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未来五年 可再生能源预计在全球电力供应增长中占据榜首位置

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20 郭露 • 2016-02-22 10:23:45  来源:前瞻产业研究院 E1436G0

 2015年10月,国际能源署发布年度市场告,并指出未来5年可再生能源将代表电力增长的最大单一来源。报告还指出,可再生能源部署的地域将越来越多地转向新兴经济体和发展中国家,预计这些地区到2020年将形成2/3的可再生能源电力扩张。前瞻产业研究院发布的2016-2021年中国可再生能源产业市场前瞻与投资战略规划分析报告对全球可再生能源产业的发展概况进行了深入分析。

全球可再生能源开发利用领域分析

截至2014年,可再生能源装机总量(包括水电)达到1712GW。其中,水电装机1055GW,生物质发电装机93GW,地热发电装机12.8GW,光伏装机量177GW,集中式太阳能热发电装机4.4GW,风电装机370GW。

图表1:2004-2014年全球可再生能源开发情况(单位:十亿美元,GW,TWh)

开发情况

资料来源:全球可再生能源发展报告 前瞻产业研究院整理

全球可再生能源发电规模及结构分析

2014年,电力行业有着巨大的增长,全球产能逾1712GW,相比2013年增长了8.5%。水电比去年增长了3.6%,达到1055GW左右,而其他可再生能源加总起来达至660GW,增长了将近18%。从全球范围来看,风电、水电和太阳能光伏各占可再生能源2013年新增容量的三分之一,三者合计占据可再生能源新增容量超过90%的份额。2014年,全球自增发电能力,可再生能源占据约58.5%。可再生能力发电量约占全球发电量的22.8%,其中水电占据16.6%,风电占据3.1%,生物质能占据1.8%,光伏发电占据0.9%。

图表2:2014年可再生能源全球发电量份额(单位:%)

份额

资料来源:全球可再生能源发展报告 前瞻产业研究院整理

全球可再生能源产业细分市场发展分析

1、生物质能

2014年生物质能供热保持稳定状态,比2013年提高了1%。其投资构成,从大规模工业生产(例如美国)到大量的住宅式生物沼气池(例如中国),在不同的地区存在着很大的差异。全球生物质能的产能增加了约9%,其中,中国、巴西和日本的新增装机容量处于领先地位;而美国和德国的发电量处于领先位置(尽管新增装机容量相对来说较小)。

2014年生物燃料产量提高了9%,达到了迄今为止的最高水平。美国和巴西在总产量中处于领导地位,而亚洲地区的增长率却名列前茅。行业整合提高了市场需求,政策对生物燃料市场起到了积极地作用;但政策的不确定性也对整个行业带来了负面影响,特别是在欧洲、美国和澳洲地区。由于下半年的油价较低,这在一定程度上起到了积极的作用,特别是对原料生产方面;但一些生物能源企业的成交量却有所减少。

2014年,固体燃料和液体燃料的贸易结构都出现了一些转变,相当大份额的北美木材颗粒流向亚洲市场,减少了分配到欧洲市场的流量。欧洲市场生物燃料的交易份额略微下降,而其它区域,新市场(特别是燃料乙醇)仍在继续扩张。

2、地热能

2014年,地热发电新增装机容量约有640MW已经投产,累计容量已达到12.8GW,产生约74TWh的发电量。新增装机容量中占比最大的在韩国投产,在东非地区越来越重视地热能。2014年,地热直接利用(热)的新增容量约1.1GWth,累计容量20.4GWth;2014年产量大约263PJ(73TWh)。在过去五年,总发电容量以每年3.6%的速度增长,同时,热利用容量大约以5.9%速度增长。地热行业仍面临着项目发展的风险;无论发达国家还是发展中国家都在努力尝试着去减少这些风险。

