5月18日,國際能源署(IEA)發布《到2050年實現凈零排放全球能源行業路線圖》(Net Zero by 2050:a Roadmap for the Global Energy Sector)。作為世界上第一個全面的能源路線圖,報告指出:政府采取的促進清潔能源和減少化石燃料使用的迅速行動可以創造數百萬個就業機會,促進經濟增長,并使凈零排放可實現。
“我們的(de)(de)(de)路線圖(tu)顯示了當今需要采取的(de)(de)(de)優(you)先行(xing)動(dong),以確保到(dao)2050年實現凈零(ling)排放(fang)的(de)(de)(de)機(ji)會(hui)(窄但仍可實現)不會(hui)丟失。這(zhe)一(yi)關(guan)鍵而艱巨的(de)(de)(de)目標所要求的(de)(de)(de)努力的(de)(de)(de)規模和速度——我們應(ying)對氣(qi)候變化和將全(quan)球變暖限(xian)制在1.5攝氏度的(de)(de)(de)最佳機(ji)會(hui)——使得這(zhe)可能是人類有(you)(you)史以來(lai)面臨的(de)(de)(de)最大挑戰,”IEA執行(xing)董事法(fa)提赫(he)·比羅爾(Fatih Birol)說(shuo)。“IEA通往更光明未來(lai)的(de)(de)(de)路線圖(tu)帶來(lai)了清潔能源投資的(de)(de)(de)歷(li)史性(xing)增長,這(zhe)將創造數百萬個新(xin)的(de)(de)(de)就(jiu)業機(ji)會(hui),并促進全(quan)球經(jing)濟增長。要使世界走上那條道路,就(jiu)需要各國(guo)政(zheng)府采取強有(you)(you)力的(de)(de)(de),可信賴的(de)(de)(de)政(zheng)策行(xing)動(dong),并應(ying)加強國(guo)際合作。”
比羅爾(er)博士表示:到2050年,能(neng)(neng)源世界看(kan)起來將(jiang)完(wan)全(quan)(quan)不同。預(yu)計到2050年,全(quan)(quan)球能(neng)(neng)源需求量將(jiang)減少約8%,人口(kou)增長20億(yi),全(quan)(quan)球經(jing)濟(ji)規模(mo)將(jiang)增加一(yi)(yi)倍。電(dian)力(li)在2050年占(zhan)總能(neng)(neng)源消(xiao)耗(hao)的(de)(de)近50%;從運輸和建筑到工業,它在所有(you)行(xing)業中扮演著(zhu)關鍵(jian)角(jiao)色(se),并且(qie)對于(yu)產生(sheng)低排放(fang)的(de)(de)燃(ran)料如氫是必不可(ke)少的(de)(de)。幾(ji)乎90%的(de)(de)電(dian)力(li)來自(zi)可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源,風(feng)能(neng)(neng)和太陽(yang)能(neng)(neng)光伏(fu)總計占(zhan)近70%。其余大部分(fen)來自(zi)核(he)電(dian)。太陽(yang)能(neng)(neng)是全(quan)(quan)球總能(neng)(neng)源供應(ying)的(de)(de)最大單一(yi)(yi)來源。凈零排放(fang)意味著(zhu)化石燃(ran)料的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)將(jiang)大幅下降;化石燃(ran)料從當今能(neng)(neng)源總供應(ying)量的(de)(de)近五分(fen)之四(si)下降到略超過五分(fen)之一(yi)(yi)。殘(can)留(liu)的(de)(de)化石燃(ran)料用(yong)(yong)于(yu)產品(pin)中包含碳的(de)(de)商品(pin)(例(li)如塑(su)料),配有(you)碳捕集裝置的(de)(de)設施中,以及在缺乏低排放(fang)技術(shu)選(xuan)擇的(de)(de)行(xing)業中使(shi)用(yong)(yong)。
*在(zai)終端用戶領域,2030年,太陽熱能和(he)(he)地熱能在(zai)建筑(zhu)和(he)(he)工業(ye)最終消費中(zhong)的占比將分(fen)別(bie)達到5%和(he)(he)1%,2050年分(fen)別(bie)達到12%和(he)(he)2%。
