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IRENA 分析全球能源转型的发展蓝图

编号:NO.I00019171901        发布时间:2019-01-22 09:33:45

The energy transition would generate over 11 million additional energy jobs by 2050.2018年4月13日,国际可再生能源机构(IRENA)发布题为《全球能源转型:2050年发展蓝图》(Global Energy Transformation: A Roadmap to 2050)的报告指出,能源效率和可再生能源是能源转型的主要支柱。未来可再生能源装机容量至少要比当前增加6倍,才能以具有成本效益的方式实现《巴黎协定》制定的控温目标,并在国家和全球层面带来经济、社会及生态效益。

1  全球能源转型现状及转型路径

《巴黎协定》制定的控温2 ℃的目标在技术上是可行的,但目前的排放趋势无法实现这一目标。在当前和规划的政策下,世界将在20年内耗尽与能源相关的碳预算,而化石燃料将在未来几十年内继续主导全球能源结构。与基准情景相比,为了实现这一目标,到2050年,累计排放量至少减少4700亿吨。为实现控温目标,全球能源体系必须经历深刻的转变,从主要基于化石燃料转变成基于可再生能源和提高效率,最终创造一个更加繁荣和包容的世界。

全球能源转型的路径包括:①能源效率和可再生能源是能源转型的主要支柱。通过利用安全、可靠、可负担得起和广泛使用的技术,可实现超过90%的与能源相关的CO2减排。②可再生能源和能源效率需要在所有行业扩大。可再生能源占能源供应总量的份额必须从2015年的15%增加到2050年的2/3左右。到2050年,全球经济的能源强度需要下降约2/3,这将使当年的基本能源供应总量降至略低于2015年的水平。③到2050年,所有国家都可以大幅提高可再生能源在能源使用总量中的比例。IRENA可再生能源路线图(REmap)指出,许多国家可再生能源可以占到能源消耗总量的60%或更多。中国可以将这一比例从2015年的7%提高到2050年的67%,欧盟从17%提高到70%以上,印度和美国的比例可能会增加到2/3甚至更多。

2  关键行业分析

(1)通过可再生能源实现电力脱碳是向可持续能源未来过渡的核心。可再生能源在电力行业的份额将从2017年的25%增加到2050年的85%,这主要是通过太阳能和风能发电的增长来实现。近年来,电力行业取得了重大进展,但进展还须加快。2017年全球新增可再生能源发电能力167吉瓦,年增长率为8.3%。可再生能源发电约占全球发电总量的1/4,创下新纪录。太阳能和风能新增发电能力分别达到了创纪录的94吉瓦和47吉瓦。可再生能源发电成本持续下降。有充分的证据表明,可以实现由可再生能源主导的电力系统,因此,预期未来可再生能源部署的规模和速度将加快。

(2)工业、运输和建筑行业需要使用更多的可再生能源。在这些领域,可再生能源主要用于发电、燃料、供热和交通运输。

(3)建筑行业的能源效率非常重要。建筑行业的能源效率正在缓慢提高,部分原因是现有建筑每年的翻新率仅为1%,未来翻新率必须增加3倍。在建筑行业中,特定产业的高能源需求、特定产品的高碳含量以及高排放过程,都需要新的解决方案和生命周期思考。

3  能源转型所需的投资和产生的效益

全面、长期能源转型的额外费用将在2050年达到每年1.7万亿美元。然而,空气污染减少、健康改善和环境损害减低产生的效益将远远超过这些成本。REmap案例表明,到2050年,仅这三个方面每年平均节省6万亿美元。

为实现能源转型,未来需要对低碳技术进行大量额外投资。2015-2050年,能源系统累计投资需要增加约30%,从目前的93万亿美元增加到120万亿美元。总的来说,在整个时期内,全球针对脱碳方案的投资每年约占全球平均GDP的2%。

能源转型将显著改善能源系统的全球社会经济足迹,提高全球福祉、国内生产总值(GDP)和就业。能源转型产生的效益具体表现为:①相较于基准情景,能源转型会刺激经济活动,增加经济增长。到2050年,全球福祉将增加15%,GDP增长1%,就业增长0.1%。2018-2050年,能源转型促进GDP的增长累计将达到52万亿美元。②向可再生能源的转变将在能源领域创造更多的就业机会,多于化石燃料行业失去的就业机会。REmap案例表明,到2050年减少化石燃料的使用将失去740万个工作岗位,但可再生能源、能源效率、电网增强和能源灵活性将创造1900万个就业岗位,从而净增加1160万个工作岗位。③世界所有地区都将从能源转型中受益,尽管各国福祉的分配因社会经济背景而有所不同。

