2020-05-18
CSPFocus光熱發(fā)電資訊報道:
國際可再生能源署(IRENA)于近日發(fā)布了《可再生能源展望:能源轉型2050》報告,展望了實(shí)現能源系統脫碳轉型的可再生能源發(fā)展目標,為低碳、清潔、可持續發(fā)展的能源未來(lái)提供參考。報告提出,當前為實(shí)現氣候目標做出的努力仍有較大差距,到2050年全球能源相關(guān)碳排放需以每年3.8%的速度下降才能使全球平均溫升控制在2℃以?xún)?,可再生能源在終端能源消費占比應增至66%,而能源強度改善速度需提高到每年3.2%。報告進(jìn)一步指出,加速利用可再生能源促進(jìn)能源轉型能夠成為全球經(jīng)濟復蘇的重要要素,到2050年全球可再生能源就業(yè)崗位將增加三倍至4200萬(wàn)個(gè),能源相關(guān)工作崗位將達到1億個(gè)。
報告主要內容如下:
為實(shí)現氣候目標的計劃與實(shí)際行動(dòng)之間仍有差距
各國為碳減排做出的努力仍然存在差距。一些國家追求凈零排放,而另一些國家仍未設定政策目標。在《巴黎氣候協(xié)定》框架下提出的“國家自主貢獻”(NDCs)目標不如在最新的能源計劃和市場(chǎng)發(fā)展上有雄心。據IRENA估計,目前的國家自主貢獻(NDC)電力目標僅為實(shí)現2030年全球氣候目標所需可再生能源電力的40%。新冠肺炎疫情引發(fā)的健康危機、人道主義危機、社會(huì )和經(jīng)濟危機可能會(huì )拉大差距抑或加速社會(huì )的脫碳進(jìn)程,會(huì )出現哪條發(fā)展路線(xiàn)將在很大程度上取決于各國將采取的經(jīng)濟刺激措施,其中最重要挑戰將是發(fā)展的可持續性、應對能力以及人民健康和福祉改善。通過(guò)建設脫碳社會(huì )來(lái)實(shí)現全球氣候目標仍然需要加快速度。
世界迫切需要清潔、可持續的能源解決方案以加速碳減排步伐。近年來(lái)能源發(fā)展趨勢表明了加速碳減排的必要性。盡管近年來(lái)可再生能源在能源結構中的份額、能源強度以及終端用能電氣化程度都有所改善,但發(fā)展速度難以滿(mǎn)足全球氣候目標需求。根據當前各國制定的政策承諾及目標,到2050年全球一次能源需求將從目前的600 EJ增長(cháng)至710 EJ,化石燃料消費量仍與當前持平,因此將無(wú)法滿(mǎn)足全球碳減排目標。IRENA的“轉型能源情景”和“更深度脫碳情景”提供了全球經(jīng)濟長(cháng)期穩定以及低碳安全發(fā)展的基礎。根據“轉型能源情景”,到2050年全球化石能源消費將下降75%,能源相關(guān)碳排放將以年均3.8%的速度下降至約100億噸,比當前水平降低70%,使全球平均氣溫上升2℃以?xún)?;而“更深度脫碳情景”則有望到2050年實(shí)現凈零排放(最遲到2060年前實(shí)現),并使全球溫升控制在1.5℃以?xún)取?/p>
到2050年全球一次能源需求、化石燃料需求以及能源相關(guān)碳排放變化
能源行業(yè)已發(fā)生可喜變化,可再生能源正主導全球電力增量
可再生能源發(fā)電增長(cháng)速度快于總體電力需求。2019年,可再生能源發(fā)電量的增長(cháng)超過(guò)了電力需求的增長(cháng),而化石燃料發(fā)電量出現下降,這是幾十年來(lái)在發(fā)電總量增加的情況下化石燃料發(fā)電量首次出現下降。在許多領(lǐng)域,光伏和風(fēng)能正日益成為成本最低的電力來(lái)源,未來(lái)10年內大多數可再生能源的成本將具備競爭優(yōu)勢。
交通運輸的電氣化正呈現出加速變革的早期跡象,但建筑和工業(yè)部門(mén)的可再生能源消費增速較慢。由于太陽(yáng)能光伏和風(fēng)能的成本快速下降,加上電池、電動(dòng)汽車(chē)等關(guān)鍵技術(shù)成本迅速下降,可再生能源制氫也被視為潛在的運輸燃料,交通運輸部門(mén)的轉型速度正在加快。但可再生能源在建筑及工業(yè)領(lǐng)域的部署仍遠遠低于實(shí)現氣候目標所需水平,必須加速提高能效和促進(jìn)生物燃料發(fā)展。
