2023年全球电力评论2022年，风力和太阳能发电量创历史新高，预计最快在2023年可推动排放量下降。2023年4月2关于本报告Ember的第四版年度全球电力评论旨在为2022年全球发电变化提供最透明和最新的概述，并对电力转型如何“步入正轨”以将全球升温限制在1.5°C进行现实总结。该报告分析了来自78个国家/地区（占全球电力需求的93%）的电力数据，并概述了剩余发电量的估计变化。它还深入研究了二氧化碳排放最多的十个国家和地区（占全球二氧化碳排放量的80%以上）。我们免费提供所有数据，以便其他人能够亲自分析并帮助加快向清洁电力的转型。首席作者MałgorzataWiatros-Motyka其他作者和贡献者DaveJones、HannahBroadbent、NicolasFulghum、ChelseaBruce-Lockhart、ReynaldoDizon、PhilMacDonald、CharlesMoore、AlisonCandlin、UniLee、LibbyCopsey、SamHawkins、MattEwen、BryonyWorthington、HarryBenham、MicheleTrueman、MuyiYang、AdityaLolla、AchmedShahramEdianto、PawełCzyżk、SarahBrown、ChrisRosslowe、RichardBlack顾问委员会的同行评审员MarionBachelet（PIE-国际能源汇集基金）、KingsmillBond（RMI）、KrzysztofBolesta（欧洲委员会）、TobyLockwood（清洁空气特别工作组）、LauriMyllyvirta（能源与清洁空气研究中心）、OliverThen（vgbeenergye.V.）、ScottSmouse（EnerconnexGlobal,LLC）。3封面照片一艘渔船从中国东部江苏省南通市海上风力发电场旋转发电的风力涡轮机旁驶过。作者：ImagechinaLimited/AlamyStock免责声明据我们所尽知，本报告所载资料完整准确，但如果您发现任何错误，请发送电子邮件至info@ember-climate.org。知识共享本报告依据创作共用许可证CreativeCommonsShareAlikeAttributionLicence（CCBY-SA4.0）发布。我们积极鼓励您共享和改编本报告，但您必须注明作者和标题，并且必须使用和原始作品相同的许可证来分发您的衍生作品。版权所有©Ember，20234目录6序言9执行摘要13实现1.5ºC温升控制目标的路径182022年的电力转型25整体状况25风能和太阳能将成为推动世界未来的超级动力35世界上最大的清洁电力来源表现不佳43清洁能源已接近满足所有需求增长的临界点48电力行业排放下降的新时代57全球电力趋势58发电63需求68排放量73电力来源趋势74太阳能79风能84水力89燃煤94生物能源99天然气104核能109国家和地区深入研究110中国115美国120印度125欧盟5130日本135俄罗斯140韩国145沙特阿拉伯150印度尼西亚155伊朗160结语162支持材料162方法162鸣谢目录亮点+19%+1.1%-0.2%全球风力和太阳能发电量的变化全球燃煤发电量的变化全球天然气发电量的变化序言清洁电力新时代——不能再找借口智利能源部长DiegoPardow与Ember非执行主席BaronessBryonyWorthington及HarryBenham，就《全球电力评论》的调查结果以及全球向清洁电力转型的未来之路进行了思考。“跟踪电力生产的进展至关重要，因为其不仅是温室气体的巨大来源，而且是整体上更清洁、更高效能源体系的推动者。”Ember非执行主席BaronessBryonyWorthington“我们要走的路仍然很长，并面临诸多挑战，但我们目标明确：必须迅速行动，始终以人为本。不能再找借口。”智利能源部长DiegoPardow7来自Ember非执行主席的序言我们很高兴介绍Ember的《2023年全球电力评论》，这已经是第四年了，在该报告中，我们再次强调全球清洁电力的持续激增。该报告展示了在向可持续和脱碳能源体系转型方面取得的重大进展，以及实现电力行业排放峰值这一关键里程碑的光明前景（可能就在明年）。风力和太阳能发电量正在十年平均水平上以每年15-20%的速度增长，预计到2023年底，将超过电力需求年度增长。世界各地拥有丰富的风能和太阳能储备，该报告记录了如何通过技术创新和政策落实，将这种丰富的能源转化为地面能源的过程。该等能源成本通常比化石燃料低，而速度比其他清洁电力来源快。其他清洁的非化石燃料发电技术也在发挥自身的作用——核电可能在一些国家复兴，但也因为异常天气影响水电站和核电站而遭受挫折。跟踪电力生产的进展至关重要，因为其不仅是温室气体的巨大来源，而且是整体上更清洁、更高效能源系统的推动者。随着交通和供暖行业越来越多地实现电气化，需求将会增加，从而为新的清洁电力提供更坚定的投资理由。但化石燃料发电仍是许多大型经济体电力体系的支柱，我们需要了解并复制快速脱碳的潜在成功因素。Ember致力于使用数据分析来讲述向清洁电力转型的过程，并提供可以加快转型速度的见解。我们希望您仔细阅读这份报告和有关公共数据集，并向我们提供反馈，以便我们能够继续改进这份报告。重大进展8来自智利能源部长DiegoPardow的序言去年9月，在我担任智利能源部长两周时，我不得不前往该国南部的洛斯拉各斯地区。在行程的一项活动中，我有机会认识了RodrigoCastillo，他是一家医疗用品公司的老板，由于一项政府计划，他得以购买一辆用于送货的电动汽车。2019年，Rodrigo和绝大多数智利人一样，面临化石燃料价格大幅上涨。除此之外，通货膨胀的加剧导致人们生活成本总体增加。如今，多亏了电动交通工具，Rodrigo得以将开支减少三分之一，这使其公司在当地更具竞争力。这是一个说明转型（在本案例中是通过电动汽车）不仅可以提供更清洁的城市和更好的工作，还可以为市民带来具体改善的具体实例。这就是绿色经济的意义所在。近年来，智利在转型方面取得了重要进展。最新的成就使智利成为投资可再生能源的最佳新兴国家，这提升了清洁能源在我们电力体系中的占比，去年的里程碑表明，太阳能和风力发电量首次超过燃煤发电量。在此方面，尤其是因为本报告的预测表明，电力行业的排放可能从今年开始减少，因此，在全球范围内，2023年似乎是充满希望的一年。我们要走的路仍然很长，并面临诸多挑战，但我们目标明确：必须迅速行动，始终以人为本。不能再找借口。不能再找借口执行摘要2022年，风能和太阳能占全球电力的比重达到创纪录的12%风能和太阳能有望在2023年将世界推向减少化石能源发电的新时代，从而降低电力行业的排放量。全球电力行业是第一个需要脱碳的行业，与此同时，电力需求也在不断上升，因为电气化推动了整个经济的减排。国际能源署的《净零排放方案》指出，电力行业须在2040年实现净零排放；比2050年实现净零经济的目标提前10年。因此，跟踪电力转型对评估我们的气候进展至关重要。电力行业脱碳正密锣紧鼓地进行，风能和太阳能的创纪录增长使世界电力的排放强度在2022年降至历史最低水平。当电力行业的排放量开始同比下降时，这将是一个令人印象深刻的时刻，但世界还没有到那个时候，排放量需要快速下降。最清洁的电力是风能和太阳能，占全球电力的12%2022年，全球发电的碳强度降至创纪录的436gCO2/kWh，这是有史以来最清洁的电力。这是得益于风能和太阳能的创纪录增长，两者在全球电力结构中的占比从2021年的10%上升到12%。所有清洁电力（可再生能源0110和核电）合计占全球电力的39%，创历史新高。太阳能发电量增长24%，连续18年成为增长最快的电力来源；风力发电量增长了17%。2022年全球太阳能发电量的增长可以满足南非一年的电力需求，而风力发电量的增长可以为几乎整个英国提供电力。目前，超过60个国家/地区10%以上的电力来自风能和太阳能。然而，其他清洁电力来源录得自2011年以来的首次下降，原因是核电产量下降，新核电和水电站投产数量减少。燃煤发电增长有限，天然气发电与之前持平2022年，电力行业的排放量上升了1.3%，达到历史最高水平。电力比以往任何时候都更清洁，但我们的用电量也大幅增加。燃煤发电量增长了1.1%，与过去十年的平均增长持平。在2021年COP26上达成的“逐步淘汰煤电”可能并没有在2022年开始，但能源危机也没有像许多人担心的那样导致燃煤大幅增加。由于全球天然气价格高企，2022年天然气发电量小幅下降（-0.2%），这是三年来的第二次。由于2021年天然气已经比煤炭更贵了，2022年气转煤受限。2022年仅新建了31GW的天然气发电厂，是18年来的最低水平。但2022年关闭的燃煤电厂数量是七年来最低的，因为尽管转型速度加快，但各国都希望保持备用产能。2022年可能是电力行业排放的“峰值”风能和太阳能正在减缓电力行业排放的增长。如果所有来自风能和太阳能的电力都来自化石燃料发电，那么2022年电力行业的排放量将增加20%。仅风力和太阳能发电的增长（+557TWh）就满足了2022年全球电力需求增长的80%（+694TWh）。2023年，清洁能源的增长可能会超过电力需求的增长；这将是第一次在经济衰退之外实现这一目标。根据电力需求和清洁能源的平均增长，我们预测2023年化石燃料发电量将小幅下降（-47TWh，-0.3%），而随着风能和太阳能的进一步增长，未来几年将出现更大的下降。这也意味着2022年的排放量已达到“峰值”。电力行业排放下降的新时代即将到来。0203112022年将作为世界向清洁能源过渡的转折点而录入史册。随着俄乌冲突爆发，由于化石燃料价格飙升，出于对依赖化石燃料进口的安全担忧，许多国家政府不得不重新考虑自己的计划。它还加速了电气化：更多的热泵，更多的电动汽车，更多的电解槽。这将推动其他行业减少排放，给加快建设清洁能源带来更大压力。得益于风能和太阳能这两个超级电力来源，电力行业排放下降的新时代已经近在咫尺。风能和太阳能即使成熟，也需要在这十年保持高速增长。所有其他清洁电力来源都需要进一步增长，同时需要更加关注效率，以避免电力需求的失控增长。在确保风能和太阳能能够融入电网方面，迫切需要开展的工作包括：规划许可、电网连接、电网灵活性和市场设计。化石燃料发电的减少不仅意味着煤电的逐步淘汰将会发生，而且——这是第一次——逐步淘汰天然气发电已指日可待。然而，电力行业的排放量将以多快的速度下降尚无法确定。12“在这个对气候具有决定性意义的十年里，化石燃料时代开始走向终结。我们将进入清洁能源时代。煤电的逐步淘汰将会发生，逐步淘汰天然气发电也指日可待。风能和太阳能将迅速崛起，成为电力行业的领头羊，重塑整个能源行业。变更即将来临。我们应该抱有希望，但在这十年的执行中仍有许多艰苦的工作要做。世界能否在2040年转型至清洁能源，取决于政府、企业和公民现在采取的行动。”MalgorzataWiatros-MotykaEmber高级电力分析师第1章实现1.5ºC温升控制目标的路径到2040年实现全球清洁电力第一个实现净零排放的行业全球电力行业是最大的二氧化碳排放行业，也是世界上第一个需要脱碳以实现净零排放的行业，因为它有助于开启其他行业的清洁电气化。若要了解气候目标的进展，我们还必须密切跟踪电力转型。电力行业需要在2040年之前从排放最高的行业转变为第一个实现全球净零排放的行业，这样世界才有机会在2050年实现全经济的净零排放。发电是全球二氧化碳排放的最大单一来源，占2021年全球能源相关排放总量的三分之一以上。截至2021年，电力行业约四分之三的排放来自煤炭，近四分之一来自天然气。由于已经有行之有效的解决方案来应对这一挑战，电力行业脱碳是实现快速减排的最具成本效益的途径之一。14国际能源署（IEA）在2021年5月发布开创性报告《2050年净零排放》，并在其净零排放（NZE）情景中详细阐述了全球电力行业遵循《巴黎协定》的路径。该路径在2022年的《世界能源展望》报告（NZE是该报告的核心情景）中进行了更新。该情景将在本报告全篇提述，我们认为这是全球电力行业实现1.5ºC温升控制目标的现实途径。尽管电力行业有许多可能的方法可以减少排放，以符合实现1.5ºC温升控制目标的路径，但国际能源署的NZE情景备受行业利益相关者推崇，它提供了详细的基准，也在很大程度上符合政府间气候变化专门委员会的电力行业脱碳情景。在所有模式中，风能和太阳能将引领这一转变，提供低成本和快速交付的清洁能力。政府间气候变化专门委员会表示，风能和太阳能可以实现本十年所需减排的三分之一以上，与参考情景相比，其中一半的减排实际上可以节省资金。在许多国家/地区，风能和太阳能在经济上也很有吸引力：比化石燃料成本低，而且没有依赖全球化石燃料市场的潜在能源安全风险。152040年实现全球电力行业净零排放的里程碑国际能源署的NZE情景显示了全球电力行业到2040年实现净零排放及经合组织国家到2035年实现净零排放的明确路线。该路径要求大规模扩展清洁发电，这需要采取多种技术。在国际能源署的模型中，风能和太阳能是重中之重，需要提供从现在到2050年清洁能源增长的75%。随着清洁能源的部署，互联、网络、需求侧管理和存储都将发挥至关重要的作用，这些都需要扩展以支持能源转型。到2030年，风能和太阳能需要从2021年占全球发电量的10%增加到41%。燃煤发电量需要下降54%，天然气发电量需要下降24%。与此同时，随着电气化的加快，电力需求将大幅增长，从2021年到2030年，平均每年增长3.7%。虽然未来的道路大致清楚，但国际能源署在更新2021年至2022年的NZE情景时所做的调整值得注意。除了2021年至2030年天然气发电量预计将大幅下降（之前为5%，如今为24%）和燃煤发电量预计将小幅下降（之前为71%，如今为54%）外，上述情景基本保持不变。这一变化可能反映了2022年煤炭淘汰进程的放缓，但也有一种新发现的可能性，即天然气发电可能在本十年开始逐步淘汰。无论如何，这两种观点都意味着所有化石燃料能源都需要迅速减少。到2040年，电力行业需要实现净零排放：要实现这一目标，必须在全球范围内淘汰难以消减的煤电，将难以消减的天然气发电在全球电力的占比削减至0.3%。16电力在通往净零排放的道路上的作用不断扩大对清洁电力的投资可确保在电力行业乃至整个能源系统以最具成本效益的方式实现净零排放。对于发展中国家，对清洁能源的投资将在满足不断增长的电力需求方面发挥关键作用。随着世界人口的增长和各国生活水平的提高，电力需求也在不断扩大。全球仍有十分之一的人口无法用上电，主要分布在撒哈拉以南非洲和亚洲。跨越化石燃料并直接转向清洁能源将为健康、经济和气候带来多重效益，同时根据联合国可持续发展目标7（SDG7）的建议，增加人们获得负担得起的能源的机会。电力行业实现向净零转型17但是，电力需求会扩大及需要增加清洁能源投资的不仅仅是发展中国家。电力支撑着其他行业的脱碳，因为清洁电力取代了交通、供暖、制冷和工业中的化石燃料燃烧。2022年，电力占全球最终能源消费的20%。到2030年，这一比例预计将达到27%。在2022年，电动汽车、热泵和电解槽（用于生产绿色氢气）推进至更高的增长水平。这一趋势预计将持续，但要实现必要的减排，就必须与清洁电力投资相匹配，以满足不断扩大的电气化经济。第2章2022年的电力转型最清洁的电力是风能和太阳能，占全球电力的12%风能和太阳能有助于降低电力的排放强度2022年超越2020年成为有史以来最清洁的一年，排放强度下降至创纪录的436gCO2/kWh。风力和太阳能发电在全球发电量中占比达到了创纪录的12%，但它们的建设速度仍不足以满足全球日益增长的电力需求。因此，煤炭和其他化石燃料填补了剩余的缺口，将排放量推高至历史新高。风能和太阳能的创纪录增长将电力推向有史以来最清洁的水平：436gCO2/kWh。2022年，太阳能和风力发电量均录得创纪录的增长，分别增长245TWh和312TWh。因此，全球12%的电力来自太阳能及风能。2021年，太阳能和风力发电量占全球发电量的十分之一，而在2015年《巴黎协定》签署时，该比例仅为5%。太阳能和风能的合计发电量在2021年超过了核能发电，并正在赶上水力发电。目前，超过60个国家/地区10%以上的电力来自风能和太阳能。19自福岛核灾以来其他清洁电力首次下降需求增长2022年，清洁能源（不包括太阳能和风能）的发电量自2011年福岛核灾难以来首次出现同比下降。这主要是因为法国的核电机组大量停机，德国和比利时关闭了一些反应堆，核能发电量下降了129TWh（-5%）。此外，由于多个地区遭遇极端干旱，全球水电的增长受到抑制，特别是在欧盟，发电量下降了66TWh，降至1990年以来的最低水平。2022年全球电力需求增长2.5%（+694TWh），与前十年（2010-2021年）2.6%的平均增长相当。去年的增长很大程度上由主要经济体的需求增长推动，其中三个经济体就占了全球需求增长的93%：中国（54%）、美国（21%）和印度（18%）。相比之下，欧盟的电力需求下降了3%，这是由于该地区气候温和，各国出于负担能力压力和供应安全担忧减少了消费（详情见第6章）。20风能和太阳能满足大部分的需求增长燃煤发电增加以弥补短缺2022年，风能和太阳能的增长满足了电力需求增长的80%，而所有可再生能源合计满足了增长的92%。在中国，风能和太阳能满足了2022年电力需求增长的69%，而所有清洁能源满足了77%。在印度，风能和太阳能满足了需求增长的23%，而所有清洁能源满足了38%。在美国，风能和太阳能满足了需求增长的68%。燃煤和其他化石燃料（主要是石油）发电增加，以满足电力需求增长的剩余部分，以及核能和天然气发电的不足。燃煤发电同比增长108TWh（+1.1%），达到创纪录的10,186TWh。其他化石燃料发电增长86TWh（+11%）。21不同国家和地区的趋势差异显著：2022年，美国的燃煤发电量同比下降（-70TWh，-7.8%），但中国（+81TWh，+1.5%）、印度（+92TWh，+7.2%）、日本（+9.7TWh，+3.1%）和欧盟（+27TWh，+6.4%）的燃煤发电量有所上升。煤电增长了1.1%，与过去十年的平均增长持平。考虑到天然气价格飙升和供应安全问题，人们可能预计2022年燃煤发电量将出现更大幅度的增长。但在全球范围内，煤转气实际上和气转煤一样多。部分原因是，在2022年之前，天然气价格已经高于煤炭价格，因此，大部分的气转煤在这一年之前已发生。还有一部分原因是因为美国，由于该国的天然气价格远低于世界其他地区，燃煤电厂退役、煤炭运输中断和新增天然气发电厂产能这三大因素导致了燃煤发电向天然气发电的实质性转变。22排放量达到历史新高天然气发电趋于平稳与前一年相比，2022年全球天然气发电量略微下降0.2%（-12TWh）。人们可能预计，高企且不稳定的天然气价格会导致天然气发电出现更大幅度的下跌，但能源危机并没有导致大规模的气转煤（如上所述）。然而，在国家层面，一些国家的天然气发电量仍在增加。例如，美国的天然气发电量增长（+7.3%），正逐步取代煤电。但其他大多数国家的天然气发电量下降，包括巴西（-46%）和土耳其（-32%）（由于水力发电良好）、印度（-22%）（由于天然气价格高企）。其他化石燃料（主要是石油）发电增加了86TWh，其中有一些天然气转换为石油的情况（由于主要采用石油发电的中东国家报告不佳，该数据仅为暂定数据）。总体而言，2022年化石燃料发电量增加了183TWh（+1.1%），创下了新纪录。因此，电力行业的二氧化碳排放量增加了1.6亿吨（+1.3%），达到创纪录的124.31亿吨二氧化碳。排放强度正朝着正确的方向发展，但绝对排放量尚未下降。这意味着电力行业还没有录得实现净零排放所需的减排，因为根据国际能源署的《净零排放方案》，本十年的排放量应该平均每年下降7.6%。23242022年，向可再生能源的转型加速俄乌冲突和2022年的全球能源危机很可能被视为一个转折点，使许多政府重新考虑对化石燃料的依赖。对能源安全的担忧和新政策导致国际能源署对2022年可再生能源的预测进行了有史以来最大的上调。欧盟制定REPowerEU计划，旨在通过增加可再生电力的使用和提高能源效率，迅速减少对从俄罗斯进口化石燃料的依赖。在美国，2022年8月出台的《通胀削减法案》将近3,700亿美元的政府资金用于清洁能源，目标是在本十年结束前大幅降低美国的碳排放。其他主要经济体继续推行现有政策，如中国的“十四五”规划和新的市场改革。此外，在清洁能源技术方面的投资在2022年首次与化石燃料相当。印度尼西亚和越南等发展中经济体在2022年获得了英国、美国和欧盟等历史高排放经济体的国际资金承诺，以支持它们用可再生能源取代煤炭，从而使其经济增长与排放脱钩。能源危机为低碳能源转型提供了明确的动力：需要加强能源多样化，减少对化石燃料的依赖，加速可再生能源的发展。然而，由于一些国家获得了天然气的长期合同，这场危机也有可能导致一些化石能源基础设施陷入瘫痪。虽然2022年可能会被视为一个转折点，但在这一年中达成的清洁电力政策发展的影响暂时还不会显现。因此，到目前为止，我们在清洁能源和电气化方面所看到的变化只是冰山一角。风能和太阳能是新的超级能源。它们正把我们推向减少化石燃料发电的新时代，即，逐步淘汰煤电和天然气发电。但我们尚未到达终点。