国际能源署发布《变革能源系统—控制全球气温上升》

ERR能研微讯
关注


关键发现

《巴黎协定》设定了"将全球平均气温上升幅度控制在比工业化前水平低2°C以下,并努力将气温上升限制在比工业化前水平高1.5°C"的目标,以显著降低风险和气候变化的影响。当今世界只有不到20年的时间来大幅削减碳排放。根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)2018年的数据,如果我们失败,我们可能会跨越临界点,进入灾难性气候变化的未来。

对能源领域的雄心勃勃的投资—重塑发电、交通和其他能源在供需两方面的用途—可以提供许多可持续未来所需的快速收益。可再生能源,加上能源效率的稳步提高,在气专委规定的时限内提供了最实用和现成的解决办法。通过目前开始全面的能源转型,我们可以开始创造一个更好的能源系统—一个能够确保本世纪末全球平均气温不超过工业化前水平1.5°C的能源系统。当今世界,国家能源规划和国家自主贡献(NDCs)远远没有达到所需的减排量。目前,世界可能只用十年耗尽其与能源相关的排放的"碳预算"(直到本世纪末)。要保持1.5°C的警戒线,到2050年,与能源相关的二氧化碳(CO2)的累积排放量必须比现行政策和规划所指示的要低400吉吨(Gt)。

2010~2050年与能源相关的年度二氧化碳排放量和减少量

国际可再生能源署探索了两条广阔的未来道路:现有规划(指当前和规划的政策确定的路线);清洁、气候适应的能源转型路线。国际可再生能源署的分析表明,建设这样一个低碳、气候安全的未来可以带来广泛的社会经济利益。但是,要做到这一点,必须毫不拖延地加快可再生能源投资的速度和深度。

到2050年,可再生能源和非可再生能源在一次能源供应总量中的占比:两种情景

2010~2018年公用事业级可再生能源发电的全球电力成本

仅靠可再生能源技术不足以实现大规模的脱碳。未来的能源系统包括3个相互关联的要素:一个是可再生能源,将依靠能源效率的稳步提高和终端部门的电气化程度的提高。成本等式也很重要,经济实惠的可再生能源电力,允许更快、更可行的传统燃煤和石油燃烧系统替代。

“通过电气化提高可再生能源和能源效率,可实现与能源相关的二氧化碳排放量所需减少的十分之九以上。”

此外,可再生能源成本的下降与电力移动和供暖之间有着至关重要的协同效应。仅基于可再生能源的供暖和运输解决方案就能减少三分之二的能源排放,实现商定的国际气候目标。

现代、日益"智能"的电网基础设施使能源生产、分配和使用具有前所未有的灵活性。但是,需要投资来充分利用这些收益。

投资模式必须改变

尽管气候问题紧迫,但目前的投资模式与保持1.5°C线的途径存在明显不匹配。过去三年来,对低碳能源解决方案的投资停滞不前。

政府目前实施的规划要求在未来30年内至少投资95万亿美元用于能源系统。但是,这些规划和相关投资并不总是流向气候防护系统。投资必须重新定向。

为了确保气候安全的未来,他们需要进入一个能源系统,优先考虑可再生能源、效率和相关的能源基础设施。不同的能源投资组合,只有15万亿美元加在总投资额之上,具有成本效益的可再生能源技术以高效利用为基础的全球能源系统基本上可以大幅防御气候变化,。

为实现低碳能源转型,每年必须投入3.2万亿美元—约占全球国内生产总值(GDP)的2%。这比目前的规划大约多0.5万亿美元。虽然到2050年,全球能源投资累计将增长16%,但总体构成将决定性地远离化石燃料。

与现有规划相比,到2050年能源转型下的成本和节约

“改变能源系统意味着在未来三十年内将可再生能源发电的规划投资增加一倍”。

可再生能源和相关的基础设施占差异的近一半,能源效率和运输和供暖应用的电气化“吸收”了其余差异:

