World Energy Outlook 2018 速覽

出處 核能研究所 作者 蕭子訓 年份 2018/12
報告類型 能源簡析 分類 總體能源 |能源政策、策略 資料時間 2018年12月

       國際能源署(International Energy Agency,IEA)日前發佈了年度報告:世界能源展望2018 (World Energy Outlook 2018, WEO 2018),該份報告為能源相關領域每年年底定期發佈的年度報告,且其報告的成果受到各大組織的關注與重視,而該報告更是指出,未來,國家政策的選擇有賴健全的數據及對於未來有根據的預測,而WEO 2018所提出的相關數據可謂是引領世界政策擬定的明燈。故本文將為讀者簡述該份報告的重點及核心價值。

       WEO 2018開篇就寫下了:The world is gradually building a different kind of energy system, but cracks are visible in the key pillars。闡述全世界正因為再生能源的使用,而在建立一個不同的能源系統,但其中還有幾項關鍵的要素需要克服:

  1. 可負擔:雖然太陽光電及風力發電的製造成本持續下降,然而,油價卻持續攀升至每桶80美元。
  2. 可靠度:石油及天然氣供應的風險仍然存在。此外,包含電力系統的靈活性及能源的網絡安全(cyber security)也逐漸被重視。
  3. 永續發展:全球能源相關的二氧化碳排放在先前的三年持平,但於2017年增加了1.6%,且目前的數據顯示,2018年碳排放量持續成長的趨勢,不利於達成減緩氣候變遷的目標。

      可負擔、可靠度及永續發展三個面向密切相關,發展過程中對於該三個面向的權衡,需要國家的政策來引導,鏈接三個面向使得整體有正向的發展。而在整個能源轉變的過程中,更便宜的可再生能源技術,特別是其於發電的貢獻乃是改變的核心所在,故WEO 2018特別關注電力的部分。

 

能源轉型的明星:電力部門

      電力部門正在經歷自創建以來最戲劇性的轉變,其越來越成為具有經濟性的「燃料」,全球最終能源消費中,電力已接近20%且未來必定會進一步的上升,而在此過程中,由於政策的支持及技術成本降低的因素,再生能源正在快速的增長,使得電力部門成為減少碳排放的前鋒,但電力系統也因此需要有所調整,方能確保可靠的電力供應。雖然在已開發國家中,電力需求的成長已趨緩,但隨著基礎設施的升級及電力組合的改變,電力方面仍需要有鉅額的投資。然而,目前的電力市場設計並不能完全的應對電力系統快速的轉變,例如批發市場投資的前景不足,導致難以吸引新投資者的加入,如果此項問題沒有解決,可能會影響電力供應的可靠度。而在需求端方面,更嚴格的能源效率標準,所帶來的效率提升在抑制電力需求的成長發揮了巨大的功用,如自2010年以來,IEA的30個成員經濟體中,就有18個國家用電量呈現下降的趨勢。

      但在發展中國家電力需求則有大量上升的趨勢,全球需求增加的五分之一來自於中國,而目前所有地區投入全球能源供應的資本,約有三分之一用於發展中國家的發電與電網上,但在最終用戶價格低於成本水平的市場,可能會導致這些投資無法實現。而在高度管制的市場,則存在產能大於需求的風險,IEA估計,目前在中國、印度、東南亞以及中東等地區,電力產能過剩超過350 GW,這都是電力系統及消費者需要額外負擔的成本。

      近幾年太陽光電的競爭力日新月異,裝機量在各項能源中名列前茅,其中大多是公用事業的投資,而家庭自用的分散式投資及企業投資亦佔有高度的貢獻。而由於變動式再生能源的興起,電力系統的靈活度變得至關重要,而電力儲存技術成本正在迅速的下降,已開始能與燃氣發電競爭短期供需波動的市場。為了評估再生能源的貢獻,WEO 2018提出價值調整發電均化成本(value-adjusted LCOE, VALCOE) 來衡量發電技術的競爭力,該指標的功用是在補充 LCOE僅提供成本相關資訊進而導致無法反映發電技術的不同價值。相較於LCOE,VALCOE額外考量了三個價值要素:能源、容量及靈活度(如圖1),具體取決於個別技術的運營情況及系統條件,例如在用電高峰時期,可調度技術雖然成本很高,但其對於電力系統的價值也很高。但在VALCOE中,除了有明確市場價格的區域外,VALCOE目前並不包含系統整合成本,亦不包含外部成本,此外,燃料多樣性的因素亦不在VALCOE的考量範圍中。目前包含中國、印度、歐盟及美國四大經濟體的VALCOE如表1及圖2所示,從預估未來的VALCOE表示,在未來的十年中,低碳技術的競爭力仍在持續增長,在中國,太陽光電將會取代燃煤發電成為最具競爭力的新增電力來源。而隨著變動式再生能源的份額迅速增加,新燃氣電廠在歐盟及美國未來也將具有競爭力。

 

圖1 VALCOE概念示意圖

 

表1 中國、印度、歐盟及美國四大經濟體的價值調整發電均化成本

 

 

 

 

圖2 中國、印度、歐盟及美國四大經濟體的價值調整發電均化成本

 

      在WEO 2018所評估的新能源政策情境中,再生能源的使用及效率的提升將會阻礙燃煤消費增長,雖然新燃煤電廠的項目未來將大幅放緩,但要將燃煤排除在全球能源結構之外還為時尚早。提供汽車使用的石油將於2020年中期到達高峰,但卡車、飛機及船隻的需求仍呈現上升的趨勢。評估結果顯示,天然氣的使用量將在2030年超越煤炭。但從碳排放來看,至2040年將會持續上升,與解決氣候變遷的路徑遠遠不一致,整體而言,雖然各國均將履行巴黎協議的承諾,但這些不足以達到減緩氣候變遷的目標。在2017年,無法獲得電力使用的人數首次低於10億人,新能源政策情境在電力取得方面有一定的進展,主要是印度的電力取得有明顯的改善,但撒哈拉沙漠以南的非洲農村預計至2040年將持續無法獲得電力使用的普及。而在本年度的情境中,新增了水資源的情境,評估水資源對於燃料與發電技術選擇的影響,並評估了獲得乾淨用水及衛生設施所需的能源。

 

能源長期的發展有賴於政策的引導

      雖然在能源轉型的過程中,目前均往更智能且更有效率的能源進行投資,但對於政策制定者而言,確保能源穩定供應的各項要素,如提供可靠的電力網絡,是極為重要的。此外,在能源轉型的過程中,化石能源的供應風險仍沒有趨緩的現象,甚至有加劇的可能性。更重要的是,能源轉型的過程中,需要大量的資金投入,政府政策的擬定將有助於能源轉型之達成。

 

參考文獻

  1. World Energy Outlook 2018, IEA, 2018.

檔案來源:World Energy Outlookt-速覽.pdf