到2050年,能源相關(guān)碳排放平均每年需要下降3.8%,可再生能源和能效將做出巨大貢獻。按照“轉型能源情景”,到2050年能源相關(guān)碳排放將比今天的水平下降70%,其中一半以上的減排量來(lái)自可再生能源,約1/4來(lái)自能效,加上直接和間接電氣化,共可貢獻90%以上的減排量。按照“更深度脫碳情景”,剩余的減排量,主要依靠增加可再生能源、電氣化、進(jìn)一步提升能效、采用碳管理以及其他消費習慣的改變等來(lái)完成。在能源領(lǐng)域以外,還需要努力減少非能源使用產(chǎn)生的排放,土地使用、土地利用變化和林業(yè)產(chǎn)生的排放以及煤炭、石油和天然氣行業(yè)中的氣體排放。
報告各情景到2050年全球能源相關(guān)減排情況預測(單位:十億噸/年)
作為降低碳排放的主要解決方案,能效和可再生能源需加速部署。能效和可再生能源是實(shí)現全球能源轉型的兩個(gè)關(guān)鍵解決方案。然而,由于能源需求持續增長(cháng),2010年以來(lái)可再生能源在全球終端能源消費中所占的份額僅在10%左右緩慢增長(cháng)。2019年能源強度僅增長(cháng)1.2%,低于過(guò)去十年的平均水平(1.8%)。按照“轉型能源情景”,可再生能源、能效和電氣化將共同貢獻90%的能源相關(guān)減排量,可再生能源在終端能源消費占比到2030年應增至28%,到2050年需達到66%,而能源強度改善速度需提高到每年3.2%,才能滿(mǎn)足全球氣候目標。
到2050年可再生能源在終端能源消費占比及能源強度提升速度變化。
備注:TFEC為終端能源消費總量;PES為“已規劃能源情景”;TES為“轉型能源情景”
為實(shí)現氣候目標對能源系統的投入將帶來(lái)多方面的收益
為了確保氣候安全,需要擴大對清潔能源技術(shù)的投資并轉變投資方向。需要將化石燃料投資轉向可再生能源和能效,逐步取消化石燃料補貼。到2050年,“轉型能源情景”中能源系統總投資需要達到110萬(wàn)億美元,約占同期年均GDP的2%。其中,超過(guò)80%的資金應投資可再生能源、能效、終端用能電氣化以及電網(wǎng)和靈活性。如果以年度計算,每年的投資水平應達到約3.2萬(wàn)億美元。相比之下,2014-2018年期間平均每年的投資約為1.8萬(wàn)億美元,而在“已規劃能源情景”下未來(lái)將達到2.9萬(wàn)億美元/年。如果希望實(shí)現“零碳排放”,到2050年對能源系統總投資需要達到130萬(wàn)億美元。
到2050年能源系統總投資情況(單位:萬(wàn)億美元)
加快可再生能源部署和提高能效回報將遠大于投入。按照“轉型能源情景”,能源轉型每花費1美元,將獲得3-8美元的投資回報。換言之,到2050年 “轉型能源情景”將增加19萬(wàn)億美元的成本,但通過(guò)降低環(huán)境和健康損害,將獲得50-142萬(wàn)億美元的回報。要實(shí)現凈零排放,“更深度脫碳情景”將需再增加16萬(wàn)億美元投入,如果實(shí)現完全無(wú)排放則將增加26萬(wàn)億美元成本,但零碳排放帶來(lái)的收益將達到62-169萬(wàn)億美元。另一種衡量成本的方法是在此期間減少一噸碳排放的成本。對于“轉型能源情景”,該成本為34美元/噸,對于“更深度脫碳情景”凈零排放,成本為100美元/噸,對于“更深度脫碳情景”完全零排放,成本為156美元/噸。
到2050年能源系統脫碳轉型的成本及收益(單位:萬(wàn)億美元)
可持續的能源系統轉型有望帶來(lái)全新的社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展模式,提升GDP增速并更深入改善民生。到本世紀中葉,GDP增速將比當前計劃提升2.4%。累計收益將達到98萬(wàn)億美元,遠遠超出能源系統轉型所需的額外投資。能源轉型有望帶來(lái)全新的社會(huì )經(jīng)濟發(fā)展模式,到2050年全球可再生能源就業(yè)崗位將增至4200萬(wàn)個(gè),是現有崗位的4倍,能效相關(guān)崗位將達2100萬(wàn)個(gè),電網(wǎng)和靈活性相關(guān)崗位達到1450萬(wàn)個(gè),能源相關(guān)工作崗位將達到1億個(gè),比當前就業(yè)崗位多72%。世界各地區將感受到環(huán)境和健康水平的提升,大眾福祉得到廣泛改善,福祉指數將提高13.5%。