圖1：全球發(fā)電機(jī)構(gòu)變化趨勢(來源：彭博新能源)
全球主要的用電和發(fā)電地區(qū)將出現(xiàn)不同的發(fā)電結(jié)構(gòu)變化，總體來講，可再生能源(包括風(fēng)電或光伏)將大幅增加，燃煤及核電將逐步減少。
圖2：2050年全球主要地區(qū)風(fēng)電、光伏占比(來源：彭博新能源)
各主要地區(qū)的發(fā)展趨勢綜述如下：
01美國
美國電力工業(yè)將繼續(xù)以廉價的可再生能源和天然氣發(fā)電取代老化的煤電、核電，并以此成為全美主要的發(fā)電來源。煤電和核電由于老化和經(jīng)濟(jì)性的考慮將逐漸淡出，到2050年這兩種發(fā)電形式幾乎不再有。在現(xiàn)有技術(shù)框架下，暫時看不到美國核電復(fù)興的可能。
用于調(diào)峰的儲能型電站在2035年前后將顯著增長，成為可再生能源接入電網(wǎng)的強(qiáng)力支持，在2050年將達(dá)到43%。2050年美國的碳排放預(yù)期比現(xiàn)在低54%。
02墨西哥
墨西哥在未來32年發(fā)電裝機(jī)將增加六倍。低效的燃油發(fā)電廠將逐漸讓步于可再生能源以及油氣混合發(fā)電，美國將供應(yīng)墨西哥大量的低價天然氣。
光伏地面電站大量增加，到2045年達(dá)到100GW，其次是沿海陸上風(fēng)電，達(dá)57GW?？照{(diào)帶來的峰值電力需求和可再生能源的增長要求電網(wǎng)接入更具有彈性。
因而，電力系統(tǒng)需要增加34GW的峰值天然氣發(fā)電和23GW的儲能電池。2050年，墨西哥84%的電力來源都是零碳技術(shù)，碳排放比現(xiàn)在減少76%。
03巴西
巴西現(xiàn)有的大型水利發(fā)電設(shè)施，加上快速增長的可再生能源，將大大減少對熱發(fā)電的以來。到2050年，水利發(fā)電依然占43%。巴西陽光資源和風(fēng)力資源優(yōu)秀，小型光伏電站和陸上風(fēng)電將迅速發(fā)展。
由于水電豐富，巴西電力系統(tǒng)僅占總碳排放的4%，到2050年，碳排放還會減少86%，僅0.6%。
04中國
作為全球最大的電力設(shè)施國，中國將在2027年達(dá)到燃煤發(fā)電和碳排放的峰值，屆時可再生能源約占37%。
中國會持續(xù)投入光伏和風(fēng)電，到2050年，占比將從現(xiàn)在的8%上升到48%。屆時，中國將有1300GW的光伏裝機(jī)，占全球光伏17%，1200GW的風(fēng)電裝機(jī)，占全球1/3。核電依然是中國電力重要組成，2050年核電將增長4倍，達(dá)到182GW。
05日本
日本的電力系統(tǒng)仍將非常依賴煤電。新的燃煤電廠、核電廠和可再生能源發(fā)電會增加，高成本的燃油、燃?xì)獍l(fā)電將減少。2050年，可再生能源將占所有電力需求的75%，其中光伏和風(fēng)電各占8%。
用戶直接持有的小型光伏電站和儲能將大大增加，日本將成為電力能源系統(tǒng)最分散的國家之一，30%的裝機(jī)容量是電表后端計(jì)量。
06歐洲
歐洲的變化最大、最快。到2040年，可再生能源占?xì)W洲電力結(jié)構(gòu)的90%，風(fēng)能和太陽能占80%。廉價的可再生能源、靈活的需求和儲能將歐洲電力系統(tǒng)從化石燃料和核能轉(zhuǎn)變?yōu)閲@可變可再生能源和無排放能源而建造的系統(tǒng)。
德國
德國在未來十年中將逐步淘汰煤炭、核能，可再生能源占發(fā)電量的82%。燃?xì)獍l(fā)電和儲能在整合可變可再生能源容量方面發(fā)揮著重要作用。到2050年，可再生能源發(fā)電量占總發(fā)電量的96%。
德國的碳排放要比現(xiàn)在低97%，這幾乎是電力部門脫碳的極限，，因?yàn)樵撓到y(tǒng)在風(fēng)力和太陽能不發(fā)電時很大程度上必須依賴于峰值天然氣發(fā)電廠。
英國
高碳價格推動英國從燃煤發(fā)電轉(zhuǎn)換為燃?xì)獍l(fā)電，并在正式淘汰期限的三年前將燃煤電廠從電力混合模式中踢出。與此同時，陸上和海上風(fēng)電增長迅速，到2030年，將搶占部分燃?xì)獍l(fā)電的份額而達(dá)到英國總發(fā)電量的64%。
