赛迪译丛2023年第45期（总第624期）：2022年回顾：气候驱动的全球可再生能源潜在资源和能源需求

报告认为气候因素将影响可再生能源供应和能源用机理的认识，有助于提升能源系统韧性和效率。报告通过评估2022年一、2022年可再生能源资源和能源需求的全球回顾过去二十年，全球风能、太阳能、水力发电装机容量均稳步），可再生能源实际发电量取决于实时可利用资源量，后者主要受气候因素的驱动。风能与太阳能可利用资源量可由容量系数（CF）表征，该值特指电力系统平均发电量与其额定（或最大）表征。明确上述指标变化趋势有助于识别气候因素的影响情况。主要受多种气象因素驱动。在负异常方面，欧洲一些国家的风能和（在4%到8%之间）。在正异常方面，撒哈拉以南非洲的一些厄尔尼诺-南方涛动现象1、印度洋偶极子2、拉尼娜现象3等气候因素驱动。需要注意的是，风能CF值超过5%的变化将明显影响电力资源分配和管理，跨国乃至跨大洲的电力互联网有助于推动实现大洲或洲际范围内的电力平衡。3赤道太平洋东部和中部海表温度大范围持续异常变冷的现象。2022年太阳能发电CF值总体变化程度远小于风能发电，异常主要受拉尼娜现象驱动。2022年，全球太阳能发电CF值异常其中，变化最大的是玻利维亚、巴拉圭和阿根廷，增幅在3%到因而风电和太阳能发电之间的补偿变得困难。在气候驱动因素方面，在拉尼娜作用下，西太平洋国家（如澳大利亚）、南部非洲（如南非、津巴布韦和博茨瓦纳）以及南美洲东北部的云量（和2022年水电IC-WT-P总体变化程度远大于风能与太阳能发范围为±50%（详见图3远超过风电的±20%、太阳能发电的±15%。其中，负异常主要出现在南美洲、东亚、中非和东非以及西欧的大部分地区，正异常主要出现在加拿大、墨西哥、俄罗斯联邦、印度、尼泊尔、南非和澳大利亚等地区。与太阳能发电2022年，全球电力需求增速较往年有所放缓。具体而言，包括可再生能源在内的全球电力消费总量为28500太瓦时，同比增长2.5%。与前几年相比，增速放缓的主要原因是受经济增速放缓别度量制冷需求和供热需求。EDD可描述人类舒适度（住宅或商业建筑的供暖/制冷）。明确上述指标变化趋势有助于识别气候因素对能源需求的影响。面，南部非洲、东欧和北欧的需求减少相对较多，最高达20%左右。许多其他地区，如俄罗斯联邦、西亚、南美洲东部、加拿大、撒哈拉非洲和澳大利亚，则出现了较为温和的减少。在高纬度地负异常占主导地位。在正异常方面，热带地区和地中海盆地的正驱动。二、2022年可再生能源资源和能源需求的区域展望能发电CF值主要出现正异常，西部、东部和南部则主我们选择南部非洲发展共同体中的五个国家进行更深入的分析：博茨瓦纳、莫桑比克、纳米比亚、南非和津巴布韦。在太尽管变化较小，但这是后续分析的一个重要参考。相邻月份的变化也很重要。例如，津巴布韦从1月到2月的跃升管理能源资源时，需要密切关注这些相对较大的变化。当然，这些变化必须结合其他能源资源（这里指风能和水电）予以考虑，最好还能考虑到与邻国可能的输电。需求是尤为重要的关注点，因为需求是发电的最终驱动力。显示出强劲增长；风电和水电足以弥补太阳能光伏发电的少量下进口或出口电力，即使原则上存在足够的潜在发电量以便实现一定程度的国家间（电力）平衡。就供需平衡而言，问题更多的情况出现在10月份，此时所有了莫桑比克和津巴布韦的太阳能光伏发电量和津巴布韦的风能发电量略有增加外，大部分潜在发电量的异常值均为负值。在这种情况下，这些国家之间的电力平衡需要仔细规划，例如确保水电大坝在上一个雨季（通常在5月结束）和下一个雨季（通常在10-11月开始）之前贮有足够的水量。亚洲所选的五个国家是南亚的主要国家：阿富汗、孟加拉国、风电CF异常值为中度负值。与非洲部分一样，本部分考虑了亚洲五国总体需求异常高，同时存在发电量低的问题。如2022年6月（详见图7五个国家中有四个国家的EDD指标有温和或较则略有下降。孟加拉国（装机容量非常低）和巴基斯坦（装机容量相当大）的风能发电量增幅较小，阿富汗、印度和巴基斯坦的太阳能发电量增幅仅为几个百分点，不足以抵消其它可再生能源潜在发电量的减少，也无法满足增加的需求。中国也有需求大幅较高，而发电潜力普遍较低，因此从供需平衡的角上述五个国家具有一定的挑战性。