2019年全球能源供需分析——基于《BP世界能源统计年鉴(2020)》

0 前言

《BP世界能源统计年鉴》是能源领域公认且具有权威性的数据来源,统计了全球及主要国家的石油、天然气、煤炭、核能、水电、可再生能源、电力的储产量和消费量等情况[1-4]。2020年6月,英国石油公司(BP)发布了最新《BP世界能源统计年鉴(2020)》第69版(以下简称“《年鉴》”),《年鉴》对2019年全球能源数据进行了收集整理和分析,其中重点对新冠肺炎(COVID-19)疫情肆虐前已经出现的全球能源趋势进行了分析,展示出疫情之前全球的能源趋势情形,以期为全球摆脱疫情影响提供有价值的参考信息,并向碳排放量净零转型[5-6]。

1 全球一次能源消费量增速减缓

2019年,全球一次能源消费总量为583.9 EJ(1 EJ=1018J),比2018年(576.2 EJ)增加了7.7 EJ,年均增速减缓至1.3%,低于过去十年的平均水平(1.6%),不及2018年增长率(2.8%)的一半,见图1。

图1 2009-2019年全球一次能源消费量及增速图Fig.1 2009-2019 global primary energy consumption and growth

从能源种类上看，2019年全球一次能源消费构成中,石油、天然气和煤炭组成的化石能源占消费量84.3%,见表1。与2018年相比,2019年石油仍占据最大的能源消费量(达到193 EJ),但在全球能源中的比重下降0.2%,降至33.1%。在经合组织(OECD)需求急剧下降的带动下,煤炭消费在过去六年中出现第四次下降,2019年煤炭消费量(157.9 EJ)下降0.5%,在一次能源结构中的比重(27%)是十六年以来的最低水平。尽管如此,煤炭发电依然在全球电力中占比36%以上,是最大的单一发电来源[7-9]。

天然气消费量为141.5 EJ,在一次能源消费量比重中上升了0.2%,升至24.2%;水电消费量为37.6 EJ,占一次能源消费量比重为6.4%,与2018年相比没有变化;核能消费量为24.9 EJ,占一次能源消费量比重为4.3%(同比上升0.1%);风电及太阳能等其他可再生能源消费量为29.0 EJ,占一次能源消费量比重为5%(同比上升0.5%)。因此,全球一次能源消费量增长主要由可再生能源(3.2 EJ)和天然气(2.8 EJ)推动,增长量超过四分之三,并且可再生能源在发电量占比中首次超过核能。可见,全球能源正向可持续的绿色低碳道路转型。

表1 2019年全球一次能源消费量及增量情况表

随着全球经济增速放缓,2019年全球一次能源消费量增速也放缓[10-14],见表2。但中国例外,2019年能源消费加速增长,一次能源人均消费量98.8 GJ(1 GJ=109J),与2018年相比增长了3.9%,比过去十年的增长率(3.3%)都要高,由于中国人口众多,在全球一次能源消费净增量中贡献了超过四分之三的增量;印度和印度尼西亚的一次能源消费增长紧随其后,印度一次能源人均消费量24.9 GJ,增量为1.2%,低于过去十年的消费增量(4.0%);印度尼西亚一次能源人均消费量为32.9 GJ,增速为7.2%,比过去十年的消费增量(2.7%)高出很多。

表2 全球及主要国家一次能源人均消费量情况表

2019年，美国和德国的一次能源消费量均创历史最大降幅,美国一次能源人均消费量为287.6 GJ,年均增量为-1.6%;德国一次能源人均消费量为157.3 GJ,年均增量为-2.7%。经合组织国家一次能源消费量为1.6 GJ，比过去十年人均水平降低了0.1 GJ;而非经合组织国家一次能源消费量(0.2 GJ)与过去十年人均水平(0.4 GJ)相比减少了50%。

