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能源署:2021全球电力市场概览与启示

宣布时间:2022/03/21 泉源:k8凯发

2021年,强劲的经济增添与更为端的天气条件使全球电力需求增添了6%以上,这是自2010年金融;招岩岳吹脑龇。能源需求的整体快速反弹令煤炭和自然气供应链主要,推高了批发电价。只管可再生能源的增添令人瞩目,但煤电和自然气发电量创下了历史新高,导致全球电力行业的二氧化碳年排放量在前两年有所下降后再度反弹;诙哉庑┙谑挛竦钠饰,2022年1月版的能源署《电力市场报告》对2024年之前全球电力市场的需求、供应和排放举行了展望。只管可再生能源将知足未来几年全球电力需求的绝大部分增添,但这一趋势只会导致发电侧排放趋于平稳。种种现状都缺乏以使电力行业推行其作为全球经济脱碳主导实力的责任。

(泉源:微信民众号“中国电力企业治理”李天娇 编译)

供需和排放

在2021年强劲增添之后,未来几年的电力需求增添放缓。在2020年全球电力需求小幅下降后,2021年增添了约6%。这是有史以来的年度绝对增添(凌驾1.5万亿千瓦时),也是自2010年金融;招岩岳吹南喽栽鎏。据统计,工业对需求增添的孝顺,其次是商业和效劳业,然后是住民生涯用电。需求一连强劲增添有三个主要缘故原由:首先,经济一连苏醒。其次,能源行业的反弹效应将在2022年继续,缘故原由是2021年接纳的防疫步伐或许抑制了电力需求。后,由于2021年第四序度供应欠缺和能源价钱高企的能源;鸩交航,也将增进经济增添。然而,能源价钱的生长和新冠肺炎疫情是需求远景的主要不确定因素。预计随着反弹效应消逝,能源效率步伐最先展现效果,2023年和2024年全球电力需求增添将放缓,划分增添2.6%、略高于2%。预计2021~2024年大部分电力供应增添在中国,约占净增添总量的一半,其次是印度12%、欧洲7%和美国4%(见图1)。


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由于电力需求强劲增添、可再生能源建设条件倒运以及自然气价钱上涨,2021年,火力发电总量增添了近6%(9.8万亿瓦),为2010年以来的增幅。燃煤发电量增添了约9%,创下历史新高。2021年,煤炭知足了逾一半的新增电力需求,其绝对增速自2013年以来首次凌驾可再生能源。受自然气高价影响,燃气电量在全球规模内增添了2%,抵消了2020年的下降。2021年,低碳发电量增添了5.5%(5.55万亿瓦),其中83%是可再生能源。只管天气条件倒运,但2021年可再生能源发电量的绝对增添率为有史以来,为6%。核能增添3.5%左右,靠近2019年的水平。

2022~2024年的电力远景与2021年截然差别。假设天气状态恢复到恒久平均水平,预计未来几年可再生能源将成为电力供应增添的主要泉源,平均每年增添8%。到2024年,可再生能源电力将占全球电力供应总量的32%以上(2021年为28%),预计低碳发电量占总发电量的比例将从2021年的38%上升到42%。

预计到2024年,化石燃料发电量仍将占总发电量的58%,低于2021年的62%。燃煤发电量将占全球发电量的34%,低于2021年的36%。2021年,发电量约莫恢复至2019年疫情前的水平,预计2024年前燃气电量将以平均每年1%的速率增添,但预计这一增添主要爆发在2023年,远期展望显示自然气价钱将回归较低水平(见图2)。


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2021年全球电力行业排放激增,预计在2022~2024年持平。全球电力行业的排放量在2019年、2020年下降之后,在2021年抵达了新的历史峰值。煤炭是这一增添的主要驱动力,造成二氧化碳排放增添凌驾8亿吨。需求增添放缓及2021年后低碳发电的一连增添,叠加气电和煤电排放量增添缓慢,将使2022~2024年的年排放量增幅大大低于1%。到2024年,发电爆发的二氧化碳排放量将凌驾13亿吨。

2021年,全球发电的碳排放强度增添了1%。预计在2022~2024年间,碳排放强度将平均每年下降2%,缘故原由是低碳能源将知足这一阶段的大部分新增需求。只管在2021~2024年间,全球碳排放强度整体下降了78%,占全球消耗量的95%,但差别地区的减排幅度仍存很大差别。电力行业要在能源效率和低碳供应方面举行大规模的厘革,才华在更普遍的能源领域脱碳中施展要害作用。

2021年化石燃料重回舞台

由于供需主要,自然气和煤炭价钱在2021年下半年飙升至多年来的高点。在供应方面,由于难题的维护事情和非妄想性歇工,自然气和煤炭产能都面临着限制。北半球夏日市场供应主要,导致自然气和煤炭库存增添缓慢,给2021年下半年的价钱带来了进一步的上行压力。

