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國際能源署發布了《世界能源平衡2018:概述》 2018-08-27 10:51:49

摘要:近日,國際能源署發布了《世界能源平衡2018:概述》報告。

近日,國際能源署發布了《世界能源平衡2018:概述》報告。

(來源:綜合自微信公眾號“ERR能研微訊” 翻譯:李鑫)
 一、全球趨勢 報告基于2016年全球150個國家和地區的能源供給和需求的詳細數據,提供了能源發展的詳細情況,并提供了部分官方的產量數據。

2016年,在一次能源供應總量中,全球能源需求量略低于138億噸油當量,較2015年增長了0.7%。不同的趨勢產生了這種穩定的增長:非經合組織國家能源需求同比增長了0.9%,而經合組織國家能源需求同比增長為0.1%。但是在2017年,經合組織國家能源需求的增長有所加速,為0.5%。

1產量 圖1 全球化石燃料產量年均變化 按燃料劃分

2017年,全球國家層面的產量數據是一次能源范疇的而且僅限于化石燃料。從這些數據可以看出,化石燃料產量在連續2年的下降后出現了增長,漲幅為1.9%,如圖1所示。

這主要是由于煤炭產量在前兩年有大幅度的下降,2015年同比下降了2.3%,2016年同比下降了5.9%,而在2017年煤炭產量則同比增長了3.1%。全球天然氣產量繼續增長而且更加迅速,2017年天然氣產量增速是2016年的2倍多,為3.6%。而原油產量則相對較為平穩,2017年全球原油產量下降了0.2%,而2016年原油產量則增長了1.4%。煤炭產量的增長主要在集中在以下幾個區域:中國煤炭產量增長3.1%,增量為5400萬噸油當量;經合組織國家產量增長2.8%,增量為2300萬噸油當量;其他非經合組織的亞洲國家增長了3.9%,增量為2300萬噸油當量。

2017年,所有區域的天然氣產量都有所上升,特別是非經合組織的歐洲和亞歐地區增長了5.8%,增量為4200萬噸油當量;經合組織增長了2.3%,增量為2500萬噸油當量。

2017年,經合組織和非洲地區原油產量的增長抵消了中東地區、非經合組織美洲和亞洲地區包括中國的原油產量的下降,前兩者分別同比增長了2.5%和5.1%,增量共計為4700萬噸油當量,后三者則分別下降了1.4%、3.9%和3.6%,共計達5100萬噸油當量。

2016年世界能源產量為137.64億噸油當量,同比下降0.3%。石油、天然氣和核增速均為1.4%,同時在許多國家都創下了記錄。

與2015年相比,化石燃料在世界能源產量占比下降了0.6個百分點,占比為81%。2015年和2016年,石油和天然氣產量的增長完全被煤炭產量的銳減所沖銷,兩年煤炭產量分別減少了2.3%和5.9%。

圖2 全球能源產量年均變化 按燃料劃分

2016年,三種化石燃料的產量在連續15年增長之后出現了回落,產量同比下降了1.1%,如圖2所示。

2016年,非化石能源有了恢復性的增長(與2014年增長0.9%、2015年增長1.1%相比),2016年非化石能源同比增長2.5%;而在2016年,生物質燃料和廢棄物在世界能源產量中的占比小幅上升,較2015年的9.5%上升至9.8%。

2015年,由于一些區域天氣條件較差,全球水電發電量自1989年以來首次出現了回落,同比下降0.03%,在此之后,水電于2016年出現了大幅度的增長,同比增長4.0%。同時,水電在全球能源產量中的占比從2015年的2.4%上升至2016年的2.5%。其他可再生能源,如光伏、風電、太陽熱能、地熱能均保持了一個快速的增長,其增長分別為31.1%、14.2%、3.2%和4.0%,但是在全球一次能源生產中的占比仍然小于2%。最后,2016年核的生產占比和增速與2015年相比均未發生變化,仍然是4.9%和1.4%。

