國際能源署2021年10月13日發布《2021世界能源展望》報告，密切關注當前全球氣候變化，在介紹全球能源轉型現狀的同時對未來能源發展前景進行了預測，旨在為2021年11月的第26屆聯合國氣候變化大會提供重要指南，并就凈零排放與1.5°C溫控目標的實現向與會國提出有關能源轉型措施的建議。

1  能源發展現狀

目前，在全球能源領域，風能和太陽能等可再生能源的規模持續快速擴大，清潔能源技術快速發展，一種電氣化、高效化、互聯化和清潔化的能源經濟正在形成。然而，2021年，全球煤炭消費量仍在大幅增長，能源產業本身維持現狀的強大慣性抵消了能源轉型的速度。因此當前能源轉型依然面臨巨大壓力。
 
1.1新的全球能源經濟正在形成
2020年，盡管為應對新冠疫情采取的封城等措施造成經濟下行，但風能和太陽能等可再生能源發電量持續快速增長，電動汽車的銷售量創歷史新高。新能源經濟將朝著電氣化、高效化、互聯化和清潔化的方向繼續發展。政策支持和技術創新的良性循環，帶動了新能源經濟的崛起，而成本的降低則進一步推動其發展。目前在大多數市場中，最便宜的新電廠是太陽能或風能電廠。清潔能源技術正成為投資和就業的一個重要新興領域，也是一個國際合作與競爭日趨活躍的舞臺。
 
1.2能源轉型面臨巨大壓力
目前的數據顯示，能源產業本身維持現狀的強大慣性抵消了能源轉型的速度。在2020年新冠疫情引發經濟衰退后，經濟復蘇雖然迅速但不均衡，這給當前能源系統的部分領域帶來了巨大壓力，導致天然氣、煤炭和電力的市場價格大幅上漲。盡管可再生能源和電力出現實現了較大發展，但在2021年，煤炭和石油的使用量正在大幅反彈。這也在很大程度上導致2021年全球碳排放的年增長量達到歷史第二位。然而，一攬子經濟復蘇計劃分配在可持續能源方面的公共支出僅占能源系統步入新軌所需投資的三分之一左右，其中最大的缺口出現在那些仍然面臨著緊迫的公共衛生危機的發展中經濟體中。能源可及性計劃停滯不前，尤其是在撒哈拉以南非洲地區。2021年5月，國際能源署發布了“2050年凈零排放情景”，描繪了一個范圍狹小但可實現的路線圖，旨在將全球溫升穩定在1.5°C，并實現與能源相關的其他可持續發展目標。然而當前形勢走向與之相去甚遠。
未來幾十年，能源系統面臨的壓力并不會減輕。碳排放已使全球平均氣溫升高了1.1°C，并對天氣和氣候極端情況產生了明顯影響，其中75%的碳排放量來自能源領域。因此，能源行業必須成為解決氣候變化問題的核心角色。與此同時，現代能源與全球人口的生活和期望密切相關。到2050年，全球新增人口數量將達到20億。屆時，收入的增加將推動對能源服務需求的增長，許多發展中經濟體處于城市化和工業化的能源和排放密集型時期。當前的能源系統無法應對這些挑戰，亟待啟動一場低碳排放革命。
 

2  各國做出的氣候承諾與相應措施

 
國際能源署在報告中指出，能源轉型與氣候問題息息相關，并就此提出了三種可能的情景，分別為基于已實施政策的“既定政策情景”、氣候目標已制定但尚未實現的“已宣布的承諾情景”以及基于1.5°C溫升目標的“2050年凈零排放情景”。按照現行能源政策推算，到2100年全球平均氣溫將上升約2.6°C。而在“已宣布的承諾情景”中，到2100年全球平均氣溫將上升約2.1°C。這表明全球清潔能源轉型速度依然過慢。報告表示，為實現到本世紀末將氣溫上升幅度控制在1.5°C以內的目標，世界各國需在四個關鍵領域采取行動，即大規模推動清潔電氣化、提升能源效率、大量減少甲烷排放以及推進清潔能源技術創新。
 
