XiaoMi-AI文件搜索系统
World File Search System一次能源
2023 年南非能源行业报告
图 1：2021 年一次能源总供应量 14 图 2：2021 年按原产国划分的原油进口量 16 图 3：2021 年石油产品供应量 18 图 4：2021 年按地区划分的石油产品进口量 19 图 5：2021 年天然气一次供应量 20 图 6：2021 年电力供应量 21 图 7：发电、输电和配电 22 图 8：发电站最大发电能力结构 23 图 9：2021 年煤炭一次供应量 24 图 10：窗口 1、2、3 和 4 中的计划容量 26 图 11：2015 年至 2021 年通过 REIPPPP 进行的电力生产 27 图 12：按部门划分的能源需求， 2021 30 图 13：工业子行业的能源需求，2021 31 图 14：工业部门的能源需求，2021 32 图 15：采矿业的能源需求，2021 33 图 16：钢铁行业的能源需求，2021 34 图 17：化工和石化行业的能源需求，2021 35 图 18：有色金属的能源需求，2021 36 图 19：非金属矿物的能源需求，2021 37 图 20：食品、饮料和烟草的能源需求，2021 38 图 21：造纸、纸浆和印刷业的能源需求 39 图 22：商业和公共服务部门的能源需求，2021 40 图23：2021年农业和林业部门的能源需求 41 图 24：2021年交通运输部门的能源需求 42 图 25：2021年住宅部门的能源需求 43
2050年全球天然气展望
图 1.1. 1950 年至 2050 年全球人口增长前景（百万人） 图 1.2. 2022 年至 2050 年全球各地区人口前景（百万人） 图 1.3. 2022 年至 2050 年各地区人口变化前景（百万人） 图 1.4. 2022 年至 2050 年城镇人口前景（百万人） 图 1.5. 1990 年至 2050 年劳动年龄人口占比趋势（%） 图 1.6. 2022 年至 2050 年老年抚养比前景（%） 图 1.7. 2022 年至 2050 年家庭数量前景（百万家庭） 图 1.8. 2022 年至 2050 年 GDP 前景（实际万亿美元，基准年 = 2022 年） 图 1.9.人均 GDP 展望，2022-2050 年（实际 1,000 美元，基准年 = 2022 年） 图 1.10. 区域 GDP 增量增长展望，2022-2050 年（实际万亿美元，基准年 = 2022 年） 图 1.11. 长期 GDP 增长展望，2022-2050 年（实际万亿美元，基准年 = 2022 年） 图 1.12. 长期人均 GDP 增长展望，2022-2050 年（实际 1000 美元，基准年 = 2022 年） 图 2.1. 激励天然气政策的因素 图 3.1. 一次能源需求展望，2022-2050 年（百万吨油当量） 图 3.2. 全球一次能源结构展望，2022 年和 2050 年（%） 图 3.3. 2022-2050 年全球一次能源需求展望（百万吨油当量） 图 3.4。2022-2050 年全球石油需求展望（百万吨油当量） 图 3.5。2022-2050 年全球煤炭需求展望（百万吨油当量） 图 3.6。2022-2050 年全球核能需求展望（百万吨油当量） 图 3.7。2022-2050 年全球水电需求展望（百万吨油当量） 图 3.8。2022-2050 年全球可再生能源需求展望（百万吨油当量） 图 3.9。2022-2050 年全球生物能源需求展望（百万吨油当量） 图 3.10。2022-2050 年按终端使用部门划分的全球电力需求展望（TWh） 图 3.11。2022-2050 年全球发电量展望（TWh） 图 3.12。全球发电装机容量展望，2022-2050 年（GW） 图 3.13. 氢气需求展望，2022-2050 年（MtH2） 图 3.14. 氢气需求展望，2022-2050 年（MtH2） 图 3.15. 氢气发电展望，2022-2050 年（MtH2） 图 3.16. 氢燃料输入展望，2022-2050 年（Mtoe） 图 3.17. 氢气进口展望，2022-2050 年（MtH2） 图 3.18. 能源相关排放展望，2022-2050 年（GtCO2e） 图 3.19. 