三、清洁能源未来发展趋势
随着世界各国对能源需求的不断增长和环境保护的日益加强,清洁能源的推广应用已成必然趋势。专家预测,由于天然气联合循环发电具有高效、运行灵活、投资少和建设时间短等优势,其发电占全世界发电燃料的比例,将从2003年的19%增加到2030年的22%。2003~2030年,天然气发电装机容量将增加10.7亿千瓦,占全球发电装机容量的比例将从27%增加到33%。核电发展也呈现提升势头。
展望未来,2003~2030年,国际上核电装机容量将从3.61亿千瓦增加到4.38亿千瓦。其中,中国、印度和俄罗斯核电装机容量增加最多。全世界核电发电量将从2003年的2.5万亿千瓦时,增加到2030年的3.3万亿千瓦时。水电及其他清洁能源发电均有望提高。到2030年,联网的水电和其他清洁能源发电装机容量将比2003年增加5.53亿千瓦。这其中,大部分的增长来自亚洲国家的大型水电。中国将是水电增加最多的国家,印度、老挝和越南都有开发水电的计划。而受高油价等因素影响,用燃油发电占全世界发电的比例将从2003年的10%降低到2030年的7%。
2011年全球可再生能源发电量比2010年增长了17.7%,连续8年呈两位数增长,可再生能源发电量占当年全球发电总量的3.8%。其中风能发电量增长了25.8%,首次超过当年可再生能源发电总量的50%。受日本福岛核事故的影响,2011年全球核电总发电量为2518太瓦时,比2010年减少了4.3%。
据国际能源署预测,未来很多国家都将会采取碳定价等措施,努力减少发电过程中温室气体的排放量,但可再生能源发电未来成本的降幅却并不令人乐观,如2020年海上风能发电站的均化成本为每千瓦时90美元(以2010年美元的实际价值计算),美国能源信息署预测2016年其成本为每千瓦时80到120美元。
从发电站的均化成本来看,风能发电站(发电风速为每秒7到7.5米)为每千瓦时73美元(不包含电力输送成本),专家预计2020年将降为每千瓦时60美元以下。2011到2012年期间建成的公用事业太阳能光伏发电站,在没有任何补贴的情况下其成本为每千瓦时150美元。在某些自然条件较好的地区,未来太阳能光伏发电成本可以降为每千瓦时60到120美元。目前美国传统的天然气循环发电站成本最低,为每千瓦时50到60美元。除了均化成本之外,电站规模、储存电力的潜力等因素也同样十分重要。
尽管未来各种可再生能源发电成本将会持续降低,但要充分发挥其作用必须将其与现有发电方式进行有效整合,克服可再生能源发电在输送、分配、存储等环节的瓶颈。2050年可再生能源发电将占全美电力供应总量的8%,即使要实现该目标的一半,依然需要在技术。