国际能源署（IEA）2021年7月发布《电力市场报告》（Electricity Market Report），探讨了全球2021和2022年用电需求不断增长的现状，以及在这种背景下，如何达成减排目标并保障电力供应安全。

报告导读 guide

《电力市场报告》分析了全球的电力需求状况，指出2021年和2020年世界电力需求将强势反弹，2021年预计上涨5%，2022年上涨4%。大部分增长来自亚太地区，其中2022年的增长中，一半将来自于中国。

虽然电力需求巨大，但新旧电源的使用仍存在问题。报告指出，全球可再生能源发电量增长势头强劲，预计2021年将增长率8%，但总量仅占2021年和2022年全球电力需求增长总量的一半。同时，火力发电和燃气发电将持续增长，2021年火电发电量预计将增长近5%。电力行业二氧化碳排放量，在经历2019年短暂下降后，将再次增长，预测在2021年增加3.5%。

由此报告提出了相应措施，呼吁各国政府加快行动，加大措施力度推进电力行业减排。国际能源署发布了《2050年净零排放展望》，预测2020年到2025年期间，全球四分之三的减排贡献都将来自电力行业。报告还发布了《电力安全事件等级评估表》，为电力安全事件严重程度的评估提供了参考。最后报告指出要完善现有的电力系统，更好地消纳风能和太阳能等具有不稳定性的可再生能源。

内容概览 guide

01、全球可再生能源发电量和投资继续增长

全球可再生能源发电量将强势增长

因为新冠疫情，全球电力行业的投资在2020年增长放缓。2021年，预计全球电力行业投资将继续增加5%。主要投资领域是可再生能源，投资占比超过全球总投资的45%，其中电力系统网络为30%。

尽管2020年经济形势严峻，但电池储能领域的投资增长仍接近40%。平均成本继续下降20%。随着可变可再生能源的份额增加，越来越多的混合能源拍卖鼓励使用储能设施，弥补可变可再生能源的缺陷，因而主网储能设施支出增长了60%以上。由于疫情造成的经济动荡，家庭和中小型公司对传统电池储能的投资减少了12%。

全球电力行业年度投资

02、全球电力需求恢复，碳排放也将再度增长

2020年全球电力需求下降约1%，预计2021年和2022年将强劲增长，增长率分别接近5%和4%，因而2020年至2022年的年均增长速度与新冠大流行前三年的平均增速相似。

预计大部分电力需求增长将出现在亚太地区。过去20年中全球电力需求增长中，中国占比最大。2000年，中国的电力需求占全球的10%，2010年占全球电力需求的20%，2020年占全球电力需求的30%以上。从2000年至今，全球电力需求净增长的50%以上来自中国，中国人均用电量增长了5倍多，达到了欧洲平均水平。2020年，中国是唯一一个电力需求保持增长的主要经济体，尽管增长率（4%）明显低于前三年的平均水平（6.6%）。考虑到2020年底和2021年上半年用电需求的强劲增长，预计2021年和2022年中国年度电力消费量将分别增长8%和6.5%。

2021年全球用电需求有望恢复强劲增长趋势

由于化石燃料发电量的增加，预计该行业的全球二氧化碳排放量将上升，逆转过去两年间的下降趋势。2019年和2020年化石能源发电碳排放分别减少1%和3.5%，但2021年和2022年预计将分别增加3.5%和2.5%，并在2022年达到历史最高水平，超过设定的2018年峰值近0.5%。

全球发电碳排放强度2019年降低2%，2020年降低3%以上。这两年，电力需求疲软，相比化石燃料发电，尤其是煤炭发电，低碳能源发电更受青睐，因此加速降低了排放强度。随着燃煤发电复苏，2021-2022年期间减排强度下降比率将降低至1%左右。

国际能源署（IEA）《2050年净零排放展望》（Net-Zero Emissions by 2050 Scenario）中，2020年至2025年间，发电量平均每年下降6%，而需求量平均每年增长2.8%。相比之下，2020年的排放强度仅下降了3%，这是由于需求下降了1%，说明电力系统必须大规模调整，才能在2050年实现净零排放。

预计2021年和2022年二氧化碳排放量将再次增加

03、需求上涨，燃料、二氧化碳价格上升推高批发电价

自2020年第3季度起，天然气和煤炭价格上涨以及需求复苏促使大多数国家批发电价升高。批发电价指数是衡量主要发达经济体电价变化的指标，2021年上半年这一指标同比上升54%。法国、德国、西班牙和英国批发电价在2020年第二季度达到最低水平后缓慢上升。

与2019年同期相比，北欧地区2020年第4季度气温上升，取暖用电需求降低，批发电价回升放缓。

天气也影响日本的批发电价。2021年一月天气寒冷，日本批发电价创历史新高，达到200日元/千瓦时。

相比之下，在澳大利亚，可再生能源（尤其是屋顶太阳能和风能）发电量达到历史最高，加之电力需求水平较低（夏季气温温和所致），因此2020年第四季度批发电价降至2015年以来的最低季度平均水平。

印度2021年第1季度的批发电价环比增长29%。从2020年第3季度起，由于水电出力低，化石燃料发电量相应增加，电价开始缓慢上涨，特别是2021年第1季度。

特定地区季度平均批发电价（2016-2021）

2020年下半年，样本分析中大部分国家用户用电价格上升。

欧洲居民用电和工业用电价格从2020年第三季度开始上涨，法国除外，2020年法国工业用电价格基本不变。

2020-2021年冬天能源供求受极端天气影响，美国平均工业用电价格有所上升。

截至2019年4月，日本78%的低压用户按照新的调整缴纳电税，因此免受价格大幅变动的影响。然而，随着批发电价上涨，2020年第三季度居民用电和工业用电的平均价格比上一季度分别上涨了10%和13%。

特定国家市场季度电价

04、能源安全相关探讨

发电频率不稳定会影响电力系统运行和并网发电厂，损坏设备。发电频率能够反映出电网系统的稳定性。电网在接近参考频率的水平下运行可保证其良好弹性。因此，它可以表明一个发电系统是否能高效应对可变可再生能源引起的电力净需求变动。

高比例风能和太阳能光伏可变能源接入电网，加上高压直流输电线路的电量输入，会增加超出频率范围情况的出现次数，因而稳定性不如核电、水电和火电站等传统发电形式。在澳大利亚国家电力市场中，此类事件的数量从2015年到2020年最后一个季度持续增加，其后实施了强制频率调整规则，显著改善了发电频率性能。

澳大利亚电力市场正常运转频带外的频率交叉(49.85-50.15 Hz)

净负荷每小时的变化（净负荷斜坡）是短期灵活性需求的另一个关键指标，相关方应具有灵活性，如可调度的电源、储能设施和可控需求。随着可变可再生能源份额增加，净负荷变化变得更加明显，这在许多系统中都有体现。

需求和可再生能源发电模式之间的相关性影响净负荷斜坡。如果系统中的需求和可变可再生能源供给通常同时增加，高坡频率就会降低。

每日最小需求和峰值需求之间的差距，能够很好地反映电力系统面临的整体挑战和灵活性需求，该挑战通常与系统中常规电厂的频繁启动、关闭和循环有关。2020年，美国德克萨斯州夏季日最低和峰值需求之间的最大差距为35GW（日峰值的60%）。每日差距取决于特定地区的电力需求和可变可再生能源发电模式。

西班牙和德国2019年和2020年净负荷坡度/小时与每日峰值净负荷的关系

2020年日峰值和最小净负荷