可再生能源的现状与发展前景

要说过去几个月，话题度比较高的应该是全球范围内的能源危机和能源转型大趋势，从大国抛售原油库存到全球新能源的大力发展，新能源 汽车 的火爆，都离不开一个词能源。

那刚刚过去的2021年全球各国能源消费量和能源形势如何呢，一起看看吧。

7月4日，英国石油公司发布了《bp世界能源统计年鉴2022》，报告对全球能源生产、消费做了系统的回顾。

《bp年鉴》中显示， 2021年全球一次能源需求同比增长31EJ，增长5.8%，已经超过2019年的水平，创 历史 最大涨幅 。其中占比最高的依然是石油、天然气和煤炭，其中让人眼前一亮的是可再生能源中 风能、太阳能增长幅度成为所有能源中最高的，达到15% 。

全球能源转型的步伐逐步加快， 可再生能源在一次能源消费中的占比逐步加大 。

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非化石能源加速发展

首先来看一下可再生能源，近几年可再生能源的发展犹如坐上了高速列车一般，发展速度迅猛。

可再生能源中占比最大的是风能和太阳能，占可再生能源的79.1% 。近年来，得益于全球光伏项目和风力发电项目的持续推进，太阳能和风能发电量持续增长。去年一年 太阳能发电量涨幅为19% ，其中太阳能利用最多的是中国，美国和德国。 风能发电量去年一年增长15.8% ，风能利用最多的是中国，其次是美国。

在可再生能源消费国中，中国是最多的，其次是美国。其中可再生能源涨幅最大的国家是中国，其次是澳大利亚和土耳其。

接下来看一下核能和水利发电。全球核能的利用达到了25.31EJ，增幅为3.8%，依然低于2019年水平。相比于其他新能源不断增加的趋势， 水力发电不增反降1.4% 。

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化石能源占主体

在《bp年鉴》中显示 石油占全球能源一次消费的30.95% ，依然是能源消费中比重最大的一部分，与2020年相比变化不大。

石油价格一直以来是能源行业关心的话题，此次《bp年鉴》显示2020年布伦特原油全年平均价格41.84$/桶，而2021年全年平均价格为70.91$/桶， 价格增长了69.47% 。

其中，天然气在一次能源消费中占24.42%，增长幅度为5.3%；煤炭占比26.9%，增长幅度为6%。

水力发电和可再生能源在全球一次能源消费中占比达到了13.47%，基本与2020年13.45%持平，其中水利发电不增反降，可再生能源增幅拉齐了这一比率。

数据显示， 化石能源（石油、天然气和煤炭）依然是主要能源 ，占比高达82%，这个数据与2019年相比下降了只有1个百分点。

过去一年， 全球石油产量每天增加138万桶，总体产量增长了1.5% 。在主要产油国中增幅最大的是加拿大和伊朗，并且巴西、伊拉克和沙特阿拉伯产量略有下降。

接下来，一起来看一下主要产油国的产量状况。美国年产石油7.11亿吨，成为原油产量最多的国家，这得益于油价上涨之后，美国重新开启部分因为疫情停产的页岩油的开采。其次是俄罗斯和沙特阿拉伯，产量分别为5.36亿吨和5.16亿吨，这三个国家的石油产量总量占了全世界石油产量42.21亿吨的41.75%。

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能源格局继续变化

去年，全球各国一次能源消耗量的对比显示， 中国成为全球能源消耗最大的国家 （10 EJ），其次是美国。同时，年鉴中还列出了全球石油天然气贸易量，显示中国成为全球进口原油、天然气最多的国家。疫情和国际能源局势动荡之下， 中国成了全球最大经济体 。

这也不难解释，自疫情以来中国实行强有力的管控措施，经济的持续增长拉动了能源需求增长。

总体来看， 全球能源需求正在增长，渐渐从疫情中好转过来 。

2022年以来，能源安全的矛盾日渐突出，人类正面临近50年来最大的挑战和不确定性。

由于长期以来石油行业投资不足造成的全球石油供应短缺，及疫情和地缘政治因素等造成能源市场动荡，原油价格暴涨，更进一步凸显了能源安全的重要性，由此引起的人类关于能源“安全性”“经济性”和“低碳化”的思考。

与此同时，各国都在寻求稳定能源供应的方法，大国也在寻求共同商讨石油增产的可能，都在为能源稳定供应努力。

目前，全球都在寻求能源净碳化，期望实现零碳排放， 可再生能源项目的不断推进就显得越来越重要 。

1、太阳能：直接来自于太阳辐射。

2、生物能：由绿色植物通过光合作用，将太阳能转化为化学能，储存在体内，可沿食物链单向流动，最终转化为热能散失掉。

3、风能：由太阳辐射提供能量，因冷热不均产生气压差异，导致空气水平运动——风的形成。

4、水能：由太阳辐射提供能量，产生水循环，来自海洋的暖湿空气，受热上升，太阳能转化为势能，当在高山上形成降水后，水往低处流，势能转化为动能，就是水能。

5、海洋能：包括潮汐、波浪、洋流等海水运动蕴藏的能量，也是取之不尽用之不竭的。潮汐能主要来自于月球、太阳等天体的引力，波浪、洋流的能量主要是受风的影响。

6、地热能：来自于地球内部放射性元素的衰变。

上述能源都是可再生能源，而且是直接来自于自然界的一次能源。楼上有提到氢能的，它应属于可再生能源，因为生产氢能的原料是取之不尽、用之不竭的。但它是经过人类加工的二次能源。如果这样举例的话，沼气、焦炭、蒸汽（蒸汽机的动力）也是可再生能源。

非可再生能源：煤、石油、天然气、核矿石等一次能源，以及汽油、柴油、煤油等二次能源。

在19世纪中叶煤炭发展之前，所有使用的能源都是可再生能源，其主要来源是人力和畜力的形式利用牛，骡，马，水磨和风磨粮食，和柴火。在右边的美国能源使用的两幅曲线图中，直到1900年的石油和天然气的重要性，和风能和太阳能在2010年发挥一样的重要性。

除了核能、潮汐能、地热能之外，人类活动的基本能源主要来自太阳光。像生物能和煤炭石油天然气，主要透过植物的光合作用吸收太阳能储存起来。其它像风力，水力，海洋潮流等等，也都是由于太阳光加热地球上的空气和水的结果。 木材 柴是最早使用的典型的生物质能源，烧柴在煮食和提供热力很重要，它可让人们在寒冷的环境下仍可生存。 役用动物 传统的农家动物如牛、马和骡除了会运输货物之外，亦可以拉磨、推动一些机械以产生能源。 水能 磨坊就是采用水能的好例子。而水力发电更是现代的重要能源，尤其是中国、加拿大等满是河流的国家。 风能 人类已经使用了风力几百年了。如风车，帆船等。 太阳能 自古人类懂得以阳光晒干物件，并作为保存食物的方法，如制盐和晒咸鱼等。 地热能 人类很早以前就开始利用地热能，例如利用温泉沐浴、医疗，利用地下热水取暖、建造农作物温室、水产养殖及烘干谷物等。 海洋能 海洋能即是利用海洋运动过程来生产的能源，海洋能包括潮汐能、波浪能、海流能、海洋温差能和海水盐差能等，一些沿海国家的海岸线，就很适合用来作潮汐发电。 生物能 生物质能是指能够当做燃料或者工业原料，活着或刚死去的有机物。生物质能最常见于种植植物所制造的生质燃料，或者用来生产纤维、化学制品和热能的动物或植物。许多的植物都被用来生产生物质能，包括了芒草、柳枝稷、麻、玉米、杨属、柳树、甘蔗和沼气（甲烷）牛粪等。 国家发改委： 可再生能源就近消纳试点启动

为促进清洁能源持续健康发展，国家发展与改革委员会2015年10月下发通知，明确在甘肃省和内蒙古自治区部分地区开展可再生能源就近消纳试点，以可再生能源为主、传统能源调峰配合形成局域电网，降低用电成本，形成竞争优势，促使可再生能源和当地经济社会发展形成良性循环。

