近日,國際能源署發(fā)布了題為《凈零路線圖:實現(xiàn)1.5攝氏度目標的全球途徑》的報告,該報告是對2021年版相關報告的更新,涵蓋了過去2年里能源格局的重大變化,包括疫情后的經濟反彈以及清潔能源技術的顯著進步,同時警示了化石燃料領域投資增加和居高不下的排放量。
報告主要內容分為四個章節(jié),分別為在清潔能源轉型方面取得的進展、一條實現(xiàn)凈零排放的新途徑、使凈零排放場景成為現(xiàn)實以及安全、公平和合作過渡。其中第二、第三章節(jié)為重點闡述內容,為全球實現(xiàn)凈零碳排放指明了方向和路徑。
據IEA的統(tǒng)計數據顯示,2022年全球二氧化碳排放量達到創(chuàng)紀錄的369億噸。盡管比疫情前的水平高1%,但隨著清潔能源技術的加速普及,化石燃料的需求預計將在未來10年內達到頂峰。
在到2050年的凈零排放場景下,各用能部門的凈二氧化碳排放量變化
《報告》在第二章節(jié)“一條實現(xiàn)凈零排放的新途徑”中指出——
2050年凈零排放情景依賴于廣泛的低排放技術和減排選擇組合,同時也取決于全球的合作程度。目前,發(fā)達經濟體處于領先地位,預計將在2045年實現(xiàn)凈零排放;到2050年,中國將實現(xiàn)凈零排放;2050年后,其他新興市場和發(fā)展中經濟體實現(xiàn)凈零排放。
總的來說,在最新路線圖中,到2030年,太陽能光伏和電動汽車貢獻了減排量的1/3;到2030年,電動汽車在汽車總銷量中的份額將超過65%,太陽能光伏容量比今天增長了5倍;已宣布的太陽能光伏和電池制造管道預計將足以滿足2030年凈零排放場景的部署需求;到2030年,對石油和天然氣的需求下降約20%;低排放電力增長非???,2023年初在建的燃煤電廠外,將不再新建燃煤電廠。
較2021年,2030年和2050年全球發(fā)電來源的占比變化
正在開發(fā)的技術對于實現(xiàn)凈零排放至關重要。過去兩年,清潔能源創(chuàng)新的進展,如電池化學技術,以及太陽能光伏等商業(yè)技術的更強勁的市場勢頭,都產生了切實的影響。在我們的2021年報告中,到2050年正在開發(fā)的技術所占的減排份額幾乎是一半:在我們更新的凈零排放場景中,這一數字現(xiàn)在已經下降到35%左右。
全球太陽能光伏和電池制造能力的巨大增長,支撐了它們在截至2030年期間發(fā)揮的更為重要的作用。與2021年凈零排放情景相比,新增的風能容量已被向下修正,但風能對于達到凈零排放仍然至關重要,需要進一步的政策支持,以幫助克服風能部署方面的挑戰(zhàn)。鑒于最近的政策支持,核能的作用已被向上修正。
氫基和氫基燃料以及碳捕獲、利用和儲存(CCUS)在減少重工業(yè)和長途運輸的排放方面發(fā)揮著重要作用。在2023年的凈零排放情景中,它們提供了2030年至2050年所有減排量的1/5。但他們所扮演的角色比2021年的版本要小,尤其是在短期內。這反映出氫相關技術和市場發(fā)展進展比2021年預期的要慢,電氣化前景更強勁。
《報告》在第三章節(jié)“使凈零排放場景成為現(xiàn)實章節(jié)”中指出,以下這些方面要大幅提升,才能使路線圖成為現(xiàn)實。
在到2050年的凈零排放情景中,增加三倍的可再生能源產能是實現(xiàn)凈零排放的最大單一驅動力。據目前的政策,到2030年,預計發(fā)達經濟體和中國將達到可再生能源需求產能的85%左右;其他發(fā)展中國家還需要更強有力的政策和國際支持。
能源強度提高一倍將對到2030年的減排做出重要貢獻,也將提高能源負擔能力和安全性。這需要通過從燃料轉向電力、提高技術效率、更有效地利用材料和能源,以及通過行為改變來實現(xiàn)。
進一步的終端應用電氣化將是凈零排放成為現(xiàn)實的第三大貢獻者。目前電動汽車銷售的增長率足以滿足凈零排放情景中2030年的部署水平,盡管卡車方面需要更快的發(fā)展。到2030年,熱泵的應用需要以每年近20%速度增長,而2022年,這一速度為11%。
到2050年,交通能源消費領域各類燃料的份額變化。從左至又分別為轎車、大巴和重卡。
減少能源部門的甲烷排放也將帶來巨大的氣候效益。在凈零排放的情景下,到2030年,需要大約750億美元的累積支出,才能在石油和天然氣部門部署所有的甲烷減排措施。這僅相當于2022年油氣行業(yè)凈收入的2%。
氫氣和CCUS等新興技術將在2030年之后發(fā)揮主要的減排作用。如果目前已宣布的氫電解能力項目都能實現(xiàn),到2030年,它們將提供凈零排放方案所需減排量的70%左右。已宣布的CCUS項目目前主要集中在發(fā)達經濟體中,到2030年將提供全球所需項目的近40%。建議制定更強有力的政策,重點是創(chuàng)造對低排放產品和燃料的需求。
一個凈零排放的能源系統(tǒng)需要更多和多樣化的基礎設施。到2030年,輸配電網每年擴大約200萬公里,在凈零排放方案下,需要安裝約3萬—5萬公里的二氧化碳管道。新的氫氣基礎設施也是必要的。提供所需的基礎設施部分取決于加快規(guī)劃和批準進程。
如果在2030年之前不增加政策雄心,那么到2100年將全球平均氣溫的上升限制在1.5°C將變得更加困難。2050年后,更多的二氧化碳需要從大氣中去除,延遲更有力的行動將使世界每年額外損失1.3萬億美元,比2022年對化石燃料的投資還多50%。
綜上所述,IEA表示,包括太陽能電池板和電動汽車在內的清潔能源技術的創(chuàng)紀錄增長意味著,人類仍有可能將全球變暖控制在1.5攝氏度以內。但是到2030年,全球可再生能源產能要成倍增加,能源強度顯著提高,能源系統(tǒng)基礎設施數量和多樣性要加強,熱泵利用需要增加,電動汽車的使用量需要進一步增加等,因此我們還需要做出更多努力。
IEA表示,2023年世界在清潔能源上的投資達到創(chuàng)紀錄的1.8萬億美元:但是到2030年代初,這一投資數額需要攀升至每年約4.5萬億美元,才能實現(xiàn)我們預測的凈零排放場景。