本報告基于國際可再生能源署(IRENA)可再生能源路線圖(REmap)和社會經濟路徑分析。它為全球能源轉型勾勒了一條積極而可行的路線。

全球能源轉型步伐正在加快。盡管近年來已朝正確的方向采取了步驟,但仍需更大的加速,重點是可再生能源、電氣化和能效。本報告基于國際可再生能源署(IRENA)可再生能源路線圖(REmap)和社會經濟路徑分析。它為全球能源轉型勾勒了一條積極而可行的路線。
能源轉型是多方面的,并在技術、社會經濟學、制度驅動力和金融形式方面不斷發展。該報告概述了需要為可再生能源占比更高的能源系統、更廣泛的創新和增加投資、避免社會壓力和經濟問題的戰略規劃做準備。
圖1概述了將世界從今天的狀態轉移到2050年的狀態所需的關鍵指標。這些指標表明,需要在一系列部門和技術上加快步伐,包括從運輸和可再生能源供熱的深層次終端用途電氣化,到可再生能源的直接使用、能源效率和基礎設施投資。

注:1、TFEC—終端能耗總量;2、公用事業和分布式太陽能光伏總增加(新增和重新發電);3、陸上和海上風電總量增加(新增和重新發電);4、乘用車不包括 2/3 輪車、公交車等電動出行運輸方式;5、基于現有數據的熱泵估算;6、包括常規和高級生物燃料——乙醇、生物柴油和生物噴氣式飛機;7、現代可再生能源不包括生物質的傳統用途,這在非經合組織國家的建筑部門用于烹飪、空間供暖等;8、能效強度以一次能源使用量除以GDP來衡量,這表明產生一單位GDP所需的能源量——這一指標的改進如圖所示;9、固定電池儲能包括部署在分散式光伏系統以及公用事業規模電池;10、化石燃料需求包括非能源使用。圖中顯示的on/off軌道顯示了相對于當前水平(2017/18年),實現2050年目標的跟蹤進展。LCOE是指電力的平準化成本。
本報告中提出的REmap案例概述了技術和經濟上可行的加速行動路線。報告顯示,加速部署可再生能源,結合深入電氣化和提高能效,可以實現超過90%的能源相關CO2減排,以達到《巴黎協定》設定的遠低于2℃的目標??稍偕茉措姎饣顷P鍵,共占減排潛力的60%。如果考慮到直接使用可再生能源帶來的額外減排,這一比例將增加到75%。如果再加上能效,這一比例將增加到90%以上。
不采取行動減輕氣候變化的影響將會付出更大的代價。與REmap案例中確定的可再生能源、能源效率和其他技術加速發展相比,到2050年,現有計劃和政策(本研究中的參考案例)將導致與空氣污染和負面氣候影響相關的額外成本96萬億美元。在REmap案例過渡途徑下避免這些費用將需要額外的支出。然而,到2050年,REmap方案的累計收益將在65萬億至160萬億美元之間。
可再生能源和能效,結合電氣化,是能源轉型成功的關鍵因素(Gambhir,n.d.;IPCC,2018)。可再生能源和能效對于加速能源轉型的重要性是各種能源情景中普遍認同的觀點。然而,為了制定長期能源戰略和決策,長期能源情景需要進一步改善。
IRENA的新能源轉型情景網絡(ETSNet)旨在擴大對長期能源情景的理解和使用,將其作為支持知情政府決策的關鍵工具,特別是在應對前所未有的能源系統轉型帶來的新挑戰和機遇方面。它涵蓋了制度方面以及技術方面,如新出現的建模問題。
IRENA的REmap案例表明,到2050年,現代可再生能源占終端能源消費總量的比例需要從現在的10%(包括傳統生物能源則是17%)上升到三分之二。這遠遠高于參考情況,參考情況下可再生能源僅占終端能源總量的四分之一左右。如果按年計算,可再生能源的份額每年只會增長約0.25個百分點,到2050年達到25%;而REmap案例則將這一增長速度提高了6倍,達到每年1.5個百分點。
可再生能源在發電中的份額將從目前的25%上升到2050年的86%。2050年,太陽能和風能等可再生能源將占總發電量的60%左右。到2050年,可再生能源發電總量將從目前的7000太瓦時增加到47000太瓦時,增長了7倍。
為實現電力供需匹配,將投資13萬億美元,以實現電網基礎設施和電力系統靈活性,比參考案例增加約4萬億美元。此外,還需要進行立法和監管改革。電網規范和電價機制需要改變,以允許能源消費者更廣泛地生產和消費自己的能源(將他們轉變為“消費者”),并有助于管理負荷的數字化技術(IRENA,2019b)。