圖3 2016年總產量 按區域劃分

就地區而言,與2015年一樣,2016年經合組織的能源產量仍高于非經合組織亞洲地區的產量,如圖3所示。2016年,經合組織經濟體的能源產量占全球能源產量的30%,而非經合組織亞洲地區占比為28%,2015年二者分別為30%和19%。

圖4 能源生產年均變化 按區域劃分

盡管兩個區域的能源產量均有下降(經合組織為2.4%、非經合組織亞洲地區為2.7%),但是它們仍然分別生產了40億噸油當量的能源,是世界第三大能源產區—中東—的2倍。其中2016年,中東地區能源產量同比增長了8.4%,如圖4所示。

2016年,盡管美國能源生產下降了1.07億噸油當量,產量降幅最大,但其產量仍達到了19.15億噸油當量,仍然是經合組織國家中最大的能源生產國。而在2016年,位居經合組織能源產量第二、第三和第四名的國家分別是加拿大、澳大利亞和挪威,三者能源產量共增長了1730萬噸油當量,但是它們的增量并不能抵消掉美國能源產量的下降。經合組織的35個國家中有20個國家的能源生產出現了增長。2016年,經合組織國家能源產量為40.64億噸油當量。

2016年,亞洲地區的非經合組織國家能源生產有了較大的回落,產量為38.81億噸油當量,同比下降2.7%。盡管印度能源生產同比增長3.6%、印尼同比增長1.9%,但是由于中國能源生產有了大幅度的下降(下降幅度為6.1%),所以這一區域能源產量整體有所下降。2016年,中國能源產量接近24億噸油當量,中國煤炭產量(-8.7%)和原油產量(-6.9%)的下降并不能被天然氣產量(+1.7%)、水電(+4.3%)、核能(24.9%)和可再生能源(+18.2%)的增長所抵消。由于2016年煤炭產量同比增長2.9%,生物質和廢棄物發電量同比增長6.6%,印度能源生產同比增長3.6%。

2016年,中東地區能源生產為20.43億噸油當量,排名第三。隨著主要產油國原油產量的增長,其能源生產同比增長8.4%。較2015年而言,2016年歐洲和亞歐地區的非經合組織國家能源生產同比增長1.5%,產量達到了18.62億噸油當量。

2016年,非洲能源產量為11.07億噸油當量,而美洲地區的非經合組織國家能源產量為8.06億噸油當量,分別下降了1.1%和1.5%。

2016年,國際能源署及其成員國能源產量占世界能源產量的58%,而在1971年占比為53%。

圖5 2016年最大生產國 按燃料劃分

各國之間的能源產量大相徑庭:對于每一種燃料,通常不到5個國家的該燃料的產量占據了全世界該燃料產量的一半以上(如圖5所示)。2016年,中國的煤炭產量就接近了世界煤炭總產量的一半,中國水電發電量占全世界水電發電總量的29%。而美國和法國的核電發電量合計也幾乎達到了全世界的50%。沙特、俄羅斯和美國的原油產量的總和占全世界原油總量的接近40%,而后二者的天然氣產量則達到了全世界天然氣產量的40%。

2一次能源供應總量(TPES) 圖6 一次能源總供應 按燃料劃分

在1971年到2016年間,世界一次能源供應總量增長了幾乎2.5倍,從原來的55.23億噸油當量增長到了2016年的137.61億噸油當量,其能源結構也發生了改變(如圖6所示)。盡管燃料仍然主導了一次能源的供應,但是石油在一次能源供應總量中的占比從44%下降到了32%。在1999年到2011年間,煤炭占比則持續的增長,這主要是因為中國煤炭消費量的增長:2011年中國煤炭消費量在一次能源供應總量中的占比從1971年的29%上升到了71%,達到了1971年來的最高水平。但是2016年世界煤炭消費量在一次能源供應總量中的占比從2015年的28%下降到了27%,下降了1個百分點。同時天然氣占比從2015年的16%上升到了22%,核能占比從2015年的1%上升到了2016年的5%。

