以下是IEA报告全文:
2015年可再生能源报告
2013年,全球一次能源总供给(TPES)达到了13555百万吨石油当量(Mtoe)。可再生能源在其中占13.5%,为1829百万吨石油当量。
固体生物燃料在发展中国家的广泛运用(主要是非商业用途,如居民取暖和做饭)使其成为供给量最大的可再生能源。在2013年,固体生物燃料占全球一次能源总供给的10.4%,在可再生能源中的比例达到了73.4%(如图2)。可再生能源的第二大来源是水电,占全球一次能源总供给的2.5%,可再生能源总供给的17.8%。地热能、液体生物燃料、气体生物质、太阳能、风能和潮汐能等其他可再生能源是其余供给的来源。
从1990年开始,可再生能源就以每年2.2%的平均速度增长,稍高于世界一次能源总供给的增长速度(如图3)。太阳能光伏和风能的增长尤其迅速,分别达到了46.6%和24.8%的平均年增长率。但这个速度的前提是1990年时两者发电量的低基数,而且至今发电总量也一直保持在较低的水准上。太阳能光伏与风能的使用主要集中在经合组织国家中。气体生物质的年平均增长速度在可再生能源中排第三位,达13.9%。紧接着是太阳热能(12.3%),液态生物燃料(10.2%)。但仍需强调的是,这些数字都是建立在这些能源种类的低基数上的。相比之下,水电自1990年后的年增长率仅有2.5%,更低的还有固体生物燃料和木炭,均仅有1.4%,是所有可再生能源中增长速度最慢的能源种类。
在经合组织国家和非经合组织国家中,水电的发展速度也有较大差异。1990年到2013年,非经合组织国家的水电年平均增长率为4.4%,而经合组织国家仅为0.8%。水电增长较快的国家主要有越南(10.8%),中国(8.9%)和缅甸(9.1%)等亚洲国家,也有多米尼加共和国(8.6%)等非经合组织美洲国家和莫桑比克(18.7%)、苏丹(9.9%)、埃塞俄比亚(9.4%)等非洲国家,以及约旦(7.2%)等中东地区国家。
在2013年,非经合组织国家在水电中的份额占到了62.7%,并且从这些国家发展水电的潜力还很大,水电的占比很可能会进一步地上升。
此外,非经合组织国家也是固体生物燃料的主要生产国,但从1990年到2013年,经合组织国际和非经合组织国家的增长差别不大。2013年,85.7%的固体生物燃料的生产和消费来自于非经合组织国家,尤其是位于南亚和撒哈拉以南的非洲国家,主要使用生物质能用于居民的做饭与取暖能源(图4)需求。非洲在2013年仅占了全球一次能源总供给5.5%,但固体生物燃料的供给比例达到了29.3%。
固体生物燃料在非商业用途上的比例使非经合组织国家成为主要可再生能源的重要使用者——全球73.9%的可再生能源供给来于非经合组织国家。而另一边,经合组织国家在全球一次能源总供给的比例中达39.1%,而只占了可再生能源供给的26.1%。因此,可再生能源供给仅占经合组织国家的能源总供给的9.0%,而这个比例在非洲是49.6%,在非经合组织美洲国家是29.2%,在非经合组织亚洲国家是25.7%,在中国则为10.7%(图5)。但经合组织国家在“新”可再生能源的供给上发挥着重要作用,如太阳能、风能、潮汐能、城市生活垃圾、沼气和液体生物燃料等可再生能源的供给达到了总供给的66.1%。
从可再生能源的使用方式上看,经合组织国家中有约一半的可再生能源供给转化成发电和供热的形式使用。但从全球范围内看,绝大部分的可再生能源还是直接用于居民、商业和公共服务部门。值得注意的是,这个比例依旧是建立在固体生物燃料在发展中国家的广泛运用之上的,实际上,只有31.8%的可再生能源用于发电或发热,另49.4%的可再生能源于居民、商业和公共部门(图6)。
可再生能源是全球第三大发电能源。在2013年,可再生能发电量占了世界总发电量的21.7%,仅次于煤炭的41.2%和天然气的21.8%,位于核能(10.6%)和石油(4.4%)之前。水电是当中的主力,发电量占世界总发电量16.3%,在可再生能源中占比为75.1%。生物质能和废热发电,包括固体生物质发电量则较少,仅占世界总发电量1.7%。另外,地热能、太阳能和风能虽然增长较快,但发电量占比仅占总发电量的3.7%。
自1990年后,世界可再生能源发电量平均以每年3.5%的速度增长,这个数字略大于世界总发电量增长速度(3.0%)。所以在1990年时可再生能源占全球总发电量的19.5%,在2013年时,这个比例则为21.6%。这个增长的幅度不大,主要是因为可再生能源中的主力——水电,在这13年中的比例从18.1%降至16.3。如果除去水电的话,其余可再生能源的占比从1990年1.3%升至2013年的5.4%。