到2050年，英國將增加183GW的風(fēng)能和太陽能，以及13GW的儲能，可再生能源提供了87%的發(fā)電量。2050年電動汽車需求占總用電量的24%。
7印度
印度持續(xù)的電力需求增長推動電力系統(tǒng)增長了六倍以上。到2044年，印度將超過美國建成世界第二大電力系統(tǒng)。盡管它擁有世界上最便宜的風(fēng)能和太陽能，但在煤礦附近建設(shè)新的燃煤電站仍有相當(dāng)?shù)母偁幜?，?050年預(yù)計(jì)將有170GW的新增燃煤發(fā)電。
與此同時，印度將建設(shè)超過1500GW的可再生能源發(fā)電，其中光伏占70%。到2050年，零碳技術(shù)將為印度67%的電力供應(yīng)。
盡管清潔能源大幅增長，但印度電力部門的碳排放量仍將在上升，并在2038年達(dá)到峰值69%。2050年，排放量比峰值減少11%，但比2018年的碳排放量整整高出50%。
8韓國
韓國的發(fā)電結(jié)構(gòu)從2018年的64%煤炭和核能轉(zhuǎn)為2050年的71%天然氣和可再生能源。未來十年，大規(guī)模的安裝和大幅降低的成本可讓海上風(fēng)電占可再生能源發(fā)電近一半。到2050年需求的增長是的裝機(jī)容量增加一倍多?？稍偕茉凑夹略霭l(fā)電量的近70%，新增光伏發(fā)電量93GW，風(fēng)力發(fā)電量69GW。
隨著韓國燃煤電站和核電站的老化并逐步退役，儲能電鏟和的電池和調(diào)峰天然氣發(fā)電廠成為韓國未來電力系統(tǒng)的重要組成部分，支持不斷增長的海上風(fēng)電和光伏發(fā)電。
從中期來看，韓國對化石燃料發(fā)電的依賴使該國電力部門的碳排放在2029年達(dá)到峰值，但到2050年，碳排放要比現(xiàn)在低55%。
9澳大利亞
受競爭激烈的小型光伏市場和相對較高的零售電價驅(qū)動，澳大利亞電力系統(tǒng)正朝著成為全球最分散的方向發(fā)展，用戶端光伏和表后端儲能占總?cè)萘康?8%。
到2050年，幾乎所有現(xiàn)有的大型和排放密集型燃煤發(fā)電機(jī)組都將退役，排放量將下降83%左右。
10東南亞
東南亞GDP和人口增長迅速，有助于推動電力需求，2050年達(dá)到驚人的152%。其中很大一部分來自空調(diào)需求。到2050年，電力系統(tǒng)增長六倍，光伏發(fā)電占主導(dǎo)地位。
雖然新的可再生能源在新建基礎(chǔ)上優(yōu)于煤炭，但現(xiàn)有燃煤電站相對較新，且運(yùn)行成本較低，可以一直維持到2050年。
到2050年，發(fā)電結(jié)構(gòu)將從現(xiàn)在的84%化石燃料轉(zhuǎn)變?yōu)?8%可再生能源。電力部門的排放量在2037年達(dá)到峰值，但到2050年仍會高于現(xiàn)在。
11中東和北非
在中東和北非，太陽能和風(fēng)能最終削弱廉價的國內(nèi)天然氣和石油。與新的核電站一起，2050年該地區(qū)的電力結(jié)構(gòu)中有39%的零碳發(fā)電。燃?xì)獍l(fā)電一直都會有，光伏將是最多的新建發(fā)電類型。
相比之下，石油扮演著越來越邊緣化的角色，會從現(xiàn)在的20%下降到2050年的4%。由于天然氣在發(fā)電組合中持續(xù)占據(jù)主導(dǎo)地位，中東和北非地區(qū)在未來30年內(nèi)的總排放量不會大幅減少。
12土耳其
土耳其從化石燃料向光伏和風(fēng)能的轉(zhuǎn)變將從2025年前后開始逐步上升。到2050年，風(fēng)能和光伏占裝機(jī)總量的75%，發(fā)電總量的2/3，電力需求增長67%。新增光伏裝機(jī)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他技術(shù)，占2019年至2050年新增裝機(jī)近44%。此外，約64GW的陸上風(fēng)電將投入使用，2035年前后開始增加海上風(fēng)電。水力發(fā)電仍然很重要，2050年前會增加11GW，占總裝機(jī)量的50%。到2050年，90%的發(fā)電來自零碳技術(shù)，土耳其電力部門的碳排放比現(xiàn)在減少三分之二。
