在气候危机加剧、全球电力需求持续攀升至历史新高的今天,传统化石能源发电的瓶颈日益显现,而光伏、风电等清洁电力却在效率提升与成本下降的双重驱动下,加速重塑全球电力格局。当前全球电力需求如何?清洁电力又发展到了什么阶段?本文对相关趋势数据进行了梳理。
全球用电需求增长了4.3%
国际能源署(IEA)的数据显示,2010年到2023年,全球电力需求的平均增长率为2.7%,然而在2024年,全球用电需求增长了4.3%,用电量增加了1080 TWh,几乎是过去10年年平均水平的两倍。这种增长发生在全球所有地区,强劲的冷却需求、数据中心行业的增长和工业生产的回升是主要的推动因素。
化石能源发电仍是最大发电来源
化石能源发电仍然是世界上最大的发电来源,这一情况已经保持了50多年。2024年,煤电占全球总发电量的35%,天然气发电则20多年来一直为全球提供20%以上的电力,燃油发电仅占总发电量的2%左右。三类发电形式加起来占2024年全球发电量的近60%。
高温影响能源需求总增长的15%
2024年是有记录以来最热的一年,不仅导致制冷需求增加,还给水力发电造成影响。2024年,全球降温度日数(衡量降温需求的指标)比2023年高6%,比2000年至2020年的长期平均水平高20%。国际能源署(IEA)预计,高温贡献了全球能源需求总增长的15%左右,且对电力、煤炭和天然气消费的影响最为显著。
建筑行业占总用电量增长的60%
从行业来看,2024年,全球建筑物的用电量增加了5%,占总用电量增长的近60%。其次是工业部门的用电量增长了4%左右,占电力需求总增长的近40%。此外,全球电动汽车销量已从2023年的不到1400万辆增长到2024年的1700多万辆,这让交通部门的总用电量也增加了8%以上。
数据中心成为新电力需求来源之一
彭博新能源财经(BNEF)的预测显示,随着人工智能等技术的快速发展,到2035年,数据中心将占全球总电力需求的4.5%,意味着全球届时需要额外362 GW的发电容量;而到2050年,这一比例将上升到8.7%。其中,美国地区的数据中心占其总电力需求的比例,预计将从2024年的3.5%增长到2035年的8.6%。
全球可再生能源发电总量达到4448 GW
国际可再生能源署(IRENA)数据显示,截至2024年底,全球可再生能源发电总量达到4448 GW。其中,太阳能发电量与前一年相同,占全球总发电量的最大份额,为1865 GW。可再生水电和风能占其余大部分,总容量分别为1283 GW和1133 GW。其他可再生能源包括151 GW的生物能、15 GW的地热能,以及0.5 GW的海洋能。
可再生能源装机容量年增长15.1%
在2024年这一年中,全球可再生能源装机容量增长了大约585 GW,占全球电力装机新增总量的92.5%,高于2023年的85.8%。可再生能源自身的装机容量年增长率则达到创纪录的15.1%,超过2023年14.3%的增长率。这反映出了可再生能源的加速采用和不可再生能源新增容量的放缓。
太阳能是可再生能源扩张主力
太阳能仍然是全球可再生能源总容量扩张的大头。自2016年以来,全球太阳能光伏发电量大约每三年翻一番,并在2021年至2024年期间再次翻倍。仅2024年这一年内,全球太阳能就增加了近452 GW,全年总容量占所有可再生能源总容量的42%。
72%的可再生能源新增装机量在亚洲
从2023年到2024年,亚洲在全球可再生能源新增装机量中的占比从69.3%增加到72%,达到421.5 GW。相比之下,中美洲和加勒比地区贡献最小,仅占全球新增装机容量的3.2%,小岛屿发展中国家的贡献则反而从2023年的1.1 GW下降到2024年的0.7 GW。可见,可再生能源部署方面的地理差距有所加剧。
中国是可再生能源容量增长的主导者
中国是几个主要可再生能源容量增长的主导者。2024年,中国不仅太阳能发电量增长了278 GW,风能发电量也增长了79.9 GW,占全球总增加容量的三分之二以上。此外,2024年,全球可再生水力发电增加了15 GW,其中96%来自中国;全球生物能容量扩张4.6 GW,其中中国贡献了1.3 GW。
可再生能源发电成本普遍下降
全球可再生能源的迅速发展得益于技术成本的普遍下降。国际可再生能源署(IRENA)报告指出,2022年至2023年期间,全球并网太阳能光伏发电项目的下降幅度为12%,陆上风电与海上风电新项目的全球加权平均度电成本分别下降3%和7%,电池储能项目的成本则在2010年至2023年间下降了89%。
可再生能源装机容量年增长率仍需提高
尽管2024年的可再生能源装机容量增长率再次突破记录,全球仍未达到“到2030年可再生能源装机容量增加2倍至11.2 TW”的目标。如果保持目前的增长率,到2030年全球可再生能源发电量将只有10.4 TW,仍会有0.8 TW的短缺。而要实现这一目标,则需要全球在接下来的6年里保持16.6%的年增长率。
核电占全球发电量的9%
国际能源署(IEA)数据显示,2024年,全球核电总装机容量达到420 GW,占全球发电量的9%。截至2025年2月,全球共有15个国家正在建设62座核反应堆,总容量近70 GW。2024年,有9个核反应堆项目开工建设,完成后,预计总容量为11 GW,中国占全球在建核电装机容量的近一半。
发展核能需要每年1500亿美元的投资
国际原子能机构(IAEA)预计,到本世纪中叶,在最高情景下,全球核能容量应增加到当前水平的2.5倍,相应投资需要从2017年至2023年的每年约500亿美元增加到每年1250亿美元。2023年,22个国家在第28届联合国气候大会上发起2050三倍核能宣言,这一承诺则需要每年超过1500亿美元的投资。
文丨朱琳
来源丨可持续发展经济导刊
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