可再生能源在全球能源结构中依然无法取代化石燃料
2022年全球电动汽车销量和太阳能发电及电池安装量创下历史新高。然而,可再生能源仅能部分满足日益增长的能源需求,而在能源结构中无法取代化石燃料。化石燃料的绝对供应量仍在增长。
与能源相关的二氧化碳排放量仍在不断创新高,并最有可能在2024年达到峰值,这也将是全球能源转型的起点。
脱碳和电气化将成为能源转型的决定性特征,到2050年能源结构中可再生能源和化石能源比例将达到52/48,可再生能源占大头。
DNV发布了第七版《全球能源转型展望》。
挪威奥斯陆2023年10月12日/美通社/ --根据DNV的《全球能源转型展望》,尽管过去五年间可再生能源的产能快速增长,但化石燃料仅满足了全球一半的新增能源需求。该报告表明,2017-2022年间,化石燃料满足了51%的新增能源需求。可再生能源仍然只能满足日益增长的需求,但无法取代化石燃料,而且化石燃料的绝对供应量仍继续增长。
将全球升温限制在1.5°C的可能性比以往任何时候都要小。如果要实现巴黎协议的目标,二氧化碳排放量到2030年要减半,但据DNV预测,甚至到2050年都不可能实现减半。到2030年,二氧化碳排放量将仅比当前水平减少4%,到本世纪中叶将减少46%。与能源相关的二氧化碳排放量仍在不断创新高,并最有可能在2024年达到峰值,这也将是全球能源转型的起点。
"从全球来看,如果说转型是指绝对意义上的清洁能源取代化石能源,那么能源转型尚未开始",DNV集团总裁兼首席执行官艾瑞民(Remi Eriksen)表示,"显然,能源转型已经在行业、国家和社群层面上启动了,但在全球范围内,化石燃料创纪录的排放量仍有可能在明年进一步上升。"
由于地缘政治格局的变化,能源安全作为能源政策驱动因素之一的地位得到了加强。各国政府都愿意为本地获取能源支付溢价,这对于能源展望的结果产生了显著影响。例如,目前预计印度次大陆的转型速度将放缓,其能源结构中煤炭占比会更多。而在欧洲,随着气候、产业和能源安全目标的统一,转型正在加速。
虽然转型尚未完全开始,然而一旦开始,可再生能源就将超过化石燃料。从当前起,新增的大部分能源都是风能和太阳能,它们在2022-2050年间将分别增长9倍和13倍。从现在到2050年,发电量将增长一倍以上,从而提高能源系统的效率。在目前的能源结构中,化石能源与非化石能源的比例是80/20,但到本世纪中叶,这一比例将变为48/52。
2022年,太阳能装机容量达到创纪录的250 GW。尽管存在通胀和供应链的不利因素,但到2030年,全球并网电力中的风电将占7%,装机容量将翻一番。然而短期来看,输配电网的限制正在成为许多地区(包括北美和欧洲)可再生电力扩张以及相关分布式能源资产(如并网储能和电动汽车充电站)的关键瓶颈之一。
"由于利率上升、供应链挑战以及俄乌冲突导致的能源贸易转变,能源转型在短期内会有挫折,但其长期趋势依然清晰:只需要一代人的时间,世界能源体系将从80%的化石燃料结构占比转变为约50%的非化石能源结构占比。这种转变虽然很快,但仍无法满足巴黎协议的目标。在第28次缔约方大会之前,DNV将发布《通往净零排放的路径》,表明主要挑战并非来自技术,而在于缺乏推动可再生能源和储能快速部署的激励措施,以及缺少对化石燃料排放的抑制措施",艾瑞民补充说。
根据DNV第六版的《全球能源转型展望》,对能源安全的高度关注和能源成本的不断上涨加大了欧洲与世界其他地区的脱碳速度差异。欧洲可以被视为能源转型的领导者,为保障其能源独立性,欧洲将在可再生能源和能源效率方面加倍投入。俄乌冲突将导致欧洲天然气用量锐减。到2050年,天然气只能满足欧洲10%的能源需求,目前这一比列为25%。DNV本年度对于2050年欧洲大陆的天然气用量的预测将仅占上一年度预测用量的一半左右。
