2021年全球能源展望：巴黎之路（英文）

2021 年全球能源展望：来自巴黎的途径理查德·纽厄尔、丹尼尔·雷米、塞思·维拉纽瓦、布赖恩·佩斯特报告21-112021 年 6 月 未来资源1关于作者理查德·G·纽厄尔是未来资源 (RFF) 的总裁兼首席执行官，这是一家独立的非营利研究机构，通过公正的经济研究和政策参与来改善环境、能源和自然资源的决策。 2009 年至 2011 年，他担任美国能源署署长信息管理局，负责美国政府官方能源统计和分析的机构。纽厄尔博士是杜克大学的兼职教授，在那里他之前是能源与环境经济学的 Gendell 教授，以及能源倡议和能源数据分析实验室的创始主任。他还曾担任总统经济顾问委员会的能源和环境高级经济学家，之前是 RFF 的高级研究员和董事会成员。丹尼尔·雷米是 RFF 的研究员和密歇根大学 Gerald R. Ford 公共政策学院的讲师。他致力于解决一系列能源政策问题，重点是实现公平能源转型的工具。他曾在学术期刊上发表过文章，包括科学,科学进展,环境科学与技术,经济展望杂志，以及更多，并在流行的商店，包括新共和国,新闻周刊,石板， 和财富.他向美国各地的政策制定者、行业和其他利益相关者展示了他的研究在国际上，包括在美国众议院自然资源委员会的能源和矿产资源小组委员会面前。他的第一本书结合了他在数十个石油和天然气产区旅行的故事以及对关键政策问题的详细研究，由哥伦比亚大学出版社出版，作为哥伦比亚大学全球能源政策中心系列丛书的一部分。塞思·维拉纽瓦是 RFF 的研究分析师。他目前的工作重点是 RFF 年度全球能源展望报告的能源预测分析以及清洁能源和气候政策的区域和分布影响的研究。 Villanueva 于 2019 年毕业于加州大学圣巴巴拉分校，获得经济学学士学位，辅修数学。在 UCSB，他是本科 Gretler Fellow 研究助理，研究规模化风力发电的经济影响。维拉纽瓦在 RFF 所做的其他研究包括作为 VALUABLES 联盟和能源转型政策分析的一部分的一对信息价值研究。布赖恩·佩斯特是未来资源的研究员，专门研究气候变化、电力市场和石油和天然气经济学。 Perst 使用经济理论和计量经济学模型通过评估能源和环境政策对市场和污染结果的影响来改进能源和环境政策。他最近的工作包括评估联邦税收抵免对煤炭使用的影响。他还致力于为确定碳的社会成本中使用的贴现率建立经验基础。他过去的工作包括对美国石油和天然气行业的计量经济学分析、了解气温上升的经济影响、在政策不确定性下对气候变化政策的市场动态进行建模，以及评估家庭对时变电价的反应。他的作品出现在环境与资源经济学家协会杂志,能源经济学， 和能源杂志. 2021 年全球能源展望：来自巴黎的途径2致谢我们感谢 Stu Iler，他最初开发了协调前景的平台。我们还要感谢那些提供数据和背景的人，包括 BloombergNEF 的 Matthias Kimmel 和 Seb Henbest； Christof van Agt 在国际能源论坛上； BP 的 Will Zimmern； Equinor 的 Tord Bjørndal；埃克森美孚的 Filip Schittecatte； IEA 的 Tim Gould、Laura Cozzi 和 Pawel Olejarnik； IRENA 的 Dolph Geilen、Prakash Gayarthi、Francesco La Camera 和 Nicholas Wagner；和朱利叶斯·沃克在欧佩克。我们还要感谢 RFF-CMCC 欧洲经济与环境研究所的马西莫·塔沃尼 (Massimo Tavoni) 协助整合 IPCC 过程中的情景。我们还要感谢 Breakthrough Institute 的 Zeke Hausfather 和哥伦比亚大学全球能源政策中心的 Julio Friedmann 帮助解决与碳预算和碳捕获相关的技术问题。