将全球升温控制在1.5ºC以内，意味着要实现对风能和太阳能的巨大期望，并加快目前建设过于缓慢的其他清洁电力来源（包括核电和水电）的发展速度。要实现本十年所需的电力行业排放量的快速下降，仍有许多工作要做。第3章整体状况全球电力系统正在转型——但速度还不够快风能和太阳能将成为推动世界未来的超级动力太阳能和风能改变全球电力供应的速度令人震惊。2022年全球太阳能发电量的增长可以满足南非一年的电力需求，而风力发电量的增长可以为几乎整个英国提供电力。2021年，全球风力和太阳能发电量已经超过了欧盟的总电力需求。26同样的旅程，不同的速度太阳能和风能正在改变世界上每个地区的电力结构。欧洲最早开始了这一转变，并在本世纪一直处于领先地位。然而，最近欧洲已经被大洋洲取代，这主要是由于澳大利亚的快速增长。北美也很早就开始了风能和太阳能的部署，并一直领先于全球平均水平。亚洲起步较晚，但正在迅速赶上，目前已接近世界平均水平。拉丁美洲的风力和太阳能发电从2014年到2021年激增，但在2022年放缓。非洲在过去几年已经放缓。中东是唯一一个仍处于起步阶段的地区，由于数据透明度不高，也很难估计2022年的变化。风力发电和太阳能发电（从长远来看）27领先者及落后者2022年，欧盟22%的电力来自风能和太阳能。2022年，七个欧盟国家的风力和太阳能发电量约占其总发电量的三分之一或更多，包括德国（32%）、西班牙（33%）和荷兰（32%）。波兰和匈牙利目前高于12%的全球平均水平。在欧洲的边缘地区，情况就不一样了：土耳其高于全球平均水平，达到15%，俄罗斯则为1%。在北美，美国（15%）高于全球平均水平；加拿大落后于全球平均水平，为7%。全球风能和太阳能的绝对发电量前五名中，有三个在亚洲。中国高于全球平均水平，为14%（1,241TWh）；日本略低于全球平均水平，为11%（107TWh），印度略低于全球平均水平，为9%（165TWh）。大多数亚洲国家正处于太阳能和风力发电的起步阶段：韩国（5%）、巴基斯坦（4%）、泰国（4%）、菲律宾（2%）、新加坡（2%）、孟加拉国（1%）和马来西亚（1%）。除哈萨克斯坦外的所有欧亚国家几乎为零。28在拉丁美洲，许多国家达到或高于全球平均水平：乌拉圭（36%）、智利（28%）、巴西（15%）、阿根廷（12%）。然而，一些国家（例如古巴（1.4%）、哥伦比亚（0.7%）、厄瓜多尔（0.3%）、委内瑞拉（0.1%）和巴拉圭（0.0%），到目前为止几乎没有建设。然而，除了古巴之外，由于拥有大量的水力资源，这些国家的清洁能源占比都很高。在非洲，纳米比亚（25%）、摩洛哥（17%）和肯尼亚（16%）在风力和太阳能发电占比方面领先。但其他地区对太阳能和风能的依赖大多远低于全球平均水平。在中东，太阳能和风力发电还没有站稳脚跟。许多国家的太阳能和风力发电在其电力结构的占比不足1%，包括巴林、伊朗、伊拉克、科威特、黎巴嫩、阿曼、卡塔尔和沙特阿拉伯。沙特阿拉伯公布了可再生能源的宏伟计划，但迄今为止几乎没有明显的进展。29创新的屋顶太阳能政策：中国案例研究从20年的太阳能和风能部署中吸取的教训在采用风力和太阳能发电方面的巨大差异反映了各国在能源转型和电力系统改革方面的不同做法。风力和太阳能发电推广的案例研究表明，国家能源转型的成功与否，视乎政策决策、市场力量和国家动力而定。下面我们将详细介绍三个案例研究。第一个案例研究是，中国创新的屋顶太阳能政策（该政策将太阳能发电在2022年推向了新的水平）。第二个案例研究是，智利在太阳能和风力发电方面的崛起以及它如何迅速减少煤炭使用和电力行业的排放。第三个案例研究是，欧洲陆上风力发电政策时断时续的教训（这阻碍了风能更快速、更低成本的发展）。2022年全球安装的太阳能电池板中，约有五分之一（268GW中的55GW）安装在中国的屋顶上。这在很大程度上是由一项名为“整县屋顶分布式光伏开发”的创新政策推动的。该项目是一个为期三年的计划。2022年是第二年，装机容量比2021年增加了29GW，翻了一番。该方案以自上而下的结构实施，但在市或县一级进行。截至2021年底，31个省的676个县纳入了该计划。由单个开发商（通常是国有企业）管理整个县的应用。开发商与规模较小的“村级”或“镇级”开发商网络合作，后者负责识别屋顶并确保项目开发权。在某些情况下，太阳能板归个人所有，个人将剩余的电力卖给开发商。在其他情况下，太阳能板归开发商所有，屋顶业主获得的不是租金，而是折扣电力。这种全县规模的方法可以实现快速推广，确保成本低廉。推广的速度和覆盖范围堪称空前：到2023年底，每个县的开发商所安装的设备需要分别覆盖政府建筑、学校和医院、工业建筑和农村家庭的可用面积的50%、40%、30%和20%。这也意味着低廉的成本：可以获得廉价的融资来降低成本，所有的部件都可以以批发价购买。30风能和太阳能如何减少电力行业的排放：智利案例研究智利的风力和太阳能发电显著增长。风力和太阳能发电合计从2012年占总电力的0.6%上升到2022年的28%，成为智利最大的电力来源，超过了煤炭。在过去十年中，得益于风能和太阳能发电的兴起，燃煤发电量下降了27%，电力行业的排放量减少了15%，尽管同期总需求增长了超过四分之一。2012年之前的十年，情况则截然不同。智利依靠煤炭来满足其日益增长的电力需求。随着需求增长近50%，智利的燃煤发电量增加了四倍，导致排放量增加了159%，即2,000万吨二氧化碳，超过了邻国秘鲁电力行业每年的排放量。2022年对智利的电力行业来说尤其不同寻常。太阳能发电增长了三分之一，而风能和水力发电各增长了22%以上。可再生电力9.2TWh的总体增长远远超过1.7TWh的总体需求增长（+2.1%），令燃煤发电量下降了30%。最终，电力行业的排放量比2021年下降了18%。智利目前正在计划逐步淘汰煤电。2022年9月，该国加入了弃用燃煤发电联盟，承诺到2030年淘汰煤电。这将目标日期提前了10年，此前计划在2040年淘汰煤电。很明显，风力和太阳能发电将成为帮助智利逐步淘汰煤电并继续削减电力行业排放的驱动力。31陆上风能发展的崎岖之路：欧洲案例研究风力发电量最大的一些欧洲国家已经出台了相关政策，但时断时续。这导致多年错失机会，不仅放缓了增长，还对公司和员工产生了巨大影响。这也是当今供应链投资仍然不足的原因之一。德国一直是陆上风电的世界领导者，但在2017-2021年期间，德国的装机容量仅为此前四年的三分之一左右（平均每年1.4GW，而之前为每年4.3GW）。放缓的主要原因是缺乏建设用地、投资者的不确定性和缓慢的许可程序。德国如今已重返更快的推进速度：2023年拍卖量提高到23GW。政府更迭和俄乌冲突对此起到推动作用，新的立法包括预留2%的土地面积用于陆上风电。西班牙的陆上风电可谓“成也萧何，败也萧何”。该国并没有将相关成本转嫁给客户，导致了250亿欧元的整体“资费亏空”，而随着2012年金融危机冲击西班牙，已无法再增加资费。这导致了停顿，该国在接下来的6年里只安装了600MW。西班牙的建设率如今再次上升。32风力和太阳能发电是新的超级能源，但它们能增长多少呢？2015年，由于担心风力发电场的视觉影响，英国政府实际上暂停了在英格兰新建陆上风力发电场。7年过去了，它依然存在。然而，在2022年12月，政府开始协商解除封锁，同时保持当地社区反对项目的能力。目前尚不清楚这将如何实施或是否实施，也不清楚建设率将以多快的速度上升。为了实现气候目标，人们对太阳能和风力发电寄予厚望。国际能源署的《净零排放方案》显示，太阳能和风力发电需要从2022年占全球电力供应的12%上升到2030年的41%。在2022年4月发布的政府间气候变化专门委员会综合报告中，也规定风力和太阳能发电需要达到类似的占比。政府间气候变化专门委员会评估的所有情景的中位数与国际能源署的结果相同：到2030年，风力和太阳能发电须上升到全球电力的41%。33根据国际能源署从2022年12月起的最新短期预测，太阳能和风力发电在这一路径上落后于其他能源，到2027年，太阳能和风力发电“仅”占全球电力的20%。这无疑是个保守的估计，国际能源署对风力和太阳能发电的低估是有据可查的。无论如何，到2030年，我们是否能达到所需的41%的市场份额仍远未可知。考虑到增长率，这提供了另一种可能更令人鼓舞的视角。根据国际能源署的《净零排放方案》，从2021年到2030年，太阳能和风力发电的年增长率需要分别保持在25%和17%。这些目标在2022年几乎完全实现：太阳能和风力发电分别增长24%和17%。从2015年到2021年，增长率接近这一水平：26%和14%。随着市场份额的上升，持续实现如此高的增长率变得更加困难。尽管如此，有理由相信风力和太阳能发电的增长可能比国际能源署从2022年12月开始的保守预测快得多。34太阳能在全球能源结构中是一个相对较新的关键角色：它比风能晚了7年才达到产生全球1%电力的关键里程碑。风力发电在2008年实现了这一目标，但太阳能在2015年才超过这一水平。然而，太阳能正在迎头赶上：在过去18年里，太阳能发电每年都是增长最快的电力来源。虽然由于负荷率较低，太阳能发电量低于风力发电量，但全球太阳能装机容量已经超过风力发电装机容量。2023年很可能是太阳能发电量超过风力发电量的第一年。太阳能的一个主要优势是部署速度快。风力发电需要复杂的供应链、许可和承购合同。购买太阳能电池板并将其安装在屋顶上所需的时间可以用天而不是月或年来计算。这意味着未来几年的新建风电项目可以以相当高的准确度进行预测。预测太阳能发电的增长要困难得多。35在短期内，太阳能有巨大的机会以比预测更快的速度增长。据报道，2022年中国主要的新太阳能制造厂投产，年产能增加66%，从2021年底的361GW增至2022年底的600GW。中国太阳能产能的增长远远超过了对2023年太阳能电池板需求的预期。与2022年相比，2023年安装的太阳能电池板数量预计将增加5%（国际能源署）至27%（彭博新能源财经）。然而，66%的供应增长可能会推动更多的需求。在这种情况下，很难预测2023年太阳能的增长速度，更不用说2030年了。研究人员可能会过于谨慎，这意味着太阳能的增长很可能会超过这些预期。显而易见的是，太阳能和风力发电将在全球能源结构中占据重要地位。毫无疑问，它们将从根本上改变全球电力系统。与任何快速的变化一样，问题和机会比比皆是。在风力发电方面，许多国家都有雄心勃勃的目标，但在实施过程中受到了阻碍。对于太阳能发电来说，情况正好相反。比起目前的计划，更多的太阳能电池板正在安装，或者能够轻易安装。政策制定者必须利用太阳能发电的大量涌入。这意味着要明白，这对所需技能、市场设计和关税的变化（考虑到太阳能发电的情况相当具体）、开放屋顶使用权、公用事业规模的拍卖设计、电力系统的灵活性、太阳能制造供应链和贸易政策意味着什么。世界上最大的清洁电力来源表现不佳尽管太阳能和风能发展迅速，在未来全球能源结构中占据重要地位，但全球最大的清洁电力来源既不是太阳能，也不是风能，至少目前还不是。相反，水力和核能是目前最大的清洁能源，在2022年分别占世界电力的15%和9%。尽管与太阳能和风能相比，这些技术的增长预期较小，但目前它们的扩张速度还没有达到将全球变暖限制在1.5ºC以内所需的速度。因此，它们的放缓可能会对电力转型产生重大影响。36核电和水电市场份额下降2022年，清洁能源（不包括太阳能和风能）的发电量自2011年福岛核灾难以来首次出现同比下降。该类别包括两种最大的能源，水力和核能，以及目前在低碳电力中所占比例较小的其他技术：生物能源、CCUS、氢能、地热和海洋发电。2022年的下降主要是由于法国核电站的停产，而水电和生物能源的小幅增长仅部分抵消了这一影响。虽然这种下降趋势不太可能在未来几年继续下去，但很明显，增长正在放缓：在2020年和2021年，清洁电力（不包括风力和太阳能发电）的年增长率仅为2000年以来平均年增长率的一半。本世纪以来，核电和水电的市场份额一直在下降，因为其增长率低于全球电力需求的增长率。核电在全球电力生产中的占比从2000年的17%下降到2022年的9%，而水电则从18%下降到15%。它们的增长速度已经被太阳能和风力发电的崛起所掩盖。2022年，太阳能和风力发电新增557TWh；是核能、水力和生物能源发电增长（2000-2022年平均每年105TWh）的5倍。37装机容量数据可以为核能和水力发电的这种停滞提供一些见解。从2019年到2021年，净核电装机容量实际上有所下降，因为关闭的核电站比启用的核电站多。近年来，水电装机容量增长放缓。从2017年到2021年，平均每年增加20GW，而在此之前的五年里，每年增加33GW。这在很大程度上是由于中国的增长放缓，中国的水电装机容量占全球的一半左右。2022年开启了核能复兴吗？目前，全球有440个核反应堆投入使用，提供全球9%的电力。根据世界核能协会的数据，另有48座核电站计划在2023年至2027年期间投产。19座位于中国，8座位于印度，6座位于韩国，4座位于土耳其，3座位于俄罗斯。这是合理的进展：在不考虑即将下线的退役电厂的情况下，其每年可提供60GW的装机容量，发电量近420TWh，可将国际能源署2021年至2030年《净零排放方案》所需的净核电增量增加三分之一。38然而，2022年带来了核电发展的新势头，可能会有更多的核电站投产。由于建设的时间很长，它们在未来几年的影响有限，但在那之后可以提供大量的清洁能源。在美国，《通胀削减法案》规定，将通过维持老旧核电站的运行，为使用现有技术的新建核电站建立供应链，以及扩大新型小型模块化反应堆（SMR）的研发预算，大力推动核电发展。加州迪亚波罗峡谷核电站的关闭也被推迟。日本已经发生了重大转变，不仅重启了现有的核电站（得到了日本公众创纪录的支持），而且还提议建造新的核电站。在东南亚，菲律宾、印度尼西亚和越南有关核电的谈判取得进展。韩国宣布，计划到2030年再建造4座核反应堆，并延长10个老旧机组的寿命，将核电市场份额从2021年的27%提高到2030年的30%，然后到2036年提高到35%。继2021年宣布“十四五”规划后，中国计划将核电装机容量从2021年的50GW增加到2025年的70GW。俄罗斯设定了2045年的目标：将核电占电力的比例从目前的20%提高到25%，并计划到2035年建造16座反应堆。欧洲也出现了增长势头。波兰推进了六座新核电站中的第一座，英国提议建造八座新反应堆，并为模块化反应堆分配了研发资金，法国电力公司（EDF）提前了六座计划中的反应堆的开工日期，罗马尼亚宣布了建造两座新核电站的计划，匈牙利两座新核电站中的一座已经开始建设，斯洛伐克的一座核电站已经投产，并正在考虑未来的增长。但欧洲也遭遇了建设困境：芬兰新核电站的商业运营被推迟，法国弗拉芒维尔新核电站再次被推迟，英国欣克利角C核电站的成本出现螺旋式上升。39敲响将全球温升控制在1.5ºC的警钟最近核电和水力发电增长的放缓显示出对部署所有清洁电力资源保持充分重视的重要性。毫无疑问，太阳能和风力发电将主导清洁电力的增长。自2015年以来，清洁发电增长的76%来自太阳能和风力发电，国际能源署的《净零排放方案》预计，到2040年，它们将占所有清洁电力增长的75%。然而，仅靠这些技术远远不够。其他清洁电力来源的增长对于世界在2040年实现完全清洁电力是非常有帮助（即使不是必要）。有更多选择可降低世界无法以所需速度实现电力脱碳的风险。它们还为整合各种可再生能源提供了必要的灵活性。40根据国际可再生能源署的2023年报告《水电角色的变化》，水电投资需要增加5倍。该报告强调了到2050年水电装机容量翻一番的必要性以及采取可持续方法以避免严重生态破坏的重要性，并指出目前尚缺乏实现这一目标的政策机制。对水电的投资需要最大限度地提高灵活性，以帮助整合更多的太阳能和风能，并强调电力容量和存储。国际可再生能源署的报告还指出了在水电站水库安装浮式太阳能的巨大潜力：可以增加发电量并减少蒸发。为了实现气候目标，核能也需要得到更多关注，国际能源署在其2022年报告《核电与保障能源转型》中呼吁复兴核能。报告强调了延长老化核电站寿命、摆脱中国和俄罗斯设计的多样化、降低成本和按时交付的重要性，以及小型模块化反应堆未来的潜力。在其他地方，生物能源的增长正在放缓，因为该技术的重大气候风险已经显露，许多政府对补贴昂贵的国际贸易木屑颗粒失去了信心。与太阳能和风能不同，生物能源也依赖于一种通常极为昂贵的燃料，因此在没有补贴的情况下无法成熟。新型清洁能源技术清洁能源技术不仅包括风能、太阳能、水电、核能和生物能源，还包括绿色氢气、碳捕获和储存（CCS）以及更多的利基技术，包括地热、海洋发电和聚光太阳能。清洁能源正处于一场创新革命之中，随着不同技术以不可预测的速度进步，将会有惊喜出现。CCS和氢气是最具争议的两种，关于它们能够提供什么目前尚无定论。预期化石燃料的碳捕获和储存在未来的清洁电力系统中发挥的作用较小。国际能源署的《净零排放方案》显示，到2050年，净零排放将达到2%，而政府间气候变化专门委员会的1.5ºC情景中值显示，到2040年，净零排放将达到1%-2%左右。发展缓慢的最大原因是缺乏政策支持：在电力行业很少有大规模的CCS示范。尽管目前有很多人对CCS感兴趣，但大多数都在公用事业部门之外：只有英国、加拿大和美国提出了大型天然气发电CCS项目。中国正在开发燃煤发电CCS，美国在这方面也有一些努力。41绿氢本质上是一种电力储存形式，其结果是不产生净电力，而是将需求与可变供应相匹配的灵活性。在多风或阳光充足的日子里，多余的清洁电力可以转化为氢气，储存起来，然后在风力和阳光有限的时候燃烧。然而，高昂的成本和低效率意味着它远不是万灵药。同样，用船进口氢来燃烧也面临着技术和经济挑战。氢的名声因不同的颜色（即产生氢的来源，化石燃料和清洁能源）以及这些方法实际产生的端到端碳节约而变得模糊。无论如何，氢气无疑将在这个十年开始用于天然气发电厂。仅德国就计划新建高达20GW的氢气燃气发电厂。许多天然气发电厂可以转化为燃烧氢气。如今，CCS和氢气的发展基线都是几乎不发电。只有时间才能告诉我们，未来它们对清洁能源的贡献有多大。重要的是，它们不会减损必需的太阳能和风能的最大增长。同样重要的是，由于这两种技术的起源都植根于化石燃料，它们不能削弱逐步淘汰化石燃料的整体势头。4243清洁能源已接近满足所有需求增长的临界点用清洁能源满足电力需求的增长是一个关键的转折点。首先，这标志着电力行业的排放量停止上升。清洁能源实际上可以取代化石燃料，而不仅仅是满足不断增长的需求。当1千瓦时的清洁能源取代煤炭或天然气时，电力行业的二氧化碳排放量分别下降约900克和400克。这也是清洁能源满足其他行业脱碳所需电力增长的关键点。如果将1千瓦时的清洁电力用于电动汽车以取代汽油，或将1千瓦时的清洁电力用于热泵以减少天然气，则排放量将分别减少700克和600克二氧化碳。这些排放量的下降发生在电力行业之外。从长远来看，随着经济电气化的加快，只要清洁能源与电力经济同步增长，清洁能源在电力行业以外的减排将大于电力行业内部。接近全球的临界点近年来，清洁发电增长与电力需求增长之间的差距一直在缩小。2022年，清洁能源几乎满足了电力需求的所有增长。2022年电力需求增长了694TWh（+2.5%），与2010-2021年的平均增长一致。2022年，风能和太阳能的增长满足了电力需求增长的80%，而所有可再生能源合计满足了增长的92%。然而，其结果是，煤电和其他化石燃料发电仍必须上涨，以满足剩余的需求缺口以及核能和天然气发电的不足。每年，这一差距都在缩小。例如，2018年风力和太阳能发电的增长满足了需求增长的26%，而2022年为80%。44在之前，清洁能源的增长曾满足所有的电力需求增长：2015年和2019年，但这只是因为电力需求低于平均水平。清洁能源的增长很有可能最早在2023年就能满足所有电力需求的增长（见化石能源衰退的新时代：最快出现在2023年？）。各大洲变化自2015年以来，清洁能源的增长一直在加速，这正在改变全球电力行业。在北美和欧洲，电力需求近年来基本没有变化，因此清洁能源的增长减少了化石燃料发电。欧盟和美国的化石燃料发电量都在2007年达到峰值，然后是澳大利亚在2009年，日本在2012年，韩国在2018年。然而，这些国家/地区都没有面临电力需求快速增长的问题。世界其他地区的电力需求总体上仍在快速增长。令人鼓舞的是，越来越多的增长正由清洁能源满足。45在2015年至2022年的7年间，亚洲电力需求增长的一半以上（52%）由清洁电力满足，比此前7年的26%增长了一倍多。这一点很重要，因为从2015年到2022年，全球84%的电力需求增长发生在亚洲。非洲由清洁能源满足的电力需求增长比例也近乎翻倍，从2008-2015年的23%增加到2015-2022年的61%。中东地区清洁能源的增长只能满足2015-2021年期间电力需求增长的14%，尽管在此前7年里，清洁能源发电量没有净增长。拉丁美洲是唯一一个在过去七年中迅速增加清洁能源以满足不断增长的电力需求并减少化石燃料发电的地区。46在过去十年中，全球电力需求增长的四分之三来自中国和印度（分别为61%和12%）。国际能源署估计，未来三年，这两个国家将继续占全球需求增长的大部分：中国将占54%，印度将占9%。因此，这两个国家的前景对于理解全球转型至关重要。在中国，清洁发电的增长日益接近满足所有电力需求的增长。