可再生能源將成為主導(dǎo)能源
到2050年,能源行業(yè)在全球范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)溫室氣體近零排放,這是一個(gè)關(guān)鍵而艱巨的任務(wù)。
國(guó)際能源署(IEA)近日在北京正式發(fā)布《全球能源行業(yè)2050凈零排放路線(xiàn)圖》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)《路線(xiàn)圖》)中文版,詳述了2050年全球溫室氣體近零排放的實(shí)現(xiàn)路徑。
此前發(fā)布的英文版《路線(xiàn)圖》指出,2050年近零排放的實(shí)現(xiàn)路徑非常艱難,要想不偏離這條路徑,就需要立刻大量部署所有可用的清潔高效能源技術(shù),并大幅減少化石能源消費(fèi)。
可再生能源將成為主導(dǎo)能源,電力在各部門(mén)中起關(guān)鍵作用
根據(jù)《路線(xiàn)圖》的描繪,到2050年實(shí)現(xiàn)近零排放,可再生能源將成為主導(dǎo)能源。
能源部門(mén)主要依靠可再生能源,而不是化石燃料。2050年,風(fēng)能、太陽(yáng)能、生物能、地?zé)崮芎退軐⒄寄茉垂⿷?yīng)總量的2/3。太陽(yáng)能將成為最大的能源來(lái)源,占能源供應(yīng)總量的1/5。到2050年,太陽(yáng)能光伏裝機(jī)將是現(xiàn)在的20倍,風(fēng)電裝機(jī)將是現(xiàn)在的11倍。
近零排放也意味著化石燃料消費(fèi)將大幅減少。化石燃料消費(fèi)在能源供應(yīng)總量中的占比,將由目前的近4/5減少到2050年的略超于1/5。2050年仍在使用的化石燃料的領(lǐng)域包括:含碳商品(如塑料)、配有CCUS 裝置的生產(chǎn)設(shè)施,以及缺乏低排放技術(shù)的部門(mén)。
據(jù)《路線(xiàn)圖》規(guī)劃,2050年電力將占能源消費(fèi)總量的近50%。電力將在交通運(yùn)輸、建筑、工業(yè)等各部門(mén)中起著關(guān)鍵作用。為實(shí)現(xiàn)上述情景,2050年全球總發(fā)電量需要達(dá)到目前的2.5倍以上。同時(shí),從現(xiàn)在開(kāi)始不再對(duì)無(wú)減排設(shè)施的燃煤電廠(效率最低的燃煤)建設(shè)做出最終投資決定,2030年之前淘汰所有低效的燃煤電廠,2040年之前對(duì)仍在使用的其余燃煤電廠進(jìn)行改造。到2050年,近90%的發(fā)電來(lái)自可再生能源,風(fēng)能和太陽(yáng)能光伏發(fā)電合計(jì)占近 70%,其余大部分來(lái)自核電。
《路線(xiàn)圖》認(rèn)為,從全球范圍看,不應(yīng)再對(duì)化石燃料供應(yīng)增加新的投資。除2021年前已經(jīng)承諾的項(xiàng)目外,不再批準(zhǔn)油氣田新開(kāi)發(fā)項(xiàng)目,也不再批準(zhǔn)煤礦新建或延期項(xiàng)目。到2050年,對(duì)未采取減排措施的煤炭的需求將僅占能源消費(fèi)總量的1%,降幅達(dá)98%;天然氣需求將下降至1.75萬(wàn)億立方米,降幅55%;石油需求將下跌至24百萬(wàn)桶/天,相比2020年的約90百萬(wàn)桶/天降低75%。
清潔技術(shù)將大規(guī)模擴(kuò)張,電力能源中心地位更加凸顯
為實(shí)現(xiàn)近零排放,越來(lái)越經(jīng)濟(jì)實(shí)用的可再生能源技術(shù)將應(yīng)用于電力行業(yè)。
根據(jù)《路線(xiàn)圖》的路徑要求,今后10年要迅速擴(kuò)大太陽(yáng)能和風(fēng)能發(fā)電:2030年之前,太陽(yáng)能光伏每年新增裝機(jī)630吉瓦,風(fēng)電每年新增裝機(jī)390吉瓦,增速達(dá)到2020年紀(jì)錄水平的四倍。此外,水電和核能作為當(dāng)今世界兩個(gè)最大的低碳電力來(lái)源,為電力低碳轉(zhuǎn)型也提供了必要基礎(chǔ)。