圖7 一次能源總供應 按區域劃分

1971~2016年,各地區的能源需求發生了不同的變化。經合組織國家在一次能源供應總量中的占比從1971年的61%降至2016年的38%(如圖7所示)。這幾乎與亞洲地區的非經合組織國家的供應量相當,而在這段時間內,亞洲地區的非經合組織國家的能源需求量增長了7倍,且其在一次能源供應總量中的占比幾乎是原來的3倍。盡管1971~2016年,歐洲和亞歐地區的非經合組織國家的能源需求占比下降了一半,但其仍然是世界能源消費的第三大地區,其一次能源供應總量超過了11億噸油當量。而非洲則緊隨其后, 1971~2016年非洲的能源需求增長了3倍,達到了8.2億噸油當量。

圖8 一次能源總供應的年均變化 按區域劃分

2015~2016年,全球一次能源供應總量增速加快,全球一次能源供應總量增加8900萬噸油當量(同比增長0.7%),總量達到了137.61億噸油當量。2016年,在一次能源供應總量的增量中,亞洲地區的非經合組織國家(不計中國)增長最快,達到3.3%,非洲則為2.7%,而歐洲及亞歐地區非經合組織國家增長了2.4%。美洲地區非經合組織國家的一次能源供應總量則同比下降1.7%,中國同比下降1.1%,而經合組織國家則保持基本平穩,增長0.1%(如圖8所示)。2016年,國際能源署及其成員國一次能源供應總量占比達到了73%。

表1 一次能源總供應—前十位的國家(2016年和1971年)

非經合組織國家在世界能源消費中的占比繼續增長。2016年中國在全球一次能源供應總量中的占比達到21.5%,而美國僅為15.7%,如表1所示。印度和俄羅斯則分別排名第三和第四位,日本排名第五,而其在經合組織國家中排名第二。總體而言,2016年,這五個國家的一次能源供應總量在全球一次能源供應總量中的占比超過了一半。

圖9 能源消費國前五名:2016年相對占比

2016年,在世界一次能源供應總量中占比前5的國家,其能源消費量占世界能源消費總量的52%,但其GDP和人口占比卻不到一半,分別為48%和44%。但是,這5個國家的GDP、人口和一次能源供應總量的占比也各不相同(如圖9所示)。

圖10 1971~2016年世界發電量結構

近三年來,煤電發電量盡管連年下降,但仍占主導地位。2016年,煤電發電量在世界發電總量中的占比為38.4%,為2001年以來最低(如圖10所示)。天然氣發電增長緩慢,在1990年世界總發電量中占比為15%,自那時以來,氣電開始穩定的增長,到2016年其發電量占比增至23.2%。這一占比略高于可再生能源的24.2%,可再生能源發電量最初是由水力發電主導的,但最近的增長來自于風電和光伏的發展。二十世紀七十年代和二十世紀八十年代,核電生產穩步增加,在長期停滯在發電量占比17%的水平后,到千禧年之后出現回落,降至約10%。在1973年石油危機爆發之前,石油作為燃料電力生產中達到頂峰,占比為25%,從那時起石油發電在世界總發電量中的占比就開始持續回落。從作為煤炭之后的第二大發電燃料,現在已經落為第五,在2016年全球總發電量中占比剛剛超過3%。盡管全球使用石油發電的情況急劇減少,但在包括黎巴嫩、伊拉克或牙買加在內的一些國家,其發電量仍占70%以上。在巴林、卡塔爾、特立尼達和多巴哥和文萊達魯薩蘭國等國,石油和天然氣提供了100%的電力燃料。

3終端能源消費量(TFC) 圖11 終端能源消費量 按部門

1971~2016年,終端能源消費量翻了2.25倍(如圖11所示)。然而這些年來,能源使用的大多數經濟部門卻仍然未發生改變。交通運輸部門的能源消費有所增長,從1971年的23%增至2016年的29%。然而,2016年工業部門的能源消費占比相較1971年而言,下降了1個百分點,為37%。在2016年,居民部門為第三大能源消費部門。