2022年，风力和太阳能发电量增加了259TWh，满足了电力需求增长的69%，而所有清洁能源满足了77%。然而，中国过去十年的平均电力需求增长率为6%，远高于2022年的4.4%。如果电力需求恢复到这一趋势，那么清洁能源就不会那么接近了。鉴于中国的人均电力需求已经与欧盟持平，在确定化石能源发电何时开始下降方面，节能对电力需求的影响可能比清洁能源的增长更为重要。随着中国风力和太阳能发电的增长，以及核电、水电和生物能源的持续建设，中国可能会在2025年或更早的时候达到电力行业排放峰值，从而达到碳排放峰值。然而，目前尚不清楚在这个十年的后半段，煤电将以多快的速度下降，这对气候至关重要，因为在2022年，中国的燃煤发电量占全球的53%。在印度，清洁电力的增长仍远不能满足所有电力需求的增长。2022年，随着经济在新冠疫情的第二波影响下放缓后反弹，电力需求大幅增长（+124TWh，+7.2%）。印度的风力和太阳能发电仅增长了29TWh，满足了23%的需求增长，而所有清洁能源发电增长了47TWh，提供了38%的需求增长。因此，清洁能源在减缓印度日益增长的化石燃料发电方面发挥的作用相对较小。在印度，预测电力需求增长是一个有争议的话题。过去十年（2012-2022年）电力需求平均每年增长5.3%。印度最近的《国家电力计划14》（NEP14）草案假设，在2032财政年度之前，印度电力将以平均每年6.1%的速度增长。随着太阳能和风能建设速度的提高，到2030年达到政府的450GW目标，额外的太阳能和风力发电可以满足截至2030年约4-5%的年需求增长。但如果电力需求增长更快，燃煤发电可能会继续增长。中国和印度：情况是否相似？47电气化意味着对清洁能源的需求增加不仅是快速发展的经济体将出现电力需求增长。随着清洁电气化的兴起，以及围绕清洁电力重建能源系统，成熟经济体也将不得不努力解决如何用清洁能源满足日益增长的需求的问题。电气化在最终能源消费总量中的比重越来越大。国际能源署指出，由于电气化有助于不同行业（尤其是交通和供暖）脱碳，预计到2030年，这一比例将从2021年的20%上升到27%。这意味着电力需求将显著增加。因此，所有经济体都需要确保建造足够的清洁能源，以满足不断增长的电力需求，并取代化石燃料。48电力行业排放下降的新时代2022年可能标志着化石燃料增长的结束，电力行业排放最终达到峰值。这将是朝着正确方向迈出的一步，但我们仍有许多工作要做，以实现符合1.5ºC温升控制路径所需的排放快速下降。化石能源衰退的新时代：最快出现在2023年？风能和太阳能有望在2023年将世界推向减少化石能源发电的新时代，从而降低电力行业的排放量。2023年的下降幅度将很小，但随着风能和太阳能的进一步增长，每年的下降幅度将越来越大，这可能意味着电力行业的排放量永远不会高于2022年的峰值。化石燃料发电以前也出现过下降，但只在电力需求低于平均水平时出现：2009年、2015年、2019年和2020年。2023年，下降将首次在结构性和持久性层面发生。从历史上看，不断增长的电力需求大部分都是通过化石能源来满足的。但随着太阳能和风能开始占据主导地位，这一切都改变了。2022年全球风力和太阳能发电量为3,444TWh。如果风力和太阳能发电项目没有建成，而是用额外的化石燃料来发电，按照煤炭和天然气在目前能源结构中的占比，在2022年，电力行业的排放量将增加24亿吨。换言之，如果没有风能和太阳能，2022年电力行业的排放量可能会增加20%。49Ember预测，化石燃料发电量的首次下降将发生在2023年。这是基于这样的假设：2023年，电力需求（+2.5%，+726TWh）、风力和太阳能发电（+19%，+641TWh）以及其他清洁能源（+1.7%，+132TWh）的百分比增长率将达到过去十年的平均水平。这将导致化石燃料发电量在2023年小幅下降47TWh（-0.3%）。这种小幅度的下降存在不确定性，但如果化石燃料发电在2023年没有下降，那么可以肯定的是，它将从2024年开始下降，届时风能和太阳能将有进一步的增长。Ember认为，将这些增长率应用到2023年属于合理的假设。首先，从目前的宏观经济预测来看，电力需求以2.5%的速度增长属合理。去年电力需求增长了2.5%，国际货币基金组织的最新预测显示，2023年的全球GDP增长略低于2022年，尽管中国的权重更大。其次，基于太阳能和风力发电增加的市场前景，太阳能和风力发电增长19%似乎合理。最保守的是国际能源署，它预测2023年风力和太阳能发电量将增长16%。其他机构的预测则高得多：50彭博新能源财经预测，2023年太阳能发电量将增长28%。再次，其他清洁电力增长1.7%似乎有些保守——国际能源署预测2023年水力发电将增长5%，核能发电将增长4%。预计到2023年，欧盟的化石燃料发电量将下降20%，美国将下降8%，而2022年两者分别增长3%和2%。其他研究机构预测这一时刻很快将到来。RystadEnergy也认为，电力行业的排放量最早可能在2023年开始下降。今年2月，RystadEnergy预测，全经济排放总量将在2025年达到峰值，电力行业的排放量将在2023年下降。今年1月，国际能源署在其对2025年的分析中预测，全球电力行业排放量下降“接近临界点”，但他们没有说明这可能发生在哪一年。太阳能和风能夺取化石燃料发电的市场份额自2015年以来，太阳能和风力发电夺取化石燃料发电市场份额的趋势极为明显。在全球范围内，风力和太阳能发电的市场份额上升了7个百分点，而化石燃料的市场份额下降了5个百分点。51下图显示十个二氧化碳排放最多的国家和地区的电力结构变化，这证实了主要是风能和太阳能导致了化石燃料市场份额的减少。与2015年相比，其中6个地区在2022年的风能和太阳能市场份额大幅增加，这导致化石燃料发电相应下降。只有两个例外：欧盟（由于该地区在2022年水电和核电降至历史最低水平）和日本（因为它自2015年以来将封存的核反应堆重新投入运行）。其中四个地区的风能和太阳能市场份额几乎没有增长。沙特阿拉伯和伊朗通过增加已占主导地位的天然气和石油发电来满足日益增长的电力需求，这两国在2022年的电力结构将与2015年相同。俄罗斯通过增加核能发电在一定程度上减少了化石燃料发电的市场份额，印度尼西亚则通过水电、地热和生物能源发电的组合降低化石燃料发电的占比。52逐步淘汰煤电，但不关闭煤电？2021年底，在COP26上，全球领导人同意“逐步淘汰”难以消减的煤电。然而，2022年关闭的燃煤电厂数量比2014年以来的任何一年都要少。在中国，2022年只有0.1%的燃煤电厂退役（与2021年相同）。在此之前，中国在2021年进行了限电，习近平主席在2022年宣布“先建新后拆旧”，将关闭煤电重新提上政治议程。但中国对新建煤电的需求也出现了复苏。2022年，中国已宣布、已批准和正在建设的新煤电厂大幅加速，新许可证达到2015年以来的最高水平，2022年中国开始建设的煤电装机容量为50GW，比2021年增长50%以上。中国新开工的煤电装机容量是世界其他国家新开工装机容量总和的6倍。这意味着煤电装机容量的净增长（+2%）大于燃煤发电量的增长（+1.5%）；因此，2022年中国火电厂的利用率降至4,379小时，首次低于50%。与中国一样，印度也在2021年出现限电，并持续到2022年。在印度，中央电力局要求在2030年之前不关闭任何燃煤电厂，因此印度和中国一样，也决定暂时保持燃煤电厂的运行。在欧盟，老旧的燃煤电厂甚至重启。由于俄罗斯输往欧洲的天然气管道几乎全部切断，2022年冬季有26台旧燃煤机组重新启用，以作应急备用。然而，这26台机组在冬季的平均利用率仅为18%，它们在2022年仅为欧洲增加了1%的发电量，而且大多数电厂的重新启动计划仅在一到两个冬季进行。欧洲国家逐步淘汰煤电的承诺基本上没有受到影响。虽然这一趋势可能会让那些希望迅速关闭燃煤电厂的人感到不安，但“燃煤电厂的逐步淘汰”需要衡量二氧化碳排放量的下降，而不仅仅是关闭燃煤电厂的数量。保持电力供应比关闭燃煤电厂更重要。煤电在关闭之前的过渡角色是更多地以后备模式运行，但这将日益导致供应过剩。这种供过于求不应减缓对转型的投资，从而减缓燃煤发电量的整体下降。53因此，逐步淘汰煤电的计划必须考虑如何减少发电量以及淘汰产能。印度尼西亚和越南都已获得国际融资承诺，以支持它们逐步减少煤炭使用和扩大清洁能源。印度也在考虑是否就清洁能源转型协议进行谈判；即便如此，该国也可能不会明确承诺逐步淘汰煤电。天然气发电的逐步淘汰即将到来2022年改变了天然气的一切。俄乌冲突导致天然气价格达到创纪录的高位，这永远改变了人们对天然气安全、充足和廉价的看法。在七国集团（2022年，其天然气发电量占全球的40%），清洁能源的兴起将意味着煤炭和天然气的同时淘汰，而此前的重点首先是燃煤发电的淘汰。很明显，七国集团国家对逐步减少天然气很感兴趣：2022年6月，七国集团加强了到2035年实现电力供应脱碳的承诺。国际能源署的净零排放路径显示，到2035年，七国集团只有2%的电力来自难以消减的天然气。54在过去十年（2012-2022年），中东、非洲和拉丁美洲占全球天然气发电量增长的39%，因为天然气满足了这些地区电力需求的大部分增长。但风力和太阳能发电正在满足越来越多的电力需求增长：2022年，风力和太阳能发电足以满足这些地区约2%的电力需求增长，是2018年的两倍。一些国家/地区可能会更积极地接受清洁电力，以减少天然气发电。中东地区尤为如此，2022年，该地区的天然气发电量占全球的15%。由于这些国家/地区的煤电很少，风力和太阳能发电几乎只会对天然气发电产生影响。在亚洲，2022年的燃煤发电量是天然气发电量的五倍。人们一直担心，亚洲会发展天然气发电，以取代部分燃煤发电。但能源危机降低了以天然气作为过渡手段的风险：亚洲大多数国家依赖进口天然气。各国对成本和安全的担忧加剧，意味着从煤电直接向清洁电力的永久转型存在真正的机会。天然气发电作为亚洲过渡手段的可能性比以往任何时候都要小。问题是，在不转向天然气的情况下，清洁能源的增长是否足以减少煤电的排放。2022年新建的天然气发电厂数量是18年来的最低水平。根据全球能源监测的数据，2022年仅建成了31GW。考虑到建设新发电厂的时间差，这不太可能与2022年的能源危机有关。这种影响将在未来几年显现，很可能会导致更低的建造率。552022年的产能变化——关闭的燃煤电厂更少，但新建的天然气电厂更少——表明，燃煤和天然气发电的下降可能会更均衡，而不是仅仅是煤电的快速下降。天然气发电厂在中期仍将发挥作用：一些发电厂会减少运行时间，一些可能会重新供电以使用氢气。21世纪20年代是实施的十年。国际能源署的《净零排放方案》显示，从2021年到2030年，我们需要将风力和太阳能发电量提高约5倍（太阳能7倍，风能4倍），其他清洁电力需要增长54%，这将使煤电减半（-54%），天然气发电减少24%。这就是我们所面临的挑战的规模。十年后的2040年，世界需要净零排放的电力行业。这不仅意味着燃煤发电的逐步淘汰，也意味着天然气发电的逐步淘汰。56化石能源衰落的新时代即将到来，这意味着天然气发电的逐步淘汰指日可待。这应该会进一步增强人们在2023年晚些时候召开COP28之前呼吁淘汰所有化石燃料的信心。长期趋势及世界净零目标取得的进展概览。第4章全球电力趋势有关2022年全球电力行业的数据化石燃料在全球电力结构中仍然占据主导地位，2022年，化石燃料发电占比为61%。在全球发电中，燃煤发电占比为36%（10,186TWh），化石气发电占比为22%（6,336Twh），其他化石燃料发电占比为3%（850TWh）。水电仍是最大的清洁电力来源，占比为15%（4,311TWh），核电是第二大清洁电力来源，占比略超9%（2,611TWh）。风力和太阳能发电量合计占全球发电量的12%（3,444TWh），其中风力发电占比为7.6%（2,160TWh），太阳能占比为4.5%（1,284TWh）。生物能源发电占全球发电量的2.4%（672TWh），而其他可再生能源发电占比为0.4%。bolt2022年电力趋势全球发电firewind-tur12%2022年风力和太阳能发电量占比solar-padice-d1261%2022年化石燃料发电量占比全球电力结构全球电力结构电力份额(%)风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能全球背景数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据全球发电量发电量（TWh，气泡大小）和电力份额（%，X轴）592022年，在发电领域最显著的变化是太阳能和风力发电分别同比增长了245TWh（+24%）及312TWh（+17%）。也是在这一年，核电出现历史性下降，与上一年相比下降4.7%（-129TWh）。下降主要出现在欧洲，这是由于法国维护问题及德国和比利时电厂关闭而受到影响。由于计划内维修，日本核电也出现大幅下降（-9.5TWh）。尽管欧盟和其他一些国家的热浪导致水力发电量大幅下降，但全球水力发电仍然增长了1.7%（+73TWh）。俄罗斯入侵乌克兰导致天然气价格波动，供应安全令人担忧，在此背景下，全球天然气发电量几乎不变，略微下降了0.2%（-12.3TWh）。燃煤发电则上涨了1.1%（+108TWh）。这些变化导致全球电力结构朝着有利于风力和太阳能发电的方向转变。风力和太阳能发电总计占全球发电量的12%，较2021年的10%有所上升。其他清洁能源发电均有所下降，核电占比降幅最大（下降0.7个百分点），水电下降0.1个百分点，而生物能源发电下降0.04个百分点。燃煤发电占电力结构的比重略微下降（下降0.5个百分点）至35.7%。同样，天然气发电份额占比下降0.6个百分点至22.2%。相比起来，其他化石燃料发电增长了86TWh，占比从2.8%增至3%。全球发电量的绝对变化发电量同比变化（TWh）2022年的变化全球发电量的相对变化发电量同比变化（%）数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据发电量变发电量同比变化（TWh）全球发电量的月度变化发电量同比变化（TWh）风力+太阳能水力+核能天然气煤炭其他风力+太阳能水力+核能天然气煤炭其他60在过去二十年中，全球对化石燃料发电的依赖仅略微下降，从2000年的64%下降至2022年的61%。在此期间，燃煤发电绝对值从2000年的5,719TWh增至2022年的10,186TWh，但占比从2000年的38%下降至2022年的36%。天然气发电量自2000年以来增长了4个百分点，占2022年全球电力的比重为22%。在此期间，其他化石燃料发电占比从7.8%下降至3%。2000年，风力和太阳能发电量几乎为零，但在过去的二十年间占比不断增长，2022年达到12%。太阳能发电起步较快，是过去18年中增长速度最快的电力来源，仅次于风力发电。相比起来，其他形式的低碳电力并未快速增长。在此期间，生物能源发电占比略有增加，而水电和核电在全球电力结构中的占比则出现下降。核电占比降幅最大，从2000年占全球电力的17%下降至2022年的仅占9.2%。自2015年《巴黎协定》签署以来，太阳能发电占全球电力的比重翻了两番，从2015年的1.1%上升至2022年4.5%。在此期间，风力发电占比增长了一倍多，从2015年的3.5%增至2022年的7.6%。生物能源发电在全球电力结构中的占比仅略微上升（增长了0.3个百分点），而其他能源发电占比有所下降：燃煤发电占比从2015年的39%下降至2022年的36%，天然气发电占比从23%下降至22%，其他化石燃料发电占比从4.3%下降至3%，核电占比从11%下降至9.2%，而水电占比从17%下降至15%。全球发电量发电量（TWh）长期趋势数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据全球电力结构电力份额（%）全球发电量的年度变化发电量同比变化（TWh）合计风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能61人们普遍认为，全球电力行业必须实现脱碳，才能将全球升温控制在1.5摄氏度以下。这可通过多种方式实现。根据国际能源署净零排放方案，成熟经济体必须在2035年前淘汰难以消减的燃煤电厂，而发展中经济体则必须在2040年前实现这一点。2035年，难以消减的天然气（无碳捕获和储存的天然气）发电将仅占全球发电量的5%（13TWh），并将在2040年前淘汰。风力和太阳能发电将成为全球发电的支柱，到2050年将提供全球近70%的电力。到那时，近90%的电力将来自可再生能源发电。有关各种电力来源的详细信息，请参阅第5章。风力和太阳能发电的高速增长展示了未来清洁电力体系的前景，但化石燃料发电的持续增长（如果放缓）仍然阻碍实现1.5摄氏度目标的进程。根据国际能源署的数据，2021年至2030年间，燃煤发电需每年下降8.3%，而同期天然气发电则需每年下降3%。2022年，两者均有所增长，但这可能是化石燃料发电增长的最后一年，也是电力行业排放量达到峰值的最后一年（见第3章）。相比起来，2022年太阳能发电增长了24%，接近2021年至2030年间需每年增长25%的目标，而风力发电则于2022年实现了17%的增长目标。然而，其增长基数仍然相对较小。随着行业的成熟，维持如此高的年增长率将变得越来越难。其他清洁能源发电也需实现增长。核电需要每年增长3.8%，但2022年其下降了4.7%。水电须每年增长3.2%，但其增长速度仅约目标增长率的一半。国际能源署的模型显示，2021年至2030年间，生物能源发电每年增长7.6%，较2022年快了九倍。然而，考虑到排放风险，没有生物能源的路径或许更可取（见第5章）。显然，到2030年，全球电力体系与十年之前相比将完全不同：电力将更为清洁，对化石燃料进口的依赖将减少，并将更多地用于交通和供暖。21世纪20年代是执行的十年。任务虽然艰巨，但1.5摄氏度的温控目标仍有可能实现。净零目标取得的进展数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据全球发电量发电量（TWh）全球电力结构电力份额（%）风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能采用CCUS（碳捕获、利用和储存）技术的化石燃料622022年，全球电力需求创下28,510TWh的历史新高。全球主要经济体在该需求中的占比：中国8,840TWh（31%），美国4,335TWh（15%），欧盟2,794TWh（10%），印度1,836TWh（6%），俄罗斯1,102TWh（4%），日本968TWh（3%）。按全球平均水平，2022年的人均需求量为3.6MWh，部分主要国家超过全球人均需求平均水平（美国13MWh，韩国12MWh，中国6.2MWh，欧盟6.3MWh），而其他国家则远低于该水平（孟加拉国0.6MWh，印度1.3MWh）。2021年，电力占最终能源消费的20%左右。电力行业是最终能源需求增长最快的来源，随着全球通过增加电气化应对气候危机，以及人口不断增长和生活水平不断提高，电力行业将迎来大幅增长。根据不同的方案，到2050年，电力在最终能源消费中的占比可能会增至30%到50%以上。对于到2050年电力需求的增长量各方的估计有所不同。国际能源署在《既定政策方案》（STEPS）、《气候承诺方案》（APS）和《2050年净零排放方案》中给出了最受推崇的估计数字。根据STEPS的估计，2050年全球电力需求增长将超过75%，高于2022年的数字，根据APS的估计，则为更高的120%，而根据《2050年净零排放方案》的估计，则为更高的150%。显然，围绕清洁电力重构能源体系的目标更高的方案需要远高于当前轨迹的电力需求。utility-2022年电力趋势全球电力需求bolt28510TWh2022年全球总需求user3.6MWh人均需求需求最高的国家电力需求（TWh）人均需求最高的国家人均电力需求（MWh）电力需求电力需求（气泡大小）和人均需求（气泡颜色）全球背景数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据>20-50MWh>10-20MWh>5-10MWh>2-5MWh>1-2MWh50MWh+0-1MWh人均需求（MWh)642022年，全球电力需求增长了694TWh（+2.5%），达到28,510TWh，而2021年为27,816TWh。这一增长大致符合2010年至2021年2.6%的平均历史需求增长，以及自2015年《巴黎协定》签署以来2.7%的平均需求增长。2022年，风力和太阳能发电满足了80%的需求增长，而所有可再生能源发电总计（风力、太阳能、水电、生物能源及其他可再生能源）满足了92%的需求增长。燃煤发电增长（+108TWh）满足了其余的需求增长（8%），而核电及天然气发电则存在不足。其他化石燃料发电也有所上涨，弥补了其余不足（+86TWh）。全球电力需求增长并不一致。在全球电力需求增长中，中国占比为54%，美国为21%，印度为18%。相比而言，欧盟的电力需求则下降了87TWh（-3%）。