過去十年，全球太陽能發(fā)電盡管占比從低于0.01%到增至2%以上。各研究機構關于太陽能發(fā)電的未來發(fā)展預測,盡管模式不同但都相當樂觀，認為未來幾十年，太陽能發(fā)電將隨著制造成本的進一步下降保持增長，增速暫時無法確定。BP的Sky模式預測，2040年，全球太陽能發(fā)電可達1.2萬太瓦時，太陽能發(fā)電將占全球總發(fā)電量的26%以上。國際能源署的相關預測也認為，這個比例將達到21%~22%。各機構都認為，2040年，亞太地區(qū)仍將在太陽能發(fā)電領域獨領風騷。根據歷史數據和未來發(fā)展趨勢，中國、印度和非洲是最具太陽能發(fā)電潛力的國家和地區(qū)。雖然太陽能等可再生能源發(fā)展速度驚人，但在未來的能源結構中，化石能源依然是主角。太陽能這類低碳、綠色的能源形式正一步步壯大，會隨著其相關技術成本的下降而逐漸成為能源結構中重要的補充。本版文圖除署名外由盧雪梅提供
被新冠肺炎疫情籠罩的2020年，能源的未來發(fā)展顯得前所未有的撲朔迷離?？偛课挥诿绹A盛頓的未來資源研究院以《能源轉型抑或能源新增》為題的報告，梳理了全球主要幾家能源或經濟研究機構的最新能源預測，更以日本學者茅陽一的碳排放公式為主線，對太陽能的未來發(fā)展寄予厚望。太陽能能否成為環(huán)境與經濟發(fā)展難題的最優(yōu)解？現在斷言為時尚早，但根據其以往的發(fā)展勢頭和未來的發(fā)展空間，其在增速上確實風頭無兩。
太陽能發(fā)電未來可期
過去十年，全球太陽能發(fā)電占比從低于0.01%到增至2%以上，個位數數據雖然看上去并不醒目，但實際上增幅是巨大的。各研究機構的不同模式關于太陽能發(fā)電的未來發(fā)展預測都相當樂觀，認為未來幾十年，太陽能發(fā)電將隨著其制造成本的進一步下降而保持增長，但因不確定因素過多，增速暫時無法確定。
各研究機構對此進行的預測結論也存在較大差異。主要有兩個原因，一是預測時需要對技術發(fā)展速度做出準確性較高的假設，而這一點在實際操作中很難實現。以太陽能技術的發(fā)展和頁巖油氣的勘探開發(fā)為例：太陽能技術的發(fā)展速度和頁巖油氣勘探開發(fā)技術的突破都不曾被預見到，從而也無法對其進行有效預測。二是太陽能的發(fā)展與各國政府的政策關系很大，政策力度越大，太陽能的發(fā)展速度也就越快，而政策是相對頻繁變化的因素，這就為預測增加了難度。
對當前的預測結果進行比較可以發(fā)現，BP的Sky模式得出的太陽能發(fā)展速度最快，其稱，2040年時，全球太陽能發(fā)電可達1.2萬太瓦時，并將在其后幾十年繼續(xù)快速增長。除了BP，Equinor（挪威國家石油公司）和國際能源署（IEA）的激進氣候模式也都看好太陽能發(fā)電前景，并得出了相當樂觀的預測結論，認為其將實現快速增長。從政策演變模式看，彭博新能源財經的預測結果顯然最樂觀。BP的SKY模式認為，到2040年，太陽能發(fā)電將占全球總發(fā)電量的26%以上。國際能源署的相關預測也認為，這個比例將達到21%~22%。
從區(qū)域來看，以中國和日本為首的亞太地區(qū)，太陽能發(fā)電增長將最快。2018年，亞太地區(qū)的太陽能發(fā)電量占全球太陽能發(fā)電總量的43%。各機構都認為，2040年時，亞太地區(qū)仍將在太陽能發(fā)電領域獨領風騷，國際能源署的既定政策模式得出的太陽能發(fā)電全球占比將增至65%，美國能源信息署（EIA）是64%。另外，2018年，歐洲和歐亞地區(qū)太陽能發(fā)電全球占比為24%。但據所有機構的不同模式預測，2040年時，這兩個地區(qū)的太陽能發(fā)電全球占比將出現下降，僅占8%~12%。