1990年至2013年间,可再生能源发电量在经合组织国家中的年平均增长率为2.4%,在非经合组织国家中则为4.6%。但在非经合组织国家中,这个速度低于总发电量(从4.6%到4.9%)。在非经合组织国家的地区中,包括欧洲和欧亚地区的非经合组织国家地区,电力的增长比经合组织国家地区要快。这些地区中有许多发展中经济体,如亚洲和非洲地区的发展中国家,这也意味这些地区的人口增长速度也更快。此外,随着收入增加,在烹饪用能上就更倾向从烧煤或柴转为煤油或液化天然气,也更容易接受电气化项目。因此,未来电力增长趋势上,非经合组织国家或比经合组织国家有更快的发展速度。
经合组织国家可再生能源的发展
根据2014年的初步数据,可再生能源在经合组织国家总能源供应的比例达到了9.2%。这是IEA统计以来可再生能源占的最高比值,但这仅比2013年时的比例(9.0%)高了一点而已(见图8)。2014年的增长放缓有部分原因应该归结于13年水电发电量的异军突起,导致2014年可再生能源在全球一次能源总供给(TPES)中的比例为13.1%,仅有0.3%的涨幅。这个涨幅在亚洲经合组织国家中保持持平,但高于美洲经合组织国家。
在经合组织国家中,可再生能源的能源供给量从1990年的268百万吨石油当量涨到2014年480百万吨石油当量,年平均增长2.5%。相对的,常规能源的供给量增长率仅为0.5%。在这段时期,经合组织国家可再生能源供给在总供给量中的占比从5.9%上升到9.2%。
在经合组织国家中,可再生能源供给的最大来源是生物燃料和废热能,占了55.2%(见图9)。当中固体生物燃料所占份额最大,为37.9%。可再生能源供给的第二大来源是水电,供给占总量的25%。液态生物燃料在第三位,占9.9%,紧接着是地热能,占6.9%。
上述的四种可再生能源占了经合组织国家在2014年79.7%的可再生能源供给,但自1990年后它们的年平均增长率只有1.8%,低于可再生能源在此期间内的总体增长率(2.5%)。这个落差归结于水电的增长缓慢,水电供给的年平均增长率只有0.7%,仅略高于全球能源一次能源总供给的增长率(见图10)。但这也是因为水电在绝大数的经合组织成员国家中发展较为成熟,增加了进一步建设水电设施的难度,因此预计未来也很难有进一步的发展。固体生物燃料燃料和地热能的增长也低于可再生能源增长,增长率仅为1.4%和0.9%
如图11所示,上述的主要能源种类对在1990-2001年间对可再生能源全体的影响较大。但2001年后,主要可再生能源的增长受“新”可再生能源的影响更重。“新”可再生能源的定义并不严格,一般指是由于新技术而开始投入使用的能源形式。如太阳能、风能、潮汐能、液态生物燃料和气体生物质能等能源在2001-2014年为可再生能源整体发展贡献更大。如液态生物燃料在此期间内的增长率最高,为45.3%。同样拥有高增长速度的还有太阳能光伏,每年的增长率为45.2%;风能的增长率也达到了22.2%。气体生物质能的增长率为11.6%,远高于固体生物燃料的增长速度。
但除去高增长速度之外,“新”可再生能源对总能源供给的贡献还是很小的。风能、太阳能、潮汐能、可再生城市废热能、液态生物燃料和气体生物质能加总只占了能源供给的2.8%。然而不可否认的是,这个占比已经从1990年的3.2%升至2014的30.2%。
在经合组织国家内部,欧洲部分是可再生能源占比最高的地区,在2014年为13.1%(如图12),也是经合组织地区中自1990年来增长幅度最大的地区(为5.8%)。欧洲经合组织国家可再生能源的上升趋势是九十年代末与二十一世纪初期一系列强有力的政策推动的,尤其是欧盟的作用——提出了在2020前将可再生能源的占比提至20%和其他针对各个国家的目标。美洲经合组织国家在2014年可再生能源的比例达8.2%。在亚洲和大洋洲,经合组织国家的可再生能源只略微上升,从1990年的4.0%上升到2014年的4.8%。
由于这种可再生能源发展上的差异,可再生能源用于发电的占比出现了下降趋势。1990年时,51.6%的可再生能源用于发电,但这个比例在2013年为48.8%(如图13)。
在可再生能源的消费有了明显的上升,特别是用于交通工具上。2013年,一半的可再生能源用于除了发电之外的其他用途。这个趋势的产生是由于生物燃料的产热效率与可以直接使用于用能部门的特性。目前最显著的趋势就是生物燃料在交通工具上的使用。在2013年,液态生物燃料和气体生物质能在交通工具上使用占到到了整体使用的9.2%。相比1990年,这方面的发展无疑是最显著的。