全球电力需求的主要变化需求同比变化（TWh）全球电力需求电力需求（TWh）2022年的变化全球电力需求的月度变化需求同比变化（%）增幅最大需求同比变化（%）降幅最大需求同比变化（%）数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据65自2000年以来，全球电力需求几乎翻番，从2000年的14,972Twh增至2022年的28,510TWh。该增长主要受主要增长型经济体需求增加所推动。中国尤其如此，发电量在过去二十年中增加超过6.5倍，从2000年的1,347TWh增至2022年的8,840TWh。在过去二十年中，印度的需求增加超过三倍，从2000年的573TWh增至2022年的1,836TWh。全球需求的增长主要通过燃煤发电实现，从而导致全球燃煤发电量几乎翻了一番。需求不断增长的其他主要经济体还包括美国、俄罗斯及印度尼西亚。自2015年《巴黎协定》签署以来，全球电力需求从23,660TWh增至2022年的28,510TWh，年平均增长率为2.7%。电力需求的年度变化需求同比变化（%）全球电力需求的年度变化需求同比变化（TWh）长期趋势数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据20152022G20国家的人均需求人均需求（MWh）2015最近年度欧盟美国印度世界合计世界其他地区中国66电力需求增长是实现净零目标的核心部分，清洁的电力有助于降低交通、供暖及工业等行业的排放量。在国际能源署《净零排放方案》中，2021年至2030年间，电力需求每年增长3.2%，较2015年至2022年的年平均增长率2.7%有所上升。电气化可提升对于电力的需求，但能源效率提高也可抑制需求上升。防止电力需求失控式增长对实现气候目标至关重要。我们尚未进入一个拥有无限清洁电力的时代。电力需求电力需求（TWh）电力需求的变化需求同比变化（%）净零目标取得的进展同比变化2016-2022年平均同比变化必需的同比变化数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据67电力行业在所有行业中排放量最大，占全球二氧化碳总排放量的40%左右。2022年，发电产生的二氧化碳排放量增至124.31亿吨吨，创历史新高。为了将全球变暖限制在1.5摄氏度以内，该值应该快速下降。前10大二氧化碳排放国的排放量占全球电力行业排放量的80%，它们分别是：中国、美国、印度、欧盟、日本、俄罗斯、韩国、沙特阿拉伯、印度尼西亚和伊朗。人均排放量最大的是巴林、卡塔尔、科威特、台湾、阿拉伯联合酋长国、沙特阿拉伯、韩国、科索沃、澳大利亚和美国。尽管近年来全球排放强度有所下降，目前为436gCO2/kWh，为历史最低水平，但自2000年以来，全球电力人均二氧化碳排放量增加了39%，达到1.57吨。cloud2022年电力趋势全球电力行业排放量cloud12431mtCO22022年全球电力排放cloud436gCO2/kWh发电碳强度电力行业最大排放国家总排放量（mtCO2）最脏的电网二氧化碳强度（gCO2/kWh）全球背景数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据全球电力行业排放量电力行业排放量（mtCO2，气泡大小）及二氧化碳强度（gCO2/kWh，气泡颜色）最高人均排放量排放量（tCO2）>600-800>400-600>200-400>100-200>800<100二氧化碳强度69全球电力二氧化碳排放量增加了1.6亿吨（+1.3%），2022年达到124.31亿吨。该增幅低于2021年，当时由于Covid-19疫情后经济复苏，排放量出现创纪录反弹（二氧化碳排放量增加7.97亿吨，同比增长7%）。随着需求的增长，2022年主要发展中经济体的排放量有所增加，部分原因是燃煤发电，尤其是中国（二氧化碳排放量增加7,600万吨）和印度（二氧化碳排放量增加7,000万吨）。在欧洲，核电和水电的不足部分被增加的燃煤发电所弥补，导致德国（二氧化碳排放量增加1,200万吨）和西班牙（二氧化碳排放量增加940万吨）排放量增加。在美国，尽管燃煤发电量有所下降，但由于需求增长部分被天然气发电所抵消，排放量仍有所上升（二氧化碳排放量增加460万吨）。在墨西哥，需求的增长主要通过燃煤发电和石油发电弥补，导致排放量上升（二氧化碳排放量增加1,300万吨）。2022年，部分经济体二氧化碳排放量有所下降。最大的绝对降幅出现在清洁发电增长超过需求增长的国家。在巴西，随着水电从极低水平反弹，导致天然气发电量下降，从而使排放量下降（二氧化碳排放量下降3,600万吨）。在智利、澳大利亚和越南，随着风力和太阳能发电量的增加，绝对排放量有所减少。在乌克兰，情况有所不同：由于战时电力需求减少，导致排放量下降（二氧化碳排放量减少1,400万吨）。随着众多经济体部署越来越多的清洁能源，排放强度从2021年的441gCO2/kWh略微下降至2022年的436gCO2/kWh，而人均二氧化碳排放量从1.55吨增至1.57吨。电力行业排放量排放量（mtCO2）2022年的变化全球电力行业排放量的月度变化排放量同比变化（%）排放量的最大增幅排放量同比变化（mtCO2）排放量的最大降幅排放量同比变化（mtCO2）数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据二氧化碳强度的最大增幅二氧化碳强度同比变化（gCO2/kWh）二氧化碳强度的最大降幅二氧化碳强度同比变化（gCO2/kWh）70自2000年以来，电力行业的二氧化碳绝对排放量几乎翻了一番，从2000年的69.72亿吨增加到2022年的124.31亿吨。这相当于平均每年增长2.7%。随着全球电力需求增加，很多地区的经济快速增长推动了这一增长，但世界仍严重依赖化石燃料。中国的增长是其中的很大一部分，中国的发电量增长了6.5倍，从2000年的1,356TWh增加到2022年的8,858TWh。这几乎是全球发电量的三分之一，导致2000年至2022年间中国的绝对排放量增加了415%（二氧化碳排放量增加37.82亿吨）。除了2009年、2015年、2019年和2020年排放量有所下降外，过去20年的排放量同比增长相对稳定。2009年，由于经济衰退导致需求降低及可再生能源发电量增加，二氧化碳排放量减少1.18亿吨（-1.3%）。于2015年《巴黎协定》签署之年，排放量与经济增长脱钩，由于中国及美国等主要经济体通过部署更多的清洁电力能源降低排放量，二氧化碳排放量下降了1.01亿吨。2019年，主要经济体的经济增长放缓和相对温和的天气条件减缓了需求增长，该需求增长完全由清洁能源满足。这导致二氧化碳排放量下降了1.27亿吨（-1.1%）。2020年，由于Covid-19疫情的影响导致经济活动减少，全球二氧化碳排放量减少3.46亿吨（-2.9%）。2000年至2022年期间，全球排放强度仅下降了6%，而人均需求增加了48%。自2015年《巴黎协定》签署以来，二氧化碳排放量已从111.61亿吨增加到124.31亿吨，相当于平均每年增长1.6%。全球电力行业排放量的年度变化二氧化碳排放量同比变化（mtCO2）长期趋势数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据全球电力行业排放量的长期趋势排放量（mtCO2）二氧化碳强度（gCO2/kWh）G20国家电力行业的碳强度电力行业的二氧化碳强度（gCO2/kWh）2015最近年度中国欧盟美国印度世界合计世界其他地区71根据国际能源署《净零排放方案》，发达经济体必须在2035年之前实现发电脱碳，世界其他地区必须在2040年之前实现发电脱碳。我们尚未看到实现该等里程碑所需的下降，该等里程碑要求从2021年到2030年，电力行业的排放量须每年下降7%以上，到2040年电力行业实现完全脱碳。然而，2022年可能是电力行业排放量达到顶峰之年（参见第3章）。排放量下降的速度将取决于风力和太阳能发电能否持续快速增长。G7等主要经济体将继续实施大规模投资计划，以在2035年前实现其对于清洁能源的承诺，而且越来越多的国家认识到风力和太阳能发电作为清洁、安全及平价能源的优势，这无疑是积极的信号。电力行业排放量总排放量（mtCO2）电力行业排放量的变化排放量同比变化（%）净零目标取得的进展同比变化2016-2022年平均同比变化必需的同比变化数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据72下文对2022年的电力供应变化以及更长期的趋势进行了详细分析。我们按照电力来源的增长速度由大到小进行排序。第5章电源趋势2022年全球不同电力来源分析2022年，太阳能发电量占全球电力的4.5%（1,284TWh）。中国的太阳能发电量最大，达418TWh（占其电力结构的4.7%），而智利的太阳能发电在其电力结构中所占比例最高（17%，14TWh），领先于荷兰（15%，18TWh）和澳大利亚（13%，33TWh）。2022年电力趋势太阳能太阳能的地位太阳能可提供能够在当地快速部署到需求来源的清洁能源。因此，到2050年，其将与风力发电一起构成未来电力体系的支柱，提供全球近70%的电力。根据国际能源署的数据，新型太阳能发电可提供历史上最具成本效益的电力。全球电力结构全球电力结构电力份额(%)风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能bolt1284TWh全球太阳能发电量chart-pi4.5%太阳能发电份额solar-pa最大的太阳能发电国发电量(TWh)太阳能发电份额最高的国家电力份额(%)主要的太阳能发电国发电量(TWh，y轴)和电力份额(%，x轴)全球背景数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据太阳能其他75全球太阳能发电量从2021年的1,039TWh增长到2022年的1,284TWh，增长了24%（+245TWh）。这是太阳能连续第18年成为同比增长最快的电力来源。太阳能在全球电力结构中的占比从2021年的3.7%增长到2022年的4.5%，增长了0.8个百分点。全球太阳能发电的增长主要得益于中国的大幅增长（+91TWh，+28%），占全球增长的37%。美国太阳能发电量的增长（+41TWh，+25%）占全球增长的17%。太阳能发电量显著增长的其他地区包括欧盟（+40TWh，+24%）、印度（+27TWh，+39%）和日本（+10TWh，+11%）。肯尼亚、立陶宛和波兰的太阳能发电量自2021年以来增长了一倍多。少数几个太阳能发电量下降的国家仅录得不到10%的小幅下降（南非-6.6%，瑞士-6.6%），而这是由天气条件而不是结构变化引起的。全球太阳能发电量的主要变化发电量同比变化(TWh)全球太阳能发电发电量(TWh)2022年的变化太阳能发电量的月度变化发电量同比变化(%)增幅最大发电量同比变化(%)降幅最大发电量同比变化(%)数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据76在过去20年里，太阳能发电量逐渐增加，成为全球电力结构的重要组成部分。2000年，太阳能发电量仅为1.1TWh，到2022年，已增至1,284TWh。因此，其在电力结构中的占比从2000年的0.01%飙升至2022年的4.5%。多数太阳能发电量增长发生在过去几年。在部署初期，太阳能发电量从2000年的接近零增加到2015年的255TWh。此时，其市场份额已达1.1%。虽然绝对增长量仍相对较小，但这一增长对应的年增长率相对较高，达44%。自2015年《巴黎协定》签署以来，绝对增长量在加速，且每年都在扩大。得益于全球范围内广泛而快速的采用，在此期间太阳能发电量增长了1,029TWh。2015年至2022年期间，太阳能发电量的年增长率降至26%，但太阳能仍然是增长最快的电力来源，2022年同比增长24%（+245TWh）。自2015年《巴黎协定》签署以来，太阳能的市场份额已增至4.5%，所有G20国家都有所增长。太阳能发电份额，G20国家电力份额(%)太阳能发电的长期趋势发电量(TWh)和电力份额(%)太阳能发电量的年度变化发电量同比变化(TWh)长期趋势2015最近年度发电量（TWh）电力份额(%)数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据中国欧盟美国印度世界合计世界其他地区77根据国际能源署的《净零排放方案》，到2030年，太阳能发电量需要增至7,552TWh，才能将全球温升控制在1.5ºC。这一路径要求太阳能发电量从2021年到2030年每年增长25%，到2030年太阳能占全球发电量的份额将从目前的4.5%上升到20%。因此，若要与净零路径保持一致，太阳能发电量需要保持2015年至2022年期间的增长速度。这意味着在这十年的剩余时间里，每年需要增长25%。要实现这一增长，各国需要不断提高其年度太阳能部署目标。例如，在2023年，需要增加318TWh的太阳能发电量，而到2030年，全球每年至少需要增加1,500TWh的太阳能发电量。太阳能发电发电量(TWh)太阳能发电份额电力份额(%)太阳能发电量变化发电量同比变化(%)净零目标取得的进展同比变化平均同比变化（2016-2022）必需的同比变化数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据782022年，风力发电量占全球电力的7.6%（2,160TWh）。中国是最大的风力发电国，风力发电量达824TWh（占其电力结构的9.3%），而丹麦的风力发电比例最高，占55%（19TWh）。德国的风力发电量在所有国家中排名第三（126TWh），在电力结构中的占比排名第六（22%）。2022年电力趋势风能风力发电的地位风力发电和太阳能发电是减少电力行业排放的关键。到2050年，这两种来源将构成未来电力体系的支柱，提供全球近70%的电力。因此，这十年需要迅速扩大规模。风能-turbine全球电力结构全球电力结构电力份额(%)风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能wind-turbolt2160TWh全球风力发电量chart-pi7.6%风电份额最大的风力发电国发电量(TWh)风力发电份额最高的国家电力份额(%)主要的风力发电国发电量(TWh，y轴)和电力份额(%，x轴)全球背景数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据风能其他802022年，风力发电是绝对增长量最大的电力来源。全球风力发电量从2021年的1,848TWh增长到2022年的2,160TWh，增长了17%（+312TWh），但太阳能录得更高的相对增长。风力发电在全球电力结构中的占比从2021年的6.6%增长到2022年的7.6%，增长了一个百分点。中国风力发电增长占全球增长的一半以上（+168TWh，+26%）。然而，风力发电在全球范围内均有所增长。美国（+56TWh，+15%）和欧盟（+34TWh，+8.8%）的风力发电量录得大幅增长，英国（+15TWh，+23%）、巴西（+8.5TWh，+12%）和越南（+6.3TWh，+262%）等许多国家也是如此。根据乌克兰可再生能源协会的数据，由于战争的影响，乌克兰的风力发电量有所下降，因为其很多风力发电设施位于受敌对行动影响的地区。只有其他几个风力发电水平非常低的国家出现了下降。全球风力发电量的主要变化发电量同比变化(TWh)全球风力发电发电量(TWh)2022年的变化风力发电量的月度变化发电量同比变化(%)增幅最大发电量同比变化(%)降幅最大发电量同比变化(%)数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据81风力发电量在过去20年迅速增长。2000年，风力发电量为31TWh，仅占全球电力份额的0.2%。2022年，风力发电量增加了2,129TWh，达到2,160TWh。因此，市场份额增加到7.6%。与太阳能发电类似，风力发电量近年来也在急剧增长。从2000年到2015年，风力发电量以每年24%的相对较高的速度增长。然而，绝对增长量依然较小，2015年风力发电量达到828TWh，仅占全球发电量的3.5%。此后，绝对增长量大幅增加，在短短七年内增加了1,332TWh，而相对增长则放缓，在此期间，风力发电量的年增长率为15%。2022年的风力发电量增长率略高，增长了17%（+312TWh）。值得注意的是，在此期间，风力发电在所有G20国家的市场份额均有所增长。在德国和英国，风力发电量目前占总发电量的20%以上（分别为22%和25%），在丹麦（55%）、爱尔兰和乌拉圭（均为33%）等较小的国家，这一比例甚至更高。风电份额，G20国家电力份额(%)风力发电的长期趋势发电量(TWh)和电力份额(%)风力发电量的年度变化发电量同比变化(TWh)长期趋势数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据中国欧盟美国印度世界合计世界其他地区发电量（TWh）电力份额(%)2015最近年度82根据国际能源署的《净零排放方案》，要实现1.5ºC的控温目标，就电力行业路径而言，到2030年，风力发电量需要增加到7,840TWh。这需要从2021年到2030年每年增长17%，达到全球发电量的21%。2022年，风力发电量达到这一增长率，但从2015年到2022年，平均年增长率略低，为15%。风力发电发电量(TWh)风电份额电力份额(%)风力发电量的变化发电量同比变化(%)净零目标取得的进展数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化平均同比变化（2016-2022）必需的同比变化832022年，水力发电量占全球电力的15%（4,311TWh）。中国的水电发电量最大，为1,318TWh（占其能源结构的15%），而巴拉圭的水电在其电力结构中所占比例最高（99.7%，40TWh）。水电在一些主要电力公司的电力体系中占主导地位:巴西的水电占比为63%（428TWh），加拿大为61%（392TWh），挪威为88%（130TWh）。2022年电力趋势水力水电的地位水电在全球电力结构中占有重要地位。其不仅是目前最大的清洁电力来源，还可提供灵活性，帮助对风力发电和太阳能发电进行调峰。世界需要新的水电站，但在许多地区，水力资源已经得到了最大限度的利用。在其他有潜力的地区，这些项目的生态和社会成本可能过高。water全球电力结构全球电力结构电力份额(%)风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能bolt4311TWh全球水力发电量chart-pi15.1%水电份额最大的水力发电国发电量(TWh)水电份额最高的国家电力份额(%)主要的水力发电国发电量(TWh，y轴)和电力份额(%，x轴)全球背景数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据水电其他85全球水力发电量从2021年的4,238TWh增长到2022年的4,311TWh，增长了1.7%（+73TWh）。由于需求增长强劲，水电在整体电力结构中的占比从2021年的15.2%降至15.1%，下降了0.1个百分点。水电在2021年经历十余年来的首次下降后，于2022年反弹，但仍低于2020年的历史最高发电量（4,340TWh）。2022年，全球增长主要受巴西（+65TWh，+18%）、越南（+25TWh，+33%）、中国（+18TWh，+1.4%）、加拿大（+15TWh，+3.9%）以及印度（+14TWh，+8.9%）和土耳其（+11TWh，+20%）的增长推动。然而，许多欧洲国家在夏季遭遇了历史性的干旱，导致水电输出量大幅下降。欧盟整体的水力发电量下降了66TWh（-19%）。俄罗斯的水力发电量亦大幅下降19TWh（-8.9%）。南欧受到的冲击最大，其中意大利（-15TWh，-34%）、法国（-13TWh，-23%）和西班牙（-11TWh，-37%）的水力发电量下降最多。全球水力发电量的主要变化发电量同比变化(TWh)全球水力发电发电量(TWh)2022年的变化水力发电量的月度变化发电量同比变化(%)增幅最大发电量同比变化(%)降幅最大发电量同比变化(%)数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据86在过去20年里，水力发电量大幅增长，并保持稳定增长（+1,690TWh）。然而，由于其增长没有跟上电力需求的增长，其在电力结构中的占比已从2000年的18%下降到2022年的15%。自2015年《巴黎协定》签署以来，水电的平均同比增长为1.6%。这低于2000年至2015年2.6%的年增长率。自2015年以来，水电在全球发电量中的占比已从16%下降到15%。在大多数G20国家，市场份额保持稳定或有所下降。自2015年以来，只有澳大利亚、加拿大、韩国、俄罗斯和南非的水力发电占比有所增加。