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报告概述

本报告是WMO与IRENA联合发布的第三期年度回顾，评估2024年气候变率对全球可再生能源资源及能源需求的影响。报告采用四个气候能源指标：风电容量因子、光伏容量因子、基于降水的水电代理指标以及基于温度的能源需求代理指标（能源度日），并与1991-2020年气候基期对比。分析涵盖全球、区域及月度尺度，首次纳入季节性预测评估。报告旨在为政策制定者、电网运营商和投资者提供气候智慧型能源规划依据。

报告的核心结论

2024年全球能源需求代理指标较基期上升4%，创下新高。

受极端高温驱动，2024年全球能源需求异常显著，其中西非、中非、东南亚及南美部分区域年度异常超过20%。这凸显了气候极端事件对电力系统负荷的冲击，亟需建设需求响应型弹性电网。

气候变率导致不同区域可再生能源表现差异极大。

全球风电容量因子略升1%，光伏升0.2%，但区域差异悬殊：南非风电异常+8%~16%，南亚、东非则出现明显亏损。这种格局强调了在能源规划中必须考虑本地气候特性。

水电资源受降水变率影响波动剧烈，区域风险加剧。

全球水电代理指标上升1.6%，但南部非洲连续第三年出现赤字，而东非因降雨盈余获益。水电站主要依赖降水，其波动性要求加强水文预警和能源多元化。

季节性预测对能源需求和太阳能发电显示出实用预估能力。

报告首次评估季节性预测用于能源指标的表现。以2024年7月非洲为例，ECMWF模型成功预测了能源需求高异常和太阳能南北反相分布，表明季节性预测有潜力纳入运营决策。

将气候信息纳入国家自主贡献（NDC）和能源规划势在必行。

报告建议各国在更新NDC时纳入气候风险考量的可再生能源情景，并利用气候智能规划支撑COP28提出的到2030年将可再生能源容量翻三倍、能效翻倍的目标。

报告回答的关键问题

2024年全球变暖如何影响可再生能源发电？

2024年成为有记录以来最热年份，全球均温较工业化前高1.55°C。极端高温推高冷却用电需求，同时改变风、光、水资源的时空分布。例如南部非洲风电异常增加，但水电因干旱减少，导致能源供需失衡加剧。

哪些区域2024年遭受了气候与能源双重压力？

南部非洲、南亚（尤其是印度）和西非等地承受了高能源需求与可再生能源出力不足的双重压力。南部非洲风电和光伏虽有增益，但水电短缺且需求创纪录；印度7月光伏容量因子异常-8%~-12%，同时能源需求异常+16%。

季节性预测对能源行业有没有实际价值？

有。报告评估了ECMWF模式对能源指标的预测能力：对温度驱动的能源需求预测技巧最高，对太阳能辐射也有较好的反相结构捕捉能力。例如2024年6月发布的7月预测成功指出非洲能源需求高异常，可辅助电网负荷管理和水电调度。

为什么需要将气候数据纳入国家能源计划？

因为气候变率已显著影响年际可再生能源出力和需求。忽视此波动可能导致投资决策失误和供电可靠性风险。报告通过三年数据对比，展示气候驱动的变化可导致等效数千万家庭用电量的供应差额，呼吁在NDC 3.0中融入气候风险评估。

报告中的代表性数据

+4%

全球能源需求代理指标年度异常

2024年，基于能源度日（EDD）指标，相对于1991-2020年基期平均值，反映极端高温驱动的冷却需求急剧上升。

1.55°C ± 0.13°C

全球平均近地表温度升幅

2024年，相对于1850-1900年工业化前基线，2024年是有记录以来最暖年份，由强厄尔尼诺和长期变暖共同推动。

+1.6%

全球水电代理指标年度异常

2024年，基于降水及水电装机加权指标，2024年较基期上升，扭转了2023年-5.2%的赤字，但区域差异显著：东非受益，南美和南部非洲赤字。

以上数据根据报告摘要整理，具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。

完整报告包含什么

  • 完整的世界及区域年度异常地图：展示风电、光伏、水电代理及能源需求四个指标相对于1991-2020年基期的百分比变化，涵盖全球及非洲、亚洲、中南美三个区域。
  • 月度分析：对2024年2月和7月两个代表性月份进行深入解读，揭示季节内变率对能源供需的冲击，例如7月印度光伏容量因子异常-8%至-12%。
  • 区域聚焦案例：详细分析西非四国（加纳、科特迪瓦、几内亚、尼日利亚）、南亚四国（巴基斯坦、阿富汗、伊朗、塔吉克斯坦）以及中美与南美四国（多米尼加、古巴、委内瑞拉、哥斯达黎加）的月度能源指标小提琴图。
  • 季节性预测技能评估：首次呈现ECMWF System 5模型对风电、光伏、水电代理和能源需求四个指标的连续排名概率技能评分（CRPSS），针对非洲目标国，含1993-2016年回溯期验证。
  • 方法论附录：详细介绍风电、光伏、水电代理及能源度日指标的计算公式、数据源（ERA5再分析、全球能源监测水电站数据库等）、掩膜及区域聚合方法。
  • 气候驱动因素分析：深入解释2024年厄尔尼诺-南方涛动（ENSO）、印度洋偶极子（IOD）及南环状模（SAM）等大尺度气候模态如何通过遥相关影响各区域能源变量。

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