二、应对气候变化目标下的全球能源发展趋势
为了落实2015年联合国气候大会通过的《巴黎协定》确立的把全球气温上升控制在2℃以内并努力限制在1.5℃的目标,世界各国都在探讨加快深度能源转型。国际能源署(International Energy Agency,IEA)和国际可再生能源署(International Renewable Energy Agency,IRENA)等机构探讨了实现《巴黎协定》目标对能源系统加快变革的要求,均认为《巴黎协定》下的2050年全球能源供需结构将深度变化甚至逆转,非化石能源特别是可再生能源将成为支柱能源。随着风电和光伏等新能源发电成本进一步降低,2020年后其经济性将普遍高于化石能源,进而推动工业、交通、建筑等各部门用能方式的根本性变革。各国将根据自身可再生能源资源禀赋特点,各有侧重地推动风电、光伏、水电、生物质能以及核能等低碳能源发展。从全方位深度减排和高比例可再生能源系统需求来看,氢能也将弥补电能在重型移动用能和长周期储能方面的短板,并与电、热、气等形成多元协同的二次能源体系,届时有望成为具有系统重要性的二次能源。IRENA 2021年发布的《世界能源转型展望:1.5摄氏度路径》指出,可再生能源、绿色氢能和现代生物能源将主导未来的能源体系。碳捕获和去除技术与生物能源相结合,将助力完成二氧化碳减排之路的“最后一公里”,建立净零能源系统。在1.5℃情景下,2050年全球实现净零排放,相比规划情景减少二氧化碳排放365亿吨。分部门角度看,到2050年可再生能源装机容量将占全球发电总装机的92%(其中风电、光伏等波动性可再生能源装机占比达到74%)。可再生能源发电量将占全球发电总量的90%(其中波动性可再生能源发电量占比63%),剩余10%电量将来自天然气发电(6%)及核电(4%)。相比规划情景,全球工业部门在1.5℃情景下增加减排量119亿吨,其中提升能效、推广CCS和CCUS、终端用能电气化分别占比25%、20%、15%。此外,工业部门可再生能源直接利用、BECCS、绿氢的减碳贡献约占40%。
交通运输业的电气化速度最快,将近70%的交通碳减排量将来自直接和间接电气化。相比规划情景,全球交通运输部门在1.5℃情景下新增减碳量达到每年84亿吨。到2020年,建筑部门减碳量为23亿吨,能效提升和电气化仍然是建筑部门减碳的主要手段。