4  促进能源转型的重点行动领域

未来迫切需要采取政策行动,引导全球能源系统走向可持续发展的道路。报告从政策、投资、规划过程、态度和行为改变等角度出发,确定了决策者需要采取行动的6个重点行动领域:

(1)利用能源效率和可再生能源之间的强大协同效应。二者结合能以成本有效的方式在2050年实现能源相关的大部分脱碳需求。决策者应该:①将能源效率和可再生能源措施结合起来,例如,公共部门政策中将可再生能源技术融入公共建筑翻新;②部署促进可再生能源和提高能源效率的技术,例如,利用可再生能源推动的热电联产系统,回收废热以供工业厂房或商业和住宅建筑使用。

(2)确保电力部门的可再生能源占能源使用总量的份额增加。①支持投资,使基础设施能够将可变的可再生能源和智能技术(包括电池、电动汽车的智能充电、区块链、机器学习、大数据的使用等)集成在一起,这些技术有可能推动大量使用可再生能源发电;②推出时间响应型加热供电、制冷供电系统,在非高峰期或低价期供暖、制冷、生产能源或吸收多余的可再生电力;③推广创新的业务模式,增强系统的灵活性并激励可再生技术的部署。

(3)增加交通、建筑和工业中电力的使用。建立一个有利的政策框架:①为电动汽车、热泵系统和电炉取代常规化石燃料技术设定目标;②促进电力和终端用户部门之间的行业耦合,促进可变的可再生能源在电力部门的整合;③通过需求侧管理、电动汽车的智能充电和车辆到电网、灵活的热泵加热和冷却、电力储存等方式增加灵活的电力需求;④利用信息通信技术(ICT)、数字化以及需求侧管理,降低高峰电力需求与投资电力容量的需求,并降低运营成本。

(4)培育系统范围的创新。实现能源转型所需的创新需要各国政府、国际行动者和私营部门加强和协调行动:①支持组建能源转型联盟,将牵头制定长期能源转型战略的各国联合起来,促进低碳能源投资,并提高投资者对低碳经济增长的信心;②增加公共部门在研究、开发和示范(RD&D)方面的投资,并使之与创新使命(Mission Innovation)成员在《巴黎协定》中所作的承诺保持一致;③与国际项目(如IRENA项目和创新使命等)合作并加强这些项目,以设定可再生技术创新的联合议程;④增强关键创新需求的重要公共和私营部门参与者之间的全球理解;⑤以商业规模和公开或私人资助,建立更多的双边和多边示范项目;⑥鼓励制定国际统一的技术标准和质量控制标准,以促进跨境贸易和创新技术的交流;⑦集中RD&D的努力来帮助那些缺乏商业化脱碳解决方案的行业,包括能源密集型行业(钢铁和水泥生产)和运输行业(货运、航空和航运)。

(5)将社会经济结构和投资与能源转型相结合。①能源转型的投资来源包括机构投资者(养老基金、保险公司、捐赠基金和主权财富基金)、绿色债券等新型资本市场工具的增长和基于社区的融资。②为清洁能源投资创造稳定且可预测的监管框架和市场条件,促进资本向低碳解决方案的重新配置,并尽量减少搁浅资产,避免碳密集型能源系统的长期锁定;③公共投资应该用于帮助减轻主要风险,并降低高风险国家和地区的资本成本,以调整转型对这些国家和地区GDP的潜在负面影响;④将资本挤出量(crowding out of capital)从假定的50%减少到0%,可使GDP提高60%,就业产出提高100%;⑤碳税以及取消化石燃料补贴不仅为市场提供了有利于经济低碳化的重要信号,还可以产生大量的额外收入。这些资金可用于促进可再生能源和能源效率方面的投资,更好地将基础设施和总体经济与气候目标进行匹配,或用于支持公平的转型战略。

(6)确保公平分配能源转型的成本和收益。①公平转型所需的政策组合因国家而异,应该包括一套支持建立国内供应链的产业政策,例如提供信贷、土地和建筑物的优惠渠道、组建经济孵化器和产业集群等,以应对转型引发的经济变动。②制定教育和培训政策,加强评估上升和下降行业中的职业模式和技能状况,以及工人如何最有效地接受再培训。另外还需要提供临时支持,如失业保险和其他社会保护措施,以应对转型调整。③从确保公平转型的角度来看,考虑转型挑战需要将更广泛的能源获取和融合考虑纳入能源转型情景和规划;④在开展公平转型初期,政府就需要解释微观和宏观层面的具体影响。公平转型政策的中心目标必须是建立治理结构,使困入化石燃料能源体系的个人、社区和地区能够获得转型的益处。

原文来源:http://www.irena.org/publications/2018/Apr/Global-Energy-Transition-A-Roadmap-to-2050
原文题目:Global Energy Transformation: A Roadmap to 2050
编译者:裴惠娟

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