西班牙能源转型展望2024

到2050年的国家预测 前言 前言 重点重点 随着DNV在西班牙庆祝25年来参与能源行业以及集团160周年，我很高兴呈献对西班牙到2050年能源转型的展望。该报告结合了我们挪威能源转型展望（ETO）团队的专业知识与西班牙团队的市 场洞察，为所有市场利益相关者提供有价值的视角。西班牙在欧洲经济区取得了显著的经济发展，并采取了果断措施成为欧洲的领先可再生能源强国。未来的挑战是将这一成功扩展到更 广阔的欧盟市场，从而提升该地区的能源市场。 电力将成为西班牙能源系统的主导力量，但短期基础设施瓶颈仍然存在。 尽管西班牙已大幅减排，但该国并未实现碳中和目标。 —电力在能源需求中的占比将从2023年的22%增长到2030年的26%，低于国家能源委员会的35%目标 —到2030年减少13%的CO排放量2未达到国家核能发展规划的32%温室气体减排目标—CO排放量将减少四分之三2到 2050 年，比 1990 年水平高 74% —到2050年，电力将占能源需求的50%，随着电动汽车（EV）的快速普及，以及建筑和制造业电气化程度的提高 —当前石油和天然气占能源构成的70%，但预计到2050年其份额将下降超过三分之二，显著减少排放 当我们1999年在西班牙起步时，我们的市场活动主要集中在可再生能源的早期发展。风能和太阳能现在是主要的能源来源，我们预测到2050年，它们将分别增长4倍和6倍。新的挑战在于使西班牙更多的能源使用实现电气化，并升级电网集成以处理所有可再生电力。氢能生产和基础设施也将成为已经显著脱碳的电力部门和旨在进一步减少碳排放的能源系统未来的组成部分。我们预见氢能在2030年代起将在制造业中发挥关键作用，并且到2040年代末，西班牙将开始在欧盟内部出口氢能。 与欧洲广泛互联以平衡市场，共享该国丰富的自然资源和致力于成为可持续发展模范经济的利益。但必须克服短期瓶颈（例如需求增加、互联设备和许可）才能实现这一点。 —提高电力使用效率将有助于到 2050 年将西班牙的最终能源需求从当前水平降低五分之一（21%） 西班牙正在向更绿色、更高效能源结构转型。但鉴于该国到本世纪中叶实现净零排放的雄心，转型需要在监管框架上保持连续性，并在所有领域实现脱碳的飞跃。 到 2050 年，西班牙的已安装可再生能源装机容量将增长四倍，使该国成为欧洲太阳能市场的主要参与者。 从2030年起，氢将在制造业能源和出口中发挥关键作用。 —到2050年，西班牙将拥有120吉瓦的风能和230吉瓦的太阳能装机容量——与现在相比，风能增长了4倍，太阳能增长了6倍 —能源部门中的氢气使用将在2030年代开始，主要用于工业热 我们希望这份报告能成为指引我们在日益复杂的世界走向可持续未来的灯塔。我们西班牙的300人团队，在来自全球的15,000名DNV同事的支持下，随时准备协助您。 —预计到2040年代后期，对欧洲的氢气出口将达中年期左右，约为1.7百万吨/年 自2017年首个ETO以来，我们始终强调能源转型对地球健康至关重要、技术上可行且经济上可行。西班牙国家能源与气候计划（NECP）可能无法实现所有目标，但它勾勒出了该国未来能源部门的发展愿景。西班牙能源相关排放量在2007年达到峰值385 Mt，预计到2030年将下降至206 Mt，到2050年将下降至62 Mt。然而，西班牙在本世纪中叶不会实现碳中和。要实现NECP 2030目标和欧盟“2050年实现净零排放”的目标，需要更多电气化和碳捕获与封存。西班牙的努力必须超越其国界，以利用欧洲最低的可再生能源成本，从而实现绿色氢气最低的成本。 —西班牙从可再生资源发电的平均成本低于欧洲平均水平，到2050年，太阳能将减少10%，陆上风电将减少15% —西班牙的竞争优势太阳能有望推动氢气出口量在2050年超过预期的1.7Mt，但这需要太阳能、风能的显著扩张，并要求进一步发展支持性基础设施 —这种可再生能源的增长将减少化石燃料进口并增强能源安全 圣地亚哥·布兰科 执行副总裁兼南欧、中东和拉美能源系统区域总监，DNV 尽管大幅减排，西班牙仍未实现碳中和目标 电力将成为西班牙能源系统的主导力量，但短期内基础设施瓶颈仍然存在 从2030年起，氢将在制造能源和出口中发挥关键作用 到2050年，西班牙的已安装可再生能源装机容量将增长四倍，使该国成为欧洲太阳能市场的主要参与者 西班牙向电气化的转变对于减少对化石燃料的依赖至关重要，但也带来了重大的基础设施挑战——例如发电和拥堵削减、互联不足以及审批流程缓慢——这些挑战威胁着进展。尽管预计电力在总能源需求中的份额将从2023年的22%上升到2030年的26%，但这一增长仍未达到NECP的35%目标。要实现这一目标，需要加快电网的扩张和改进，以及可再生能源发电的更快增长。 西班牙对可再生能源的承诺始于20世纪末并将继续。风电和太阳能的渗透、电气化和对清洁能源需求的增加将保持这一步伐。到2050年，西班牙的安装可再生能源装机容量将包括120吉瓦的风电和230吉瓦的太阳能，反映风电和太阳能从当前水平的增长分别达到4倍和6倍。这些可再生能源装机的激增将有助于需求的电气化，并促进数据中心和绿色氢能生产等电能密集型产业的发展。 根据国家能源与气候变化规划委员会（NECP）的预测，该计划中概述的措施预计将在2030年将温室气体（GHG）排放量在1990年的基准值300 MtCO eq基础上减少三分之一（32%）。在我们的排放趋势展望（ETO）中，我们预测减少2 利用氢能将从目前的几乎为零增长到2050年的约1.4MtH/yr。从2030年开始， 2需求将加快，由最初在需要高温热的工业应用（如钢铁生产）中的显著增长所驱动。第二大的应用领域将是航空和海事，主要通过使用氨、e燃料和可持续航空燃料（SAF）等氢衍生物，而不是纯氢。 从1990年的水平来看，到2030年CO排放量将仅为13%。 但到2050年将减少74%。因为国家能源和气候规划（NECP）的目标是基于总温室气体，而我们的展望只计算二氧化碳（CO）2 排放，无法进行1比1的比较。第五章考虑了两种情景，其中任何一种都没有达到NECP的温室气体减排目标。 到本世纪中叶，西班牙的电解制氢将经历巨大的增长。其能源电解制氢主要（96%）由并网电力（96%）驱动，并且很小一部分（4%）由专用光伏发电驱动，能源电解制氢将达到约2.6 MtH。2到2050年。 为了支持西班牙的转型，新可再生能源项目的审批流程必须简化，以跟上不断增长的需求。随着该国进一步远离化石燃料，电力供应必须主动扩大以满足这一转变。到2050年，电力将占西班牙能源需求的50%，这主要是由电动汽车的采用、建筑电气化和产业转型驱动的。 大部分减排来自减少能源的化石燃料使用，化石燃料在供应结构中的占比将从2023年的70%下降到2050年的不到30%。交通和发电是化石燃料的主要消费者，也是GHG的最大排放者。然而，随着电动汽车和替代燃料的扩展，交通排放将从2023年的120 MtCO下降到2050年的24 MtCO。22 国内需求和国际互联的加强将使西班牙成为欧盟中可再生能源成本最低的国家（到2050年平均低12%），以平衡伊比利亚半岛乃至整个欧洲的价格。 可再生能源在供应结构中的占比增加，电力产生的排放量从 2023 年的 36 MtCO 下降2 这种可再生能源的增长将加强西班牙的能源安全，减少对进口化石燃料的依赖，并使该国免受全球能源市场波动的影响。 DNV的能源转型展望预计，到年欧洲对氢作为能源载体的需求达到29 MtH /yr2 到 2050 年达到 200 万吨 CO₂。2 到2050年，用电效率的提高将使西班牙的最终能源需求比当前水平下降21%。电力在能源需求中的份额不断上升，加上其他效率措施，预计将在2050年显著提高西班牙主要行业的能源效率。建筑将实现176%的显著改善，制造业效率将提高95%，交通效率将增加56%。 