圖12 終端能源消費量 按區域

亞洲地區非經合組織國家(包含中國)的終端能源消費量占比從21世紀初增長到了2016年的34%。同時,受2008年全球金融危機的影響,經合組織國家終端能源消費不在呈增長趨勢,終端能源消費量在一個水平上上下波動,消費量為35億噸油當量,占比達38%(如圖12所示)。

經合組織國家 1.2017年關鍵供給趨勢 圖13 2016-2017年經合組織國家一次能源供給變化

2017年經合組織國家的一次能源供應總量(53億噸油當量)小幅增長,同比增長0.5%,增量為2700萬噸油當量。經合組織國家區域趨勢與上一年觀察的結果相似。

2016年同比僅增長0.6%之后,2017年經合組織歐洲地區一次能源供應總量同比增長為1.7%,這主要是由于土耳其和西班牙的一次能源供應總量出現了增長,其中土耳其同比增長8%,增量為1100萬噸油當量。在經合組織亞太地區,一次能源供應總量較去年有了很大的提高,一次能源供應總量增長了2.2%,這主要是由于韓國增長了8%,增量為1200萬噸油當量。另一方面,2017年經合組織美洲地區一次能源供應總量再一次下降了1%(如圖13所示),這主要是因為美國減產了3000萬噸油當量的供應,減產幅度達1.4%。美國的減產還抵消了的大幅度上漲(+4%),加拿大一次能源供應增量為1100萬噸油當量。

美國一次能源供應總量的減少主要是由于煤炭和天然氣使用的下降,而二者分別在一次能源供應總量占比中下降3%。同時,一次能源供應總量中石油小幅減少(-1%、-800萬噸油當量),主要是由于可再生能源(+800萬噸油當量,+5%)的增加而抵消的。有趣的是,盡管石油供應量的變化在美國國家層面并不顯著,但從二級油品轉向初級油品的情況卻發生了變化。初級油品產量增長5%,二次油品出口增長13%,達到2.12億噸油當量,這一情況很好地說明了這一點,這也是美國的一項新記錄。

圖14 2017年一次能源供應總量前十名的經合組織國家

2017年,美國一次能源供應總量在經合組織國家中的占比達到了40%,這一占比幾乎與經合組織一次能源供應總量其他九大國家的占比總和相當(如圖14所示)。

圖15 2016-2017年涇河組織國家一次能源供應總量變化情況

就經合組織而言,天然氣、可再生能源和廢棄物供應的增長驅動了整體能源供應增長的趨勢,而非煤炭和石油(如圖15所示)。與之前一樣,2017年經合組織對天然氣、可再生能源和廢棄物的使用量有所增長,天然氣同比增長1%,增量達1300萬噸油當量,在經合組織中的占比為27%;可再生能源和廢棄物合計占比11%,同比增長3%,增量為1700萬噸油當量,增長主要出現在發電部門。

圖16 1971~2017年經合組織國家能源供給和生產

在2016年同比小幅下降之后,2017年經合組織的能源生產又回到了2015年的水平(如圖16所示)。2017年經合組織能源總生產同比增長2.3%,達41.56億噸油當量,這是自2015年的最高紀錄以來,第二高的歷史紀錄。

2017年經合組織能源凈進口量下降至自1995年以來的最低紀錄,凈進口量為12.90億噸油當量,同比下降3.2%。這就意味著經合組織的能源凈進口量自2006年達到高點以來,每十年就會下降三分之一。

圖17 2017年經合組織生產國前五位

2017年,經合組織接近一半的能源產量來源于美國,占比為48%,其能源產量幾乎是經合組織中排名第二的加拿大的4倍(如圖17所示)。

經合組織各國家之間的能源產量趨勢也各不相同。美國能源總產量自2016年出現5.3%的下降之后,在2017年增長了3.3%,增量為6300萬噸油當量。2017年美國能源產量的增長主要依靠煤炭和石油,二者分別增長了7%和5%,共計增長了2500萬噸油當量。煤炭產量在連續兩年分別下降11%和19%后,在2017年再次出現了增長。煤炭產量的增長還使得美國的能源自給率(產量/一次能源供應總量)與2016年相比提高了5個百分點,也使美國能源從1975年來達到完全的自給。

