专题报告：能源消费结构深层变革，电力结构转型率先垂范

研究院黑色建材组 策略摘要 研究员 过去十年全球能源消费结构和电力供给结构都发生了巨大的转变，化石能源在其中的占比不断下降，而可再生能源则迎来了高速发展期，这种翻天覆地的变革对于全球而言，不仅带来前所未有的机遇，也带来难以估量的挑战。电力市场作为这次能源消费结构改革的排头兵，即走在了改革的前列，也承担着改革的重任。展望未来，能源消费结构的变革之路依旧道阻且长，然而转型的方向却始终如一，其中电力市场依旧起到决定性作用。电力结构变革不仅仅是发电模式的转变，更需要电网系统、配套储能和终端消费的共同协作，通过技术进步和制度优化最终完成电力市场的历史性变革，进而推动全球能源消费结构的巨大革新。 王海涛wanghaitao@htfc.com从业资格号：F3057899投资咨询号：Z0016256 邝志鹏kuangzhipeng@htfc.com从业资格号：F3056360投资咨询号：Z0016171 余彩云yucaiyun@htfc.com从业资格号：F03096767投资咨询号：Z0020310 核心观点 ■市场分析 刘国梁liuguolaing@htfc.com从业资格号：F03108558投资咨询号：Z0021505 2020年由于疫情原因全球能源消费出现下滑，2021-2024年均保持增长，其中可再生能源消费（除水电）增幅较快，对于化石能源形成一定的替代作用，其占全球一次能源消费的比例从2020年的6%左右提升至2024年的9%左右。水电和核电占全球一次能源消费的比例基本保持不变，大概维持在7%和4%左右，石油占全球一次能源消费的比例维持在31%左右，天然气占全球一次能源消费的比例从2020年的25%左右降至2024年的23%左右，煤炭占全球一次能源消费的比例从2020年的27%左右降至2024年的26%左右。 邢亚文xingyawen@htfc.com从业资格号：F03054449投资咨询号：Z0016137 投资咨询业务资格：证监许可【2011】1289号 反观中国的一次能源消费结构变化相较全球而言更加剧烈，一方面是能源消费总量增幅明显高于全球水平；另一方面是可再生能源替代率也明显超过全球水平。中国可再生能源占一次能源消费的比例从2020年的6%左右增至2024年的11%左右，核能占一次能源消费的比例仅2%左右，水电占一次能源消费的比例从2020年的8%左右降至2024年的7%左右。煤炭占一次能源消费的比例从2020年的56%左右降至2024年的52%左右，石油占一次能源消费的比例从2020年的20%左右降至2024年的18%左右，天然气占一次能源消费的比例从2020年的8%左右增至2024年的9%左右。 展望未来，全球能源结构变革之路方向较为明确，但是路径依旧存在诸多不确定性。可再生能源仍将得到长足发展，甚至成为最重要的能源供给。核能发展相对缓慢，全球煤炭消费大概率将在2030年之前达峰，之后进入平台期，并在2035年前逐年递减，石油和天然气消费仍将保持小幅增长。未来中国的能源消费结构调整可能仍然快于全球，2025年中国燃煤发电的煤炭消费量已经达峰，未来煤炭消费将步入平台期甚至进 请仔细阅读本报告最后一页的免责声明 入萎缩期，石油消费将逐步进入下行区间，天然气消费仍将保持上行趋势，核能将保持温和增长。可再生能源依然是中国未来能源转型的主力，无论是总量还是占比都将大规模增长。 全球电力的能源消费变化明显优于一次能源消费的变化，从全球发电结构变化来看，虽然化石能源发电依然占据主导地位，但是风电和光伏等可再生能源发电的增长速度较快，目前已经是全球第二大发电能源。欧洲电力需求增长已经经过高速发展时期，化石能源发电早已不占据主导地位，同时提升可再生能源发电的比例。近年来美国电力需求得益于AI算力加持，保持相对较高的增速，美国主要以气电为主要发电形式，此外美国数据中心的大规模建设也催生了光伏的大面积普及。 相较于欧美和全球，中国的电力结构改革的步伐明显更快。2025年化石能源发电已经达峰，其发电占比降幅有目共睹。风能和光伏发电规模快速增长，虽然目前化石能源发电依然占据电力市场的主导地位，但是风电和光伏的高比例并网势头不改，化石能源发电最终将转变其在电力市场的角色。水电和核电发展相对缓慢，其增速受到客观条件限制。 展望未来，2050年全球发电量较2025年增长翻倍，其中第一大增长主力是光伏，第二大增长主力是风电。水电和核电仍将维持小幅增长，天然气发电也将保持增长态势。燃煤发电大概率将在2030年前达峰，之后步入平台期，随着可再生能源进入井喷期后，其发电量也将逐步回落。2035年前后非化石能源发电将占据全球电力市场的主导地位，2050年可再生能源发电将占据全球电力市场的半壁江山。未来十年中国的电力市场将迎来全新的变革，发电总量大概率依旧保持中高速增长，随着国内燃煤发电达峰之后，新增的发电量将全部由非化石能源构成，其中8成左右的增长来自于风电和光伏，2030年风电和光伏占总发电量的比例将达到30%左右，而核电也将迎来快速发展时期，水电增量主要来自于雅江水电项目落成后的增长。 发电模式转变的前提是各类装机容量规模的此消彼长，目前全球发电装机最大的变化莫过于风电和光伏，其中中国无论是增长幅度还是规模占比均稳居全球第一，而美国的风电和光伏的新增装机量都落后于欧洲。2020-2024年的光伏新增装机量达1272GW，较2015-2019年的光伏新增装机量增加862GW，增幅达210%左右，其中中国占全球光伏新增装机的比例达43%左右，欧洲占全球光伏新增装机的比例达12%左右，美国占全球光伏新增装机的比例达11%左右。2020-2024年的风电新增装机量达485GW，较2015-2019年的风电新增装机量增加205GW，增幅达73%左右，其中中国占全球风电新增装机的比例达43%左右，欧洲占全球风电新增装机的比例达25%左右，美国占全球风电新增装机的比例达14%左右。 