南美洲选定的五个国家是阿根廷、巴西、智利、巴拉圭和乌5月和10月（巴拉圭）之外，月平均值也反映了整体上的负值。求的增加可以通过太阳能发电来平衡，因为太阳能发电的CF值高（只有智利略有增加同时风能和太阳能潜在发电量普遍为正值，这将带来富余发电量，可出口邻国。三、可再生能源资源和需求的潜在未来气候风险研究显示，在全球大部分有大型风能设施或风能潜力的地区，内部气候模式导致的自然变异性似乎比全球变暖引起的非稳态性更重要。不过，到本世纪末，北欧和美国南部大平原的风能资源将会增加。赤道到极地的大尺度温度梯度减弱可能会改变热带环流模式、中纬度喷流和风暴轨道的表现，从而改变气旋频率、强度和轨道。此外，最近在个别地区（如中国）和整个北半球都此后这一趋势发生了逆转，据报道，2010-2017年每十年的风速气候变化可能会增加天气的多变性和极端性，尤其是温度或云层的变化，从而影响太阳能发电量。研究显示，全球范围内温暖且多云天气将导致太阳能发电量极低，到本世纪中叶，对于夏季太阳能发电量极低的天数，阿拉伯半岛将增加一倍，南欧将减少一半。对于中低纬度地区，冬季太阳能发电量的变化并不显著。研究显示，高纬度地区（北美洲北部、亚洲北部）和大部分热带地区（非洲中部、亚洲南部）的年均径流量将出现一致的增南欧和中欧、东南亚和南美洲南部、非洲和澳大利亚（2050年代占全球陆地面积的8%）的径流量将持续减少。水电可利用资源量与径流量密切相关，加拿大、北欧、中非、印度和中国东北部的都位于预计径流将大幅减少的地区，这使得平均水电可利用量将有所下降。预计本世纪全球温升将影响能源消耗，因为建筑制冷的能源需求将增加，而建筑供暖的能源需求将减少。这种增减还取决于内总体上会增加，但在欧亚大陆中高纬度地区和南美洲西南部地四、结论气候的多变性和变化将影响可再生能源资源和能源需求。本性指标与1991-2020年30年气候参考期平均值相比的变化，讨论了气候变异性的影响，结论如下。1、尽管因技术和国家而异，但所有评估指标都显示，由于气候变异性和气候变化的影响，可再生能源资源和能源需求出现了明显的变化。除太阳能发电的年平均变异性小于10%外，总体的2、提高我们对气候驱动因素及其与可再生资源的相互作用的认识，对提高能源系统韧性和效率至关重要。很有必要考虑厄尔尼诺-南方涛动等关键气候驱动因素，因为这些因素通常可以解释大部分观测到的变异性；倘若能够准确预测这些因素，那么比起对之不甚熟悉的情况，人们能够更有效地管理能源资源。3、除气候变化外，还应将气候变异性纳入主流，将二者作为改善能源资源运作、管理和规划的优先事项。这可以帮助建立可以为能源基础设施的现代化和扩展提供信息，还可以引发技术、市场和政策方面的必要创新。4、在集中式电力系统向分散式电力系统过渡阶段，调整市场结构是提供必要灵活性的核心。在电力系统从集中到分散的过渡阶段，调整市场结构是提供必要灵活性的核心。电力系统的组织结构必须既能采购价值最高的可变可再生资源，又能部署灵活性资源。在这方面，“双重采购”制度是有效途径。5、发展中国家，特别是非洲的发展中国家，获取能源仍然是一个关键的优先事项，它们可以利用有关气候变异性的知识调整其系统，以利用可再生能源的潜力。非洲的可再生能源发展尤为支持非洲大陆的发展和工业化至关重要。为了有效地实施和利用可再生能源，不仅要结合潜在资源和现有基础设施的知识，还要结合本文所讨论的气候变异性知识。6、全面、系统的能源数据收集和共享对于更好地了解和理解气候变异性和变化对能源供需产生的影响至关重要。本报告介绍的能源指标相对于实际的、更有代表性的指标是简化的。要计算出更准确的指标，需要更全面、更系统地共享能源数据，包括装机容量和实际发电量。译自：2022Review:ClimatedrivenGlobalRenewableEnergyPotentialResourcesandEnergyDemand,December2023byInternationalRenewableEnergyAgency,WorldMeteorologicalOrganization赛迪智库面向政府服务决策规划研究所工业经济研究所电子信息研究所集成电路研究所产业政策研究所科技与标准研究所知识产权