回到2050

1.5°C 比想象中更可行 施耐德电气™可持续发展研究院简介 能源和可持续发展达到了前所未有的历史高度。在 新的十年里，在全 新的环境下，这一 趋势将会如何发展？ 我们力求把握当前的趋势，呼吁必要的努力，并预测即将发生的变化。 本报告研究了2050年经济完全脱碳的场景。我们的主要研究成果是：对不断进步的渴望，以及创新和行为模式的改变将引起人类消费模式的转型，而这将降低经济的碳强度。因此，我们认为，要实现1.5摄氏度的温控目标及这场前所未有的转型，唯一途径是加速经济的现代化。只有建立在人类进步的基础上，而不是以人类进步为代价，才能解决气候变化挑战。实现1.5摄氏度的轨迹可能比我们想象的更加 可行。 作为大型组织，我们有责任通过减少能源消耗和二氧化碳排放做出积极贡献，在确保企业盈利的同时推动社会进步。 按照联合国可持续发展目标，我们制定了《2021-2025施耐德电气可持续发展影响指数（SSI）计划》雄心勃勃的目标。我们的技术将在确保业务增长的同时，让每个人都能获得能源，并为我们的地球开创一个零碳未来。我们的气候承诺旨在最大限度减少客户和我们自己的碳排放。对施耐德电气而言，这意味着到2025年，我们将实现公司运营层面的碳中和；到2030年，实现公司运营层面的净零碳排放；到2050年，我们将实现端到端供应链运营的净零碳排放。 为了实现数百个全球组织设定的可持续发展目标，需要采 取 大 胆的措施 来 减少排放并实现更可持 续的运营。 我们将通过这一些列报告和大家一起探讨在能源管理、数字创新、气候行动、目标设定和信心以及新的融资机制等方面的预测和结论。 凭借开创性 的 技术 和 端 到 端可持 续 发 展 解 决 方案，我们在不断进步。 是时候把可持续发展作为企业的当务之急了，为了未来，现在就行动起来。 施 耐 德电气 可持 续 发 展 研 究 院不仅研 究 当前 的问 题，同 时 探 讨工 商界 能 够 如 何应 对 以 及 应 当如 何应对： Oliver Blum施耐德电气首席战略与可持续发展官 Vincent Petit施耐德电气战略展望和对外事务高级副总裁施耐德电气可持续发展研究院院长 目录 致谢5Enerdata –帮助您引领能源转型6按出现顺序排列的表格和图形列表7执行摘要8第一章–迫在眉睫的气候问题需要一种新的能源转型方法13需要一种新的能源转型方法13能源转型的过往历史告诉我们这种新方法会是什么样子14我们必须为未来的系统做准备，而不仅仅是修缮现有系统18第二章– 2050年，我们将生活在一个不同的世界19技术和文化：变革的两大基本驱动力192050年的一天21我们的消费模式将不断演变，这将改变我们当代的参考框架23未来的世界将是什么样子？29第三章–1.5度的轨迹可能比想象中更可行30能源系统效率的自然提高30经济的碳密集度正在降低，到2050年可以实现净零经济312030年是一个关键的里程碑32第四章– 深度行业探索 – 新的城市形态推动城市中新的能源系统33新的城市形态改变能源使用方式33新的能源使用方式推动新的能源系统34第五章– 深度行业探索 – 出行新模式推动新的能源系统35出行新模式改变能源使用方式35新的能源使用方式推动新的能源系统36第六章– 深度行业探索 – 工业脱钩推动新的能源系统37工业脱钩改变能源使用方式37新的能源使用方式推动新的能源系统38第七章– 深度行业探索 – 新基建是转型的核心40新的电力系统势不可挡40行业整合和电网新基建42其他基础设施需求45第八章– 值得关注的主要变革驱动力47采用以消费者为中心的方法实现零排放47我们的假设，敏感性分析向我们传递了什么信息48 第九章– 2030年的当务之急49 重点向能源系统需求侧的重大转变49 法律免责声明 附件61 时间窗口正在向我们关闭61假设的详细信息63POLES-Enerdata 模型73详细结果75 关于作者86 致谢 特别感谢以下专家组成的科学委员会为本研究做出的贡献：他们在研究过程中提供了宝贵的意见，并为报告方法和假设的完善做出了重大贡献。