中東的太陽能發(fā)電占比則將從2018年的1%增至2040年的3%（最悲觀預測）或11%（最樂觀預測）。非洲2018年的太陽能發(fā)電全球占比僅為2%，國際能源署和美國能源信息署非常不看好非洲的太陽能發(fā)展，分別得出2040年時僅占全球太陽能發(fā)電總量的2%和3%的預測。BP的預測為7%，其他幾家機構認為可以達到8%。
由于往年的預測都低估了近年來太陽能相關制造成本下降的速度，許多機構的新預測都在原有預測基礎上進行了調整。2010年，全球太陽能發(fā)電量為33太瓦時，美國能源信息署在此基礎上在其2011年的預測報告中提出，到2020年，全球太陽能發(fā)電量將實現4倍的增長，達到134太瓦時。但2018年全球太陽能發(fā)電就已達到900太瓦時，遠遠超出預測。實際上，對于多數能源形式而言，預言十年出現成倍增長都已是相當大膽的預測，而太陽能發(fā)電相關制造和安裝成本的下降仍超出多數機構的預期。事實勝于雄辯，各家機構過去對太陽能發(fā)電的發(fā)展預測顯然都過于保守。可以說，太陽能發(fā)電以其不俗的發(fā)展速度某種程度上拓寬了各研究機構的預測視野。
中國、印度和非洲——未來最具發(fā)展?jié)摿Φ牡貐^(qū)
根據歷史數據和未來發(fā)展趨勢，中國、印度和非洲既是最具太陽能發(fā)電潛力的國家和地區(qū)，又分別代表著處于不同經濟發(fā)展階段的國家和地區(qū)對太陽能發(fā)電的不同需求。我國經歷了多年的經濟快速發(fā)展和能源需求劇增后，未來經濟發(fā)展速度可能放緩，對綠色能源的需求有所增加。印度也同樣經歷了經濟的快速發(fā)展，未來的能源需求增長將加速，尤其是對煤炭的需求。非洲的能源需求增速相對緩慢，傳統(tǒng)生物質能仍將占主導地位，石油和天然氣在能源結構中的占比將出現上升。
中國
我國近幾十年經濟快速發(fā)展伴隨著能源需求激增，但各機構預測表明，未來25年，我國一次能源需求增長將放緩，其中煤炭因不符合環(huán)保要求，降幅最大。對于2040年的預測，各機構比較一致地給出了下降的結論，尤其是在國際能源署的既定政策模式和可持續(xù)發(fā)展模式下，我國的煤炭需求將出現快速下降。與此同時，我國的油氣需求在2030年前都將呈持續(xù)增長態(tài)勢，2030~2040年增長將放緩。此前，我國對天然氣需求的增幅都超過了機構的預測，為此，各機構也進行了相應調整。
國際能源署2019年曾預測，在當前政策模式下，2030年我國的天然氣需求將增至1.8萬兆英熱單位。過去十年，受國家政策和成本下降的雙重利好影響，我國在包括水力、風能和太陽能等可再生能源的利用方面也取得了長足的進步，預測顯示，這一趨勢將持續(xù)到2040年。而根據國際能源署的當前政策模式，我國的風能和太陽能將在能源結構中占更大比重，可再生能源消費將在2035年達到1萬兆英熱單位。這些變化將對我國控制溫室氣體排放和治理空氣污染起到積極作用。
盡管如此，所有機構的預測都表明，在我國的能源結構中，煤炭仍將占重要地位；油氣消費也增長迅速，在不同模式下，可增長兩倍或三倍不等，但其地位仍次于煤炭。從增長比例來看，可再生能源，尤其是太陽能，是我國增長最快的能源板塊，各機構給出了未來20年將在2015年的基礎上增長4~8倍不等的預測，是未來最具潛力的能源領域。
印度
印度也經歷了與中國類似的經濟高速增長，各機構都認為，印度未來20~25年的能源需求將出現大幅增長。
印度的一次能源需求也超出多數機構的預期，迫使國際能源署持續(xù)上調其對印度的煤炭、油氣需求預測。國際能源署的當前政策模式預測顯示，到2040年，印度的煤炭消費將達到3.9萬兆英熱單位，是其石油消費量的兩倍。石油和天然氣需求增長上調幅度也不低，2019年的預測是2030年的油氣需求將分別達到1.5萬兆英熱單位和5000兆英熱單位，而2006年的油氣預測值分別是1.1萬兆英熱單位和3000兆英熱單位。