—建设可再生能源发电装机的投资需要比目前预计的高两倍,到2050年达到22.5万亿美元。

—能源效率每年需要1.1万亿美元的投资,是目前水平的四倍多。

—随着太阳能和风能的不断增多,电网运营商需要新的设备来使整个电力系统灵活运行。有些解决方案基于市场,另一些则需要对现代技术解决方案进行投资。能够快速启动的备用供热机组、抽水蓄能、增强的输配电网、数字控制设备、大幅扩展的储能以及通过热泵、电动锅炉和电表后电池,只是电力系统投资的一部分领域。

—到2050年,改造后的能源系统将包括全球超过10亿辆电动汽车。每年在充电基础设施和铁路电气化方面的综合投资将达到2980亿美元。

—工业和建筑部门可以吸收超过3亿台高效热泵,是目前运行量的十倍以上。这意味着每年的投资为760亿美元。

—为了进一步加深系统的协同效应,可再生氢(即可再生能源产生的氢气)可以满足全球能源需求的近19亿焦耳。但这意味着到2050年,全球电解槽容量将增加到近1太瓦,平均投资成本为每年160亿美元。

—可再生能源供暖、燃料和直接用途的投资去年总计约250亿美元(IEA,2019a),未来30年每年投资将几乎增加近三倍,达到730亿美元。

到2050年,东亚在能源转型方面的年投资额最高,为7630亿美元,其次是北美,为4870亿美元。撒哈拉以南非洲和大洋洲或将最低,分别为每年1050亿美元和340亿美元。

为了低于IPCC建议的1.5°C限制,全球必须在2050年之前将近18.6万亿美元的累计能源投资从化石燃料转向低碳技术。届时,化石燃料投资将降至年均5470亿美元,约为2017年化石燃料行业投资的一半。

到2050年,现有规划和能源转型方案的累计投资

到2050年,可再生能源装机的年均投资

“花一美元就能带来高达7美元的燃油节约回报,避免投资,减少健康和环境损害”

通过转变投资,世界可以取得更大的收益。幸运的是,改造能源系统比不这样做要便宜。即使不考虑减缓气候变化和实现长期可持续性的回报,情况也是如此。到2050年,降低净能源补贴和减少环境健康损害所节约的资金将超过投资的3至7倍。

国际可再生能源署的分析显示,到2050年,相较目前规划,能源转型投资中将带来约98万亿GDP的增量。

随着转型,能源行业的就业人数将增加14%。即使与化石燃料相关的就业机会减少,新的就业机会将超过失业。到2050年,在所有技术中,可再生能源就业将增长64%。

虽然这些指标非常令人鼓舞,但能源投资不能再脱离其更广泛的社会经济背景而进行。随着各国越来越多地转向可再生能源,它们将需要一个全面的政策框架来进行随后的转型。在规划和投资战略的同时,必须明确、综合地评估能源系统如何与更广泛的经济相互作用,以便实现公正和及时的转型。

寻求刺激经济增长的国家可以同时优化可再生能源的影响,并将经济和就业调整的成本降至最低。高瞻远瞩的能源投资政策,当被利用到精明的社会经济政策,可以帮助确保一个公正的转型。

通过从目前开始的知情投资,各国和社区可以经济高效地扩大可再生能源,在能源效率方面稳步提高,并通过电气化实现非凡的协同效应。到2050年,改造后的能源系统应该能够满足本世纪后半叶的世界需求。

如果同时满足社会经济需要和愿望,这种变化很可能得到接受,甚至超过今天减缓气候变化的紧急转变。只有这样,全球能源转型才能真正可持续。

“变革后的能源系统将有助于实现可持续发展目标,并刺激多个部门的利益”

声明: 本文由入驻OFweek维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。
侵权投诉

下载OFweek,一手掌握高科技全行业资讯

还不是OFweek会员,马上注册
打开app,查看更多精彩资讯 >