中国变革影响世界!光伏将成中国最经济发电方式
发布日期：2018/7/5
执行摘要
中国正处在发展变革时期，其能源前景将与过去有着天壤之别。多年来，大家对中国能源状况的描述主要是强调中国的发展步伐有多么惊人、中国是如何成功让亿万群众摆脱贫困，以及中国对各种能源，主要是煤炭和石油是多么的渴求。这些观点现在仍然有效，但是中国正在加快发展方式的转变，向以服务为基础的经济和更清洁的能源结构迈进。与早期的能源密集型发展相比，新的发展方向对中国和世界带来的影响同样重要。
在新政策情景下，中国的能源需求增长速度下降到每年1%左右，不到该国自2000年以来的年平均水平的六分之一。这是经济结构转变、强劲能源效率政策实施和人口变化所带来的综合效应。到2040年，能源需求总量的增长水平将与2008年至2016年这八年期间的增长水平基本持平。由于经济继续快速增长，平均增长率为每年4.5％，相当于能源强度每年改善3.4％，据我们预测，这是截至2040年世界范围内最快的改善速度。到2040年，中国人均能源消费量也将增长四分之一，将在2035年左右超越欧盟。
中国日益增长的能源需求正越来越多地依赖可再生能源、天然气和电力；而煤炭需求有所回落。电力和可再生能源需求的增长与中国能源结构的多样化和清洁化密切相关。到2040年，煤炭在总发电量中所占份额将从2016年的三分之二降到40％以下。电力和天然气需求的增长与工业和民用部门是密切相关的，因为这些能源满足了轻工业部门的能源需求又契合了人们对空气质量日益增长的要求。中国还将生物质能应用到工业中，将太阳能用于供暖以及运用生物燃料运输，从而增加终端消费行业对可再生能源的直接利用。到2040年，电力将在中国的终端能源消费中占据主导地位，到21世纪20年代后期超过煤炭，此后不久将会超过石油。到2040年，天然气需求量将上升到6000亿立方米以上，使中国成为仅次于美国的全球第二大天然气市场，也是全球天然气需求增长的最主要来源：在此期间，天然气在中国主要能源结构中的份额将从不到6％上升至12％以上。与此同时，随着燃煤发电的发电量达到峰值，以及重工业用煤和居民供热用煤出现结构性下滑，中国的煤炭需求最终将远低于2016年的水平。煤炭在中国一次能源结构中的份额将缩减20个百分点，到2040年约为45％。
中国成为世界上最大的石油消费国，但不再是世界石油需求增长的最主要来源。中国是石油市场的主力军，2016年1150万桶的日均需求量和400万桶的日均产量之间的差距，使中国成为世界上最大的石油进口国。到2030年，运输燃料需求的持续增长意味着中国将取代美国成为世界上最大的石油消费国。到那时，中国的石油需求增长将趋于平缓，预计到2025年以后，印度将成为全球石油消费增长的主要来源。到2040年，中国的乘用车保有量的增长将减缓，四分之一的汽车将是电动车，严格的燃油经济性指标将限制其他车辆对油品的消费。预计中国的乘用车油耗将在2030年后下滑。
强大的执行力和有力的政策支持了可再生能源成本的持续降低，而太阳能光伏将成为中国最经济的发电方式。以水力、风能和太阳能光伏引领的低碳装机容量迅速增长，到2040年将占总装机容量的60％。到2020年前后，中国普遍的太阳能光伏项目成本将比新建和已有的燃气电厂成本更具经济性，到2030年，比新建燃煤机组和陆上风电成本更具经济性。到2040年，新的太阳能光伏发电成本也将低于已有燃煤发电厂的预计运营成本。这种传统优势的颠覆有重要意义，但也需要重大的电力市场改革和强力的电网建设措施，提高风能与太阳能互补发电的市场份额。目前由于中国现有的电力系统的接纳能力不足，弃风、弃光率达到约15％。在我们的预测中，对新输电线路的一项重大投资缓解了这些制约因素，使得中国内陆的可再生能源能够为更靠近海岸线的需求中心带来价格更低廉的电力。除可再生能源外，燃气发电量也翻了三倍，但其发电份额仍低于10％。核能的地位预计也会继续增长：到2030年，中国将超过欧盟和美国，成为全球核能发电的领导者。
中国仍然主导全球煤炭市场，而中国煤炭行业的重组是影响全球能源未来发展的至关重要的因素。21世纪初的煤炭投资热潮，加之自2013年以来出现的需求量骤减，使中国的煤炭供应量明显过剩。当前正在进行煤炭价格的调整，目的是使大多数煤矿能够盈利（同时削减效率最低的产能），从而不会给中国的燃煤发电行业施加过高的经济压力。这个过程反过来决定了中国对进口煤炭的需求，并且在很大程度上决定了国际煤炭价格和贸易动态。我们在预测中假设，一旦过剩产能得到成功削减，中国的煤炭行业将逐渐变为市场驱动型产业，预计产量将逐渐减少。尽管煤炭需求从沿海地区向内陆地区（在这些地区，国产煤炭更有竞争力）的转移会多多少少对前景预测有所改善，对于这个直接雇用大约400万人口的行业来说，改革仍将是一个挑战。