相片：Simeonn / Shutterstock（封面）； Marek Piwnicki / Unsplash.com（第 14 页）；马修亨利 / Unsplash.com（第 19 页）； Andreas Gücklhorn / Unsplash.com（第 22 页）。关于 RFF未来资源 (RFF) 是华盛顿特区的一家独立的非营利性研究机构。其使命是通过公正的经济研究和政策参与来改善环境、能源和自然资源的决策。 RFF 致力于成为最广受信赖的研究见解和政策解决方案来源，从而带来健康的环境和繁荣的经济。此处表达的观点是个别作者的观点，可能与其他 RFF 专家、其官员或董事的观点不同。分享我们的工作我们的作品可在 Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) 许可下共享和改编。您可以以任何媒体或格式复制和重新分发我们的材料，并出于任何目的（甚至是商业目的）重新混合、转换和构建材料。您必须给予适当的信用，提供指向许可证，并指出是否进行了更改。您可以以任何合理的方式这样做，但不得以任何方式表明许可方认可您或您的使用。欲了解更多信息，请访问. 未来资源3抽象的随着世界部分地区开始从 COVID-19 大流行中恢复过来，需要对全球能源系统进行根本性转变，以避免气候变化的最严重影响。尽管一些国家的政策制定者努力刺激“绿色”复苏，但仍需要付出更大的努力来推动到 2100 年将升温限制在 1.5 摄氏度或 2 摄氏度所必需的技术变革的规模和速度。在这份年度报告中，我们审查和比较一些世界领先的能源机构最近的长期预测。这些预测范围很广，从假设能源和气候政策几乎没有变化到那些这列出了技术可行但在政治上具有挑战性的途径，以限制气候变化、改善能源获取和减少空气污染。今年的报告对符合 1.5° 和 2° 摄氏度气候目标的路径之间的差异提供了特别的见解； COVID-19 对未来人口、GDP 和能源需求的影响；以及全球经济的能源强度。 2021 年全球能源展望：来自巴黎的途径4内容1.2.3.3.1.3.1.1.3.1.2.3.1.3.3.2.3.3.4.4.1.5.6. 未来资源11.介绍长期能源预测差异很大，取决于基本假设和方法。本报告对预测进行了独特的逐一比较，并解决了一些最有见识的组织所设想的能源系统潜在变化的全部范围。表 1 显示了历史数据集、展望和情景。表 1. 本报告中审查的展望和情景来源数据集或 Outlook场景年格鲁勒 (2008)历史的—1800–1970国际能源署 (2018)历史的—1970–2015国际能源署 (2021)历史的—2020彭博新能源财经 (2020)2020年新能源展望经济转型情景到 2050 年BP(2020)能源展望2020照常营业 (BAU)，快速过渡 (RT)，净零 (NZ)到 2040 年Equinor (2020) 能源展望2020改革，更新，对抗到 2050 年国际能源署(2020)世界能源展望2020既定政策（步骤），可持续发展 (SDS)到 2040 年IPCC（Rogelj 等人，2018 年）特别报道1.5°C说明性途径 1–4（IP1、IP2、IP3、IP4)到 2100国际可再生能源协会(2020)全球可再生能源外表计划能源情景，能源转型场景到 2050 年欧佩克(2020)世界石油展望2020参考到 2045我们的方法的简要描述在下面提供数据和方法（第 4 节），在统计下选择数据指标（第 5 节）。有关完整的方法论、数据集和交互式绘图工具，请访问.我们根据 IEA 2021 年全球能源审查中提供的估计值纳入了 2020 年能源需求和排放数据。然而，我们的大部分分析将未来能源和排放水平与 2019 年的水平进行了比较，我们选择后者作为基线，因为它相对不受COVID-19 大流行。 