分布式能源和化石能源的开发利用

 本文摘自《全球能源互联网》，对分布式能源开发和化石能源的开发利用进行了分析。

分布式能源开发

分布式能源是指既可以生产或存储电能，也可以产生和利用热能，同时还可以对能源进行综合利用和控制的系统。分布式能源一般位于用户侧，优先满足用户自身需求，一般接入配电网或独立运行或与配电网连接，包含能量产生、储存和控制的能源综合利用系统。

2050年分布式发电量结构

分布式能源系统具有能源梯级利用、效率高的特点，受到各国重视。由于规模较小，分布式能源系统的供电对象主要为居民用户。未来，在用户中心地区结合资源可得性、经济性等因素，发展分布式能源可以作为大电网供电的有益补充。未来分布式能源形式主要有小水电、分布式风电和太阳能发电系统、生物质发电系统、储能系统等。就生物质能开发来看，欧洲、亚洲、北美洲、南美洲等人口密度大、城市垃圾和农林废弃物产量较大，比较适合发展基于生物质能的分布式能源系统。就太阳能开发来看，各大洲太阳能资源都有广泛分布，在智能电网高度发达和储能技术取得重要突破，以及城镇化高度发展的情况下，城市分布式太阳能系统将是发展重点。考虑到占地、资源条件等因素，分布式风电将与太阳能、储能、其他发电系统一起组成分布式能源系统，多用于偏远地区供电。预计到2050年，分布式能源年发电量折合标准煤约35亿吨，占全球总发电量的15%左右和一次能源消费总量的11.5%左右。其中，太阳能发电是最主要的分布式发电形式，预计占54%左右，其次为水电，约占21%。

化石能源开发与利用

为应对气候变化、减少碳排放，化石能源开发将受到严格控制。预计石油和煤炭产量在2020年前后达到峰值，天然气在2030年前后达到峰值，2050年前后的石油、天然气、煤炭产量分别为峰值的1/3、1/2和1/5左右，同时化石能源的跨洲贸易规模将呈现先增后减的变化趋势。

 

石油生产重心向西半球集中，北美洲对中东和非洲的原油进口需求大幅降低。从资源方面看，西半球非常规石油资源储量的增加为西半球石油产量的增加提供了坚实的支撑。长期以来，位于东半球的俄罗斯、中亚、中东和北非等资源国自北向南构成了一条以常规资源为主的油气供应带，是当今世界油气主要供应区。与此对应，西半球的常规油气储量和产量比东半球相去甚远。2030年前石油需求增长重心继续向亚洲转移，亚洲区石油需求增量占到全球增量的2/3，这之中最为重要的是中国。中国石油消费增长的速度随着时间的推移而减慢，在2020年之前，年均增长率达到3.7%，而在2020~2030年间，年均增长率降至1.3%。中东地区是世界上汽油和柴油价格最低的地区之一，对石油产品价格的补贴支撑了石油需求的快速增长，石油需求增长率可以达到1.6%。中南美洲、非洲地区仍有大量的发展中国家，2030年之前石油消费仍快速增长，2030年之后增速放缓，并于2050年左右达到石油消费的峰值，其后石油消费规模开始下降。与上述区域相反，在欧洲和北美洲，机动车效率的提高、对燃油征收的高税收以及缓慢的人口增长，都抑制了交通运输领域的能源需求，2030年欧洲、北美洲的石油需求较2012年大幅下降。

2030年中东减少对北美洲和欧洲地区的出口比重，增加向亚太地区的出口份额。2030年，石油输入国主要包括中国、印度等新兴市场国家和欧洲地区；石油输出地主要包括中东、俄罗斯和中南美洲等地区，全球跨洲贸易规模在3亿吨标准煤左右。到2050年，由于清洁能源的大规模开发利用，全球石油需求大幅降低到2030年的1/3左右。由于非常规石油资源的开发利用，各地供应基本能满足自身需求，届时全球石油贸易规模进一步缩减。

亚太地区煤炭消费增长带动全球煤炭消费增长，并于2020年前后达到峰值，此后逐步降低。亚太地区经济快速增长驱动了对能源的巨大需求，与油气资源相比，亚太地区的煤炭资源相对丰富，中国、印度、澳大利亚煤炭储量均居世界前列。随着洁净煤利用技术的不断进步，提高本区域的煤炭开采规模来满足能源需求增长成为亚太地区国家的现实选择。中国和印度仍旧是煤炭消耗的中心，二者占全球煤炭总需求的比重由2011年的58%提升至2030年的64%。由于经济结构调整过程的影响，中国的煤炭生产增量基本上在2020年之前发生。

根据各地区煤炭需求预测以及未来清洁能源发展规模与速度推测，预计2020年左右全球煤炭贸易量将达到峰值，煤炭输入地主要包括亚洲的新兴市场国家和欧洲等地区，其中亚洲新兴地区进口规模约达7亿吨标准煤，欧洲地区进口约1亿吨标准煤；煤炭输出国主要包括印度尼西亚、澳大利亚、美国、俄罗斯、南非等。2020年之后贸易规模将逐渐缩小。

北美洲总体上将从天然气净进口地区变为净出口地区，而原先出口至美国的LNG将转向亚太和欧洲地区。由于北美洲在页岩气开发方面已取得技术和管理上的领先地位，2020年前非常规天然气产量主要来自美国和加拿大，占全球的80%左右。然而，美国公众已开始表现出对水力压裂法开采页岩气带来的环境污染的担心。总体来看，美国的非常规天然气开发由于受到环保方面的影响而将逐渐降低产量增速，预计美国2020年之后非常规天然气产量将保持稳定，大约在6000亿立方米/年。

预计2030年前后，全球天然气贸易量将达到峰值，跨洲贸易规模达到5亿吨标准煤左右。之后，天然气跨洲贸易量将随着消费需求的下降而降低，2050年天然气供需大致实现洲内平衡，全球贸易规模较小。