过去五年间，中国的发电新增装机增幅最快的无疑是光伏装机，其次是风电装机，两者占到新增容量的7-8成，而伴随火电在电力市场中的角色转变，火电装机容量依旧维 请仔细阅读本报告最后一页的免责声明 持增长。目前风电和光伏已经成为国内最大的发电装机设备，占比达到47%左右，火电装机退居第二，占比约为40%左右，此外水电装机占比大概12%左右，其余主要为核电装机。 展望未来，全球可再生能源发电的新增装机容量将继续维持增长。未来十年全球每年新增的光伏装机容量平均为540GW，每年新增的风电装机容量平均为150GW，煤电装机容量的年均新增规模将达到近55GW，其他发电形式的新增装机容量较2024年均呈现增长趋势，其中天然气发电的新增装机量增幅较大。未来十年中国可再生能源发电的装机量同样将保持较高增速，按照目前的既定计划，到2035年中国风电和光伏的合计装机量将达到36亿千瓦，相当于每年平均增长2亿千瓦，其中风电装机量增幅将明显快于光伏。考虑到容量电价的实施，短期火电装机仍有一定的增长需求。 ■策略 关注可再生能源相关大宗商品的上涨风险，化石能源相关大宗商品的下行风险 ■风险 化石能源供给危机，可再生能源发电装机大幅减少，全球节能减排政策失效，地缘冲击激化。 目录 策略摘要............................................................................................................................................................................................1核心观点............................................................................................................................................................................................1一、前言............................................................................................................................................................................................7二、化石能源依旧占据主导，中国能源消费转型加速.................................................................................................................8三、能源结构变革路径难料，中国继续加速转型步伐...............................................................................................................13四、全球电力结构改革显著，中美欧发展路径各不同...............................................................................................................15五、绿色能源发电有望爆发，中国率先完成电力改革...............................................................................................................21六、光伏新增装机稳居第一，中国风光装机占据主导...............................................................................................................23七、全球绿电装机加力增长，中国风电装机有望提速...............................................................................................................26八、总结..........................................................................................................................................................................................27 图表 图1:全球能源消费量及同比丨单位：EJ%....................................................................................................................................8图2:全球其他可再生能源消费量及同比丨单位：EJ%................................................................................................................8图3:全球水电消费量及同比丨单位：EJ%.............................................................