能源利用
一、全球可再生能源将成为电力来源中增速最快的能源
可再生能源是电力来源中增速最快的能源，占全球发电增量的近2/3。
预计到2040年，可再生能源将成为全球最大的发电来源，主要包括风能、太阳能、地热能和生物质能，预计2040年将分别占全球发电量的137％、119％和34％。就全球可再生能源主要发电区域看，欧洲仍然是可再生能源发展的风向标。截至2040年，欧洲可再生能源发电量增量将占全球发电增量的534％；美国占全球发电增量的345％；中国将超越全球可再生能源发电增量29％的平均水平，占比达到299％；印度也将成为全球主要的可再生能源发电国，发电增量占比将达到278％。
图1 可再生能源（主要）全球发电占比
图2 全球主要区域可再生能源发电增量占比
二、提升能源效率是发展可再生能源的关键要素
可持续推进《巴黎协定》气候行动的重要元素之一是提高能源效率标准。UNEP首席科学家杰奎琳•麦克格莱德指出，要保证全球变暖2℃温升以下的目标，需要提升能源效率。自2016年《巴黎协定》生效以来，全球189个提交了NDCs（国家自主贡献）的国家中，已有168个国家将改善能源效率列为气候行动的优先实施项目。IRENA报告显示，通过增加可再生能源部署，可以在2030年前使某些国家的能源强度降低5％～10％（与一般水平相比）。如果同时提高能源效率和可再生能源潜能，全球能源总需求可以在2030年前降低25％。其中部分目标可以通过提高电气化技术应用，增加部署现代、更高效的炉灶（转换效率提升2～3倍），以及加速向太阳能和风能过渡来实现，这些途径比需要热转换的技术更加有效。能源效率和可再生能源可以产生政策协同作用，越来越多的国家提升能源目标，进一步促进可再生能源发展。
三、未来能源体系发展可能面临“多能源、低排放”的双重挑战
伴随能源转型进程的加快，能源发展体系面临双重挑战，即对一次能源需求的增加和碳排放的减少。全球即将迈入一个脱碳和清洁的新能源世界，如何在满足不断增长的能源需求的同时，又能大幅降低化石能源消费和碳排放，限制全球气温上升2℃以下，是现代能源体系面临的重要挑战。在《巴黎协定》框架下，世界各国做出明确承诺，一方面，未来25年要将全球化石能源消费占比由近86％降至50％左右，进而提升可再生能源及其他清洁型能源的消费比重；另一方面，全球能源消费总量要在未来20年间再增长35％。
要实现“多能源、低排放”的新能源体系发展目标，需要达成一个具有全球共识的解决方案，但到目前为止，联合国或国际能源组织仍未形成任何相对具体的共识。为有效应对该挑战，一个可行的方案就是充分发挥可再生能源和技术创新的作用，以“一带一路”倡议和构建全球能源互联网为发展背景，通过国际可再生能源合作及电力合作，尽可能完成《巴黎协定》框架内各国承诺的目标。
四、中国在全球可再生能源发展中的角色将愈加重要
中国积极向绿色、低碳、清洁能源转型的态度和庞大的能源供需规模决定了中国在全球能源体系和未来可再生能源发展中日益重要的地位。2017年，仅中国对可再生能源的投资就达到1266亿美元，较2016年同比增长31％。中国是迄今为止世界上最大的可再生能源投资国，尤其体现在对太阳能投资方面。政府间气候变化专门委员会（IPCC）在报告中指出，到2050年，全球80％的电力供应将来自中低碳能源，而中国可成为未来可再生能源发展及电力供应的重要力量。
中国近年来实现了可再生能源的快速发展，其在太阳能光伏发电和风电领域所展示出来的巨大生产能力正在推动中国成为全球最大的太阳能电池板制造国及风塔制造国。EIA数据显示，中国已成为全球最大且增速最快的可再生能源市场，中国可再生能源专利年登记数量已超过欧洲专利局，增速全球第一。通过增加可再生能源的经济吸引力和技术吸引力，中国对全球可再生能源的推动力将大大增强。
五、创新技术是未来可再生能源更具竞争力的重要因素
可再生能源市场发展中面临的重要挑战即成本和技术竞争力，与传统化石能源相比，可再生能源仍面临成本较高和储能技术不成熟的问题。可再生能源下一步发展的关键在于找到一种既可以实现电场级储能又可以实现成本可控的技术，该技术的突破可以实现可再生能源未来的大规模应用。受自然因素的影响，可再生能源可控性仍不高，尤其是伴随风能、光能等能源本身的波动而波动，其波动性也会导致系统频率波动性大，进而降低电能质量。
六、投资是可再生能源持续发展的重要依托
IEA指出，预计到2035年，在全球能源投资达到48万亿美元情况下，全球能源需求可能会被完全满足，其中40万亿美元将被用于开发和维护能源基础设施，而其余的８万亿美元需要用来提高能源效率。从整个能源系统及可再生能源体系发展看，投资是未来能源的可持续发展中的重要依托，同时，投资回报率是目前能源领域发展和具备可持续竞争力的最大推动力。根据IEA能源投资报告，为有效应对能源安全和气候变化，未来数十年内每年都需要增加2万亿美元左右的投资。
未来电力市场面临的挑战全球经济结构和能源结构的演进，推动能源体系发生变革，电力和公用事业在面临诸多机遇的同时，也遇到前所未有的挑战。能源供需结构的改变、全球气候变化、消费者角色的变化、可再生能源的电力渗透、二氧化碳减排力度增加及数字化等的到来，都对未来电力市场的发展构成挑战。