水电份额，G20国家电力份额(%)水力发电的长期趋势发电量(TWh)和电力份额(%)水力发电量的年度变化发电量同比变化(TWh)长期趋势数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据中国欧盟美国印度世界合计世界其他地区2015最近年度发电量（TWh）电力份额(%)87根据国际能源署《净零排放方案》中概述的目标，在2021年至2030年期间，水力发电量需要每年增长3.2%。这将使水电在全球发电量中的占比维持在目前的水平。自2015年以来，水电的平均同比增长为1.6%。因此，要与净零路径保持一致，水电的增长速度需要翻倍。鉴于近年来一些地区的水力发电受到极端天气的影响，该增长率在热浪和干旱年份可能难以实现。政府间气候变化专门委员会注意到，一些地区水力条件存在不确定性。南欧、澳大利亚和美国南部等地区的水力发电量可能会下降20%，而印度或北欧等其他地区的水力发电量可能会有所增加。采用新的解决方案可能会减轻这种风险，比如浮动太阳能电池板，其可以减少蒸发，并最大限度地提高水力发电量。水力发电发电量(TWh)水电份额电力份额(%)水力发电量的变化发电量同比变化(%)净零目标取得的进展数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化平均同比变化（2016-2022）必需的同比变化882022年，全球燃煤发电量达到创纪录的10,186TWh，占2022年全球电力的36%。到目前为止，中国是世界上燃煤发电最多的国家，发电量为5,420TWh（占其电力结构的61%）。该发电量是印度的四倍多，印度是第二大燃煤发电国家，燃煤发电量为1,363TWh（占其电力结构的74%）。科索沃的煤电在其电力结构中占比最大，达到94%（10TWh）。2022年电力趋势燃煤煤电的地位煤电是发电行业排放的最大单一来源。因此，在未来20年里，必须迅速减少煤电，这样世界才有机会将全球变暖限制在1.5ºC以内。根据国际能源署《净零排放方案》，发达经济体需要在2030年前淘汰难以消减的燃煤电厂，而发展中经济体则需要在2040年前实现这一点。dice-d12全球电力结构全球电力结构电力份额(%)风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能bolt10186TWh全球燃煤发电量chart-pi35.7%煤电份额最大的燃煤发电国发电量(TWh)燃煤发电份额最高的国家电力份额(%)主要的燃煤发电国发电量(TWh，y轴)和电力份额(%，x轴)全球背景数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据煤电其他90燃煤发电量从2021年的10,078TWh增长到2022年的10,186TWh，增长了1.1%（+108TWh）。尽管燃煤发电量创下历史新高，但燃煤发电量占比从2021年的36.2%降至2022年的35.7%，下降了0.5个百分点。该占比下降可归因于风力发电和太阳能发电的大幅增长（+19%，+557TWh）。尽管燃煤发电量创下历史新高，但1.1%的增长率远低于2021年。2021年，随着世界各经济体放松对新冠疫情的限制，燃煤发电量增长了8.4%。夏季和冬季的极端气温推高了电力需求，推动每月的燃煤发电量上升。最大增幅出现在8月份（+7.3%，+66TWh）。增幅最大的国家是印度（+92TWh）、中国（+81TWh）和德国（+17TWh）。科索沃、墨西哥、西班牙和意大利录得超过50%的年增长率。美国燃煤发电量下降幅度最大（-70TWh），其次是越南（-15TWh）。新西兰和葡萄牙在2022年几乎停止了燃煤发电，同比分别下降94%和93%。全球燃煤发电量的主要变化发电量同比变化(TWh)全球燃煤发电量发电量(TWh)2022年的变化燃煤发电量的月度变化发电量同比变化(%)增幅最大发电量同比变化(%)降幅最大发电量同比变化(%)数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据91在过去20年里，燃煤发电量从2000年的5,719TWh增加到2022年的10,186TWh，增长了78%。然而，煤电在全球电力结构中的占比略有下降（从2000年的38%下降到2022年的36%）。虽然2019年清洁能源的总发电量超过了煤电，但任何单一燃料来源的发电量均少于燃煤发电。自《巴黎协定》签署以来，燃煤发电量的年增长速度有所放缓，2015年至2022年的平均增长率为1.5%，是2000年至2015年平均增长率（+3.2%）的一半。从2000年到2015年，煤电在电力结构中的占比提高了1个百分点（从38%增至39%）。2022年，该占比下降至36%。在G20国家中，自2015年以来，南非的燃煤发电量占比最高，印度次之，中国第三，排名没有变化。大多数G20国家都在不同程度上减少了煤电的占比。英国的煤电占比下降幅度最大，从2015年的23%下降到2022年的1.6%。煤电份额，G20国家电力份额(%)燃煤发电的长期趋势发电量(TWh)和电力份额(%)燃煤发电量的年度变化发电量同比变化(TWh)长期趋势数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据中国欧盟美国印度世界合计世界其他地区2015最近年度发电量（TWh）电力份额(%)92根据国际能源署的《净零排放方案》，到2030年，煤电在全球电力结构中的占比需要下降至12%，比2022年（36%）下降24个百分点。国际能源署的路径要求燃煤发电量在2021年至2030年期间每年下降8.3%，而自2015年以来燃煤发电量每年增长1.5%。为实现国际能源署的1.5ºC温控目标，经合组织国家需要在2030年之前逐步淘汰煤电，其他国家则需要在2040年之前逐步淘汰。燃煤发电发电量(TWh)煤电份额电力份额(%)燃煤发电量的变化发电量同比变化(%)净零目标取得的进展数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化平均同比变化（2016-2022）必需的同比变化932022年，全球2.4%（672TWh）的电力来自生物能源。中国是最大的生物能源发电国，发电量为172TWh（占其电力结构的1.9%），其次是巴西（57TWh，占其电力结构的8.5%）。最依赖生物能源发电的国家是芬兰（占总发电量的19%，14TWh）和英国（11%，35TWh）。2022年电力趋势生物能源生物能源的地位虽然生物能源在本报告中归类为可再生能源，但其对气候的影响在很大程度上取决于原料的类型和来源。越来越多的科学证据表明，在某些情况下，燃烧生物能源发电会导致气候变化。leaf全球电力结构全球电力结构电力份额(%)风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能bolt672TWh全球生物能源发电量chart-pi2.4%生物能源发电份额最大的生物能源发电国发电量(TWh)生物能源发电份额最高的国家电力份额(%)主要的生物能源发电国发电量(TWh，y轴)和电力份额(%，x轴)全球背景数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据生物能源其他95全球生物能源发电量从2021年的666TWh增长到2022年的672TWh，增长了0.8%（+6TWh）。这是生物能源自2001年以来的最低年度绝对增幅。2022年，生物能源发电在全球电力结构中的占比保持在2.4%不变。英国的绝对降幅最大（-4.1TWh），其次是美国（-1.9TWh）和荷兰（-1.1TWh）。英国的下降尤其显著，因为这是该国自2000年以来生物能源发电的首次下降。相对而言，下降幅度也相当大（-10%），使生物能源发电在英国电力结构中的占比从2021年的13%下降到2022年的11%。另一方面，日本的生物能源发电量增加了7.2TWh（+19%），因为日本的电力需求年增长率自2010年以来首次超过1%。韩国也增加了生物能源发电量，在电力结构中增加了3.6TWh的生物能源发电（+24%），以满足不断增长的需求，同时减少对煤电的依赖。全球生物能发电量的主要变化发电量同比变化(TWh)全球生物能源发电发电量(TWh)2022年的变化生物能源发电的月度变化发电量同比变化(%)增幅最大发电量同比变化(%)降幅最大发电量同比变化(%)数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据96在过去20年里，生物能源发电量从2000年的148TWh增加到2022年的672TWh，增长了4.5倍。因此，生物能源发电在全球电力结构中的占比从2000年的低于1%增至2022年的2.4%。生物能源发电量只有一个日历年度出现年度下降：2001年发电量下降了5.5TWh（-3.7%）。此后，生物能源发电量以8%的年平均增长率增长。2022年，由于巴西、美国和英国等主要生物能源发电国减少了生物能源发电，增长率骤降至0.8%。2015年以来，生物能源发电量增速放缓，年平均增长率为较低的4.9%。自2015年以来，生物能源发电的占比仅上升了0.4个百分点，从2%上升到2022年的2.4%。在G20国家中，英国的生物能源发电在国内电力结构中占比最高。在2000年，该占比仅为1.1%。到2015年，该占比上升到8.5%，尽管增长速度有所放缓，但到2022年，英国生物能源发电的占比已达到11%。巴西和德国的占比相当，自2015年以来一直保持在8%左右。生物能源发电份额，G20国家电力份额(%)生物能源发电的长期趋势发电量(TWh)和电力份额(%)生物能源发电的年度变化发电量同比变化(TWh)长期趋势数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据2015最近年度发电量（TWh）电力份额(%)欧盟美国印度世界合计世界其他地区中国97由于与碳密集型原料相关的气候风险，生物能源发电在清洁电力转型中应发挥有限的作用。在国际能源署的《净零排放方案》中，到2030年，生物能源发电量仅占全球发电量的4%。国际气候变化专门委员会建议，到2040年，生物能源发电应进一步限制在2%。然而，国际能源署的净零路径表明，随着全球逐步淘汰煤电，到2030年，生物能源发电量应翻一番，达到1,442TWh。为符合该路径要求，从2021年到2030年，全球生物能源发电量需要每年增长7.6%，而2015年以来的增长率仅为4.9%。生物能源发电发电量(TWh)生物能源发电份额电力份额(%)生物能源发电量变化发电量同比变化(%)净零目标取得的进展数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化平均同比变化（2016-2022）必需的同比变化98化石天然气发电是全球第二大电力来源，占全球发电量的22%。美国是最大的天然气发电国，天然气发电量为1,695TWh（占其电力结构的39%）。这比第二大天然气发电国俄罗斯（479TWh，占其电力结构的43%）高出三倍多。科威特的天然气发电在其电力结构中占比最高，其99.9%（71TWh）的电力来自天然气。2022年电力趋势天然气天然气的地位天然气是电力行业排放的第二大来源，仅次于燃煤。在中期，其作用是帮助电力系统灵活地对风力发电和太阳能发电进行调峰。然而，为了向清洁电力过渡，需要在2040年之前逐步淘汰难以消减的天然气发电（无碳捕获和储存的天然气发电）。fire全球电力结构全球电力结构电力份额(%)风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能bolt6336TWh全球天然气发电量chart-pi22.2%天然气发电份额最大的天然气发电国发电量(TWh)天然气发电份额最高的国家电力份额(%)主要的天然气发电国发电量(TWh，y轴)和电力份额(%，x轴)全球背景数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据天然气其他100尽管俄乌冲突后供应链中断，天然气价格随之上涨，但天然气发电量仅发生了微小变化。天然气发电量从2021年的6,348TWh下降到2022年的6,336TWh，下降了0.2%（-12TWh）。天然气发电的占比也从2021年的23%小幅下降到2022年的22%。在美国，由于需求增加和减少燃煤发电，天然气发电量大幅增长了116TWh（+7.4%）。西欧一些国家也增加了天然气发电量，法国核能发电量的减少迫使其天然气发电量增加了9.6TWh（+29%），伊比利亚机制允许西班牙将天然气发电量增加15TWh（+22%），以向法国出口电力。其他地区天然气发电量减少的原因各有不同。由于在2021年经历了糟糕的一年之后，水力发电复苏，巴西的天然气发电量下降了42TWh（-46%）。在土耳其，许多其他电力来源都有所增加，最显著的是水电和煤电，使得天然气发电量下降了35TWh（-32%）。全球天然气发电量的主要变化发电量同比变化(TWh)全球天然气发电量发电量(TWh)2022年的变化天然气发电量的月度变化发电量同比变化(%)增幅最大发电量同比变化(%)降幅最大发电量同比变化(%)数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据101在过去20年里，天然气发电量从2000年的2,718TWh增加到2022年的6,336TWh，增长了2.3倍。2022年，天然气发电量达到历史第二高水平，接近2021年6,348TWh的纪录。天然气发电的占比从2000年的18%上升到2015年的23%，然后略微下降到2022年的22%。在过去20年里，只有3个历年出现天然气发电量下降：2013年（-2.1%，-105TWh）、2020年（-0.8%，-50TWh）和2022年（-0.2%，-12TWh）。2022年天然气发电量的下降幅度虽然不像另外两年那么大，但这暗示了全球天然气危机的影响。从2000年到2015年《巴黎协定》签订之时，天然气发电量翻了一番，于2015年达到5,463TWh。这相当于年均增长率为4.8%。自2015年以来，增长率已下降至平均每年2.1%。自2015年以来，有一半的G20国家提高了天然气发电在其电力结构中的占比。沙特阿拉伯最为显著，其天然气发电占比从2015年的46%增加到2021年的61%。意大利的天然气发电占比从2015年的39%上升到2022年的51%，德国从9.9%上升到17%，法国从3.7%上升到9.2%，美国从33%上升到40%，韩国从22%上升到28%。另一方面，巴西的天然气发电占比从2015年的13%下降到2022年的7%，土耳其从38%下降到23%，印度从4.9%下降到2.7%，日本从40%下降到34%，俄罗斯从49%下降到43%。天然气发电份额，G20国家电力份额(%)天然气发电的长期趋势发电量(TWh)和电力份额(%)天然气发电量的年度变化发电量同比变化(TWh)长期趋势数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据中国欧盟美国印度世界合计世界其他地区2015最近年度发电量（TWh）电力份额(%)102根据国际能源署的《净零排放方案》，到2030年，全球必须将天然气发电总量降至4,977TWh，以将全球温度升高限制在1.5ºC以内。根据该方案，到2030年，天然气发电将占全球电力结构的13%。若要符合该路径要求，从2021年到2030年，天然气发电量必须每年下降3%。从历史上看，天然气发电量一直在稳步增长，尽管自2015年以来增长速度有所放缓。2022年的天然气危机可能是一个转折点，因为它揭示了全球天然气供应链的脆弱性，并促使许多国家重新考虑天然气发电在其电力结构中的作用。如果清洁电力的增长加速，天然气发电在未来几年有可能会加速下降。天然气发电发电量(TWh)天然气发电份额电力份额(%)天然气发电量变化发电量同比变化(%)净零目标取得的进展数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化平均同比变化（2016-2022）必需的同比变化1032022年，核能发电量占全球电力的9.2%（2,611TWh）。美国是单一最大核电生产国，占全球核电发电量的30%（772TWh）。中国的核电发电量不到美国的一半，为418TWh，占全球发电量的16%。严重依赖核电的国家有法国（63%，298TWh）、斯洛伐克（59%，16TWh）、乌克兰（58%，65TWh）、比利时（47%，44TWh）和匈牙利（45%，16TWh）。2022年电力趋势核能核电的地位考虑到气候危机的严重性以及迅速摆脱化石燃料的必要性，核电是稳定零碳能源的重要来源。在未来几十年里，随着电力需求的增长，核电装机容量需要大幅增加，但其在全球电力结构中的占比可能与目前相似。atom全球电力结构全球电力结构电力份额(%)风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能bolt2611TWh全球核能发电量chart-pi9.2%核电份额最大的核能发电发电量(TWh)核电份额最高的国家电力份额(%)主要的核电国发电量(TWh，y轴)和电力份额(%，x轴)全球背景数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据核电其他105全球核能发电量从2021年的2,739TWh下降到2022年的2,611TWh，下降了4.7%（-129TWh）。核电在全球电力结构中的占比从2021年的9.9%下降到2022年的9.2%，下降了0.7个百分点。跌幅最大的是法国，该国许多核电站关闭维修的时间比预期的要长（-82TWh，-22%）。第二大降幅来自德国，该国延迟了核电淘汰（-47%，-33TWh）。俄乌冲突迫使乌克兰多个反应堆关闭（-21TWh，-25%）。在非欧洲国家中，由于定期维护，日本的核能发电量下降最大（-9.5TWh，-15%），尽管其政策转变以振兴其核工业。在核能发电量大幅增长的国家中，韩国增幅最大，增加18TWh（+12%）。随着红沿河6号核反应堆于5月投产，中国核能发电量增加了10TWh（+2.5%）。巴基斯坦的绝对增长量排名第三，占比增长全球最大（+6.7TWh，+43%）。全球核能发电量的主要变化发电量同比变化(TWh)全球核能发电发电量(TWh)2022年的变化核能发电量的月度变化发电量同比变化(%)增幅最大发电量同比变化(%)降幅最大发电量同比变化(%)数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据106在过去的20年里，核电并没有显著的增长。从2000年到2022年，核电仅以平均约0.2%的年增长率增长。因此，核电占比大幅下降，从2000年占全球电力的17%（2,507TWh）下降到2022年的9.2%（2,611TWh）。2022年的核电下降（-4.7%，-129TWh）是全球有史以来第二大同比下降。当时由于新冠疫情迫使世界经济陷入停滞，2022年的核能发电量（2,611TWh）甚至低于2020年（2,635TWh）。最大的跌幅出现在2012年（-6.7%，-172TWh），即日本福岛核灾难发生一年之后。在2012年遭遇重大挫折后，核能发电量在其后7年逐渐恢复了增长势头，直到2020年，即新冠疫情开始的那一年。然而，增长仍不足以跟上全球电力需求增长的步伐。因此，核电在全球电力结构中的占比已经下降。2015年，核电占比为11%，并持续下降，到2022年降至9.2%。在G20国家中，法国的核电在其国内电力结构中占比最高。法国核电占比下降幅度也最大，从2015年的76%下降到2022年的63%。核电下降反映出风力、太阳能以及天然气发电的强劲增长。作为G20中核电占比第二高的国家，韩国的核电占比略有下降，从2015年的30%降至2022年的28%。核电份额，G20国家电力份额(%)核能发电的长期趋势发电量(TWh)和电力份额(%)核能发电量的年度变化发电量同比变化(TWh)长期趋势数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据2015最近年度发电量（TWh）电力份额(%)欧盟美国印度世界合计世界其他地区中国107根据国际能源署的《净零排放方案》，到2030年，核电在全球电力结构中将发挥有限的作用，其占比将保持在10%左右。然而，为了满足世界对零碳能源日益增长的电力需求，国际能源署的路径要求核能发电量在2021年至2030年期间每年增长3.8%。从2015年到2022年，平均增长率仅为0.6%，2022年则下降了4.7%。核能发电发电量(TWh)核电份额电力份额(%)核能发电量变化发电量同比变化(%)净零目标取得的进展数据来源：Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化平均同比变化（2016-2022）必需的同比变化108本章更深入地分析了世界前十大排放国家和地区（按二氧化碳绝对排放量计）的情况。