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2040年或可实现全球碳排放减半 低碳能源系统转型之路

导读: 能源转型委员会在报告中指出,在确保经济发展并为全人类提供可负担、可靠的清洁能源的同时,实现巴黎协议的目标将全球升温幅度控制在2?C以内,无论在技术上还是在经济上都是可行的。

能源转型委员会(Energy Transition Commission, ETC)近日发布题为《更好的能源,更强的繁荣》的报告。报告指出,政府、投资者和企业应该抓住机遇,在确保全人类经济发展和能源使用的同时,实现在2040年之前碳排放减半。为达成目标,各方应立即开始行动,加速清洁电气化,推动电力以外部门的脱碳化,并提高能源生产力。

能源转型委员会在报告中指出,在确保经济发展并为全人类提供可负担、可靠的清洁能源的同时,实现巴黎协议的目标将全球升温幅度控制在2?C以内,无论在技术上还是在经济上都是可行的。

报告的关键结论包括:

·在向一个低碳、能源资源丰富的世界过渡的过程中,可再生能源和电池技术的成本不断下降,这将使得经济可行的清洁电力成为转型中不可阻挡的关键要素。

·在提高能源生产力(单位GDP能源强度)方面,仍存在巨大的潜力尚未开发。只要有效执行适当的政策,能源生产力能够实现每年3%的增长速度。

·为实现完全脱碳化,其他相关技术也需迅速发展,包括生物能、氢能以及所有形式的碳捕捉与碳储存技术。然而,即便大规模碳捕捉与碳储存技术得到落实(目前还尚未开始),我们仍必须在2040年前减少30%的化石燃料用量,并迅速降低至今仍占主导的煤炭用量。

能源转型委员会主席Adair Turner表示:“我们雄心勃勃但也清楚现实。虽然我们面临极大的挑战,但我们坚定地相信,只要立即采取行动,能源转型在技术和经济上都是可行的。”

要将全球升温幅度控制在2?C以内,我们必须实现电力部门脱碳,并将电气化应用到交通和建筑部门更广泛的活动中。要在2040年前将全球碳排放控制在200亿吨水平之内,仅仅是依靠清洁电气化这一项技术,就能实现所需碳减排量的一半。

同时,我们还须推动那些无法通过经济可行的方式实现电气化的行业完成脱碳,例如航空业、海运业和钢铁、水泥或化工等重工业——并实现能源生产力的革命。当前这两方面的进展仍相当滞后。能源转型委员会呼吁,要加速这些领域的改革,必须出台更强有力的公共政策,并撬动更大规模的公共和私营部门投资。

报告指出,向低碳能源系统的转型能够带来重要的社会效益——例如大幅改善空气质量,从而让人们更健康更长寿——以及与技术发展及创新商业模式相关的经济机遇。

能源转型委员会联合主席Ajay Mathur表示:“这不是一个普通的计划;这是一个更好的计划。我们向全世界——不仅包括发达国家,也包括发展中国家——展示了如何克服阻碍,将挑战转变为发展机遇。”

这份报告是能源转型委员会各方代表共同合作的成果。能源转型委员会汇聚了多样化的视角,成员包括来自发展中国家和发达国家的化石燃料、电力和工业企业、投资者、环保类非营利机构及研究人员。这些利益各不相同的盟友不仅在削减碳排放以实现巴黎协议目标上取得了共识,还共同肯定了在保持经济发展的同时完成这种能源转型的可行性。

向低碳能源系统转型之路

报告描述了如何将全球碳排放从当前的每年360亿吨下降到2040年的每年200亿吨(按照常发展情景模式,2040年全球碳排放将达到470亿吨),并为本世纪后半叶需要的进一步减排做好准备,同时确保全球人均每年获取80-100吉焦可负担、稳定的可持续能源。能源转型委员会认为,通过以下四条互相依存的发展途径能够实现这一目标。

1.清洁电气化:通过电力系统脱碳,并将电气化应用到交通和建筑部门更广泛的用能活动中,我们可以在2040年实现全球碳排放量减半(与照常发展情景相比)。只要适当的政策得到落实,我们就有可能在15年内建立起一套可再生能源占比80%-90%的电力系统,并以每兆瓦时不超过70美元的全包价格(包括备用与弹性需求)进行电力供应,该价格与化石燃料发电相比,将非常具有竞争力。这意味着当前已大幅下降的可再生能源与电池成本很可能将继续下降。随着清洁电力在轻型车辆运输和供热方面替代化石燃料的潜力越来越大,清洁电力势必将被运用在更加广泛的经济活动中。

2. “难以实现电气化”部门的脱碳化:此外,我们还将需减少交通、工业和建筑部门中无法经济可行地实现电气化的活动所产生的碳排放。随着额外的清洁电气化的潜力逐渐被耗尽,这一活动的重要性将日益显现。然而,要实现这一目标的技术(包括生物能、余热利用、氢能、以及各种形式的碳捕捉与碳储存等技术)尚未达到和可再生能源及电池技术相当的成本降低水平和应用规模。政府与企业需要落实更大的研发力度和初期投资,来确保这些技术尽早具备经济可行性。

3.快速提高能源生产力的革命:通过能源生产力的提高能够完成2040年碳减排目标的1/3,但要实现这样的结果,需要大大加快建筑、交通和工业部门的能效提升进度,加快经济结构改革,从而在保证经济增长的同时,提供能源强度更低的产品与服务。

4.剩余化石燃料使用的优化:到2040年,以上这些转型将促使化石燃料用量下降30%,但其仍将占据最终能源需求的50%。因此,要实现气候目标,还需加速利用各种形式的碳捕捉与碳储存技术(产品转化、地下储存、自然碳汇等)。在这种情况下,化石燃料应被集中于最具价值的应用,这意味着要迅速降低煤炭用量,在本世纪20年代实现石油用量达峰,并在保持天然气应用水平的同时,极大降低甲烷泄漏水平。

加速改革脚步

要实现全球向低碳能源系统的转型,需要各国达成比之前20年更快的提升,并超越各国“国家自主贡献”的承诺水平。每年,能源生产力需要提高3%,并且零碳能源在总能源供应中的占比需要提高至少1个百分点。

要实现这一目标,强有力的公共政策必不可少。能源转型委员会指出,这些政策包括有意义的碳定价、化石燃料补贴的逐步淘汰、对低碳技术研发与部署的支持、严格的标准与法规、合理的市场设计、以及加大对公共交通与城市基础设施的投资。

此外,这一改革意味着整个能源系统投资方向的重大转变:在未来的15年中,化石燃料方面的投资相比照常发展情景可减少约3.7万亿美元,而低碳技术和能效设备及能效建筑方面的投资则可分别增加6万亿和9万亿美元。

这将意味着每年投资额需增加3000-6000亿美元。在全球储蓄与投资水平接近每年20万亿美元的今天,这一数额并不会构成重大的宏观经济挑战。但是,为降低长期可持续基础建设投资的资本成本,我们需要能够降低风险的公共政策,并需要对投资需求最大、但资本获取机会有限的发展中国家提供额外的支持。

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