在建筑(zhu)物中,可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)主要用于(yu)水和(he)(he)空(kong)間供暖。全球可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)直(zhi)接使用量從2020年(nian)的(de)(de)約10%上升到2050年(nian)的(de)(de)40%,約有四分之三的(de)(de)增(zeng)長以太陽(yang)能(neng)和(he)(he)地熱的(de)(de)形(xing)式出現(xian)。深度改造和(he)(he)與能(neng)源(yuan)(yuan)相關(guan)的(de)(de)建筑(zhu)規(gui)范盡可(ke)(ke)能(neng)進(jin)行(xing)與可(ke)(ke)再(zai)(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)配對(dui):到2050年(nian),幾乎所有具(ju)有可(ke)(ke)用屋頂空(kong)間和(he)(he)足(zu)夠日(ri)光的(de)(de)建筑(zhu)應配備太陽(yang)能(neng)熱水器,因為,太陽(yang)能(neng)熱水器每平方(fang)米的(de)(de)生(sheng)(sheng)產效率比(bi)太陽(yang)能(neng)光伏更高,一般來說,將水儲存在水箱中比(bi)儲電(dian)更具(ju)成(cheng)本效益。
報(bao)告表示:在能源(yuan)供應方面(mian),只要(yao)(yao)有可(ke)能,新建和現有的零碳建筑物應整合本地可(ke)用(yong)的可(ke)再生資源(yuan),例如太陽熱(re)能,太陽能光(guang)伏(fu)(fu),光(guang)伏(fu)(fu)-光(guang)熱(re)(PVT)和地熱(re),以減(jian)少公(gong)用(yong)事(shi)業規模能源(yuan)的需求(qiu)。可(ke)能需要(yao)(yao)熱(re)能或電(dian)能存儲來支持本地能源(yuan)發(fa)電(dian)。
在(zai)供熱(re)制冷(leng)方(fang)面,在(zai)零碳就緒改造和新建(jian)建(jian)筑中,建(jian)筑物(wu)圍(wei)(wei)護結構改善對于降(jiang)低供熱(re)制冷(leng)能(neng)源(yuan)強度占據主導作用(yong)(yong)。但供熱(re)和制冷(leng)卻技術也做出了重要貢(gong)獻。空(kong)間加(jia)熱(re)形式在(zai)凈零排放方(fang)案(an)(NZE)中得以改變,用(yong)(yong)天然氣(qi)(qi)取(qu)暖的房(fang)屋數量從今(jin)天的近30%下降(jiang)至2050年(nian)(nian)的0.5%,而在(zai)家中用(yong)(yong)電取(qu)暖則從今(jin)天的近20%提高至2030年(nian)(nian)的35%,在(zai)2050年(nian)(nian)達(da)到約(yue)55%(圖(tu)3.29)。高效率的電熱(re)泵(beng)成為(wei)凈零排放方(fang)案(an)(NZE)在(zai)全球范圍(wei)(wei)內(nei)空(kong)間供熱(re)的主要技術選(xuan)擇,到2030年(nian)(nian),熱(re)泵(beng)的月(yue)安裝量將從今(jin)天的150萬(wan)臺增加(jia)到500萬(wan)臺左(zuo)右(you),到2050年(nian)(nian)達(da)到1000萬(wan)臺。在(zai)一些最冷(leng)的氣(qi)(qi)候地區中也使用(yong)(yong)了混合熱(re)泵(beng),但是在(zai)2050年(nian)(nian)滿足不超過加(jia)熱(re)需求的5%。
并非所有(you)的(de)(de)建筑(zhu)物(wu)(wu)都具(ju)有(you)利用熱(re)泵(beng)進行脫(tuo)碳的(de)(de)能(neng)(neng)(neng)力(li),生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)能(neng)(neng)(neng)源鍋爐,太(tai)陽(yang)(yang)熱(re)能(neng)(neng)(neng),區域(yu)供(gong)(gong)(gong)熱(re),燃(ran)氣(qi)網(wang)絡(luo)(luo)中(zhong)的(de)(de)低碳氣(qi)體和(he)(he)氫燃(ran)料(liao)電池(chi)都將全部發揮作用,從而使全球2050實現(xian)零(ling)碳排放。到(dao)2030年和(he)(he)2050年,生(sheng)(sheng)物(wu)(wu)能(neng)(neng)(neng)源將滿足10%和(he)(he)20%以(yi)上的(de)(de)空間(jian)供(gong)(gong)(gong)暖需(xu)(xu)(xu)求(qiu)(qiu)。