全球能源的發展正走到一個關鍵的十字路口。

5月8日，根據全球能源智庫Ember的最新報告：2023 年，得益于太陽能和風力發電量的增長，可再生能源發電量在全球發電量中的占比達到了前所未有的30%。2023年或將成為電力行業碳排放量達到峰值的標志性轉折點。

“可再生能源的未來已經到來。尤其是太陽能，其發展速度超出任何人的想象。2023年電力行業的排放量很可能達到峰值——這是能源史上的一個重大轉折點。”Ember全球洞察力主管戴夫·瓊斯(Dave Jones)表示。

Ember高級電力政策分析師楊木易稱，目前，大部分風光發電集中在中國和發達經濟體。特別值得一提的是，中國在2023年對全球風電和太陽能發電增長作出了巨大的貢獻。其新增太陽能發電占全球總量的51%，新增風能占比更是達到60%。未來幾年中國的太陽能和風能容量以及電力發電量增長將保持較高水平。

中國河南三門峽太陽能和風能航拍圖

報告指出，對于選擇走在清潔能源未來前沿的國家來說，這是一個前所未有的機會。清潔電力擴容不僅有助于電力行業首先實現脫碳，還能提供滿足整個經濟體電氣化所需的增量供應，這將是應對氣候變化的真正變革力量。

全球近40%的電力來自低碳能源

Ember此次發布的《2024全球電力評論》報告基于多國數據集(包括國際能源署、歐盟統計局、聯合國以及各個國家統計部門數據)，提供了2023年全球電力系統的一份全面概述。報告涵蓋了全球80個主要國家，占全球電力需求的92% ，以及215個國家的歷史數據。

報告稱，2023年，得益于太陽能和風力發電的增長，全球可再生能源發電量占比首次超過30%。全球近40%的電力來自包括核能在內的低碳能源。全球發電的二氧化碳強度創下歷史新低，比2007年的峰值低12%。

太陽能是2023年電力增長的主要來源，也是可再生能源的發展亮點。2023年全球太陽能新增發電量是煤炭的兩倍多。太陽能連續第19年保持其作為增長最快的電力來源的地位，并連續第二年超過風能成為最大的新電力來源。2024年，太陽能發電量有望再創新高。

報告指出，2023年增加的清潔能力本來足以使化石發電量下降1.1%。然而，過去一年世界多地的干旱情況使得水力發電達到五年來最低水平，水力發電的不足被煤炭發電量的增加所彌補，這導致全球電力部門的排放量增加了1% 。2023年，95%的煤炭發電量增長發生在四個受干旱嚴重影響的國家：中國、印度、越南和墨西哥。

楊木易稱，隨著全球對碳中和目標的日益重視，許多新興經濟體也在加快步伐，努力迎頭趕上。巴西就是一個典型例子。這個歷史上依賴水電的國家近年來在多樣化發電方式方面非常活躍。去年，風能和太陽能占巴西電力發電量的比例達到21%，而2015年僅為3.7%。

非洲也擁有巨大的未開發清潔能源潛力，因為其占全球人口的五分之一，并具有巨大的太陽能潛力，但該地區目前僅吸引了全球能源投資的3%。

從能源需求方面來看，2023年全球電力需求升至歷史新高，增加627TWh，相當于加拿大的全部需求。然而，由于經合組織國家需求明顯下降，特別是美國(-1.4%)和歐盟(-3.4%)，2023年的全球增幅(2.2%)低于近年來的平均水平。相比之下，中國的需求增長較快(+6.9%)。

2023年超過一半的電力需求增長來自五項技術：電動汽車、熱泵、電解槽、空調和數據中心。這些技術的普及將加快電力需求增長，但由于電氣化比化石燃料效率高得多，總體能源需求將會下降。

不過報告也指出，隨著電氣化速度的加快，人工智能等技術帶來的壓力越來越大，對制冷的需求進一步增長，預計未來需求將會加速增長，這就引發出一個問題，即清潔電力的增長速度是否能夠滿足用電需求增長?

電力需求增長的一個重要因素是空調，其在2023年占全球電力消費的約0.3%。自2000年以來，其年增長率穩定在4%(到2022年上升至5%)。然而，效率低下仍然是一個重大挑戰，因為盡管成本差距很小，全球銷售的大多數空調的效率只有最先進技術的一半。

數據中心也在推動全球需求方面發揮著重要作用，2023年的電力需求增長貢獻與空調相當(+90 TWh，+0.3%)。自2019年以來，這些中心的年均電力需求增長率近17%，實施最先進的冷卻系統可以至少提高數據中心的能源效率20%。

楊木易表示，應對增長的能源需求是全球能源轉型面臨的最大挑戰之一。如果考慮到工業通過電氣化實現脫碳將帶來的額外需求，電力需求增長甚至會更高。為了使清潔電力滿足用電需求的增長，有兩個關鍵杠桿：一是加快可再生能源的增長速度;二是改善各個價值鏈的能源效率(尤其是在高電力需求的新興技術行業)。

能源效率在滿足清潔能源需求的增長方面尤為關鍵。在迪拜舉行的第28屆聯合國氣候變化大會上，全球領導人承諾到2030年將年度能源效率改善翻一番。這一承諾對于構建清潔電力未來至關重要，因為它將緩解電網的壓力。

電力行業排放下降新時代將開啟

Ember預測，2024年化石燃料發電量將略有下降，引發隨后幾年更大的降幅。2024年的需求增長預計將高于2023年(+968 TWh)，但清潔能源發電量的增長預計會更大(+1300 TWh)，促使全球化石燃料發電量下降2%(-333 TWh)。預期的清潔電力增長給人們帶來了信心，認為電力行業排放量下降的新時代即將開始。

