迈向2050年:实现1.5摄氏度控温目标阻碍重重
2024/12/16
关键字:
来源:[互联网]
[中国石化新闻网 2024-12-13] 2018年10月,联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在韩国仁川举行的第48届会议中提出1.5摄氏度控温目标,即将全球升温控制在1.5摄氏度内。在1.5摄氏度控温情景下,可再生能源在最终能源消费中的占比将从2022年的17%增加到2030年的68%,到2050年将进一步增加到82%。由于能源效率的提高(部分原因是电气化),最终能源消费将在2022年~2050年间下降8%。这一目标在技术和经济上都是可行的。国际可再生能源署的去碳化途径包括电气化和可再生能源发电、提高能源效率、可再生能源(包括生物燃料)的直接利用、氢能、碳捕集与封存(CCS)等。但需要更多政策支持、大规模投资以帮助更多项目投产。全球必须克服阻碍能源转型进展的结构性和系统性障碍,扩大基础设施建设规模,比如电网;并建立适合可再生能源的监管框架和市场制度,提供支持能源转型的机构和人才。
提高电力系统中可再生能源占比
目前,各国之间的碳排放差距仍然很大,将能源规划与气候战略制定结合起来有助于缩小这一差距,并减少利益相关方政策方向和投资决策的不确定性。到2050年,电力部门需要进行深度转型。根据国际可再生能源署的设想,到2050年,全球91%的电力供应将来自可再生能源,其中大部分将来自间歇性可再生能源(VRE,如太阳能与风能)。到2050年,电力将占能源消耗的52%。一些国家和地区已确定实现100%可再生能源发电的目标。但完全使用可再生能源发电需要丰富且可调度的可再生能源,经济成本高昂,且无法保证能源安全。
提高灵活性是实现高比例VRE和广泛电气化的关键。电力系统的灵活性是指在一定时间尺度下,优化调配各类可用资源,以一定成本适应发电、电网及负荷随机变化的能力。要提高灵活性就必须迅速规划电网基础设施的升级、现代化和大规模扩建。提高电力系统运行效率、跨境贸易互联,以及各种形式的储能是提高灵活性的关键。虽然有一系列技术解决方案可容纳高比例的可再生能源,但政策制定者和监管者必须解决部署可再生能源的多重障碍,包括高成本、政策的不确定性、投资者缺乏信心等。政策制定者必须通过明确的目标和战略来解决这些障碍,并通过具体的政策、法规和激励措施来实施。可选方案包括:改善电力市场规则,为提高灵活性创造有利环境;制定政策和激励措施,加速实现电气化。
此外,电网扩展和储能的目标必须根据对国家发电组合和灵活性资源的综合评估来确定。一般为每10兆瓦可再生能源发电装机容量需要1~2兆瓦的储能设备。但各国的具体情况决定了储能需求,因为储能必须与发电结构和系统能力有效结合。同样,虽然扩展电网是迫切需要,但必须符合国家需求。国际可再生能源署随时准备支持发展中国家评估其电网、储能和灵活性需求。
在1.5摄氏度控温情景下,发电量必须从2022年的29拍瓦时(PWH,1拍瓦=1015瓦)扩大到2030年的40拍瓦时和2050年的90拍瓦时。可再生能源将提供大部分电力,到2030年和2050年分别占总电力供应的68%和91%,与2022年的29%相比有显著上升。可再生电力的扩张将推动电力行业逐步淘汰化石燃料,化石燃料占全球发电结构的比例将从2022年的61%大幅下降到2030年的24%,到2050年将进一步降到4.4%。
缩小能源转型投资缺口
可再生能源投资近年呈上升趋势,但仍集中在少数地区,而且差距正在扩大。只有扩大融资规模,使其覆盖多个国家和地区,才能实现全球能源转型。2023年,全球可再生能源新增投资达到5700亿美元,与2022年相比增长了27%,其中大部分投资集中在中国、美国、巴西、印度和德国。事实上,就能源转型投资而言,占世界一半人口的150多个经济体2023年只获得了10%的投资。非洲国家虽然需求迫切、资源潜力巨大,但未能吸引大量资金流入,因为对这些国家的投资往往被视为高风险投资。
能源转型投资必须大幅增加,可再生能源发电和电网方面的年度投资必须从2023年的1.29万亿美元增加到2024年~2030年的每年4.5万亿美元,才能实现“阿联酋共识”要求的可再生能源和能源效率目标。全球能源行业年度投资必须整体增长2.5倍以上,才能保证全球还处在实现1.5摄氏度控温目标的轨道上。2023年,能源行业获得了2.6万亿美元的投资,但要实现1.5摄氏度控温目标,到2030年,能源部门的累计投资将需要达到47万亿美元,即在2024年~2030年,平均每年需要6.7万亿美元。但可再生能源投资主要依靠私人资本,可预见的风险越高,资本成本就越高。
因此,必须协调公共融资和政策以减少或消除风险。私人投资者应考虑眼前经济回报之外的因素,包括短期和长期的气候、环境、社会经济和发展目标。与此同时,需要更多公共资金来降低私人资本的风险,并将资金引入私营部门不愿参与的领域。政府应当进行合理的能源规划,并辅之以强有力的管理,通过减少风险和交易成本,创造有利于私人资本投资的条件。在二十国集团(G20)主席国巴西领导下成立的全球能源规划联盟(GCEP)强调了能源规划在加快能源转型过程中的关键作用。其中,国际合作对于向更广泛的国家输送资金至关重要,如帮助高风险国家的项目降低风险,为重要的基础设施提供资金等。
确保公正和包容的能源转型
能源转型的一个关键益处在于其增加全球福祉的潜力。除了积极的气候成果,能源转型还能带来共同利益,如提高经济适应能力、增加就业岗位、提供可靠且负担得起的能源。但国际可再生能源署对能源转型社会经济层面的分析表明,不能想当然地认为这些效益是理所当然的。即使能源转型遵循1.5摄氏度控温情景路径,全球各国在福利方面仍可能存在巨大差距。因此,包容、公平和公正是能源转型的关键。包容代表全球共同繁荣;公平意味着平均分配转型的利益和负担;公正则意味着不遗漏任何人,包括仍严重依赖化石燃料或无法获得能源的人。
实现社会经济效益最大化应是能源转型的关键目标,但是能源转型本身也可能带来负面的社会经济和环境影响,加剧生物多样性的损失或扩大不平等。需要有针对性的政策、法规和适当的补偿措施(如为受影响社区提供财政支持)来管控这些潜在影响;需要开展国际合作,实现公正、包容的能源转型,使社会经济效益最大化。此外,应在强调公平、社会及环境责任的原则下建立新的资金来源以解决能源获取赤字问题。许多面临最严重能源获取赤字的国家,如撒哈拉以南非洲的部分国家,拥有丰富的可再生能源资源,却无法充分利用这些资源。在推进能源转型的过程中,需要通过负担得起的资金和现有技术使这些国家能实现可持续发展目标,进而实现社会经济效益的最大化。