圖1 2050年路線圖:跟蹤關鍵能源系統指標進展,實現全球能源轉型(實現 REmap案例的關鍵指標所需要的進展)
能源強度的改善率需要提高到每年3.2%。這高于近年來的改善(2.3%)或參考案例中預計的改善(2.4%)。參考情況下的比率與REmap案例中需要的比率之間的差距可以通過幾個關鍵手段來填補。一是部署能效措施,與參考案例相比,REmap案例所需的削減額(每年0.36個百分點)接近一半。其他的是增加熱能和運輸應用電氣化(每年0.29個百分點),以及電力和終端使用部門的可再生能源的應用(每年0.16個百分點)。
在未來幾十年,循環經濟將發揮越來越重要的作用,有助于減少能源消耗,提高資源利用效率,并通過創新提高工業的過程效率。在此期間,生物質能源的傳統用途也將逐步淘汰??稍偕茉醇夹g,包括微網和分布式解決方案,證明是提高電力供應率的關鍵。
可再生能源的終端使用部門的電氣化利用了與能效措施的協同效應,并帶來了額外的能源強度改善。一個原因是,太陽能和風力發電廠生產的電能轉換損失最?。茉磸姸然谝淮文茉矗?,而將化石燃料用于發電和最終用途的效率要低得多。此外,電力驅動和熱泵系統比類似的化石燃料系統效率更高。如果提供可再生能源,電氣化程度的提高會降低一次能源使用總量的增長,同時允許一定數量的可再生能源在能源系統中產生更高的份額??稍偕茉春湍苄еg的這種重要協同作用經常被忽視,它可以解決提高效率和增加可再生能源份額的雙重任務(IRENA,2017d)。

圖2 能源強度的提高細分為提高終端用能電氣化程度、部署可再生能源和提高能效(能源強度改善率(%/年),參考案例和REmap案例,2016~2050年)

圖3 擴大可再生能源的使用范圍,不僅要用于發電,還要用于供熱和運輸(建筑、工業和運輸部門的可再生能源和化石能源消耗;參考和 REmap案例,2016 年和2050年(EJ/年))
電力在終端能源使用中的份額將從19%增加到近50%。電動和電熱將發揮越來越大的作用。到2050年,大約70%的汽車、公共汽車、兩輪車和三輪車以及卡車將由電力驅動。此外,在最終消費中,約8%的電氣化份額將歸因于可再生氫(例如,用作工業燃料)和其他運輸燃料。
可持續來源的生物質能源也是能源轉型的重要組成部分。先進的液體生物質燃料,特別是用于航空、重型貨運和航運的液體生物燃料,在某些行業將是至關重要的,需要擴大規模(IRENA,2016a)。生物質能源在可再生能源技術不太適合的應用中也很重要,例如工業中某些類型的高溫過程熱。
利用低成本可再生能源和終端用能電氣化之間的協同作用是降低能源相關CO2排放的關鍵解決方案。與參考案例相比,REmap案例提出了實現70%以上減排的軌跡,而這些減排的60%是通過可再生能源和供熱及運輸電氣化應用實現的。
日益增長的電力系統將改變電力部門與需求之間的互動方式。到2050年,86%的發電將是可再生的,60%將來自太陽能和風能。風電和太陽能光伏發電將主導電力擴建,到2050年,裝機容量將分別超過6000GW和8500GW。
當生產如此多的可變可再生能源(VRE)時,匹配供需將需要一個日益智能化、數字化和靈活的電力系統(IRENA,2019c)。未來電力系統將與今天不同,分布式能源、電力交易和需求響應方面的份額將顯著提高。
到2050年,電力在終端能源中的份額將從目前的20%增加到近50%。工業和建筑用電的比例將翻番。在運輸方面,到2050年,這一比例需要從目前的1%提高到40%以上。
交通部門的轉型最大。到2050年,電動汽車的數量將超過10億輛。城市化在世界范圍內迅速發展,清潔的交通和顛覆性的服務解決方案是保持城市宜居的必要條件。有軌電車、公共汽車、兩輪和三輪汽車,以及以可再生能源電力為動力的乘用車、非機動車輛將成為城市交通的主要形式。這可以通過智能城市規劃、充電和供應基礎設施的推出以及智能監管來實現(IRENA,2019b)。互聯互通和大數據的應用,加上自動駕駛和共享行為,可以帶來更多的移動服務解決方案,這將有助于降低能耗,提高交通運輸的能效。
為建筑、城市發展項目及工業開發和部署可再生的供熱或制冷解決方案也是關鍵。例如,丹麥奧胡斯的區域供熱網絡同時使用電鍋爐和電熱泵,這是該國利用風力發電滿足一半電力需求計劃的一部分(IRENA,2017e)。此外,電加熱和制冷在需求方面提供了相應的靈活性,允許電力部門和終端使用部門之間的更大耦合,以及更多地利用可變發電源。

