燃油和可再生能源在2030年的发电装机容量预测

在这样的背景下，发电结构的选择可能一方面对于化石燃料的价格和可用性依赖很大，另一方面也取决于人们对气候变化的关注。但是，能源需求的规模很庞大、未来市场环境的不确定性和新发电厂（尤其指核电厂）很长的建设时间等论据都在支持各种技术应该组合、不存在一个万能的技术这一观点，并有助于解释供电系统经营者的保守态度。

若在一个没有碳约束的世界里，则全球的煤藏和低生产成本都表明燃煤发电站将是最突出的技术。燃煤发电站将来对能源供应的贡献取决于解决气候变化措施的强度，以及捕获和存储释放的二氧化碳的技术发展（碳捕获或存储，或者CCS）。

据国际能源署《2004世界能源展望》^[4]预计，到2030年，在燃油发电装机容量方面将略微提升，接下来会小幅下降；在这个限碳世界里，如果应用于运输的石油缺乏（因此，原油价格更高）或可再生能源和核能快速发展，那么燃油发电装机容量将会快速下降。

天然气燃料发电容量的持续增长看来几乎是必然的，因为与煤相比天然气有着较高的碳效率、相对低的燃料成本和较短的安装时间，仅仅受到供给约束的限制以及缺乏其他为住宅和工业提供热能的实际竞争者的限制。

核电的未来或许是最难预测的。在碳约束经济里，核能有望得到蓬勃发展，但同时存在长期经济效益、核电站安全、核废物处理和核扩散风险等问题。国际能源署《2004世界能源展望》^[4]中设想，装机容量正保持在当前水平（也即慢替代策略），但是《2006世界能源展望》^[29]中的设想稍微乐观了一些，表明装机容量会有所提升，预计会从2006年的359GW提高到2030年的416GW或者在适当的政策干预下有望可以提升到519GW，但是任何一种情况都非常缺乏碳“稳定楔”。(www.xing528.com)

大规模水电是另一种具有争议性的技术。大规模水电方案已经受到指责，因为对水坝下游生态系统及河流环境会产生影响，而且可能成为温室气体甲烷的来源（当富含甲烷的深水浸没汽轮机进水口时将释放甲烷气体，也会因为压力突然下降而向大气中释放甲烷）。

现在看来，与过去的几十年相比，生物质在发达国家的能源生产中有望承担更重要的角色。关键问题是，作物是被加工或者气化成运输燃料，还是通过燃烧或气化来发电。在后面一种情况，由于收集和运输生物质原材料的复杂性，其发电容量很可能较小，并有可能被嵌入到分布式电网而不是大的输电网。同时，社会各界已经开始担心，能源作物的高价是否会鼓励农民不再专注于粮食作物的种植，进而加剧世界贫困地区的饥饿问题。

其他可再生能源技术——风能和垃圾能源正在进一步发展。在过去的几十年直到2006年，风能发电容量的增长速度为平均每年28%（2002～2006年期间则是24%）^[30]。如果以20%的持续增长率增长的话，到2010年全球风能发电容量将超越150GW。主导市场已经处于经合组织和发展中经济的有趣结合状态：德国，西班牙，美国，印度，丹麦和中国。随着单个风机容量发展，海上风电市场和大型风场的单机容量已经高达5MW，并得到很多国家的认可，所以150GW的总装机容量这一目标看起来很合理。关于噪声、视觉侵扰以及随后在获得规划许可时遇到的困难等方面担心，是许多经合组织国家岸上风能发展过程中的主要障碍。

其他正在发展的可再生发电技术包括波浪能、潮汐能，地热能和太阳能光伏发电。法国的La Rance潮汐电站于1996年投入使用，其最大功率是240MW，但是40多年以后它仍是世界上规模最大的水电站。各种潮流发电涡轮机和波浪发电装置现在都在测试中，大部分位于欧洲，但是要预测它们的最终潜力仍为时过早。地热能发电装置已经比较成熟，在2002年时发电量就有57TW·h^[4]；据国际能源署预测，到2030年可以增长到167TW·h^[4]（在规模小得多的装置中，地源热泵可能更广泛地用于住宅的供暖和制冷）。受国家多种市场激励项目的鼓励，太阳能光伏电池生产量的增长幅度已经很高，2005年其峰值容量已经超过了1GW，但是终端用电成本仍居高不下。尽管如此，国际能源署仍期望到2030年其峰值装机容量能扩大到76GW。