圖18 1971~2015年經合組織國家能源自給率

2017年,由于美國趨勢的驅動,經合組織美洲地區的能源自給率再一次略高于100%,在經合組織歷史上,這一現象僅在2015年出現過一次。同時經合組織亞太地區的自給率也首次超過了亞太組織歐洲地區,分別為58%和56%。這反映了近年年來澳大利亞和日本能源生產的持續增長。在2017年,二者國家能源生產分別同比增長4%和14%,增量分別為1600萬噸油當量和500萬噸油當量(如圖18所示)。

圖19 2017年經合組織國家發電結構

經合組織的一次能源供應總量大約有1/4用于發電,這是過去的許多年中發生的重要結構性改變。總體而言,經合組織發電量占比中,化石燃料仍然占主導地位,在2017年其占比為56%(如圖19所示),較2016年而言略低。

化石能源方面,2017年在美國雖然“煤改氣”的燃料轉換的范圍有所縮小,且不如前幾年那么顯著,但是煤改氣的工作仍在持續。煤電發電量占比從2015年的30%下降至2017年的27%,發電量為3011太瓦時;如今,天然氣的發電量也達到了相同的比例,占比排名第二,為27%,發電量為2957太瓦時。

2017年,美國的煤電發電量同比下降3%,其占比從2005年的50%下降到了2014年的40%和2017年的31%。同時天然氣發電量占比從2005年的18%上漲到了2017年的31%。然而,美國2017年天然氣發電量自2013年來首次出現了下降,減少了106太瓦時,其占比也從33%下降到了31%。然而在2017年,這部分下降幾乎整體被光伏、風電和水電的增長所抵消,后三者的發電量增長了83太瓦時。

圖20 1971~2017年經合組織國家發電結構

在經合組織的歐洲地區也出現了類似的趨勢,然而在經合組織亞太地區,煤電發電量占比仍然較為穩定(如圖20所示)。

圖21 2016~2017經合組織國家發電變化

2017年,經合組織的化石燃料發電量隨著煤電發電量下降的33太瓦時和天然氣下降的47太瓦時而繼續回落,總量下降了1.5%(97太瓦時)。非水可再生能源和廢棄物發電量的增長抵消了這部分的下降,其增量超過了2016年,為148太瓦時,其總發電量增長了12%,達到了1421太瓦時。2017年,光伏和風電的發電量均有大幅度增長,二者分別同比增加22%(48太瓦時)和15%(48太瓦時),并且在經合組織中再次主導了發電量的增長(如圖21所示)。

圖22 1971~2017年經合組織國家可再生能源發電情況

經合組織的非水電可再生能源和廢棄物發電量仍然保持其上漲的趨勢,且其占比與傳統的水電的占比相同,達到了創紀錄的13%。總的可再生能源發電量為2732太瓦時,其占比達到了25%,這又是另一方面的新高(如圖22所示)。

圖23 經合組織國家發電情況 可再生能源占比 按區域劃分

在經合組織亞太地區和歐洲地區,2017年的非水可再生能源發電量占比均有提高(對經合組織亞太地區而言是第一次),且二者差距正在逐年下降(如圖23所示)。尤其是,經合組織歐洲地區發電量的19%屬于非水可再生能源發電,大幅超過了水電的14%,這使得可再生能源整體發電量占比達到了33%。

2.2016年需求的關鍵趨勢 圖24 2015~2016年經合組織國家終端能源消費量變化 按區域劃分

在低碳發電的趨勢下,2016年經合組織終端能源消費量(TFC)同比增長1%,達到了36.69億噸油當量,較2015年而言增加了3700萬噸油當量(如圖24所示)。這是經合組織自2013年增長1.7%以來出現的最大增長,且其在2013年后的幾年以1%的平均速度回落。

