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国际能源署:能源效率2019

2019-11-05 09:50
ERR能研微讯
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国际能源署发布《能源效率2019》(强烈推荐)

执行摘要

2018年能源强度改善继续放缓

2018年,一次能源强度(衡量全球经济使用多少能源的重要指标)增加了1.2%,为2010年以来的最低水平。这低于2017年1.7%的改善,是连续第三年下降。

2011~2018年全球一次能源需求变化

2017~2018年全球一次能源需求,按燃料划分和头部区域划分

一次能源强度改进

经济放缓意味着失去的机会。例如,能源强度提高了1.2%,这意味着与2017年相比,世界能源使用的GDP增加了1.6万亿美元,但这一数字本来是4万亿美元,即接近德国经济能源体量,自2015年以来能源强度每年提高3%。

2014~18年全球一次能源需求变化分解(左)和全球用电量变化分解(右),按电源划分

一系列短期因素导致全球能源强度改善放缓。在消费侧,中国能源密集型产业增加了在工业生产中的占比,并推高了对所有一次能源燃料的需求。天气也起到了一定的作用:在美国,寒冷的冬天和炎热的夏天带动了供热和制冷的能源使用。在欧洲冬季较为温和,减少对供暖的天然气需求,这是能源强度提高2%的主要原因,高于2017年的1.4%。在供给侧,经过三年的平稳增长或下降,2017年(+3%)和2018年(+2.5%)煤电发电量,以推动电力需求的强劲增长。因为当这些燃料从一次能源转化为最终能源时,能源就会损失,更多的化石燃料发电增加了一次能源强度。

2011~2018年全球最终需求变化,按燃料划分

长期结构性因素也在经济放缓中发挥作用。虽然技术和工艺越来越高效,但结构性因素正在抑制这些技术效率提高对能源需求的影响,并减缓全球能源强度的改善。在工业方面,结构变化对高耗能行业的影响自2013年以来逐渐减弱。2018年,工业结构变化实际上增加了能源需求。在运输方面,尽管车辆效率有所提高,但能源强度正在恶化,因为新的、更高效的汽车的销售已经放缓,消费者更喜欢更大的汽车,一般车辆占用率已经下降。在住宅建筑中,自2014年以来,结构变化(如设备拥有和使用增加)以及所有经济体人均住宅建筑面积的显著增长,一直与效率增长相匹配或超过效率增长。如果这些结构趋势继续下去,技术效率将需要更快提高,以实现与实现全球气候变化和可持续发展目标相一致的能源强度提高水平。

2010~2018年全球粗钢产量

2016~18年欧洲和中国月度用电量和美国月度天然气消费量

最终能源强度改进

2018年技术效率提高,但潜力巨大仍然

提高技术效率的影响正在减缓。2015~2018年,技术效率改进对需求的影响几乎减半,从最终需求的2.5%下降到最终需求的1.4%。尽管如此,2016~18年技术效率的改善导致能源需求比没有效率提高时低4%,比2013~15年略有增加。

能源强度改进的额外经济价值

全球经济增长和最终能源强度改善的贡献

技术效率的提高继续减少与能源相关的排放。2015~2018年,技术效率改进使与能源相关的碳排放量减少了350亿吨二氧化碳(GtCO2),大致相当于日本同期的能源相关排放量,有助于拉近世界实现全球气候变化目标的排放轨迹。

由于自2000年以来技术效率提高,2018年避免石油和天然气进口量

进口国通过提高技术效率减少了石油市场不稳定的风险。2000~2018年,全球主要经济体的石油进口量减少了1.65亿吨,相当于德国、澳大利亚和比利时每年对原油的总需求。这对石油进口国来说具有显著的经济利益。例如,由于自2000年以来效率的提高,2018年日本在进口石油方面的支出减少了200亿美元。中国削减了同样数量的进口石油支出,因为自2000年以来,效率提高减少了相当于进口总量的10%。

由于技术效率的提高,国际能源署成员减少了所有燃料的开支。2015~2018年,由于效率提高,国际能源机构成员国的能源支出减少1000多亿美元,自2000年以来累计避免支出达到6000亿美元,2018年达到6000亿美元。

2018年强制性效率政策的覆盖面增长幅度很小,几乎仍然是现有政策。强制性政策力度增长不到0.5%,仍低于5年历史平均水平,表明可以采取更多措施确保强制性政策是有效的。能源效率义务方案的覆盖面和力度基本上保持不变。

自2014年以来,投资目标效率水平基本保持不变。2018年,建筑、运输和工业行业的增量效率投资为2400亿美元,比2017年增长约1.6%,但仍远低于抓住可用具有成本效益的机会所需的水平。

2014~18年能源效率投资,按区域划分(左);2018年按行业划分(右)

2014~2018年全球绿色债券增长

如果障碍可以去除,数字化可以释放出更高的效率

数字化正在实现能源效率的现代化并增加其价值。通过提高全球建筑、电器、设备和运输系统的连通性,数字化可超越终端能源保持断开时的能源效率提升。在能源系统发生深刻变化、电力系统中增加了更多的间歇性发电份额的情况下,数字化也使需求侧能源效率成为比过去更有价值的资源。这是因为,许多数字技术除了在终端效率方面提供收益,还提供其他服务,如灵活的负载,以提高整个系统的效率。虽然最终使用效率始终具有系统优势,但数字化允许对这些优势更快、更准确地进行衡量和估价。

数字化和技术结合后如何提高能源效率

数字技术可惠及所有部门和最终用途,但利益规模的不确定性依然存在。2017~2040年,数字化可使全球建筑行业的需求减少多达10%。数字化还可以通过解锁建筑和运输部门新的灵活负载来源,将需求响应能力提高十倍以上。然而,这些影响的确切规模是不确定的,取决于政策反应,它们还需要考虑数字设备增长导致能源需求增加的风险。需要更多的证据来了解数字技术如何结合以提供全系统的改进,以及如果数字设备的普及增加能源使用,反弹效应可能会减少其益处。

数字化如何带来更高效的能源系统的示例

数字化通常不是由能源效率驱动的,但可以为此目的加以利用。由于多种原因,数字技术正在变得无处不在,但并不总是因为效率或能源管理。工业部门采用数字技术的速度比其他行业快,因为企业往往有几个实现运营数字化的动机:从提高生产率到提高安全性。同样,在建筑物和运输中,由于商业利益或便利性等原因,采用了数字技术。然而,这些技术为提高所有行业的能源效率提供了一个基本上尚未开发的机会,认识到这一点的业务模式正在开始出现。

政策可以加速采用数字技术提高能源效率,但注重数字技术提高效率的政策仍然很少。以数字技术为目标提高效率的政策才刚刚开始出现。国际能源署确定了一套关键策略新的数字能效准备政策框架中的注意事项。该框架旨在确保通过解决一系列问题的政策实现数字能效的好处:从平衡数据可访问性与数据隐私,到帮助消除创新方面的监管障碍。

尽管有可能节省成本效益,但全球能源效率改进的放缓突出表明需要采取紧急政策行动。需要超越传统方法的新政策思维方式,尤其是要最大限度地发挥数字化带来的潜在效率收益。能源效率紧急行动委员会汇集了国家领导人、部长、企业高管和全球思想领袖,讨论如何加速全球能源效率方面的进展。委员会将于2020年年中公布其建议,该报告将在明年的本报告中加以探讨。

正文全文

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