以可再生能源实现难以减排部门的脱碳：G7的视角

第七国集团前景展望 © IRENA 2024 除非另有说明，本出版物中的材料可以自由使用、分享、复制、印刷和/或存储，前提是应适当注明IRENA为来源和版权所有者。本出版物中归因于第三方的材料可能受到单独的使用条款和限制，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。 ISBN: 978-92-9260-601-5 引用：IRENA（2024），, 国际以可再生能源实现难以减排行业的去碳化：七国集团的观点可再生能源机构，阿布扎比。 关于IRENA 国际可再生能源机构（IRENA）是一个支持各国向可持续能源未来过渡的政府间组织，同时也是国际合作的主体平台、卓越中心以及政策、技术、资源和金融知识在可再生能源领域的存储库。IRENA推动所有形式的可再生能源的广泛采用和可持续利用，包括生物质能、地热能、水力能、海洋能、太阳能和风能，以追求可持续发展、能源获取、能源安全以及低碳经济增长和繁荣。www.irena.org 致谢 本报告由Gayathri Prakash、Carlos Ruiz和Luis Janeiro撰写，在Francisco Boshell和Roland Roesch（IRENA创新与技术中心总监）的指导下完成，并得到2024年意大利G7主席国的支持，旨在为高级官员会议以及2024年4月29日至30日在都灵市举行的G7气候变化、能源和环境部长会议提供信息。 珍贵的意见也来自IRENA的同事们：Simon Benmarraze、Emanuele Bianco、Yong Chen、Abdullah Fahad、JinleiFeng、Ricardo Gorini、Nolwazi Khumalo、Daniel Russo、Zafar Samadov、Arno van den Bos、Karan Kochhar和Deepti Siddhanti。 草案还受益于外部专家的输入和评论，包括皮尔帕洛·卡佐拉（加州大学戴维斯分校和哥伦比亚大学）、多尔·吉连（世界银行）、德杰·萨伊金（经合组织）和阿莱克桑德拉·瓦利谢夫斯卡（E3G）。 报告由Jonathan Gorvett进行校对编辑，技术审查由Paul Komor提供。编辑和通讯支持由Francis Field、Stephanie Clarke和Daria Gazzola提供。图形设计由Nacho Sanz提供。 国际可再生能源机构对意大利政府为编制本报告提供的支持表示衷心感谢。本报告使用了“创新促进可再生能源转型”（IFRET）项目收集的信息，该项目由欧盟资助。 本报告可在以下网址获取：www.irena.org/publications关于更多信息或提供反馈，请联系：publications@irena.org 免责声明 本出版物及其所含材料提供“现状”。IRENA已采取所有合理预防措施以验证本出版物中材料的可靠性。然而，IRENA及其任何官员、代理人、数据或任何第三方内容提供者均不提供任何形式的明示或暗示保证，且不对使用本出版物或其中材料产生的任何后果承担任何责任或责任。 此信息并不必然代表IRENA所有成员或G7主席国的观点。提及特定公司、某些项目或产品并不暗示它们得到IRENA或G7主席国的认可或推荐，优先于其他未提及的类似性质的项目或产品。在此所采用的名称和材料的呈现方式并不表示IRENA或G7主席国对任何地区、国家、领土、城市或地区的法律地位，或其当局，或关于边界或边界的划定有任何意见的表达。 前言 IRENA的世界能源转型展望提出了一条全面且成本效益高的途径，以限制到2050年全球平均地表温度上升至工业化前水平以上1.5°C。为实现这一目标，有必要在世纪中叶之前使经济所有部门实现脱碳。然而，目前存在一些难以脱碳的部门——即重型卡车、航运、航空、钢铁以及化学品和石化产品。仅这些部门就占全球能源消费的四分之一和总能源消费的五分之一。2 排放。如果它们继续依赖化石燃料，这种情况在未来几十年内很可能会增加。 弗朗切斯科·拉卡梅拉 局长国际可再生能源机构 可再生能源可以在实现这些难以减排行业的脱碳中发挥核心作用，并且今天可用的解决方案越来越多；然而，尽管取得了有希望的进展和政策制定者关注的增加，到本世纪中叶，这些难以减排的行业中没有任何一个能够达到净零排放的轨道。 这些难以减排领域的脱碳加速需要政府和私营部门的果断行动，这对国家及国际政策、技术及基础设施规划、全球商品市场、国际供应链和商业模式产生深远影响。G7可以通过采纳本报告中提出的11项建议，在引领脱碳努力中发挥关键作用。该集团还可以与非G7国家合作，分享最佳实践、消除贸易壁垒，并建立低碳商品的共同标准和定义。 本报告——旨在为2024年4月29日至30日在都灵市举行的G7高级官员会议以及G7气候、能源和环境部长会议提供信息——是IRENA持续支持G7及其成员国制定加速难以减排行业脱碳的行动计划的结果，以实现《巴黎协定》的1.5°C目标。 目录 图表... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5 缩略语. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 执行摘要……………8 131. 引言……………………………………………………………………………1.1 本报告的目标与结构 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.2 减碳难以减排的行业 . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2. 