为“明确在可再生能源富集地区率先开展可再生能源就近消纳试点，为其他地区积累经验，是努力解决当前严重弃风、弃光现象的大胆探索，是电力市场化改革背景下促进可再生能源发展的机制创新。”为此，通知要求试点必须有效解决局部地区较为严重的弃风、弃光问题。试点方案应结合地方特点，允许大胆探索，只要政策不违反法律法规，不影响电力安全稳定运行，又有利于实现就近消纳，就可以试行，通过实践检验政策的可行性和有效性。

通知还提出，通过建立优先发电权，提出可再生能源发电的年度安排原则，实施优先发电权交易，并在调度中落实，努力实现规划内的可再生能源全额保障性收购。建立利益补偿机制，鼓励燃煤发电对可再生能源发电进行调节。

自18世纪中叶英国首先开始工业革命以来，技术进步与工业化彼此助推，彻底改变了世界经济的基本格局，资源和环境发生了翻天覆地的变化。工业化的直接结果是人民生活质量的提高，并表现在一国或一地的人均家用电器、小汽车拥有量、基础设施、人均居住面积提高或改善等方面。本节以经济增长与能源、金属矿产、水泥消费以及环境保护等方面的关系分析为基础，分析经济增长与资源环境变化的一般规律，为满足我国经济社会可持续发展对资源与环境的需求奠定基础。

一、经济增长与能源消费

18世纪60年代蒸汽机的发明与使用，标志着人类社会开始进入工业化社会。在工业革命以来的200多年里，社会财富的积累超过几千年农业社会积累的总和。大机器的广泛运用使人们能够便利地大规模开发利用能源和矿产资源，并将之转化为社会财富。在人类社会财富快速增长的同时，也出现了人口膨胀、资源耗竭和环境污染等问题，并成为人类社会可持续发展的制约因素。经济发展与能源消费关系主要表现为能源消费总量持续增加、能源结构不断优化、能源强度逐步下降等。

——能源消费总量持续增加。从发展趋势看，一个国家的国内生产总值与能源生产和消费密切相关。发达国家能够实现现代化的一个重要原因，是大规模开发和利用能源资源。产品越丰富，社会越富裕，能源的生产和消费量也越大。工业革命以来，全世界的能源消费总量持续增长。石油消费总量是个典型的例子。石油规模化采掘始于1857年美国得克萨斯。根据BP世界能源统计2009年公布的数据，到2008年底，全球共消费石油约1560亿吨，其中前40年只消费了约2亿吨，20世纪上半叶50年消费了不到100亿吨，最近50多年则消费了1460亿吨（表1和图1）。

表1 1998～2008年全球能源消费一览表　单位：百万吨油当量

图1 1983～2008年全球能源消费变化趋势图

（据BP世界能源统计2009）

——伴随产业结构升级，能源结构逐步优化。随着技术进步和社会文明进程的加快，在产业结构升级的同时，能源结构逐步优化：农业社会能源以薪柴为主；工业革命以来，能源构成发生了较大的变化，欧洲国家工业化最早要用木材炼铁，随着原料中废钢比重的增加，现在炼钢采用电炉了；火车最初是用煤的，现在的高速火车已经用电了。从总体上看，工业革命以来，能源构成经历了从薪柴—煤炭→煤炭—石油→油气—煤炭为主的演变过程。随着全球环境保护运动的兴起，可再生能源发展受到世界各国的高度重视，特别是近年来防止温室气体排放引起全球气候变暖成为环境外交的国际热点，可再生能源得到快速发展，在能源中的比例逐步提高。据有关研究，未来能源结构变化大致如图2所示。

图2 世界一次能源构成及其发展预测（1940～2100年）

（据W.E.Schollnbeger和J.R.Frisch.未来的资源危机.1982）

——随着工业化的完成，世界各国单位GDP能耗逐步下降。在英、美等国工业化时并没有出现全球性能源短缺。换句话说，早期工业化国家在工业化过程中没有明显的资源环境约束，是一种没有或者很少约束条件下的自然发展。日本工业化快速发展时期，正好赶上世界第一次石油危机，1973年提出了资源约束下的经济增长，通过科技创新和结构调整降低单位GDP能耗，完成了工业化的历史任务（图3）。由于实现工业化的支撑技术不同，人均能耗及其峰值也不同。实证研究表明，早期工业化国家人均能源消费量较大时增长才趋缓，后发展国家人均能源消费峰值明显低于前者。例如，发达国家人均GDP在1万美元前，能源消费增长较快：1万美元时韩国人均能耗4.07吨标准煤（1997年），日本4.25吨标准煤（1980年），美国8吨标准煤（1960年）。国务院发展研究中心的冯飞研究员根据有关研究资料，画出了各国能源强度变化的概念模型（图4）。

图3 英、美、日及发展中国家单位GDP能耗曲线

（冯飞.电力技术经济.2007年第3期）

图4 世界主要国家能源强度的变化曲线

（冯飞.电力技术经济.2007年第3期）

二、经济增长与主要金属矿产消费

与能源消费的规律大致相同，随着全球经济规模的扩大，金属矿产消费总量持续增加，并表现为矿产消费与人均收入呈正相关关系。

——金属矿产消费量持续增长。全球主要矿产品消费总量不断增长，表现为在一些国家工业化时增长速度较快，如第二次世界大战后资源消费快速增长，1973年到2000年前呈波动式上升。发达国家矿产品需求下降，部分是因为完成了城市化，部分是因为高耗材产业转移到发展中国家；铅却是个例外，主要与其毒性较大、日益被其他材料替代有关（图5）。

图5 全球矿产品消费增长趋势

（王安建，王高尚等.全球矿产资源战略研究2001年度报告.中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心.2001）

——人均钢铁消费强度随人均收入增加而变化。从人均钢铁消费量的变化可以发现，先行工业化国家在工业化早期（人均GDP为3000～15000美元），人均消耗增加很快，后期（人均GDP超过15000美元）人均主要资源消耗出现增长放缓甚至绝对量下降的情形。简单地说，一国或一地人均矿产资源消费强度经历“（低）较快上升—（高）平稳—（较低）缓慢下降”三个阶段（图6）。

图6 1968年世界各国钢铁消费量和人均GDP关系

（马建明.对矿产资源（矿产品）需求预测的思考.2006）

——人均钢材消费量与人均GDP关系密切。从总体上看，人均GDP与人均钢材消费呈正相关关系。从人均钢材消费量与人均GDP关系图（图7）上可见：其一，不同收入水平的国家和地区大致集中在两个区域：图的左下角主要是发展中国家和地区，主要特征是人均GDP和人均钢材消费量均较低。发达国家和地区出现在图的右中部，其特征是人均GDP和人均钢材消费均较高。其二，韩国和中国台湾例外，人均20000美元（PPP）时人均钢材消费约800千克。究其原因，因为重化工业是韩国与中国台湾的主导产业，出口导向是其发展战略，且出口产品的钢材强度较高。虽然日、意、奥、德等国人均GDP与其他发达国家类似，但人均钢材消费较高，因为这几个国家机电产品出口量也较大。

图7 人均钢材消费量与人均GDP的关系

（陆晓明.矿产需求与经济发展关系研究.我国矿产需求预测、资源保障分析及可持续发展对策建议.2006）

三、经济增长与水泥消费

水泥是城市发展和基础设施建设必需的物资，原料来自非金属矿的石灰石，以及工业和生活的部分废物。随着科技进步和经济发展，非金属矿产品广泛应用于建筑、冶金、化工、轻工、石油、地质、机械、农业、医药、首饰和环境保护等领域，成为不可替代的材料，受到世界多数国家的日益重视和人们的青睐。