它们的排放量合共占全球电力行业排放量的80%左右。我们根据给定国家或地区电力部门在2022年产生的二氧化碳排放量（或若无该数据，则采用前一年的数据）排序。第6章国家和地区深入研究2022年电力行业十大排放国家/地区分析去年，中国电力行业的二氧化碳排放量居世界首位。中国的二氧化碳排放量为46.94亿吨，占全球发电排放总量的38%。2021年，中国19%的最终能源消费来自电力。随着交通和供暖等其他部门的电气化，这一比例可能会迅速增长。鉴于中国的排放规模，如果中国不实施从燃煤到清洁能源的转型，全球电力行业的快速脱碳将无法实现。尽管太阳能和风力发电一直是中国新增发电量的主要推动因素，但对煤电的依赖仍然很高。去年，煤电在中国电力结构的占比为61%（5,420TWh）。若计及天然气（3.1%，276TWh）和其他化石燃料发电，2022年所有化石燃料发电占中国电力结构的64%。太阳能和风力发电合计占中国电力结构的14%（1,241TWh）。风力发电的比例（9.3%）是太阳能发电（4.7%）的近乎两倍。中国的其他清洁能源包括水电（15%）、核电（5%）和生物能源发电（2%）。由于对化石燃料的高度依赖，中国电力行业的排放强度（530gCO2/kWh）比全球水平（436gCO2/kWh）高出22%。此外，中国人均电力需求（6.2MWh）几乎是全球水平（3.6MWh）的两倍。因此，在2022年，中国电力行业的人均二氧化碳排放量（3.3吨）是全球平均水平（1.6吨）的两倍多。2022年电力趋势中国中国与世界-电力结构电力份额(%)全球背景电力行业最大排放国二氧化碳排放量（mtCO2）中国与世界-电力来源电力份额(%)气泡大小代表发电量（TWh）中国其他国家中国与世界-排放和需求人均需求（MWh）二氧化碳强度（gCO2/kWh）人均排放量（tCO2）中国世界数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据中国的电气化电力占最终能源消费的百分比(%)前十大排放国家/地区19%风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能111由于中国的动态清零政策持续影响需求，2022年中国电力需求增长4.4%，低于2010年以来的平均增长率（6.5%）。尽管如此，中国374TWh的需求增长仍然超过了全球总需求增长的一半。中国的清洁能源增长强劲，但低于需求的增长。因此，今年燃煤发电量的绝对值达到了历史最高水平，增长了1.5%（+81TWh），以满足22%的总需求增长。然而，清洁能源的强劲增长使煤电的占比（61%）相较2021年下降了两个百分点。天然气发电量增长了1.3%（+3.5TWh）。2022年，风力和太阳能发电量大幅增长26%（+259TWh），中国几乎占全球这两种能源新增发电量的一半。太阳能和风力发电的同比增长满足了2022年中国净需求增长的69%。虽然太阳能和风力发电以类似的速度增长，但风力发电的占比（9.3%，824TWh）仍是太阳能发电（4.7%，418TWh）的两倍左右。核能发电量增长2.5%（+10TWh），明显低于过去十年的平均年增长率（+16%）。在夏季和冬季干旱期间，水电仅增长1.4%（+18TWh），发电量占比为2011年以来最低（15%）。中国发电量变化发电量同比变化（TWh）G20电力行业排放的变化二氧化碳排放量同比变化（%）中国排放月度变化二氧化碳排放量同比变化（%）2022年的变化单位：mtCO212.552.7370.366.0510.4411.9810.7520.999.739.5275.51.174.55-0.93-5.34-4.61-8.27-8.59-3.87-35.9717.35中国发电量变化发电量同比变化(%)数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据112中国电力行业排放在过去20年里，中国的电力需求增长了6倍。2022年的总电力需求为8,840TWh，比2000年的1,347TWh大幅增长。为满足中国如此大规模的需求增长，燃煤发电量稳步上升，并在2022年创下历史新高。因此，2022年中国电力行业的总排放量是2000年的5倍（+415%，+3,872MtCO2）。全球电力行业的排放量增幅要小得多，仅增长了78%。尽管电力需求有所增长，但煤电占中国电力结构的比重从2000年的78%下降到2022年的61%，下降了17个百分点。由于清洁能源的快速部署，煤电的占比在过去20年里稳步下降。然而，从绝对值来看，2022年的燃煤发电量（5,420TWh）是2000年（1,060TWh）的5倍。中国太阳能和风力发电的发展速度惊人。2015年，风力和太阳能发电占比为3.9%。此后，风力和太阳能发电的绝对发电量增长了5倍，占全球风力和太阳能发电量增长的近一半，达到中国发电量的14%。自2000年以来，中国发电行业的排放强度下降了21%，到2022年降至530gCO2/kWh。然而，由于需求增长和燃煤发电量增加，中国电力行业的总排放量（4,694MtCO2）自2000年以来增长了5倍。中国发电量发电量（TWh）中国电力结构电力份额(%)中国与世界-风力和太阳能发电份额电力份额(%)长期趋势风能太阳能二氧化碳排放量（mtCO2）占全球排放量百分比风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能113根据国际能源署的《净零排放方案》，到2040年，中国需要实现所有电力都来自清洁能源，以实现电力行业的净零排放。这意味着在2040年之前，电力行业每年将减少2.61亿吨二氧化碳排放。自2015年以来，中国电力行业平均每年增加1.77亿吨二氧化碳排放。扭转这一趋势是一个巨大的挑战，但得益于风力和太阳能发电的迅速发展，中国已朝向通过额外的低碳电力而不是煤电来满足并超过新增电力需求的目标迈出坚实的一步。保持这一趋势将是中国电力行业发展和能源转型的关键。2020年9月，习近平主席宣布中国将在2030年前达到二氧化碳排放峰值，并在2060年实现碳中和。国际能源署宣称，“以可再生能源为主导的电力行业为中国的清洁能源转型奠定了基础。”中国的“十四五”规划和新的市场改革将优先开展这方面的工作。“全县屋顶光伏”（见第3章）等有影响力的政策帮助推动太阳能发电在2022年达到新的水平。在短期内，太阳能发电有巨大的机会以更快的速度增长。据报道，2022年中国主要的新太阳能制造厂投产，年产能增加66%，远超2023年满足太阳能电池板需求的预期目标。中国电力行业排放二氧化碳排放量同比变化（mtCO2）净零目标取得的进展中国电力结构电力份额(%)清洁化石数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化必需的同比变化114美国电力行业的二氧化碳排放量居世界第二位，在2022年排放15.8亿吨二氧化碳，占全球发电排放总量的13%。美国约60%的电力来自化石燃料：19%（828TWh）来自煤炭，39%（1,695TWh）来自天然气，0.9%（40TWh）来自其他化石燃料。风力和太阳能发电目前占该国电力结构的15%（644TWh），其余电力来自核电（18%，772TWh）、水电（5.9%，251TWh）和生物能源发电（1.2%，52TWh）。美国的排放强度为368gCO2/kWh，低于全球平均水平436gCO2/kWh。其人均年需求量为13MWh，是世界平均水平3.6MWh的三倍多。美国电力行业的人均排放量（人均4.7吨二氧化碳）也接近世界平均水平（1.6吨）的三倍。作为全球第二大电力行业排放国，美国通过增加风力、太阳能发电和其他清洁能源来减少排放的努力，可能对全球到2050年实现净零排放的努力产生重大影响。2022年电力趋势美国美国与世界-电力结构电力份额(%)全球背景电力行业最大排放国二氧化碳排放量（mtCO2）美国与世界-电力来源电力份额(%)气泡大小代表发电量（TWh）美国美国与世界-排放和需求人均需求（MWh）二氧化碳强度（gCO2/kWh）人均排放量（tCO2）美国世界数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据美国的电气化电力占最终能源消费的百分比(%)其他国家前十大排放国家/地区18%风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能1162022年，美国电力行业的二氧化碳排放量小幅上升0.3%（增加460万吨），低于全球1.3%的增幅。美国电力需求在2022年增长了3.4%（+144TWh）。这高于2.5%的全球需求变化，也显著高于2010年至2021年美国0.4%的平均需求增长率。该增长部分是由于夏季大面积热浪期间使用空调。天然气发电量的绝对增幅最大，增加了115TWh（+7.3%）。这取代了部分煤电，后者下降了70TWh（-7.8%）。风力发电量增长了15%（+56TWh），太阳能发电量增长了25%（+41TWh），共同满足了68%的需求增长。其他发电来源的变化较小：核电下降0.9%（-6.6TWh），水电增长1.9%（+4.6TWh），而生物能源、其他化石燃料发电和其他可再生能源发电基本保持稳定。风力和太阳能发电的占比分别小幅上涨至10.1%和4.8%。天然气发电的占比也小幅上升至39.5%。煤电的占比变化最大，下降了2.3个百分点，占发电量的19.3%。核电占比下降至18%。水电和生物能源发电的占比保持稳定。美国发电量变化发电量同比变化（TWh）G20电力行业排放的变化二氧化碳排放量同比变化（%）美国排放月度变化二氧化碳排放量同比变化（%）2022年的变化美国发电量变化发电量同比变化(%)数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据单位：mtCO212.552.7370.366.0510.4411.9810.7520.999.739.5275.51.174.55-0.93-5.34-4.61-8.27-8.59-3.87-35.9717.35117在过去20年，美国电力需求量从2000年的3,836TWh增长到2022年的4,335TWh，增长了13%（499TWh）。2022年的排放强度（368gCO2/kWh）明显低于2000年的水平（533gCO2/kWh），部分原因是近期风力和太阳能发电增加，而燃煤发电量下降。由于电力更加清洁，尽管需求增加，但同期电力行业的年排放总量减少了22%（-4.45亿吨二氧化碳）。自2015年《巴黎协定》签署以来，美国电力行业的排放量下降了14%（-2.48亿吨二氧化碳）。自2015年以来，增长的需求主要通过天然气发电满足，后者增长了27%（+361TWh）。天然气发电也取代了一些报废的燃煤电厂。与此同时，风力发电量增长了128%（+244TWh），而太阳能发电量增长惊人，达到426%（+166TWh），阻止了化石燃料发电的进一步增长。美国向风力和太阳能发电的转型速度快于全球平均水平。风力和太阳能发电目前占发电量的15%，而2015年仅为5.6%。在全球范围内，风力和太阳能发电的占比同期从4.6%增加到12.1%。美国发电量发电量（TWh）美国电力结构电力份额(%)长期趋势美国电力行业排放美国与世界-风力和太阳能发电份额电力份额(%)风能太阳能数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能二氧化碳排放量（mtCO2）占全球排放量百分比118到2035年，美国电力行业的二氧化碳排放量需要从目前的15.8亿吨降至零，才能与国际能源署的《净零排放方案》保持一致。要实现这一目标，排放量每年需要减少1.22亿吨，比2015年以来年均减少3,500万吨的速度快三倍多。美国承诺到2035年实现“100%无碳”电力，这应该会推动美国朝着这一方向发展。2022年的《通胀削减法案》（IRA）为实现这一承诺提供了刺激。根据美国能源部的资料，这是美国历史上在气候和能源领域最大的一笔投资。在今年发布的一份报告中，EvergreenAction和自然资源保护委员会（NRDC）提出了新的模型，详细说明了根据《清洁空气法》为新建和现有发电厂制定雄心勃勃的碳污染标准将如何成为关键的下一步。美国电力行业排放二氧化碳排放量同比变化（mtCO2）净零目标取得的进展美国电力结构电力份额(%)清洁化石数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化必需的同比变化1192022年，印度电力行业的排放量在世界上排名第三，仅次于中国和美国。2022年，印度排放11.62亿吨二氧化碳，占全球电力行业排放总量的9.4%。然而，印度的人均排放量（0.8tCO2）仅为全球平均水平（1.6tCO2）的一半。印度的排放是由对化石燃料的高度依赖和庞大的人口造成的。该国人均电力需求较低，为1.3MWh，是全球平均水平（3.6MWh）的三分之一。然而，印度发电行业的碳排放强度（632gCO2/kWh）比全球平均水平（436gCO2/kWh）高出45%。2022年，印度77%（1,415TWh）的电力来自化石燃料。燃煤发电占比最大，为74%（1,363TWh），其次是天然气发电（2.7%，50TWh）和其他化石燃料发电（0.1%，2.4TWh）。风力和太阳能发电的占比达到了创纪录的9%（165TWh），但仍落后全球平均水平3个百分点。水电占9.5%（175TWh），而核电和生物能源发电分别占2.5%和2%。2022年，印度超过中国成为世界上人口最多的国家。随着经济持续快速发展，印度对电力的需求也将持续增长。用清洁电力来满足这一需求意味着需要快速大规模地发展清洁能源。2021年，电力占印度最终能源消耗的17%，随着交通、供暖和工业等部门的电气化加速，这一比例预计将增加。“印度的清洁电力转型之旅现在到了一个关键时刻。该国需要在最近太阳能发电量激增的基础上再接再厉。它需要提高可再生能源发电能力以满足日益增长的需求，建立足够的存储能力以满足峰值需求，并发展基础设施以促进电网整合。这些都是巨大的挑战，但印度需要解决这些挑战，才能在2030年前实现500GW的非化石能源装机容量，并确保其燃煤发电量接近峰值。”AdityaLollaEmber高级分析师2022年电力趋势印度印度与世界-电力结构电力份额(%)全球背景电力行业最大排放国二氧化碳排放量（mtCO2）印度与世界-电力来源电力份额(%)气泡大小代表发电量（TWh）印度印度与世界-排放和需求人均需求（MWh）二氧化碳强度（gCO2/kWh）人均排放量（tCO2）印度世界数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据印度的电气化电力占最终能源消费的百分比(%)其他国家前十大排放国家/地区17%风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能121与2021年相比，2022年印度电力行业的排放量增长了6.4%（+7,000万吨二氧化碳）。印度电力行业排放量的同比变化远高于包括中国（+1.6%）在内的其他G20国家。排放量的增加可以归因于许多因素，包括电力需求的增加和燃煤发电量的大幅增加。随着经济从新冠疫情复苏，印度电力需求增长7.2%（+124TWh），超过了过去十年的平均年需求增长率（+5.7%）。这也是全球增长率（2.5%）的三倍。在众多发电来源中，燃煤发电量的绝对增幅最大，增长了7.2%（+92TWh），满足该国需求增长的74%。煤电在印度电力结构中的占比保持在74%，自2021年以来并无变化。另一方面，天然气发电量下降了22%（-14TWh），令天然气发电的占比降至近20年来的最低水平。虽然太阳能发电量显著增长39%（+27TWh），但风力发电增长较弱，仅为2.9%（+2TWh）。风力和太阳能发电量的增长只够满足需求增长的四分之一。其他清洁能源呈现温和增长，包括水电（+8.9%，+14TWh）、核电（+5.4%，2.4TWh）和生物能源发电（+2.9%，+1TWh）。印度发电量变化发电量同比变化（TWh）G20电力行业排放的变化二氧化碳排放量同比变化（%）印度排放月度变化二氧化碳排放量同比变化（%）2022年的变化印度发电量变化发电量同比变化(%)数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据单位：mtCO212.552.7370.366.0510.4411.9810.7520.999.739.5275.51.174.55-0.93-5.34-4.61-8.27-8.59-3.87-35.9717.35122为支持快速经济增长，印度的电力需求在过去20年中增长了两倍多，从2000年的573TWh增至2022年的1,836TWh。为了满足日益增长的需求，燃煤发电量跃升至1,363TWh，是2000年的3.5倍。因此，与2000年相比，印度电力行业的排放量增加了214%（+792MtCO2）。然而，得益于过去10年太阳能和风力发电的部署，印度电力行业的排放强度轻微下降至632gCO2/kWh，低于2000年的水平（648gCO2/kWh）。风力和太阳能发电以及其他低碳能源的增长速度还不足以满足快速增长的电力需求，导致电力行业排放量持续上升。然而，可再生能源发电量正在迅速增长。2000年，风力和太阳能发电量仅占印度发电量的0.3%，到2022年已跃升至9%。自2015年《巴黎协定》签署以来，风力和太阳能发电的增长尤为迅猛，到2022年增长了6个百分点。印度发电量发电量（TWh）印度电力结构电力份额(%)长期趋势印度电力行业排放印度与世界-风力和太阳能发电份额电力份额(%)风能太阳能数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能二氧化碳排放量（mtCO2）占全球排放量百分比123若要与国际能源署的《净零排放方案》保持一致，并在2040年实现电力行业的完全脱碳，印度电力行业必须每年平均减少6,500万吨二氧化碳的排放。自2015年以来，其电力行业的二氧化碳排放量每年增加4,100万吨。预计在需求快速增长的推动下，印度的排放量将在短期内继续上升，但可再生能源的加速部署最终将导致排放量达到峰值，然后下降。在2021年在格拉斯哥举行的第26届联合国气候变化大会（COP26）上，印度通过其“Panchamrit”承诺展示了其气候管理能力，目标是到2030年实现500吉瓦的非化石能源发电装机容量。然而，要实现这些目标，就需要在国家和地方各级应对更加严峻的挑战。根据Ember和IEEFA最近的分析，卡纳塔克邦和古吉拉特邦等邦在清洁电力转型方面取得的进展最大，而其他邦则需要加大努力，以最大限度地发挥其可再生能源发电潜力。印度电力行业排放二氧化碳排放量同比变化（mtCO2）净零目标取得的进展印度电力结构电力份额(%)清洁化石数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化必需的同比变化124欧盟电力行业的二氧化碳排放量居世界第四位，在2022年排放7.75亿吨二氧化碳，占全球发电排放总量的6.2%。欧盟39%（1,102TWh）的电力来自化石燃料发电：16%来自燃煤发电（446TWh），20%来自天然气发电（556TWh），3.6%来自其他化石燃料发电（99TWh）。风力和太阳能发电目前占该地区电力结构的22%（624TWh），其余电力来自核电（22%，613TWh）、水电（10%，282TWh）和生物能源发电（6%，167TWh）。欧盟发电行业的排放强度为277gCO2/kWh，低于全球平均水平的436gCO2/kWh。然而，欧盟人均年需求量为6.3MWh，高于世界平均水平的3.6MWh。欧盟电力行业的人均二氧化碳排放量为1.7吨，略高于全球平均水平的1.6吨。欧盟是全球向清洁能源转型的关键地区。作为电力行业排放量全球第四大地区，欧盟通过增加风力、太阳能和其他清洁能源发电来减少排放的努力，将对全球到2050年实现净零排放的努力产生重大影响。2022年电力趋势欧盟欧盟与世界-电力结构电力份额(%)全球背景电力行业最大排放国二氧化碳排放量（mtCO2）欧盟与世界-电力来源电力份额(%)气泡大小代表发电量（TWh）欧盟欧盟与世界-排放和需求人均需求（MWh）二氧化碳强度（gCO2/kWh）人均排放量（tCO2）欧盟世界数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据欧盟的电气化电力占最终能源消费的百分比(%)其他国家前十大排放国家/地区17%风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能1262022年的变化与2021年相比，2022年欧盟电力行业的排放量增长了2.8%（+21MtCO2），高于全球电力行业1.3%的排放量增幅，原因是核电和水电的历史性下降（部分被煤电和天然气发电取代），导致排放强度从262gCO2/kWh增加到277gCO2/kWh。自2010年以来，欧盟的需求平均每年下降0.5%，但在2022年，尽管全球需求增长了2.5%，但欧盟的需求下降了3%（-85TWh）。