IEA：满足长期气候目标不容易

IEA：满足长期气候目标不容易

潘秋杏

国际能源署(lEA)5月23日公布的一项研究显示，在2017年，38个能源细分领域中仅有4个满足长期的气候目标大多数领域以目前的进度难以达到目标。

IEA通过追踪太阳能、风能、核能、煤炭和天然气等能源领域及其技术，以及运输、化学品和铝等能源密集型行业及技术的动态，以评估可持续发展方案( Sustainable Development Scenario，SDS)目标的进展，旨在限制全球气温上升和遏制污染。

2015年9月，193个国家就联合国可持续发展议程目标( SDGs)达成一致，但以目前的进度不足以实现与能源相关的目标。

IEA的可持续发展方案(SDS)就实现联合国可持续发展目标中与能源相关的内容提出了方案和目标。

IEA的研究称，去年太阳能光伏、照明、数据中心和网络以及电动汽车等四个领域取得了“巨大进步”。其中太阳能光伏发电量增长率达历史新高，LED成为各地家庭照明的主要来源，电动汽车销量跃升了54%。

IEA分析发现，能源效率提高的步伐已经放缓，例如碳捕捉和封存等技术的进展停滞不前。这导致去年全球能源相关的二氧化碳排放量增加了1.4%。此外，陆上风能和储能方面进展也有所放缓。

“迫切需要政府，行业和其他利益相关方采取更积极的行动来推动能源技术的进步，以减少温室气体排放。”IEA执行主任法提赫一比罗尔( Fatih Birol)在报告中说，“世界不存在能源问题，而是排放问题，这是我们应该集中精力的地方。”

光伏快速增长

2017年A阳能光伏发电量的增长率达到34%，刨下历史新高，超过了年均增长17010的目标。光伏发电量的增长带动了2017年可再生能源发电量的增长。

自201 0年以来，太阳能光伏大型应用系统的价格下降了70%。预汁2017年太阳能光伏发电量增长超过三分之一，达到416TWh，几乎占世界总发电量的2010。

2017年光伏产能增长了95-98GW，其中中国新增光伏装机53 GW，超过“十二五”规划中提出的目标。自2012年以来，中国在全球光伏中的份额已从10%增长到55%以上。

尽管年度市场飙升，但随着中国和东南亚的竞争加剧和制造产能增长，未来几年平均光伏价格预计将继续下降。中国企业目前占全球光伏组件制造业的三分之二以上。

IEA预计，越来越多国家发布强有力的政策支持、持续的成本降低以及中国空前的市场动态，将推动未来五年太阳能光伏的快速增长。

电动汽车销量创历史新高

2017年，全球电动汽车销量创历史新高，达110万辆，全球库存超过300万辆。2017年全球销售额增长54%，其中中国占全球电动汽车销量的近一半，挪威是人均拥有量最高的国家。

不过，目前电动汽车的普及率还不到全球汽车总量的1%。为了达到可持续发展方案的目标，在2030年之前，全球乘用车的存量中，电动汽车占比至少为14%，这要求电动汽车存量在201 7年到2030年间年均增长40%左右。

而在2017年，全球电动汽车的存量增长了57%，高于40010。但随着绝对库存数量的增加，保持高增长率将变得越来越困难。因此，持续和广泛的政策支持对于维持增长至关重要。

碳捕获与封存项目进展缓慢

截至2017年底，只有两项大型的碳捕集、利用和封存(carbon capture utilisation and storage，ccus)电力项目运行，预计每年的二氧化碳捕获量达到240万吨。而在2030年之前，需要达到每年捕获3.5亿吨目标。

2017年初，德克萨斯州的Petra Nova项目的捕获作业按计划开始运作。该改造项目是燃煤电厂中最大的燃烧后碳捕集系统，每年可捕获高达140万吨二氧化碳并用于强化采油( EOR)。

Petra Nova项目和2014年开始运营的加拿大“边界大坝”(Boundary Dam CCUS project)可以为将来的项目提供经验。

然而，密西出比州坎伯县( Kemper County)的ccus项目被宣告停止开发，让ccus遭遇了冲击。该电厂计划使用整体煤气化联合循环(IGCC)技术。可将高水分的褐煤高效地用于部分二氧化碳捕集。该计划在七年的筹备和几十亿美元的投资之后，于2017年被搁置，工厂现在使用天然气作为燃料。