一、“再电气化”成为不可逆转的趋势
电气化水平的不断提高是未来能源转型发展的重要标志。世界电力需求将持续增长，2050年全球发电量将达到479万亿千瓦时，年均增速为2％，其中发电增量的72％来自非化石能源发电。在所有电力消费部门中，交通领域的电力消费增速最快，预计年均增速为46％，建筑业次之，年均增速达到21％。建筑行业仍是电力需求最大的部门，将从2015年的96亿吨标准油增长到2050年的211亿吨标准油，年均增速为23％。
从全球电力需求增长趋势看，亚太地区将成为电力需求增量最大的区域，而非洲将成为电力需求增速最快的地区。伴随世界经济体系的重塑和能源转型，新兴经济体的快速发展加大了对能源的需求，预计2050年达到244万亿千瓦时，占全球增量的59％。对非洲而言，非洲庞大的人口基数和未来的经济增长需求使非洲可能成为全球用电增长最快的地区，预计年均增长47％，占全球增量的近13％。欧美等发达国家的未来电力市场发展相对缓慢。
预测数据显示，到2050年，电力在全球终端能源消费中的比例将从现在的20％提高到45％，中国电力在最终能源中的消费占比将从目前的21％提高到47％。“再电气化”将不仅体现在对化石能源的消费替代方面，更体现在生产环节及意识形态方面，既要大规模开发利用清洁能源，又要提高民众的环保及生态意识。此外，IRENA预测数据显示，到2050年，可再生能源发电可以满足全球电力需求的80％，其中，太阳能光伏发电和风力发电将占总发电量的52％。
二、智能电网建设将进一步推进电力市场发展
为应对能源转型和气候变化，未来电力市场改革是重中之重，具体可以从保障电力供应、提高发电效率和降低公众电力成本等角度出发进行改革，令其成为安全、经济和环保的可持续系统。从可再生能源发电方面看，可再生能源发电量正在大幅提升，存在大规模集成入网和大量小范围分布式入网等方式。在满足用户需求方面，生活智能化及电气化储能设备的广泛应用，推动用户对电力消费的要求更加经济、节能、环保及多元化。这些供需结构的变化使电力市场发展更具灵活性、经济优质性、开放性和互动性。从广义来讲，即对智能电网的建设。
智能电网对未来电力市场的发展具有重要的推动作用，不仅可以提供技术支持、可靠的电力流和信息流，为电力市场提供高效运营平台，也可以不断推动电力市场改革，进一步完善电力市场机制、创新交易模式，最大限度优化市场资源配置，进而降低发电及用电成本。
三、低碳或无碳化发电正在成为现实
《巴黎协定》将全球气候治理的理念确定为低碳绿色发展，将所有成员国承诺的减排行动纳入统一的具有法律约束力的框架。英国是实行电力市场改革最为成功的国家。为顺利推进电力市场改革，英国政府不断出台并深化改革政策，最终确定了2050年实现无碳化发电的目标及改革路线图。澳大利亚也相继通过了碳税立法案和能源白皮书草案，表明了澳大利亚发展新能源的决心。欧盟制定了《2030气候和能源框架》，为2030年设立了三个主要目标，即温室气体至少减排40％（与1990年相比）、可再生能源比例提高至32％、能效至少提高27％。该框架符合欧盟2050年的具备竞争力的低碳经济路线图、2050能源路线图和《交通运输白皮书》中制定的长期目标。美国区域温室气体减排行动是美国第一个基于市场的强制性的区域性总量控制与交易的温室气体排放交易体系，不仅覆盖电力行业，且能实现灵活全面的价格调控。除此之外，世界其他发达国家及发展中国家也在不断推动电力市场化改革，加大可再生能源市场发展，提高清洁化能源消费应用，降低碳排放，努力向低碳或无碳化目标迈进。
四、电动汽车普及度提高
截至2018年，全球范围内售出电动汽车450万辆，其中2/3的电动汽车由电池发电，1/3为插电式混合动力车。中国和美国的电动汽车总量约占世界的2/3，共计有30万座充电桩。目前，全球至少有150万个电动汽车充电桩安装在家庭、企业、停车场、购物中心和其他地方，随着未来几年电动汽车库存的增长，预计电动汽车充电桩的数量将迅速增长。同时，随着电气化、移动化服务和车辆自动驾驶的相互作用，电动汽车充电行业会不断兴起，并对交通运输领域产生深远影响。
能源转型中的电力市场发展正在稳步推进，发展中存在诸多机遇，但仍面临众多挑战，需要世界各国的通力合作，尽可能地实现减排目标，降低碳排放，提高可再生能源利用率，降低电力成本，强化储能技术，构建全球能源互联网，实现智能互联，等等，进而推动全球电力市场发展。
总结
纵观世界能源形势和我国能源发展现状，能源变革与转型升级发展已经站上了历史的起点，清洁化、低碳化、智能化的未来能源发展趋势已经成为共识。能源行业要以习近平总书记关于能源“四个革命一个合作”重要战略思想为指引，以构建“清洁低碳、安全高效”的现代能源体系为目标，加快推进科技创新和体制机制创新，持续推动我国能源转型升级发展和变革，为国民经济发展和人民生活水平提高提供坚强的能源保障。
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