核电装机将超620吉瓦
核电相关的政策是国家能源战略的一项重要内容,即使对于那些致力于逐步淘汰核电技术的国家,也必须考虑寻找替代核电的能源。在核心情景下,2040年,全球的核电装机容量将增加近60%,从2013年的392吉瓦增长到2040的620吉瓦以上。然而,核电在全球的发电份额(与现在比)仅会上升一个百分点,达到12%(核电比重的峰值约在二十年前出现)。核电的这种增长模式,一方面反映了所有类型发电装机在竞争性电力市场上面临共同的挑战,另一方面也反映了核电发展需要克服一系列特殊的经济、技术和政治挑战。核电的增长主要集中在受到价格管制的市场,发电企业要么有政府的支持,要么是政府出台了促进私人投资的措施。到2040年,新增核电装机容量中,中国占45%,印度、韩国和俄罗斯三国的总和占30%。美国核电将增加16%,日本的核电会有所反弹 (但仍不会达到福岛核电站事故之前的水平),欧盟核电装机会下降10%。
尽管面临诸多挑战,核电的特性促使一些国家仍会积极将其作为未来能源发展的一个选项。核电厂增加了电力系统中发电技术的多样性,有利于提供电力系统的可靠性。对于能源进口国家,核电可以减少对外国能源的依赖度,减缓国际市场价格波动的影响。
核电是少有的、可选择的能源选项之一,它在大规模提供或取代其他形式发电的同时,还可以减少二氧化碳的排放量。自1971以来,核电减少了560亿吨二氧化碳的排放,或者说,按目前的排放水平,减少了将近两年的全球总排放量。到2040年,核电每年减少核电国家碳排放量 (占那时的预计排放量的比重)分别是,韩国50%,日本12%,美国10%,欧盟9%,中国8%。通过新建核电装机避免碳排放的平均成本取决于所在国的能源结构和替代燃料的成本,有些成本非常低,而最高的有些则达到了每吨80美元以上。
2040年之前,大约有200个核电反应堆退役 (2013年底运转的反应堆有434个),大多数分布在欧洲、美国、俄罗斯和日本。替代退役装机、弥补缺口最为急切的是欧洲。电力企业现在需要开始筹划,或者开发替代产能,或者在其许可证到期前,继续运营现有的核电厂。为了顺利完成这一过程,政府需要对可能需要关闭的核电厂在关闭之前,提供清晰的政策方向,明确许可证延期的方法以及监管的详细步骤。国际能源署估计,在2040年之前,让到期退役核电厂退出的成本会超过1000亿美元。具体的成本核算仍然有相当大的不确定性,主要是因为到目前为止这方面的经验非常有限。监管机构和电力企业需要准备足够的资金,以确保未来能支付这些费用。
提高能效与能源结构调整相融合
能源效率是缓解能源供应压力的一个重要手段,同时也能部分地缓解地区间因为能源价格差距对竞争力的影响。
许多国家已经采取了新的能效政策,其中交通运输部门是能效政策的重点针对领域。现在全球有超过3/4的在售汽车需要满足各类能效标准,受此影响,尽管到2040年全世界小汽车和卡车的数量将翻一番,但交通用油的需求仅增加25%。到2040年,各种能效提升措施每天将能减少2300万桶的石油需求量———超过目前沙特阿拉伯和俄罗斯的石油产量之和;发电和工业领域的能效举措将减少天然气消费9400亿立方米,超过北美地区的天然气产量。能源效率除了节省能源进口成本和减少环境影响外,对于一些进口依赖度非常高的地区,还有助于缓解由于高昂的天然气和电力价格对其能源密集型产业的竞争力的不利影响。
但能源区域价格差距仍将存在,特别是在北美洲,2040年之前,仍将是低成本能源地区。甚至到21世纪20年代,美国每单位能源的平均成本仍然会低于中国。
2013年化石燃料补贴总额达到了5500亿美元,是可再生能源的4倍多,这已经成为阻碍能效和可再生能源投资的一个障碍。在中东地区,每天200万桶原油和石油产品用于发电。如果没有补贴,可再生能源技术将会与这些燃油发电形成有力的竞争。在沙特阿拉伯,一辆能效是现在平均能效水平两倍的汽车,其节油带来的收益需要16年才能弥补额外付出的购车成本,而如果没有汽油补贴的话,这个回报期将会缩短至3年。
可再生能源发电将占总发电量1/3
电力是增长最快的终端能源形式。与其他能源相比,电力对于减少全球能源结构中化石能源的份额发挥着重要的作用。总体而言,到2040年,为应对电力需求的增加,以及替代现有退役装机容量 (约占现役装机容量的40%),需要新建7200吉瓦的装机容量。到2040年,一些国家可再生能源将强劲增长,将会使可再生能源发电量占全球发电量的比重提高到1/3。为了配合可再生能源投资,维持电力供应的可靠性,需要释放适当的价格信号来确保新增热电装机的及时投资。
这就需要对市场制度进行改革,或者某些情况下进行电力定价改革。在大多数国家,转向资本密集程度更高的能源技术和提高化石燃料价格,将导致平均供电成本的增加,以及抬高终端用户电价。然而,终端用电效率的提高有助于减少家庭用电成本支出。
可再生能源技术是实现能源供应低碳化的重要支柱。在补贴的支持下,可再生能源技术正迅速地发展。2013年,全球可再生能源技术补贴金额达到1200亿美元。随着成本的快速下降和持续的政策支持,到2040年,可再生能源发电量将占全球新增发电量的近一半,而生物质燃料的使用量将是现在的三倍,达到460万桶/日,可再生能源供热量将翻一番。可再生能源占发电比重增加最多的是经合组织国家,达到37%,可再生能源的净增量与经合组织国家的净增电力供应持平。