2021 年全球能源展望：来自巴黎的途径2我们使用一致的标签系统来区分不同的场景（见表 2）：•对于假设新政策有限或没有新政策的“参考”情景，以及假设持续的地缘政治挑战的 Equinor 的竞争情景，我们使用长虚线：这组包括 Equinor 的竞争、IRENA 的计划能源情景和 OPEC 的参考。•对于“不断发展的政策”情景，假设政策和技术根据近期趋势和/或产生前景的团队的专家观点而发展，我们使用实线：这组包括 BNEF、BP BAU、Equinor Reform 和 IEA STEPS .•对于围绕到 2100 年将全球平均气温上升限制在 2°C 为基础的“雄心勃勃的气候”情景，我们使用短虚线：这组情景包括 BP 的快速转型、Equinor 的再平衡、IEA 的 SDS 和 IRENA 的转型能源情景。•最后，我们包括一组额外的雄心勃勃的气候情景，旨在到 2100 年将全球平均气温上升限制在 1.5°C，我们用虚线说明：BP 的净零和 IPCC 2018 年特别报告中发布的四个说明性途径 (IP)报告 1.5°C。有关场景的更多详细信息，请参见表 5。表 2. 不同场景类型的图例参考进化政策雄心勃勃的气候 (2°C)雄心勃勃的气候 (1.5°C) Equinor 竞争 BNEF BP 快速转型 BP 净零 IRENA 计划 BPBAU Equinor再平衡 IPCC IP1 欧佩克 Equinor改革 国际能源署安全数据表 IPCC IP2国际能源署脚步 IRENA 转型 IPCC IP3 IPCC IP4本报告中的数字和表格经常提到“东方”和“西方”的区域分组。1 表 3 提供了这些区域分组。表 3. “东”和“西”的区域定义“东方的”非洲、亚太、中东“西”美洲、欧洲、欧亚大陆1在下面的数字和表格中，我们汇总了所有提供足够数据的情景的区域分组。 未来资源32.主要发现全球能源系统正处于拐点。为了实现 2015 年巴黎协定中阐明的长期气候目标，与能源相关的二氧化碳(CO2) 排放量需要大幅下降。参考和不断变化的政策情景表明，当前的努力远远低于实现既定目标所需的减排量。图 1. 全球二氧化碳排放量十亿公吨 4035302520151050-5200020102020203020402050BP BAU B P 净零 B P 快速 E q u i n o r再平衡Equinor改革 E q u i n o r 竞争国际能源署历史 国际能源署安全数据表国际能源署步骤 I P C C I P 1 I P C C I P 2 I P C C I P 3 I P C C I P 4 I R E N A 计划 I R E N A 转型 欧佩克虽然 2020 年全球二氧化碳排放量减少了约 6%，但 IEA 预计 2021 年将反弹至 2019 年或更高的水平。在大多数参考和不断变化的政策情景下以及全球范围内，排放量在未来 2-3 年大致趋于平稳二氧化碳排放量到 2050 年，比 2019 年的水平高 4% 到低 21%。雄心勃勃的气候情景，旨在将 2100 年的温度上升限制在“远低于 2°C”的项目二氧化碳排放量到 2050 年将下降到大约 100 亿公吨 (BMT)，或比 2019 年的排放量减少约 70%。对于力求到 2100 年将全球温度上升限制在 1.5°C 的情景，到 2050 年排放量降至 5 BMT 或更低。在 IPCC 的 IP4 情景中，全球排放量比 2018 年水平（情景发布时）大幅上升，然后下降到 2050 年低于零，因为负排放技术降低大气 CO2 浓度，以限制到 2100 年的温度上升。 2021 年全球能源展望：来自巴黎的途径4情景设想了全球范围内广泛的潜在未来增长一次能源需求，即使在场景类型中。与 2019 年相比，到 2050 年，在最高增长情景（IPCC IP4）下能源消耗增加多达 47%，在最低增长情景（IPCC IP1）下减少多达 44%。图 2. 全球一次能源消费qBtu 90080070060050