2024年推进清洁能源示范项目报告

推进清洁能源示范项目 国际能源机构 国际能源署（IEA）全面探讨了能源问题的整个范围，包括石油、天然气和煤炭的供需、可再生能源技术、电力市场、能效、能源获取、需求侧管理等众多议题。通过其工作，IEA提倡能够增强其32个成员国、13个关联国家以及更广泛地区的能源可靠、经济实惠与可持续性的政策。 IEA 协会国家 ： IEA 成员国 ： 澳大利亚 奥地利 比利时 加拿大 捷克共和国丹麦 爱沙尼亚 芬兰法国 德国 希腊 匈牙利 爱尔兰 意大利 日本 韩国 拉脱维亚 立陶宛 卢森堡 墨西哥荷兰 新西兰 挪威 波兰 葡萄牙 斯洛伐克共和国 西班牙 瑞典瑞士 土耳其共和国 英国 美国 阿根廷巴西中国埃及印度印度尼西亚肯尼亚摩洛哥塞内加尔新加坡南非泰国乌克兰 本出版物及其中包含的任何地图均不涉及任何领土的地位或主权、国际边界和疆域的划定以及任何领土、城市或区域的名称。 欧盟委员会还参与了 IEA 的工作 Abstract 在对2023年净零路线图的更新中，国际能源署指出，在短期内，几乎所有排放减少都可通过现有已知且可用的技术和措施实现。然而，直至2050年，创新将是必要的。约有35%的二氧化碳减排需依赖于创新技术与方法。2到2050年，在一种与能源部门同年实现净零排放的情景下，所需减少的排放量来自今天仍处于预商业阶段的技术。这包括重工业和长途运输等高排放强度领域的技术。虽然近年来取得了一定进展，但还需更多创新来证明这些技术并加速其市场化进程。 创新旅程中的演示阶段可能尤其具有挑战性，尤其是对于大规模项目而言，因为测试某些技术需要巨大的风险和资本。本报告基于国际能源署清洁能源演示项目数据库中展示的项目级信息，提供了全球清洁能源演示项目的最新更新。报告利用了各领域（包括氢能及氢基燃料、电力生成与存储、工业、交通和CO₂）项目在资金和开发状态方面的最新可用信息。2管理。报告还探讨了政府支持和示范项目融资工具的例子，这些措施有可能帮助加速创新进程。 亮点 清洁能源创新在实现长期能源和气候目标方面发挥着重要作用。在IEA净零排放情景（NZE情景）中，当前尚未商业化的技术到2050年将贡献35%的减排量。在重工业和长途运输等领域，由于清洁技术较少可用，这一比例分别达到50%和70%。在创新过程中，示范阶段尤其具有挑战性，这主要是由于其固有的时间跨度、风险以及资本需求。 国际能源署（IEA）的清洁能源示范项目数据库追踪了超过580个项目，以支持创新决策。在2021年，我们估计到2030年前需要尽快筹集约900亿美元以建立全球清洁能源示范项目的管道，以实现净零排放情景（Net Zero Emissions, NZE）。在2024年的数据库中，2022-2035年间活跃项目总计的资金支持（包括公共和私人资金）约为600亿美元，但由于可用数据有限，实际数值可能更高。 政府在支持示威方面发挥着重要作用。在选定的项目中，每投入一美元政府资金，行业匹配同等金额。政策支持正在增 加，特别是在北美、欧洲和中国，这三个地区占总资金的95%。例如，美国清洁能源示范办公室和欧盟创新基金。然而，总计60%的资金用于尚未开始建设的项目。 目前的趋势表明 ， 人们更加重视供应方而不是需求方的技术。大约一半的总资金用于氢气和氢基燃料生产项目，另有四分之一的资金用于发电项目，如先进的核设计和浮动海上风电。相比之下，铝、水泥、钢铁、航空和海运等行业获得的资金要少得多。碳捕获、利用与封存（CCUS）技术占总资金的三分之一，横跨多个行业。这些趋势表明，在需求侧，难以脱碳的行业仍然存在许多融资机会。 为示范项目融资需要专用工具 ， 其中许多工具已经众所周知。债务、股权、担保以及各种混合形式已经在金融界广泛用于支持能源领域内外的基础设施项目。国际上政府、金融机构包括多边开发银行以及行业之间的合作，可以有助于设立资金设施以支持清洁能源示范项目，并有可能加速技术创新进程。 