在低收入国家,成本是能源政策的主要驱动因素,并导致了发展趋势的不同。能源和食品价格居高不下,正逆转从煤到气的能源转型,并阻碍了脱碳投资。例如,未来五年印度次大陆的能源结构中,天然气的份额将从11%降为7%,同时煤炭的份额将增加。
更广泛来看,通胀压力将在短期内对可再生能源的增长构成挑战。根据DNV的《全球能源转型展望》,全球电动汽车的“里程碑”时刻(即电动汽车在新车销量中的份额超过50%)将推迟一年至2033年实现。
然而从长期来看,可再生能源价格的大幅下降以及碳成本的增长,将抵消当前危机对整体能源转型的影响。
“能源市场的动荡不会显著改变到本世纪中叶的脱碳路径”,DNV集团总裁兼首席执行官艾瑞民(Remi Eriksen)表示,“全球能源转型最强劲的动力来自太阳能和风能成本的迅速降低,其效益超出了短期内能源系统受到的负面冲击。”
DNV的预测显示,到2050年,非化石能源占全球能源结构的比例将首次略高于50%。这主要得益于绿色电力的增长。未来三十年间,发电量将增长一倍以上,电力在全球能源结构中的比重将从19%增至38%。在大多数情况下,太阳能光伏和风能是最便宜的电力形式,预计到2050年将分别增长20倍和10倍,在发电结构中的比例将分别达到38%和31%。未来十年间,可再生能源的支出将翻一番,达到每年1.4万亿美元以上,到2030年,电网支出可能超过每年1万亿美元。对能源安全的担忧使人们对核电重新产生了兴趣,今年的预测反映了核电的适度增长,到2050年将比现在增长13%。然而,到2050年,核电在电力结构中的份额将从目前的10%下降到5%。
尽管煤炭用量短期内增长,但这并不改变其自2014年达到峰值后,正快速退出能源结构这一趋势。石油已经多年接近稳定期,并将在2030年后快速回落。受俄乌冲突影响,全球天然气用量将低于之前的预测。冲突前的预测中,到本世纪二十年代末天然气将成为全球最大的单一能源,但现在这一时间点将被推迟到2048年。
通往净零排放的路径
除了对能源转型的“最佳估算”预测外,今年的《全球能源转型展望》还包含了“通往净零排放的路径”,这是DNV认为到2050年实现净零排放并将全球升温控制在1.5°C的最具可行性的途径。尽管联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯在第26届联合国气候变化大会发出红色警报,DNV的预测显示到2100年地球将升温2.2°C。全球二氧化碳排放必须每年削减8%,才能在2050年实现净零排放。2021年,排放急剧上升,接近新冠疫情前的历史最高水平,而2022年全球排放仅微降1%。这意味着,在与排放斗争的过程中“失去”了两年时间。
要实现2050年全球净零排放,需要部分地区和行业更快地迈向净零目标。经合组织地区需要在2043年前实现净零排放,之后则为净负排放,通过碳捕获和去除技术可实现负排放。其他排放大国亦需要将净零排放的目标提前至2050年。包括发电在内的部分行业要在2050年实现净零目标,届时其他如水泥和航空等难减排行业仍将维持一定的排放。在所预测的净零路径中,海事行业需要在2050年减少95%的排放。
根据DNV的“通往净零排放的路径”,高收入国家对于石油和天然气在2024年后将不再有新的需求,而中低收入国家则要到2028年后。对可再生能源和电网的投资要更快地扩大规模;未来十年间,可再生能源投资需要翻三倍,而电网投资要增加50%以上。
DNV的“通往净零排放的路径”亦呼吁比目前更多的政策干预。必须充分运用好政策的工具箱,包括更高的碳税和补贴,更强有力的指令、禁令以及财务激励,从而鼓励可再生能源取代化石燃料,并采用更智慧的监管和标准。
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