能源转型情景 ： 全球经验和最佳实践

场景能量转换全球经验和最佳做法2020 年 9 月 © IRENA 2020除非另有说明，否则本出版物中的材料可以自由使用、共享、复制、复制、印刷和 / 或存储，前提是 IRENA 作为来源和版权持有人给予适当的确认。本出版物中属于第三方的材料可能受单独的使用条款和限制的约束，在使用此类材料之前，可能需要获得这些第三方的适当许可。IRENA （ 2020 ） ，《能源转型的设想 ： 全球经验和最佳做法》 ， 国际可再生能源署 ， 阿布扎比。书号 ： 978 - 92 - 9260 - 267 - 3关于 IRENA国际可再生能源机构 （ IRENA ） 是国际合作的主要平台，是卓越中心，是政策，技术，资源和金融知识的储存库，也是推动全球能源系统转型的实地行动的驱动力。IRENA 成立于 2011 年，是一个政府间组织，促进广泛采用和可持续利用各种形式的可再生能源，包括生物能源，地热，水电，海洋，太阳能和风能，以追求可持续发展，能源获取，能源安全和低碳经济增长和繁荣。此报告可供下载 ：有关更多信息或提供反馈 ：免责声明该出版物和本文的材料 “按原样 ” 提供。IRENA 已采取所有合理的预防措施来验证本出版物中材料的可靠性。但是，IRENA 及其任何官员，代理商，数据或其他第三方内容提供商均不提供任何形式的明示或暗示的保证，他们对使用本文的出版物或材料的任何后果不承担任何责任或义务。此处包含的信息不一定代表 IRENA 所有成员的观点。提及特定公司或某些项目或产品并不意味着它们被 IRENA 认可或推荐，而不是未提及的类似性质的其他项目或产品。本文所采用的名称和材料的呈现并不意味着 IRENA 表达了任何关于任何地区、国家、领土、城市或地区或其当局的法律地位或关于边界或边界划界的意见。 ACKNOWLEDGEMENTS本报告由 Pablo Carvajal 、 Asami Miketa 、 Celine Ashby 、 Nadeem Goussous 编写 ， 由 Dolf Gielen (IRENA) 监督。本报告受益于众多专家的审查和评论，包括: 丹尼斯 · 沃尔克 (Bdesetzagetr - BNetzA) 、马雷克 · 哈斯多夫 (国际劳工组织 - 劳工组织) ，Sve Tese （ 悉尼理工大学可持续期货研究所 - UTS ），Evelia Trtevyte （ 日内瓦大学 - UNIGE ），Fabia Krezer （ 欧盟委员会能源总司 - DG ENER ），Michael Paesc （ 加拿大自然资源 - NRCa ），Thiago Barral Ferreira，Giovai VitoMachado Eergy Is Joit- METI ），Alex Satader Gerra 和 Carlos Toro Ortiz （ 智利能源部 ），Kaare Sadholt （ 中国国家可再生能源中心 - CNREC ），Pieter Boot （ 荷兰环境评估机构 - PBL ） ，Niels Bisgaard Pederse （ 丹麦能源局 - DEA ），Tiia Koljoe （ 芬兰 VTT 技术研究中心有限公司 - VTT ），Abdllah Shehri （ 沙特阿拉伯能源部 - MEIM ） 和 Vicet Va Steeberghe （ 比利时卫生，食品链安全与环境联邦公共服务 ） 。IRENA 感谢丹麦能源 ， 公用事业和气候部以及德国联邦经济事务和能源部的慷慨支持 ， 将此出版物作为清洁能源部长级 （ CEM ） 长期能源计划的一部分进行清洁能源转型 （ LTES 运动 ） 。