100% 可再生能源情景 ： 支持雄心勃勃的政策目标

支持雄心勃勃的政策目标 © IRENA 2024 除非另有说明，本出版物中的材料可以自由使用、共享、复制、复制、打印和/或存储，但须适当承认IRENA作为来源和版权持有者。本出版物中归因于第三方的材料可能受单独的使用条款和限制约束，在使用此类材料之前可能需要从这些第三方获得适当许可。 978-92-9260-586-5ISBN: 引文:IRENA 行动联盟 (2024),100% 可再生能源情景 ： 支持雄心勃勃的政策目标国际可再生能源机构 ， 阿布扎比。 关于联盟 IRENA行动联盟汇集了来自世界各地的领先可再生能源参与者，共同目标是推动可再生能源的使用。该联盟促进公共和私营部门之间的全球对话，以开发增加全球能源 mix 中可再生能源份额并加速能源转型的行动。 关于本出版物 这份简报考察了五种常被引用的能源情景：三种专注于实现100%可再生能源，两种致力于实现净零排放。它评估并对比了这些情景之间的相似点与差异点，并从分析中提出政策建议，以支持雄心勃勃的政策目标，并在本世纪中叶实现完全由可再生能源驱动的系统。 Acknowledgements 有价值的贡献来自联盟成员：安娜·施特罗布（原名斯科罗恩，世界未来理事会），洛塔·皮尔蒂玛亚（海洋能源本报告由向100%可再生能源转型工作组（Coalition for Action Towards 100% Renewable Energy Working Group）共同撰写，该工作组由欧洲可再生能源联合会（European Renewable Energies Federation, EREF）副主席拉inner Hinrichs-Rahlwes和国际太阳能能源学会（International Solar Energy Society, ISES）前会长Dave Renné担任主席。 设计由 Myrto Petrou 提供。欧洲），史蒂文·范霍尔梅（EKOenergy），安德烈·切格拉兹（可再生能源电网倡议组织），莱娜·邓特（世界未来理事会），纳米兹·穆萨弗（IDEA坎迪），朱莉·杜卡塞（CAN），汉斯-约瑟夫·费尔和图尔·特拉伯（两者均为能源观察小组），雷希米·拉德瓦（全球风能委员会），本杰明·勒赫纳（国际可再生能源联盟），卡里姆·梅格赫比（沙漠能源协会），伊贝拉·马丁内兹（伊贝多拉），巴尔达瓦吉·库马穆鲁（国际生物质能协会），加文·阿勒韦奇（国际水合作协会），罗克·佩达塞（INFORSE），莱亚·海耶兹（可再生能源电网倡议组织），莫妮卡·奥利芬特（国际可再生能源学会）[现代表国际可再生能源机构]；以及在拉比娅·费鲁基（原国际可再生能源机构知识、政策与金融中心总监）和乌特·科尔勒（代理国际可再生能源机构知识、政策与金融中心总监）监督下的国际可再生能源机构同事伊琳娜·拉多斯拉洛娃·斯塔诺娃、贾里德·麦卡锡、捷德雷·维斯坎坦艾特、阿萨米·米克塔、比拉尔·胡赛因、胡安·巴勃罗·吉梅内斯·纳瓦罗、胡安·何塞·加西亚·门德斯、迈克尔·泰勒和阿尼达·巴格里塔（前国际可再生能源机构员工）。 IRENA合作组织也想对所有参与此次活动和讨论、为本简报提供信息的向100%可再生能源工作组成员表示感谢。 免责声明 本出版物及其内容“原样提供”。国际可再生能源署（IRENA）和IRENA行动联盟已采取合理预防措施核实本出版物中材料的可靠性。然而，国际可再生能源署、IRENA行动联盟及其任何官员、代理、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默示保证，并不对使用本出版物或其中的内容引起的任何后果承担任何责任或法律责任。 此处包含的信息并不一定代表IRENA全体成员或IRENA行动联盟成员的观点。提及特定公司、项目或产品并不意味着任何认可或推荐。本文件中使用的任何设计ations及其内容的呈现，并不意味着IRENA或IRENA行动联盟对任何地区、国家、领土、城市或区域及其当局的法律地位表达任何意见，也不意味着对边界或疆域划分的确认。 盖页照片：从左至右 New Africa / Shutterstock.com, buffaloboy / Shutterstock.com, BELL KA PANG / Shutterstock.com, Dragon Image / Shutterstock.com CONTENTS 1. 引言 4 2. 背景 3. 分析情况概述。 4. 关键发现 10 4.1. 电气化 ...............................................................................................................114.2. 太阳能和风能 .....................................................................................................124.3. 