IEA称，坎伯县项目的问题在于IGCC技术而不是二氧化碳捕获系统，但被一些人认为ccus在发电应用方面是有很大问题的。

现在有七个发电项目的ccus计划处于早期发展阶段：其中中国有四个，韩国两个，英国一个。Petra Nova项目、“边界大坝”项目以及部署中的七个项目大约能捕获1300万吨二氧化碳。但是距离2030年从发电中捕获3.5亿吨二氧化碳的目标还有一段距离。达到此目标需要促进CUS项目的融资，降低ccus的成本并继续改进技术。

目前有几项技术创新项目来尝试降低ccus的成本，正在试点范围内进行测试。例如，德克萨斯州的电力公司NET Power的50兆瓦清洁能源工厂，彻底摒弃了传统以水蒸气为工质的热能循环过程，选用全新的以高压高温超临界二氧化碳为介质的Allam循环过程。该项目将于2018年投入使用，并有可能实现零排放。

康涅狄克州的燃料电池能源公司( Fuel Cell Energy)则利用熔融碳酸盐燃料电池系统( Molten Carbonate FuelCells，MCFC)捕获二氧化碳。MCFC工作时，可以从烟道气流中捕集二氧化碳的同时产生电力，从而规避传统碳捕获技术产生额外负载的成本。

陆上风电步伐放缓

2017年，陆上风电装机容量约下降了10%，保持了2016年下降的趋势。而可持续发展方案要求直到2030年，陆上风电新建装机容量的年均增长率为12%。因此，陆上风电仍需要改善。

2017年，并网陆上风电装机容量也有下降，从2016年的56GW下降到44GW，而2015的并网装机容量为6.5GW。

中国陆上风电因消纳问题而放缓，短期内并未出现明显的反弹迹象。在美国，逐步取消生产税收抵免和减少企业税收的信号，给市场带来挑战，因为它们可能会导致中期缺乏经济吸引力和融资。

在巴西，宏观经济和金融挑战已经使得陆上风电的增长放缓。印度的新拍卖系统预计将促进产能增长，但运营和电网整合的问题阻碍陆上风电厂满负荷运转。在欧洲，2020年后可再生能源发展的政策不确定性依然存在。

储能规模增长基本不变

在2017年，新增的公共事业储能规模(不包括抽水蓄能)保持半稳，约为620MWh，但低于2016年的增长速度。2017年的部署速度不足以达到可持续发展目标，这需要在2030年之前增加80GW的总存储容量。政策支持和使更多存储技术具有成本效益是至关重要的。

2017年抽水蓄能容量增长超过7 GW。然而，抽水蓄能只集中在少数几个地方，其增长仍将受到地理因素的限制。

锂电池的主导地位仍在继续。在2016年至2017年间，锂离子电池单位成本下降了22%，使得电池成本持续下降。虽然在2017年，活性材料的价格大幅上涨，特别是钴(超过两倍)和锂(增长了一半)，但它们对电池价格没有实质性的影响，即使在价格持续上涨的情况下，钴和锂材料的成本也只占整个电池成本的几个百分点。

虽然固态和锂空气电池不是最佳的储能技术，但这些技术的进展很可能会在长期内影响到电力应用。从中期来看，电动汽车中不太受欢迎的其他技术，如锂铁磷酸盐电池( LFP)，会受到激励，因为低密度的惩罚对这个领域的影响较小。

随着储能规模的扩大，特别是电动汽车电池的增长，钴和锂供应的限制会对生产规模的扩大构成风险。因此跟踪钴和锂的生产规模也将变得越来越重要。这也符台增加电动汽车电池密度的目标，因为更高密度的电池使用更少或不使用钴。镍含量较高且钴含量较低的锂离子混合物需要付出更多的努力，例如镍一锰一钻622( NMC622)和811( NMC811)电池，这些电池仍处于商业应用的前期阶段。