在經合組織的各區域間,2016年歐洲地區的終端能源消費量連續第二年保持同比2%的增長速度,這一增長主要由交通運輸部門增長的800萬噸油當量和居民部門增長的900萬噸油當量驅動。

圖25 1971~2016年經合組織國家終端能源消費量變化 按區域劃分

2016年終端能源消費量的增長也出現在經合組織的其他區域,只是速率更低,大約為0.5%(如圖25所示)。

圖26 1971~2016年經合組織國家能源消費 按部門劃分

就不同部門而言,2016年經合組織終端能源消費量的增長大部分是由交通運輸部門增長(1900萬噸油當量)所驅動。經合組織三個地區的運輸部門的能源消費均出現了增長,且其占比達到了經合組織終端能源消費量的1/3以上。長期的趨勢顯示,交通運輸部門的能源消費是增長最大最迅速的部門,且其2016年消費量增長速度與2008年經濟危機前的增速相當,達到了1.6%(如圖26所示)。交通運輸部門消費的增長在墨西哥、波蘭、土耳其和美國的公路運輸部門顯現的更為明顯。

另一方面,在過去的一些年中,經合組織在工業、居民和服務部門的能源消費占比比較穩定。然而2016年所有的能源消費均有所增長,工業部門同比增長0.4%,居民部門增長同比0.1%,商業和服務部門同比增長0.9%。

2016年,由于氣象條件和更寒冷的環境,居民部門的能源消耗的增長主要集中在北歐和歐洲大陸,芬蘭居民部門能源消費同比增長8%,捷克、德國和法國同比增長8%,瑞典和瑞士和其他國家同比增長4%。

圖27 2016年經合組織國家終端能源消費 按部門

2016年,經合組織終端能源消費結構表明交通運輸部門是能源消費最大的部門,其占比約為1/3,排名僅在工業部門的31%之后(如圖27所示)。這個份額在過去的許多年內都非常的穩定,但是從1971年來出現了反轉,當時工業部門終端能源消費占41%而運輸部門占24%。

圖28 2016年終端能源消費量 按部門劃分 能源來源占比

各國的經濟結構的不同影響了其能源結構,因為各部門使用的燃料大相徑庭。尤其是交通運輸部門幾乎全部依賴于石油,而經合組織的居民和服務部門則大部分使用電力和天然氣。煤炭主要用于發電,在終端能源消費量中鮮有使用(如圖28所示)。更明顯的是,2016年運輸部門對石油產品的依賴十分嚴重(主要是汽油和柴油),而居民和商業/服務業的能源消費中37%和53%為電力,且這些占比一直都在提高。

圖29 1971~2016年經合組織國家終端能源強度

隨著終端能源消費量小幅度的變化以及GDP的增長,在過去的一些年內,經合組織的經濟增長與能源消費的關系正在逐漸解耦(如圖29所示)。自1971年來,經合組織以終端能源強度(TFC/GDP)自1971年來有了很大的下降,從起始的0.168噸油當量/2010年1000美元購買力平價到2016年的0.075。

3經合組織國家和國際能源署成員國 圖30 2017年經合組織國家能源指標 按區域劃分

經合組織國家是能源強度最大的區域(一次能源供應總量/人口),2017年經合組織的強度為4.1噸油當量/人,而世界平價水平則僅為1.8噸油當量/人(如圖30所示)。幾個部門的數據解釋了這種高水平的現象:接近100%的電氣化水平,較高的人均家用汽車擁有量,大量的工業和服務業,較長的供暖時間和更高的人均GDP。然而,經合組織的這項指標自2014年的4.2噸油當量/人的水平出現了下降。

雖然經合組織某個部門的人均能源消費一般是世界平均水平的2倍,各個地區或許有些許差別,但經合組織經濟能源強度(TPES/GDP,基于PPP)比世界平均水平略低,這或許表明其經濟結構的能源強度更低,能源使用效率更先進,在轉換和一些終端消費部門擁有更高的效率。

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