清洁能源示范项目的必要性 Meeting the气候目标许多国家普遍认为，达成这一目标将需要广泛采用一系列措施来减少排放。短期内，几乎所有的减排目标都可以通过现有、可扩展且成本效益高的技术与措施实现。然而，展望至2050年，这将涉及更深入的减排行动和技术创新，以及可能需要国际协作的长期政策解决方案。创新发挥更大的作用 ： 约 35% 的 CO 变化 ， 随着22050 年 NZE 情景中所需的减排来自迫切的示范需求in 仍然处于商业化前期。2022年，我们在尚未被证明的情况下识别出了能源 sector 的特定细分市场，如重工业、长途运输、氢气和合成燃料生产、先进生物燃料、先进可再生能源、小型模块化反应堆以及CCUS 应用。 尽管重大进展在近年来，这些技术需要更多的创新才能推向市场，尤其是在重工业和长途运输等高排放行业领域。在这些行业中，预商业化技术所贡献的减排份额甚至更大，达到50%。特别重要 70%，分别。大规模示范项目被赋予了重要的风险和增加的资本需求，以了解某 些技术在全商业化规模下的有效性、可负担性和市场适应性。此类项目往往难以融资，并可能需要多年时间从启动到积累足够的运营经验，这一时期通常被 characterize 为一个漫长的过程。死亡之谷“因为有前途的技术有时无法做到这一点 作为 “没有强大支持的另一边 ” 。 来源 ： 改编自 IEA(2023 年) ，净零路线图 ： 实现 1.5 ° C 目标的全球途径 推动全球清洁能源示范项目取得成功至关重要，特别是在确保有效政府支持方面需给予特别关注。国际协作非常重要，因为不同国家和地区项目的综合经验教训对于加速进展具有关键作用。对于每个主要的技术挑战，涵盖不同技术、地理、监管和市场背景的平衡项目集将是理想的结果，以最小化总体成本。国际分享项目设计、融资和运营方面的经验成果将有助于这一目标的实现。各国政府在大型清洁能源示范项目中拥有重大利益，因为全社会将共享更快商业化带来的经济和环境收益，而实际项目将有助于完善相关的法规和标准。 在2022年，认识到公众支持的重要性，16个国家承诺到2026年设立清洁能源示范项目管道。940 亿美元 许多高级政策和战略文件现在明确提到了示范项目，金融机构正在开发新的机制 为其提供资金支持。 本报告基于项目级别概述了全球景观 ，从IEA 清洁能源示范项目数据库以及用于支持这些项目的政策和融资工具汇编。 什么是清洁能源示范项目 ？ A 商业示范项目一个大is-规模的新技术案例，尽管仍带有技术风险。示范项目旨在展示技术可行性、商业化规模的操作，以及提供监管压力测试并建立社会许可。此外，它们还能降低投资者和保险公司的风险感知，并促进后续安装的投资。示范项目不一定必须是首个实例，但必须是首个在相关环境中（例如新的监管框架或地理区域）展示其目标的项目。 在 ETP 中清洁能源技术指南a-“首台商用”或技术成熟度等级（TRL）8 指的是在最终条件下全面展示一项技术的商业演示。这一阶段与试验场试验和其他旨在试点部署已展示技术的举措有所不同。尽管“首台商用”的概念可能存在一定的解释空间，但我们定义它为首次在特定技术、特定行业或特定类型的市场和监管环境中运行完整商业规模项目的项目。如果多个同时处于开发阶段且符合这些标准的项目存在，它们都可能被视为潜在的“首台商用”设施。我们还将目前处于 TRL 7的项目纳入考虑范围，这些项目正开始向 TRL 8 进发。 演示项目涉及的时间、成本和风险远超过原型。考虑到单个项目可能面临的巨大资本风险（某些行业很容易超过10亿美元），以及它们通常在孤立考虑时会带来亏损投资这一事实，这使得业务案例极具挑战性。 各国政府可能会使用不同的标准来分类示范项目，这可能更好地反映每个国家的具体情况。本报告中包括的项目符合一个通用定义，从而能够在不同国家生成一套共同的结果。 清洁能源示范资金 全球资金和数据可用性 我们整理了超过1000个与达到净零排放所需技术发展相关的项目，其中583个项目符合IEA定义的示范项目标准，350个项目与2022年至2035年的时期相关。