國際可再生能源署世界能源轉型展望項目官員肖夢(mèng)竺女士作了題為《全球終端使用部門(mén)轉型路徑及投資需求分析》演講。
以下內容根據論壇演講實(shí)錄進(jìn)行整理。
肖夢(mèng)竺:尊敬的各位領(lǐng)導、各位來(lái)賓,大家下午好,非常榮幸,感謝中國能源網(wǎng)、常州市武進(jìn)區的邀請,非常榮幸在這里和大家分享可再生能源署對全球可再生能源轉型的一些最新分析。
我今天演講的題目是“全球終端能源使用部門(mén),包括工業(yè)交通以及建筑的能源轉型路徑以及投資需求分析”。
我目前任職于可再生能源署,技術(shù)和創(chuàng )新中心,設在德國波恩。
首先介紹一下國際可再生能源署每年發(fā)布的一個(gè)年度報告,這個(gè)全球的能源分析是致力于到本世紀中葉的全球凈零排放,我們今年的分析是包括了20國集團的分析,以及對于除了20國集團以外的其他世界地區的假設。我們這份年度能源轉型報告每年會(huì )在3月份的柏林能源轉型對話(huà)當中進(jìn)行一個(gè)發(fā)布,今年6月份是卷1的完整報告,這個(gè)報告是側重于技術(shù)轉型路徑以及支持的相關(guān)金融政策。還有政策支持、經(jīng)濟分析,設在總部的阿布扎比,他們會(huì )進(jìn)行社會(huì )和經(jīng)濟的分析,包括經(jīng)濟增長(cháng)以及促進(jìn)就業(yè)方面??稍偕茉崔D型是怎么促進(jìn)這方面的一些發(fā)展的。
首先展示一下我們的分析,包括所有的能源供給以及能源消費,包括能源轉換的過(guò)程。我們可以看到,從現在開(kāi)始一直到2050年,全球實(shí)現凈零排放的 轉型途徑,從這個(gè)圖可以看到,終端使用部門(mén)有著(zhù)非常巨大的減排潛力,50年我們看到最大的一個(gè)貢獻者,主要是來(lái)自于工業(yè)部門(mén),接下來(lái)是交通部門(mén),可以實(shí)現非常巨大的碳排放的減少。包括建筑部門(mén),這也將得益于供給部門(mén)電力以及供熱的減排。
目前的能源政策,包括各國政府在計劃能源情景中的全球碳排放減少非常緩慢,我們看到這遠遠不夠達到凈零排放,包括中國提出的雙碳目標。終端使用部門(mén)是減排的關(guān)鍵,包括從目前到中期,2030年還有7年的時(shí)間,這樣一個(gè)非常陡峭的曲線(xiàn)是必須的,這樣才能達到50年的凈零排放,一切有效的行動(dòng)是實(shí)現2030年里程碑的關(guān)鍵。
這個(gè)圖是顯示了目前的終端使用消費的能源結構構成,現在超過(guò)60%,全球還是以化石能源為主,到2050年,超過(guò)一半將使用電力作為載體,另外有16%的能源貢獻來(lái)自于發(fā)展現代化的生物質(zhì)能,這樣會(huì )取代目前6%的低效的傳統生物質(zhì)能的使用。還有剩余的14%來(lái)自于我們氫能以及氫能所衍生的一些燃料。我們分析強調綠氫在這一比例中的巨大貢獻,將有94%是來(lái)自于綠氫的發(fā)展。
可再生能源替代,包括能效的提高,以及電力化是終端使用部門(mén)轉型的關(guān)鍵。通過(guò)能效的提高我們可以看到,全球的終端使用消費是可以實(shí)現負增長(cháng)的。
生物質(zhì)能的現代化應用和氫氣將在2050年發(fā)揮更重要的作用,50年94%的氫氣會(huì )來(lái)自于可再生能源的電力電解。接下來(lái)我將給大家簡(jiǎn)短的介紹一下我們對于每一個(gè)終端使用部門(mén)的能源轉型路徑的分析。
