彭博新能源財(cái)經(jīng)New Energy Outlook 2019報(bào)告，對(duì)30年后，也就是2050年時(shí)全球之能源供需情況，有深入淺出之介紹，現(xiàn)對(duì)該報(bào)告之內(nèi)容，擇要予以介紹。
全球風(fēng)力及太陽(yáng)能發(fā)電占比合計(jì)約50%
為將地球溫升控制在攝氏2度內(nèi)，2050年時(shí)之全球風(fēng)力及太陽(yáng)能發(fā)電量占比合計(jì)50%；水力、核能及其他再生能源之發(fā)電量占比合計(jì)21%；燃煤發(fā)電占比12%(目前約37%)。
屆時(shí)，再生能源約占全球發(fā)電裝置容量之三分之二(目前化石燃料占全球發(fā)電裝置容量比率為57%)。此外，為將地球溫升控制在攝氏2度內(nèi)，屆時(shí)之資源組合尚需包括：低成本再生能源搭配鋰離子電池(Lithium-ion battery)、具調(diào)度彈性之需求面資源、尖載燃?xì)鈾C(jī)組等。
新增13.3兆美元之再生能源及11.4兆美元之輸配電投資
未來(lái)30年，全球需新增120億千萬(wàn)發(fā)電容量。其中，77%為再生能源，總投資金額13.3兆美元。配合前述建設(shè)，在電池及輸配電方面需分別增加8,430億美元及11.4兆美元之投資。
同一期間(2018年至2050年)，全球電力需求共計(jì)成長(zhǎng)約62%，全球發(fā)電容量為目前之三倍，需增加約13.3兆美元投資。其中，新增風(fēng)力發(fā)電投資5.3兆美元，太陽(yáng)能發(fā)電投資4.2兆美元，化石燃料電廠(chǎng)投資低于2兆美元。以亞太地區(qū)之新增投資金額最高(5.8兆美元，占比45%)，中國(guó)及印度合計(jì)4.3兆美元。
商業(yè)及住家用戶(hù)自建太陽(yáng)能及電池(behind-the-meter)新增之投資約1.7兆美元。其中，電池之投資8,430億美元，公用電業(yè)電網(wǎng)端投資5,210億美元。為因應(yīng)電力需求成長(zhǎng)，輸配電需新增11.4兆美元投資。
歐洲、中國(guó)、美國(guó)碳排量減少95%、48%、54%
因?yàn)榉敲?coal phase-out policies)政策及實(shí)行碳定價(jià)(carbon pricing)，2050年時(shí)歐洲再生能源占其總發(fā)電量比例將達(dá)92%；其他地區(qū)之再生能源發(fā)電量占比為美國(guó)43%，中國(guó)62%，印度63%。
同一期間，非OECD國(guó)家因人口及GDP成長(zhǎng)、空調(diào)用電增加等因素，電力需求成長(zhǎng)約98%。OECD國(guó)家在電動(dòng)車(chē)及其他因素影響下，電力需求年平均成長(zhǎng)率為0.4%。2050年時(shí)，電動(dòng)車(chē)占全球總用電需求比例為9%，英國(guó)甚至高達(dá)24%。
在電力部門(mén)之減碳方面，歐洲2050年時(shí)之排碳量將較2018年減少95%(大量采用再生能源及2043年起全面停止燃煤發(fā)電所致)。其他主要經(jīng)濟(jì)體碳排量亦呈現(xiàn)下降情況，中國(guó)2050年時(shí)之碳排量較2027年碳排量(歷史高點(diǎn))下降48%；美國(guó)以新建燃?xì)怆姀S(chǎng)取代老舊燃煤電廠(chǎng)之結(jié)果，碳排量下降約54%。
未來(lái)30年P(guān)V、陸上風(fēng)電及電池價(jià)格將持續(xù)下降
2010年至今，風(fēng)力及太陽(yáng)能之發(fā)電成本降幅分別為49%及85%，已較全世界新建燃煤電廠(chǎng)及大多數(shù)(三分之二)新建燃?xì)怆姀S(chǎng)，更具成本競(jìng)爭(zhēng)力。預(yù)估風(fēng)力及太陽(yáng)能發(fā)電之成本，在2050年之前仍將持續(xù)下降，PV發(fā)電成本之降幅為63%，陸上風(fēng)力發(fā)電成本之降幅為50%。
鋰離子電池(Lithium-ion battery)受惠于電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)快速發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大，成本連帶大幅下降。目前鋰離子電池組價(jià)格，較2010年下降約85%，預(yù)估2030年時(shí)，成本將進(jìn)一步下降65%，由目前每度176美元，降為每度62美元。屆時(shí)，不論是單獨(dú)設(shè)置(standalone)或搭配再生能源(co-located withrenewables)，皆將較具彈性調(diào)度能力之新建燃煤或天然氣電廠(chǎng)具成本競(jìng)爭(zhēng)力。
