2040年日本光伏發(fā)電容量達(dá)129GW 分布式成主導(dǎo)

調(diào)查公司彭博新能源財(cái)經(jīng)（BNEF）6月13日發(fā)布了能源相關(guān)長(zhǎng)期預(yù)測(cè)的2016年度版2016年新能源前景（New Energy Outlook 2016）。

報(bào)告設(shè)想到2040年，全球新設(shè)置的發(fā)電設(shè)備的投資中，可再生能源約占三分之二。

在全部發(fā)電設(shè)備的11.5萬(wàn)億美元新投資額中，可再生能源將占7.8萬(wàn)億美元。其中，光伏發(fā)電為3.4萬(wàn)億美元，陸地風(fēng)力發(fā)電為2.8萬(wàn)億美元，海上風(fēng)力發(fā)電為2730億美元。還有，水力發(fā)電為9110億美元。

到2040年，世界全部電源的發(fā)電容量將由2015年的6.418TW（6418GW）增至13.460TW（1萬(wàn)3460GW，圖1～2）。增加的部分中，光伏發(fā)電為3.7TW（大規(guī)模發(fā)電設(shè)備為2.3TW，屋頂?shù)确稚⑿桶l(fā)電設(shè)備為1.4TW），風(fēng)力發(fā)電為1.8TW。風(fēng)力發(fā)電是由新設(shè)部分減去廢棄部分后的純?cè)霾糠帧?/p>

圖1：光伏發(fā)電與風(fēng)力發(fā)電將引領(lǐng)2040年之前的新導(dǎo)入容量增長(zhǎng)（出處：彭博新能源財(cái)經(jīng)）

圖2：各類(lèi)電源2040年之前的新導(dǎo)入容量

大規(guī)模光伏發(fā)電為2.3TW，分散型光伏發(fā)電為1.4TW，陸上風(fēng)力發(fā)電為1.7TW，海上風(fēng)力發(fā)電為140GW。天然氣火力發(fā)電為1.115TW，煤炭火力發(fā)電為1.1TW（出處：BNEF）

由此，2040年各類(lèi)電源在整體發(fā)電容量中所占的比例將由2015年的光伏發(fā)電4%、風(fēng)力發(fā)電7%，大幅增至光伏發(fā)電為29%、風(fēng)力發(fā)電為13%。

BNEF分析認(rèn)為，光伏發(fā)電和風(fēng)力發(fā)電的成本今后會(huì)快速降低。每MWh的LCOE（發(fā)電站開(kāi)始開(kāi)發(fā)后的總平均成本）到2040年，光伏發(fā)電將降低約60%，風(fēng)力發(fā)電也將降低約41%。

因此，光伏和風(fēng)力發(fā)電在很多地區(qū)和國(guó)家到本世紀(jì)的20年代，其他大部分地區(qū)和國(guó)家也將在30年代，成為成本最低的電源（圖3）。

圖3：德國(guó)新導(dǎo)入的光伏、風(fēng)力發(fā)電及天然氣、煤炭火力發(fā)電的極限費(fèi)用

BNEF介紹了這種先例：墨西哥的百萬(wàn)光伏電站2016年3月簽訂了售電價(jià)格為36美元/MWh、摩洛哥的風(fēng)電場(chǎng)2016年1月簽訂了售電價(jià)格為30美元/MWh的供電協(xié)議。均由意大利EnelGreen Power售電，以3美分/kWh出頭的價(jià)格供應(yīng)可再生能源電力。

可再生能源超過(guò)天然氣火力發(fā)電的美國(guó)

分地區(qū)和國(guó)家來(lái)看2040年之前新導(dǎo)入的電源（圖4），中國(guó)按照從高到低的順序依次為：大規(guī)模光伏發(fā)電901GW、陸上風(fēng)力發(fā)電701GW、分散型光伏發(fā)電224GW，前三位都是可再生能源。其次，核電為144GW、水力發(fā)電為53GW、海上風(fēng)力發(fā)電為41GW。還有，抽蓄發(fā)電和蓄電池等供求調(diào)整用電源（Flexible Capacity）也將新設(shè)264GW。

圖4：各地區(qū)的新導(dǎo)入額

另外，印度按照從高到低的順序依次為：大規(guī)模光伏發(fā)電259GW、煤炭火力發(fā)電209GW、分散型光伏發(fā)電109GW、陸上風(fēng)力發(fā)電94GW、水力發(fā)電59GW、天然氣火力發(fā)電54GW、核電33GW、海上風(fēng)力發(fā)電6GW、生物質(zhì)發(fā)電5GW。供求調(diào)整用電源將新設(shè)130GW。

歐洲依次為陸上風(fēng)力發(fā)電275GW、大規(guī)模光伏發(fā)電264GW、分散型光伏發(fā)電225GW、海上風(fēng)力發(fā)電64GW，前四位都是可再生能源。其次，水力發(fā)電為7GW、生物質(zhì)發(fā)電為2GW。供求調(diào)整用電源將新設(shè)110GW。另外，將廢棄煤炭及天然氣火力發(fā)電213GW、核電51GW。

美國(guó)依次為陸上風(fēng)力發(fā)電203GW、分散型光伏發(fā)電199GW、大規(guī)模光伏發(fā)電175GW、海上風(fēng)力發(fā)電4GW，前四位均為可再生能源。供求調(diào)整用電源將新設(shè)134GW。另外，將廢棄煤炭火力發(fā)電187GW、核電34GW。