圖4 到2050年,電力成為主要能源(2016年能源載體總終端用能(TFEC)分類和REmap案例2050(EJ))
到2050年,電力部門的規模將擴大一倍以上,并將因新增超過14000GW的太陽能和風能容量而發生根本性轉變。該部門將需要更大的靈活性,以適應太陽能和風能的每日和季節變化。需要在廣泛的技術和市場解決方案中采取靈活的措施(IRENA,2018c)。例如,國家或地區電網之間的互聯有助于平衡電力供需。
智能電表可以實現實時定價,從而有助于將需求轉移到電力供應充足的時期。80%的住宅單元將需要安裝智能電表,電網將提供9太瓦時的儲能(不包括抽水蓄能),以及14太瓦時的電動汽車電池。電解槽的容量也需要大幅增長,以生產可再生的氫氣。需求側管理(例如在工業中)可以將負荷轉移到高峰供電時間,其他形式的電力儲存(例如在建筑物中在夜間供電)和智能電網將有助于進一步整合各種可再生能源,而實時市場價格將使發電的價值在不同的時間進行評估。新的監管框架必須允許新參與者進入電力市場,并反映出公用事業和消費者不斷演變的角色。
所需的一些靈活性將在供應方面,通過存儲、電網互聯以及新的市場和運營規則成為可能。然而,需求方面也可以發揮重要作用。例如,可以調整電動汽車充電、熱泵使用或制氫,以匹配可再生能源的可變發電量或提供儲能。電動汽車可以儲存幾個小時電能,而熱能可以儲存幾天,氫氣可以儲存整個季節的能量。
(1)投資、成本和補貼
無論世界走哪條路,滿足未來幾十年不斷增長的全球能源需求都需要大幅增加投資。在參考案例中,到2050年,能源系統的累計投資(包括基礎設施和能效)將接近95萬億美元,而在REmap案例中,將增加到110萬億美元。要實現《巴黎協定》的目標,就需要將投資從化石燃料轉向可再生能源、電氣化技術和能效,這需要在2050年之前額外投入15萬億美元。
可再生能源技術日益成為成本最低的電力供應選擇。隨著成本的持續下降、技術的改進和創新帶來更多的應用,可再生能源市場將迅速增長。在REmap的案例中,到2050年,可再生能源、電氣化技術和能效需要近90萬億美元的投資,這將形成一個巨大的市場。到2030年可再生能源市場將達到每年7300億美元,到2050年將達到每年6800億美元。相比之下,2018年的投資為3320億美元(包括大型水電)。因此,到下一個十年結束時,年度投資需要增加一倍以上。
然而,一個嚴重依賴可再生能源的能源系統將不同于過去的系統,需要在電網、互補基礎設施和能源靈活性方面進行大量投資。在參考案例中,這些項目的投資將達到9萬億美元。在REmap項目中,還需要追加4萬億美元,總共需要13萬億美元。如果將這些額外的投資需求、運營和維護以及燃料節約計算在內,REmap案例(與參考案例相比)的能源系統增量成本到2050年將達到1萬億美元。到2050年,累計額外的系統成本將達到21萬億美元。然而,與收益相比,這些額外的成本是很小的。大量減少化石燃料的使用將減少空氣污染,改善健康,減少氣候變化影響造成的損害。到2050年,由此節省的成本將達到平均每年5.3萬億美元,是當年脫碳系統額外成本的五倍多。