参与 CEM LTES 运动的国家 ： 矿业和能源部 / 能源研究办公室 （ EPE ） - 巴西 ， 加拿大自然资源部 - 加拿大 ， 能源部–智利 ， 气候 ， 能源和建筑部 - 丹麦 ， 芬兰技术研究中心 （ VTT ） - 芬兰 ， 联邦经济事务和能源部 （ BMWi ）–德国 ， 能源服务经理 （ GSE ） - 意大利 ， 经济 ， 贸易和工业部 （ METI ） - 日本 ， 墨西哥能源部长 （ SENER ） - 墨西哥 ， 荷兰环境评估机构 （ PBL ） - 荷兰 ， 能源部 - 沙特阿拉伯 ， 能源和工业部 - 阿拉伯联合酋长国 ， 商业能源和工业战略部 - 英国。参与 CEM LTES 运动的技术机构 ： 中国国家可再生能源中心 （ CNREC ） ， 国际能源署 （ IEA ） ， IEA 能源技术援助计划 （ IEA - ETSAP ） ， 战略能源分析联合研究所 （ JISEA–美国 ） ， 欧盟委员会联合研究中心 （ JRC ） ， 国家电网能源研究所 （ SGERI - 中国 ） ， 世界能源理事会 （ WEC ） 。 CONTENTS本报告及其重点 9主要发现和建议 10导言 13 清洁能源转型 ：决策者面临的挑战 14 长期能源情景清洁能源转型 ： LTES 运动 16加强方案发展 201.1建立强大的治理结构 21 参与进程 22 LTES 实体之间的协调 301.2扩展场景的边界 35 公正 ， 清洁能源过渡的方案 36 能源部门创新的会计 4001 参考文献Appendix73832.1 预测和回溯 49 建立共识并提高雄心 50 保守和探索性方案 512.2透明和有效的沟通 54 有效的沟通工具 54 透明和公开的信息 54识别容量建筑方法623.1 构建正确的场景类型政府能力 63 内包方案开发能力 65 外包方案开发能力 700203 能量转换的场景全球经验和最佳做法数字图 1:如何开发和使用场景 ： LTES 活动的心理模型15图 2:LTES 运动的重点领域和关键问题16图 3:LTES 运动国家如何使用和开发方案17图 4:芬兰参与制定 2050 年低碳路线图的过程22图 5:丹麦的技术目录开发过程 ， 包括外部咨询23图 6:巴西 2050 年 PNE 参与进程的三大支柱24图 7:智利长期能源和输电规划治理结构25图 8:到 2050 年 ， 比利时的低碳情景参与进程26图 9:世界能源理事会的情景构建过程28图 10:为设计 LTES 而开发的瑞士知情公民小组程序29图 11:参与规划过程的机构之间的系统互动和反馈渠道30图 12:德国针对输电扩展方案、规划和许可的协调流程32图 13:阿联酋能源战略 2050 发展进程33图 14 ：加拿大联邦能源信息框架33图 15:ENTSO - E 和 ENTSOG 联合方案的方案构建步骤34图 16:芬兰的情景建模框架 ， 以研究长期能源和气候政策的影响37图 17:欧盟委员会建模套件 ， 用于对经济 ， 能源 ， 土地利用和农业以及空气污染进行综合建模38图 18:2050 年和 2050 年计划能源情景和转变能源情景的全球可再生能源工作39图 19:整合可变可再生能源的创新景观41图 20:NREL 用于分布式能源和批量电力转换的颠覆性技术的说明性视图42图 21:低能源需求情景下未来创新的驱动因素44图 22:世界能源理事会的商业公路车队中断星座45图 23:LTES 用于规划清洁能源转型的类型496 Figures AND BOXES图 24:中国使用 LTES 导致能源转型的建议和政策措施50图 25:西门子 Gamesa 情景分析 ， 对未来对业务的影响进行战略展望53图 26:提高场景透明度的游戏 ： 阿拉伯联合酋长国政策制定者使用的 FutureLab 沟通练习56图 27:LTES 建模所需的数据分析和输入57图 28:智利的长期能源规划过程 ， 包括每年更新 LTES 背景假设59图 29:欧洲排放轨迹 ， 过去和预计61图 30:政府视角下的情景建设能力配置64图 31:内包和外包 LTES 开发能力的优势和挑战64图 32:英国政府建模质量保证框架66图 