这是由于温和的天气以及部分由高电价推动的需求减少措施所致。由于天气炎热和干旱，水力发电量下降了19%（-66TWh）。与此同时，由于法国核电站的维护和停机导致最大幅度减少，以及德国关闭核电站，欧盟的核能发电量下降了16%（-119TWh）。风力和太阳能发电量分别增长了8.8%（+34TWh）和24%（+40TWh），一些欧盟国家录得创纪录的发电量。风力和太阳能发电合共填补了水电和核能发电量185TWh缺口中的40%（74TWh）。燃煤发电量增加了6.4%（+27TWh），弥补了15%的水电和核电短缺。其余下降乃因电力需求下降所致。煤电在电力结构中的占比增加了1.4个百分点，达到16%，但仍保持在疫情前的水平。天然气发电量也增加了0.8%（+4.6TWh），其占比增加到19.9%（+0.8个百分点）。欧盟发电量变化发电量同比变化（TWh）G20电力行业排放的变化二氧化碳排放量同比变化（%）欧盟排放月度变化二氧化碳排放量同比变化（%）欧盟发电量变化发电量同比变化(%)数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据单位：mtCO212.552.7370.366.0510.4411.9810.7520.999.739.5275.51.174.55-0.93-5.34-4.61-8.27-8.59-3.87-35.9717.35127在过去20年，欧盟电力需求量从2000年的2,628TWh增长到2022年的2,794TWh，仅增长了6%多一点。与此同时，该地区2022年的排放强度（277gCO2/kWh）明显低于2000年（383gCO2/kWh）。这是由于自2010年以来风力和太阳能发电的加速部署，尽管自2000年以来核能发电量有所下降。同期排放量下降了23%（-2.3亿吨二氧化碳）。自2015年《巴黎协定》签署以来，欧盟的排放量下降了16%（-147MtCO2）。核电和煤电的下降主要被天然气发电所取代，后者增长了40%（+160TWh），但随着俄乌冲突和创纪录的价格波动，天然气消费的未来存在不确定性。从2015年到2022年，风力和太阳能发电量的增长超过71%（260TWh），阻止了化石燃料发电量的更大幅度增长。欧盟向风力和太阳能发电的转型速度快于全球平均水平。风力和太阳能发电量目前占发电总量的22%，而2015年仅为13%。在全球范围内，风力和太阳能发电量的占比同期从4.6%增加到12.1%。欧盟发电量发电量（TWh）欧盟电力结构电力份额(%)长期趋势欧盟电力行业排放欧盟与世界-风力和太阳能发电份额电力份额(%)风能太阳能数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能二氧化碳排放量（mtCO2）占全球排放量百分比128欧盟需要在2035年之前实现国际能源署《净零排放方案》所示的电力行业净零排放。Ember的模型显示，按照成本最低的路径，欧盟70-80%的发电量将来自风力和太阳能发电，而不到5%的电力来自难以消减的天然气发电。自2015年《巴黎协定》签署以来的七年间，排放量平均每年减少2,000万吨。要实现净零目标，需要以快近三倍的速度（每年6,000万吨）从目前的7.8亿吨二氧化碳排放量减排。自2021年7月提出Fit-for-55减排方案以来，欧洲各地出现了新的能源部署。欧盟对俄乌冲突所引发的能源危机的应对推动了绿色转型，关键清洁技术的部署达到了前所未有的水平。欧盟委员会的REPowerEU计划提出将欧盟2030年的可再生能源占比从40%提高到45%，这一举措得到了欧洲议会的压倒性支持。各国已经加快了向清洁能源的转型，到2030年，欧盟地区的可再生能源发电量占比将达到63%。包括德国和荷兰在内的一些欧盟国家的目标是到2030年实现可再生能源发电量占比超过80%。Ember估计，2023年化石燃料发电将出现创纪录的下降。根据各国的计划，到2030年，欧盟将只有17%的电力来自化石燃料发电，大部分地区将淘汰煤电。因此，欧盟电力行业将完全能够实现1.5ºC的温控目标。欧盟电力行业排放二氧化碳排放量同比变化（mtCO2）净零目标取得的进展欧盟电力结构电力份额(%)清洁化石数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化必需的同比变化129日本电力行业的二氧化碳排放量居世界第五位，2022年排放4.68亿吨二氧化碳。日本发电产生的排放量占全球总排放量的3.8%。2022年，日本71%的电力来自化石燃料发电：33%（321TWh）来自燃煤发电，34%（329TWh）来自天然气发电，3.8%（37TWh）来自其他化石燃料发电。但是，清洁能源的发展也在推进。2022年，太阳能发电量占日本总发电量的10%（99TWh）。风力发电量仅占0.9%（8.6TWh）。其余发电量来自水电（7.6%，74TWh）、核电（5.4%，52TWh）、生物能源发电（4.6%，44TWh）和其他可再生能源发电（0.3%，2.9TWh）。日本电力行业的排放强度为484gCO2/kWh，略高于全球平均水平的436gCO2/kWh。其人均年需求量为7.8MWh，是世界平均水平3.6MWh的两倍。日本电力行业的人均二氧化碳排放量为3.8吨，是全球平均水平1.6吨的两倍多。作为电力行业排放量全球第五大排放国，日本在全球能源转型中发挥着重要作用。尽管日本对化石燃料发电的依赖仍高达71%，但太阳能发电正在迅速增长，而且该国最近承诺重新启动核电站。风力发电仍欠开发，日本电力行业需要付出更多努力来实现脱碳。2022年电力趋势日本日本与世界-电力结构电力份额(%)全球背景电力行业最大排放国二氧化碳排放量（mtCO2）日本与世界-电力来源电力份额(%)气泡大小代表发电量（TWh）日本日本与世界-排放和需求人均需求（MWh）二氧化碳强度（gCO2/kWh）人均排放量（tCO2）日本世界数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据日本的电气化电力占最终能源消费的百分比(%)其他国家前十大排放国家/地区19%风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能131在经历了十年的电力需求下降后，2022年日本的电力需求出现了自2010年以来的最大增幅。其需求增长1%，仅为全球需求增长率2.5%的一半。1月份的极端气温和夏季的热浪也促成了这一增长，此外，防疫限制放宽后的经济反弹也是原因之一。2022年，日本电力行业的总排放量十年来首次增加。排放量增加了2.1%（+950万吨二氧化碳），而全球电力行业排放量的变化为+1.3%。太阳能发电11%（+10TWh）的增长足以满足并超过9.1TWh的额外需求。太阳能发电量在总发电量的占比首次超过了10%。化石天然气发电下降2.2%（-7.3TWh），这是连续第五年下降，其发电量占比下降至34%。燃煤发电量显著增长3.1%（+9.7TWh），主要是为了弥补核能和水力发电量的下降。尽管日本最近的政策表明，其将重振核工业，但由于维护可用性减少，2022年核能发电量下降了15%（-9.5TWh）。今年的严重干旱还导致水力发电量下降6.7%（-45TWh）。最后，缺乏额外的产能部署和低风速导致风力发电量下降（-4.4%，-0.4TWh）。日本发电量变化发电量同比变化（TWh）G20电力行业排放的变化二氧化碳排放量同比变化（%）日本排放月度变化二氧化碳排放量同比变化（%）2022年的变化日本发电量变化发电量同比变化(%)数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据单位：mtCO212.552.7370.366.0510.4411.9810.7520.999.739.5275.51.174.55-0.93-5.34-4.61-8.27-8.59-3.87-35.9717.35132日本电力行业排放在过去20年里，日本的年度电力需求量从2000年的988TWh下降到2022年的967TWh，下降了2.1%。日本需求下降与全球趋势形成鲜明对比。从全球来看，2022年的需求比2000年增长了90%。尽管电力需求下降，但在过去20年里，日本的总排放量增加了19%，这主要是由于核电站的关闭导致对化石燃料发电的更高依赖。2022年化石燃料发电占该国电力结构的71%，而20年前这一比例为59%。21世纪初，核电减少了日本对化石燃料发电的依赖，2010年核能发电量占总发电量的26%。然而，在2011年福岛核灾难之后，这一进程戛然而止。尽管核电近年来有所回升，但其占比仍仅为5.4%。因此，日本电力行业的排放强度从2000年的397gCO2/kWh增加到2022年的484gCO2/kWh。自2015年《巴黎协定》签署以来，日本在清洁能源发展方面已取得进展。清洁能源的占比几乎翻了一番，达到29%。太阳能和风力发电量如今合共占日本发电量的11%，几乎是2015年的三倍。清洁能源的增长使得电力行业的年排放量相较2015年下降了16%（-8,900万吨二氧化碳）。日本发电量发电量（TWh）日本电力结构电力份额(%)日本与世界-风力和太阳能发电份额电力份额(%)长期趋势风能太阳能数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能二氧化碳排放量（mtCO2）占全球排放量百分比133日本需要在2035年之前实现国际能源署《净零排放方案》所示的电力行业的净零排放，才能在2050年之前实现整体经济净零排放的承诺。日本电力行业需要每年减少3,600万吨的排放量。这需要将自2015年以来的减排速度提升近三倍，每年需要减少1,300万吨二氧化碳，以降低年平均排放量。若要达到国际能源署路径的里程碑，日本还需要提高其可再生能源目标（目前设定为到2030年占比达到59%）。2022年，七国集团（包括日本）承诺到2035年实现电力行业“完全或基本”脱碳。然而，与其他国家相比，日本在可再生能源雄心方面远远落后。如果经济产业省（METI）从2021年10月开始实施的战略能源计划得到实施，随着日本寻求重新启动许多闲置的核反应堆，清洁能源将会增加。然而，该国大力推行的氨共烧可能会最终证明是一种高成本且低效的减排方法。更令人担忧的是，这种“另辟蹊径”还可能会减缓东南亚的转型，因为根据一项合作协议，日本将支持东盟国家采用氨煤共烧。日本电力行业排放二氧化碳排放量同比变化（mtCO2）净零目标取得的进展日本电力结构电力份额(%)清洁化石数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化必需的同比变化134俄罗斯电力行业的二氧化碳排放量居世界第五位，在2022年排放4.09亿吨二氧化碳，占全球发电排放总量的3.3%。俄罗斯61%的电力来自化石燃料发电：18%（197TWh）来自燃煤发电，43%（479TWh）来自天然气发电，0.7%（8.1TWh）来自其他化石燃料发电。风力和太阳能发电仅占其电力结构的0.7%（8.3TWh）。水电（18%，196TWh）和核电（20%，226TWh）也发挥着重要作用。俄罗斯排放强度为367gCO2/kWh，低于全球平均水平的436gCO2/kWh。其人均年需求量为7.6MWh，约为世界平均水平3.6MWh的两倍。俄罗斯电力行业的人均二氧化碳排放量为2.8吨，高于全球人均1.6吨的排放量。2022年电力趋势俄罗斯俄罗斯与世界-电力结构电力份额(%)全球背景电力行业最大排放国二氧化碳排放量（mtCO2）俄罗斯与世界-电力来源电力份额(%)气泡大小代表发电量（TWh）俄罗斯俄罗斯与世界-排放和需求人均需求（MWh）二氧化碳强度（gCO2/kWh）人均排放量（tCO2）中国世界数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据俄罗斯的电气化电力占最终能源消费的百分比(%)其他国家前十大排放国家/地区13%风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能1362022年，俄罗斯电力需求小幅增长0.8%（+9.1TWh），从2021年的1,093TWh增加到1,102TWh。这低于2.5%的全球需求变化，也低于2010年至2021年俄罗斯1.1%的平均需求增长率。俄罗斯电力行业的排放量增加了2.4%（+970万吨二氧化碳），达到4.09亿吨二氧化碳，超过了去年创下的最高纪录。这一增幅高于全球电力行业1.4%的排放量增幅。俄罗斯的排放量增长超过了电力需求的增长，后者于2022年增长了0.8%（+9.1TWh）。由于气候干旱，水力发电量与2021年相比下降了8.8%（-19TWh）。为了满足更高的需求，化石燃料发电量有所增长，其中天然气发电量增长2.7%（+13TWh），燃煤发电量增长2.4%（+4.5TWh）。核能发电量也温和增长1.8%（+4TWh）。风力发电量增长了44%，但相对较低的绝对发电量意味着仅增加了1.7TWh。太阳能发电量的增长更低，仅增长了0.3TWh（+15%）。这些变化只导致俄罗斯电力结构出现轻微的变化。天然气发电量在电力结构中的占比从42%增加到43%，而水力发电量下降，使其在电力结构中的占比从19%降低到18%。风力和太阳能发电量仅占电力结构的0.7%（+0.2个百分点）。俄罗斯发电量变化发电量同比变化（TWh）G20电力行业排放的变化二氧化碳排放量同比变化（%）俄罗斯排放月度变化二氧化碳排放量同比变化（%）2022年的变化俄罗斯发电量变化发电量同比变化(%)数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据单位：mtCO212.552.7370.366.0510.4411.9810.7520.999.739.5275.51.174.55-0.93-5.34-4.61-8.27-8.59-3.87-35.9717.35137俄罗斯电力行业排放俄罗斯的年电力需求从2000年的819TWh增长到2022年的1,102TWh，增长了34%。该增长远低于同期全球需求变化（+90%）。自2000年以来，俄罗斯电力行业的排放量也有所增长（+22%）。在过去20年里，俄罗斯的电力结构几乎没有变化。额外的需求主要通过天然气发电量的增长来满足（+37%，+129TWh），但其在电力结构中的占比几乎保持不变，为43%（2000年为42%）。其他电力来源在电力结构中的占比也几乎没有变化。因此，目前的排放强度（367gCO2/kWh）仅略低于2000年（402gCO2/kWh）。同样，自《巴黎协定》签署以来，电力结构几乎没有变化。风力和太阳能发电量占比从0.05%上升到0.7%。同期，俄罗斯风力和太阳能发电量的全球占比从4.6%上升到12.1%，落后于其他国家。由于额外需求叠加2015年以来清洁能源增长乏力，俄罗斯电力行业的年排放量增加了2,900万吨。俄罗斯发电量发电量（TWh）俄罗斯电力结构电力份额(%)俄罗斯与世界-风力和太阳能发电份额电力份额(%)长期趋势风能太阳能数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能二氧化碳排放量（mtCO2）占全球排放量百分比138到2040年，俄罗斯电力行业的二氧化碳排放量需要从目前的4.09亿吨降至零，才能与国际能源署的《净零排放方案》保持一致。要实现这一目标，排放量需要每年减少2,300万吨，方可扭转自2015年以来二氧化碳排放量平均每年增长410万吨的趋势。在2020年国家自主贡献中，俄罗斯承诺利用“森林和其他生态系统可能的最大吸收能力”，到2030年将排放量维持在比1990年水平低30%的水平。其并未做出任何减少电力行业排放的承诺。俄罗斯制定了到2060年实现净零排放的目标，这一目标不如许多其他发达经济体雄心勃勃，不足以将全球温升限制在1.5ºC以内。俄罗斯电力行业排放二氧化碳排放量同比变化（mtCO2）净零目标取得的进展俄罗斯电力结构电力份额(%)清洁化石数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化必需的同比变化139韩国电力行业的二氧化碳排放量在全球排名第六。该国电力行业排放2.64亿吨二氧化碳，占2022年全球发电排放总量的2.1%。作为亚洲最发达的经济体之一，韩国在减少导致气候危机的排放方面负有更大的责任。然而，在风力和太阳能发电的发展方面，其仍落后于经合组织的其他成员国。此外，韩国对进口化石燃料的严重依赖，不仅加剧了气候风险，还加剧了能源安全风险。2022年，韩国63%的电力来自化石燃料发电：34%来自燃煤发电（206TWh），28%来自天然气发电（170TWh），1%来自其他化石燃料发电（6TWh）。核电是最大的清洁能源，占韩国电力的28%（169TWh）。风力和太阳能发电量占其电力结构的5.4%（32TWh），其余电力来自水电（0.6%，3.6TWh）和生物能源发电（3.1%，19TWh）。韩国的排放强度为436gCO2/kWh，与全球平均水平相当。然而，该国人均年需求量为12MWh，是世界平均水平3.6MWh的三倍多。由于电力需求较高，韩国电力行业的人均排放量（5吨二氧化碳）是全球平均水平（1.6吨二氧化碳）的三倍。“燃煤发电占比创下历史新低，使韩国电力行业的排放强度降至与全球水平相当的水平。该迹象表明韩国正在进行脱碳，尽管幅度较小。虽然必须加快和扩大减排，但最近可再生能源目标的向下调整将产生相反的效果。”UniLeeEmber数据分析师2022年电力趋势韩国韩国与世界-电力结构电力份额(%)全球背景电力行业最大排放国二氧化碳排放量（mtCO2）韩国与世界-电力来源电力份额(%)气泡大小代表发电量（TWh）韩国韩国与世界-排放和需求人均需求（MWh）二氧化碳强度（gCO2/kWh）人均排放量（tCO2）韩国世界数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据韩国的电气化电力占最终能源消费的百分比(%)其他国家前十大排放国家/地区17%风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能141由于清洁能源的增加和化石燃料发电量的下降，与2021年相比，韩国电力行业的排放量下降了2%（-530万吨二氧化碳）。相比之下，全球电力行业的排放量上升了1.3%。因此，其排放强度降至436gCO2/kWh的历史最低水平。今年排放量的下降值得注意，因为这是在电力需求增长了3.1%（+18TWh）的情况下实现的。这与全球2.5%的需求变化大致相当。需求增长的一个关键驱动因素是7月、8月和12月的极端气温，这导致需求高峰达到历史最高水平。煤电下降2.1%（-4.4TWh），在电力结构中的占比达到34%的历史低点。天然气发电下降2.7%（-4.7TWh），其他化石燃料发电下降15%（-1TWh）。化石燃料发电量的下降可以归因于化石天然气价格的上涨以及该国在空气污染严重的季节遏制燃煤发电的政策。清洁能源发电量的增长（+14%，+28TWh）足以满足整个需求增长（+18TWh），并弥补了化石燃料发电量的下降（-10TWh）。在清洁能源中，核电的绝对增长量最大（+18TWh），增长了12%。核电站的定期维护被取消，以满足需求的增长，同时弥补煤炭和天然气发电量的下降。太阳能（+21%，+5.1TWh）和风力发电量（+6%，+0.2TWh）也大幅增长。韩国发电量变化发电量同比变化（TWh）G20电力行业排放的变化二氧化碳排放量同比变化（%）韩国排放月度变化二氧化碳排放量同比变化（%）2022年的变化韩国发电量变化发电量同比变化(%)数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据单位：mtCO212.552.7370.366.0510.4411.9810.7520.999.739.5275.51.174.55-0.93-5.34-4.61-8.27-8.59-3.87-35.9717.35142韩国电力行业排放韩国2022年的发电排放强度（436gCO2/kWh）略低于2000年的水平（454gCO2/kWh），反映出其对化石燃料发电依赖下降的长期趋势。然而，在过去20年里，清洁能源发电的增长速度不足以满足其需求的增长，导致电力行业的排放量翻了一番，达到2.64亿吨二氧化碳。自2000年以来，韩国的电力需求增长了一倍多，达到607TWh。为满足该不断增长的需求，化石燃料发电量也在同期增长了一倍多（+217TWh）。在过去的20年里，天然气发电量增长了6倍，其占比增长了两倍，达到28%。燃煤发电量的绝对值几乎翻了一番，但其占比降至34%，比2000年下降了5个百分点。清洁能源的增长速度低于化石燃料，清洁能源发电量的占比从2000年的39%下降到2022年的37%。在此期间，核电在燃料结构中的占比下降幅度最大。到2022年，这一比例下降了9个百分点，至28%，尽管其绝对发电量增长了63%。2015年，风力和太阳能发电量占总发电量的比例不到1%。此后，风力和太阳能发电量持续增长，目前已占电力结构的5.4%。