在工业化和城市化进程中，水泥消费量呈现一定的规律。以美国为例。从1900年起，美国水泥产量和表观消费量呈缓慢上升趋势。据美国经济部国贸局资料，到2008年，美国水泥产量8100万吨，表观消费量9252万吨。从1955年起，美国水泥净进口持续增长，到2008年累计净进口量达1152万吨。1906年到2008年，美国水泥累计产量为50.28亿吨，累计表观消费量54.40亿吨（图8）。

图8 1900年以来美国水泥产量和表观消费量的变化

四、城市化进程中的土地用途变化

不可再生、不可移动的土地是城市发展最基本的条件。城市化的实质之一是对土地等自然资源利用方式从粗放型向集约型转化、集约化程度从低级向高级的发展过程。

各国工业化时土地用途变化情况不同。英国工业革命伴随着以圈地运动为标志的农业革命。早期的圈地运动把耕地变成牧羊场，后期则伴随耕地数量的增加。1793～1815年，由于对法战争贸易中断，垦荒达到高峰。到1830年，曾经称为荒地的土地在英国基本不复存在。

美国耕地面积也有一个变化过程。南北战争及其以后，美国相继颁布了《宅地法》、《荒芜土地法》等法案，大批移民向西拓植，来自国内外的移民不断增加。从1862年到1926年，联邦政府共颁发了139万公顷土地所有权证，面积约为2.3亿英亩。美国农业耕地面积从1870年的4.07亿英亩增加到1914年的9.1亿英亩（图9）

主要工业国家近现代工业史。

图9 美国农用地随着国民生产总值的变化情况

（道格拉斯·诺斯（North,D.).美国的工业化，载于波斯坦、哈巴库克（Postan,M.M.,Habakkuk,H.J.）：剑桥欧洲经济史（第六卷）.北京：经济科学出版社.2002）

日本工业化时耕地面积变化表现为数量先不断减少而后减少变慢的特点（图10）。在1960、1970和1980年的耕地减少量分别为5000公顷、36000公顷和53000公顷，1980年后每年的减少约13000公顷，反映工业化完成与建设占地减少的一致性。日本经历了一个耕地开发、保护和控制的过程，耕地减少与国土面积小、人均耕地少密切相关。1959年日本农林水产省颁布《日本农用地转用标准》，目的在于确保优良农地，维持农业生产力，适当限制农地转用。

图10 1960年以来日本国民生产总值和可耕地面积的变化

（南亮进.日本的经济发展.北京：经济管理出版社.1992.108）

根据美国学者莱斯特·布朗的研究，在日本、韩国和我国台湾省的工业化过程中，损失了三分之一以上的可耕地，这一点尤其需要引起我国决策者的特别重视。

五、经济发展与环境保护

研究表明，人均收入与污染物排放之间呈倒U型关系（库兹涅茨曲线）。如果经济增长最终能带来环境质量改善，就不必减缓经济增长来保护环境。正因为如此，环境学家和经济学家不断对库兹涅茨曲线揭示的规律进行验证。下面引用其中的一些研究结果。

作为1992年世界发展报告背景研究（IBRD,1992）的一部分，一些专家估计了10个环境指标与人均收入之间的关系。这些指标是：缺乏干净水、缺乏城市卫生设施、城区悬浮颗粒物水平、二氧化硫浓度、1961年到1986年森林面积的变化和年采伐率、河水中溶解氧和大肠杆菌、人均市政废物、人均二氧化碳排放量等。研究结果表明，部分指标确实与库兹涅茨曲线吻合，包括：缺乏干净水和城市卫生设施的状况随收入升高而逐步改善，但收入的升高带来水质的恶化，引起全球气候变化的温室气体明显地随收入而升高；市政废物的产生和排放也是如此。以一个国家的人均排放量表示的二氧化硫（SO2）、氧化氮（NOX）以及悬浮颗粒物（SPM），它们与人均收入水平的关系符合倒U形曲线揭示的规律。

还有一些专家利用该报告中世界经济增长和人口增长的资料，评估森林采伐和SO2排放之间的关系，并对1990年到2025年的全球变化趋势进行预测。对SO2的研究表明，拐点出现在人均GDP3000美元。全球SO2排放总量将从1990年的3.83亿吨增加到2025年的11.81亿吨；人均SO2排放量从1990年的73千克增加到2025年的142千克。森林覆盖从1990年的4040万平方千米，降到2016年的最低值3720万平方千米，2025年又增加到3760万平方千米。因为森林砍伐导致生物多样性的损失，在生物演化尺度上，这一过程是不可逆的

罗杰·珀曼著，侯元兆等译.自然资源与环境经济学.北京：中国经济出版社.2002

六、世界经济增长与资源环境关系的启示

1.没有一个国家能依赖本土资源实现工业化

由于自然资源地理分布的不均匀性，没有一个国家能依赖本土资源实现工业化。一般地，一些国家某些矿产相对丰富，而另一些国家则相当贫乏；一个国家内的差异也可以表现得淋漓尽致。如盛产石油的科威特，除油气资源外，其他矿产的经济利用价值不大。只有幅员辽阔的国家才有可能资源总量丰富、矿产种类齐全，如美国、俄罗斯、中国、印度、澳大利亚、加拿大和巴西等。即使这些资源大国，也可能存在结构不理想，甚至结构性短缺问题。

以石油为例。世界石油资源丰富，但分布极不均匀。据2000年美国地质调查局（USGS）的评估，在现有经济技术条件下，世界石油最终可采储量约3567.45亿吨，主要分布于中东，可采石油资源1356.78亿吨，占全球石油总资源的38%；其次是前苏联和北美地区，分别为617.27和590.29亿吨，占17.3%和16.5%；欧洲地区最少，仅141.33亿吨，不足全球最终可采石油资源的4%。迄今，全球尚有1280亿吨左右的石油资源有待发现。

根据英国石油公司（BP)2009年6月发布的全球能源统计报告，如果扣除加拿大油砂储量不计，截至2008年底，全球已探明石油储量为12580亿桶，主要分布在中东，剩余探明可采储量为7541亿桶，占全球总剩余可采储量的59.9%；其他几个地区的剩余探明可采储量，均不足全球总剩余可采储量的10%（表2）。

表2 全球石油剩余探明储量　单位：10亿桶

又如固体矿产资源。全球矿产资源的分布非常不均匀。有关研究表明，金属矿产资源总储量的46%集中在矿产地仅占0.25%的极少数大矿中，且集中在少数国家。具体说，大约25种矿产主要集中在3～5个国家。例如，煤炭储量的76.2%集中在美国、德国、俄罗斯、南非、澳大利亚、中国和印度。铁矿90%的储量分布在俄罗斯、美国、巴西、澳大利亚、加拿大、印度、南非、瑞典、法国、委内瑞拉和利比亚，前5国的储量占80%。锰矿资源储量的94%集中分布在南非、俄罗斯、墨西哥、加蓬、澳大利亚、巴西和印度等国，其中南非和俄罗斯共占储量的88%；南非、哈萨克斯坦、津巴布韦、芬兰、印度、巴西、土耳其和菲律宾8国占有世界铬铁矿储量的96%，而前4国则占91.6%。

世界上大多数铁、锰、铬等矿产资源集中分布在少数大型或特大型矿床中。如超大型铁矿有俄罗斯的库尔斯克，探明储量426亿吨，其中富矿储量为261亿吨；富矿石探明及预测储量约820亿吨，600m深度以浅的资源量估计有2900亿吨。乌克兰的克里沃罗格铁矿盆地，保有储量201亿吨；巴西米纳斯—吉斯拉“铁四边形”地区，有100个铁矿床，储量220亿吨；巴西卡拉贾斯铁矿区，富铁矿石探明储量达177亿吨。澳大利亚哈默斯利铁矿区，赤铁矿、赤铁矿－针铁矿矿石品位高，含铁54%～62%，褐铁矿矿石含铁50%～54%，储量共计320亿吨，品位54%～64%的有249亿吨，可露天开采。10亿吨以上的超大型锰矿有加蓬莫安达含锰层，南非卡拉哈里马马特旺型矿石，墨西哥莫兰哥含锰层和加拿大拉皮德—克里克铁－锰层。在加蓬，莫安达含锰层已探明储量2.2亿吨，平均品位50%；卡拉哈里锰矿田马马特旺型矿石储量约132.04亿吨，其中可采储量4.74亿吨，平均品位约39%，如加上卡塞尔斯型矿床的3.4亿吨可采储量，平均品位48%，卡拉哈里锰矿田合计拥有136.13亿吨估计储量，其中可采储量8.13亿吨。