今年9月，保時(shí)捷正式發(fā)表自家第一款純電動(dòng)跑車(chē)Taycan，被認(rèn)為將動(dòng)搖特斯拉獨(dú)霸的高端電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)。
鋰離子電池(Lithium-ion battery)受惠于電動(dòng)車(chē)市場(chǎng)快速發(fā)展，生產(chǎn)規(guī)模將持續(xù)擴(kuò)大，成本連帶大幅下降。
消費(fèi)端PV及電池布署使電網(wǎng)朝分散化方向發(fā)展
2050年時(shí)，消費(fèi)者端PV占全球發(fā)電裝置容量之比例約為12%，消費(fèi)者端電池(behind-the-meter batteries)占全球電池裝置容量比例約為40%。
對(duì)日照條件良好、PV價(jià)格低廉、零售電價(jià)較高之國(guó)家/地區(qū)，消費(fèi)者端PV發(fā)展速度亦相對(duì)快速。以澳洲為例，其2050年時(shí)消費(fèi)者端PV占其總PV裝置容量比例將高達(dá)39%。
高再生能源發(fā)電占比情況之因應(yīng)
當(dāng)風(fēng)力及太陽(yáng)能發(fā)電滲透率達(dá)80%以上時(shí)，電力系統(tǒng)必須保有電池、尖載機(jī)組(peakers)、具調(diào)度彈性負(fù)載(dynamic demand )等資源，以避免棄風(fēng)棄光，使系統(tǒng)發(fā)電成本最小化。
未來(lái)30年，全球?qū)η笆鲑Y源之預(yù)估需求量：
電池：1,393GW (將電力系統(tǒng)之電力移轉(zhuǎn)至風(fēng)力及太陽(yáng)能出力較低之時(shí)段)
需求面彈性：用以搭配再生能源之間歇性特性，例如：讓電動(dòng)車(chē)透過(guò)時(shí)間電價(jià)或需量反應(yīng)措施，于電力系統(tǒng)尖離峰時(shí)段充放電。
尖載燃?xì)鈾C(jī)組：1,225GW (因應(yīng)再生能源間歇發(fā)電特性及季節(jié)性尖峰負(fù)載需求)
可卸除之發(fā)電：對(duì)于風(fēng)電及光電滲透率較高地區(qū)(如80%以上)，當(dāng)再生能源出力過(guò)多時(shí)，為避免棄風(fēng)棄光，系統(tǒng)須保有可快速卸除之發(fā)電資源，以使發(fā)電成本最小化。
燃煤電廠(chǎng)將于2026年以后陸續(xù)退場(chǎng)
燃煤電廠(chǎng)目前在亞洲仍呈現(xiàn)成長(zhǎng)趨勢(shì)，但2026年以后，因?yàn)橹袊?guó)、印度、東南亞地區(qū)之新增燃煤電廠(chǎng)發(fā)電容量，低于歐洲(實(shí)行碳定價(jià)及政策要求燃煤電廠(chǎng)退場(chǎng))及美國(guó)(以燃?xì)怆姀S(chǎng)取代燃煤電廠(chǎng))減少之燃煤發(fā)電容量，將于2026年達(dá)峰值后，開(kāi)始呈現(xiàn)下降之趨勢(shì)。
未來(lái)10年，中國(guó)仍將是全球新建燃煤電廠(chǎng)之主要地區(qū)，其燃煤發(fā)電在2027年達(dá)峰值前仍將成長(zhǎng)15%；印度之燃煤發(fā)電預(yù)估將在2038年達(dá)峰值。2032年之前，全球風(fēng)力及太陽(yáng)能發(fā)電量，將可超越全球燃煤電廠(chǎng)之總合發(fā)電量。2050年時(shí)，全球燃煤發(fā)電量將較目前下降51%，占全球發(fā)電量比例，亦將由目前之37%下降為12%。
燃?xì)怆姀S(chǎng)將在較低之容量因子區(qū)間運(yùn)轉(zhuǎn)
未來(lái)30年，天然氣使用量年平均成長(zhǎng)率估約0.6%，主要用以滿(mǎn)足各國(guó)電力市場(chǎng)備用(back-up)及彈性調(diào)度(flexibility)之需求。2050年時(shí)全球天然氣發(fā)電容量將較目前增加一倍。其中，復(fù)循環(huán)燃?xì)鉁u輪(CCGTs)約增加1,263GW(約較目前成長(zhǎng)37%)；尖載燃?xì)怆姀S(chǎng)(peaking gas plants)約增加1,225GW(較目前成長(zhǎng)350%)。
為因應(yīng)電力系統(tǒng)彈性調(diào)度要求，2030年時(shí)復(fù)循環(huán)燃?xì)怆姀S(chǎng)之容量因子(capacity factor)將維持在30%-60%之區(qū)間運(yùn)轉(zhuǎn)。同一期間，尖載燃?xì)怆姀S(chǎng)為因應(yīng)再生能源間歇性發(fā)電特性，經(jīng)?？焖偕递d(help to ramp up quickly)之結(jié)果，亦將在較低之容量因子區(qū)間運(yùn)轉(zhuǎn)。
全球天然氣需求在2035年之前，將呈現(xiàn)持平之發(fā)展趨勢(shì)，2035至2050年之平均年成長(zhǎng)率約1.4%。2050年時(shí)對(duì)天然氣之需求，將較目前成長(zhǎng)約22%。
