国际能源署于2021年5月18日发布了一份题为《2050年净零排放:全球能源行业路线图》的重磅报告,讨论了在温升1.5℃情景下,全球如何实现快速的能源转型,到2050年打造实现净零排放的能源系统。报告呼吁立即停止开发油田和气田新项目,提出全球年度能源总投资在实现净零排放路径情景下将激增至5万亿美元。
国际能源署与全球能源行业脱碳
国际能源署(IEA)是1974年由经济合作与发展组织(OECD)为应对能源危机设立的政府间国际组织,总部位于法国巴黎。中国虽然不是其成员国,但与国际能源署的合作伙伴关系始于1996年,涵盖众多领域。2015年11月,中国正式成为国际能源署的联盟国。
此次国际能源署发布以2050年实现净零排放为目标的报告与其向来维护传统能源产业的保守立场形成巨大反差。然而,这一转变并非一朝一夕。政府间气候变化专门委员会(IPCC)于2018年发布《IPCC全球升温1.5℃特别报告》之后,全球2050年实现净零排放的呼声日益高涨。2020年10月,国际能源署发布了《世界能源展望2020》报告,首次探讨了2050年实现净零排放的方案;2021年3月31日,国际能源署举行了有40个国家参加的净零排放峰会。此外,国际能源署还于2020年11月发表了一份关于可再生能源的报告,就可再生能源投资不足发出警告。OECD成员国的许多石油公司已经承诺在2050年实现净零排放,而国际能源署此次发布的路线图将进一步推动应对气候变化的国际谈判。
净零排放实现路径分两阶段 方案指标极具冲击力
国际能源署此次发布的报告为迈向净零排放提出大胆的建议和作为指标的具体数字。例如,未来将不再进行新的油田或气田开发;2035年后将停止销售使用内燃机的汽车;到2030年太阳能和风能发电的开发量将是2020年的四倍左右;到2030年,全球每年对清洁能源的投资将增加两倍以上,超过4万亿美元。这些数字所传递的信息是,在2050年实现净零排放并非不可能,但这将是一个挑战。报告把到2050年实现净零排放的路径分为两个阶段,期间有若干关键里程碑。
第一阶段:现在到2030年,重心是大规模应用现有清洁能源技术
报告要求在2030年之前立即大规模部署所有现阶段可用的清洁和高效能源技术,并在全球范围大力推动和加快创新。具体而言,到2030年,全球太阳能光伏发电新增装机要达到630GW,相当于每天安装一个现有最大的太阳能电站的规模;风力发电的年新增装机要达到390GW,这是2020年创纪录新增装机数据的4倍。此外,电动汽车2030年的销售数量将达到5600万辆,是2020年的18倍。在全球范围内大力提高能源效率,也是实现净零排放努力的重要组成部分,如此到2030年,可实现全球能源效率平均每年提高4%。
第二阶段:2030~2050年,重心是开发和应用清洁能源未来技术
到2050年,近一半的减排量将来自目前仍处于演示或原型阶段的新技术。这就要求各国政府迅速增加和优先考虑这方面的研发支出,加大示范和部署清洁能源技术的投入,使这些技术成为能源和气候政策的核心。最重要的三个新技术是先进电池、绿色氢气 以及直接从大气中捕获和储存二氧化碳。
电力成为能源系统核心 可再生能源发电比例将占九成
报告对未来场景进行了描述。到2050年,能源行业的结构将与现在截然不同,并将对人们的生活和工作产生实际影响。
1. 全球能源结构的转变
全球能源总体需求将比目前减少8%左右。
电力将成为能源系统的核心,世界50%的能源是电力。总发电量是目前的2.5倍,包括用于生产绿色氢气的电力。90%的电力来自可再生能源,其中风能和太阳能发电量总计占近70%。其余几乎都是核电。到2040年,发电将需要在全球范围内实现净零排放。
太阳能是全球总能源供应的最大单一来源。化石燃料从当今能源总供应量的近五分之四下降到略超过五分之一。残留的化石燃料主要用于含碳的商品(例如塑料)制造、配有碳捕集装置的工厂以及缺乏低排放技术选择的行业。
2. 对工业生产的影响
在工业生产中,将广泛应用碳捕集、利用和封存(CCUS)技术,解决现有能源资产的排放问题,在水泥等最难以减少排放的行业中提供解决方案,支持迅速扩大低排放氢气的生产,并从大气中去除一些二氧化碳。
在电力无法轻易或经济地替代化石燃料以及有限的可持续生物能源供应无法满足需求的地方,将由氢和氢基燃料填补空白。
3. 对交通出行的影响
在交通工具中,所有车辆都将以电动或燃料电池为动力,船舶将依靠氨燃料,飞机将依靠生物燃料或合成燃料。除了购买节能建筑和电动汽车外,人们将被要求在短距离出行时步行或骑自行车,在长距离出行时使用铁路等公共交通工具。
4. 对公共事业的影响
在供暖、制冷和热水供应方面,到2025年将禁止使用新锅炉,并将转向使用热泵。
5. 对空气污染的影响
在发展中国家,需要向约7.85亿无电人口提供电力,为26亿人口提供清洁能源的烹饪解决方案。要实现这些目的,投资成本约每年400亿美元,占能源行业年平均投资的1%左右,投入不多,但通过减少室内空气污染,可带来很明显的健康益处,包括每年减少250万因空气污染而过早死亡的人数。
6. 对就业机会的影响
到2030年,清洁能源领域将创造约1400万个就业机会,建筑、运输和电器领域将创造约1600万个就业机会。另一方面,约有500万从事化石燃料行业的人将会失去工作,因此需要谨慎执行政策。
全球年度能源总投资将激增至5万亿美元
基于国际能源署与国际货币基金组织(IMF)的联合分析,报告还提出了大胆的投资建议。
首先,到2030年,全球年度能源总投资在实现净零排放路径情景下将激增至5万亿美元,每年为全球GDP增长额外增加0.4个百分点。私人和政府支出的猛增,在清洁能源(包括能源效率)以及工程、制造和建筑行业中创造了数百万个就业机会。所有这些使得全球GDP到2030年将比当前趋势高出4%。
其次,除了目前已承诺的项目外,没有必要对化石燃料进行新的投资,因为预计需求会急剧下降。
再次,能源体系在安全保障方面也将面临新的挑战。随着电气化的推广,出现了新的威胁,比如针对智能数字电网的网络攻击。此外,不再开发新的油田将导致在石油资源方面高度依赖中东地区。
最后,2050年能否最终顺利实现净零排放目标,最关键的还是政府。需要通过政府与企业、投资者和市民合作,以及政府间合作,促进投资和创新。
资料来源:
1.Net Zero by 2050: A Roadmap for the Global Energy Sector (https://www.iea.org/reports/net-zero-by-2050)