资源产地的持续勘探、开发才能保证全球资源的稳定供应；生产地和消费地的错位并不影响矿产资源的勘探、开发、加工等矿业发展；特别是像我国这样的发展中大国，将资源供应完全寄托在国外市场，既不现实也不可能。所谓不现实是因为资源供应存在不安全因素，所谓不可能是因为没有一个国家能满足中国这么大的市场需求。摸清家底、立足国内应成为我国保障矿产品供应安全的指导方针和立足点。

2.资源强度呈现倒U型或反S型特征

实证研究表明，资源强度（单位GDP的金属消费量）一般呈倒U型曲线特征，人均金属消费量与人均GDP之间呈“S”型曲线的增长关系（图11）。在人均GDP达到1000美元后，一国或一地在工业化过程中进入一个能源资源消费的“爬坡”阶段。

图11 矿产资源单位GDP消耗的倒U型模式和人均消费的S型模式

人均金属消费量与人均GDP之间呈“S”型曲线的增长关系。具体原因主要有：第一，随着经济增长，经济结构特别是产业结构的变化使资源消耗弹性先增后降。在一国经济进入工业化快速增长之前，以农业和轻纺工业为主的“温饱型”产业往往是经济增长的主导行业，资源消耗强度较低。进入工业化后，资源消费开始持续增长，并在重化工业主导的工业化中后期达到历史最高水平。此后，随着重化工业增速放慢，比重减小，服务业增长速度加快，单位产出的资源消耗强度持续回落，并保持较长时间的稳定状态。第二，经济持续增长背景下，不可再生资源价格具有长期的上涨趋势，需求增长和生产成本提高是主要原因。价格上涨将刺激各种资源替代技术的快速发展，如塑料等新材料对钢铁的替代，也将对传统资源的消费强度产生直接影响。第三，随着人均收入的增长，无论是人均钢铁生产和消费量的增加，还是人均住房面积的扩大，都需要消耗大量的实物；即使进入信息化社会，如果没有实物投入，也无法建设高楼大厦和各种基础设施。

不同金属矿产“S”型曲线波长不同，与其性能和工业化中经济结构的演变有关；曲线的起点和形状也因各国的经济结构、资源禀赋、资源政策等不同而异。以美国为例，近百年来美国矿产品及相关产品生产消费呈明显的变化规律。从铁矿石和钢的生产、消费看，美国铁矿石产量1952年达到1.2亿吨的历史最高水平，1954年铁矿石消费量达到1.45亿吨，此后保持在7100万～5600万吨之间。1900～1949年期间多数年份铁矿石视消费量大于产量，铁矿石净进口量不超过500万吨（只有8年净出口，数量不超过200万吨）。1954～1990年铁矿石表观消费量大于产量，差值1200～7000万吨，1991～2007年缩小到1580万～400万吨。1900～2007年铁矿石累计产量70.45亿吨，累计表观消费量82.53亿吨。钢产量1973年达到历史最高水平1.37亿吨，表观消费量2006年达到历史最高水平1.2亿吨。据美国商务部数据、布鲁塞尔报纸对2008年世界粗钢产量及排名报道，2008年美国钢产量为9150万吨。1914～1958年钢为净出口，1959～2008年为净进口。

3.工业化与技术革命相互促进

工业革命以来，机器生产体系逐渐形成。工业化带动了一系列的技术发明（图12），每一项技术发明的出现需要一个过程，从技术发明到生产实践又需要一个过程。当生产发展到一定新的阶段，又对技术发明提出新的要求，如此不断循环，逐渐推进。换句话说，工业革命和技术进步相互促进，共同提高。

图12 英国城市化进程与重要技术发展的关系

在这一过程中，新技术研发和扩散遵循“新技术产业革新点——新技术产业链——新技术产业体系”的“从点到线再到面”式的扩散路径：技术发明首先是在产业体系的一、两个关键点取得突破，然后沿着产业的上下游方向扩散形成新技术产业链，再进一步，向关联产业扩散形成新技术产业体系（网），由此带动城市化逐渐、缓慢前行。

4.循环再生成为原料的重要来源

无论是矿产、能源还是其他生产资料，消费“零增长”至今并未出现。以美国最为典型。美国已进入后工业时代，但仍然是世界上矿产品的最大生产国，许多矿产品产量居世界首位；是世界最大的矿产品消费国，人均消费20多吨，是我国的5倍；也是最大的矿产品贸易国，许多矿产品进出口居世界第一；非燃料矿物的来料加工产值约占美国国内生产总值的5%。

后工业化国家依靠知识和技术创新来发展经济，矿产资源消费增长速率远低于GDP的增长，单位GDP的资源消耗强度大幅度下降；非金属矿产资源消费量，随着人均收入水平的提高明显增加；废旧物资的大量产生和积累，为其回收和再生利用创造了条件，并逐渐成为原料供应的重要补充。钢、铝、铜等大宗废旧金属的回收和再生利用占资源投入的比重不断提高，非金属和各类新型合金的消费量剧增，新型材料和替代品不断出现，应用领域不断拓展，并支撑着社会进步和经济的可持续发展。德国、日本等依赖再生资源发展“静脉产业”就是例证。

随着经济的发展和社会的进步，世界各国将会更加重视环境保护和全球气候变化问题，通过制定新的能源发展战略、法规和政策，进一步加快可再生能源的发展。

从目前可再生能源的资源状况和技术发展水平看，今后发展较快的可再生能源除水能外，主要是生物质能、风能和太阳能。生物质能利用方式包括发电、制气、供热和生产液体燃料，将成为应用最广泛的可再生能源技术。风力发电技术已基本成熟，经济性已接近常规能源，在今后相当长时间内将会保持较快发展。太阳能发展的主要方向是光伏发电和热利用，近期光伏发电的主要市场是发达国家的并网发电和发展中国家偏远地区的独立供电。太阳能热利用的发展方向是太阳能一体化建筑，并以常规能源为补充手段，实现全天候供热，提高太阳能供热的可靠性，在此基础上进一步向太阳能供暖和制冷的方向发展。

总体来看，最近20多年来，大多数可再生能源技术快速发展，产业规模、经济性和市场化程度逐年提高，预计在2010－2020年间，大多数可再生能源技术可具有市场竞争力，在2020年以后将会有更快的发展，并逐步成为主导能源。 多年来，世界各国为了促进可持续发展，应对全球气候变化，积极推动可再生能源发展，已积累了丰富的经验，主要是：

1、目标引导

为了促进可再生能源发展，许多国家制定了相应的发展战略和规划，明确了可再生能源发展目标。1997年，欧盟提出可再生能源在一次能源消费中的比例将从1996年的6%提高到2010年的12%，可再生能源发电量占总发电量的比例从1997年的14%提高到2010年的22%。2007年初，欧盟又提出了新的发展目标，要求到2020年，可再生能源消费占到全部能源消费的20%，可再生能源发电量占到全部发电量的30%。美国、日本、澳大利亚、印度、巴西等国也制定了明确的可再生能源发展目标，引导可再生能源的发展。

2、政策激励

为了确保可再生能源发展目标的实现，许多国家制定了支持可再生能源发展的法规和政策。德国、丹麦、法国、西班牙等国采取优惠的固定电价收购可再生能源发电量，英国、澳大利亚、日本等国实行可再生能源强制性市场配额政策，美国、巴西、印度等国对可再生能源实行投资补贴和税收优惠等政策。

