全球分析丨电力行业排放量仍可能在 2022 年创历史新高

世界正处于能源危机之中。这一事实被广为报道，人们可能已经预计了 2022 年煤炭和天然气的使用量会增加。但至少在电力行业实际情况并非如此。事实上，2022 年上半年，可再生能源满足了全球所有新增电力需求，从而遏制了化石燃料的增长。

(资料图)

以风能和太阳能为主导的可再生能源满足了全球所有新增电力需求。因此，煤炭和天然气的发电量没有变化。然而，电力行业的排放量仍有可能在 2022 年创下新高。我们不确定是否到达了清洁电力的增长可满足所有新增电力需求，从而阻止电力行业中化石燃料的增长的转折点。

可再生能源满足不断增长的电力需求，遏制煤炭和天然气发电增长

全球电力需求增长 3%，与历史平均水平一致。全球电力需求增加了 389 TWh (+3%)，与2010-2021 年的平均历史需求增速一致。2022 年上半年全球总需求达到 13,393 TWh，高于去年同期的 13,004 TWh。

可再生能源的增长（风能、太阳能、水力）满足了所有新增电力需求。全球可再生能源发电量增加了 416 TWh，略高于全球电力需求 389 TWh 的增幅。总体而言，可再生能源发电量占 2022年上半年全球电力的 28%（3,802 TWh），高于去年同期的26%（3,387TWh）。

风能和太阳能满足了 77% 的新增电力需求。现在，电力需求增长最快的国家正在进行风能和太阳能的大规模建设：在中国，风能和太阳能满足了 92% 的新增电力需求；在美国，这一比例为 81%，而在印度，这一比例为 23%。

2022 年上半年，全球风电增加了 175 TWh (19%)，而太阳能发电增加了 125 TWh (25%)。总体而言，太阳能发电量占 2022 年上半年全球电力的 5% （619 TWh），而风电占 8%（1,102TWh）。

发电量的大部分增长来自装机容量的增加。然而，发电量的增长略高于我们对仅由容量增加（2021 年太阳能发电容量增长 19%，风电容量增长 13%）带来的增长的预期。其他影响因素包括天气条件（例如，尤其是 2021 年第一季度中国和欧盟的低风量）、产能增加的时间以及更高输出的海上风电的增加。

水电满足了其余新增电力需求。水电增长了 6%（+116 TWh），从 2021 年上半年的 1,965TWh 增加到今年同期的 2,081 TWh。产能的增速还不到这个数值的一半。因此，与风能和太阳能不同，大部分水电增加是由于有利的天气条件。尤其是中国、土耳其和巴西今年没有重演去年上半年水电条件差的情况。

煤炭和天然气发电几乎没有变化。由于可再生能源满足了不断增长的电力需求，因此无需使用化石燃料进行额外发电。全球化石燃料发电量仅新增 4 TWh，从 2021 年上半年的 7998TWh 增加到今年同期的 8002 TWh。煤电下降了 36 TWh (-1%)，天然气发电下降了 1 TWh(-0.05%)，而其他化石燃料发电（主要是石油）增加了 42 TWh (+14%)。因此，尽管电力需求增加，全球电力行业的二氧化碳排放量却没有变化。

电力行业排放量仍有可能在 2022 年创历史新高

尽管 2022 年上半年化石燃料发电停止增长，但煤炭和天然气发电量在 7 月和 8 月有所增加，如下图所示。发生这种情况的原因是，由于水力资源丰富的四川省遭遇严重干旱，并且热浪席卷全球推高了电力需求，所以中国虽然在 2022 年初出现水电过剩，到 8 月份却已经不足。由于法国核电中断和德国核电停产，欧洲的核能发电量仍显著下降。

我们对 1 月至 8 月的最新年初至今估计显示，与去年同期相比，煤电增长 1%（+63 TWh），天然气发电增长 1.6%（+63 TWh），石油发电增长 14%（ +57 Twh) 。与去年同期相比，化石燃料发电量的增加导致全球电力行业的二氧化碳排放量在 1 月至 8 月期间增加了 1.7%（1.33亿吨）。因此，化石燃料发电——以及电力行业的二氧化碳排放总量——是否会在今年创下新高，仍然难以预测。

我们是否接近一个新的转折点？

我们是否已经到达清洁电力的增长可满足新增电力需求，从而遏制电力行业的化石燃料增长的转折点？

这种情况之前已经发生过两次，分别在 2015 年和 2019 年（见下图），这两年的需求增长均低于平均水平。7 月和 8 月的上涨使 2022 年不太可能出现转折点，但我们肯定会接近这个转折点。