各地区在全球能源相关排放中的贡献，2022 年和 2050 年（%） 图 3.20. 2022 年和 2050 年人均能源相关二氧化碳排放量（吨二氧化碳/人） 图 3.21. 二氧化碳排放量按成分分解（1990-2021 年和 2022-2050 年） 图 3.22. 全球二氧化碳排放量展望，2022-2050 年（GtCO 2 e） 图 3.23. 能源强度改善展望（%） 图 3.24. 一次能源消费增长分解（1990-2021 年和 2022-2050 年） 图 3.25. 区域人均一次能源消费展望，2022 年和 2050 年（油当量/人） 图 4.1. 全球天然气需求，2010-2022 年（十亿立方米） 图 4.2. 全球天然气需求按区域展望，2022-2050 年（十亿立方米） 图 4.3. 2022-2050 年各行业天然气需求展望（十亿立方米）图 4.4。2022-2050 年非洲发电量展望（太瓦时）图 4.5。非洲天然气需求展望，2022-2050 年（十亿立方米） 图 4.6。亚太发电量展望，2022-2050 年（TWh） 图 4.7。亚太天然气需求展望，2022-2050 年（十亿立方米） 图 4.8。中国天然气需求展望，2022-2050 年（十亿立方米） 图 4.9。中国发电量展望，2022-2050 年（TWh） 图 4.10。印度天然气需求展望，2022-2050 年（十亿立方米） 图 4.11。印度发电量展望，2022-2050 年（TWh） 图 4.12。东南亚发电量展望，2022-2050 年（TWh） 图 4.13。欧亚大陆天然气需求展望，2022-2050 年（十亿立方米） 图 4.14。欧洲天然气需求展望，2022-2050 年（bcm） 图 4.15。拉丁美洲发电量展望，2022-2050 年（TWh） 图 4.16。拉丁美洲天然气需求展望，2022-2050 年（bcm） 图 4.17。中东发电量展望，2022-2050 年（TWh） 图 4.18。中东天然气需求展望，2022-2050 年（bcm） 图 4.19。北美天然气需求展望，2022-2050 年（bcm） 图 4.20。美国发电量展望，2022-2050 年（TWh） 图 5.1。各地区天然气储量，2000-2022 年（tcm） 图 5.2。各地区天然气产量展望，2022-2050 年（bcm） 图 5.3。 2022-2050 年各地区天然气供应增长前景（十亿立方米）
基于氢存储的高效可再生混合动力，用于降低峰值需求：基于规则的能源控制和使用机器学习技术的优化
本研究提出并彻底检验了一种基于氢存储的太阳能和风能有效混合的新方法，以提高电网稳定性并降低峰值负荷。抛物面槽式集热器、氯化钒热化学循环、氢存储罐、碱性燃料电池、热能存储和吸收式制冷机构成了建议的智能系统。此外，拟议的系统还包括一个风力涡轮机，用于为电解器单元供电并最大限度地缩小太阳能系统的规模。基于规则的控制技术建立了与能源网络的智能双向连接，以补偿全年的能源费用。瞬态系统模拟 (TRNSYS) 工具和工程方程求解器程序用于对瑞典住宅建筑进行全面的技术经济环境评估。使用基于灰狼算法与人工神经网络的 MATLAB 进行四目标优化，以确定指标之间的最佳平衡。根据结果，在最佳条件下，一次能源节省、二氧化碳减排率、总成本和购买能源分别为 80.6 %、219 %、14.8 $/h 和 24.9 MWh。从散点分布可以得出结论，燃料电池电压和集电极长度应保持在最低范围，而电极面积是无效参数。建议的可再生驱动智能系统可以满足建筑物全年 70% 的需求，并将多余的产量出售给当地能源网络，使其成为一种可行的替代方案。太阳能在冬季储存氢气的效率远低于风能，这证明了结合可再生能源来满足需求的好处。通过降低 61,758 公斤的二氧化碳排放量，预计建议的智能可再生系统可能会节省 7719 美元的环境成本，相当于重新造林 6.9 公顷。
氢燃料电池
