首先，我们回顾一下各国人口的当前电力供应水平。我们要估算出安装的发电容量的成本，以及相关输电和配电基础设施建设所需的成本，以确保到2030年所有人都有电可用。我们确定了样本中的23 个低收入和中等收入国家，这些国家目前可获得电力的人口尚未达到100%（见图4−4）。
图4−4 2014年有电可用的人口比例
资料来源：世界银行世界发展指标
为满足SDG7.1普遍有电可用的目标所需要的基础设施投资额的方法
为了确定实现普遍有电可用目标的成本，我们需要建立一个关于人口中每个人可用的供应水平的假设。先前对实现普遍有电可用目标的成本研究已经确定了每人或每户的最低用电量，然而对于达到该目标的最低条件并无共识[4]。我们采取了略为不同的方法，专注于实现 100%供应的国家的电力基础设施。具体而言，我们确定每个国家在达到100%阈值时可用的发电量水平。
虽然我们研究的主要部分考虑了各国的整体电力基础设施需求，但对于可持续发展目标情景，我们关注的是家庭的用电需求。为此，我们假设专门用于家庭需求的发电容量比例相当于一个国家用电量的家庭比例[5]。我们发现，过去十年中实现100%供电的九个国家里，在达到100%供电的当年，家庭人均所需发电能力为 0.2 千瓦。因此，我们的成本估算基于这样的假设，即每人所需家庭用电至少应有0.2千瓦的发电能力，以及相关的输电和配电基础设施。与先前的一些研究相比，这种方法导致人均电力供应的平均水平相对较高，但其幅度与国际能源机构评估的期末将达到的供应水平相当[6]。
我们通过两个步骤估算了所需的额外容量。首先，我们计算了已经拥有每人0.2千瓦的电力供应的人员增加平均供应所需的容量。其次，我们计算了预计在2015年至2030年间计入人口的居民提供每人0.2千瓦所需的容量[7]。然后，再将总容量需求乘以国际能源机构（IEA）的每千瓦投资成本估算[8]。这些数据可用于地区和一些主要国家。因此，我们将研究中的国家与相应的区域相匹配[9]。成本数据也可用于许多不同的技术。我们计算平均值以获得每个能源发电行业的单一成本，并使用该国的发电组合估算每个国家的单一能源成本。为简单起见，我们假设这个组合在整个预测期内保持不变。我们再次使用来自IEA的数据提升每项估算，以考虑输电和配电基础设施的成本[10]。对于某些地区，这一步骤使每千瓦的估算成本增加了一倍以上。
根据模型假设，2016年至2030年产能净增长将平均分配。作为最后一步，我们使用永续盘存模型来估算这一时期内所需的替代投资的价值，以抵消已经存在的两项资产的折旧，以及将从2016年开始建设的新基础设施[11]。
分析表明，样本中目前拥有未达到100%电力供应的23个低收入和中等收入国家需要在2016年至2030年花费2.7万亿美元用于实现可持续发展目标。样本中不同国家所面临的挑战程度差异很大。对于一些非洲国家而言，所需投资占国内生产总值的比例最大，尤其是埃塞俄比亚。这些国家在未来15年内需要将16%的GDP用于电力供应方面的投入。虽然其他非洲国家的情况不那么极端，但坦桑尼亚、肯尼亚、塞内加尔和安哥拉的可持续发展目标需求预测均超过GDP的2%。缅甸、柬埔寨和巴基斯坦也出现了类似情况。
就绝对数字来看，印度的预测需求最大。我们估计到2030年印度需要投资1万亿美元才能提供普遍的电力供应。这超过了我们样本中23个国家总需求的三分之一（见图4−5）。
图4−5 2016—2030年实现可持续发展目标所需的投资，占GDP的百分比
资料来源：牛津经济研究院
我们的方法还扩展到了本研究所涉及的50个国家之外的其他中低收入国家。由此推算，如果要让目前电力供应低于 100%的低收入和中等收入国家实现普遍获得电力供应，2016年至2030年间的全球总投资需求将达3.9万亿美元，其中2.4万亿美元来自新投资，1.5万亿美元是替代投资。
从地区来看，满足可持续发展目标的投资主要在亚洲和非洲。前者占全球需求的47%，后得占42%[12]（见图4−6）。
图4−6 为满足普遍有电可用可持续发展目标所需的地区电力基础设施支出[13]
资料来源：牛津经济研究院