选定行业的脱碳挑战、解决方案及进展…………………………………………………………………………………………… 17 2.1 重型卡车…………… 172.2 航运…………… 242.3 航空…………… 322.4 钢铁…………… 382.5 化工与石化……… 46 523. 加速转型………………………………………………3.1 在难以减排行业的脱碳过程中的关键考虑因素。... . . . . . . . . . 52 3.2 关于七国集团的推荐建议 ... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 参考文献... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 61 数据 图S1能源消耗和二氧化碳排放量：2022年选定难以减排行业...82图S2技术路径关键总结及选定行业准备度评估…………………9图1能源消耗、二氧化碳排放、选定活动的指标2难以减少排放的产业，2022. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .15图 2主要行业和交通领域去碳化的技术路径. . . . . . . . 16图3电池单元能量密度（左）和成本（右）的演变和2030年预测......19图4摘要：重型卡车脱碳路径和基础设施需求总结……………20图5主要船型二氧化碳排放量，2012-2023. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .252图 6可再生能源船用燃料的成本比较......28图7摘要：航运领域脱碳路径和基础设施需求总结……………29图8历史和预测的航空业二氧化碳排放量，1990-2050...... . . . . . . . . . . .332图9生产可持续航空燃料的生产成本比较………35图10摘要：航空业脱碳途径及基础设施需求概览……………36图11传统钢铁生产途径……………39图12生产路线份额及其估计的排放强度………40图 13全球钢铁需求与废钢供应，2020-2050... ... ... ... ... ... ... ... 41图14钢铁行业脱碳途径及基础设施需求概要. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .43图15概述原料和石化产品……………47图16化学和石化行业脱碳路径及基础设施需求概要…………………50图17摘要：关键技术路径概述及选定行业准备情况评估. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 缩写 G7七国集团gCO eq克二氧化碳当量22国内生产总值（Gross Domestic Product，简称GDP）国内生产总值GPP绿色公共采购Gt千兆吨HEFA水处理酯和脂肪酸异戊烷油（Hydrocarbons From Oil）重油HVCs高价值化学品HVO水处理植物油HYBRIT氢突破炼铁技术国际民航组织国际民用航空组织国际会议协会（International Congress and Convention Association）国际化学品协会理事会ICCT国际清洁运输委员会ICE内燃机IDDI工业深度脱碳倡议国际能源署国际能源署国际政府组织（International Governmental Organization）政府间组织国际海事组织国际海事组织国际可再生能源机构（International RenewableEnergy Agency）国际可再生能源机构ISO国际标准化组织千米公里千瓦千瓦千瓦时千瓦时液化天然气液化天然气液化石油气液化石油气LTAG长期愿景目标MGO船用柴油Mt百万吨 AFIR替代燃料基础设施监管ATAG空气运输行动集团碳捕获与封存（Carbon Capture and Storage）生物能源与碳捕获和存储BECCU生物能源捕集与利用BF高炉热轧基本氧气炉中国碳市场（China Carbon Market）碳边界调整机制CCfD碳合同差异CCOD碳合同差异碳捕集、利用与封存（Carbon Capture, Utilization and Storage）碳捕集、利用与封存CO二氧化碳2联合国气候变化框架公约（United Nations Framework Convention on Climate Change，简称UNFCCC）缔约方大会CORSIA国际航空碳抵消和减排方案CTE贸易与环境委员会DAC直接空气捕捉直流电直流电DRI直接还原铁EJ亿焦耳电弧炉电弧炉ECEG欧洲化学品雇主集团欧盟欧洲联盟欧盟排放交易系统（European Union Emissions Trading System）欧盟排放交易系统欧元（EUR）欧元电动汽车（Electric Vehicle）电动汽车FAME脂肪酸甲酯温室气体（Greenhouse Gas）温室气体 MW兆瓦经合组织经济合作组织发展与进步PBtL动力和生物质转化为液体PKM旅客公里PV（峰值功率）光伏安全气囊（Supplementary Airbag）可持续航空燃料tkm吨公里TBT贸易技术壁垒 TEN-T欧洲跨国交通网络TESSD贸易与环境保护可持续性结构讨论标准箱单位二十英尺当量单位技术成熟度等级（Technology Readiness Level）技术准备水平美元美元VLSFO非常低硫燃料油WETO世界能源转型展望每千克/瓦瓦时每千克 执行摘要 七国集团（G7）响应了国际可再生能源机构（IRENA）加快可再生能源部署步伐和规模的呼吁，强调了其重要性，不仅作为减少排放和增强能源安全的