圖5 風能和太陽能在可再生能源發電中占主導地位(按行業(TWh,%)劃分的電力消耗、發電組合(TWh/年)和按燃料劃分的發電裝機容量(GW),2016~2050年REmap案例)
此外,在幾乎所有現代能源使用時代,能源部門都是在一系列扭曲了市場運作的化石燃料補貼下運作的,而且往往是在積極尋求補貼。2015年對能源行業的補貼總額至少為6050億美元,其中化石燃料補貼約占四分之三(4500億美元),而可再生發電補貼約為1100億美元,液體生物燃料補貼為250億美元。因此,近年來,對化石燃料的補貼超過了對可再生能源補貼的四倍左右。在參考案例的現行和計劃政策下,假設有類似的補貼政策,到2050年,能源行業的總補貼將增加到每年約8650億美元。
在REmap的情況下,能源部門的年度補貼將從2015年的每年至少6050億美元降至2050年的每年約4700億美元。在REmap情況下,到2050年,低效的化石燃料補貼基本上被取消,但考慮到減少過程排放的困難,對工業碳捕獲和儲存的補貼仍然存在。在REmap案例中,盡管補貼將用于支持不同類型的技術,但補貼工作將迅速重新平衡,轉向能效和可再生能源(主要用于改造建筑物和在建筑物及工業中使用可再生能源)。
在可再生能源領域,隨著對發電技術的補貼不斷減少,到2050年將被取消,還需要通過一段時間來實現再平衡,而支持工業和運輸部門脫碳所需的可再生能源和能效技術部署的補貼將不斷增加。這種從化石燃料(這也將導致消費降低,從而有助于減少其負外部性)到可再生能源的補貼的重新平衡,將提高能源部門相對于參考案例的經濟效率,通過重新平衡投資,使之遠離化石燃料及其巨大的外部性成本。
從現在起到2050年,REmap案例將導致參考案例中化石燃料補貼累計減少15萬億美元(假設類似的補貼政策)。如果REmap案例中增加了對可再生能源的支持,到2050年,能源部門補貼的凈減少額將達到10萬億美元。

圖6 將投資轉向能效、可再生能源以及熱能和交通的電氣化(2016~2050年參考和REmap案例累積投資(萬億美元))

因此,減少外部性和避免補貼所節省的費用超過了額外能源系統成本的三到七倍,從而累計節省了65萬億到160萬億美元。或者,換個角度看,每花1美元用于能源轉型,就會有3美元到7美元的回報。此外,這些節余沒有考慮到可再生能源部署和能源效率帶來的額外好處,其中包括減少用水、增加就業機會和提高國內生產總值,以及與可持續發展目標的積極協同作用。分析還表明,福利狀況將普遍改善。
(2)與其他能源情景的比較
IRENA的REmap分析可以與其他主要能源研究的情景進行比較。對這些情景的評估表明,人們對可再生能源在未來幾十年的能源結構中將發揮越來越重要的作用達成了共識。
許多情景支持本報告中提出的REmap案例的結果,這表明能源系統的脫碳應在很大程度上依賴可再生能源和能效。人們對可再生能源發電的作用以及電氣化在最終能源消耗中的作用達成了共識,在大多數情況下,2050年可再生能源發電的比例都在70%以上。對比分析還表明,能源需求、能效和可再生能源份額之間存在明顯的相關性(圖8),可再生能源份額較高的情景也是效率較高的情景,因此總體能源需求較低。
然而,在終端使用部門的電氣化水平和CO2排放量的減少水平等方面存在差異。結果上的主要分歧可以由情景背后的不同目標來解釋。對于大多數人來說,分析的定義是需要減少與能源相關的CO2排放量,以將溫升保持在2℃或1.5℃;其他人則從更商業化的角度對能源系統進行建模。