33巴西制定 2050 年国家能源计划的 LTES 阶段67图 34ETSAP 的能源建模和场景容量社区分配69图 35:德国到 2050 年的光伏和风力发电情景 - 比较三个独立机构的观点71盒子方框 1:LTES 运动关于如何开发和使用 LTES 的心智模型17方框 2:通过学术机构促进 LTES 与公民和政治家的参与进程29方框 3:鉴于 COVID - 19 危机 ， LTES 为清洁能源转型38方框 4:促进可变可再生能源一体化的创新景观40方框 5:提高对 LTES 创新的理解和建模46方框 6:私营部门对 LTES 的使用52方框 7:通过 LTES 比较提高透明度和映射不确定性60方框 8:国际合作以改进建模和情景开发实践68方框 9:专有和非专有的 LTES 建模工具727 能量转换的场景全球经验和最佳做法缩写AFEP:法国私营公司协会BEIS:商业、能源和工业战略部CEM:清洁能源部长级会议CNREC:中国国家可再生能源中心DEA:丹麦能源署DECC:能源与气候变化部EPE:巴西能源研究办公室ETSAP:能源技术系统分析程序GHG:温室气体GSE:意大利能源服务经理IEA:国际能源署IPCC:政府间气候变化专门委员会IRENA:国际可再生能源机构KAPSARC:阿卜杜拉国王石油研究中心LTES:长期能源情景LTS:长期战略NDC:国家自主贡献非政府组织:非政府组织VRE:可变可再生能源TCFD:气候相关金融披露工作队《气候公约》:联合国气候变化框架公约8 本报告及其重点几十年来，长期能源情景 （ LTES ） 已被用作政府的重要规划工具，也可以指导向清洁，可持续和日益可再生的能源系统过渡。清洁能源转型的长期能源方案运动，也称为 LTES 运动，于 2018 年 5 月在清洁能源部长级会议 （ CEM ） 下发起，以促进 LTES 在清洁能源转型中的使用和发展。该运动由丹麦和德国政府领导，并由国际可再生能源机构 （ IRENA ） 协调。本报告评估了通过 LTES 运动和 LTES 网络 （ IRENA 将 LTES 运动扩展到非 CEM 国家 ） 的活动收集的建议和国家经验。这些活动包括在 10 个不同国家举办的 26 场活动，以及由 20 多位专家参加的网络研讨会系列，展示了支持各国清洁能源转型规划进程的政府和技术机构中情景的价值和有效利用的例子。讨论还表明 ， 在清洁能源转型的广泛和复杂挑战的背景下 ， 必须做更多的工作来鼓励更有效和更广泛地使用长期能源方案。第 3 章确定了可以增强情景规划机构能力的方法。本报告扩展了报告 “长期能源情景 ： 第一年的运动结果 ” ， 该报告收集了运动第一年的结果。 01能量转换的场景全球经验和最佳做法主要发现和建议迄今为止 ， 在讨论中确定的针对决策者的以下关键见解和建议可以帮助充分利用长期能源情景 （ LTES ） ：加强情景开发1.1建立强有力的治理结构清洁能源转型将需要不同政府机构的广泛参与和更强有力的协调。强大的治理结构的例子存在 ， 可以借鉴。•参与过程 ：只有通过开放过程 ， 使其具有参与性和包容性 ， 并采用多机构方法 ， 才能达成共识。参与过程可以创建值得信赖的场景。•LTES 实体之间的协调 ：通常 ， 在不同的规划阶段 ， 有一系列国家机构参与情景开发。不仅需要在能源规划机构和机构之间 ， 而且还需要与气候社区进行更大的协调。1.2扩展场景的边界模型结果不可避免地会受到模型本身范围的影响。为了充分反映清洁能源转型的复杂性 ， 模型和场景需要更好地应对新技术、商业模式和颠覆性创新。•公正、清洁能源转型的方案： 有必要调查政策制定者提出的问题关于清洁能源转型对经济增长、就业和福利的影响 ； 而不是问题场景开发人员希望他们问情景可以用来指导政策制定者如何实现繁荣和包容的公正过渡。•能源部门创新的会计： 清洁能源转型邀请能源部门和所有其他经济部门的颠覆性创新。能源系统的去中心化 ， 数字化和