在美国,亨利枢纽(Henry Hub)的自然气价钱在2021年下半年抵达4.6美元/MBtu,同期增添了一倍多,这是自2008年以来同期水平。与之相比,煤炭价钱水平更为稳固。与2020年同期相比,2021年下半年煤电的燃料本钱增添不到6%。这提高了煤电相关于气电的本钱竞争力,导致泛起大宗的“自然气转煤炭”。2022~2024年,供应可靠性的改善将给自然气价钱带来下行压力,凭证阻止2022年1月初的展望曲线,亨利枢纽的价钱平均比2021年的水平低12%。只管云云,与2018~2020年的情形相比,煤电仍比气电更具竞争力。

在欧洲,由于供应难以知足高需求,2021年下半年荷兰产权转让基金(TTF)的自然气价钱飙升至历史水平,煤炭价钱也紧随厥后。虽然欧盟和英国的煤炭价钱都创下了历史新高,但高气价加剧了“自然气转煤炭”。展望曲线显示,2022~2024年,自然气价钱平均比2021年低5%,提高了气电相关于煤电的本钱竞争力。欧盟和英国高昂的气价、煤价和排放津贴,推高了火电厂的发电本钱,并给电价带来上行压力。

和2020年相比,美国煤电量增添了19%,欧洲增添了11%,而美国的气电量下降了3%,欧洲则平稳增添,为4%。预计随着自然气价钱的缓和,煤电量将在未来几年再次下降,2021年的情形为发电无邪性剖析提供了一个很好的样本。在差别燃料之间切换的能力可以作为一个评估系统弹性的指标。

能源署对德国、荷兰和美国区域市场的研究中发明,自然气和煤炭燃料的切换与发电本钱差别之间显示出强烈的相关性。

2021年下半年,日本和韩国自然气价钱上涨不如其他地区强劲,而煤炭价钱飙升至历史高点。凭证展望曲线,燃煤发电将在中期内恢复其本钱竞争力,2022~2024年,煤炭价钱平均比2021年低10%。

煤炭市场的收紧对中国和印度都爆发了严重影响。阻止2020年,中国和印度划分有凌驾60%和70%的煤电电量。规模高昂的自然气价钱导致几大电力市场频现“自然气转煤炭”,推高了2021年下半年的煤炭需求和价钱。别的,印度尼西亚的洪水等气象事务也限制了煤炭的。高昂的煤炭价钱和有限的增添了对外地煤炭资源的依赖。别的,在印度的季风季节之前,发电厂煤炭储备缺乏,印度80%以上的煤电厂燃料库保存10月抵达临界水平,剩下的煤炭供应缺乏一周。

2021年批发电价一连上涨

自然气和煤炭价钱飙升是2021年许多国家批发电价迅速上涨的主要缘故原由。与2020年相比,蓬勃经济体的主要批发电力市场的价钱指数险些翻了一番(较2016~2020年的平均水平上涨64%)。

2021年第四序度,法国、德国、西班牙和英国的批发价钱比2016~2020年同期平均水平横跨3~4倍。主要是由于自然气价钱的急剧上涨叠加需求增添,以及欧盟ETS价钱在2021年比前一年翻了一倍以上。

北欧地区的批发价钱也泛起了飙升,2021年第四序度的批发价钱险些是2016~2020年同期平均水平的3倍,比2020年同期横跨7倍以上。然而,2021年第四序度的平均价钱为96欧元/兆瓦时,仅为西欧的一半左右。

美国的批发价钱增添不如欧洲强劲,部分缘故原由是自然气价钱涨幅较小。2021年第四序度的平均价钱险些比2016~2020年同期平均价钱横跨75%。

日本电力批发价钱季度因供应欠缺而泛起峰值,第二季度下降后,在2021年下半年再次上涨。2021年第四序度的平均价钱比2016~2020年同期平均价钱横跨80%。

在澳大利亚,燃煤发电受限和需求增添导致2021年第二季度电力批发价钱同比大幅上涨174%(比上一季度上涨196%)。与其他国家和地区的情形相反,在此之后,澳大利亚2021年第二季度至第四序度的价钱下降了50%。气温回升、可再生能源和可调理发电的可用性增添,均增进了价钱的下降。

近年来,印度通过短期电力生意的发电量占总发电量的比例大幅上升。然而,这一比例仅为6%~7%,仍远低于欧洲等更成熟的电力市场的水平。2021年下半年,由于煤炭供应欠缺,批发电价同比增添了70%。填补燃煤发电赤字导致现货生意量的增添,与前3个月相比,8~10月时代的现货生意量增添了近50%。

天气;ふ策为全球

电力行业带来的影响

电力行业脱碳是目今天气政策的焦点组成部分。各国政府越来越重视天气转变带来的威胁,天气政策成为影响电力行业短期、中期和恒久生长战略的主要因素。阻止2021年11月24日提交的国家孝顺报告中,包括美国在内的许多国家设定了颇具雄心的温室气体减排目的:美国允许到2030年实现温室气体减排50%~52%,日本允许到2030年实现温室气体减排46%,南非则是到2030年将温室气体排放量控制在350~420Mt CO2-eq当量规模内。中国也提交了的国家孝顺报告,除“双碳”目的外,同时将2030年单位GDP排放的下降幅度从2005年的60%~65%提高到65%以上。