随着风能和太阳能发电量逐年增加，这个转折点越来越近。然而，随着近十年供暖、交通和工业电气化的加快，新增电力需求也将上涨，这意味着我们每年都需要更多的清洁电力。

但是对于 1.5 摄氏度的路径，遏制化石燃料发电量上升是不够的。IEA 的净零排放报告显示，到 2030 年电力行业的排放量需要减少一半以上，到 2040 年达到“净零排放”，比全球经济其他行业提前十年。

风能和太阳能已开始影响全球供电系统

如果 2022 年上半年风能和太阳能发电量没有增长，会怎么样？化石燃料发电——以及全球电力行业因此而产生的二氧化碳排放量——不会保持之前的水平，而是增加约 4%，燃料费用也需要增加 400 亿美元。

增加的风能和太阳能遏制了对更多化石燃料发电的需求

全球风能和太阳能发电量增加了 299 TWh。如果没有这些新增的发电量，则这一缺口将主要由煤炭和天然气发电来填补。这会导致 2022 年上半年全球化石燃料发电总量增加 4%，仅化石燃料成本就增加 400 亿美元，并增加 2.03 亿吨的二氧化碳排放量。我们也可以将这种基本的“假设”逻辑应用于各个国家。

风能和太阳能发电对各国的影响如下：

● 中国：使化石燃料发电降低 12%，而不是增长 1%

● 印度：使化石燃料发电的增长速度从 12% 放缓至 9%。

● 美国：使化石燃料发电的增长速度从 7% 放缓至 1%。

● 欧盟：抑制了化石燃料发电的大幅增长——如果没有风能和太阳能，化石燃料发电量会增长 16%，而不是 6%。

计算节省的成本

由于已经知道风能和太阳能减少了多少化石燃料需求，我们还可以估算出节省的燃料成本。

我们假设煤炭价格为 240 美元/吨。这是 2022 年上半年澳大利亚的平均出口价格。按照 40%的燃煤电厂效率，不计运输和碳成本，得出发电成本为 96 美元/MWh。

我们假设天然气平均价格为 22 美元/MBtu。这是IEA公布的 TTF、亚洲现货和 Henry Hub 的第一季度/第二季度平均价格。按照 50% 的燃气电厂效率，不计运输或碳成本，得出发电成本为 151 美元/MWh。

我们大体上依照全球的整体电力结构，假设天然气发电占三分之一，煤炭发电占三分之二，得出加权平均价格为 133 美元/MWh。

因此，如果 299 TWh的风能和太阳能发电量来自于化石燃料，那么仅在 2022 年上半年就需要 400 亿美元的燃料成本。

走出多重危机的途径

随着世界面临不断升级的气候影响、能源不安全和经济不稳定，风能和太阳能正被证明是一种有效的解决方案。

降低成本并提高安全性

我们的分析显示，风能和太阳能发电仅 2022 年上半年的同比增长就让全球节省了 400 亿美元的煤炭和天然气支出。对于许多国家来说，这意味着改善国家安全，因为减少了数十亿美元的进口费用，而其中的大部分本来是要支付给那些加剧全球不稳定的国家的。

由于煤炭价格创下新高，天然气价格仍比危机前高出数倍，所以化石燃料价格高企的状况显然地不会很快回落。甚至在当前的危机之前，风能和太阳能发电在许多国家就已经比化石燃料发电便宜。TransitionZero跟踪煤炭和天然气价格与可再生能源价格之间的差异，发现再生能源发电成本从未如此低廉。

降低排放

仅风能和太阳能发电的同比增长就已经避免 2022 年全球电力行业的排放量增加 4%。今年上半年减少了 2.3 亿吨二氧化碳排放，相当于同期德国电力行业 1.04 亿吨排放量的两倍多。

转折点已经到来？

在之前的2015 年和 2019 年，可再生能源发电增长曾足以满足全球新增电力需求。我们正在接近一个转折点，即以风能和太阳能为主导的清洁电力将满足未来所有新增电力需求，从而使化石燃料发电达到峰值。

但我们尚未到达这个转折点

现在还不能确定 2022 年增加的可再生能源总量是否能满足所有的新增电力需求。随着风电和太阳能发电逐年增加，这个转折点会越来越近。

但当我们到达这个转折点时，也仅仅是个开始。电力行业应该迅速减少排放。我们仍处于或接近历史高位的事实表明，电力转型必须大幅加快速度。

资料来源：全球电力年中洞察报告

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