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国际能源署G20能源转型报告:加大对更灵活能源系统的开发力度

作者:中国储能电站网 来源:先进能源科技战略情报研究中心 时间:2018-11-08 浏览:

中国储能电站网讯:国际能源署(IEA)日前发布了两份20国集团(G20)能源转型报告,描述了G20国家在实现经济现代化和多样化、改善能源安全、确保能源获取、改善空气质量、缓解气候变化方面的进展和挑战。在《G20国家的能源转型:向更清洁、灵活和透明过渡》报告中,IEA全面跟踪了G20国家在能源转型、能源获取、波动性能源系统集成及系统灵活性、化石燃料补贴改革、能源效率及相关投资和清洁能源技术方面的进展。在《G20国家的能源转型:能源数据透明度和市场数字化》报告中,IEA描述了综合能源数据对各国制定最佳能源政策和投资决策的作用,展示了IEA、IRENA(国际可再生能源署)、IEF(国际能源论坛)和OLADE(拉美能源组织)等合作伙伴如何通过协作、透明、创新、能力建设和数字化来增强能源统计。

《G20国家的能源转型:向更清洁、灵活和透明过渡》报告要点如下:

1、G20国家能源转型高度多样化

能源转型的目标多样,包括:现代化和经济多样化;减少能源进口依赖并确保能源获取以改善能源安全;改善空气质量;减缓气候变化。G20国家引领全球能源转型,由于各国资源情况不同,人均能源消耗和排放也不同,G20国家能源转型高度多样化。

2、能源转型向清洁能源系统过渡

能源效率是全球能源经济有效和安全转型的关键。能源效率已成为限制二氧化碳排放增长的主要因素,其影响大于可再生能源的进步。G20经济体的能源效率有所提高,2015年的能源强度比2000年低21%,2010-2015年G20国家能源强度以每年2.4%的速度下降,到2030年全球能源效率提升的速度将翻一番。如果不采用严格的能效标准,供暖和制冷需求的增长可能会对电力安全造成压力。同样,随着人口增长和经济发展推动运输需求,卡车燃油经济性标准可能补充现有的汽车标准,并大幅削减全球柴油消费增长。

G20国家处于向更清洁能源系统过渡的最前沿。G20国家一直引领可再生能源的部署,风能和太阳能光伏发电进展最快,2016年G20国家占全球可再生能源发电量的80%。在政策框架、技术创新和日益激烈的竞争作用下,可再生能源成本显著降低。在未来五年内,大多数G20国家的波动性可再生能源将超过供电的10%,系统集成将成为进一步部署太阳能和风力发电的主要挑战。然而,供暖和运输这两个重要领域可再生能源的增长速度要慢得多。2016年,可再生能源仅占全球供暖需求的9%,而生物燃料则仅满足3%的交通能源需求。虽然由可再生能源电力驱动的电动汽车数量正在迅速增加,但仍仅占车辆总量的一小部分。

由于政策支持以及风能、太阳能光伏和发光二极管的技术竞争,清洁能源投资一直保持强劲势头。2016年,电力行业的总投资首次超过石油和天然气行业,其中:燃煤发电投资下降;可再生能源投资虽然保持不变,但由于成本下降,产能创纪录增长;能效投资增长了9%。

3、能源转型向公平和可持续发展

当前G20国家的能源消耗仍主要由化石燃料产生,煤炭仍然是G20电力组合中最大的单一燃料。尽管近年来可再生能源发电量和能源强度降幅显著增加,但在G20国家快速增长的能源供应中,石油、天然气、煤炭和核能的总份额在过去30年中并没有显著变化。

世界各国政府目前和预期的行动尚不足以完全实现2030年联合国可持续发展议程中与能源和气候相关的目标。2017年IEA《世界能源展望》中的IEA可持续发展情景表明,未来G20国家的可持续能源全球经济效率应为现在的两倍,是可再生发电的三倍(到2030年约为50%,到2040年为60%),到2030年可再生能源在终端能源消耗中的份额将翻一番。目前对能够保证供应安全的更广泛清洁能源技术组合的投资仍低于联合国可持续发展目标所需的水平。

虽然过渡到可持续能源意味着减少对化石燃料的使用,但在未来几年内,天然气和煤炭将继续在许多国家的能源结构中发挥重要作用。为实现公平和可持续能源转型,应更加重视支持清洁能源技术的创新;支持并培训相关工人使用新技术,并将可能出现的终端用户因能源成本波动等的影响纳入管理。

技术创新对于减少化石燃料发电的环境影响和推动清洁能源技术进步至关重要。尽管电动汽车和电池存储的发展总体呈现积极趋势,但近年来全球能源研发支出停滞不前,需要额外的动力来推动对大型水电、生物燃料、低碳供暖和运输、核能及碳捕集、利用和储存(CCUS)技术领域的投资。大多数G20成员都支持“创新使命”这一政府间倡议,旨在推动清洁能源研发投资在五年内翻一番。与电动汽车、动力系统和相关的技术则吸引了大部分私营部门的投资。