圖7 與支出相比,能源轉型的益處(2016~2050 年期間系統成本(投資、運營成本)、補貼節約和減少的外部性節約細分(萬億美元))
必須使經濟和環境目標更加一致,特別是減少以化石燃料為基礎的世界經濟對氣候的影響,這促使能源系統進行深刻的結構調整。為了使轉型取得成功,政策必須建立在對不斷發展的能源部門和更廣泛的經濟之間的相互作用進行更全面評估的基礎上。在一個氣候變化和可持續發展行動迫在眉睫的時代,這些相互聯系延伸到人類經濟活動與地球自然系統的許多方面,能源轉型不能脫離更廣泛的社會經濟體系。事實上,能源系統的變化對整個經濟都有影響。
IRENA的社會經濟足跡分析為轉型過程提供了一個視角。它使用綜合模型和指標來衡量國內生產總值(GDP)、就業和人類福利方面的可能影響(見圖9)。對影響結果的驅動因素和動態因素的分析,可以為我們提供有價值的見解,幫助我們了解如何塑造整個轉型過程,使這些利益最大化,并降低轉型成本。
整個經濟的國內生產總值和就業影響分析如下。
此分析建立在IRENA的工作基礎上,其工作重點是衡量能源轉型的經濟和效益, 以及評估可再生能源就業(IRENA, 2019d,2018d,2017d,2017g,2017h, 2016b;IEA和IRENA,2017)。該分析深入探討了宏觀經濟變量,以呈現REmap路線圖在當前社會經濟體系下在全球和區域層面的社會經濟足跡。
為了深入了解支撐社會經濟足跡的結構要素,IRENA的宏觀經濟分析將結果分解為不同的驅動因素。用于分析GDP和就業足跡的主要宏觀經濟驅動因素包括投資、貿易、稅收變化以及間接和誘發效應。在就業方面,“消費者支出”驅動因素綜合了稅收、間接效應和誘發效應的影響,同時捕捉了其他與勞動力相關的動態效應。在不同地區,這些驅動因素與特定地區的社會經濟系統相互作用,導致不同的轉型結果。

圖8 關鍵情景下的可再生能源份額和能源需求預測(2040~2050年可再生能源份額(%)和一次能源供應總量(EJ))

圖9 能源轉型及其社會經濟足跡
這種轉型帶來的社會經濟效益遠遠超出了GDP的衡量能力。關于就業成果,除了全球經濟就業,該分析還深入研究了能源部門及其組成部分(如可再生能源、能效、電網升級和能源靈活性)。一項包含經濟、社會和環境方面的福利指標被用來量化更廣泛的轉型影響。
縱觀世界經濟,從2019年到2050年,無論是在參考案例還是Remap案例的情況下,GDP都在增長。然而,能源轉型刺激了額外的經濟活動。與參考案例相比,REmap案例在2050年使GDP增長了2.5%。2019年至2050年的復合年增長率(CAGR)從參考情景中的2.4%增加到REmap情景中的2.5%。雖然這似乎是一個微小的差異,但從2019年到2050年,與參考案例相比,REmap案例的累計GDP收益達到了2015年的99萬億美元。
圖10展示了以GDP衡量的Remap案例能源轉型的全球社會經濟足跡,并對主要宏觀經濟驅動因素進行了細分:投資、貿易和由稅率變化引起的消費者支出變化、間接和誘導效應。