尽管委员会在研究过程中提供了意见，但本报告分析的结果和发现并不代表他们的意见，或他们所在机构的意见。除非另有说明，否则绝不应将其视为背书。 Laura Sandys 李政博士 SGN & Energy System Catapult非执行董事；能源数字化任务组主席；北爱尔兰能源战略专家组主席；粮食基金会主席兼创始人 清华大学气候变化与可持续发展研究院副院长 David Marchal 法国生态转型局专业技能和项目常务副局长 Douglas J. Arent 国家可再生能源实验室（NREL）公私战略伙伴关系 副主任 Cédric Philibert 法国国际关系研究院能源和气候变化分析师， 副研究员 Richard Baron 2050路径平台执行主任 Gerd Leipold博士气候透明度项目主任 Enerdata –帮助您引领能源转型 Enerdata是一家独立的研究公司，成立于1991年，总部设在法国格勒诺布尔，在新加坡设有子公司。该公司专门从事世界和国家层面的能源和气候问题分析和预测。利用其全球公认的数据库、情报系统和模型，Enerdata协助世界各地的公司、投资者和政府机构设计政策、战略和商业计划。 Enerdata的核心竞争力和专业技能 我们帮助您绘制能源市场发展状况、评估方案并做出正确的决定，同时评估它们对气候产生的影响。 我们的专业技能覆盖： •所有能源以及温室气体排放领域•覆盖高达 186 个国家/地区•从工业、到行业到最终使用层面•全面的能源市场基本面及其驱动力： -监管和政策-供应、进口和出口-需求和价格-参与者、资产和项目 Enerdata的广泛产品和服务 预期Enerdata在本研究中提供的专业技能和发挥的作用 Enerdata在国家层面和全球范围内的能源和排放前景分析方面拥有长期经验，可帮助客户制定战略，或为需要探索能源系统未来的决策提供参考。来自公共和私营部门的客户信任我们的高质量分析，在分析中我们使用了POLES-Enerdata1、EnerNEO（国家和/或国际层面的能源供需情况）和EnerMED（能源需求及政策详细的自下而上分析，之前称为MedPro）等专有模型和工具。在这项研究中，Enerdata的作用集中在假设和方法、数据和建模、使用POLES-Enerdata模型以及项目协调支撑方面。 让我们一起加速实现社会的脱碳，建设一个更可持续的世界。 www.enerdata.netresearch@enerdata.net 按出现顺序排列的表格和图形列表 图30– 2030年的发电量图31– 不同场景下的最终能源需求图32– 不同场景下按行业划分的最终能源需求图33–建筑行业最终能源需求和排放（与净零排放场景对比）图34–出行行业最终能源需求和排放（与净零排放场景对比）图35–工业最终能源需求和排放（与净零排放场景对比）图36– 发电量（与净零排放场景对比）图37– 负排放（与净零排放场景对比）图38– 政策转变图39– 人类对气候变化的影响图40– 极端事件及其强度的预计变化图41– 减缓气候变化路径图42– 创新的可能性图43– 建筑假设图44– 出行假设图45– 工业假设图46– 能源成本图47–POLES-Enerdata模型结构图48– 活动水平变化图49– 最终能源需求，全球图50– 最终能源需求，建筑图51– 最终能源需求，出行图52– 最终能源需求，工业图53– 最终能源需求，其它图54– 发电量图55– 二氧化碳排放量 图1– 迈向2050的十二大转型图2– 两种场景中全球最终能源需求量和排放量图3– 深度行业视图图4– 关键转型对整体脱碳的影响（“回到2050”场景）图5– “回到2050”，到2050年实现净零排放的场景图6– 1800年至今英国能源系统图7– 1800-2019年美国能源系统图8– 