到2050年实现净零排放的雄心面临风险：采用可再生能源、淘汰化石燃料“速度还不够快

2023-10-31 来源：

2023-10-31 来源：碳中和专委会王挺 [打印]

考虑到当前的地缘政治挑战带来了全球能源困境，能源转型之旅无疑是一项艰巨的任务，但不可否认的是，脱碳竞赛正在取得进展。然而，总部位于挪威的船级社 DNV 指出，能源结构从化石燃料向可再生能源转型的速度还不够快，不足以实现到 2050 年净零排放的目标。

乌克兰危机之后，过去18个月地缘政治格局的发展使能源安全成为人们关注的焦点，由于能源供应中断和能源进口国的价格冲击，能源安全成为全球各国政府议程的首要议题。因此，国内能源生产优先于能源进口，大多数地区青睐可再生能源和核能，而一些地区则转向更多煤炭。

考虑到当前能源结构的趋势，DNV发布了第七版《能源转型展望》，探讨可再生能源何时真正开始取代化石能源，各种能源和技术的成本将如何随着时间的推移而变化，排放量何时达到峰值以及下降的速度。

到 2050 年的预测深入进行了全面分析，包括：可再生能源技术规模和成本、按部门和来源划分的能源需求、能源效率和供应、电力和基础设施、氢能、能源支出、推动转型的政策以及全球排放量，以及对世界十个地区进行分析。

该报告考虑到政府愿意为本地采购的能源支付 6% 至 15% 的溢价，而回流和友好回流政策则增加了供应链的复杂性和成本，而本已因通货膨胀而紧张。例如，由于能源结构中煤炭的增加，印度次大陆的转型速度预计将放缓，而欧洲的转型则随着气候、工业和能源安全目标的协调而加速。  

2022 年，多个地区可再生能源的平准化成本有所增加，特别是风电项目，但 DNV 预计到 2028 年，成本降低将恢复到历史学习曲线速度。因此，能源安全和可持续性预计也会出现同样的情况从长远来看，以风能、太阳能和电池为主要来源的脱碳能源将越来越多地保护国家能源系统免受国际能源贸易波动的影响。

能源转型已经走了多远？

最新的展望表明，能源转型仍处于起步阶段，因为全球能源相关排放量持续攀升，并可能在 2024 年达到峰值。对于 DNV 来说，这实际上是转型的开始点，尽管在许多国家和社区，与能源相关的排放量已经开始下降。尽管可再生能源产能快速建设，但在 2017 年至 2022 年的五年期间，可再生能源仅满足了新能源需求的一半（即 51%），而化石能源则满足了剩余的 49%。

由于化石燃料的使用绝对量仍在增长，DNV 指出，可再生能源只是满足不断增长的需求，而不是取代化石燃料。随着乌克兰危机后对天然气的需求旺盛以及石油市场的混乱导致价格高涨以及新石油和天然气项目的激增，高天然气价格也导致一些国家在过去18个月里加强了燃煤发电，导致排放量更高。

然而，报告指出，尽管可再生能源尚未接近取代全球能源结构中的化石燃料，但天然气正在失去其作为向低碳和绿色能源过渡的“过渡燃料”的地位。

DNV集团总裁兼首席执行官雷米·埃里克森(Remi Eriksen)评论道： “从全球范围来看，能源转型尚未开始，如果我们所说的转型是指清洁能源绝对取代化石能源的话。显然，能源转型已经在部门、国家和社区层面开始，但在全球范围内，化石能源的创纪录排放量明年将进一步上升。”

以此为重心，DNV 强调，将全球变暖限制在 1.5°C 之内的可能性“比以往任何时候都小”，因为要实现《巴黎协定》的目标，二氧化碳排放量需要到 2030 年减少一半。尽管全球排放量将会下降，但报告指出，这种下降的速度和幅度都不足以在 2050 年实现净零排放。因此，预测显示，到2030年，二氧化碳排放量将仅比现在减少4%，到本世纪中叶将减少46%，这与到本世纪末全球变暖比工业化前水平高2.2°C有关。

因此，《展望》警告称，对于到 2050 年实现净零能源系统而言，转型的步伐“还远远不够快”。要实现净零目标，需要到 2030 年将全球排放量大致减半，但 DNV 的预测表明：到 2050 年，这一雄心壮志甚至都无法实现。虽然排放量增加，但气候变化的后果变得更加明显和具有影响力，极端天气事件变得更加频繁和更具破坏性。