由于全球人口增长和经济发展活动，全球能源消耗正在迅速增加。到目前为止，化石燃料仍然是世界的主要能源，占全球一次能源消耗的 84% 以上 [1]，如图 1 (A) 所示。石油占总能源消耗的近三分之一，其次是煤炭和天然气。然而，过度使用化石燃料和相关的环境排放是政策制定者、科学界和普通民众关注的焦点 [2]。2021 年全球能源消费产生的二氧化碳排放量比 2020 年增加了 6%，总量达到 363 亿吨，其中近四分之一来自交通运输部门 [3]。煤炭燃烧释放了全球 42% 的二氧化碳排放量，其次是石油和天然气，如图 1 (B) 所示。因此，全球能源必须向可再生能源转型，以实现主要二氧化碳排放行业（特别是运输行业）脱碳，从而到 2050 年实现二氧化碳净零排放的目标 [ 4 ]。氢气是一种潜在的新兴化石燃料替代品，具有零温室气体 (GHG) 排放足迹。氢气可用于为汽车提供动力、发电和供热，以及许多其他典型的工业应用，包括氨和甲醇生产、钢铁生产、石油精炼、金属处理和化肥生产。氢气的重量能量密度分别约为汽油和柴油的 3.1 倍和 3.2 倍 [ 6 ]。运输、热力和电力生产是氢气应用的最新兴领域 [ 7、8 ]。2021 年全球氢气消费量约为 9400 万吨，比上一年增长约 5%，预计到 2030 年将增加到约 1.3 亿吨，以实现长期净零目标 [ 5 ]。 2021 年，全球约 43% 的氢气被炼油行业消耗，其次是氨生产（约 36%）、甲醇生产（约 16%），其余约 5% 用于其他行业 [ 5 ]。由于氢气的商业化，对氢气的需求，特别是在运输领域，正在迅速增长。
201027 最终修订煤炭政策
如今，与工业化前水平相比，人类活动估计已导致全球变暖约 1.0°C，如果气温继续以目前的速度上升，到 2030 年，全球变暖可能达到 1.5°C 1 。 IPCC 2 警告称，+2°C 是引发重大社会风险之前的最高温升。要保持在这个阈值以下，需要做出重大承诺来减少化石燃料的燃烧，包括有计划地退出煤炭行业融资。根据国际能源署 (IEA) 3 的数据，煤炭约占世界一次能源需求的 28%，因此是仅次于石油的第二大一次能源来源。然而，煤炭是碳密集度最高的燃料。2018 年，仅发电用煤就超过了 10 Gt CO2 4 ，而对于相同数量的能源，燃烧煤炭产生的温室气体排放量几乎是燃烧天然气的两倍 5 。因此，要抑制全球变暖，就需要逐步改变能源结构，从化石燃料转向碳密集度较低的能源。尽管技术已经取得了进步，但减少能源结构中的动力煤现在被视为实现这一转变的重要条件。国际能源署在其“可持续发展情景”中描述了全面实现可持续能源目标的方法，认为到 2040 年，煤炭在世界一次能源需求中的占比必须降至 10%，才能满足《巴黎协定》的要求。尽管 2019 年受新冠疫情影响导致能源消耗下降，但为应对相关风险，限制化石燃料（尤其是煤炭）使用而采取的努力仍然至关重要。法国外贸银行认识到气候变化问题的重要性以及金融机构在应对全球能源转型方面必须发挥的积极作用，25 多年来，法国外贸银行一直通过资助可再生能源发展来支持向低碳经济迈进。在此背景下，法国外贸银行决定通过大幅修改其企业社会责任煤炭政策来加强其财务和投资标准。
战略重点 ES TCP 2021-2026
2015 年《巴黎气候变化协定》的目标是到 2050 年转变为主要使用可再生能源的碳中性能源系统，以应对气候变化，这将需要大量各种类型和容量的能源储存，以提供能源系统必要的灵活性。这一转变（包括其中期目标）的挑战是在正确的时间和地点提供无碳能源。电力是现代能源安全的核心。到 2040 年，全球对灵活性的需求将翻一番（IEA 报告，2020 年 7 月），这需要新的市场设计，以便在网络、需求侧响应和能源储存方面吸引足够的投资，以促进能源节约。稳定的无碳能源系统需要在使用时间和（可变）可再生能源生产时间之间保持灵活性，以及部门之间的相互作用（部门耦合）。同时，能源效率（特别是在工业领域）提供了将能源储存纳入需求侧能源减少并减少一次能源消耗的机会。在各个行业中，能源来源将发生很大程度的转变（即工业从石油/天然气转向热能和电力，流动性从燃料转向电力，建筑供暖和制冷等）。此外，与我们传统的能源系统相比，（可再生）能源生产将更加分散，需要数字化来促进这种转变。能源效率和可再生能源发电需要更多的能源储存，而燃料转换（电动汽车、电转热、电转氢等）为能源储存提供了新的应用。能源储存的重要性涵盖了能源生产；它对整个能源系统都有影响。所有这些发展都需要各种能源储存，这将为进一步扩大能源储存提供新的机会。储存的使用将改善条件以满足不同时间的需求（例如可再生能源的整合、频率调节、缓解配电系统的拥堵），并且在规模、响应时间、容量和应用领域（如电、热冷热、部门耦合、燃料切换等）方面会有所不同。可以有大规模的存储解决方案（例如抽水蓄能或将剩余电力转化为氢气）或在建筑环境、工业和移动领域提供更加分散的热能或电能存储解决方案；所有这些都是需要的。