3、水电

2014年,水电装机容量新增37GW并投产运行,全球累计装机容量达到了约1055GW。2014年的发电量达到了约3900TWh。迄今为止,中国(22GW)装机量最大,紧随其后的是巴西、加拿大、土耳其、印度和俄罗斯等。整个行业持续创新,装备设施越来越灵活、高效和可靠。为了满足提高效率和降低发电成本的需求,发电设备的功率越来越大,其中有些已达到了800MW。而且,现有的很多发电厂为了提高生产效率需要翻新和改造;同时还面临着新的环境监管制度。创新既包括新的又包括重新改造的抽水蓄能电站的调速技术的创新和改造,这将有助于可再生资源的进一步整合和利用。

4、海洋能

2014年海洋能的装机容量维持在约530MW,主要是潮汐发电。几乎所有的新增装机量都在试点或示范项目上。两大潮汐能源企业面临着强大的阻力。欧盟海洋能源论坛汇集利益相关方,提出了解决海洋能合作问题这一目标。各种技术创新仍在不同的项目中进行着现场测试,目前为止,潮汐能和波浪能装置是在所有海洋能技术中最先进的技术。

5、光伏

随着发电成本的迅速下降,光伏发电已经具备了较化石燃料而言的成本竞争力,在全世界范围内越来越多的地方,光伏发电的补贴政策被取消,光伏发电开始在一些国家的发电行业中起着实质性的作用。2014年,光伏发电的增长又创纪录,全球新增装机约40GW,累计装机约177GW。

中国、日本和美国引领新增装机排名前三的位置。此外,拉丁美洲和一些非洲国家也出现了大量的新增装机;同时,在中东地区也出现了新兴市场的迅速崛起;由此可见,新增装机的分布区域在不断扩张。虽然大多数欧盟市场出现了连续三年的下滑,但就总装机容量和供电量来说,一些地区(特别是德国)仍然处于全球领先的位置。

自2013年起光伏产业开始复苏,一直持续至2014年,这得益于强劲的全球市场。虽然破产现象在过去几年越来越少,但企业合并仍在持续。为了满足日益增长的需求,在全球范围内开始出现(或宣告)了新的电池和组件设备。

6、聚光太阳能热发电(CSP)

与其他可再生能源市场相比较,聚光太阳能热发电(CSP)市场仍然不成熟。尽管如此,聚光太阳能热发电(CSP)市场近十年来仍出现了持续的强劲增长,总装机容量提高了27%,达到了4.4GW。虽然槽式发电厂仍然代表现有大部分的装机量,但值得注意的是,随着世界上最大的线性涅菲尔塔式发电厂的上线,2014年多元化技术已开始在实际运行中使用。

2014年,仅仅在美国和印度出现了新增并网的聚光太阳能热发电(CSP)项目。尽管如此,在大多数地区,聚光太阳能热发电(CSP)项目仍继续活跃着,其中南非和摩洛哥市场在建设和规划方面最活跃。在现有的装机容量中,西班牙则保持着全球领先的位置。

西班牙市场日渐萧条,美国市场也在经历了急剧增长之后放缓了速度,迫使行业整合加快步伐。然而,成本已开始下降(特别是在全球阳光充足地带),大多数技术仍尚在开发中,热能储存(TES)变得越来越重要并成为大量研究和发展(R&D)的焦点。

7、太阳能供热与制冷

由于欧洲和中国市场的萎缩,太阳能热技术的发展继续放缓。2014年年底,集水器的累计容量预计达到406GWth(空气集热器新增2GWth),年供热量约为341TWh。中国再次占据了80%的世界太阳能集热器市场,其次为土耳其、巴西、印度和德国。发展趋势继续趋向宾馆、学校和其他大型复合式建筑中使用的较大型热水系统。尽管用于家庭供热系统、太阳能制冷和工业应用的先进集热器仅代表了全球市场的一小部分,但已引起了越来越多的关注。

在亚洲大部分地区、非洲部分地区和拉丁美洲,如同分销渠道一样,国内销量在一些细分领域增长强劲。相反,该产业在欧洲市场经历了艰难的一年,仍在继续整合。2014年中国产业受到需求疲软导致的产能过剩的困扰,但仍保持了其长期的领先地位。

