国际能源署:生物质能是可再生能源中被忽视的巨人

2018-12-07 12:39:59 / 打印

国际能源署近日发布《可再生能源市场报告2018》执行摘要。生物质能是本年度报告的特别关注。

生物质能——可再生能源中被忽视的巨人

2017年消费的各类可再生能源中,有半数源自现代生物质能,其贡献是太阳能光伏和风能总和的四倍。最终能源消费中统计的现代生物质能(即,不包括传统的生物质利用方式)大多用于建筑和工业供热,其余的消费则是在交通运输行业和电力行业。

在预测期(2018年到2023 年)内,生物质能将引领可再生能源消费的增长。生物质能可以以固体、液体和气体燃料的形式进行利用,由于占到最终能源消费总量 80%的供热行业和交通运输行业大量使用生物质能,而其他可再生能源对这两个行业的贡献较小,预计生物质能将占到可再生能源消费增长的 30%左右。到 2023 年,生物质能仍将是最主要的可再生能源,尽管随着电力行业太阳能光伏和风电的加速扩张,其在可再生能源总量中的比重会略有下滑。

国际能源署专家在武汉国际高峰论坛分析能源形势

可再生能源在能源消费总量增长中日益重要

2017 年全球可再生能源消费增长超过 5%,比最终能源消费总量增长快三倍。在电力行业,可再生能源占到全球年发电增长量的一半,由风电、太阳能光伏和水电主导。

至 2023年,可再生能源在全球能源需求中的占比预计将增长五分之一,达到 12.4%,这比 2012 年到 2017 年期间的增长更快。在 2018 年到 2023 年期间,可再生能源将占到全球能源新增消费量的40%。电力仍将是其增速最快的行业,到2023年可再生能源发电将达到全球发电总量的30%。由于政策支持力度较小和其他的一些阻碍,可再生能源在交通运输行业和供热行业的增长速度要慢得多。

巴西拥有“最绿色”能源结构,但中国绝对增量位居首位。在世界几大能源消费国中,巴西迄今为止可再生能源占比最高——到 2023 年时可再生能源在其最终能源消费总量中的占比将近 45%。 巴西的交通运输行业和工业部门生物质能消费巨大,而电力行业则以水电为主导。与此同时,在促进各行业低碳化发展和减少本地有害空气污染的政策推动下,中国将在预测期内在绝对增量方面引领全球增长,并将超越欧盟成为最大的可再生能源消费国。欧盟的可再生能源增长主要由强制性的 2020 年和 2030 年可再生能源发展目标、国家层面政策和能效提升推动。印度的可再生能源增长由在工业部门作用突出的生物质能引领,其后是快速发展的太阳能光伏和风能。

可再生能源供热潜力依然有待挖掘,需要更多政策关注

就绝对数量而言,可再生能源供热消费要高于可再生能源电力消费,但依然只占全球供热需求的10%。供热在终端用能中的比重最大(占最终能源消费的 52%),可用于建筑供暖、热水、炊事和工业生产过程。可再生能源供热消费以现代生物质能为主,后者占 2017 年直接利用的可再生 能源供热的将近70%,大多数用于集中供热的可再生能源供热都是利用现代生物质能。

预计可再生能源供热消费将增长 20%,占全球供热需求增长的三分之一。可再生能源供热增长主要分布在中国、欧盟、美国和印度。中国的可再生能源供热消费将超过美国,至 2023 年将成为最大的可再生能源供热消费国。在政策支持以及总体供热需求随能效提升呈下降趋势的背景下, 欧盟可再生能源供热的占比也会继续稳步上升。

预计工业部门生物质能消费将增长 13%。水泥行业中对生物质和废物燃料的利用预计将增长近40%。然而,进一步增长的潜力巨大,这从欧盟水泥工业的发展中可以看出来,在强有力的废弃物管理政策的推动下,生物质能和废物利用可以满足欧盟水泥工业四分之一的能源需求。除纸浆和造纸业之外,生物质能在其他能源密集型工业中能做的贡献非常有限。

用于供热的可再生能源电力将是预测期内可再生能源供热增长的第二大贡献者,这归因于两个趋势:1)利用电力生产热力的增速要高于热力消费总量的增速;2)可再生能源在电力行业中的比重迅速增加。工业生产过程的电气化也在迅速普及,同时,热泵在建筑中的使用亦越来越广泛。

国际能源署专家出席光谷蓝焰承办的高峰论坛

生物燃料和电动汽车成为交通运输行业中的辅助选项

生物燃料产量继续攀升,到预测期末,其产量将增长 15%,达到 1650 亿升。然而,至 2023 年, 生物燃料在交通能源需求中所占比例仍不足 4%。尽管电动汽车发展迅速,但生物燃料仍将占到交通运输行业能源需求中可再生能源消费总量的近 90%。燃料乙醇将占生物燃料产量增长的三分 之二,其余增长来自生物柴油和氢化植物油。

