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    IEA首發《水力發電市場報告》:水電是低碳發電的支柱

    小水電發布時間:2021-07-31 09:44:05

    國際能源署(IEA)于2021年6月底發布《水電市場特別報告》(Hydropower Special Market Report),分析和預測2021到2030年水電市場的發展狀況。

    報告導讀

    如今,水電是低碳發電的支柱,向全世界提供了近一半的電力。水電的貢獻比核能高 55%,也大于所有其他可再生能源(包括風能、太陽能光伏、生物能源和地熱能)的總和。2021年至2030年的全球水電裝機將增加 17%(230 吉瓦)。然而,這十年的新增凈裝機將比前10年減少23%。

    在全球范圍內,大約一半的水電經濟潛力尚未開發,尤其是新興經濟體和發展中經濟體的潛力特別大,潛力接近60%,其中中國投資占新興和發展中經濟體水電增長的大部分。到 2030 年,撒哈拉以南非洲、東南亞和拉丁美洲的所有新增水電項目中,有一半以上將由中國公司建造、融資、部分融資或擁有。

    國際能源署發布的該報告,對三類水電(水庫、徑流式水電站和抽水蓄能電站)的發展第一次做出詳細預測。

    報告指出水電行業面臨許多挑戰,將會阻礙其快速發展。新建水電項目通常面臨以下問題:交付期長,許可程序冗長,環境評估成本和風險過高,以及當地社區持反對意見。因此為實現凈零排放目標,需要加強對水電的政策關注和雄心壯志。據該報告開發的加速案例,如果各國政府適當解決阻礙快速發展的問題,到2030年全球水電裝機可能會增加40%。

    內容概覽

    水電發展現狀

    2020年水電提供了全球六分之一的發電量(僅次于煤炭和天然氣),接近4500TWh,比核能多55%,水電是世界低碳電力的主要來源,其發電量超過所有其他可再生能源組合所發電量。

    2020年低碳技術發電量以及全球電力供應份額 

    水電是許多發達經濟體,發展中經濟體以及新興經濟體電力系統的支柱。在全球35個國家,水電供應了超過50%的發電量。在這35個國家中,28個是新興經濟體和發展中經濟體,總人口達8億,依靠水電以節約成本的方式提供大部分電力。釋放未開發的水電潛力仍是擴大電力輸送、滿足亞非發展中國家不斷增長的需求的優先政策。

    2018年國內發電組合中水電所占份額及對應國家數量 

    許多發達經濟體的水電機組可以追溯到1960年代至1980年代的大型建設浪潮,全球近40%(476 吉瓦)的機組至少有40年的歷史(如今全球機組的平均年齡為32年)。

    全球水電預測

    過去三十年的部署激增之后,預計2021-2030年全球凈新增水電裝機將比2010-2020年減少23%。這部分收縮是由于中國、拉丁美洲和歐洲的發展放緩造成的,但亞太地區、非洲和中東的增長抵消了其中一部分。

    中國繼續引領凈裝機增長,盡管其份額自2001-2010年達到峰值以來一直在下降,但仍占2021-2030年增長量的40%。由于日益關注對環境的影響以及缺少具有經濟吸引力的可用選址,中國的發展已經放緩。

    在全球第二大增長市場印度,由于新的長期目標和滿足不斷增長的電力需求的財政支持,預計將恢復大量停滯項目的開發。 快速增長的電力需求和區域貿易也推動了東南亞的水電發展,如老撾和尼泊爾等國家正在發展能源出口項目。

    撒哈拉以南非洲地區是未來十年的第三大增長地區,主要是由于未開發潛力巨大以及供電需求增加將加速其水電發展。 

    水庫:

    該報告預估,預測期前五年(2021-2025)的水電裝機增長要比后五年(2026-2030)更快,這是因為水庫項目的開發,其增長占總增長的55%以上

    抽水蓄能水電站:

    預計抽水蓄能項目將占 2021-2030 年全球新增水電裝機的近30%(65 GW)——這將是抽水蓄能發展歷史上增長最大的十年,幾乎是1971-1980年34GW記錄的兩倍。主要驅動因素是在多個地區需要提高系統靈活性和更大的存儲要求。

    徑流式水電站:

    預計抽水蓄能項目將占 2021-2030 年全球新增水電裝機的近30%(65 GW)——這將是抽水蓄能發展歷史上增長最大的十年,幾乎是1971-1980年34GW記錄的兩倍。主要驅動因素是在多個地區需要提高系統靈活性和更大的存儲要求。 

    水電發電量預測:

    2021-2030年全球水力發電量預計將增長19%

    2021-2030年,全球水電發電總量預計將增加近850 TWh(超過19%),僅中國就占這一增長的42%以上,印度、印度尼西亞、巴基斯坦、越南和巴西共同貢獻了另外 21%。到2030年,抽水蓄能預計占新增裝機的三分之一,占全球水電總發電量預期增長的7%。

    增長最快的前十個國家2021-2025 ,

    2026-2030水電總發電量增長的主要情況 

    靈活性和儲存

    水庫和抽水蓄能水電站的靈活性和儲存能力是其他技術無法比擬的。

    更高比例的可變可再生能源將改變電力系統并提高靈活性需求。由于運營成本低、儲存容量大,水庫水電站現在是最經濟實惠的靈活性來源。國際能源署首次估計了全球水電大壩儲存的水資源的巨大能源價值。所有現有常規水庫水電站在一個完整周期內總共可以儲存1500 TWh的電能——幾乎相當于歐盟目前每年電力需求的一半。這大約是當今全球抽水蓄能電站所有機組的170倍,幾乎是所有電池容量(包括電動汽車)的 2200 多倍。

    抽水蓄能水電站將與電池一起繼續成為電力存儲容量的關鍵來源。

    到2030年,全球新增抽水蓄能裝機預計將增加7%,達到9 TWh。盡管電池存儲(包括電動汽車)增長了十倍以上,到2030年抽水蓄能容量仍將顯著高于電池的存儲容量。除新增抽水蓄能項目以外,額外的 3.3 TWh 存儲能力將來源于現有抽水蓄能電站的增容。

    政策建議

    根據該報告所作的到2030年的預測,水電發展并未按照國際能源署的長期可持續設想走上正軌,這表明各國政府亟待解決相關政策和監管問題。為實現2050凈零路線圖的目標,即大規模的可變可再生能源 (VRE) 擴張,需要政府更強大的雄心。到 2050 年,水電技術需要將全球裝機翻一番,以提供可調度的低碳電力,同時提供靈活性服務以安全整合高比例可變可再生能源。

    該報告向政策決策者提出以下建議:

    將水電提上能源和氣候政策議程

    強化水電發展可持續標準,簡化規則和條例

    通過支持性政策認可水電對電力安全的關鍵作用及其價值

    采取措施激勵現代化,最大限度提高現有水電站的靈活性

    支持抽水蓄能水電站擴建

    發展中經濟體要加大可持續水電開發的財政支持

    確保按照水電站提供的多項公共利益的價值進行定價

     

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