核心观点
本政策简报考察了五种能源情景,包括三种专注于实现100%可再生能源和两种致力于实现净零排放的情景,并评估了这些情景之间的相似点和差异点。分析表明,向更雄心勃勃的可再生能源目标快速而全面转变的共同挑战与机遇,并提供了相关政策措施建议。
关键发现
- 电气化:预计到2050年,电力将满足约90%的总电量需求,电力将成为未来的主要“能源载体”。所有情景都假设到2050年将出现显著增加的电力需求,增长主要来自于交通和工业终端用户的增加。
- 太阳能和风能:到大约2050年,电力将完全来自可再生能源生产,尤其是风能和太阳能技术。预计到2050年,总太阳能容量可能在33%至69%之间波动,风能将贡献总能源供应的16-19%。
- 生物质能:除WWS情景外,所有情景都包括生物能源作为百%%可再生能源系统或净零未来的重要组成部分。包含生物能源的四种情景显示,到本世纪中叶,生物质技术可以供应全部一次能源的约6%%至超过20%%。
- 其他可再生能源:水力发电和地热能是每个情景的一部分,地热能有时仅限于余热系统或与热泵结合使用。除了全球100%可再生能源情景外,海洋能源(潮汐和波浪技术)被认定在能源转型中仅发挥次要作用。
- 绿色氢:尽管运输电气化在所有情景中都扮演着重要角色,但运输部门去碳化的具体途径有所不同。氢燃料电池车辆也被提出。氢气,尤其是绿色氢气,被所有情景方案认定为在难以减排的行业(如长途和重型运输以及高温工业过程加热)实现去碳化的关键战略基石。
- 加热和冷却:家庭层面的供暖和制冷预计将以电气化为主,特别是通过使用热泵实现,但在某些市场中,如果太阳能热水系统已经发挥关键作用,则情况可能有所不同。
- 社会经济方面:所有情景均承认,为实现目标需要进行重大投资,尽管激励这些投资的手段可以有很大差异,并且在不同程度上进行了详细说明。所有情景均基于现有技术的能力,在2050年实现100%可再生能源(或净零排放)。
研究结论
- 所有在第三部分涵盖的场景均符合本世纪中叶实现1.5°C目标的要求。
- 所有检查的场景都要求到2050年将排放迅速减少至当前水平的一半左右,与IPCC AR6报告(IPCC, 2023)一致。
- 在能源效率措施大幅增加的情况下,预计到2050年,人均能源强度和总最终能源消费(TFEC)将低于当前水平,即使全球人口继续增长。
- 所有情景均基于现有技术的能力,在2050年实现100%可再生能源(或净零排放)。
政策建议
- 采用 100% 可再生能源系统,逐步淘汰化石燃料作为必要的步骤,最迟在2050年之前,气候变化相关的温度升高必须限制在工业化前水平以上1.5°C以内。
- 弹性、分散和灵活的能源系统的基础设施。
- 电气化:可持续能源转型之路。
- 能源效率作为优先事项。
- 国际合作:为全球转型铺平道路。