权威报告| 2020年清洁技术10大发展趋势

减少温室气体排放是当今能源部门面临的最大挑战。大规模部署陆上风能和太阳能光伏发电，在减少发电排放方面取得了重大进展。海上风电提供了一个巨大且不断增长的机会。

1. 随着成本持续下降，预计2020年风能和太阳能发电量将达到220GW

2020年风能和太阳能的安装量将达到220 GW，比去年增加16%。自2010年以来，每年新增安装量都增涨了300%。

2020年，风能和太阳能的投资将会加速。欧洲和美国蓬勃发展的可再生能源市场将导致越来越多的市场参与者寻求今年的IPO。

可再生能源(主要是太阳能、陆上和海上风能)在过去4年的增长速度超过了煤炭和天然气等传统能源，自2010年以来新增发电能力接近1.3 TW。IHS Markit预计，越来越低的可再生能源成本将促进全球可再生能源增长，未来10年，亚洲将成为净产能增加的领导者。

可再生能源成本，以LCOE衡量，将在2019-2030年期间继续下降。未来十年，太阳能和陆上风能的加权平均成本预计将低于35美元/MWh，太阳能技术的LCOE成本将下降最快，预计未来十年将下降30%。

2. 2020年海上风电将进一步向浮动式地基和更大尺寸的涡轮机趋势发展

尽管2020年海上风电装机容量将下降，但长期来看，陆地和海上风电将在未来十年内继续增长。2020年，世界上第一个拥有三台8.4 MW涡轮机的浮动式海上风力发电场将投入使用，这是有史以来安装在浮动平台上的最大的风力发电场。

IHS Markit预计，2020年陆上风电装机容量将达到创纪录的64 GW，比2019年增长6%。由于开发商急于在补贴到期前完成项目，中国大陆地区和美国将引领增长。到2030年，全球装机容量将超过1.2 TW，是2019年底装机容量的两倍多。然而，邻避效应仍然是陆上风能发展的一个持续威胁，并可能导致某些市场的政策转向海上风能。

2020年，海上风电产业将新增7 GW的装机量，与2019年的装机量相当。最大的贡献将来自中国大陆地区，其次是英国、荷兰和台湾。

随着25MW的WindFloat Atlantic项目在葡萄牙海岸全面并网，漂浮式海上风电项目有望在2020年达到一个新的重要里程碑，该项目的三台8.4MW的涡轮机将成为安装在漂浮平台上的最大机组。

另一个重要的趋势是风力涡轮机的尺寸越来越大。根据供应商的声明，IHS Markit预计，从2021年起，5 MW以上的陆地和10MW以上的海上涡轮机将投入商用。

3. 2020年电池产能将继续向主要电动汽车市场转移

截至2019年底，全球86%的锂离子电池产能在中国大陆地区。然而，这一比例预计将在2020年下降，而且至少在未来三年里每年保持下降趋势。

2018年第四季度以来，欧洲和北美宣布了339 GWh的新建产能，其中许多将于2020年开始投入使用，其中超过一半(181 GWh)将由亚洲电池制造商拥有和运营。

近年来，随着电网储能应用和电力移动性对电池的需求迅速增长，锂离子电池的制造能力迅速扩大。中国大陆地区一直在积极努力主导供应链，过去3年，中国大陆地区的制造产能已超过450 GWh。因此，到2019年底，中国大陆占据了全球锂离子电池产能的80%以上。

然而，随着全球主要市场的电动汽车需求开始增长，其他地区的新产能也在不断增加。事实上，中国大陆宣布的新增产能已经连续三个季度同比下降(2019年第二季度至2019年第四季度)。相比之下，2018年第三季度至2019年第三季度，欧洲新制造工厂的数量每个季度都在增加。此外，北美地区也宣布了建厂的计划。

4. 2020年储能将在建立更强健的电力网络方面发挥关键作用

如果没有长期储能的大规模部署，清洁能源政策目标将无法实现。灾难性天气事件的增加，提高了确保可靠和有弹性的能源网络的必要性。

美国一半以上的州都设立了可再生能源的目标，而加州等州的目标是到2045年实现100%的清洁能源，因此对储能的需求，尤其是长期的大容量储能变得更加紧迫。可再生能源的使用量不断增加就证明了这一点。要确保可靠性，就必须找到办法，将大量低成本可再生能源的供应与全年的需求更好地匹配起来，这需要更长时间的储能，包括多日存储和季节性存储。

加利福尼亚和澳大利亚的山火导致电网严重中断，飓风玛丽亚和多利安袭击了波多黎各和巴哈马群岛。在加州北部，停电造成的损失估计高达25亿美元。随着气候变化使自然灾害发生的频率和强度不断增加，储能不仅在提供抗灾能力方面发挥了重要作用，而且在支持自然灾害后的重建方面发挥了重要作用。

5. 在欧洲市场的推动下，氢能的发展势头正在加速。

成本的大幅降低引发了对电力-天然气项目前所未有的投资，并扩大了项目储备。目前计划在未来五年内实现2 GW的电解输入装机，而目前的装机容量仅仅为72 MW，主要由欧洲项目推动。

