可再生能源的崛起

太阳能光伏将增长22倍

太阳能光伏发电的增长非常显著:2004年首次安装每年1吉瓦，2010年增加10吉瓦，2019年增加1吉瓦。2021年，尽管2019冠状病毒病导致供应链中断，但仍增加了150吉瓦。从2030年起，我们预计每年增加300至500吉瓦。到本世纪中叶，太阳能总装机容量将达到9.5太瓦。由此产生的14.5太瓦太阳能容量是2020年的24倍。

从今天到2050年，太阳能发电能力将增加22倍。推动这一趋势的原因既有成本的大幅下降，也有越来越多的人认识到，VRES为脱碳和能源安全提供了最便宜、最快的途径。

全球加权平均均衡能源成本(LCOE)太阳能光伏目前太阳能的价格约为50美元/兆瓦时，太阳能+储能的价格为120美元/兆瓦时。到本世纪中叶，对于太阳能光伏来说，这将降低到30美元/兆瓦时左右，单个项目远低于20美元/兆瓦时。太阳能+储能成本目前是无储能太阳能光伏的两倍多。到本世纪中叶，电池价格的下降将把这一差距缩小到50%左右。

在十年内，大约五分之一的光伏将安装专用存储，到本世纪中叶，这一数字将上升到一半。到本世纪中叶，太阳能+储能的总装机容量将达到5太瓦。

我们预计，到2050年，太阳能光伏的平均LCOE将下降至少40%，相对于今天的平均成本，单个项目将下降多达60%。由于其较高的成本学习率(每增加一倍容量的模块水平为26%，到2050年将下降到17%)，太阳能光伏发电将在相当大的范围内成为全球最便宜的新电力来源，尽管其容量因素相对于其他VRES来源较低。到2050年，全球太阳能发电量将达到23千瓦时/年。

在欧洲，50%的电力将来自风能

从今天到2050年，风力发电能力将增长9倍，陆上风力发电能力增长7倍，海上风力发电能力增长56倍。在我们的预测期内，固定和浮动海上风电的LCOE分别降低39%和84%。即使相对成熟的陆上风力发电成本也降低了52%。这些发展推动了上网风力从2020年的1,600太瓦时/年上升到2050年的19,000太瓦时/年。到2050年，风能将为欧洲提供近50%的并网电力，为北美和拉丁美洲提供40%。

风电并网发电量将从2020年的1.6 PWh/年增加到2050年的19 PWh/年，其中大中华区、欧洲和北美的发电量领先，经合组织和拉丁美洲的发电量从2030年开始大幅增长。欧洲和经合组织太平洋地区将拥有最高的海上风电份额。

到2050年，新的涡轮机类型和更大的涡轮机、叶片和塔将使陆上风力发电的容量因子从现在的26%提高到34%，海上风力发电的容量因子从38%提高到43%。这一点，再加上更便宜的涡轮机，是2020年至2050年期间陆上风电成本下降52%的主要驱动力，固定和浮动海上风电成本分别下降39%和84%。在2050年的6太瓦装机容量中，1.8太瓦是固定的，289吉瓦是海上浮动的。

网格:过去十年，电网投资总额平均为4500亿美元/年。可再生能源的扩张导致电网投资稳步增长，在21世纪30年代达到5000亿美元/年的水平，到2050年增长到1.1万亿美元/年。以线路公里计算，输配电线路在我们的预测期内将增长近两倍。

到2050年，世界发电量将翻一番，水电发电仍将提供总电力供应的13%，低于2020年的16%。虽然在绝对值上有所增长，但这种份额的损失转移到了太阳能和风能。

废物管理和高昂的建设成本和漫长的交货时间仍然是顽固的现实核权力。然而，目前对能源安全的担忧导致人们对核能的兴趣重新燃起，我们今年的预测反映了核能的温和增长，到2050年将在目前的基础上增长13%。