2 石油探明储量、产量和消费量情况

2.1 石油探明储量与2018年基本一致

截至2019年底,全球石油探明储量为17 339亿桶,比2018年(17 359亿桶)减少20亿桶,储采比为49.9 a,见图2。

图2 全球主要地区石油储量探明情况图Fig.2 Proven oil reserves in major regions of the world

从地区来看，石油探明储量最多的地区仍是中东,达到8 338亿桶,占全球石油已探明储量48.1%,与2018年(8 339亿桶)相比基本持平,仅减少1亿桶;其次是中南美洲的石油探明储量为3 241亿桶,占全球石油已探明储量的18.7%,储采比最高,达143.8 a,与2018年(3 247 亿桶)相比减少6亿桶；北美洲石油探明储量为 2 444 亿桶,占全球石油已探明储量的14.1%,与2018年(2 455亿桶)相比减少11亿桶；独联体和非洲地区石油探明储量与2018年持平,分别为1 457亿桶和1 257亿桶,分别占全球石油已探明储量的8.4%和7.2%；亚太地区石油探明储量为457亿桶,占全球石油已探明储量的2.6%,与2018年(460亿桶)相比减少3亿桶;欧洲石油探明储量为144亿桶,占全球石油已探明储量的0.8%,与2018年(146亿桶)相比减少2亿桶,储采比为11.6 a。

从国家来看，2019年全球石油探明储量国家排行,与2018年相比变化不大,见图3。全球石油探明储量最多的国家依然是委内瑞拉(3 038亿桶),占全球石油探明储量17.5%，其次是沙特阿拉伯、加拿大、伊朗、伊拉克,石油探明储量分别为2 976亿桶、1 697亿桶、1 556亿桶和1 450亿桶,分别占全球石油探明储量的17.2%、9.8%、9.0%和8.4%。

图3 全球石油探明储量主要国家排行情况图Fig.3 Proven oil reserves ranking of major countries

2.2 全球石油产量小幅降低

全球主要地区石油生产情况见图4。2019年全球石油产量为9 519万桶/d,比2018年(9 525万桶/d)减少6万桶/d,年增长率-0.1%,低于过去十年年均增长率1.4%。原因是以美国为首的非欧佩克成员国产量强劲增长,被欧佩克产量的大幅下降所抵消[15-16]。

图4 全球主要地区石油产量情况图Fig.4 Oil production of major regions of the world

从国家来看,全球主要国家石油生产情况见图5。美国连续第三年成为全球石油增产最多国家,在2018年增产220万桶/d的基础上,2019年产量又大幅增长169万桶/d,其中超过一半的原油来自页岩油生产。此外,依据美国能源信息署预计,2030年美国原油和凝析液将分别达到1 400万桶/d和600万桶/d的峰值产量,并且原油会维持这个产量持续到十年之后[17]。其次,增产较多的是巴西和加拿大,分别增产20万桶/d和15万桶/d,其中,加拿大的增产量(2.7%)与过去十年(5.1%)相比明显放慢。欧佩克成员国中伊朗和委内瑞拉产量分别下降126万桶/d和56万桶/d,是十年以来的最大降幅;另外,依据欧佩克国家签订的减产协议,沙特石油日产量下降43万桶;但是,欧佩克成员国中的一些国家，如伊拉克(15万桶/d)和尼日利亚(10万桶/d)产量依旧增加。

图5 全球主要国家石油生产情况图Fig.5 Oil production of major countries

2.3 石油消费量低于历史均速

2019年全球石油消费量为9 827万桶/d,比2018年(9 735万桶/d)增长92万桶/d,年均增长率0.9%,低于过去十年平均增速1.3%。与此同时,对包括生物燃料在内的所有液体燃料消费需求增加了110万桶/d,这是有史以来的最高水平[5]。

需求增长主要由中国拉动,2019年中国市场石油消费量为1 405万桶/d,比2018年(1 337万桶/d)需求增加68万桶/d,年增长率为5.1%,这是中国在该领域近五年内消费增幅最多的一年。经合组织2019年的需求量(4 582万桶/d)比2018年(4 611万桶/d)下降了29万桶/d,这是自2014年以来的首次下降。