2.1  各國已做出新的減排承諾
在第26屆聯合國氣候大會召開之前，許多國家已提出了新的減排承諾，并詳細說明其將為實現氣候目標做出的貢獻。目前，全球50多個國家以及歐盟所有成員國都承諾實現凈零排放目標。報告中的“已宣布的承諾情景”詳細模擬了及時、全面地實現上述目標的情景，并指出如果目標能夠達成，全球碳排放曲線將開始下降。在該情景中，到2030年，絕大部分新增電力產能將來自低碳能源；太陽能光伏發電和風能的年新增裝機容量將達500吉瓦，從而使能源行業煤耗比近期高點下降20%。電動汽車銷量的快速增長和燃油效率的持續提高將使石油需求在2025年左右達到一個峰值。燃油效率的提高意味著2030年后全球能源需求將保持在穩定水平。如果各國成功實現各自宣布的凈零排放目標，與能源相關的全球碳排放量到2050年將減少40%；所有能源行業的碳排放量都將下滑，其中電力行業的降幅最大。在這一情境中，全球平均氣溫到2100年將上升約2.1°C，低于既定政策情景下的2.6°C，但仍高于《巴黎協定》中提出的1.5°C溫控目標。
 
2.2各國可采取具有極高成本效益的能源轉型措施來實現1.5°C溫控目標
 
各國政府需要采取更多措施來推進1.5°C溫控目標的實現。在既定政策情景中，電力行業的轉型速度在加快，因而即使到2050年全球電力需求將翻一番，該行業的碳排放量也可以實現逐步下降。然而，電力行業減少的碳排放量將被持續增長的工業碳排放量抵消，例如水泥和鋼鐵的生產以及貨車等重型運輸業的發展將增加碳排放量。這一增長將主要來自正在建設全國性基礎設施的新興市場和發展中經濟體。在這一情景中，到2050年，低碳能源幾乎能夠滿足所有的能源需求凈增長，但增長的能源需求使得年碳排放量與當前排放水平基本一致。因此，全球平均氣溫仍將上升，到2100年溫升將達到2.6°C。
已宣布的承諾情景預計未來十年清潔能源投資和融資將翻一番，但這一發展速度不足以克服當今能源系統的慣性。此外，報告指出，按照目前世界各國的承諾來看，到2030年能夠減少的碳排放量僅為2050年凈零排放目標下2030年碳減排要求的20%。造成這種差距的一個關鍵原因是，各國已宣布的氣候承諾在能源轉型速度方面存在巨大差異。因此所有國家都需要采取更多措施，調整和加強各自的2030年減排目標，共同合作完成全球能源轉型，不落下世界上的任何一個國家。
 
面對各國當前的碳減排承諾與未來10年為實現1.5°C溫控目標所應減少的碳排放量之間的差距，國際能源署在此次報告中提出了四項具有較高成本效益的能源轉型措施，旨在彌合這一差距的同時為2030年之后的碳減排工作奠定基礎。這四項措施是：
•  大規模推進清潔電氣化。各國需要將新增太陽能和風能裝機容量提升至當前承諾的兩倍；擴大其他低碳能源的發電規模，包括在可接受的情況下使用核能；推進電力基礎設施建設，增強包括水力發電在內所有能源形式的靈活性；快速淘汰煤電；擴大電力在運輸和供暖方面的應用。
•  提升能源效率，通過改變材料效率和特性來調節能源需求。2020年至2030年間，全球經濟的能源強度每年下降4%以上，是前十年平均下降速率的兩倍多。如果沒有能源強度的提升，凈零排放情景中2030年的最終能源消耗總量將增加約三分之一，從而顯著增加脫碳的成本和難度。
•  減少化石燃料生產中的甲烷排放量。在各行業迅速減少甲烷排放是阻止近期全球變暖的關鍵方法，其中最具成本效益且最有可能實現甲烷減排的行業是能源行業，尤其是石油和天然氣領域。
•  推進清潔能源技術創新。雖然技術創新對碳減排目標的大部分影響在較長時間后才能見效，但是各國仍需將其作為21世紀20年代需要填補的重要缺口。在2030年大幅減少碳排放量所需的所有技術目前都已具備，但是在2050年實現凈零排放目標所需的技術中，有近一半目前尚處于論證或原型階段。這些技術對于解決鋼鐵、水泥和其他能源密集型工業以及長途運輸業碳排放問題尤為重要。
 
 