3、产业扶持

为了促进可再生能源技术进步和产业化发展，许多国家十分重视可再生能源人才培养、研究开发、产业体系建设，建立了专门的研发机构，支持开展可再生能源科学研究、技术开发和产业服务等工作。发达国家不仅支持可再生能源技术研究和开发活动，而且特别重视新技术的试验、示范和推广，经过多年的发展，产业体系已经形成，有力地支持了可再生能源的发展。

4、资金支持

为了加快可再生能源的发展，许多国家为可再生能源发展提供了强有力的资金支持，对技术研发、项目建设、产品销售和最终用户提供补贴。美国2005年的能源法令明确规定了支持可再生能源技术研发及其产业化发展的年度财政预算资金。德国对用户安装太阳能热水器提供40%的补贴。许多国家还采取了产品补贴和用户补助方式扩大可再生能源市场，引导社会资金投向可再生能源，有力地推动了可再生能源的规模化发展。

创新投入趋势：投入演化呈现四个阶段，投向更加倾斜可再生能源

科技决定能源的未来，科技创造未来的能源。能源技术创新在全球能源革命中起决定性作用，是各国科技创新的重点关注方向，从近40年全球能源技术研究、开发与示范（RD&D）的投入演化历程上看，总体上可分为四个阶段：

一是长期缩减阶段。IEA成员国的政府RD&D投入在1980-2000年间的投入持续减少，2000年时总投入为111亿美元，仅为1980年的47%。

二是复苏阶段。进入21世纪后随着全球能源、环境问题的凸显，主要国家普遍增加了相关投入，IEA成员国的政府总投入预算在2001-2009年间迎来了快速增长，2009年时已大幅攀升至246亿美元。

三是经济危机阶段。在全球经济危机的背景下，能源研发投入在政府支出中的优先级有所降低，以美国、日本、巴西为代表的主要投入大国纷纷削减了相关开支，使得2010-2016年间全球预算总额呈下降趋势。

四是零碳目标阶段。2016年底《巴黎协定》正式实施，协议提出的在本世纪下半叶实现净零排放的长期目标使得发展低碳能源技术成为了世界各国的迫切需要，因此IEA成员国从2017年起普遍提高了能源技术的RD&D预算。

图1 1980-2020年IEA成员国能源研究、开发与示范（RD&D）政府预算总额（单位：百万美元），资料来源：IEA

全球能源技术的研发投入侧重也在发生着深刻变革，其中，更加关注清洁能源技术、清洁能源技术发展更加倾向可再生能源领域是两大突出趋势。

一方面，IEA成员国化石燃料技术的RD&D占比在上世纪90年代之前呈上升趋势，随后开始降低，2020年时仅占7%，较1990年下降了13%，反映出全球能源研发体系中清洁能源技术的优先级得到提升。

另一方面，清洁能源技术领域的研发趋势由极度聚焦核能向核能、可再生能源协调发展的方向进行转变，从数据上看，1974年时IEA国家核能RD&D占比高达75%，可再生能源RD&D的占比仅为3%，而到了2020年核能所占比重大幅减少至21%，可再生能源所占比重则提升至20%（含氢能）。

图2 1974-2020年IEA成员国能源研究、开发与示范（RD&D）政府投向的演化趋势（单位：%），资料来源：IEA

虽然能源技术的研发投入在近年来呈现出上升趋势，但能源创新在全球创新格局中的地位仍然不高，存在较大的提升空间。从世界主要国家的总体研发结构上看，能源技术研发投入占国家研发总投入的比重均较低，以2020年为例，美国为1.2%，中国为2.2%，法国为3.7%，德国为1.4%。风险投资的行业分布情况也同样印证了能源创新的受重视程度仍有待大幅提升，以中国与美国2020年的风险投资情况进行说明，可发现中美当年收到的能源行业风险投资分别为4.38亿美元、19.8亿美元，分别仅占两国当年收到风险投资总额的0.7%、1.6%，而同年IT行业的占比分别高达40%与41%。

图3 2020年主要国家能源技术RD&D情况，数据来源：IEA、NSF、国家统计局、法国国家经济研究和统计局、德国联邦统计局

图4 2020年中美收到的风险投资的行业分布（单位：百万美元），数据来源：NSF

创新产出趋势：可再生能源创新产出快速增长，光伏是其主要来源

能源技术创新投入的增长也使得新的能源科技成果不断涌现，正在并将持续改变世界能源格局。

行业主要上市公司：目前国内新能源行业的上市公司主要有隆基绿能(601012)、晶澳科技(002459)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)、晶科科技(601778)、长江电力(600900)和中国中车(601766)等。

本文核心内容：新能源行业市场规模、新能源行业发展现状、新能源行业竞争格局、新能源行业发展前景及趋势。

行业概况

1、定义

新能源又称非常规能源，一般指在新技术基础上，可系统地开发利用的可再生能源，包含了传统能源之外的各种能源形式。一般地说，常规能源是指技术上比较成熟且已被大规模利用的能源，而新能源则通常是指尚未大规模利用、正在积极研究开发的能源。新能源主要包括水能、太阳能、风能、生物质能、地热能等。

根据国家统计局制定的《国民经济行业分类(GB/T

4754-2017)》，新能源行业被归入电力、热力生产和供应业(国统局代码D44)中的电力生产(D441)，包含的统计4级代码有D4413(水力发电)、D4415(风力发电)、D4416(太阳能发电)、D4417(生物质能发电)、D4418(其他电力生产)。

2、产业链剖析

新能源行业上游产业主要包括太阳能、光伏、水能和风能等新能源及可再生能源发电设备制造商，以及太阳能、光伏、水能和风能等新能源及可再生能源的组件及零部件制造商。其中：新能源发电设备制造主要包括太阳能发电设备和风力发电机组、可再生能源发电设备等，目前这一领域领先的上市企业有特变电工(600089)、迈为股份(300751)和中国中车(601766)等组件及零部件制造主要包括电力和光伏组件、太阳电池芯片、太阳电池组件、太阳能供电电源、光伏设备及元器件制造等。目前这一领域领先的上市企业有晶澳科技(002459)、天合光能(688599)和通威股份(600438)等。

新能源行业中游作为整条产业链的重要环节，主要包含氢能、光伏发电、风电和水电等能源供应商该领域目前的代表上市企业有隆基绿能(601012)、金风科技(002202)、三峡能源(600905)和长江电力(600900)等

新能源行业的下游产业主要包括新能源汽车、加氢站、充电桩和输变电等公共及个人应用领域。目前在新能源汽车行业，主要上市公司有比亚迪(002594)、上汽集团(600104)、广汽集团(601238)、东风汽车(600006)和北汽蓝谷(600773)等加氢站行业上市公司主要有蓝科高新(601798)、上海电气(601727)和美锦能源(000723)等电动汽车充电桩行业主要上市公司有特锐德(300001)、国电南瑞(600406)和万马股份(002276)等输变电行业上市公司主要有长缆科技(002897)、金杯电工(002553)和平高电气(600312)等。

我国新能源行业具体产业链布局如下图：

行业发展历程：行业处在突飞猛进阶段

新能源行业在促进社会经济可持续发展方面发挥了重要作用，根据我国“十五”规划至“十四五”规划期间，国家对新能源行业的支持政策经历了从“加快技术进步和机制创新”到“因地制宜，多元发展”再到“加快壮大新能源产业成为新的发展方向”的变化。