4、加大对更灵活能源系统的开发力度

G20国家的能源系统必须适应不断变化的能源需求模式、波动性可再生能源份额的增加、电动汽车带来的新机遇以及能源部门数字化的普及。因此,随着波动性可再生能源的份额增长、许多G20国家的核电站老化和化石燃料电厂退役,保障电力系统的稳定性和增加灵活性正成为关键挑战。在这些挑战中,能源安全仍然是能源系统转型和灵活性的核心要求。

随着更多波动性可再生能源进入系统,维持能源安全将需要更多灵活可调度的发电厂、增强电网、通过区域集成扩大互连、增加需求响应和存储更多能量。随着电力系统更加清洁,其他部门的电气化程度越来越高,特别是运输部门。反过来,更加电气化的运输部门可以为电力系统灵活性提供选择。

为了实现更高的经济效率、保证供应安全和可再生能源的经济有效整合,许多G20国家正在进行区域市场一体化,北美、欧盟、亚洲、拉丁美洲和加勒比海地区的区域一体化高度发达。确定区域天然气和电力市场一体化的原则包括:区域规划和资源充足性评估;开发互连器;建立区域机构;市场和监管逐步协调。

5、注重天然气在能源转型中的作用

天然气在未来几十年具有巨大潜力,因为它可以增加电力系统灵活性,可以将低排放燃料大规模整合到能源系统中,并可应用于工业、供暖和烹饪以及运输等领域。在决定逐步淘汰煤炭,推动区域合作和市场一体化以确保供应安全的国家,天然气发电的作用将显著增加。

由于技术创新快速发展,非常规和新的天然气资源得到开发,许多G20国家拥有了大量天然气储备。天然气的社会和环境效益取决于有效监管和高行业标准,以确保公众持续接受天然气并限制甲烷排放。

尽管全球天然气价格趋于一致,并且液化天然气供应更具灵活性,但天然气供应安全仍不可忽视。通过国内管道和/或液化天然气,持续投资和开发更大平衡区和天然气枢纽的区域一体化天然气市场,对于提升供应安全、经济效率(特别是价格趋同)和透明度至关重要。

6、提高能源市场和系统的透明度

透明度是在利益相关方和整个社会之间就能源转型达成共识的基础,透明定价对于了解能源成本以及市场和能源系统以实现具有成本效益的成果至关重要。G20国家一直致力于减少低效化石燃料补贴,使能源定价更加高效和透明。通过可靠的跨部门数据来跟踪和调整政策可以指导能源转型,终端用户的能源消耗数据及其影响因素有助于各国制定能效指标、评估行动的必要性并跟踪进展情况,灵活的政策能够确保所有市场参与者可以享受数字化的好处。

7、充分利用G20在能源转型方面的合作机会

G20国家通过各种场所和合作举措参与和分享其能源转型经验,为未来G20能源转型奠定了坚实的基础。建议遵循以下准则迎接挑战:

就公平和可持续发展达成共识,在能源规划、适应力和能源安全、区域合作和市场整合、化石燃料在转型中的作用、能效指标和可再生能源、能源市场设计和电力系统的灵活性等方面,进行能源转型更密切的合作和经验交流。

促进私营和公共部门对各种能源技术的投资,建立稳定和强大的监管框架和透明的能源定价结构,以促进私营部门的投资。

刺激创新融资,利用多边开发银行和多边气候融资机构的支持,促进关键地区的投资,包括通过G20金融轨道。

加强能源效率、可再生能源和清洁能源技术组合的创新,在风能和太阳能光伏发电的成功基础上,通过投资研发更广泛的关键清洁能源技术以及加强电力部门以外的投资来降低技术成本,通过各种合作场所扩大合作。

确保经济有效和安全的能源转型,加快降低能源强度,通过最低能效标准和跨工业、交通运输、建筑和家电的节能标签计划扩大行业覆盖范围,到2030年使年增长率提升一倍。

最大限度地提升空气质量、增强能源获取和减缓气候变化,到2030年应将可再生能源发电的份额增加两倍,并使可再生能源在总能源消耗中的份额翻番,同时加快可再生能源在运输、供暖、制冷和工业方面的部署,以支持电气化的发展。

促进电力系统灵活性方面的合作,提出G20路线图,评估灵活电网和发电厂、区域一体化和互联互通、能源储存和需求响应以及电气化和数字化的贡献。

将区域合作作为能源转型的指导原则,以确保基于灵活性、区域一体化和透明的能源市场和能源系统进行安全经济高效的转型。

继续投资天然气供应基础设施和扩大区域一体化,液化天然气合同条款应更加灵活,以加强天然气贸易、供应安全和对市场波动的抵御能力。

跟踪部门间和整个经济的能源转型,采取更强有力的行动来缩小能源数据差距,特别是能源终端用户数据、能源研发的公共/私人支出以及能源部门的数字化。

推动全球清洁能源技术转让、研发和开发,承诺加强参与其他多边工作。作为能源转型合作的一部分,G20应建立能源创新议程。

《G20国家的能源转型:能源数据透明度和市场数字化》报告要点如下:

