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日本能源經濟研究所2019年展望:能源轉型與邁向3E(能源、環境、經濟)的挑戰 IEEJ ( Institute of Energy Economics, Japan ) Outlook 2019: Energy Transition and A Thorny Path for 3E( Energy, Environment and Economy) Challenges
2018/10
Institute of Energy Economics, Japan ( IEEJ)
https://eneken.ieej.or.jp/data/8122.pdf
該報告為日本能源經濟研究所( Institute of Energy Economics, Japan )研擬,從國際經濟的宏觀視野出發,聚焦於能源領域的開發研究,希望透過多面向分析能源問題,提供基礎數據、報告與預測以作為能源政策制定的依據。能源是經濟發展的驅動力,回顧2018年國際經濟情勢,僅管美國股價創下歷史新高,但相較於經濟面的穩健成長,政策面卻顯得動蕩。尤其,石油進口來源過度集中於政治情勢不穩定的中東地區及東南亞等國家,國際能源安全議題依然嚴峻,加上國際合作的意願下降,除了牽動整體經濟局勢,更影響了能源安全。

因此,為了對應上述棘手挑戰,2019年度的展望報告不僅針對至2050年的能源供需趨勢進行量化(quantitative)描述,更試圖以公平與中立的方式來分析能源安全相關的挑戰。該報告研究方法使用量化分析模型(quantitative analysis model),並採用計量經濟法(econometric approach)作為核心,研擬出至2050年的能源展望與評估世界能源供需。

該報告所提出的全球能源供需展望為:
一、需求展望:參考情境反映出現行能源轉型與能源政策方向,今後能源結構轉型與政策實踐將持續成為趨勢。由於經濟擴張和人口增加,在2050年世界初級能源消耗量將上升至193億噸油當量(Gtoe)。儘管對非化石能源寄予厚望,化石燃料顯然仍是未來滿足龐大能源需求的主要供應來源。對化石燃料的依賴從目前的81%,未來將僅微幅下修到79%,且化石燃料的消耗不會減少,而非化石能源的總消耗量仍不及煤耗量。因此,有效降低化石燃料的使用量仍是能源轉型的關鍵課題。

(一)石油:在2050年,石油仍是支撐全球能源需求三分之一的最大能源,在2020年中期,石油消耗量將超過每天1億桶(Mb / d)並在2050年達到116 Mb / d,高於目前的91 Mb / d。

(二)天然氣:天然氣的成長速度超過任何其他形式的能源,將成為僅次於石油的第二大能源,並在2030年中期超越煤炭。主要原因乃是火力發電中,只有天然氣會提供高效率,降低二氧化碳(CO2)的排放。因此,美國在2030年、歐盟國家在2040年、非亞洲國家於2020年初,天然氣將有望成為最大的能源。

(三)煤炭:一般而言,開採成本雖影響煤價,但需求面為主要決定因素。 近年來,耗煤量的變化因短期因素持續低迷,但消耗量並不會繼續減少,2030年逐步增加到60億噸煤當量(Gtce)與2040年6.2 Mtce,而在2040年中期之後,耗煤量呈現微幅下降的趨勢。

(四)最終能源消費量:最終能源消費量代表了最終用戶的實際消費,到2050年將達到13.3 Gtoe,比目前的9.6 Gtoe增加39%。工業和運輸部門成長約1 Gtoe上下,而建築部門則為1.3 Gtoe。前述增量大多數來自非OECD國家的消費。石油將繼續成為消耗最多的能源,但其占比將從目前的41%下修到2050年的38%。

(五)電力:電力需求與經濟發展環環相扣,在最終能源消耗中的占比將從19%上升到26%,隨著電力消耗的增加,電力供應(發電量)到2050年將以幾乎翻倍的速度增加。換句話說,發電廠使用何種能源發電,對能源消耗的局勢影響甚巨。

二、供給展望:供應中斷的危機並非只侷限於石油,隨著社會急速發展,穩定的電力供應成為社會基礎設施中不可或缺的一環,除了傳統上天然災害和設備狀態監測故障的因素外,發電方式多元化和網路攻擊也會造成電力供應突發中斷。因此,應由技術面導入優化措施以確保能源供應的穩定。未來全球耗電量持續攀升,即便燃煤發電在全球發電占比降低,燃煤仍是全球最廣泛使用的發電方式。

(一)石油:到2030年,由於美國頁岩氣開採技術的突破,探勘開採的相關投資也隨之走強,頁岩油(輕質緻密油)產量將持續上升。同時,由於巴西積極開發深海油田(Brazilian pre-salt development),拉丁美洲的原油產量也將增加。美國占全球石油供應增加的四分之三。在此之後,由於美國頁岩油產量下降以及歐洲和歐亞大陸的產量達到高峰,非石油輸出國家組織(OPEC, Organization of the Petroleum Exporting Countries)成員國的產量占比將逐漸下降。從2030年到2050年,原油增產量的90%來自OPEC成員國。像沙烏地阿拉伯一樣產能過剩或如伊朗、伊拉克這類產量有望增加的國家,將成為供應主力。

(二)天然氣:隨著油價自2017年回升,從2016 年到2050年,天然氣開發投資開始增加,且產量將成長1.7倍。美國產量穩健成長,第二大產區中東的消費量的攀升與液化天然氣出口的增加,從長遠來看仍需要額外的產量,伊朗目前被迫暫時停滯不前,俄羅斯則呈現出口增加的走勢。就亞洲而言,中國和印度在天然氣開發上取得顯著的進展,非洲天然氣消費則持續增加。

(三)煤炭:煤炭是最大的電力來源,亞洲和非OPEC成員(如:拉丁美洲與非洲)的煤炭消費成長,隨之帶動煤炭產量從2016年的7.3Gt增加到2050年的9.1Gt。儘管發電量繼續增加,但由於美國和歐洲的煤礦產量減少,煤炭的占比將下降9%。到2050年,燃煤發電量佔30%,比天然氣高1%。整體而言,產量將逐步放緩。因用於發電的消耗增加,燃料煤(steam coal)的產量將增加1.4倍,從2016年為5.5 Gt到2050年7.4 Gt。

(四)再生能源:太陽能光伏(solar photovoltaic, PV)和風能等再生能源被寄予厚望。儘管在歐洲等已開發國家,調降對再生能源補貼,避免扭曲電力市場價格;太陽能光伏發電和風力發電的裝機容量仍持穩增加,其成本卻大幅下降,風力發電容量將從2016年的465 GW大幅增加5倍到2050年的2,254 GW,太陽能光伏將從2016年的290 GW擴大7倍,到2050年達到2,110 GW。因發電受到自然條件的影響,非水電再生能源(non-hydro renewable energy)產生的電力占比僅為15%,卻遠低於其占比32%的發電容量。

(五)核能:有鑒於福島核災後與論與建置成本影響,日本、韓國、美國與歐洲其他國家難以增建核電廠。許多國家選擇將現有的反應爐關閉,隨之縮減核能用量,但也有國家基於穩定供應、因應氣候變遷與強化國際競爭力等因素考量,選擇維持一定的核電比例(例如:中國將持續在未來拓展核能發電)。全球核能發電容量將從2016年的406 GW增加到2050年的518 GW,核能產生的電力將增加1.3倍。但是,核電仍無法迎頭趕上迅速增加的總發電量,其發電占比將下降3%。
陳霈
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