由于石油消费增长放缓及天然气凝析液的供应强劲增长,2019年全球炼油产量几乎没有增长。但中国原油加工量随着新炼油厂的出现,达到创记录的95万桶/d。

3 天然气探明储量、产量和消费情况

3.1 天然气探明储量小幅增长

2019年全球天然气探明储量为198.8×1012m3,比2018年(197.1×1012m3)增长了1.7×1012m3,储采比49.8 a,见图6。中东和独联体天然气探明储量依旧最高,分别为75.6×1012m3和64.2×1012m3,与2018年相比,中东天然气探明储量保持不变,独联体天然气探明储量(2018年63.6×1012m3)增长了0.6×1012m3。亚太地区天然气探明储量为17.7×1012m3,比2018年(16.9×1012m3)增长了0.8×1012m3,成为全球天然气探明储量增长最多的地区。

图6 全球主要地区天然气探明储量情况图Fig.6 Proven reserves of natural gas in major regions

从国家来看,2019年中国天然气探明储量为8.4×1012m3,比2018年(6.4×1012m3)增长了2×1012m3,为全球贡献了最多的天然气探明储量增量;其次是阿塞拜疆,2019年天然气探明储量(2.8×1012m3)比2018年(2.1×1012m3)增加了0.7×1012m3。另外,俄罗斯(38×1012m3)、伊朗(32×1012m3)和卡塔尔(24.7×1012m3)是天然气探明储量储备最多的几个国家,见图7。

图7 全球主要国家天然气探明储量情况图Fig.7 Proven reserves of natural gas in major countries

3.2 天然气产量持续增长

2019年,在液化天然气(LNG)出口量大幅上涨(540×108m3)的带动下,天然气产量(39 893×108m3)比2018年(38 575×108m3)增长了1 318×108m3,年均增长率达到3.4%,超过了天然气消费增长率(2%)。

从地区来看,天然气增产最关键的贡献者是北美洲,2019年天然气产量(11 280×108m3)比2018年(10 501×108m3)增加了779×108m3,年均增长率为7.4%,超过过去十年年均增长率(3.3%)的两倍;其次是亚太地区的天然气产量(6 721×108m3)比2018年(6 320×108m3)增加了401×108m3,年增长率6.3%;而欧洲和中南美洲天然气产量增长率分别降低了6.1%和1.5%,见图8。

图8 全球主要地区天然气产量情况图Fig.8 Natural gas production in major regions of the world

从国家来看,2019年美国天然气产量9 209×108m3,比2018年(8 359×108m3)增加了850×108m3,占全球总天然气净增长量近三分之二,略低于2018年创纪录的增长(900×108m3)。其次,对2019年天然气产量贡献较大的还有澳大利亚和中国,分别增长了234×108m3和161×108m3,见图9。

图9 全球主要国家天然气产量情况图Fig.9 Gas production in major countries

3.3 天然气消费量增速放缓

2019年,全球天然气消费量为39 292×108m3,比2018年(38 517×108m3)增加了775×108m3,平均增幅2%,远低于2018年强劲增速(5.3%),也低于过去十年平均增速(2.5%)。但在一次能源结构中天然气消费量占比(24.2%)仍创历史新高。

从国家来看,2019年中国与美国引领了天然气需求的增长,美国天然气消费量(8 466×108m3)比2018年(8 199×108m3)增长了267×108m3,年均增长率3.3%;中国天然气消费量(3 073×108m3)比2018年(2 830×108m3)增长了243×108m3,年均增长率达8.6%。可见,2019年美国天然气消费增量以非常微弱的优势超越中国成为增长最多的国家,但在天气效应和中国煤改气政策驱动的作用下,美国和中国天然气消费量增速远低于2018年[18]。另外,俄罗斯天然气消费量为4 443×108m3,与2018年(4 545×108m3)相比,降幅最大为102×108m3,年均增长率-2.2%,是2019年所有国家中下降幅度最大国家,分析其原因主要是由于2019年天气炎热和寒冷天数减少导致俄罗斯天然气消费量下降;其次下降的是日本，其天然气消费量(1 081×108m3)比2018年(1 157×108m3)减少76×108m3,年均增长率-6.6%,见图10。