“十五”计划(2001-2005年)时期，国家层面提出加快技术进步和机制创新，推动新能源和可再生能源产业迅速发展从“十一五”规划(2006-2010年)开始，规划提出按照“因地制宜，多元发展”的原则，在继续加快小型水电和农网建设的同时，大力发展适宜村镇、农户使用的风电、生物质能、太阳能等可再生能源“十二五”(2011-2015年)时期，国家层面提出以风能、太阳能、生物质能利用为重点，大力发展可再生能源至“十三五”期间(2016-2020年)，合理把握新能源发展节奏，着力消化存量，优化发展增量，新建大型基地或项目应提前落实市场空间到“十四五”时期，根据《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》，国家在新能源的开发利用模式、加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统、完善新能源项目建设管理、保障新能源发展用地用海需求和财政金融手段支持新能源发展等方面，对我国新能源行业的发展做出了全面指引。

行业政策背景：政策加持，行业发展迅速

近年来，国务院、国家发改委、国家能源局等多部门都陆续印发了支持、规范新能源行业的发展政策，内容涉及新能源行业的发展技术路线、产地建设规范、安全运行规范、能源发展机制和标杆上网电价等内容，2014-2022年6月，我国新能源行业重点政策及政策解读汇总如下：

注：查询时间截至2022年6月20日，下同。

行业发展现状

1、新能源发电装机容量逐年上升

2017-2021年新能源发电装机容量呈逐年上升趋势。2021年，我国新能源发电装机容量达到11.2亿千瓦，占总发电装机容量的47.10%。其中，水电装机3.91亿千瓦(其中抽水蓄能0.36亿千瓦)、风电装机3.28亿千瓦、光伏发电装机3.06亿千瓦、核能发电装机0.55亿千瓦、生物质发电装机0.38亿千瓦。

2、新能源发电量稳步增长

2017-2021年新能源发电量稳步增长，2021年，全国新能源发电量达2.89万亿千瓦时，较2020年增长11.63%，其中，水电13401亿千瓦时，同比下降1.1%风电6526亿千瓦时，同比增长40.5%光伏发电3259亿千瓦时，同比增长25.1%生物质发电1637亿千瓦时，同比增长23.6%。

3、新能源消费量分析

根据《bp世界能源统计年鉴》(2021)数据显示，2016-2020年，中国新能源消费量呈逐年上升的趋势，从2016年的16.2艾焦增长到2020年的23.18艾焦，复合年增长率达到9.37%。前瞻根据中国新能源行业发展态势初步核算得到，2021年中国新能源行业消费量约为25艾焦。

4、新能源行业消纳情况分析

2022年1月，全国新能源消纳监测预警中心发布2021年12月全国新能源并网消纳情况，其中风电利用率达到100%的省市有北京、天津、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、西藏、广东、广西和海南光伏利用率达到100%的省市有北京、上海、江苏、浙江、安徽、福建、湖北、重庆、四川、广东、广西、海南、江西和湖南。

5、新能源发电占总发电比重逐年递增

根据中国电力企业联合会公布的数据显示，2017-2020年中国新能源发电占总发电比重呈逐年上升的趋势。2020年，中国新能源发电占总发电比重为34.9%，比2017年增长了5.3个百分点2021年，中国新能源发电占总发电比重达到35.6%，同比提高0.7个百分点。

行业竞争格局

因目前新能源行业可量化指标较多，故行业竞争格局中的区域竞争部分仅以：各省份可再生能源电力消纳占全社会用电量的比重进行比较企业竞争格局以：2021年各光伏企业光伏组件出货量2021年各风力发电企业新增装机容量和累计装机容量进行对比2020年各水力发电企业水电装机总量及水电发电量进行对比。

1、区域竞争：青海、四川和云南位列新能源行业第一竞争梯队

根据2021年6月国家能源局发布的《2020年度全国可再生能源电力发展监测评价报告》，30个省(区、市)中，可再生能源电力消纳占全社会用电量的比重超过80%以上的3个，分别为青海、四川和云南40-80%的6个，分别为甘肃、重庆、湖南、广西、湖北和贵州20-40%的10个，分别为上海、广东、吉林、宁夏、江西、陕西、黑龙江、新疆、河南和内蒙古小于20%的11个，分别为浙江、福建、山西、安徽、辽宁、江苏、北京、海南、天津、河北和山东。

注：截至2022年6月22日，国家能源局尚未发布2021年全国可再生能源电力发展监测评价报告。

2、企业竞争格局分析

(1)光伏行业竞争格局

根据PV-Tech发布的《2021年全球组件供应商top10》，以光伏组件出货量来看，2021年光伏组件出货量前十名厂商中，中国企业包揽八席，隆基绿能、天合光能、晶澳科技依次位居2021年组件出货量全球排名前三，光伏组件出货量分别为38.52GW、24.80GW和24.069GW。据PV-Tech介绍，2021年全球光伏行业实现跨越式发展，光伏行业整体产能和出货量均超过190GW前十大组件供应商出货量超过160吉瓦，市场份额超过90%。

(2)风力发电行业竞争格局

中国可再生能源学会风能专业委员会发布的《2021年中国风电吊装容量统计简报》数据显示，新增装机容量方面，2021年中国风电市场有新增装机的整机制造企业共17家，新增装机容量5592万千瓦，排名前5家市场份额合计为69.3%，排名前10家市场份额合计为95.1%累计装机容量方面，2021年前5家整机制造企业累计装机市场份额合计达为57.3%，前10家整机制造企业累计装机市场份额合计达到81.8%其中，金风科技累计装机容量超过8000万千瓦，占国内市场的23.4%远景能源和明阳智能累计装机容量均超过3000万千瓦，占比分别为11.1%和9.6%。

(3)水力发电行业竞争格局

因存在严格的行政准入门槛、资金门槛和技术门槛等，目前，我国水电行业运营企业的数量不多，主要大型集团包括：长江电力、华能集团、华电集团、大唐集团、国家电投和国家能源等。根据企业的公开数据以及国家统计局数据计算，2020年按在水电装机总容量分析，长江电力的市场份额达12.32%，其余五大集团的市占率均在5-7.5%之间。按照水电发电量分析，长江电力的市场份额达16.75%，其余五大集团的市占率均在5.5-8.5%之间。

注：截至2022年6月22日，除大唐集团外的其他五大能源集团均为公布2021年社会责任报告，故此处仅以2020年数据为例，对我国水电行业市场竞争格局进行分析。

行业发展前景及趋势预测

1、“十四五”时期保障新能源发展用地用海需求，财政金融手段支持新能源发展

近年来，我国以风电、光伏发电为代表的新能源发展成效显著，装机规模稳居全球首位，发电量占比稳步提升，成本快速下降，已基本进入平价无补贴发展的新阶段。同时，新能源开发利用仍存在电力系统对大规模高比例新能源接网和消纳的适应性不足、土地资源约束明显等制约因素。2022年5月14日，国家发展改革委、国家能源局发布《关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案》(以下简称“《实施方案》”)《实施方案》在新能源的开发利用模式、加快构建适应新能源占比逐渐提高的新型电力系统、完善新能源项目建设管理、保障新能源发展用地用海需求和财政金融手段支持新能源发展等方面做出了全面指引：

《实施方案》坚持统筹新能源开发和利用，坚持分布式和集中式并举，突出模式和制度创新，在四个方面提出了新能源开发利用的举措，推动全民参与和共享发展：

传统电力系统是以化石能源为主来打造规划设计理念和调度运行规则等。实现碳达峰碳中和，必须加快构建新型电力系统，适应新能源比例持续提高的要求，在规划理念革新、硬件设施配置、运行方式变革、体制机制创新上做系统性安排：

鉴于新能源项目点多面广、单体规模小、建设周期短等，《实施方案》立足新能源项目建设的规模化、市场化发展需求，继续深化“放管服”改革，重点在简化管理程序、提升服务水平上：

经过多年发展，我国已经形成了较为完善并具有一定优势的新能源产业链体系。新形势下，我国新能源产业必须强化创新驱动，统筹发展与安全，促进形成以国内大循环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局。为此，《实施方案》从提升技术创新能力、保障产业链供应链安全、提高国际化水平等方面支持引导新能源产业健康有序发展：