短期內,對全球GDP的凈正面影響主要是由于可再生能源發電能力、能效和支持轉型的能源系統靈活性方面的前期投資刺激。隨著時間的推移,這一驅動因素的整體影響逐漸減弱。
從2022年到2050年,稅率變化導致的消費者支出增長成為GDP演變的主導因素。這一驅動因素反映了碳稅、化石燃料逐步淘汰,化石燃料使用費和其他稅收的變化對政府收入的影響。該模型假設政府總收入沒有凈變化。收入的收益或損失通過減少或增加所得稅的方式循環到民眾身上,這將推動家庭可支配收入和消費的上升或下降,導致GDP也上升或下降。在當前的REmap足跡分析中,假設碳稅與全球變暖2°C的目標相一致。這些碳稅和相關的收入循環是影響GDP的主要因素,由于“由于稅率變化而導致的消費者支出的變化”驅動因素如圖10所示。
應當指出,增加碳稅對GDP的積極影響可能掩蓋了其他負面的社會經濟影響。增加碳稅會引發整個經濟體的能源和其他消費品價格上漲。這種價格上漲的總體平均影響可以從GDP的誘導和間接驅動因素(圖10)的小而最初的負面影響中看出,但收入分配較低的部分可能會經歷這種不相稱份額的影響。因此,如果沒有適當的政策來分配負擔,碳稅可能會導致不平等和增加轉型障礙。
正如預期的那樣,鑒于全球貿易在名義上保持平衡的內在要求,全球貿易在整個轉型過程中對全球GDP增長的影響較小。
在參考案例和REmap案例中,2018年至2050年全球經濟總體就業增長,復合年增長率分別為0.45%和0.46%。
由于全球經濟的額外需求也推高了實際工資,因此就業增長預期不如GDP顯著。可獲得的額外工資量既可以轉化為所有工人的工資增長,也可以轉化為工作崗位數量的增加,或者兩者兼而有之。歷史趨勢表明,工資效應往往占主導地位,導致就業增長小于GDP增長。
就整體經濟就業而言,圖11顯示了REmap案例和參考案例之間全球就業相對差異的演變。就業的相對差異在2035年左右達到峰值,REmap案例比參考案例提高了0.20%,然后穩定在參考案例的0.16%左右。在投資驅動的最初積極影響之后,這種影響逐漸減弱,并變得略為消極。這種行為反映了投資的前期負荷(見圖10)和其他就業強度較高的經濟部門的擠出效應?!跋M支出變化”驅動因素的積極影響主導著整體經濟就業的結果。貿易驅動力對就業足跡指標產生了負面影響,最初與燃料凈貿易的變化有關,但在2035年后,非能源貿易的變化加劇了這一影響。
雖然REmap轉型對整個經濟的總體就業影響不是很顯著,但能源部門的就業影響非常積極,與轉型相關的新工作崗位(可再生能源發電、能效和能源靈活性)大大超過了化石燃料部門失去的工作崗位(IRENA,2019d,2018a、2016b)(IEA和IRENA,2017)。如果與能源相關的工作崗位大幅增加,而整體經濟中的工作崗位數量幾乎沒有增加,這就意味著一些與能源無關的部門的工作崗位正在減少——部分原因是擠出效應。
這些就業趨勢要求考慮擴大公正轉型的概念框架,并明確要求解決能源部門和其他經濟部門內與過渡有關的新工作與失業之間的時間、空間和教育不匹配問題。因此,需要制定具體的政策來解決這些不匹配問題,以確保轉型的結果僅限于能源部門和其他領域。當務之急是在整個社會經濟體系中以全面的方式制定轉型政策,以便從協同作用中獲益,并從根源上解決沖突。

圖10 2019~2050年REmap案例與參考案例的全球GDP相對差異

圖11 2019~2050年REmap案例與參考案例的全球就業相對差異
應當指出的是,所呈現的主要社會經濟成果(GDP和就業)并未反映氣候變化的影響,而氣候變化正是能源轉型對經濟的驅動力。宏觀經濟模型假設經濟活動不受氣候變化的影響,因此,參考和重新映射案例都將按照其宏觀經濟路徑進行。

