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    【資料新聞】國際能源署:再生能源五年內發電容量可望追上火力

    翻譯/姜唯;審校/林大利;稿源/Carbon Brief

    根據Carbon Brief對國際能源署(IEA)2019年再生能源報告的分析顯示,再生能源未來五年內將快速成長,發電容量有機會追上全球火力電廠,兩者並列2024年全球電力結構的最大貢獻者。

    本分析以IEA的「加速情境」為基礎。在此情境中,水力、風力、太陽能和生質能的總容量在未來五年內將增加60%以上。IEA預測,即使在「基本情境」下,再生能源發電容量也可能增長近50%。

    IEA執行董事比羅爾(Fatih Birol)博士在報告的前言中寫道:「由於成本下降,太陽能光伏(PV)和風力等技術已成為全球能源系統轉型的核心。兩者持續成長對於解決溫室氣體排放、減少空氣污染和擴大能源生產至關重要。」

    地面太陽光電示意照片。來源:Adolfo CjPixabay免費圖庫

    IEA的基本情境再生能源預測過去一直低估了成長速度。不過,即使在加速情境下,IEA預測再生能源的電力成長仍將無法跟上整體需求的成長。

    這表示化石燃料發電仍須成長,連帶電業的碳排也會增加,無法照著全球氣候目標迅速下降。

    快速成長

    在基本情境下,IEA新發表的2019年報告預測,到2024年的五年內,全球再生能源容量將增長近50%,如下圖所示(紅線)。

    這表示全球水力、風力、太陽能和生質能容量將從2018年的2,501 GW(10億瓦)增長到2024年的3,721 GW。這1,220 GW的增加相當於美國現今的整個電力系統

    在基本情境下,風力和太陽能發電容量將增加近一倍,佔所有再生能源增長的85%左右,其中水力發電容量佔十分之一,生質能源發電容量佔4%。

    但值得注意的是,如上圖所示,IEA的基本情境歷來皆低估了成長速度。因此,IEA考量政策條件越來越有利以及成本下降的比預期更快,上修了預測結果。

    在IEA追蹤的一系列競標案中,2014年太陽能成本為每兆瓦時(MWh)160美元,2023年啟用的設施則下降到平均每兆瓦時17美元,陸上風電成本從2014年的65美元/MWh下降到到2023年的30美元/MWh。

    IEA在2019年預測加入了「加速情境」,如上圖虛線所示。在這種情境下,2024年再生能源容量將增加60%以上,達到4,036 GW,五年內將增加1,535 GW,相當於美國和日本目前的設備總和。

    這並不是IEA首次對五年預測提出多重觀點。

    例如,早在2016年,IEA的基本情境就預測到2021年將增加約826GW的再生能源容量,而加速情境下將增加1,061GW。從2016年開始的加速情境預測與2019年的基本情境預測非常接近,在2016-2021年間增加了1,096GW。

    由下而上

    IEA預測報告涵蓋41個國家/地區,是針對世界各地市場、政策和電力系統前景進行的下到上詳盡分析。

    IEA 表示,產能增長預計將集中在少數幾個地區,其中中國占40%、歐洲佔17%、美國占11%、印度佔9%。在IEA基本情境中,這些數字加起來佔全球成長的五分之四。

    如前所述,再生能源發電容量一直以來超過IEA基本情境下的預期增長。IEA 基本情境往往預測未來的年增量保持在相似的水平,而非每年持續成長。

    下圖以紅色表示自2006年以來每年全球新增再生能源發電容量,而每年的基本情境預測則以藍色表示。

    與往年一樣,IEA再次提高了未來五年的成長預測,將其原本預期增加的新產能增加14%。去年,IEA預測2018年到2023年的五年將成長1,070GW。今年預測2019年到2024年的五年將成長1,220GW。

    報告主要作者、IEA 再生能源資深分析師巴哈爾(Heymi Bahar)表示,此次向上修正的原因是政策更優惠和成本更低,兩個原因各佔約一半。

    在政策方面,巴哈爾指出歐盟在歐洲進行一系列新的再生能源競標,這些競標是在各國開始加緊追趕2020年目標及歐盟2030年目標確定後發起的。在中國,電網擴張和市場改革減少了因為電網容量不足或供應過剩而浪費的發電量。