3  在未來能源轉型過程中將會遇到的問題與相應解決措施

 
3.1 資金問題或將阻礙發展中經濟體部署清潔能源
為實現1.5°C溫控目標，到2030年全球在清潔能源項目和基礎設施方面的年投資額需要達到近4萬億美元，即需要在當前承諾的基礎上增加1.7萬億的投資。在這一新增投資額中，70%將由新興市場和發展中經濟體承擔。一些發展中經濟體已向清潔能源項目投入了大量資金。例如，印度已為太陽能光伏發電的快速擴張提供資金，旨在到2030年將該國可再生能源提升至450吉瓦。然而，面對當前疫情形勢，發展中經濟體在資金方面面臨較大挑戰。受疫情影響，支持可持續經濟復蘇的資金稀缺，這些國家的資金需求是發達經濟體的7倍。在世界上一些最貧窮的國家，新冠疫情也逆轉了這些國家原本在普及電力和清潔烹飪方面穩步前進的趨勢。到2021年，無法用電的人數將增加2%，幾乎全部位于非洲撒哈拉以南地區。
 
為加速推進能源轉型方面的資本流動，以及支持發展中經濟體規劃新的低碳排放發展道路，政府需制訂相應政策，并推進能源市場改革。除了必要的政策和監管改革外，在促使私人投資者將資金投向風險和回報的平衡性尚不明確的領域方面，包括國際開發銀行在內的公共金融機構和發達經濟體的大規模氣候性融資承諾也發揮著至關重要的作用。
 
3.2 逐步淘汰煤炭的戰略將會影響就業和電力安全
所有情景都設想煤炭需求會下降，但已宣布的承諾情景預測的是到2030年下降10%，而2050年凈零排放情景則預測下降55%，產生這一差異的原因在于二者預估的電力部門逐步淘汰煤炭的速度不同。煤炭淘汰戰略主要由四個部分組成：停止批準新建未做減排措施的煤電廠；減少2100吉瓦在運燃煤電廠的碳排放量；開展足夠規模的投資，從而替代煤炭發電；對轉型帶來的經濟和社會后果進行管理。近年來，由于可再生能源成本更低且各國對環境風險的認識不斷提高，以及融資選擇的減少，新建燃煤電廠的審批過程大幅延長。
 
逐步淘汰煤炭會造成人員失業的問題，同時煤電的減少或將擴大能源供需缺口。面對這些問題，報告提出，政府必須為煤炭行業失業工人最大限度地提供高質量工作機會，讓工人發揮現有技能，并動員社會各界為受影響工人提供長期支持。針對能源供應安全的問題，國際能源署建議在部署可再生能源的同時，改善核電發展前景。例如，新的核電技術——如模塊化小堆——可以縮短核電廠的建設和審批時間，有利于彌合能源供需缺口。
 
3.3需要密切警惕其他潛在的能源安全漏洞
 
即使世界正在轉向一個電氣化的、富含可再生能源的能源系統，貿易模式、生產者政策和地緣政治因素對能源安全仍然至關重要。這在一定程度上與能源轉型影響石油和天然氣的方式有關，因為供應越來越集中在少數資源豐富的國家。鋰、鈷、鎳、銅和稀土元素等關鍵礦物價格上漲或波動加劇，可能會減緩全球清潔能源的進程，或使這一進程的成本更高。2021年主要礦物價格的上漲可能會使太陽能組件、風力渦輪機、電動汽車電池和電源線的成本增加5%至15%。在2050年凈零排放情景下，如果這一趨勢持續到2030年，這些技術所需的投資將增加7000億美元。關鍵礦物以及氨等燃料也成為國際能源貿易的關鍵要素，在已宣布的承諾情景和2050年凈零排放情景下，到2050年，其總份額將從現在的13%分別上升至25%和80%。
 

4 小結

 
為實現2050年氣候目標，世界各國需加快推進能源轉型，減少碳排放量。在此次發布的報告中，國際能源署除了強調能源轉型在應對氣候變化方面的關鍵性作用外，還指出能源轉型將對經濟發展產生重要影響。根據2050年凈零排放情景，到2050年，風力渦輪機、太陽能電池板、鋰離子電池、電解器和燃料電池制造商每年提供的市場價值將超過1萬億美元，同時清潔能源領域將產生大量就業機會。
 
在報告中，國際能源署除了強調要大力部署太陽能和風能等可再生能源來取代化石燃料外，也對核能的發展前景表示關注。國際能源署指出，核能的前景取決于各國未來在現有反應堆和新建反應堆方面做出的決策。因此，一方面，各國需解決核電行業在市場條件、安全檢查和社會認可度方面面臨的問題，以便延長現有反應堆的運行壽期；另一方面，各國需推進核技術創新，以縮短新機組的建設周期，并擴大核能的多元化應用，如供熱和制氫等。
 
（中核戰略規劃研究總院 李晨曦）
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