与传统能源相比，新能源能量密度较低，占地面积大。随着新能源规模快速扩大，土地资源已经成为影响新能源发展的重要因素。《实施方案》进一步强化新能源发展用地用海保障，通过明确用地管理政策、规范税费征收、提高空间资源利用率、推广生态修复类新能源项目等措施，推动解决制约新能源行业发展的用地困境：

“十四五”风光等主要新能源已实现平价无补贴上网，财政政策支持的方向和模式需要与时俱进，金融支持政策力度需要加大，进一步发挥财政、金融政策的作用。《实施方案》提出三方面政策举措：

2、“十四五”新能源行业发展趋势：基础设施建设能力显著提高，向国际一流水平迈进

作为绿色低碳能源，新能源是我国多轮驱动能源供应体系的重要组成部分，对于改善能源结构、保护生态环境、应对气候变化、实现经济社会可持续发展具有重要意义。

国家能源局新能源和可再生能源司司长李创军表示，在“十三五”的基础上，“十四五”期间可再生能源年均装机规模还将有大幅度的提升，到“十四五”末可再生能源的发电装机占我国电力总装机的比例将超过50%，据此，前瞻初步预测至2025年末，我国新能源装机容量可达到17亿千瓦，至2027年末，我国新能源装机容量或将达到21亿千瓦。

随着新能源装机量的稳步增长，预计至2027年我国光伏、风能、水能、火电等新能源发电量也将随之进一步高增，前瞻根据近年来我国新能源发电量以及新能源行业发展趋势初步预测至2025年末，我国新能源发电量可达到4.28万亿千瓦时，至2027年末，新能源发电量或将突破5.20万亿千瓦时。

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国新能源行业发展前景与投资战略规划分析报告》。

今日读《2018世界能源统计年鉴》和《BP世界能源展望2018版》，整理成阅读笔记以便日后查阅。

2017年， 全球能源需求增长了2.2%， 高于16年的1.2%， 高于十年平均的1.7%。中国能源消费增长3.1%， 连续17年成为全球能源消费增量最大的国家。

石油

1、全球石油消费增长1.8%， 即170万桶/日， 连续第三年超过十年平均增速 （1.2%） 。 中国 （50万桶/日） 和美国 （19万桶/日） 贡献了最多的增量。

2、过去10年间，中南美洲探明了更多的石油。

天然气

1、天然气消费增长了960亿立方米， 上升3%， 是2010年以来的最快增速。消费增长主要来自中国 （310亿立方米） 、 中东 （280亿立方米） 、 欧洲 （260亿立方米） 。 美国的天然气消费下降了1.2% （110亿立方米） 。

2、中国天然气消费增速超过15%， 约占全球天然气消费增长的1/3。 如此快速的扩张归功于中国政府打出的一套力度空前的组合拳， 通过胡萝卜加大棒的策略鼓励工业和住宅用户进行 “煤改气” 或 “煤改电” ， 而多数用户选择了 “煤改气” 。尽管受此政策影响的300万户家庭吸引了更多眼球， 但实际上 工业用户 “煤改气”的量更大。预计中国的天然气需求在今年继续强劲增长， 但在未来几年应该不会出现像去年那样大的增幅。

3、过去10年间，独联体国家及亚太地区探明了更多的天然气。

煤炭

1、煤炭消费增长了2500万吨油当量， 上升1%， 是2013年以来的首次增长。煤炭消费增长主要来自印度 （1800万吨油当量） ， 中国的煤炭消费在连续三年（2014-2016年） 下降后出现小幅反弹 （400万吨油当量） 。 经合组织国家煤炭消费连续第四年下降 （-400万吨油当量）。

2、亚洲的煤多，所以许多发展中国家依然依赖煤炭作为主要能源。

可再生能源、 水电和核能

1、可再生能源发电增长了17%， 高于十年平均值， 也是有记录以来的最大年增长（6900万吨油当量） 。 可再生能源增量的一半以上来源于风电 ， 太阳能虽然在可再生能源中占比仅21%， 却贡献了超过三分之一的增量。

2、中国的可再生能源发电增长了 2500万吨油当量 ， 打破了此前的增长记录。如果把2017年所有国家不同一次能源消费的增量进行排序， 中国的天然气和可再生能源将分列第一和第二。

3、水电增长近0.9%， 相比之下十年平均值为2.9%。 中国水力发电的增量为自2011年以来最低， 欧洲则下降了10.5% （-1600万吨当量） 。

4、全球核电增长了1.1%。 中国 （800万吨油当量） 和日本 （300万吨油当量） 的增长一定程度上被韩国 （-300万吨油当量） 和中国台湾 （-200万吨油当量） 所抵消。

5、2017年太阳能发电装机容量增长约100吉瓦， 仅中国就贡献超过50吉瓦。去年 全球太阳能发电量增长超过三分之一 ， 增长主要源于政策支持， 也得益于太阳能发电成本持续走低。 太阳能发电成本已经普遍低于5美分/千瓦时。

发电

1、2017年， 全球一次能源消费有40%用于发电， 使电力成为最大的用能行业。去年发电量增长了2.8%， 接近十年平均值。 94%的增长来自新兴经济体， 经合组织国家的发电量自2010年以来基本没有增长。 发电量增长的近一半来自可再生能源 （49%） ， 剩下主要来自于煤炭 （44%） 。可再生能源在发电结构中的占比从7.4%提升至8.4%。

2、不同地区的能源结构差异比较大。

3、平均来看，世界发电的主要来源依然是煤炭。

关键材料-钴和锂

1、自2010年以来， 钴产量年均增速仅为0.9%， 而锂产量同期年均增长 6.8%。

2、2017年， 钴的价格几乎翻了一倍， 碳酸锂的价格上升37%。

3、钴产量及储量

3、锂产量及储量

小结

经济背景

1、在渐进转型的情景下，全球GDP预计年均增长3.25%，主要有发展中国家所驱动。超过80%的世界生产增长由新兴经济体驱动，中国和印度占此增长的一半以上。

2、人口增长也是世界经济增长的驱动因素之一，2040年的人口有望达到92亿，新增的17亿人口主要由非洲及除中国外的亚洲国家所贡献，中国进入老年化阶段，人口总量将逐步下降。到2040年，全球城市化的趋势依然会延续，因为新增的人口主要集中在城市的中心地带。 大部分的城市化增长发生在非洲，预计非洲的新增人口占世界的近一半，其中有近6亿新增人口属于城市人口，占全球总增长的三分之一。 可惜的是，由于非洲的生产率低下，人口的爆炸性增长却不能反映在GDP的增长上，其对世界增长的贡献度不足10%，因而难以有效拉动对能源的需求。

3、全球经济日益繁荣驱动能源需求的增长部分被迅速下降的能源强度所抵消，全球能源需求年均增速从过去20年的超过2%，下降至1.3%左右。 到2040年，尽管全球GDP增长超过一倍，但世界能源消费仅增长33%左右，显著低于过去25年的年均增速。

分行业需求-工业

1、总体来看，目前的能源结构中，工业（包括能源的非燃烧使用）占据一半份额，民用和商用建筑占了29%，交通领域占了20%。

2、在工业领域，由于中国的快速工业化接近尾声，未来的工业能源消费增长将明显放缓。中国工业能源需求的增长，在过去15年增长了三倍，未来中国经济将由能源密集型工业行业（如钢铁和水泥）转向较低能源密度的服务业和面向消费者的行业，并因此造成工业能源需求增长的停滞。而且，有一部分工业生产会转向低收入经济体， 包括印度在内的亚洲、非洲的新兴市场国家一起构成工业能源消费增长的约70%。

（注：工业不包括能源的非燃烧使用）

3、工业能源结构中， 天然气和电力满足了全部工业能源的增量需求 ，而伴随着煤改气的普及，尤其在中国，到2040年煤炭所提供的工业能源比例从目前的三分之一下降到不足四分之一。