2050年，西班牙预计到本世纪中叶将在欧洲出口大约1.7 MtH/yr。然而，2 该国竞争性太阳能潜力能够实现更高水平的出口量，前提是有显著扩展太阳能和风能装机容量以及坚实的支持性基础设施。这将使西班牙成为欧洲氢能市场的一个关键供应商，有助于满足不断增长的需求。 即使大幅减少排放，西班牙仍未步入气候中性的轨道。要取得进一步进展，需要在电气化、可再生能源扩张以及碳捕获和封存方面加大力度。 目录 前言2高亮3 4.3电流624.3.1太阳能704.3.2 风744.3.3 其他能源来源804.3.4 存储和灵活性844.3.5 电网874.3.6 双方都有责任 — 平衡供电和需求894.3.7 电力交易92 1 简介 8 2 能源和气候政策 12 3 能源需求 20 223.1 能源效率的影响3.2运输263.3建筑物343.4制造403.4非能源利用45 5 碳排放和清除 94 5.1 能源和工艺相关的CO排放9425.2碳排放与清除965.3能源转型指标97 4 能源供应 46 参考文献98项目团队103 484.1 化石燃料4.2氢58 引言 西班牙的能源体系正处于一个十字路口，传统的化石能源主导使用正与充满活力的电力行业相遇。化石燃料部门仍为国家一次能源构成提供超过70%的份额——这一比例在过去20年间几乎未发生变化。内燃机和燃气电厂的渐进式改变并不能确保快速完成能源转型，而社会现在正进入一个由终端能源需求电气化主导的全新而激动人心的时期。这一转变强调了电力供应的增长和绿色化，越来越多地由可再生能源驱动，以可持续地满足未来需求。氢能作为能源载体的引入相对较晚，是自然而然的延续，但正如其他地方一样，氢能仍然具有挑战性且相对昂贵，发展进程缓慢。 2008年金融危机标志着一个重大转变。随着经济收缩，能源需求下降，碳排放在此基础上稳定下降。到2023年，与能源相关的排放量已降至220 MtCO。 2007年至2014年，从4.6 EJ降至3.6 EJ，然后从2019年至2020年，从3.9 EJ降至3.2 EJ。危机对西班牙经济产生了重大影响，虽然经济已恢复，但趋势增长受到阻碍。尽管如此，在本世纪的最初二十年，该经济平均每年增长率为2.3%，是欧元区的最高之一。虽然未来几年将继续增长，但预计增速将是温和的。 拥抱外国制造商品将加速转型，但对本地制造业和供应链构成风险，从而为政府创造困难的产业和贸易政策选择。 2向前发展的关键问题将是确保西班牙经济的振兴能够持续，而不会导致排放再次上升。换句话说，西班牙能否将经济增长与碳排放脱钩？在未来几年，西班牙对可再生能源、电气化和能源效率的关注是维持这种脱钩和减排的关键杠杆。 排放 西班牙的能源相关排放量在1990年至2007年间显著上升，从212 MtCO₂增加到 每年增长至2007年的峰值356 MtCO。这段时期2 能源安全 增长是由不断增长的能源消耗、工业扩张以及对化石燃料的依赖所驱动的。 西班牙历史上一直依赖进口石油和天然气，这些燃料占初级能源供应的约70%。在新冠疫情后动荡的环境下，向可再生能源的转变减轻了油价波动对能源部门的影响。煤炭和石油正在逐步淘汰1在发电领域，进一步将电力部门与市场动荡脱钩。然而，在旨在保障供应的同时逐步淘汰核能，却带来了一个常被低估的重大挑战。这就是为什么天然气发电的使用预计将从现在到2030年代初保持平稳。为了提升能源安全，西班牙需要加快可再生能源并网。此外，主要能源需求部门——交通、建筑和制造业的电气化——将通过更依赖国内可再生能源发电来增加能源安全。 关键数据 多年来，该国建立了一个生态系统，企业已开发商业模式以利用国内市场，同时出口其服务和产品。这种增长得益于基础设施的扩展，实现了互联互通和国际交流。如今，西班牙是欧洲最大的天然气再出口国（中转枢纽），致力于在整个能源价值链中保持存在。此外，其氢能投资明确，体现在正在进行的项目和基础设施建设中