1、能源数据对能源转型的作用

全面、可比较和及时的能源数据将为各国制定各自的能源转型政策提供参考。

向清洁能源的过渡需要良好的政策以及商业和消费者的参与,而数据不足可能导致政策偏离。全面且易于获取的能源数据不仅可以提高系统透明度和追踪能力,还可以帮助企业做出正确的投资决策并进行创新。市场透明度不仅关系到市场的有效运作,还使市场和消费者能够做出明智的决策。

如何通过数字化提供数据和信息是透明度的另一个重要方面,因为能源数据有可能改变我们对能源市场的理解。开展清洁能源转型的政府应将重点放在数据上:增强其拥有的数据,使数据公开透明,并在保密的同时提供数据数字化访问的好处。

开放、透明和一致的数据有助于政府和其他利益相关方跟踪能源转型进展,为能源政策决策提供依据,有助于国家能源供应、使用和转型建立问责机制和增加透明度。

确保能源数据的全面性不仅可以带来更好的决策,还可以向所有国家展示促进全球清洁能源转型所需的条件。G20成员可以公开分享他们的数据和方法,并与IEA和其他机构合作建立所有国家都可以使用的工具,还可以通过支持所有国际组织的能力建设来提供帮助。

资源对于建立和维护国家能源统计系统至关重要。有效的资源分配取决于:能源数据如何优先于其他统计领域;如何在能源和其他政策领域之间利用协同作用;在政策制定过程中对监测部分给予了哪些优先考虑;如何在能源领域内分配资源。

鉴于能源转型的重要性和能源系统日益复杂,成功的政策只能基于高质量的数据,数字化数据带来的机会只有在公开数据的情况下才能实现。政策指南和行业准则应提供有关创建机制和控制的指导,使各方能够共享不断发展的数字化数据,从而使数据访问成为可能。但是,必须保证隐私以确保开放数据和使用消费者数据能够被公众接受。

2、G20国家面临挑战

能源数据的全面性。全面的国家能源数据系统应包括:能源平衡,包括一次能源生产和进出口、燃料消耗、终端用能部门的能耗;终端用能部门的能效数据和指标;能源相关的排放;燃料价格和税收;公共能源技术研发和示范投资;能源相关开发指标,如清洁能源获取、利用传统生物质供暖和烹饪等。

能源数据治理以生成可靠的能源数据。缺乏良好数据治理会对生成高质量数据造成障碍,如:缺乏数据收集的法律依据因而无法获取数据;拒绝在各部门之间共享数据,因而无法使用政府掌握信息的权力;零星的数据发布使用户对数据准确性产生怀疑。

适应不断变化的数据要求。G20国家的能源技术创新和制定提高能源效率的政策为数据统计带来了挑战,包括:终端用户数据和能源效率、离网电力、能源转型实时追踪。G20国家已经做出了一定努力:法国政府和IEA协调的“能源终端用途数据和能源效率指标计划”(EEUDEEM)对能源需求进行监测以评估能源政策的影响,并跟踪能源转型进展;国际可再生能源机构(IRENA)正开发离网电力的监测和估算方法,还收集了多个数据库的离网发电数据;德国通过开放SMARD电力市场平台,展示德国能源转型的最新动态数据,使公众能了解政策和技术对能源系统的影响。

3、G20国家能源转型的机遇

能源数据的开放透明。缺乏数据是决策者、能源建模人员和投资者做出合理决策的重大障碍,许多G20国家已经接受了开放数据,并努力改进对能源数据的访问。如联合组织数据倡议(JODI)建立了月度数据提供机制,通过持续提供石油和天然气供需数据为能源市场参与者提供重要的基准数据,并持续推动整个能源数据供应链以及政府、行业、组织和国家间的合作以提高能源数据透明度。

能源数据数字化。数字化能够提高能源数据的质量、及时性和可用性,彻底改变对能源的理解,并为能源使用提供新的重要信息。能源数据统计应在企业支持下适应并努力实现数字化数据的最大潜力。能源数据的数字化应使更多数据更容易获取,并从数据融合、数据汇总、数据集、智能系统等方面提供数据收集的新方法。

4、能源数据相关的国际合作

IEA通过多种统计(如能源平衡、能效指标、燃烧CO2排放、能源价格与税收)来比较各国的能源数据,各国通过了解各种政策如何改变能源供需来确定自身的最佳方案。国际组织在确保所收集的数据在全球范围内具有可比性方面发挥了关键作用,五个联合国区域委员会(非洲经委会、欧洲经委会、拉加经委会、亚太经社会和西亚经社会)也致力于协调能源数据的一致性以实现所有国家的共同能源数据。

5、培训和能力建设

一些国际倡议以能力建设、培训和知识共享为目标,如IEA能源统计培训和INOGATE(向欧洲输送石油和天然气国家间项目)能源统计倡议。国际组织正就能源数据进行更紧密合作,落实培训和能力建设,以实现利益最大化。


关键字:储能

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