二 电力市场的发展趋势

目前，全球的电力部门正在发生重大变化，数字化和自动化技术对电力系统的规划和运行有巨大的影响。同时，监管的日益规范、消费者行为的改变、新的竞争力量的进入、应对气候变化的脱碳努力、可再生能源发电以及分布式能源的增长等市场力量，会影响全球电力的发展进程。为了应对这一变化，整个电力系统需要在创新方法、体制改革和技术适应性等方面做出努力。

（一）数字化程度将不断提高

IEA的分析表明，数字化有可能每年节省约800亿美元或大约5%的年总发电成本。这可以通过降低操作和维护成本、改善发电厂和网络效率、减少计划外停机和停机时间以及延长资产的操作寿命来实现。这方面的一个例子是使用无人机以低廉的成本监控绵延几千公里分布在崎岖地形上的输电线[6]，提高了电力的使用效率和电网的普及率。智能电网和智能计量的应用一直推动着电力的发展。欧盟颁布了智能电网和智能计量的发展目标，到2020年用智能电表取代至少80 %的电表。这种智能计量和智能电网的推出可以使欧盟的碳排放量减少9%。

（二）未来电力投资和装机容量持续增长

全球电力需求在1990—2016年翻了一番，超过了其他燃料，并将在未来25年内将以全部能源需求两倍的速度增长。这种增长的绝大部分将发生在中国和印度为主的发展中经济体。预计中国在未来20年将增加相当于目前美国全部的电力系统发电能力。印度则是全球增长速度最快的电力市场，电力需求每年增长5 %以上，2025年有望实现全面的电力供应。

根据相关预测[7],2018年，全球可再生能源装机容量预计增长9.7 %，其中新增太阳能装机有望突破100吉瓦，风电装机容量将新增59吉瓦。尽管世界多个国家在削减甚至关闭燃煤电厂，但由于发展中国家对煤电的需求仍在增加，预计煤炭发电量将继续增长，但增幅不大，仅为0.8%，天然气发电由于成本下降及部分地区天然气供应充足，将增长1.7%。以风电和太阳能光伏为代表的可再生能源的快速发展，推动全球资本对电力投资规模将在2017—2021年有望达到2.2万亿美元，增加发电量的年均投入预计可达4000亿美元，主要原因在于电池储能规模扩大、并购活动的激增以及能源创业的分裂式增长。2021年，风电投资约5537亿美元，太阳能投资将达6034亿美元。太阳能将成为继煤炭、天然气和水电之后的第四大发电来源。在此期间，全球对水电和生物质能的投资将稳定在770.6亿美元和233亿美元。核电由于在中国、东欧及中东的大力推进，其投资在2018年有望达到257亿美元，但由于各国政策的变化及民众态度的不确定性，未来核电投资前景仍不明朗。

国际能源署在《世界能源展望2017》中预测，到2040年，全球电力部门总投资约为19.3万亿美元，几乎占能源投资总数的一半，其中可再生能源投资要占到2/3的份额。2016年可再生能源的补贴达1400亿美元，主要是通过上网定价的方式实施，2030年将会形成以拍卖制为主导，以更具竞争性的方式支持可再生能源的发展，全球太阳能和风能单位产出的平均补贴将分别降低70%和40%。

（三）减少电力贫困是未来发展的主要目标

国际能源署的研究表明，全球尚未使用电力的人数从2000年的17亿减少至2016年的10.6亿，这主要是通过电网的扩展和化石燃料的使用（其中45%是煤炭）实现的。同时，可再生能源也发挥了很好的作用（占34%）。大部分无电的人口分布在亚洲和撒哈拉以南非洲地区，这些地区是未来电力生产和消费增加的主要市场。

根据国际能源署对各个国家政策、投资和技术的分析，在新政策情景下，2030年全球电气化率预计达到92%，其中亚洲发展中国家和拉丁美洲为99%，中东为95%，非洲为64%。这意味着，有6.74亿人（占世界人口的8%）无法用电，其中90%分布在农村地区。这些新增电力的60%将会通过可再生能源发电，主要是太阳能和水电。电网的扩展将会占新增电力服务的一半，但在农村地区，2/3将会是分布性的电力系统发挥作用，这是最具成本效益的解决方案。要达到这些目标，目前至2030年，年均投资成本为240亿美元，占全球年均能源投资的1.5%。IEA的地理空间分析表明，成本最低的分布式能源和电网的扩张是获得电力最为有效的办法。同时，可再生电力的比重会逐步上升。

（四）集中供电向分布式供电转变

全球电力供应正处于一个重大转型期，化石燃料维持了百年的集中式可调度的发电模式，随着风电和太阳能光伏逐步成为最便宜的电力来源，而向分布式的供电模式转移，这为低碳化提供了新的机会。随着电力需求和供应的变化，电力行业的新商业模式正在逐步形成。未来产业用电会因为效率的提高、高耗能产业的转型而减少，公共和商业用电会相应增加。在交通领域，随着电动汽车和智能化交通的普及，用电量会增加。未来电力应用有望逐步形成产业领域、居民家庭用电和公共及商业领域三分天下的均衡发展格局，交通领域电力应用占比会有所上升。

（五）全球电力来源继续清洁化

国际能源署预测，在新政策情景下，2040年全球电力需求将增加60%，其中超过85%的增长集中在发展中经济体，75%的电力需求集中在电机系统、电器、制冷及信息通信技术领域。由于能源效率提高和产业结构的变化，全球经济增长和电力需求之间的关联有越来越弱化的趋势。

2016年，全球新增可再生电力的装机容量已经超过了化石能源电力新增装机容量，这意味着全球电力供给清洁化是大势所趋，可再生电力将遍布全球各地。太阳能光伏发电潜力最大，预计到2025年，太阳能光伏装机容量将超过风能，到2040年将超过水电。2030年，全球天然气发电装机容量将超过煤炭。煤炭产能虽能继续增长，但比过去慢得多，而且越来越集中在亚洲地区。核电的发展无法恢复以前的高速度，在电力供应中的份额相对稳定。2040年，全球电力供应增长主要来自风能与天然气（各占23%）和太阳能光伏（20%）。从地区来看，中国将成为全球可再生电力、核电等发展的领导者，风能在2030年之后成为欧盟的主要电力来源，美国的低价天然气将成为主导的发电燃料。2040年，印度的煤炭份额将下降一半，太阳能光伏发电量将提升100倍，风力则提升9倍。

根据国际能源署对未来电力发展的现行政策情景预测，结合对目前电力生产和消费现状分析，我们预计从目前到2030年，全球发电量持续攀升，发达经济体发电量相对稳定，发展中经济体发电量大幅增加，其中工业化进程和减少电力贫困是电力增加的主要推动力。在电力生产中，以太阳能光伏和风电为主的可再生电力，是增长最快的电力来源，水电的增速会慢于这两者。在化石能源中，石油和煤炭发电占比持续下降，期间天然气发电将会起到很好的过渡作用。核电的发展前景不明朗，发电占比维持相对稳定。