尽管如此，韩国的太阳能和风力发电力占比仍是日本和全球平均水平的一半，后者在2022年分别达到11%和12%。韩国发电量发电量（TWh）韩国电力结构电力份额(%)韩国与世界-风力和太阳能发电份额电力份额(%)长期趋势风能太阳能数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能二氧化碳排放量（mtCO2）占全球排放量百分比143若要符合国际能源署的《净零排放方案》，韩国需要在2035年之前实现电力行业的净零排放。这意味着，从2023年开始，韩国电力行业需要每年减少2,000万吨二氧化碳的排放。然而，自2015年以来，韩国的二氧化碳排放每年增加200万吨。迅速扭转排放量上升的趋势已经迫在眉睫。根据《应对气候危机碳中和绿色发展基本法》，韩国制定了一个目标，在2018年的基础上减少44%的电力行业排放量，到2030年达到1.5亿吨二氧化碳。然而，韩国的清洁能源目标远低于国际能源署的路径建议。在最近公布的《第10个长期电力供需基本计划》中，韩国设定了到2036年将可再生能源和核电的占比分别提高到31%和35%的目标。为了达到净零排放，必须提高清洁能源的政策目标，同时增加对清洁能源生产商的监管和财政支持。韩国电力行业排放二氧化碳排放量同比变化（mtCO2）净零目标取得的进展韩国电力结构电力份额(%)清洁化石数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化必需的同比变化144沙特阿拉伯2022年的电力数据尚未获得。本节将重点分析2021年的可用数据。2021年，沙特阿拉伯电力行业的排放量全球排名第八。其二氧化碳排放量为2.04亿吨，相当于全球电力行业排放量的1.7%。沙特阿拉伯的电力几乎全部来自化石燃料发电（99.8%）。天然气发电量占电力总量的61%（216TWh），石油发电量占39%（140TWh）。该国不采用燃煤或核能发电，也几乎没有可再生能源。沙特阿拉伯的石油发电量比其他任何国家都多。与全球平均水平（441gCO2/kWh）相比，沙特阿拉伯的电力排放强度明显更高（571gCO2/kWh），人均需求（9.9MWh）几乎是全球平均水平（3.5MWh）的三倍。这意味着沙特阿拉伯电力行业的人均排放量（5.7吨二氧化碳）是全球平均水平（1.6吨二氧化碳）的3.5倍。沙特阿拉伯承诺，到2030年，该国50%的电力将来自可再生能源，而2021年这一比例不到0.2%。迄今，落实情况仍落后于沙特政府的倡议和承诺，该国仍然是主要经济体中风力和太阳能发电占比最低的国家之一。2022年电力趋势沙特阿拉伯沙特阿拉伯与世界-电力结构电力份额(%)全球背景电力行业最大排放国二氧化碳排放量（mtCO2）沙特阿拉伯与世界-电力来源电力份额(%)气泡大小代表发电量（TWh）沙特阿拉伯沙特阿拉伯与世界-排放和需求人均需求（MWh）二氧化碳强度（gCO2/kWh）人均排放量（tCO2）沙特阿拉伯世界数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据沙特阿拉伯的电气化电力占最终能源消费的百分比(%)其他国家前十大排放国家/地区12%风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能146沙特阿拉伯电力行业的排放量在2021年增长了5.6%（+1,100万吨二氧化碳），增长速度高于全球电力行业的排放量，后者在2021年保持稳定。2021年，沙特阿拉伯的电力需求增长了5.5%（+19TWh），高于全球5.9%的增长速度。这也高于该国2010年至2020年的平均增长率（3.7%）。天然气发电量增长4.3%（+8.9TWh），满足了电力需求增长的一半。这意味着天然气发电量创下历史新高（216TWh），超过先前于2020年达到的高位（207TWh）。其他化石燃料（主要是石油）发电量也显著增加了6.9%（+9.1TWh）。虽然太阳能发电量增加了近4倍，但这仍然只增加了0.6TWh。沙特阿拉伯发电量变化发电量同比变化（TWh）G20电力行业排放的变化二氧化碳排放量同比变化（%）2021年的变化沙特阿拉伯发电量变化发电量同比变化(%)数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据单位：mtCO212.552.7370.366.0510.4411.9810.7520.999.739.5275.51.174.55-0.93-5.34-4.61-8.27-8.59-3.87-35.9717.35147沙特阿拉伯电力行业排放沙特阿拉伯的电力需求在过去20年里增长了一倍多，从2000年的139TWh增加到2021年的356TWh。由于该国的发电结构几乎完全基于化石燃料，其排放强度仅略有改善，从603gCO2/kWh降至571gCO2/kWh。需求增长叠加电网排放强度的变化不大，意味着电力行业的二氧化碳排放量从2000年的8,400万吨增加到2021年的2.04亿吨，增加了一倍多。沙特电力行业的排放量基本保持稳定，从2015年到2021年仅下降了0.3%（-60万吨二氧化碳）。自2015年以来，电力需求的增长主要来自天然气发电量的增长（+40%），而不是碳密集型石油（下降24%）。其电力结构中几乎完全没有可再生能源，因此排放量并未下降。太阳能发电力占沙特阿拉伯电力的0.2%。这与世界其他地区的快速增长形成了鲜明对比：从2015年到2021年，太阳能和风力发电量占全球电力的比重从4.6%（1083TWh）增长到10.4%（2887TWh），增长了一倍多。沙特阿拉伯发电量发电量（TWh）沙特阿拉伯电力结构电力份额(%)沙特阿拉伯与世界-风力和太阳能发电份额电力份额(%)长期趋势风能太阳能数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能二氧化碳排放量（mtCO2）占全球排放量百分比148根据国际能源署的《净零排放方案》，到2040年，沙特阿拉伯需要所有的电力都来自清洁能源，以实现电力行业的净零排放。沙特阿拉伯2021年的电力行业排放量与2015年基本持平。到2040年，电力行业的二氧化碳排放量要从目前的2.04亿吨降至零，每年的排放量需要减少1,100万吨。沙特阿拉伯承诺，到2030年，该国50%的电力将来自可再生能源，而目前这一比例几乎为零。根据该轨迹，到2040年有望实现100%清洁能源。然而，现在需要迅速将承诺转化为行动，以实现这一目标。沙特阿拉伯电力行业排放二氧化碳排放量同比变化（mtCO2）净零目标取得的进展沙特阿拉伯电力结构电力份额(%)清洁化石数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化必需的同比变化149印度尼西亚2022年的电力数据尚未获得。本节将重点分析2021年的可用数据。2021年，印度尼西亚电力行业的二氧化碳排放量为1.93亿吨，居世界第九。2021年，这一数字占电力行业全球排放量的1.6%。印度尼西亚82%的电力来自化石燃料。煤电占比最大，在2021年占总电力结构的61%（190TWh）。天然气发电量占18%（56TWh），其他化石燃料发电量占2.1%（6.7TWh）。可再生能源合共只提供18%的电力。水力发电量占8%（25TWh），生物能源发电量占4.9%（15TWh）。其他可再生能源（主要是地热）发电量占5.2%（16TWh）。风力（0.4TWh）和太阳能发电量（0.2TWh）均仅占0.1%。因此，印度尼西亚是世界上排放强度最高的国家之一，达623gCO2/kWh，而2021年全球排放强度为441gCO2/kWh。然而，该国人均1.1MWh的年需求量仅为全球人均需求量3.5MWh的三分之一。这意味着，尽管排放强度很高，但人均排放量（0.7吨二氧化碳）仅为全球平均水平1.6吨二氧化碳的一半。2021年，电力占印度尼西亚最终能源消费的13%，随着交通、供暖和工业等部门的电气化加速，这一比例预计将增加。2022年电力趋势印度尼西亚印度尼西亚与世界-电力结构电力份额(%)全球背景电力行业最大排放国二氧化碳排放量（mtCO2）印度尼西亚与世界-电力来源电力份额(%)气泡大小代表发电量（TWh）印度尼西亚印度尼西亚与世界-排放和需求人均需求（MWh）二氧化碳强度（gCO2/kWh）人均排放量（tCO2）印度尼西亚世界数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据印度尼西亚的电气化电力占最终能源消费的百分比(%)其他国家前十大排放国家/地区17%风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能151印度尼西亚2021年的电力需求比2020年增长5.7%（+17TWh）。这略低于2021年5.9%的全球需求变化，但高于印度尼西亚2010年至2020年2.6%的平均需求增长率。由于需求增长和化石燃料发电量在电力结构中的高占比，印度尼西亚电力行业的排放量增加了5.7%（+1,000万吨二氧化碳）。这略低于2021年全球7%的排放量增幅。燃煤发电、天然气发电和生物能源发电满足了大部分新增需求。燃煤发电量增加5%（+9.1TWh），天然气发电量增长9.7%（+5TWh）。生物能源发电量增长21%（+2.6TWh）。水电的绝对增幅很小（+1.5%，+0.4TWh），其他可再生能源发电量也是如此（+2.2%，+0.3TWh）。太阳能发电量增加0.02TWh——考虑到印度尼西亚太阳能发电水平较低，增幅达12%。风力发电量略微下降6.4%（-0.03TWh）。印度尼西亚发电量变化发电量同比变化（TWh）G20电力行业排放的变化二氧化碳排放量同比变化（%）2021年的变化印度尼西亚发电量变化发电量同比变化(%)数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据单位：mtCO212.552.7370.366.0510.4411.9810.7520.999.739.5275.51.174.55-0.93-5.34-4.61-8.27-8.59-3.87-35.9717.35152印度尼西亚电力行业排放印度尼西亚在过去20年经历了强劲的需求增长。自2000年以来，其电力需求增长了两倍多（+216%，+212TWh），从2000年的98TWh增加到2021年的310TWh。同期，全球需求增长86%。由于电力结构中煤电的占比增加，电力生产的排放强度从2000年的548gCO2/kWh增加到2021年的623gCO2/kWh。由于需求增长和更高强度的燃料组合，2021年电力行业的排放量（193MtCO2）几乎是2000年（54MtCO2）的四倍。自2015年《巴黎协定》签署以来，印度尼西亚电力行业的排放量增加了26%（+3,900万吨二氧化碳）。该国已大幅减少其他化石燃料（主要是石油）的发电量（-78%，-24TWh），但自2015年以来，煤炭使用量的增加（+52%，+65TWh）仍然主导着电力行业的发展轨迹。印度尼西亚向风力和太阳能发电的转型明显落后于世界平均水平。2021年只有0.2%的发电量来自风力和太阳能发电（2015年为0%）。同期，全球风力和太阳能发电占比从4.6%增加到10.4%。印度尼西亚发电量发电量（TWh）印度尼西亚电力结构电力份额(%)印度尼西亚与世界-风力和太阳能发电份额电力份额(%)长期趋势风能太阳能数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能二氧化碳排放量（mtCO2）占全球排放量百分比153根据国际能源署的《净零排放方案》，若要在2040年实现电力行业的零排放，印度尼西亚的排放量需要每年减少1,000万吨。与此形成鲜明对比的是，自2015年以来，该国电力行业的排放量平均每年增长650万吨。持续通过燃煤发电来满足新的电力需求，以及风力和太阳能发电的缓慢发展，都是印度尼西亚需要克服的重大障碍。2022年，印度尼西亚加入公正能源转型伙伴关系计划，将在未来三到五年内获提供200亿美元，以加速公正能源转型。Ember的分析显示，公正能源转型伙伴关系(JETP)承诺将电力行业的二氧化碳排放量限制在2.9亿吨，这与国际能源署宣布的承诺方案大致一致，亦符合该政府的目标，即到2060年实现所有行业的净零排放。然而，它并未与国际能源署更雄心勃勃的净零排放路径保持一致。印度尼西亚电力行业排放二氧化碳排放量同比变化（mtCO2）净零目标取得的进展印度尼西亚电力结构电力份额(%)清洁化石数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化必需的同比变化154伊朗电力行业的二氧化碳排放量居世界第十，在2022年排放了1.83亿吨二氧化碳，占全球发电排放总量的1.5%。伊朗94%的电力来自化石燃料发电：79%（294TWh）来自天然气发电，15%（54TWh）来自其他化石燃料发电，0.2%（0.7TWh）来自煤电。水电目前占4.5%（17TWh），核电占1%（3.5TWh）。风力和太阳能发电量仅占电力结构的0.5%（1.8TWh）。伊朗电力行业的排放强度为494gCO2/kWh，高于全球平均水平的436gCO2/kWh。人均年需求量为4.2MWh，亦高于世界平均水平的3.6MWh。伊朗的人均排放量比世界平均水平高出近三分之一，其人均二氧化碳排放量为2.1吨，而全球为1.6吨。作为电力行业排放量全球第十大排放国，伊朗通过增加风力发电、太阳能发电和其他清洁电力能源来减少排放的努力，可能对全球到2050年实现净零排放的努力产生重大影响。2022年电力趋势伊朗伊朗对比世界-电力来源电力份额(%)气泡大小代表发电量（TWh）伊朗对比世界-电力结构电力份额(%)全球背景电力行业最大排放国二氧化碳排放量（mtCO2）伊朗伊朗对比世界-排放和需求人均需求（MWh）二氧化碳强度（gCO2/kWh）人均排放量（tCO2）伊朗世界数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据伊朗的电气化电力占最终能源消费的百分比(%)其他国家前十大排放国家/地区10%风能其他可再生能源其他化石燃料核电水电天然气煤电生物能源太阳能1562022年，伊朗的电力需求增长了4.4%（+15.7TWh）。这明显高于2.6%的全球需求增长，但仅略高于伊朗2010年至2021年间4%的平均需求增长。由于对化石燃料的严重依赖和需求增长，伊朗电力行业的排放量在2022年增长了3.8%（+670万吨二氧化碳），远高于全球电力行业1.3%的排放量增幅。天然气发电量的绝对增幅最大，增加了5.7TWh（+2%）。其他化石燃料发电量的增幅最大，达到12%（+5.6TWh）。天然气和其他化石燃料发电量共同满足72%的需求增长。水力发电量也增长了12%（+1.7TWh），满足11%的电力需求增长。剩余的需求增长由净进口满足，后者增加了2.8TWh。伊朗的发电量变化发电量同比变化（TWh）伊朗的排放月度变化二氧化碳排放量同比变化（%）2022年的变化伊朗的发电量变化发电量同比变化(%)数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据157伊朗的电力行业排放伊朗的电力需求在过去20年里增长了212%（+251TWh），从2000年的119TWh增加到2022年的370TWh，远高于同期全球90%的需求增长。由于水电和风力发电量的增加以及太阳能发电的引入，2022年的排放强度（494gCO2/kWh）略低于2000年的水平（535gCO2/kWh）。由于主要使用化石燃料发电，同期电力行业的年排放总量增加了187%（+1.19亿吨二氧化碳），与需求增长大致相当。自2015年《巴黎协定》签署以来，伊朗电力行业的排放量增加了29%（+4,200万吨二氧化碳）。自2015年以来，天然气发电量增长了42%（+87TWh），以满足不断增长的电力需求。与此同时，水电增长了25%（+3.4TWh），核电小幅增长了1.1%（+0.04TWh），取代了其他化石燃料发电，后者同期下降了3.5%（-2TWh）。伊朗向风力和太阳能发电的转型明显落后于世界平均水平。风力和太阳能发电量目前占发电量的0.5%，而2015年仅为0.05%。相比之下，同期风力和太阳能发电量的全球占比从4.6%上升到12.1%。伊朗的发电量发电量（TWh）伊朗的电力结构电力份额(%)伊朗对比世界-风力和太阳能发电份额电力份额(%)长期趋势风能太阳能数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能风能水电核电生物能源其他可再生能源其他化石燃料天然气煤电太阳能二氧化碳排放量（mtCO2）占全球排放量百分比158到2040年，伊朗电力行业的二氧化碳排放量需要从目前的1.83亿吨降至零，才能与国际能源署的《净零排放方案》保持一致。要实现这一目标，排放量需要每年减少1,000万吨，以扭转自2015年以来平均每年增加600万吨的趋势。到目前为止，伊朗尚未提交实现净零排放目标的日期。其目前的电力结构以化石燃料发电为主（94%）。虽然计划在2022年至2025年间增加10GW的可再生电力装机容量，但由于一系列制裁，该国在获得融资方面面临困难。根据一些专家的分析，这阻碍了可再生电力项目的发展。伊朗的电力行业排放二氧化碳排放量同比变化（mtCO2）净零目标取得的进展伊朗的电力结构电力份额(%)清洁化石数据来源:Ember注意：如有则使用2022年数据，否则使用2021年数据同比变化必需的同比变化159结语2022年——电力转型的转折点电力行业的排放量还没有下降到将全球温升控制在1.5ºC所需的水平，但变化正在迅速到来。在本应快速下降的2022年，排放量上升了。要降低排放，首先必须用清洁电力来满足需求的增长。然后，清洁能源必须继续增长，以取代化石燃料，降低排放。尽管去年没有出现这种情况，但有强烈迹象表明，2022年是全球电力转型的转折点。如果情况的确如此，那么2022年可能是电力行业排放的峰值。在俄乌冲突引发能源危机和供应安全担忧之后，许多政府重新考虑了对化石燃料的依赖。这一转变可能会对全球能源转型的步伐产生持久而根本性的影响。优先考虑发展风能和太阳能，不仅因为它们清洁，还因为在许多国家，它们比化石燃料更便宜、更安全。2022年，对低碳能源技术的投资超过了1万亿美元，首次与对化石燃料的投资持平。这是一个好迹象，但到这个十年结束前，投资必须增加两倍，才能使全球升温控制在1.5ºC以内。我们还有很多工作要做，以充分利用风能和太阳能增长的势头。减少许可时间和解决电网连接瓶颈是解决方案的一部分。增加清洁电力领域的融资也将至关重要，历史高排放经济体将向发展中国家提供帮助，帮助它们从煤炭向清洁能源转型。161现在立即行动可带来最大的效益。对可再生能源的投资将很快会带来回报：可获得更便宜的电力。此外，在实现净零排放之前的几十年内确保清洁电力的供应，将为整个经济的脱碳开辟最负担得起、最有效的途径。然而，电力转型的速度还没有达到避免气候危机最坏影响所需的速度。如果我们成功了，我们会得到很多，但如果我们失败了，我们会失去更多。支持材料方法数据来源本报告分析了215个国家从2000年到2021年的年度发电量和进口数据，其中包括占全球电力需求93%的78个国家2022年的数据。数据来自多国数据集（EIA、Eurostat、BP）以及国家数据（例如来自国家统计局的中国数据）。最新的年度发电数据使用每月发电数据估算。年装机容量数据来自GEM、IRENA和WRI。详细方法论可点击此处获取。您可以从能源环境独立智库Ember的网站上免费查看和下载所有数据。鸣谢其他作者和贡献者DaveJones、HannahBroadbent、NicolasFulghum、ChelseaBruce-Lockhart、ReynaldoDizon、PhilMacDonald、CharlesMoore、AlisonCandlin、UniLee、LibbyCopsey、SamHawkins、MattEwen、BryonyWorthington、HarryBenham、MicheleTrueman、MuyiYang、AdityaLolla、AchmedShahramEdianto、PawełCzyżak、SarahBrown、ChrisRosslowe、RichardBlack顾问委员会的同行评审员MarionBachelet（PIE-国际能源汇集基金）、KingsmillBond（RMI）、KrzysztofBolesta（欧洲委员会）、TobyLockwood（清洁空气特别工作组）、LauriMyllyvirta（能源与清洁空气研究中心）、OliverThen（vgbeenergye.V.）、ScottSmouse（EnerconnexGlobal,LLC）。EmberTheFisheries,1MentmoreTerrace,LondonFields,E83PN电子邮箱地址info@ember-climate.orgTwitter@EmberClimateFacebook/emberclimate