在过去几年成本下降的基础上，各国政府和企业积极起草政策，促进低碳氢能的发展，并开展大规模生产、运输和使用氢能的试点项目。例如，日本、欧盟、加州、中国大陆、澳大利亚都在跳上氢燃料列车。这可能会引发积极的连锁反应，导致成本进一步降低。接下来的几个月和几年对氢能产业至关重要，应该密切关注。

6. 由于疫情影响，电动汽车销售在2020年面临阻力，但长期增长的条件已经具备。

2019年电动汽车销量增速较前几年明显放缓。关键市场的电动汽车销量同比变化在2019年8月首次出现下降，10月和11月再次出现下降。

与去年同期相比，2019年前三季度主要市场的电动汽车销量继续增长，但增速低于2018年。值得注意的是，自2019年7月补贴削减措施全面生效以来，中国大陆地区的销量一直在同比下降。2019年全年数据尚未公布，但2019年10月和11月中国大陆电动汽车销量同比下降，表明2019年全年电动汽车销量增速明显放缓。

2020年伊始，疫情对中国市场销售带来了严重的不利影响。现在全面评估其对销售和电动汽车供应链的影响还为时过早。然而，尽管存在这些短期挑战，全球形势仍表明电动汽车的长期销量仍将增长。中国内地的制造配额，以及主要市场不断提高的燃油经济性和排放标准，是鼓励电动汽车制造和销售在未来十年增长的关键力量。

在欧洲，几个关键市场实施更严格的二氧化碳排放限制和扩大补贴，将推高电动汽车的销量。在美国，许多汽车制造商的电动汽车购买者可以获得最高7500美元的联邦税收抵免(但不包括特斯拉和通用汽车的车型，因为这些汽车制造商已经达到了有资格享受这项优惠的汽车的最大数量)。随着联邦政府对一些电动汽车的激励政策的取消，州政府对电动汽车的补贴在某些情况下可能会发挥更大的作用——加州最近缩减了补贴，而马萨诸塞州和特拉华州扩大了补贴。

7. 减少温室气体排放将日益成为石油行业的重点

石油公司正在采取直接措施降低其业务的温室气体强度，包括将业务组合转向天然气和温室气体强度较低的资源，建立低碳业务线，以及减少与核心业务相关的排放。减少与核心油气业务相关的温室气体排放是一个尤其受到高度关注的领域，也是企业行动能够带来一些最直接和切实效果的领域。

政府、投资者和其他利益相关者越来越关注能源转型对油气行业竞争力的影响。因此，温室气体排放强度，即每单位产出的排放量，已成为人们感兴趣的一个关键指标。

8. 2020年航空业正在寻求实现碳中和增长的解决方案

对于航空业来说，2020年将是关键的一年，因为在快速增长的航空业和有限的脱碳替代方案的挑战背景下，航空业正在寻求为碳中和增长设定基准。从2021年起，航空公司必须为超过2020年水平的碳排放付费。

目前，航空正面临着严重的脱碳挑战，但可用的解决方案有限。IHS Markit最近的研究预测，国际航空需求将在2005年至2050年间增长四倍。与此同时，航空业制定了雄心勃勃的目标，从2020年开始实现碳中和增长，并在2050年将国际航空业的全球二氧化碳排放量在2005年的水平上减少50%。

9. 油气公司在低碳领域的投资活动将继续增长，推动该行业的能源转型。

石油和天然气公司在清洁技术领域的并购和风险投资活动在2019年达到了历史最高水平。随着企业利用这些途径获取技术和能力，为能源转型提供新的低碳业务，这一趋势将继续下去。

随着油气行业为能源转型规划，近年来，该行业对低碳领域的兴趣有所增加。IHS Markit预计，这一趋势将持续下去，到2025年，各大石油公司在低碳领域的总支出将超过100亿美元(2018年为60亿美元)。

投资活动涵盖了整个低碳价值链条——从可再生能源发电到移动出行再到能源效率。在2019年，太阳能行业是并购最多的行业(17宗交易)，而在石油和天然气公司中，移动出行领域占风投活动的大部分(16宗交易)。该行业的投资领域仍将集中在可再生能源和新的移动出行领域，因为这些领域是在现有油气行业能力的基础上发展起来的。例如，一些公司正在利用它们在建造和管理海上石油平台方面的专长来开发海上风能。同样，通过汽车充电基础设施和数字化移动服务平台，综合石油公司的零售服务站足迹为移动出行提供了立足点。

10. 二氧化碳清除技术将在消除大气排放方面发挥越来越重要的作用。

几十年来，石油和天然气公司成功地利用碳捕获和存储技术来提高石油采收率;现在需要在全球范围内更大规模地部署，以便在二氧化碳排放到大气中之前捕获和储存二氧化碳。

许多二氧化碳清除技术在发展、成本和可扩展性方面都处于不同阶段：利用植物和土壤吸收碳、利用生物能源进行碳捕获和存储、碳矿化和直接空气捕获。这些技术对于减少难以脱碳的行业(如化肥、水泥和钢铁)以及从燃煤电厂捕获排放至关重要。

部署过程中面临的一些最大挑战包括缺乏财政激励(例如碳价格)、大规模示范项目的资助、公众接受度以及缺乏监管框架。大型油气公司可能会在这些技术的应用中发挥重要作用。

文章作者：刘珊珊