1 项目数据来自六个政府的提交，这些政府提供了他们分类为示范项目的项目信息。随后，通过IEA自身的研究进行了补充。短名单上的项目选择基于IEA对示范项目的定义，该定义考虑了所测试技术的成熟度等级（TRL）、技术发展的重要性以及现有项目的区域分布。由于资金、时间表和当前状态的数据可用性往往有限，我们仅选择了部分示范项目列表进行本报告中呈现的各种分析。 截至2024年11月，我们估计有约200个活跃项目，总计近600亿美元的资金投入。IEA 清洁能源示范项目数据库在 2022 - 2035 年期间。 这个估计包括根据可用数据确定的、用于已宣布项目或已在最终投资决策（FID）后承诺资金的公共和/或私人资金。其中，我们追踪到约310亿美元的公共资金。在许多情况下，资金来源是 分期发放，随着项目的发展和达到特定里程碑，但我们的汇总包括当前可获取信息下整个项目的最大可能预算（例如，对于一个总共分配了50百万美元但目前处于可行性研究阶段的项目，整个预算仍然会被计入总汇）。 大多数资金尚未转化为正在建设的项目。在2022-2035期间选定的350个项目中，约有200个项目仍处于活跃状态并有可用的资金信息。在这200个项目中，60%的资金用于尚未开始建设的项目，这意味着这些项目已被政府或公司官员宣布，但目前仍处于概念阶段，或者正在进行讨论、谈判或可行性研究，尚未做出最终投资决定（FID）。剩下的40%的资金用于已达到FID的项目，这意味着资金已经承诺，建设已经开始，或者示范项目已经投入运营。 我们的估计不包括有可用资金数据但项目状态信息缺乏的项目，以及已被暂停或终止的项目（例如，由于技术或财务原因）。数据库中2022-2035年间有超过40个项目符合此类情况，其中被暂停或终止的项目总计达到130亿美元。进一步的研究将集中在已取消的项目及其原因上。 终止的根本原因——可以为未来的规划和项目设计提供重要的政策学习和经验教训。 对于每美元政府在清洁能源示范项目上进行的投资，私营部门也会投资一美元。在大多数情况下，示范项目的预算结合了公共和私人资金（参见后续部分关于融资工具的说明）。在2022-2035年期间的所有项目（包括已终止的项目），我们仅能收集到20%的公共和私人预算数据点。对于这些项目，我们估计公共资金占总资金的约55%，各行业之间略有差异。在由现有工业巨头主导的示范项目中，私人资金的比例可能更高。在某些情况下，公司甚至可能完全自费进行项目而无需使用公共资金。对于由新进入者实施的示范项目，如初创企业或较小的创新公司，公共资金有助于撬动私人共融资（例如，通过公共担保支持的赠款或优惠贷款）。 在总资金中占有显著份额的清洁能力建设示范项目主要集中在少数大规模项目上。在某些技术领域，如核能、碳捕获与封存（CCUS）、低排放燃料生产或海上风力涡轮机，清洁能力建设的资本密集度甚至高于平均水平。高成本可能由多重因素导致，包括严格的监管和安全要求、较高的技术风险或不确定性、项目的巨大规模、技术需适应更广泛的供应链整合或定制需求，以及漫长的建设周期。这类“巨型项目”，即分配超过10亿美元的项目，对全球总额具有决定性影响。2022年至2035年间，少于15个活跃项目就占据了约600亿美元预估总额的一半以上。 我们的合计可能会低估实际总资金量，鉴于数据限制。首先，关于资金信息的数据存在显著缺口。在2022年至2035年期间，数据库中预选的350个项目中，我们仅收集了约200个项目的资金信息。获取大型项目的信息通常比小型项目更容易，这主要是因为政府、公司和媒体对它们的宣传。其次，关于时间安排和状态的信息往往难以收集且报告不一致。例如，一个项目可能宣布在2026年启动，但没有明确说明这是否意味着该概念、FEED（初步工程设计）、施工、运营或完成预计在2026年进行。在某些情况下，没有任何时间信息。