图10 全球主要国家天然气消费量情况图Fig.10 Natural gas consumption in major countries

目前，由于新冠肺炎疫情的流行,加上北半球2020年年初暖冬的影响,预计2020年全球天然气消费量将下降4%,降幅达1 500×108m3,是2008年全球金融危机后的两倍[16]。

4 煤炭需求量下降创新高

2019年,全球煤炭探明储量为10 696×108t,储采比为132 a,其中亚太地区煤炭总探明储量居于首位,为4 568×108t,占全球煤炭总探明储量42.7%,见表3。煤炭探明储量最多的国家依次为美国(2 495×108t)、俄罗斯(1 622×108t)、中国(1 416×108t),在全球煤炭总探明储量中占比分别为23.3%、15.2%、13.2%,超过全球煤炭总探明储量的一半。

2019年,全球煤炭总产量(167.58 EJ)比2018年(165.06 EJ)增长了2.53 EJ,年均增长率1.5%,主要是由亚太地区煤炭产量的增长(4.74 EJ)贡献,其他地区都呈下降趋势,见表4。从国家来看,中国(3.2 EJ)和印度尼西亚(1.3 EJ)煤炭产量增幅最大,美国(-1.1 EJ)和德国(-0.3 EJ)煤炭产量降幅最大。

表3 2019年全球主要地区和国家的煤炭探明储量情况表

表4 全球主要地区和国家煤炭产量情况表

受经合组织国家需求急剧下降的影响,2019年全球煤炭消费量(157.86 EJ)比2018年(158.79 EJ)减少了0.93 EJ,年均增长率降低0.6%,为六年来第四次下降,在一次能源中占比降至27%,为过去十六年来最低水平,煤炭消费量下降主要被天然气和可再生能源取代。但是,在全球总发电量中煤炭占比依旧超过了36%,是发电的主要能源。因此,在未来30年内,需要可再生能源增长更加强劲,用以带动电力系统的去碳化。

从国家来看,煤炭消费量在新兴经济体的推动下继续增长,2019年中国煤炭消费量(81.67 EJ)比2018年(79.83 EJ)增长了1.8 EJ,年增长率2.3%,占全球煤炭消费量51.7%;其次,煤炭消费量增长较多的是印度尼西亚和越南,分别增长了0.6 EJ和0.5 EJ;另外,印度一直是煤炭消费的主要驱动力,不过增长已明显放缓,2019年煤炭消费量(18.62 EJ)比2018年(18.56 EJ)增长0.06 EJ,年增长0.3%,是2001年以来最低水平。发达国家煤炭消费量不断下降，美国(-1.9 EJ)和德国(-0.6 EJ)的煤炭消费量已降至已有数据(始于1965年)中最低水平,见图11。

图11 全球主要国家煤炭消费量情况图Fig.11 Global coal consumption in major countries

5 可再生能源消费量增长创历史新高

2019年,在风能和太阳能的带动下,可再生能源(包括生物质燃料)的消费量增长创历史新高。2019年可再生能源消费量比2018年增长了3.2 EJ,占全球一次能源消费量增长41%,比其他各类燃料增长都多。可再生能源消费量增长最多的是风能(1.4 EJ),其次是太阳能(1.2 EJ)，其他可再生能源在电力上(如生物质和地热)增长了0.3 EJ,而生物燃料增长了0.2 EJ。

从国家来看,2019年中国可再生能源消费增量(6.63 EJ)比2018年(5.81 EJ)增长0.82 EJ,尽管较2017年、2018年的强劲增长(两年均为1.2 EJ)有所放缓,但中国仍是可再生能源消费量增长的最大贡献国,其中可再生能源消费量增长的一半来自太阳能,其次是风能(约40%)。其他可再生能源消费量增长较快的国家是美国和日本,分别增长0.33 EJ和0.21 EJ,见图12。

2019年,全球水力发电消费量(37.64 EJ)与2018年(37.32 EJ)相比增长0.32 EJ,增长率约0.8%。中国(增长0.6 EJ)、土耳其(增长0.25 EJ)和印度(增长0.2 EJ)水电消费量增长最快,美国(减少0.17 EJ)和越南(减少0.18 EJ)的水电消费量下降幅度最大。见表5。

