電力市場只是弟弟？——能源篇

1、什麼是能源消費？

根據《中共中央、國務院關於完整精準全面貫徹新發展理念做好碳達峰碳中和工作的意見》的目標要求：「到2030年，非化石能源消費比重達到25%左右；到2060年，非化石能源消費比重達80%以上」。

那什麼是能源消費呢？

能源消費是指在一定時期內，國民經濟各行業和居民家庭所消耗的各種能源的總和。它主要包括以下幾類能源：化石能源（煤、油、天然氣），非化石能源（再生能源、核能）。

有朋友不太清楚各種能源的分類，下圖可以參考學習：

要降低碳排放，肯定就要降低化石能源的消費佔比。

但目前形勢嚴峻，從2023年全球一次能源消費的情況來看，化石能源仍佔絕大部分。

2.能源市場規模大比拚

前面的文章我們對比了不同能源的發電佔比，電力市場內部的佔比，但相比整個能源市場來說，電力市場到底規模如何，是否排不上號？

為了方便對比，我們可以從消費規模來看不同能源的情況。

2023年全球石油消費量為100.22百萬桶/天(約合4665.3百萬噸/年)。

2023年全球天然氣消費量為4,010.2十億立方公尺。

2023年全球煤炭消費量為164.03艾焦耳（產量為9,095.7百萬噸）。

2023年全球電力生產總量為29,924.8太瓦時。

上面這些資料雖然很清楚，但這些一次能源有固體，氣體，還有液體，單位不同，無法橫向比較。

於是我們可以進行轉換，用EJ-百萬噸焦耳（exajoules）來表示。

2023全球主要能源消耗達到了新的紀錄，總計620 EJ（艾焦），其中石油消耗為196 EJ，煤炭為164 EJ，天然氣為144 EJ，核能為25 EJ，水電為40 EJ，其他可再生能源為51 EJ。

電力作為二次能源，透過以上這些能源發電而來，但也別以為所有能源都全拿去發電了。

煤炭老大雖然不環保，但在發電界還是扛把子，貢獻了超過三分之一的電力。天然氣算是多面手，發電、工業、暖氣樣樣行，用來發電的佔比也有兩成多。

再生能源都用來發電了，水電、風電、太陽能加起來也快佔了三分之一。核能也是注意用來發電的。

至於石油，雖然在能源界是老大，但在發電圈就是個小弟弟，貢獻只有可憐的2%左右。

要將電力和其他能源的橫向對比，我們可以用這個公式進行轉換：

2023年全球電力生產總量達到29,925太瓦時(TWh)，轉換為約107.73百萬噸焦耳（EJ）。

雖然創下歷史新高，然而，將這一數字轉換為一次能源當量後，我們發現電力生產僅佔全球一次能源消費的約17.3% 。

這麼一看，電力市場相比能源市場確實是個弟弟，但與其他一次能源的差距也不算太大。

但慢著，這裡並沒有考慮一個重要的因素，就是能源轉換效率。

考慮到煤炭、石油、天然氣中也有一部分是用來發電，假設平均能源轉換效率為40%（這是保守估計，實際上可能更低）。

計算後，用於電力生產的能源輸入：107.73 EJ / 0.40 = 269.33 EJ。

非電力生產用途的能源消耗：620 EJ - 269.33 EJ = 350.67 EJ。

這意味著，用於電力生產的能源消耗佔總能源消耗的比例約為43.44%。

電力相關（生產和消費）的能源市場（包含一次能源和二次能源）就是最大的。

3.電氣化一切

從前面的分析來看，電力相關的市場確實很大，也許資料不一定準確，但有個趨勢肯定是必然的：

電力在終端能源消費的佔比正在穩步提高。

而這來源於我們正在“電氣化一切”，例如交通和工業的加速電氣化處理程序，相關分析也有不少（節能降碳新思路：聚焦分佈式新能源發展）。

未來的電力市場規模將持續擴大，其在整體能源市場的比例也將進一步提升。

以下這些都是推動因素：

• 再生能源技術的持續進步和成本下降，使得再生能源的使用佔比更高，而不是化石能源；
• 全球範圍內的碳中和目標推動能源結構轉型，中國任務重；
• 新興經濟體的工業化和都市化處理程序加速電力需求成長；
• AI應用帶來的能源電力需求，儲能需求。
• 能源發展不平衡：據估計，全球約有7.5億人——十分之一的人口——無法獲得電力來照明、冷藏食物或在氣溫上升時保持涼爽，約26億人依賴高污染的生物質燃料（如木炭、煤和動物廢棄物）用於取暖和烹飪。

4.碳排放新高

2023年全球一次能源消費連續第二年創下紀錄，成長2% 。

原因是由於天然氣（一種相對低碳密集的化石燃料）需求保持平穩，而碳密集度更高的石油和煤炭使用增加，導致與能源相關的溫室氣體排放也創下歷史新高，首次超過40吉噸二氧化碳當量（GtCO₂e）。

化石燃料燃燒產生的二氧化碳排放量是能源相關溫室氣體排放的最大來源，佔總量的約87%。

具體情況，我們可以看下面這張圖，除了能源相關的二氧化碳排放外，還包括了工業過程排放、甲烷排放和天然氣燃燒排放。這為我們提供了一個更全面的溫室氣體排放圖景。

結合這個更全面的資料,我們可以得出以下結論:

• 全球溫室氣體排放總量從2013年的371.3億噸CO2當量增加到2023年的404.2億噸,10年間增長了8.9%,比只計算能源相關排放時的增長率略高。
• 中國仍是最大排放國,2023年排放量為126億噸CO2當量,佔全球總量的31.2%。中國10年間排放量成長了21.5%,仍是全球成長的主要貢獻者。
• 美國維持第二大排放國地位,排放量相對穩定,10年間略有下降(-0.9%)。
• 印度排放量成長顯著,10年間成長了49.3%。
• 俄羅斯作為第四大排放國更加凸顯,主要是因為包括了甲烷排放。
• 歐盟國家整體排放量下降更為明顯,10年減少了21.1%。
• 一些開發中國家如印度尼西亞、越南的排放增長率更高,顯示出工業化和經濟發展帶來的全面排放增加。

看起來，好像中國等開發中國家應該負主要責任，但我們需要理解歷史，結合實際:

• 歷史責任: 發達國家在工業化過程中積累了大量歷史排放,應該承擔更多責任。
• 當前排放: 中國作為最大排放國,需要在減排方面發揮更大作用。
• 人均排放: 發達國家人均排放仍較高,有更大的減排空間。
• 發展權: 開發中國家在追求經濟發展和改善民生的同時,也需要走可持續發展道路。
• 技術轉讓: 發達國家應該支援開發中國家的低碳技術發展與應用。
• 國際合作: 氣候變遷是全球性問題,需要所有國家共同努力,建立公平有效的國際合作機制。

總的來說，應對氣候變化是一個複雜的全球性挑戰，需要在考慮各國具體國情的基礎上，建立"共同但有區別的責任"原則,各國共同承擔責任並採取行動。

對中國來說，已經明確了建設能耗雙控向碳排放雙控全面轉型的新機制。（政策：《加速建構碳排放雙控制度體系工作計畫》）

提出這一轉型，反映了減排政策的精細化和科學化。

它不僅有利於更準確地控制溫室氣體排放,還能為清潔能源和低碳技術的發展創造更大空間。

那我們能幹嘛？

當然是義無反顧地發展新能源啦！

（本末電碳）