    從上方圖中的紅線可以看出,2018年再生能源發電容量成長平緩主要原因是中國的變化。這個停滯現象是二十年來第一次每年興建的再生能源發電容量沒有超過過去的水準。

    2018年期間,中國開始果斷地從固定電價躉購制度(feed-in tariffs)轉向競標制度,提供最低價投標者固定的資金或容量 。

    包括IEA去年的報告在內,各界普遍預期全球最大的再生能源市場的政策發生如此巨大的變化,將影響全球成長。然而,正如今年的資料所顯示,儘管中國發生小幅下跌,其他市場的強勁成長推動了全球趨勢發展,整體保持穩定成長,而非預期的下降。

    第一名

    再生能源發電容量的成長速度已經限制了許多國家的化石燃料發電前景,蠶食其市佔率,並改變了批售價格跨日、月和季的變化。

    儘管如此,全球電力需求成長讓化石燃料發電量持續成長,增加了該產業對二氧化碳排放的貢獻。此外,煤炭仍穩坐其全球最大電力來源的地位。

    比羅爾博士在新聞稿中表示:「再生能源已經是世界上第二大電力來源,但是如果我們要實現長期的氣候、空氣品質和產能目標,仍然需要加快再生能源的部署。」

    自2010年以來,全球再生電力供給成長了60%,這個幅度可滿足半個美國經濟的電力需求。不過,這個漲幅僅能滿足全球電力需求成長的一半,另一半來自煤炭和天然氣近平均分配。

    未來五年,IEA基本情境預測,再生能源將滿足全球需求成長的三分之二。這表示煤炭和天然氣仍發揮滿足需求成長的作用,只是這個作用有所減弱,二氧化碳排放量仍然會成長。

    由於大部分需求成長將由再生能源來滿足,它們在全球電力結構中佔比越來越大。在基本情境下,再生能源(紅線和圓點)比例將從現在的25%成長到2024年的30%,五年內成長5個百分點。煤炭(黑煤)是主要被排擠者,將下降至34%,但仍是全球電力的最大貢獻者。

    由於整體需求的成長,雖然市佔下降,在IEA基本情境中,天然氣和煤炭在未來五年的產量和排放量仍將增加,天然氣尤其如此。

    IEA報告中加速情境沒有相對應的數據,只知在該情境中,再生能源成長速度超過預期。但是Carbon Brief對IEA預測報告的分析顯示,再生能源有機會和煤炭並列全球最大電力來源。

    如右上圖所示,到2024年,全球電力供給中再生能源比例將達到32%,而煤炭將降至類似的水準。但是即使在這樣的加速情境下,再生能源也只能滿足需求成長的80%,其餘由天然氣來補足。

    再生能源加速發展可能讓2024年燃煤發電趨於平緩,甚至開始下降,但不足以達到能滿足全球氣候目標所需的速度。

    往年一樣,IEA提出了三大問題,解決這些問題,才能實現加速情境,分別是政策和法規的不確定性、發展中國家的高投資風險,以及管理各種再生能源與現有電網的整合

    (IEA提及,在每個國家或地區的風力和太陽能部署曲線的早期階段,「整合問題」通常沒有預期的那麼嚴重。)

    IEA指出,整合問題通常屬於「分散式」太陽能的風險,包括住宅屋頂,以及較大的商業和工業屋頂系統,這些系統往往成本較低。

    IEA再生能源部門負責人弗蘭克爾(Paolo Frankl)在記者會上表示,由於這些系統的成本現在已經達到或低於大多數國家的零售電價,2040年成本甚至將進一步下降15-35%,分散式太陽能將出現爆炸性的成長。

    比羅爾博士則表示,該產業具有驚人的潛力,但需要謹慎管理,以平衡分散式太陽能所有者、其他消費者和管理電網的公司的利益。

    ※ 全文及圖片詳見:Carbon BriefCC BY-NC-ND 4.0

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