生物燃料产量增长主要由亚洲和拉丁美洲主导。预计全球半数产量增长将来自亚洲国家,主要是中国、印度和东盟国家,这些国家原料充足,并希望提高供应安全,这促使政府加大了政策支持力度。同时,在预测期内,在所有国家中巴西生物燃料产量增长最多。由于汽车燃油效率提高、对新增产能的投资有限,以及达到了现行政策方案下玉米乙醇的允许限额,美国的乙醇产量预计将略有下降。

2020 年预计将是生物燃料政策的关键一年,巴西和中国将引入一些政策方案,有望大幅提高生物燃料的市场前景。巴西的关键政策《生物燃料政策法》(RenovaBio)预计将提高生物燃料生产的经济效益,加速对新建产能和提升现有工厂产出的投资。此外,中国正在向全国推广添加 10%乙醇的乙醇汽油,这使预测值大幅上调。至 2020 年,预计印度近期宣布的生物燃料政策也将提高生物燃料产量。然而,这十年的转变正值欧盟削减对传统生物燃料的政策支持之际。

尽管政策支持力度有所增强,高级生物燃料产量仍很低。一些利用新技术的高级生物燃料工厂已经在建或已公布建设计划,多数分布在配套政策框架已到位的欧洲、印度和美国。航空领域的生物燃料需求正在增长,主要是由自发性目标推动。然而,如不加强政策支持力度,至 2023 年高 级生物燃料仅占所有生物燃料产量的 1%。航空领域的生物燃料需求正在增长,主要是受到自愿倡议的推动,然而尽管有一些技术上成熟的燃料,在生产成本不下降且无更多政策支持的情况下,航空生物燃料的产量预计将仍十分有限。

交通运输行业的可再生能源电力预计将增长三分之二。电动乘用车、两轮车和三轮车,以及电动公交车将主导这一增长,在预测期内它们的用电量将几乎翻三倍。但至 2023 年,铁路仍将占交通运输行业可再生能源电力消费的多数。在整体上,可再生能源在预测期末将满足全球电动化交通近三分之一的需求。

国际能源署专家与光谷蓝焰董事长熊建交流

政策对于未来的可再生能源发展仍至关重要

为了实现长期气候变化目标和其他可持续发展目标,必须加速发展可再生能源在热力行业、电力行业和交通运输行业的应用。如果发展的步伐依然如目前预测的一样,到 2040 年时,可再生能源在最终能源消费中的比重将约为18%,这大大低于国际能源署可持续发展情景中设定的28% 的基准。

根据国际能源署的加速发展情景,电力行业的可再生能源增长还可高出 25%。即使可再生能源技术越来越具有竞争力,制定适当的政策和市场设计也至关重要。加速发展情景假设政府在 2020年前采取措施,处理政策和监管方面的不确定性以及并网和融资问题。中国、欧盟、印度和美国总计占到加速发展情景中潜在增长的将近三分之二。在此情况下,在 2018 年到 2023 年期间,可再生能源装机容量增长可达 13 亿千瓦,使得可再生能源电力行业的发展完全符合实现长期的气候目标和可持续发展目标的需要。

在加速发展情景市场和政策条件更加有利的条件下,全球生物燃料产量可比主要情景中预测的高出 25%。加强汽油掺混方案的落实将使乙醇产量提高 20%以上,其中巴西、中国和美国贡献最大。生物柴油和氢化植物油产量的增长可超过 30%,主要分布在巴西、印度和东盟国家。在假设已宣布的项目中有更高比例的项目真正投产的情况下,利用非食用作物、垃圾和残渣为原料的高级生物燃料新技术可增长三分之二。

提升水泥行业以及制糖业和乙醇行业生物质能利用的潜力巨大,有待挖掘。水泥生产领域的潜力最大,因为水泥工业使用的生物质能三分之二来自废弃物。因此,到 2023 年时,主要水泥生产国对废弃物的加强管理可使生物质能在满足能源需求方面的比重翻一番,达到 13%。在制糖业和乙醇工业中,如果所有甘蔗种植国都能够挖掘高效联产、甘蔗秸秆和新能源甘蔗品种的潜力,那 么可再生能源的产量将大幅增加。

供热、交通运输和电力行业的生物质能增长总量可以与电力行业的其他可再生能源增长媲美。其中很大一部分潜力要依赖于垃圾和残渣,它们生命周期温室气体排放低,且能够减少对由土地利用引起气候变化的担忧。此外,利用这些资源可以改善废弃物管理和空气质量。

稳健的可持续性框架是促进生物质能增长的关键所在。只有那些能够减少生命周期温室气体排放且可以避免造成不可接受的社会、环境和经济影响的生物质能,才能在未来的能源系统低碳化发展过程中占有一席之地。因此,稳健的可持续治理和执法必须是任何生物质能配套政策的核心支柱。

光谷蓝焰

中国能源革命先行者

中国生物质清洁供热专家

中国生物质能源标杆企业

中国秸秆能源化利用排头兵

中国“煤改生物质”供热标兵企业

——————————————————————

地址:武汉市东湖新技术开发区佛祖岭三路29号

电话:027-   15327196861