全球2019年核能消费量(24.92 EJ)比2018年(24.16 EJ)增长3.1%(0.76 EJ),是2004年以来的最快增速,远高于十年来的年均增长率(-0.7%)。其中中国仍是世界上增长最快的国家,2019年核能消费量增长了0.47 EJ,其次是日本增长了0.15 EJ，见表6。可见,中国的可再生能源使用超过其他国家,中国同样引领全球水电和核电消费[19-20]。

图12 全球主要国家可再生能源消费量情况图Fig.12 Global renewable energy consumption in major countries

表5 全球主要国家水电消费量情况表

表6 全球主要国家核能消费量情况表

6 发电量增长缓慢

2019年全球发电量为27 004.7 kW·h,与2018年发电量26 652.7 kW·h相比,仅增长352 kW·h,增长率1.3%,是过去十年平均增长率(2.7%)一半。2019年中国发电量(7 503.4 kW·h)比2018年(7 166.1 kW·h)增长了337.3 kW·h,增长率4.7%,可见,中国对全球发电量净增长的贡献率达到96%。除中国外,大多数地区的发电量增长都很微弱或呈负增长。

从发电能源上看,可再生能源为发电提供了最大增量(340 kW·h),在发电中的比重从9.3%上升到10.4%,首次超过核能发电。其次是天然气发电(220 kW·h),在全球发电量中占比23.3%;而煤炭发电则有所下降(-270 kW·h),在全球发电量中比重下降1.5%,占比降为36.4%,是自1985年以来最低水平。2019年煤炭仍然是最大的单一发电来源。

7 碳排放量增长放缓但依然很高

在全球新冠肺炎疫情流行之前,能源消费量增长趋势已开始放缓。能源消费所造成的碳排放量,在2018年(34 007.9×106t)比2017年(33 279.5×106t)异常强劲的大幅增长728.4×106t(增长率2.1%)的基础上,2019年碳排放量(34 169.0×106t)增长了161.1×106t,增长率仅0.5%,见表7;但碳排放量与过去十年年均增速(1.1%)相比,2018年和2019年的碳排放量增速仍然很快。从地区上看,主要是中东、亚太地区和非洲地区碳排放量增加较快,分别增长了2.8%、2.4%、1.9%;欧洲地区碳排放量则减少了3.2%。从国家上看,碳排放量最多的国家依次为中国、美国和印度,碳排放量分别为9 825.8×106t、4 964.7×106t、2 480.4×106t。

表7 全球主要地区和国家碳排放量情况表

2019年全球碳排放量增长趋势已放缓,2020年碳排放将会因为新冠肺炎疫情导致的经济和社会封锁而大幅下降,全球正走上一条更可持续发展的道路,但全球范围内碳排放量依然处于增长趋势,要实现全球零碳排放目标仍存在巨大的挑战[21]。预计2050年之前实现零碳排放,全球需要在未来25年内每隔1年就要达到2 600×106t的减排量,同比降幅约8%[5]。

8 结论

2019年的能源数据,重点阐明新冠肺炎疫情之前已呈现的全球能源新趋势。在新冠肺炎疫情之前,能源行业正在经历深刻的变革,主要发展特点有:全球一次能源消费量增长7.7 EJ,增速减缓至1.3%,除核能外,所有燃料的增长速度都低于过去十年的平均水平;全球石油产量小幅降低,消费量(0.9%)低于历史均速(1.3%);天然气探明储量小幅增长(0.8%),产量增长3.4%,消费量增速虽放缓2.0%,但在一次能源中占比(24.2%)仍创新高;煤炭在全球一次能源中占比降至27%,但仍是发电的最主要能源;可再生能源消费量在风能和太阳能的带动下实现创纪录的增长(3.2 EJ),占一次能源消费量增长总量41%,且在发电量占比中首次超过核能;碳排放量增长(0.5%)放缓但依然很高。

中国依然是令全球能源行业高度瞩目的市场,在除天然气以外的每种能源上都贡献了最大需求增量,占全球能源消费量净增长的75%以上。中国在能源政策上的选择和路径将极大地助力实现全球零碳排放的愿景。