4、能源的非燃料使用将具有更显著的重要性。非燃料使用是指作为石油化工产品的原料、润滑剂、沥青等用途。在未来，工业行业除非燃烧使用外的消耗增速将放缓至年均1.0%的水平，而非燃烧使用增速却能保持在年均1.9%的水平，使得2040年的能源非燃料使用，在总工业增长需求中的比重上升至近20%。其中，石油占能源非燃料使用增长的三分之二，天然气占所剩的大部分份额。

分行业需求-建筑

1、在建筑领域， 能源消费的增长主要由亚洲贡献，最大的能源种类为电力。

2、建筑能源需求增长的驱动力是 人口增加和经济发达程度增加 ，人们不断追求更加舒适的生活和工作。 亚洲、非洲和中东总计占建筑行业能源使用增长的90% 。

3、建筑行业几乎所有新增能源需求是使用电力给 空间降温和为电器功能 。

分行业需求-交通

1、到2040年，全球对公路、航空和海运的客运及货运服务需求将增加两倍以上，不过由于能源效率提高，对能源的需求仅会增长25%。在道路交通方面，机动车保有量和交通需求上升的影响被效率提升所抵消，但卡车的能源需求增长强劲。 由于卡车的效率提升相对缓慢，导致其在交通行业内消费的能源份额增加。同时，航空客运交通增长也很强劲。

（注：非公路包括航空、海运和铁路；汽车包括两轮和三轮车辆）

2、未来在交通领域，石油依然占主导地位，但可替代能源尤其是天然气和电力的使用逐渐增长。预期到2040年，石油需求占比从目前的94%下降至85%左右，天然气、电力和“其他”类能源各占交通能源需求的5%。

天然气的增长集中于液化天然气在长途货运和海上交通的使用。

电力的增长集中于乘用车和轻型客车的使用。

“其他”种类能源主要是生物燃料，而氢能仅在交通中能源中占很小一部分。 氢能的前景在2040年前后才有看头，能否进一步发展取决于氢能在长途道路货运供能上与液体燃料和电力的竞争力。

3、到2040年，乘用车总量大幅增长（增长至20亿辆），同时电动车数量增加（超过3亿辆），车辆效率显著提升。届时，PHEV和BEV的总量大致持平。展望期间，在监管和政府目标的驱动下，全球汽车总体效率将年均提高2-3%。

4、未来道路交通的能源需求受三大因素的影响： 电动汽车、共享出行和自动驾驶 。

到2040年，乘用车行车公里数有30%是使用电力，显著高于电动车全球汽车总量中的占比15%。更高的比例意味着共享出行中，电动汽车将占据重要地位。此外，届时电动卡车行车公里数的占比将达到15%，主要集中于短途轻型客车。

（注：汽车包括两轮和三轮车辆）

5、液体燃料的需求并不会出现明显的变化。为达到排放标准，汽车制造商的手段包括调整ICE汽车所占销售份额、销售更多的电动汽车；采取减重等方式提升车辆效率。

6、假设在世界范围内，能够实施自2040年起对内燃机汽车销售的禁令，则电动车的销售情况将会更加乐观。到2030年，约三分之一的新售汽车是纯电动车；到2035年，BEV的销售比例会达到三分之二，并在2040年达到100%。另一方面，到2030年，有20%的乘用车行车公里数由电力供能，2040年将达到约三分之二。

分行业需求-电力

1、全球持续电气化，从生产电力的结构上看，可再生能源的重要性持续增加， 在增量当中，可再生能源的比例约占一半 ；天然气与核能的比例保持稳定；煤炭依然是电力的最主要能源来源，到2040年占比依然有近30%。在新增部分中，煤炭的贡献仅为13%，而过去25年中，这一比例是40%。

地区需求

1、可再生能源的普及还看中国和经合组织，而在亚洲其他地区，煤炭发电依然是主流，并占新增发电量的绝大部分。

地区需求-中国

1、中国逐渐向低碳能源转型。至2040年， 可再生能源和核能、水电一起占能源需求增长的80%，可再生能源将接替石油成为中国第二大能源来源 。

地区需求-印度

1、印度将成为全球能源最大的增量市场。不过依然以煤炭作为主要能源，占能源新增需求的45%。为了使全部人口都可以使用电力，将有 超过70%的煤炭消费增量被用于电力行业 。

2、印度的可再生能源增长迅猛，尤其是 太阳能 的增长。

地区需求-美国

1、美国作为全球最大的石油和天然气生产国的地位有所加强。 美国在全球石油（石油和天然气凝析液）生产中的份额从现在的12%上升至2040年的18% ，届时沙特阿拉伯排在第二位，占比13%。 在天然气方面，美国2040年的产量占全球的24% ，届时俄罗斯排在第二位，占比14%。

2、由于美国的能源消耗量也大，因此其净出口在全球贸易份额中的比例不高。同时 美国将失去最大可再生能源生产国的地位 ，其生产比例将从目前的24%下降至2040年的15%。与之相比，届时 中国的可再生能源占比将上升至约30% 。

地区需求-欧盟

1、欧盟继续 引领低碳经济的转型 ，其2040年的碳排放比2016年下降超过35%，单位GDP碳排放是世界均值的一半。到2040年，非化石能源满足欧盟约40%的能源需求，与2016年的25%相比有所提升，远高于世界平均的25%。

能源的供需

1、 2040年的能源结构将呈现前所未有的多元化，届时 石油、天然气、煤炭和非化石能源预计将各提供世界能源的约四分之一 。

（注：非化石能源包括可再生、核能和水电）

能源的供需-石油

1、全球液体燃料（石油、生物燃料和其他液体燃料）的需求增长约1300万桶/日，到2040年达到 1亿9百万桶/日 ，而供应方面主要由美国和石油输出国组织的增产来保障。

2、细分看，交通行业持续主导全球石油需求，占全球需求增长的一半以上。 到2040年，液体燃料的总体增长进入停滞，但非燃烧使用的需求依然会增加。

能源的供需-天然气

1、天然气由于需求广泛（工业化程度和电力需求增加、持续的煤改气），加上低成本供给的增加（美国和中东）和液化天然气供给持续扩张，全球范围内的 可获得性将显著提升 。 在增量当中，美国和中东（卡塔尔和伊朗）占据一半以上的份额。

2、增长的驱动力主要源自 工业和电力行业 。

3、全球贸易进一步繁荣，随着流动性提高，全球价格将更加同步。

能源的供需-煤炭

1、中国和经合组织国家需求下降，印度和亚洲其他国家的需求继续增长，相互抵消后的总体需求平稳。

能源的供需-可再生能源

1、基于风能和太阳能的迅速发展，可再生能源是增长最快的能源来源（年均7.5%），占新增发电量的50%以上。其中，中国是最大的增长来源，新增的可再生能源总量已超过整个经合组织。到2030年，印度将成为第二大增长源。

2、太阳能成本的下降超出预期。在科技的发展与政策的支持下，太阳能的学习曲线以更高的速度下滑。预计累计发电装机每提升一倍，光伏组件成本可下降24%。

能源的供需-核能和水电

1、核能主要靠中国驱动。核能在中国能源需求中的占比从目前的2%将上升至2040年的8%。欧盟和美国的核电站到期且不再进行更换，欧盟年均下降11太瓦时，美国年均下降10太瓦时，导致总体核电增长受阻。

水电靠中国和其他发展中国家驱动。水电年均增长1.3%，合计61太瓦时每年，速度比过去放缓。中国在增长中占比最大，达到16太瓦时每年，其次是南美和中美地区（13太瓦时每年）以及非洲（11太瓦时每年）。

不同报告的观点对比

这两篇报告介绍了各类能源的基本情况，并描绘了世界能源结构变化的可能性。接下来可以在未来的各项增长点中，尝试挖掘一些投资机会。

刺猬偷腥

2018年8月2日