首先是工業(yè)部門(mén),工業(yè)部門(mén)可以看到目前還主要是以化石能源的消費為主,但是實(shí)現這樣一個(gè)轉換,電力,包括氫能、生物質(zhì)能以及可再生能源的直接利用,將會(huì )推動(dòng)工業(yè)部門(mén)供給結構的轉變,這要求工業(yè)部門(mén)的供應鏈需要適應可再生能源為主的轉型。通過(guò)還有一些碳捕捉和存儲技術(shù),以及移儲技術(shù)的應用,可以在工業(yè)部門(mén)實(shí)現2050年的凈零排放。
除此之外,我們報告還分析了六個(gè)關(guān)鍵性的能源指標,可以看到工業(yè)部門(mén)對于鋼鐵對于水泥、化學(xué)部門(mén)都有著(zhù)非常詳細的分析,其中對于鋼鐵部門(mén),基于氫能的利用,電氣化以及回收的關(guān)鍵創(chuàng )新技術(shù),是鋼鐵部門(mén)減排的關(guān)鍵。然后對于水泥部門(mén),其中熟料替代,循環(huán)經(jīng)濟,還有增加可再生能源的直接利用,是這個(gè)部門(mén)減排的關(guān)鍵。
對于化學(xué)部門(mén),非常重要的一點(diǎn),是提高能效,包括實(shí)施一些技術(shù)創(chuàng )新來(lái)增加循環(huán)經(jīng)濟的措施,和清潔能源的利用,是所有化學(xué)生產(chǎn)部門(mén)減排的關(guān)鍵。
下面我們看一下交通部門(mén),交通部門(mén)的主要轉型路徑是加速使用各種低碳技術(shù),這樣可以實(shí)現2050年超過(guò)90%的交通部門(mén)減排貢獻,關(guān)鍵的措施涵蓋所有交通模式中的電力華,包括所有的鐵路、公路、國際航運和空運,可再生能源的燃料規模利用,能效提高及技術(shù)創(chuàng )新,電力部門(mén)在這里面的貢獻是非常巨大的,此外還有一些合成燃料、液體生物質(zhì)燃料和氫能的利用,這主要是用于長(cháng)距離和難以電氣化的一些交通部門(mén)。
具體來(lái)說(shuō),我們可以看到,通過(guò)能效的提高以及包括出行模式的轉變,以及低碳利用的使用,可以實(shí)現2050年交通部門(mén)能源消費的負增長(cháng)。
以可再生能源為主的電力可以提供交通部門(mén)一半以上的能源消費,可再生能源生產(chǎn)的氫儀器衍生品將在50年占比24%,交通能源的消費,生物燃料緊隨其后占比13%的能源消費。其中電動(dòng)車(chē)在我們的分析當中將占比90%以上的成約車(chē)市場(chǎng)份額,到2050年,可持續生物燃料的生產(chǎn),需要提高3倍以上。
對于建筑部門(mén)來(lái)說(shuō),電力化也是其中非常重要的一個(gè)方向,到2050年建筑部門(mén)需要智能互聯(lián)、能源高效利用,實(shí)現由可再生能源主導的電力化,供熱和制冷的需求,對于已有的建筑,需要加速部署建筑部門(mén)的翻新率,提高他們的能效,設備的高效使用,以及大規模利用熱泵技術(shù),是建筑部門(mén)轉型的關(guān)鍵。
對于一些加強的措施,在交通建筑部門(mén),各類(lèi)應用的能效標準需要進(jìn)一步加強,建筑部門(mén)需要為將來(lái)高比例的電力化作出應對,以及如何與波動(dòng)性的可再生能源從供給方進(jìn)行一個(gè)耦合。傳統生物質(zhì)能的利用需要在2030年實(shí)現徹底轉換,以達到聯(lián)合國的全球可持續發(fā)展的目標。加強生物質(zhì)燃料、生物甲烷以及太陽(yáng)直接的熱利用,這也是建筑部門(mén)轉型的關(guān)鍵。