城市能源系统中光伏发电与电动汽车充电的协同作用
城市约占全球一次能源消耗的 75%，占全球温室气体 (GHG) 排放的 70%，其中建筑和城市交通是两个主要因素。世界上许多国家都在推动和实施减少温室气体排放的行动。这些行动包括转向电动汽车 (EV) 和可再生能源 (RES)，例如太阳能光伏 (PV)。近几十年来，这一转变导致全球电动汽车和光伏的采用量迅速增加。然而，电动汽车和光伏在城市能源系统中的大规模整合带来了新的挑战，例如峰值负荷增加、功率不匹配、组件过载和电压违规。改善电动汽车、光伏和其他负载之间的协同作用可以克服这些挑战。电动汽车的协调充电，或所谓的电动汽车智能充电，可能是改善协同作用的一种有前途的解决方案。通过车辆到电网 (V2G) 方案可以进一步增强协同作用，在这种方案中，电动汽车不仅可以充电，还可以从电池中放电。本博士论文研究了在应用电动汽车智能充电和 V2G 方案的情况下，电动汽车充电与光伏发电之间的协同作用。研究通过对住宅建筑、工作场所、配电网和城市规模的系统级进行模拟研究进行。开发并模拟了智能充电和 V2G 优化模型，旨在降低净负载（负载减去发电量）变化。结果表明，通过提出的智能充电方案可以改善 PV-EV 协同作用。但是，改善程度在很大程度上取决于用户往返于目标充电地点的移动行为。由于在太阳能发电量高时电动汽车占用率低，住宅建筑中的 PV-EV 协同作用有限，但由于同时电动汽车占用率高，因此在工作场所充电站具有很高的潜力。在本论文中提出的案例研究中，发现实施智能充电可以将住宅建筑中的协同作用提高约 9 个百分点，将工作场所中的协同作用提高约 40 个百分点。在城市层面，优化规模和 V2G 在改善城市规模发电负荷协同方面都发挥着重要作用，因为它们可以将负荷匹配率从 33% 提高到 84%。结果还表明，协同作用的改善可提高电网性能和综合光伏-电动汽车电网承载能力。总之，本文表明电动汽车智能充电方案可以改善光伏-电动汽车协同作用，从而提高城市能源系统的性能。
宾夕法尼亚州公用事业委员会 - 联邦......
回复：法案 129 全州评估员能源效率和需求响应市场潜力研究利益相关者会议案卷号 M-2025-3052827 宾夕法尼亚州公用事业委员会 (Commission) 在本秘书信函中通知将于 2025 年 1 月 29 日星期三上午 10:00 至下午 3:30 在宾夕法尼亚州哈里斯堡北街 400 号联邦基斯通大厦听证室 1 举行法案 129 利益相关者会议，邮编 17120。随附的附录提供了会议议程。会议的目的是让全州评估员展示其能源效率和需求响应潜力研究结果和方法，并回答利益相关者就这些结果和方法提出的任何问题。在规划第 129 号法案能源效率和保护计划可能实施的第五阶段时，委员会指示第 129 号法案全州评估员进行能源效率市场潜力研究，以确定在四家宾夕法尼亚州电力配送公司 (EDC) 的服务区内，剩余的节约成本的机会，这些公司均受第 129 号法案的能源效率要求约束。1 委员会还指示其全州评估员进行需求响应潜力研究，以确定是否有可能将峰值需求减少作为第 129 号法案能源效率和保护计划的一部分。在这次会议上，委员会工作人员还将向利益相关者提供工作人员实施第 129 号法案能源效率和保护计划第五阶段的暂定时间表。为了进一步准备这次会议，有关这些研究的演示文稿将在 2025 年 1 月 22 日星期三之前发布在委员会网站 2 的全州评估员网页上，以便利益相关者有机会在会议前准备好任何问题。这将是一次非正式会议，因此，不会有通过电话会议参与的机会，也不会接受任何书面意见。宾夕法尼亚州议会委托委员会制定一项能源效率和节约计划。能源效率和节约计划要求每个拥有至少 100,000 名客户的 EDC 制定一项计划，以减少其服务区域内的能源需求和消耗。66 Pa. CS § 2806.1。委员会还负责在 2013 年 11 月 30 日之前以及此后每五年评估一次能源效率和节约计划的成本和收益。66 Pa. CS § 2806.1(c)(3)。
关于核能非电力应用的立场文件...