從能源結構占比來看，國際能源署的基準模式和演化政策模式預測，2040年印度的煤炭消費量在其一次能源消費中的占比將從2015年的42%增長為44%~51%。石油占比則不管何種模式預測都將降低，但如果按絕對值計算仍將增長72%~97%。2015年印度的天然氣消費在能源結構中占比僅為5%，但各模式預測都表明，這一比例將在2040年達到7%~10%。
在國際能源署的可持續(xù)發(fā)展模式下，印度的能源未來預測顯得非常理想化：煤炭消費下降（絕對值）27%，在能源結構中的占比降至21%；與此同時，天然氣消費占比上升，從2015年的5%增至2040年的20%。石油消費在這一模式下也將增加，但增速遠低于其他模式的預測值。盡管如此，石油仍將在2040年成為印度最重要的一次能源，在能源結構中的占比可達23%。而如果按照基準模式和演化政策模式的預測結果，煤炭將占最重要的地位。
從可再生能源方面看，印度的發(fā)展相對落后，當前最主要的可再生能源是生物質能，但預測顯示，未來其可再生能源需求將由太陽能和風能主導。受過去幾年國際油氣價格低迷影響，各機構對印度太陽能和風能等可再生能源需求的預測都比較悲觀。如國際能源署在2006年和2011年都預測，到2030年，印度可再生能源需求分別為300兆英熱單位和500兆英熱單位，但2019年將其調整到1900兆英熱單位。據國際能源署的當前政策模式對印度2040年的預測，以風能和太陽能為主的現代可再生能源需求將增至3900兆英熱單位，在能源結構中的占比將從2015年的0.5%增長為2040年的5%（當前政策模式）~9%（基準模式）。而在其既定政策模式和可持續(xù)發(fā)展模式下，預測值更高。據其可持續(xù)發(fā)展模式預測，到2040年，太陽能和風能在印度的能源結構中占比高達16%，印度1/3的電力需求都將來自太陽能。
非洲
非洲大陸上有50多個國家繁衍生息，情況復雜，任何長期預測都不能很好地反映特定局部的發(fā)展趨勢，但通過比較歷史數據和不同模式的預測結果還是能發(fā)現一些規(guī)律。
數據顯示，2015年，生物質能占非洲一次能源需求的一半以上，太陽能等可再生能源在非洲的能源結構中僅占0.1%，這表明非洲大陸仍強烈依賴傳統(tǒng)燃料，也從側面反映非洲大陸在接入現代能源服務體系上還存在極大困難。
國際能源署的當前政策模式預測表明，到2040年，在非洲的能源消費中可再生能源仍將唱主角，將從2015年的1.5萬兆英熱單位增至2.3萬兆英熱單位。在此期間，生物質能將增長4200兆英熱單位，水力、太陽能等可再生能源將增加3300兆英熱單位。根據國際能源署的可持續(xù)發(fā)展模式，非洲大陸的傳統(tǒng)可再生能源消費在一次能源消費中的占比將出現下降，從2015年52%降為2040年的35%~36%。但太陽能等現代可再生能源形式在其能源結構中的占比變化因預測模式不同而各異。當前政策模式預測，到2040年，非洲以太陽能為主的可再生能源消費在能源結構中的占比將增至5%；如果按照可持續(xù)發(fā)展模式，這個占比則高達20%。
在國際能源署的最新預測中，在當前政策模式下，非洲的油氣需求都將出現強勁增長，且遠高于該機構2006年和2011年對同一時期的預測。到2035年，非洲的油氣需求將分別達到1.2萬兆英熱單位和9000兆英熱單位。
比較各機構的預測結果可以看出，雖然太陽能等可再生能源發(fā)展速度驚人，但在未來的能源結構中，煤炭和油氣等化石能源依然是主角，煤炭的部分退出大多被天然氣所接替，如果沒有其他能源利用上的重大突破，在可見的將來，人類還離不開化石能源的驅動。但太陽能這類低碳、綠色的能源形式會隨著其相關技術成本的下降而逐漸成為能源結構中重要的補充。
2020年以來疫情的暴發(fā)和失控已對全球經濟和能源需求產生了巨大的負面影響。疫情陰云之下，人類的行為收斂了很多，可能使2020年成為自《巴黎協(xié)定》簽訂以來首個碳排放量降低的年份。如何在發(fā)展經濟的同時，善待我們銀河系唯一可棲居的珍貴星球，是當前各國政府不得不權衡的難題，也是全人類，特別是能源從業(yè)者無可回避的課題。