包括一些耦合熱能以及季節性的存儲,為高的熱力需求地區提供靈活供應,可以促進(jìn)整個(gè)建筑部門(mén)的轉型。
下面我給大家介紹一下我們分析的一個(gè)投資方面,我們可以看到,目前還是有41%的投資仍然以化石燃料為主,我們看到全球在加速進(jìn)行能源轉型過(guò)程當中,我們的能源決策應該以推動(dòng)能源轉型為重點(diǎn),這樣可以避免資產(chǎn)擱置的風(fēng)險。為實(shí)現1.5度的巴黎協(xié)定目標,我們的分析顯示,這需要年平均1.7萬(wàn)億美元的投資,主要集中在能源轉型技術(shù)以及所需的基礎設施和能效提高領(lǐng)域。
下面看一下具體的終端使用部門(mén)的投資潛力。比如說(shuō)在建筑部門(mén),能效的投資將占到這一部門(mén)轉型投資的77%,其中熱泵的投資會(huì )占比達到17%。在交通部門(mén),充電設施的投資將占比轉型總投資的58%,工業(yè)部門(mén)轉型的投資主要是集中在能效提高技術(shù),以及減排的措施,包括循環(huán)經(jīng)濟的一些措施方面。值得一提的是,生產(chǎn)綠色氫能的電解槽、氫能供應基礎設施及可再生氫原料在化學(xué)部門(mén)產(chǎn)生年平均1700億美元的投資需求。
最后我想結合一下目前中國能源轉型的現狀,我們知道中國力爭30年達到碳排放的峰值,60年實(shí)現碳中和,這是和全球能源轉型分析相一致,中國也有一個(gè)目標,25年達到超過(guò)四分之一的新能源汽車(chē)滲透率,所以大規模的投資低碳能源技術(shù)的開(kāi)發(fā)以及提高公共氣候意識,將助力我們過(guò)程碳中和目標的實(shí)現。中國目前的主要成就集中在全球主導光能和風(fēng)能的新增裝機,包括電動(dòng)汽車(chē)滲透率和充電基礎設施的發(fā)展,在全球是處于領(lǐng)先地位,而且中國目前非常積極的參與國際合作和建立伙伴關(guān)系,但是我們可以看到一些挑戰,比如說(shuō)在波動(dòng)性可再生能源發(fā)展迅速的地區,我們的電力系統還缺乏一些靈活性。能源轉型所帶來(lái)的一些收益,顯然可以促進(jìn)低碳技術(shù)的就業(yè)和繁榮經(jīng)濟的目的,以及減少化石能源的進(jìn)口,和提高本國能源安全。另一方面,也可以大幅度的減少城市當中的污染水平,提高公共健康水平。
最后我想做一個(gè)簡(jiǎn)短的總結,首先我們看到,全球能源轉型的關(guān)鍵點(diǎn),除了供給側以外,終端部門(mén)的減排是非常關(guān)鍵的,電力將成為50年終端使用的主要載體,工業(yè)部門(mén)的供應鏈需要徹底轉變,以實(shí)現凈零排放的目標。加速使用低碳技術(shù)是交通部門(mén)減排的關(guān)鍵,建筑部門(mén)的電力化到50年需要顯著(zhù)提高,投資的重點(diǎn)將主要取決于可再生能源的裝機,能效的提高和電力化。能源轉型相關(guān)的投資,包括低碳技術(shù)需要在未來(lái)幾十年顯著(zhù)增長(cháng)。
這是我今天的報告,感謝大家的聆聽(tīng),如果有什么問(wèn)題歡迎大家與我取得聯(lián)系,謝謝。
責任編輯: 張磊