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今明两年需求强劲!电力在全球能源系统中发挥何等作用?
日期:2024-09-04   [复制链接]
责任编辑:simaran_sxj 打印收藏评论(0)[订阅到邮箱]
7月19日,国际能源署(IEA)发布《2024年年中电力报告》。《报告》指出:受经济增长、高温天气以及电动汽车和热泵等,电力驱动技术日益普及推动,全球电力需求正以多年来最快的速度增长。与此同时,可再生能源继续快速发展,太阳能光伏发电有望创下新高。

全球电力需求正迎来近年最快增长

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IEA预计,今明两年,受全球经济增长、高温天气增多、电气化加快推进等因素影响,全球电力需求将迎来近年来最快增长,增速将达到4%,超过预期3.2%的全球GDP增速。

在中国,过去3年电力需求保持强劲。IEA预计,今年中国电力需求将增长6.5%,接近疫情发生前3年的平均增长率。明年,受太阳能光伏发电、电动汽车、电池生产及相关材料加工等因素推动,预计中国电力需求增长率为6.2%。

在印度,IEA预计,今年电力消费量将增长8%。这得益于经济增长和高温天气带来的制冷需求。今年上半年,持续高温给印度电力系统带来巨大压力,在天气恢复正常的情况下,IEA预计,明年印度电力需求增速将放缓至6.8%。

在美国,经济前景向好、高温天气和数据中心的激增提振了电力消费。IEA预计,美国电力需求今年和明年将分别增长3%和1.9%。

在欧盟地区,过去2年,随着能源密集型产业产出下降,欧盟电力消费量有所收缩,2022年下降2.8%,2023年下降3.2%。随着连续2年的下降,欧盟电力消费量降至20年前的水平。但在2023年第四季度,欧盟电力需求开始出现复苏迹象。今年上半年,随着能源价格企稳和此前减产的各个行业重新开工,电力需求增长势头进一步增强。IEA预计,今年欧盟电力需求将增长1.7%,明年将增长2.6%。然而,欧洲能源价格仍然偏高,加之宏观经济前景黯淡,增加了电力需求复苏步伐的不确定性。

需要警惕的是,今年上半年,全球许多地区都经历了高温天气,今年5月是全球有记录以来最热的5月。随着越来越多的家庭购买空调,印度、墨西哥、巴基斯坦、美国、越南等国家电力系统峰值负荷激增,全球电力系统面临压力。

同时,人工智能(AI)的崛起使数据中心的电力消耗引发关注。根据IEA最近的测算,数据中心(不包括加密货币)的用电量占2022年全球电力需求的1%—1.3%;到2026年,占比可能升至1.5%—3%。相比之下,发展势头正劲的电动汽车2022年用电量仅占全球用电量的0.5%,预计到2026年将占全球用电量的1.5%—2%。数据中心在某些地区电力需求中的占比已相当可观。在爱尔兰,2022年,18%的电力需求来自数据中心;在新加坡,2020年,数据中心电力需求占全国电力需求的7%左右。但目前,许多国家在数据中心用电量的测算方面缺乏可靠数据,导致测算的用电量存在很大不确定性。在欧盟,数据中心用电量占2022年电力需求的比重为1.8%—3.5%;在美国,2022年,这一占比的估计值为1.3%—4.5%;在中国,这一占比为1.9%—2.9%。因此,数据中心用电量的测算工作日益受到重视,如欧盟能源部门已呼吁数据中心每年提交多项指标数据。

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今年全球可再生能源发电占比将达到一半

电力需求激增的同时,清洁能源发电也在迅速发展。IEA预测,明年,仅太阳能光伏发电就有望满足全球电力需求增长的一半左右,太阳能光伏发电和风力发电将满足75%的新增电力需求。

受太阳能电池板价格下降的驱动和强有力的政策支持,风力发电量和太阳能光伏发电量在总发电量中的占比预计将从去年的26%上升到今年的30%,到明年将达到33%。IEA预测,今年,欧盟风力发电量和太阳能光伏发电量将超过化石燃料发电量,全球风力发电量和太阳能光伏发电量将超过水力发电量,全球可再生能源发电量在总发电量中的占比将达到50%。

此外,全球核能发电量有望在明年达到新高,超越2021年创下的纪录。考虑到法国核电站保持稳定运行、日本核反应堆重启,以及中国、印度、韩国和欧洲等市场新的核反应堆投用等因素,IEA预计,今年全球核能发电量将增长1.6%,明年将增长3.5%。

尽管可再生能源增长迅速,但在部分地区(特别是美国、印度),电力需求的强劲增长仍会导致燃煤发电量的增加。IEA预计,今年全球燃煤发电量将增长不到1%,全球天气、天然气价格和水力发电情况成为影响因素。

在美国,去年,天气相对温和导致电力需求降低;今年,在极端天气下,电力需求将迎来反弹。同时,从目前燃料价格走势来看,煤炭发电转向天然气发电的动力不足。IEA预计,今年美国燃煤发电量将增长约2%,天然气发电量将仅增长1.5%,这将导致碳排放量增加。在中国,预计今年水力发电量将增长,从而抑制燃煤发电,进而减少全球电力行业的碳排放量。

由于清洁能源进一步发展和燃油发电量持续下降,预计今明两年全球发电领域碳排放量将基本保持平稳,今年碳排放量略有增长,明年将小幅下降。未来,虽然极端天气、经济波动以及政府政策变化可能导致个别年份碳排放量上升,但清洁能源替代化石燃料的结构性趋势将持续。IEA预测,全球发电的碳排放强度将以每年4%的速度下降,将从去年的460克二氧化碳/千瓦时降至明年的425克二氧化碳/千瓦时。预计欧盟碳排放强度下降速度最快,平均每年减少13%,从去年的205克二氧化碳/千瓦时降至明年的155克二氧化碳/千瓦时。预计中国碳排放强度也将大幅下降,年均降幅达到6%。

负电价出现频率上升

表明电力供需灵活性待提高


今年上半年,全球大部分地区电价较去年有所回落,但仍高于2019年上半年的平均水平。IEA预测,今明两年电力价格相对稳定,夏季价格相对较高,主要受到多地区夏季炎热天气导致电力需求增加的推动。

值得关注的是,今年负电价事件发生的频率显著增加。今年上半年,美国南加州负电价小时数占比超过20%,是去年同期的3倍多。在澳大利亚南部的一些地区,去年以来约有20%的时间里电价都为负值。

造成负电价的原因是多方面的,技术、经济、监管方面存在问题,导致发电不够灵活。例如,强制上网电价计划或鼓励发电量最大化的合同,会导致可再生能源发电厂在电价低于0的情况下继续发电。

当太阳能光伏发电在电力供应中的占比较高时,负电价事件持续时间往往也会增加。在南加州,从去年6月到今年5月,连续8小时以上负电价事件占总负电价事件的比重为80%。在南澳大利亚州这一比重为60%,在德国为40%。而由于技术方面的问题,屋顶太阳能光伏组件(或较老一代的风力涡轮机)通常不容易在短期内被替换,这也造成发电厂对电价信号的反应迟滞。

负电价发生的频率上升表明,需要提高供需的灵活性,适当的监管框架和市场设计的重要性将进一步凸显。 

原标题:今明两年需求强劲!电力在全球能源系统中发挥何等作用?
 
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来源:中国石油报
 
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