1. 背景 尽管世界各国政府都在努力确保能源供应安全，但他们也承诺通过各种技术大幅减少二氧化碳排放，包括减少用于能源生产的化石燃料。核能有潜力在全球脱碳努力中发挥重要作用，因为它具有部署灵活性（即，可提供不同规模的反应堆技术来支持分布式或集中式需求）和产品灵活性（即，有可能提供电力以外的服务，如热能和氢气，从而支持不同的能源市场）。需要付出巨大努力才能使发电行业脱碳；核能是有可能实现这一目标的关键技术选择之一。同时，随着可变可再生能源份额的增加，核能必须融入电网。因此，当前的核电站设计、电力公司、电厂和电网运营商以及监管框架必须适应，以实现发电的更高灵活性。此外，仅靠发电脱碳不足以实现具有挑战性的二氧化碳减排目标。工业和运输部门的能源需求为进一步减少排放提供了巨大的潜力，通过直接利用核能产生的热能和/或可能利用核能和电力生产的工艺中间体（例如氢气）。氢气生产作为一种能源储存策略、直接用于燃料电池汽车或作为合成运输燃料的原料具有重要意义。因此，必须重新评估核能系统的经济性，以考虑新的约束和参数：减少二氧化碳排放，实现 2050 年全经济净零排放目标，对一次热能脱碳的贡献，以及以所需规模生产氢气以减少天然气使用量并满足作为燃料和原料日益增长的需求（例如，用于生产氨或合成碳氢化合物燃料，特别是对于难以减排的行业），或作为长期能源储存的手段。 2001 年，六种最有前景的第四代反应堆技术（气冷快堆、铅冷快堆、熔盐反应堆、超临界水冷反应堆、钠冷快堆和超高温反应堆）被选定，以满足提高可持续性、提高经济性、提高安全性和可靠性的要求，以及在防扩散和实物保护方面采取更强有力的措施。第四代国际论坛 (GIF) 的成员正在合作开发这六种概念的工业化，通过技术、制度和组织创新来实现这些目标。自选定六种第四代核电系统以来，能源生产领域出现了新的挑战，过去 20 年来，人们对能源系统和核能潜在作用的理解发生了巨大变化。在不久的将来，能源供应战略将迅速演变，以满足日益增长的全球能源需求，同时采取措施实现所有能源供应链和基础设施（即从一次能源（矿山）、能源系统供应商、能源生产商到运输系统和最终用户）的生命周期脱碳。
不得传阅——不得引用
2023 年 11 月 12 日。纽约联合国总部。本文件由一群能源技术和相关实践领域的青年从业者以及支持实施和监测可持续发展目标 7 的青年倡导者编写。本文的背景部分讨论了青年观察到的在 2030 年前实现可持续发展目标 7 所面临的挑战。建议部分提出了改进实施可持续发展目标 7 以在 2030 年前实现目标的建议。本立场文件的目的是向联合国能源机制和利益攸关方通报一群积极参与推进可持续发展目标 7 的年轻人所确定的最紧迫的挑战及其建议。1. 背景普遍获得能源应该是一项人权。至关重要的是，我们要认识到能源的使用是一种社会文化现象。需要采取整个系统方法来解锁实现普遍获得能源的相关生态系统——而不仅仅是技术的有效性。如果国际社会不认识到现代、可靠和可持续能源系统和服务的跨学科和跨领域性质，就不可能实现可持续发展目标 7 或其他可持续发展目标，特别是当政策框架忽视了年轻女性、难民、土著人民和境内流离失所者等弱势群体所面临的能源困难时。能源和权力动态中的全球地缘政治正在减缓向可持续能源系统和服务的过渡。我们坚信，世界各国领导人应积极支持和促进在少数民族和欠发达社区以合作、可持续和公正的方式开发和部署这些技术，同时制定强有力的、坚定不移的政策，将化石燃料的使用与经济利益脱钩。此外，青年主导的能源初创企业严重缺乏足够的资金，尤其是在发展中国家。然而，年轻人在带来创新的想法和解决方案方面至关重要，这些想法和解决方案将引领我们走向更可持续的未来。能源生产和使用占全球温室气体排放量的三分之二以上。这意味着能源必须是任何解决方案的核心。人们对气候变化的担忧日益加剧，促使许多利益相关者致力于向可再生能源和其他低碳能源多元化发展，但所涉及的成本仍然是实际转型的障碍。在向可再生能源经济转型的过程中，显然能源储存和间歇性能源生产将继续成为需要克服的重大障碍。有效能源储存的采用仍处于相当低的水平，无法支持全球可再生能源的整合。此外，化石燃料一直是并将继续成为主要能源，占全球一次能源消费的 83%。因此，依赖这些能源的成熟企业将面临向现代清洁能源转型的巨大障碍。