可再生能源何时取代化石燃料？

由于与能源相关的二氧化碳排放量仍创下历史新高，展望强调它们只有在 2024 年才可能达到峰值，这实际上是全球能源转型真正开始的时间点。一旦这种情况发生，可再生能源在一次能源结构中的份额将每年增长超过一个百分点，到 2050 年，非化石能源的份额将从目前的 20% 上升到 52%，从而使可再生能源超越化石燃料。

与此相一致，从 2025 年起，一次能源供应增量的最大份额将来自非化石能源，主要是风能和太阳能，在 2022 年至 2050 年间将分别增长 9 倍和 17 倍。预计到 2050 年，风电占全球一次能源结构的比例将达到 17%，风电将达到 11%，预计本世纪中叶以后将进一步增长。此外，DNV 声称从现在到 2050 年，发电量将增加一倍以上，从而提高能源系统的效率。

“尽管存在通胀和供应链不利因素，风电将提供全球并网电力的 7%，到 2030 年装机容量将翻一番。然而，短期内，输配电网的限制正在成为许多地区（包括北美和欧洲）可再生电力扩张和相关分布式能源资产（例如并网存储和电动汽车充电点）的关键瓶颈。”挪威船级社补充道。

虽然这一转型涉及增加可再生能源和消除化石能源，但报告预测，能源结构将需要未来 27 年的时间才能从目前 80% 化石能源和 20% 非化石能源的比例转变为 48/52到本世纪中叶的比例。报告强调，未来十年，低收入和中等收入国家的新化石能源产量将在很大程度上因高收入国家的产量减少而被抵消。

尽管煤炭使用量在 2014 年达到峰值，近年来再次接近这一水平，但其在一次能源中的份额从目前的 26% 下降到 2050 年的 10%。DNV 预测表明，化石一次能源需求将从 490 EJ 下降到到 2050 年将减少 314 EJ。到 2050 年，与今天的使用量相比，未使用的化石能源累计达到 1,673 EJ，即 2750 亿桶石油当量。

实现净零排放之路上的障碍

DNV 解释说，尽管存在通胀和供应链不利因素，但在陷入阻碍脱碳技术近期扩张的僵局的同时，太阳能装机容量仍将在 2022 年达到创纪录的 250 吉瓦。另一方面，风电贡献了全球并网电力的7%，预计到2030年装机容量将翻一番。

全球电网（输电和配电总和）的长度也将增加一倍，从 2022 年的 1 亿电路公里 (c-km) 增加到 2050 年的 2.05 亿电路公里 (c-km)，以促进快速高效的电力传输，但在短期内，输配电网的限制正在成为美国、加拿大和欧洲等许多地区可再生能源电力扩张和相关分布式能源资产（例如并网存储和电动汽车充电点）的主要瓶颈。

该报告在关注中短期内电网容量滞后对可再生能源建设率的影响的同时，也确认欧盟和美国都在推进政策以解决许可延误问题，但更深入的政策反应还需要进一步研究。仍然需要，其中可能包括征用和融资，以缓解电缆制造生产的限制。DNV 进一步阐述，电网扩张对于氢气生产非常重要，而氢气生产又依赖于更强有力的需求方措施来激励承购。

“由于利率上升、供应链挑战以及乌克兰战争导致的能源贸易转变，存在短期挫折，但能源转型的长期趋势仍然明确：世界能源体系将从在一代人的时间内，80% 的化石能源与约 50% 的非化石能源混合。这很快，但还不足以实现巴黎的目标。”埃里克森补充道。

DNV 表示，进步性政策正在产生影响，去年推出的大型脱碳政策一揽子计划增强了区域转型并推动全球转型。《降低通货膨胀法案》正在加速美国的转型，为了响应 IRA 下的广泛激励措施，已承诺投入 2,400 亿美元用于清洁投资。欧盟在脱碳方面的进展也在升温，欧盟绿色协议、REPowerEU 和 Fit for 55 政策方案使欧洲的净零目标更加现实。

由于纳入欧盟排放交易体系以及国际海事组织雄心勃勃的新脱碳战略，旨在到 2050 年实现净零排放，航运业也在走向绿色，并有望实现更快的转型。发达经济体将推动氢和碳捕获与储存（CCS）技术的全球学习效益。

报告指出，发达经济体清洁技术的推广只会部分惠及优先考虑经济发展和其他可持续发展目标的中低收入地区。考虑到所有这些，DNV 得出结论，需要降低风险的融资来加快领先地区以外的转型步伐。

“在 COP28 之前，DNV 将发布其‘净零之路’报告，表明技术不是主要挑战，而是推动可再生能源和存储快速部署的激励因素以及减少化石燃料排放的抑制因素是主要挑战。缺乏，”埃里克森说。

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