【看图说话】2016年后新能源前景分析

调查公司彭博新能源财经(BNEF)6月13日发布了能源相关长期预测的2016年度版2016年新能源前景(NewEnergyOutlook2016)。

报告设想到2040年，全球新设置的发电设备的投资中，可再生能源约占三分之二。

在全部发电设备的11.5万亿美元新投资额中，可再生能源将占7.8万亿美元。其中，光伏发电为3.4万亿美元，陆地风力发电为2.8万亿美元，海上风力发电为2730亿美元。还有，水力发电为9110亿美元。

到2040年，世界全部电源的发电容量将由2015年的6.418TW(6418GW)增至13.460TW(1万3460GW，图1～2)。增加的部分中，光伏发电为3.7TW(大规模发电设备为2.3TW，屋顶等分散型发电设备为1.4TW)，风力发电为1.8TW。风力发电是由新设部分减去废弃部分后的纯增部分。

图1：光伏发电与风力发电将引领2040年之前的新导入容量增长(出处：彭博新能源财经)

　　图2：各类电源2040年之前的新导入容量

大规模光伏发电为2.3TW，分散型光伏发电为1.4TW，陆上风力发电为1.7TW，海上风力发电为140GW。天然气火力发电为1.115TW，煤炭火力发电为1.1TW(出处：BNEF)

由此，2040年各类电源在整体发电容量中所占的比例将由2015年的光伏发电4%、风力发电7%，大幅增至光伏发电为29%、风力发电为13%。

BNEF分析认为，光伏发电和风力发电的成本今后会快速降低。每MWh的LCOE(发电站开始开发后的总平均成本)到2040年，光伏发电将降低约60%，风力发电也将降低约41%。

因此，光伏和风力发电在很多地区和国家到本世纪的20年代，其他大部分地区和国家也将在30年代，成为成本最低的电源(图3)。

　　图3：德国新导入的光伏、风力发电及天然气、煤炭火力发电的极限费用

BNEF介绍了这种先例：墨西哥的百万光伏电站2016年3月签订了售电价格为36美元/MWh、摩洛哥的风电场2016年1月签订了售电价格为30美元/MWh的供电协议。均由意大利EnelGreenPower售电，以3美分/kWh出头的价格供应可再生能源电力。

　　可再生能源超过天然气火力发电的美国

分地区和国家来看2040年之前新导入的电源(图4)，中国按照从高到低的顺序依次为：大规模光伏发电901GW、陆上风力发电701GW、分散型光伏发电224GW，前三位都是可再生能源。其次，核电为144GW、水力发电为53GW、海上风力发电为41GW。还有，抽蓄发电和蓄电池等供求调整用电源(FlexibleCapacity)也将新设264GW。

　　图4：各地区的新导入额

另外，印度按照从高到低的顺序依次为：大规模光伏发电259GW、煤炭火力发电209GW、分散型光伏发电109GW、陆上风力发电94GW、水力发电59GW、天然气火力发电54GW、核电33GW、海上风力发电6GW、生物质发电5GW。供求调整用电源将新设130GW。

欧洲依次为陆上风力发电275GW、大规模光伏发电264GW、分散型光伏发电225GW、海上风力发电64GW，前四位都是可再生能源。其次，水力发电为7GW、生物质发电为2GW。供求调整用电源将新设110GW。另外，将废弃煤炭及天然气火力发电213GW、核电51GW。

美国依次为陆上风力发电203GW、分散型光伏发电199GW、大规模光伏发电175GW、海上风力发电4GW，前四位均为可再生能源。供求调整用电源将新设134GW。另外，将废弃煤炭火力发电187GW、核电34GW。

结果是，欧洲预计2040年可再生能源在整体发电量中将占70%左右(2015年约为32%)。美国方面，2040年可再生能源将由2015年的14%增至44%，而天然气火力发电将由33%减至31%，可再生能源的比例将超过天然气火力发电。

　　EV的普及将影响电力需求

纯电动汽车(EV)的普及也开始影响电力需求。该公司预测，2040年EV的新车销售市场约为4100万辆(图5)。EV将占新车销量的35%。

　　图5：预计2040年的EV新车销售市场约为4100万辆(出处：BNEF)

由此，2040年EV的电力需求将达到2701TWh(图6)。EV电力需求在全球全年的电力需求中所占的比例将从2028年前后开始显着提高，到2040年，“包含EV的电力需求”与“不包含EV的电力需求”之差将扩大到8%。这个差在德国约为20%，美国约为17%，中国和日本约为10%等。

　　图6：EV对电力需求的影响(出处：BNEF)

2040年，EV用锂离子蓄电池组的价格将由2015年的350美元/kWh降至120美元/kWh。蓄电池组的成本降低会推动EV需求高涨。

另外，屋顶等的分散型光伏发电并设蓄电池的情况也将增加，预计分散型光伏发电用蓄电池市场2040年将扩大至2500亿美元的规模。年间新设容量2040年将达到约1200GW。

并且，BNEF指出，这些对可再生能源电源等的投资无法实现符合联合国规定的气候变化目标的二氧化碳排放量。除了此次调查的2040年之前新投资的7.8万亿美元外，还需要再投资5.3万亿美元。

　　在日本分散型光伏发电将是主导

日本全部电源的发电容量，到2040年将由2015年的287GW增至413GW。

2040年与2015年相比，光伏发电的发电容量将增加94GW，达到129GW。增加的部分中，65GW为分散型光伏发电，29GW为大规模光伏发电。其结果，2040年的129GW光伏发电容量中，分散型发电将为74GW。

　　图7：日本各类电源2040年之前的新导入容量(出处：BNEF)

BNEF认为，日本的大规模光伏发电新建市场，2016～2017年将是其作为大规模市场的最后时期。受业务可行性和系统并网的限制等，之后的市场规模将不如以前大。

该公司认为，预计分散型光伏发电在住宅领域与购电费用相比较具备优势，将作为一定规模的坚实市场保持下去。

BNEF分析道，美国率先实施的“第三方所有型”业务模式在日本也将建立起来，并推动分散型光伏发电的扩大。

第三方所有型是指，由光伏发电运营商而非住宅所有者在屋顶设置发电系统，发电的电力由住宅所有者使用的模式。设置资金和维护等由发电运营商负责，因此手头资金短缺也能在住宅导入光伏发电。

预计与分散型光伏发电并设的蓄电池也将增加。因为不但能提高业务可行性，还可以利用经济产业省提供的零能耗住宅(ZEH)相关的补贴等。

预计日本的EV新售市场预计在2040年为115万辆，占新销售市场的32%。预计2040年的EV电力需求为93TW。

该公司预测，日本2030年的电源构成与政府确定的能源优化组合(理想电源构成)将大不相同(图8)。

　　图8：预计在日本2030年的电源构成中，光伏发电占12.3%

BNEF分析认为，与政府的能源优化组合目标将大不相同(出处：BNEF)

预计光伏发电将超过政府提出的约7%，占到12.3%。超过的另一种电源是煤炭火力发电，将超过政府议案中的26%，达到38%。

此外，BNEF估算天然气火力发电与政府确定的27%基本为同等水平，为26.6%，核电只占9.1%，而政府的预测值为20～22%。