美国正在发生的转变图9– 全球人口演变图10– 迈向2050的十二大转型图11– 建模的颗粒度图12– 最终能源需求量和排放量图13– 二氧化碳排放量图14– 零排放之路图15– 建筑发展模式图16– 建筑能源结构，各个细分部分图17– 出行发展图18– 出行能源结构，按细分行业划分图19– 工业发展模式图20– 工业能源结构，按细分产业划分图21– 发电量图22– 太阳能光伏发电量图23–基础设施新范式（“回到2050”场景）图24– 氢气需求图25– 负排放图26– 建筑变革的关键驱动力图27– 出行变革的主要驱动力图28– 工业变革的关键驱动力图29– 2030年的最终能源需求 执行摘要 2021年8月9日，政府间气候变化专门委员会（IPCC）发布了备受期待的第六次评估报告第一工作组报告，结论比以往任何时候都清楚：全球变暖是人为的，而应对气候变化的时间已经不多了。联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯将这份报告称为“全人类的红色警报”。目标很明确：为了将全球变暖控制在1.5摄氏度（与工业化前的水平相比），必须在2050年前实现二氧化碳零排放，在2030年前减少30-50%的碳排放（同时必须大幅减少其他温室气体排放）。这些排放中的大部分来自能源。因此，向净零经济转型也是一场巨大的能源转型，其发展速度和程度在历史上绝无先例：和过去相比，时间缩短一半，范围扩大到全球。 可见，关键是如何落实这一目标。尽管人们设想了一系列到2050年的场景，但这些仍不足够。事实上，2021年，全球排放量出现重大反弹，因为经济正从新冠肺炎疫情恢复。是的，真正的改变还没有发生。 本报告是针对这一议题的又一研究。报告建立在对过去能源转型研究的主要结论之上，并提出了一个替代性方法。历史表明，推动能源转型的动力其实是能源的使用和消费方式。发生能源转型是因为新的能源资源给消费模式带来了积极的变化，或者是因为出现了新的消费模式和需要对能源使用方式进行创新。能源供给因能源需求的变化而变化。这意味着，想要实现如此大规模的能源系统转型，唯一途径是设计一个对消费者有积极意义的转型，加速新的能源系统被消费者广泛接受，而不是被抵制。 这就是我们研究的设想。我们的结论非常明确：到2050年实现净零排放的最好方法— —不是唯一的方法——是在创新和行为改变的基础上，快速实现经济现代化，其中许多创新和行为改变有助解决气候问题，尽管速度并不总是足够快；还有一些创新和行为改变则需要密切关注并采取可能的缓解措施。人类进步和减缓气候变化之间没有必要相互对立。事实上，如果没有人类进步，气候变化就无法减缓。 在1990年（30年前），谁能想象到，今天全球一半人口所拥有的计算能力是1969年阿波罗11号登陆月球的制导系统的10万倍吗？这对我们畅想2050年（30年后）的世界有什么启发呢？是的，到2050年，我们将生活在在一个不同的世界。在这份报告中，我们研究了12个关键的转型，针对它们对能源系统的影响进行了建模。这些重大转型基本都是无法避免的，因为它们在服务获取、便利性和生活质量方面给消费者带来了很大收益。 十二大转型 针对它们在2050年前发展的速度和程度，我们建模了两种场景： •“新常态”场景主要是指政策没有进一步变化的情况，这些消费转型在正常的市场条件下自然地发展。•“回到2050”场景是本报告的核心，探讨了“以气候和消费者为中心”的政策转变在多大程度上可以助力到2030年减排30-50%，2050年实现净零排放的目标 这一详细模型的主要结论是，1.5摄氏度的目标比想象中更可实现。在“新常态”场景中，我们发现，随着经济的现代化，碳排放强度的降低和脱碳的速度比通常预期的要快，但速度并不尽如人意。到2050年，这种场景下的排放量与目前的水平相比下降了30%（不出台额外政策的情况下）。 “回到2050”场景：加速这些积极的消费转型，换句话说，通过以