這也將帶動(dòng)清潔能源投資熱潮,清潔發(fā)電、網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和終端用能部門(mén)將是投資增長(zhǎng)的關(guān)鍵領(lǐng)域。據(jù)預(yù)測(cè),輸配電網(wǎng)年度投資將從目前的2600億美元增長(zhǎng)到2030年的8200億美元。
此外,2030年之后氫能和CCUS(碳捕集與封存)技術(shù)的推廣,意味著現(xiàn)在就要開(kāi)始基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè):每年用于二氧化碳收集、運(yùn)輸管道和氫能基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的投資額,將從目前的10億美元增加到2030年的約400億美元左右。
根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)與國(guó)際貨幣基金組織(IMF)的共同分析,到2030年,全球年度能源投資總額將猛增至5萬(wàn)億美元,帶動(dòng)全球GDP增量每年提升0.4個(gè)百分點(diǎn)。清潔能源和能源基礎(chǔ)設(shè)施的投資也將快速增長(zhǎng),2030年投資額將是現(xiàn)在的3倍以上,這將帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)利益。
不過(guò),隨著所有部門(mén)快速電氣化,電力在世界能源安全中的中心地位將更加凸顯,能源安全方面的新問(wèn)題也將浮現(xiàn)!堵肪(xiàn)圖》指出,一方面,由于化石燃料發(fā)電裝機(jī)逐步退出,常規(guī)靈活性電源減少;另一方面,電力系統(tǒng)靈活性到2050年要翻兩番,以平衡風(fēng)能、太陽(yáng)能等不斷演變的需求。因此,轉(zhuǎn)型需要以智能和數(shù)字化程度更高的電網(wǎng)為支撐,大力發(fā)展能提高靈活性的各種渠道,包括電池、需求側(cè)響應(yīng)和低碳靈活發(fā)電廠等。
現(xiàn)有技術(shù)將在碳減排中發(fā)揮重要作用
《路線(xiàn)圖》指出,到2050年實(shí)現(xiàn)近零排放,需要進(jìn)一步快速部署目前可用的技術(shù),并廣泛使用目前尚未進(jìn)入市場(chǎng)的技術(shù)。為將這些新技術(shù)及時(shí)推向市場(chǎng),未來(lái)10年必須做出重大創(chuàng)新努力。
《路線(xiàn)圖》認(rèn)為,到2030年全球大部分二氧化碳減排量將通過(guò)當(dāng)前可用的技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn);到2050年,幾乎一半碳減排量將通過(guò)目前處于示范或原型期的技術(shù)而實(shí)現(xiàn)。在重工業(yè)和長(zhǎng)途交通運(yùn)輸領(lǐng)域,更高比例的碳減排量將歸功于目前仍處于開(kāi)發(fā)階段的技術(shù)。
最大的創(chuàng)新機(jī)遇涉及先進(jìn)電池、氫電解槽和直接空氣捕捉儲(chǔ)存。在近零路徑中,這3個(gè)技術(shù)領(lǐng)域?qū)τ?030年-2050年期間的全球二氧化碳減排至關(guān)重要。未來(lái)10年內(nèi)的創(chuàng)新,從研發(fā)、示范直到部署階段,都需要大規(guī)模配套基礎(chǔ)設(shè)施,包括用于運(yùn)輸已捕獲二氧化碳的新建管道和港口與工業(yè)區(qū)之間的氫氣運(yùn)輸系統(tǒng)。

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