市场改革、成熟的常规产量和前景不明的页岩气是决定中国石油和天然气供应情况的几个主要因素。虽然中国是世界第七大石油生产国，但自2014年以来，中国石油价格的下跌使投资严重减少，且加速了成熟的常规油田产量下滑。根据我们的预测，尽管上游新参与者的进入及对提高石油采收率的关注有助于减缓下降速度，但一次石油产量持续缓慢下降的趋势将难以扭转。预计到2040年，石油产量将刚刚超过300万桶/天。尽管面临着日益改变的产品结构和日益严格的燃料油质量标准等主要挑战，中国的炼油行业仍将成为世界之首。天然气产量的前景比石油的更为乐观，将从2016年的1400亿方增加到2040年的3400亿方，我们预计这种增加几乎完全是由于非常规产量的扩张，这种扩张主要来自页岩资源。尽管中国页岩资源的质量和生产成本仍然存在很大的不确定性，但增加进入面积、增强管网建设的假设和拟议的天然气市场改革方案共同支持了我们的这一预测。即使国内产量增加，要满足中国的天然气需求也需要大幅度增加进口量：2040年，通过管道（与俄罗斯新的管道加强了中国与中亚的联系）的进口量将达到1500亿立方米，以液化天然气形式的进口量达到1300亿立方米。
中国的能源转型对与能源相关的排放有重要影响，二氧化碳排放量到2030年将达到峰值，所有的主要空气污染物含量都将下降。中国近几十年来以煤和石油为主的消费上升，使许多主要城市的空气质量下降，对环境和公众健康产生了一定影响，尽管兑现“让天空再次变蓝”的承诺将是一条漫长的道路，但是现在这已成为政府政策的焦点。到2040年，中国几乎一半的人口将生活在空气质量符合《环境空气质量标准》的地区，但由于城镇化和人口老龄化加速，中国人口面对健康冲击时仍会比较脆弱。二氧化碳排放方面，只有交通运输行业的排放量在2040年之前还没有达到峰值，电力行业将恰好在2030年之后实现这一里程碑，而建筑和工业领域将更早实现。全国二氧化碳排放量峰值虽然并不明确，但在经济持续强劲增长的背景下，反映出政府所做出的触及能源领域各方面意义深远而又复杂的政策努力。
政策和技术演变的动态背景意味着中国未来的能源路径具有相当大的不确定性。我们通过替代方案和多个案例研究探讨了这种不确定性的一些关键因素。例如，一套在中国城市限制汽车保有量增长和促进机动车电动化的雄心勃勃而又合理的新政策，可能会在2040年将该国的石油需求量（和进口量）削减250万桶/天，相当于促成到2030年全球石油消费量达到稳定的最高水平。中国经济转型的步伐也是能源市场的一个主要不确定因素：我们的主要预测情景是以中国经济朝着服务业和高附加值加工制造业的显著转变，以及《中国制造2025》规划为基础的。如果将这一转变延迟10年，减缓经济从重工业部门转移出来的速度，将使中国工业继续走在能源密集型和二氧化碳密集型的道路上。在这种情况下，中国2040年的煤炭需求量可能会高于我们主要情景的预测水平：8.5亿吨标准煤（或者高35％），而石油需求量将比主要情景预测高出270万桶/天（或者高18％）。
我们预测的主要情景表明：中国能源转型的进程应更快地向前推进。尽管已经取得了相当大的进展，但空气质量仍然是一个重大的公共卫生问题。对进口的依赖，尤其是对石油进口的依赖，到2040年将达到每年需要耗费近五千亿美元的水平，对能源安全构成了潜在的风险。在可持续发展情景中，我们根据中国“能源革命”的战略精神，考虑变革步伐加快的假设。在这种情况下，更强大的能源效率政策推动力，更大规模的清洁能源技术部署，以及天然气在更大程度上替代煤炭（和石油），带来了能源相关排放量的大幅度减少，进口额也相应减少。与我们预测的主要情景相比，煤炭和石油的消费量大大减少，到2040年，电力行业的低碳发电份额将达到90％以上（相比之下，在我们预测的主要情景中是50％左右）。到2040年，在可持续发展情景中，从今天的36％开始提升，几乎所有的人口都生活在空气质量符合《国家空气质量标准》的地区。
中国走的道路将对全球市场、贸易和投资现金流、技术成本以及实现全球共同目标产生深远的影响。到2040年，中国的政策选择和进口需求将对全球石油、天然气与煤炭贸易以及投资产生巨大影响：到2040年，在我们预测的主要情景下，中国将占据近30％的国际石油贸易量，同时还将占据近四分之一的天然气远程交易量。中国对解决全球气候变化的努力同样具有深刻的影响力：在我们预测的主要情景中，中国在全球清洁能源技术和应用领域占有巨大的投资份额，其中包括电动汽车、电池、碳捕获和储存、核能、太阳能和风能，每种情况下都有降低全球成本的潜力。中国的清洁能源部署、技术出口和对外投资规模使其在加速转型中更具影响力，该转型在可持续发展情景中有具体描述。
来源：北京国际能源专家俱乐部