电力行业是国家孝顺的焦点组成部分。《团结国天气转变框架条约》(UNFCCC)2021年的国家孝顺报告指出,阻止2021年10月12日,代表着192个缔约方的165份国家孝顺报告均涵盖了电力行业,其中有116份报告为新增或近更新。2019年,这些国家孝顺报告中的允许涵盖了全球温室气体排放总量的94%。有86%的国家孝顺报告提及到2030年提高可再生能源发电份额的目的。

电力行业也是恒久脱碳目的的要害组成部分。阻止2021年11月24日,45个国家和欧盟已经向《团结国天气转变框架条约》提交了恒久温室气体低排放生长战略,涵盖了2019年全球能源相关二氧化碳排放量的65%以上。别的,18个国家和欧盟已通过立法,在2050年或更早之前实现净零排放目的,笼罩2019年全球能源相关二氧化碳排放量的15%以上。

这些允许也笼罩电力行业。在总体净零目的中,一些国家宣布其电力行业将在2030年前或2030年实现净零排放,如挪威已经实现净零排放,丹麦定于2027年,奥地利为2030年。美国、新西兰和德国的目的日期较晚,前两者均为2035年,德国为2045年。

各国政府正在接纳一系列政策步伐,凭证中恒久天气目的促使其经济和电力行业脱碳。这些步伐包括设定逐步镌汰未减排煤炭阶段性日期的详细妄想,如法国到2022年为短期妄想,尚有一些如迟到2038年的德国和2040年的智利,为恒久妄想。这其中还包括一系列碳定价步伐。但即便周全落实这些步伐,仍缺乏以与《巴黎协定》1.5摄氏度的温控目的相匹配。

阻止2021年底,共有65种碳定价机制就位,其中有6种新机制周全笼罩电力行业。特殊值得注重的是,中国启动了天下碳排放生意系统,这是天下上的二氧化碳排放生意系统。

2021年,作为“适合55岁”一揽子立法妄想的一部分,欧盟对其碳市场生意系统提出了普遍的刷新,来配合欧盟2030年的新排放目的。刷新建议包括更积地降低排放上限,增强市场稳固储备来增强对未来外部攻击的抵御能力,以及制订更有针对性的碳走漏规则。其中还特殊提出了碳界线调解机制(CBAM),该机制将对包括电力在内的高碳产品征收领土税。

韩国碳排放生意系统的第三阶段始于2021年,并举行了主要刷新,刷新涉及热能、电力等6个领域。政府在二级市场上推出了12900韩元/吨二氧化碳(约68元/吨二氧化碳)的暂时低价钱。

2021年,各国政府接纳了起源步伐在电力行业引入碳定价机制。乌克兰宣布将于2025年启动碳排放生意系统,并旨在联通欧盟碳排放生意系统。印度尼西亚于2021年3~8月开展了电力行业自愿排放生意试验,并正在思量构开国家碳定价框架,可能会在2022年最先征收碳税,同时引入碳排放生意系统。巴西正在制订将情形效益纳入电力行业运作的机制,并对碳生意市场举行羁系。

2021年,随着缔约方大会第二十六届聚会就《巴黎协定》第6条的实验框架规则告竣协议,碳市场生长也获得了推动。第6条涵盖了国家双边单位交流的核算,以及《团结国天气转变框架条约》下的中央碳市场机制。电力行业的低碳选择很可能促使其继续在未来的碳市场中占有举足轻重的位置。

近年来,全天下的煤炭镌汰允许如雨后春笋般涌现。从2016年《巴黎协定》生效至2021年底,有21个国家将逐步镌汰煤电的日期定在2040年前。这些国家2021年的煤电总量仅占全球总量的3%,其中近一半来自德国,德国允许尽可能在2030年前镌汰煤电,迟到2038年。“弃用煤炭发电同盟”是由加拿大和英国建设的煤电减排组织,旨在加速镌汰煤电的历程。阻止2021年12月,48个国家政府(占2021年全球煤电量估值的近4%)、48个次国家政府和69个组织加入了该组织。2021年11月在格拉斯哥举行的团结国天气转变大会第26次缔约方聚会上,45个国家、欧盟、5个次国家政府和26个组织签署了《全球煤炭向清洁电力转型声明》,签署国的煤电总量占全球燃煤发电量的12%。在此次聚会之前,中国、日本、韩国和20国集团允许,阻止2021年底阻止为外洋未减排煤电提供公共资金。

全球电力市场正在受到天气转变日益严重的影响。虽然端天气事务的影响可能因国家、地区而异,但基于天气转变给电力系统稳固性和清静性带来的危害,构建具有天气顺应性的电力市场变得越来越主要,各国政府可通过以下步伐支持清洁能源转型:解决天气转变对可再生能源生长的倒运影响;通过可靠的能源效劳促举行业可一连生长;提高电力系统应对天气转变危害和危害的顺应性、抗压性、协调性,提高电力系统的清静稳固性;提前谋划,镌汰与天气灾难相关的危害。


本文刊载于《中国电力企业治理》2022年02期,编译者系本刊记者



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