从过去的二十年里每年增长2%，下降到2025年之后每年增长1%。造成需求放缓的原因包括：能源价格和政策效应，经济结构转型，服务业和轻工业部门比重上升。能源需求格局也会出现更为显著的变化。欧洲、日本、韩国和北美地区的能源消费水平基本不变，消费需求的增加主要集中在亚洲的其他地区（约占新增量的60%）、非洲、中东和拉丁美洲。2030年将会是一个有里程碑意义的时间点，届时中国将超过美国成为大的石油消费国，美国的石油消费将回落至数十年未见的水平。但是，这时印度、东南亚、中东和非洲撒哈拉以南地区将成为能源需求增长的引擎。
到2040年，世界能源供应结构中，四类能源（石油、天然气、煤炭和低碳能源）将平分秋色。这段时间内，资源不会成为约束因素。
但是，这四类支柱性的能源将面临着不同的挑战。到2040年，政策选择和市场发展会使化石燃料占一次能源需求结构中的比例下降到四分之三以下，但是这并不足以有效遏制二氧化碳排放量的上升，能源相关的二氧化碳排放量仍将增长五分之一。与这一排放量相对应的是，气温将上升3.6摄氏度。
政府间气候变化专门委员会估计，为了将温度上升控制在2摄氏度以内，二氧化碳的排放量从2014年开始应控制在10000亿吨以下。在核心情景下，这个排放预算将于2040年用完。但是达到这个预算值之后，并不意味着立刻就能采取零排放措施。很明显，要实现2摄氏度的控制目标，需要采取紧急行动以引导能源系统走上一条安全的发展道路。
原油日需求量将突破10000万桶
不同地区的石油需求出现了明显不同的趋势：经济合作与发展组织国家每减少一桶石油的消费，都会被非经合组织国家新增两桶所抵消。虽然价格升高和新的政策措施将限制原油总消费量的持续增长，需求将逐步趋稳，但在交通和石油化工部门的推动下，原油需求量将会进一步提高，将从2013年的9000万桶/日增加至2040年的10400万桶/日。为满足2030年的需求预期，石油和天然气上游开发需要投资9000亿美元，但这一投资目标能否实现仍然面临着很多不确定性因素。
天然气的需求将增长50%以上，是化石燃料中增长快的。日益灵活的液化天然气贸易降低了天然气供应中断的风险。推动天然气需求增长的主要地区是中国和中东。但是，到2030年左右，天然气也将在经合组织国家的能源结构中成为主要燃料，一个重要原因是美国新法规限制电力部门的二氧化碳排放。与石油形成明显对比的是，世界各地的天然气产量几乎都在增加（欧洲除外），非常规天然气占到了新增天然供应量的近60%。主要的不确定性是，天然气的价格能否在保持对消费者的吸引力的同时，还能对天然气生产所需要的大规模的投资提供必要的激励。许多新兴非经合组织国家，尤其是在印度和中东地区，需要解决国内的监管问题。亚洲一些地区以及欧洲的进口需求将会上升，但对未来天然气供应的安全性的担忧正在得到部分缓解。
这主要因为大批的天然气供应商的出现———液化天然气供应商将是现在的近三倍。
煤炭资源丰富，供应能得到保障，但其未来消费量的多少则取决于污染控制和二氧化碳减排的需要。煤炭需求到2040年将增加15%，但是，其中几乎2/3的增长将出现在下一个10年中。中国煤炭需求占煤炭消费比重将停滞在略高于50%的水平上，2030年之后会出现下降。经合组织国家包括美国的煤炭需求会下降。美国煤电将会下降1/3。2020年之前，印度将超越美国成为*二大煤炭消费国，并将很快超过中国，成为世界大煤炭进口国。当前煤炭价格下跌给煤炭生产商造成成本消减压力，但是，高成本产能的逐步退出以及需求的增长将会对价格的上涨形成支撑，从而吸引新的投资进入煤炭生产行业。到2040年，中国、印度、印度尼西亚和澳大利亚占煤炭产量的70%，这也显示了亚洲在煤炭市场上的重要性。
核电装机将超620吉瓦
核电相关的政策是国家能源战略的一项重要内容，即使对于那些致力于逐步淘汰核电技术的国家，也必须考虑寻找替代核电的能源。在核心情景下，2040年，的核电装机容量将增加近60%，从2013年的392吉瓦增长到2040的620吉瓦以上。然而，核电在的发电份额（与现在比）仅会上升一个百分点，达到12%（核电比重的峰值约在二十年前出现）。核电的这种增长模式，一方面反映了所有类型发电装机在竞争性电力市场上面临共同的挑战，另一方面也反映了核电发展需要克服一系列特殊的经济、技术和政治挑战。核电的增长主要集中在受到价格管制的市场，发电企业要么有政府的支持，要么是政府出台了促进私人投资的措施。到2040年，新增核电装机容量中，中国占45%，印度、韩国和俄罗斯三国的总和占30%。美国核电将增加16%，日本的核电会有所反弹（但仍不会达到福岛核电站事故之前的水平），欧盟核电装机会下降10%。