8、风电

2014年,全球风电新增装机51GW,使累积量超过370GW。其中海上风电并网容量增量为1.7GW,海上风电总容量达到8.5GW。得益于成本优势,越来越多的地方在新增发电能力上选择风能。目前,亚洲仍然是风电最大的市场。其中中国装机容量最大,并在总容量上超过欧洲。美国也是风力发电的主要国家,全国电力需求总量的20%以上由风力发电提供。

全球可再生能源产业竞争格局分析

1、可再生电力容量国家排名分析

2014年,在可再生电力总容量国家排名中,中国排名第一,美国排名第二。其中,中国在水电和风电发电容量上均为世界第一。在生物质能和地热能发电方面,美国居于第一位。排名靠前的还有德国和巴西。

图表3:2014年全球可再生能源电力容量国家排名

排名

资料来源:全球可再生能源发展报告 前瞻产业研究院整理

2、可再生能源企业国际排名分析

2015年,全球可再生能源企业排名前十的依次为:GE Energy(美国)、Archer Daniels Midland Company(美国)、Abengoa S.A.(西班牙)、Vestas Wind Systems A/S(丹麦)、Scottish and Southern Energy PLC(英国)、Siemens AG(德国)、Sanyo Electric Co., Ltd.(日本)、Dow Corning Corporation(美国)、Enercon GmbH(德国)和Copersucar S.A.(巴西)。

图表4:2015年全球可再生能源企业排名前十情况

企业

资料来源:前瞻产业研究院整理

全球可再生能源产业发展趋势分析

1、技术水平不断提高,生产成本持续下降

以风力发电为例,自20世纪80年代初以来,风力发电的单机容量从10个千瓦,上升到几千千瓦。目前,世界安装的风机平均单机容量规模越来越大,技术水平不断提高,风力发电成本从20世纪80年代初的几十美分/千瓦时,下降到几美分/千瓦时。目前,风力发电成本开始大幅度下降,而且还将继续下降,预计未来风电成本基本上可以和常规能源发电相当。

2、发展速度加快,产业规模继续增大

最近十几年来,世界可再生能源发展速度加快。以欧盟为代表,许多国家都纷纷大力开发利用可再生能源,并取得显著成效。一些国家通过立法等方式,进一步加快了可再生能源的发展步伐,增长速度明显加快。西班牙和德国风力发电占全国电力供应量的比重持续上升,瑞典和奥地利的生物质能源在其能源消费结构中的比例高达15%以上,巴西生物液体燃料替代了50%以上的石油进口。

3、政府政策支持力度不断加大

可再生能源符合人类社会文明和可持续发展需要,因此受到广泛关注和高度重视。欧洲国家都制定并实施了一系列可再生能源开发计划和工程,着力提高可再生能源在能源结构中的比例。部分国家提出了利用风力发电和生物质发电逐步替代核电的战略目标。日本加速光伏电池、燃料电池、氢能及地热能等的开发利用,以降低现有能耗和减少二氧化碳排放,汽车工业普遍开始了燃料电池汽车的研制,成为在燃料电池车技术领先的国家。美国提出逐步提高绿色电力发展计划,主要是通过风力发电、光伏发电、生物质能源发电等来达到目标。

4、潜在经济利益和社会利益巨大

当今世界上,可再生能源作为新兴产业,其作用和影响越来越大。预计2020年,全世界风机规模将达到12亿千瓦,年营业额在670亿欧元。光伏发电市场发展前景广阔,据欧盟估计全球光伏市场到2020年将增加到7000万千瓦,将可能解决非洲30%、OECD国家10%的电力需求。美国进一步加强光伏发电技术开发与制造,估计到2020年美国将占领全球太阳光伏电池的一半。可再生能源产业化加快,将提供越来越多的就业机会。美国学者认为,投资于能源效率和太阳能等技术所创造的就业机会大约是石油和天然气的二倍。

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