可再生能源、能效和電氣化是能源轉型的三大基石。這些支柱的技術現在已經具備,可以快速大規模部署,而且具有成本競爭力。
《巴黎協定》于2015年簽署。自那以后,與能源相關的二氧化碳排放量上升了約4%。未來幾年至關重要:各國需要實現集體雄心水平的飛躍。2020年對國家自主貢獻(NDC)的修訂,結合長期戰略,必須為能源轉型帶來令人信服的結果,使世界走上減少排放的全球道路,盡管對所需的緩解措施和可再生技術的快速發展存在不同的看法。需要采取的一些關鍵行動。
1)開發具有高度技術靈活的電力系統(通過靈活的供應、輸電、配電、儲能、需求響應、電動汽車等),并輔以靈活的運行性能。
2)需要更好的市場信號,使靈活性資源發揮作用,以應對虛擬現實發電的不確定性和可變性。例如實時可變定價和更短的交易間隔。
3)電力市場需要重新設計,以便為具有高可變可再生能源水平的系統實現最佳投資,并實現部門耦合。
1)智能創新可以通過一系列數字技術轉化為智能解決方案。數字創新(如人工智能、物聯網、區塊鏈等)正在增加,并可能以許多不同的積極方式對電力系統產生重大影響。
2)隨著電力部門開始看到可變可再生能源份額的上升,將需要提高系統整體靈活性。一種巨大的潛在靈活性形式能夠將電力負荷轉移到電力供應量大的時段;智能電表、數字網絡和互聯家電有助于促進這些類型的轉移。
1)必須支持電動汽車充電基礎設施。隨著越來越多電動汽車上路,充電基礎設施激勵措施應該被設計來啟動這些市場,并遵循已經建立的良好實踐。
2)應推廣替代供暖技術,如工業(低溫應用)和建筑中的熱泵。
3)電力和終端使用部門必須結合起來。必須仔細規劃電氣化戰略,并考慮到更廣泛的社會變化。例如,電動汽車的智能充電可以提高電力系統的靈活性,在避免網絡擁塞的同時實現可變可再生能源優化集成是至關重要的。
1)重要的是要建立一個穩定、支持性政策框架。為實現快速擴大規模,需要一套全面的政策來鼓勵整個供應鏈(設備制造商、基礎設施運營商、汽車制造商等)的私營部門對氫的適當投資。
2)需要有具體手段來降低基礎設施投資的風險,改善供應鏈的經濟狀況。
3)推廣可再生能源氫氣認證。在上游,可以通過認證計劃促進可再生發電能力的充分利用,因為這將有助于登記電力使用情況,并進一步突出電解槽的系統附加值。
1)必須以環境、社會和經濟上可持續的方式生產生物能源。除了不斷增加的糧食需求外,在現有農田和草地上生產具有成本效益的生物能源的潛力非常大,而且不侵犯熱帶雨林。
2)以生物質為基礎的工業生產現成的生物質殘渣,如紙漿和紙張、木材和食品,是轉型的基礎。
3)在航空、航運和長途公路運輸等行業,生物燃料可能是未來幾年脫碳的主要或唯一選擇。必須有針對性地關注這些行業,制定具體政策,開發先進的生物燃料及其相關的生物燃料供應鏈。
1)政策制定者需要制定長期能源規劃戰略,確定目標,調整政策和法規,以促進和塑造一個脫碳能源體系。
2)人們普遍認為,減少能源部門的排放是關鍵,可再生能源和能效是這一努力的支柱。然而,能源和氣候政策之間需要更好地協調一致??紤]到電力部門和每個終端用能部門(與可持續發展目標和國家自主貢獻結合)的行動計劃,為能源轉型制定一個考慮氣候和能源需求的長期戰略至關重要。
3)政策應為投資創造適當的條件,不僅投資于能效和可再生能源供應,而且投資于電網、電動汽車充電、儲能、智能電表等關鍵基礎設施。
4)公共部門和私營部門之間的密切合作將是關鍵。私營部門可以成為能源轉型的關鍵驅動力。例如,通過企業采購清潔能源增加對可再生能源的需求,投資推廣電動汽車充電基礎設施等,因此,使公共政策與私營部門的舉措相一致是重要的。
5)重要的是要通過創造一個監管環境來促進系統創新,通過數字化(例如,人工智能、物聯網、區塊鏈)實現更智能的能源系統,通過更大的電氣化促進部門耦合,并接受去中心化趨勢。這種創新需要擴展到技術之外,進入市場、法規、電力部門的新運營實踐和新商業模式。
6)循環經濟實踐可以推動能源需求和深度減少排放量,而且很容易實現。應擴大水、金屬、資源、殘渣和原材料的再利用、再循環和減少使用。
7)能源關稅應反映成本,避免低效補貼。隱性成本和負外部性應該內部化。法規應允許隨時間和空間而變化或調整,例如根據使用時間而變化的關稅。
8)應促進為能源需求和供應項目加快部署可再生能源和能效措施的融資計劃。在整體風險評估中,應將潛在的擱淺資產內部化。
9)G20論壇、可持續發展目標和2020年國家自主貢獻審議提供了推動行動并將長期能源和氣候戰略相結合的機會。然而,在國家和地方各級,特別是在城市和私營部門,采取雄心勃勃的行動也將對成功至關重要,因為區域和國家可自己采取行動并推動行動。
電力、工業、建筑和運輸部門的行動對于到2050年實現全球能源轉型至關重要。圖12列出了部門層面主要行動的概述。