結(jié)果是，歐洲預(yù)計(jì)2040年可再生能源在整體發(fā)電量中將占70％左右（2015年約為32％）。美國(guó)方面，2040年可再生能源將由2015年的14％增至44％，而天然氣火力發(fā)電將由33％減至31％，可再生能源的比例將超過(guò)天然氣火力發(fā)電。

EV的普及將影響電力需求

純電動(dòng)汽車(chē)（EV）的普及也開(kāi)始影響電力需求。該公司預(yù)測(cè)，2040年EV的新車(chē)銷(xiāo)售市場(chǎng)約為4100萬(wàn)輛（圖5）。EV將占新車(chē)銷(xiāo)量的35％。

圖5：預(yù)計(jì)2040年的EV新車(chē)銷(xiāo)售市場(chǎng)約為4100萬(wàn)輛（出處：BNEF）

由此，2040年EV的電力需求將達(dá)到2701TWh（圖6）。EV電力需求在全球全年的電力需求中所占的比例將從2028年前后開(kāi)始顯著提高，到2040年，“包含EV的電力需求”與“不包含EV的電力需求”之差將擴(kuò)大到8％。這個(gè)差在德國(guó)約為20％，美國(guó)約為17％，中國(guó)和日本約為10％等。

圖6：EV對(duì)電力需求的影響（出處：BNEF）

2040年，EV用鋰離子蓄電池組的價(jià)格將由2015年的350美元/kWh降至120美元/kWh。蓄電池組的成本降低會(huì)推動(dòng)EV需求高漲。

另外，屋頂?shù)鹊姆稚⑿凸夥l(fā)電并設(shè)蓄電池的情況也將增加，預(yù)計(jì)分散型光伏發(fā)電用蓄電池市場(chǎng)2040年將擴(kuò)大至2500億美元的規(guī)模。年間新設(shè)容量2040年將達(dá)到約1200GW。

并且，BNEF指出，這些對(duì)可再生能源電源等的投資無(wú)法實(shí)現(xiàn)符合聯(lián)合國(guó)規(guī)定的氣候變化目標(biāo)的二氧化碳排放量。除了此次調(diào)查的2040年之前新投資的7.8萬(wàn)億美元外，還需要再投資5.3萬(wàn)億美元。

在日本分散型光伏發(fā)電將是主導(dǎo)

日本全部電源的發(fā)電容量，到2040年將由2015年的287GW增至413GW。

2040年與2015年相比，光伏發(fā)電的發(fā)電容量將增加94GW，達(dá)到129GW。增加的部分中，65GW為分散型光伏發(fā)電，29GW為大規(guī)模光伏發(fā)電。其結(jié)果，2040年的129GW光伏發(fā)電容量中，分散型發(fā)電將為74GW。

圖7：日本各類(lèi)電源2040年之前的新導(dǎo)入容量（出處：BNEF）

BNEF認(rèn)為，日本的大規(guī)模光伏發(fā)電新建市場(chǎng)，2016～2017年將是其作為大規(guī)模市場(chǎng)的最后時(shí)期。受業(yè)務(wù)可行性和系統(tǒng)并網(wǎng)的限制等，之后的市場(chǎng)規(guī)模將不如以前大。

該公司認(rèn)為，預(yù)計(jì)分散型光伏發(fā)電在住宅領(lǐng)域與購(gòu)電費(fèi)用相比較具備優(yōu)勢(shì)，將作為一定規(guī)模的堅(jiān)實(shí)市場(chǎng)保持下去。

BNEF分析道，美國(guó)率先實(shí)施的“第三方所有型”業(yè)務(wù)模式在日本也將建立起來(lái)，并推動(dòng)分散型光伏發(fā)電的擴(kuò)大。

第三方所有型是指，由光伏發(fā)電運(yùn)營(yíng)商而非住宅所有者在屋頂設(shè)置發(fā)電系統(tǒng)，發(fā)電的電力由住宅所有者使用的模式。設(shè)置資金和維護(hù)等由發(fā)電運(yùn)營(yíng)商負(fù)責(zé)，因此手頭資金短缺也能在住宅導(dǎo)入光伏發(fā)電。

預(yù)計(jì)與分散型光伏發(fā)電并設(shè)的蓄電池也將增加。因?yàn)椴坏芴岣邩I(yè)務(wù)可行性，還可以利用經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省提供的零能耗住宅（ZEH）相關(guān)的補(bǔ)貼等。

預(yù)計(jì)日本的EV新售市場(chǎng)預(yù)計(jì)在2040年為115萬(wàn)輛，占新銷(xiāo)售市場(chǎng)的32%。預(yù)計(jì)2040年的EV電力需求為93TW。

該公司預(yù)測(cè)，日本2030年的電源構(gòu)成與政府確定的能源優(yōu)化組合（理想電源構(gòu)成）將大不相同（圖8）。

圖8：預(yù)計(jì)在日本2030年的電源構(gòu)成中，光伏發(fā)電占12.3%

BNEF分析認(rèn)為，與政府的能源優(yōu)化組合目標(biāo)將大不相同（出處：BNEF）

預(yù)計(jì)光伏發(fā)電將超過(guò)政府提出的約7％，占到12.3%。超過(guò)的另一種電源是煤炭火力發(fā)電，將超過(guò)政府議案中的26%，達(dá)到38%。

此外，BNEF估算天然氣火力發(fā)電與政府確定的27%基本為同等水平，為26.6%，核電只占9.1％，而政府的預(yù)測(cè)值為20～22%。