在過去的十年里，以太陽能和風力為主導的清潔能源發電部署，已經使化石燃料發電量的增長減緩近三分之二。因此，全球一半經濟體的化石燃料發電量至少于五年前已經過峰值。經合組織國家在這方面走在前列，電力行業總排放量于2007年達到峰值，此后下降了28%。

未來十年，能源轉型將進入新階段。目前，全球電力行業化石燃料使用量必然會持續下降，從而使該行業排放量下降。在未來十年內，預計清潔電力(以太陽能和風力為主導)的增加將超過能源需求增長，并有效減少化石燃料的使用和排放量。

這對實現國際氣候變化目標來說至關重要。多項分析發現，電力行業應該是第一個實現脫碳的行業，在經合組織國家，這一目標將在2035年前實現，而世界其他地區則為2045年前。

電力行業目前在所有行業中碳排放量最高，產生了超過三分之一的與能源有關的二氧化碳排放量。清潔電力不僅能替代目前汽車和公共汽車發動機、鍋爐、熔爐和其他應用中的化石燃料，而且是運輸、供暖和很多行業脫碳的關鍵所在。加速向由風力、太陽能和其他清潔能源驅動的清潔電氣化經濟轉型，將同時促進經濟增長、提升就業率、改善空氣質量和增強能源主權，實現多重利益。

而排放量下降的速度將取決于清潔能源建設的速度。全球已就減排所需的宏偉藍圖達成共識。在去年十二月的聯合國氣候變化會議(COP28)上，世界各國領導人達成了一項歷史性的協議，即到2030年將全球可再生能源發電產能增加兩倍。該目標將使全球的可再生電力占比在2030年前達到60%，使電力行業的排放量幾乎減半。各國領導人還在COP28大會上同意，在2030年前將年度能效提高一倍，這對于充分發揮電氣化潛力和避免電力需求失控增長至關重要。

風光發電量快速增長的同時，儲能和電網技術如何跟上?當可再生能源發電比例進一步提高，如何保障發電穩定可靠性?楊木易表示，將大量波動性發電的可再生能源整合到電力系統中需要高效的規劃和電網連接，并且重點放在電力系統靈活性上。當依賴天氣的發電，如風能和太陽能，超出或低于電力需求時，靈活性對于平衡電網變得至關重要。

最大化電力系統靈活性涉及實施一系列策略，包括建設能源存儲設施，加強電網基礎設施，深化電力市場改革，并鼓勵需求側參與。其中跨區域協調格外重要，從而確保更有效地與鄰近地區分享備用和剩余容量。這將減少對過多本地容量的需求。例如，印度正在實施市場耦合機制，以確保更有效地將發電分配給需求中心，通過市場機制促進穩定的電網和可再生能源的最佳利用。

報告指出，雖然一些智能電網和電池技術已經非常先進并部署用于維持清潔能源發電的穩定性，但進一步研究長時段存儲技術對于增強未來清潔能源系統的有效性和效率依然非常必要。

中國扮演舉足輕重角色

報告分析指出，要加速可再生能源發展：宏偉的高層政府目標、激勵機制、靈活方案等關鍵因素能夠推動太陽能和風力發電量快速增長。

報告重點分析了中國的情況：中國在推進全球能源轉型中扮演著舉足輕重的角色。中國是風力和太陽能發電的全球領導者，擁有十多年來最大的絕對發電量和最高的年增加量。其以極快的速度增加風力和太陽能發電量，改變全球最大的電力系統。僅2023年，中國就貢獻了全球一半以上的新增風能和太陽能發電量，占全球太陽能和風能發電量的37%。

近年來，中國電力行業的排放量增幅已經放緩。自2015年以來，中國風能和太陽能的增長發揮了至關重要的作用，使該國電力行業的排放量比其他情況下低20%。然而，盡管中國清潔能源產能大幅增長，但在2023年，清潔能源僅覆蓋了新增電力需求的46%，煤炭仍覆蓋了53%。

2024年將是中國達到電力行業排放峰值的關鍵一年。由于中國清潔能源建設的速度和規模，特別是風能和太陽能，中國可能已經在2023年達到電力部門排放的峰值，或將在2024年或2025年達到這一里程碑。

此外，盡管中國在發展清潔能源和實現經濟電氣化方面取得了長足進步，但挑戰依然存在，因為中國發電的碳強度仍高于全球平均水平。這突出表明需要繼續努力擴大清潔能源。

在全球趨勢的背景下，中國在電力領域的發展軌跡正在塑造世界向更清潔能源的轉型。風能和太陽能的快速增長使中國成為全球應對氣候危機的關鍵角色。

2023年，中國的太陽能和風力發電量占全球的37%，燃煤發電量占全球的一半以上。2023年中國新增風力和太陽能發電量占全球一半以上。如果沒有自2015年以來風力和太陽能發電量的增長，2023年中國電力行業的排放量將會提高21%。

前UNFCCC執行秘書克里斯蒂娜•菲格雷斯(christina Figueres)表示：“化石燃料時代已經到了必要且不可避免的終結日期，報告的發現清楚地表明了這一點。這是一個關鍵的轉折點：上個世紀過時的技術，不再能夠與可再生能源和儲存的指數級創新和成本曲線下降相競爭。所有人類和我們賴以生存的地球將因此變得更加美好。”