上面我们提出了实现普遍有电可用所需投资数额的估算。在此基础上，我们还可以评估如果考虑到实现可持续发展目标的要求，我们对投资需求这一主要情景的估计可能增加的程度。
为了探索这一点，我们将可持续发展目标情景的结果与第3章讨论的当前趋势和投资需求情景进行了比较。在此过程中，我们需要估算主要情景预测中被用于满足家庭用电需求（而非工业或其他行业）的份额。为此，我们假设用于家庭供电的投资份额相当于每个国家家庭用电量的份额（见图4−7）。
图4−7 2016—2030年电力基础设施投资总需求，包括实现普遍获得电力，占GDP的百分比(www.xing528.com)
资料来源：牛津经济研究院
该分析证实了非洲经济所面临的挑战规模。2016年至2030年，埃塞俄比亚的电力投资总需求从主要情景下占GDP的6.3%增加到包括可持续发展目标在内的占GDP的20%。对坦桑尼亚而言，投资需求从占GDP的2.8%增加到7.7%，而肯尼亚则从1.4%增加到6.8%。另一方面，巴拉圭如果达到我们的投资需求主要情景预测，就能达成可持续发展目标，而埃及根据当前趋势应该能达成可持续发展目标。
此分析中另一个明显的结果是，相对于满足可持续发展目标要求的挑战，当前趋势和投资需求情景之间的差异通常很小。也就是说，对许多国家而言，提高投资业绩以匹配表现最佳的同类国家对于实现可持续发展目标的增量投资要求的影响相对较小。这反映了我们的主要投资需求情景是以具有相似收入水平的国家实际实现的情况为基准的，而可持续发展目标情景则包含了更具挑战性的普遍接入目标。
在全球范围内，在2016年至2030年期间，满足电力可持续发展目标将使我们的投资需求增加2.7万亿美元的投资，其中48%的额外需求出自非洲，43%出自亚洲。印度占亚洲额外需求的近五分之三（见图4−8）。
图4−8 2016—2030年电力基础设施投资总需求，包括提供普遍的电力供应，占GDP的百分比
资料来源：牛津经济研究院
《巴黎气候变化协定》旨在保持“21世纪全球气温相比工业化前水平升高2℃以下，并努力将温度上升进一步限制在1.5℃以内”。[14]除此之外，该协议旨在提升各国适应气候变化影响的能力。鉴于运输和发电等基础设施密集型行业是温室气体排放的最大来源，而所有行业的基础设施开发商都需要在未来几年内建立抵御气候变化影响的能力。因此，我们应当要考虑各国在《巴黎气候变化协定》下的承诺可能对基础设施投资需求造成何种影响。
在研究过程中，我们与一些利益相关方探讨了这个问题，但是，可用的细节太少，无法对各国及各行业履行《巴黎气候变化协定》义务所需的成本进行可靠的估计。各国已提出“每国贡献”，并阐明了他们计划如何履行承诺的原则，但目前这些计划中的细节和一致性不足以评估我们对基础设施支出需求的预测产生何种影响，[15]部分原因是许多国家政府本身尚未制订详细的计划。尽管如此，在某些领域，现有证据可以为巴黎承诺对投资需求的潜在影响提供指导。下面是一些主要的例子：
●国际能源署（IEA）和国际可再生能源署（IRENA）在2017年的一份报告中评估了将全球气温上升限制在2%以内的必要步骤，实现这种升温限制的概率为66%。[16]该研究表明，为了实现这一目标，各国需要积极转向低碳能源。他们估计，2016年至2050年，电力行业的投资需求将达到39.6万亿美元，比国际能源机构的“新政策情景”基线高出40%。[17]
●亚洲开发银行估计，一旦采用各种应对气候变化的措施，2016年至2030年亚太地区的基础设施支出需求将从22.6万亿美元增至26.2万亿美元。[18]额外成本反映了投资低碳发电以实现两度目标（每年2 000亿美元），以及改建基础设施以增强其应对气候变化能力（每年410亿美元）所需的额外投资。
●2014年《新气候经济》的一篇论文评估了将全球平均温度上升限制在2 ℃所需的额外投资。[19]该分析表明，2015年至2030年，低碳发电所需的额外投资完全可以通过减少化石燃料的资本投资以及输配电成本来抵消。
●国际复兴开发银行和世界银行2017年的一份报告强调了能效措施和可再生能源在支持应对气候变化和电力供应目标方面可以发挥的作用。[20]
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