太(tai)陽(yang)(yang)熱(re)能(neng)(neng)(neng)是首選的(de)(de)可再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)(neng)(neng)源供(gong)(gong)(gong)熱(re)水技(ji)術,特(te)別是在(zai)熱(re)量需(xu)(xu)(xu)求(qiu)(qiu)較低的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia);在(zai)凈零(ling)碳方案(an)中(zhong),到(dao)2050年太(tai)陽(yang)(yang)熱(re)能(neng)(neng)(neng)將滿足35%的(de)(de)需(xu)(xu)(xu)求(qiu)(qiu),比(bi)今(jin)天的(de)(de)7%有(you)所增(zeng)加。對于許多安裝熱(re)泵(beng)不可行的(de)(de)緊(jin)湊型城市(shi)中(zhong)心而言,區域(yu)供(gong)(gong)(gong)熱(re)網(wang)絡(luo)(luo)仍然(ran)是一個有(you)吸(xi)引力(li)的(de)(de)選擇,因為在(zai)凈零(ling)碳方案(an)中(zhong),到(dao)2050年區域(yu)供(gong)(gong)(gong)熱(re)將提供(gong)(gong)(gong)20%以(yi)上的(de)(de)最終能(neng)(neng)(neng)源需(xu)(xu)(xu)求(qiu)(qiu),當前(qian)這一比(bi)例約為10%。
在工業(ye)(ye)中(zhong),到(dao)2030年(nian)(nian)(nian)(nian)期間的(de)(de)凈零排放(fang)方案(NZE)中(zhong)全(quan)球(qiu)排放(fang)量(liang)(liang)減(jian)少(shao)(shao)的(de)(de)大(da)部分(fen)是通(tong)過能(neng)(neng)源和材(cai)料(liao)(liao)(liao)效率的(de)(de)提高,熱量(liang)(liang)的(de)(de)電氣化(hua)以及燃料(liao)(liao)(liao)轉(zhuan)換為太陽能(neng)(neng),地熱和生物能(neng)(neng)源而實(shi)現。此(ci)后(hou),CCUS和氫能(neng)(neng)在減(jian)少(shao)(shao)CO?排放(fang)中(zhong),尤其(qi)是在例如鋼(gang)鐵(tie),水(shui)泥(ni)和化(hua)學藥品的(de)(de)重工業(ye)(ye)中(zhong)發(fa)揮(hui)越來越重要的(de)(de)作用。在2020年(nian)(nian)(nian)(nian)至(zhi)2050年(nian)(nian)(nian)(nian)之(zhi)間,工業(ye)(ye)用電量(liang)(liang)將超過兩倍,提供(gong)2050年(nian)(nian)(nian)(nian)總工業(ye)(ye)能(neng)(neng)源需求(qiu)的(de)(de)45%。對(dui)工業(ye)(ye)用氫氣的(de)(de)需求(qiu)從今天(tian)的(de)(de)不到(dao)100萬噸增(zeng)加到(dao)2050年(nian)(nian)(nian)(nian)約(yue)4000萬噸。2050年(nian)(nian)(nian)(nian)工業(ye)(ye)能(neng)(neng)源需求(qiu)的(de)(de)另外10%將由配備CCUS的(de)(de)化(hua)石燃料(liao)(liao)(liao)供(gong)應。
生(sheng)物(wu)能(neng)(neng)(neng)源是凈(jing)零(ling)排(pai)放(fang)方案(NZE)中(zhong)滿(man)足中(zhong)低溫度需(xu)求的(de)最(zui)重要的(de)直接可再(zai)生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源。太(tai)陽熱能(neng)(neng)(neng)和地(di)(di)熱能(neng)(neng)(neng)也產(chan)生(sheng)低溫熱量,供(gong)非(fei)能(neng)(neng)(neng)源密(mi)集型(xing)行業(ye)和重工(gong)(gong)業(ye)的(de)輔助(zhu)或下(xia)游流(liu)程(cheng)使(shi)用(yong)。生(sheng)物(wu)質,太(tai)陽能(neng)(neng)(neng)和地(di)(di)熱將共同提供(gong)2030年約15%的(de)工(gong)(gong)業(ye)熱需(xu)求,到(dao)2050年將增加到(dao)40%。
《路線(xian)圖》提出,2020年至2030年,全球太陽能(neng)熱發電(CSP)裝機容量(liang)的復合平均年增長率(CAAGR)約(yue)為28%。到(dao)2030年達(da)(da)到(dao)73GW,2040年達(da)(da)到(dao)281GW,到(dao)2050年達(da)(da)到(dao)426GW。