尽管面临诸多挑战，核电的特性促使一些国家仍会积极将其作为未来能源发展的一个选项。核电厂增加了电力系统中发电技术的多样性，有利于提供电力系统的可靠性。对于能源进口国家，核电可以减少对外国能源的依赖度，减缓市场价格波动的影响。
核电是少有的、可选择的能源选项之一，它在大规模提供或取代其他形式发电的同时，还可以减少二氧化碳的排放量。自1971以来，核电减少了560亿吨二氧化碳的排放，或者说，按目前的排放水平，减少了将近两年的总排放量。到2040年，核电每年减少核电国家碳排放量（占那时的预计排放量的比重）分别是，韩国50%，日本12%，美国10%，欧盟9%，中国8%。通过新建核电装机避免碳排放的平均成本取决于所在国的能源结构和替代燃料的成本，有些成本非常低，而高的有些则达到了每吨80美元以上。
2040年之前，大约有200个核电反应堆退役（2013年底运转的反应堆有434个），大多数分布在欧洲、美国、俄罗斯和日本。替代退役装机、弥补缺口为急切的是欧洲。电力企业现在需要开始筹划，或者开发替代产能，或者在其许可证到期前，继续运营现有的核电厂。为了顺利完成这一过程，政府需要对可能需要关闭的核电厂在关闭之前，提供清晰的政策方向，明确许可证延期的方法以及监管的详细步骤。能源署估计，在2040年之前，让到期退役核电厂退出的成本会超过1000亿美元。具体的成本核算仍然有相当大的不确定性，主要是因为到目前为止这方面的经验非常有限。监管机构和电力企业需要准备足够的资金，以确保未来能支付这些费用。
提高能效与能源结构调整相融合
能源效率是缓解能源供应压力的一个重要手段，同时也能部分地缓解地区间因为能源价格差距对竞争力的影响。
许多国家已经采取了新的能效政策，其中*门是能效政策的重点针对领域。现在有超过3/4的在售汽车需要满足各类能效标准，受此影响，尽管到2040年*小汽车和卡车的数量将翻一番，但交通用油的需求仅增加25%。到2040年，各种能效提升措施每天将能减少2300万桶的石油需求量———超过目前沙特阿拉伯和俄罗斯的石油产量之和；发电和工业领域的能效举措将减少天然气消费9400亿立方米，超过北美地区的天然气产量。能源效率除了节省能源进口成本和减少环境影响外，对于一些进口依赖度非常高的地区，还有助于缓解由于高昂的天然气和电力价格对其能源密集型产业的竞争力的不利影响。
但能源区域价格差距仍将存在，特别是在北美洲，2040年之前，仍将是低成本能源地区。甚至到21世纪20年代，美国每单位能源的平均成本仍然会低于中国。
2013年化石燃料补贴总额达到了5500亿美元，是可再生能源的4倍多，这已经成为阻碍能效和可再生能源投资的一个障碍。在中东地区，每天200万桶原油和石油产品用于发电。如果没有补贴，可再生能源技术将会与这些燃油发电形成有力的竞争。在沙特阿拉伯，一辆能效是现在平均能效水平两倍的汽车，其节油带来的收益需要16年才能弥补额外付出的购车成本，而如果没有汽油补贴的话，这个回报期将会缩短至3年。
可再生能源发电将占总发电量1/3
电力是增长快的终端能源形式。与其他能源相比，电力对于减少能源结构中化石能源的份额发挥着重要的作用。总体而言，到2040年，为应对电力需求的增加，以及替代现有退役装机容量（约占现役装机容量的40%），需要新建7200吉瓦的装机容量。到2040年，一些国家可再生能源将强劲增长，将会使可再生能源发电量占发电量的比重提高到1/3。为了配合可再生能源投资，维持电力供应的可靠性，需要释放适当的价格信号来确保新增热电装机的及时投资。
这就需要对市场制度进行改革，或者某些情况下进行电力定价改革。在大多数国家，转向资本密集程度更高的能源技术和提高化石燃料价格，将导致平均供电成本的增加，以及抬高终端用户电价。然而，终端用电效率的提高有助于减少家庭用电成本支出。
可再生能源技术是实现能源供应低碳化的重要支柱。在补贴的支持下，可再生能源技术正迅速地发展。2013年，可再生能源技术补贴金额达到1200亿美元。随着成本的快速下降和持续的政策支持，到2040年，可再生能源发电量将占新增发电量的近一半，而生物质燃料的使用量将是现在的三倍，达到460万桶/日，可再生能源供热量将翻一番。可再生能源占发电比重增加多的是经合组织国家，达到37%，可再生能源的净增量与经合组织国家的净增电力供应持平。