生物质能 ............................................................................................................124.4. 其他可再生能源 ...............................................................................................124.5. 绿氢 ...................................................................................................................134.6. 交通 .....................................................................................................................134.7. 加热和冷却 .........................................................................................................144.8. 情景的社会经济方面 ........................................................................................14 5. 对决策者的总结和建议。 参考文献 19 INTRODUCTION 为了实现《巴黎协定》的目标，净零能源系统情景涵盖了广泛的能源来源，主要由可再生能源驱动，同时也包括剩余的化石燃料和核能，并结合碳去除策略，以提供将全球温度限制在工业化前水平以下1.5°C的路径。净零系统情景从根本上基于以下两点：（i）逐步淘汰化石燃料和核能，同时减轻各行业的影响；以及（ii）假设即使在面临脱碳和电气化技术挑战的情况下，化石燃料和核能在结合碳去除策略的情况下仍然需要继续使用，以应对难以减排的行业。 然而，在能源社区内，关于全然依赖100%可再生能源系统的可行性和可信性已经出现了一场日益激烈的辩论（详见附录1）。支持者认为，有越来越多的证据表明，这样一个完全不依赖化石燃料和核能的能源系统，在技术上是可行的，并且是全球能源系统脱碳成本最低、最具环境可持续性的选择。 通过比较三种100%可再生能源情景和两种净零情景，这份政策简报旨在超越对每个单一情景可行性和可信度的争论。相反，该简报识别出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。它呼吁今天就做出并实施决策，并确定支持到本世纪中叶实现100%可再生能源系统的必要条件。 Box 1IRENA 行动联盟同意 100% 可再生能源的以下定义 ： 可再生能源包括所有可再生资源，如生物能源、地热能、水能、海洋能、太阳能和风能。百分之百的可再生能源意味着在一个特定的位置、区域或国家，所有满足最终能源需求（电力、 Heating and Cooling 以及交通）的能源来源全天候24小时全年无休均源自可再生能源资源。可再生能源可以当地生产以满足所有本地最终能源需求，也可以通过支持性技术和设施（如电力 grid、氢气或热水系统）从外部地区进口。任何用于平衡能源供应的存储设施也必须仅使用来自可再生能源的能量。 Background 根据政府间气候变化专门委员会 (IPCC) 2018 年 1.5 ° C 报告的调查结果 ， 以及最近的 6th评估报告AR6（2023）指出，为了在本世纪末将全球气温升高控制在工业化前水平以上1.5°C以内，到2050年或更早必须完全消除所有人为温室气体排放（IPCC, 2019, 2023）。AR6报告进一步呼吁，在本十年内，“所有部门迅速而深入地减少温室气体排放，在大多数情况下应立即采取行动”，以限制全球变暖在1.5°C以内。鉴于大多数人为排放主要来源于能源相关活动，利用可再生能源技术（太阳能、风能、水能、地热能、生物能源、海洋能）以及大幅提高能源效率措施将是实现这些目标的关键。etc. 减排措施（IPCC, 2023）。这些措施还将提供额外的社会效益，如改善当地空气质量；在适当政策的支持下，还将扩大能源 accessibility 和公平性，并加强当地经济。 来自某些地区的证据表明，能源系统正在转型为基于多种可再生能源来源和技术的零碳、分布式系统。例如，哥斯达黎加、冰岛和乌拉圭超过50%的总能源供应来自可再生能源——尽管这些可再生能源不一定包括风能和太阳能等间歇性能源（IRENA, 2023a, 2023b, 2023c）。2021年，哥斯达黎加通过使用水力、风力和地热等多种能源组合，展示了100%可再生能源电力系统的可行性，其中可再生能源提供了最低成本的解决方案以满足新的和升级的电力生产需求。此外，全球清洁能源接入方面也取得了显著进展，通过屋顶太阳能系统和其他分布式太阳能电力形式增加电动汽车使用，并将可再生能源与绿色氢气应用进行耦合。然而，实现100%的可再生能源系统需要在能源市场设计和基础设施建设方面进行系统性的变革。无论当前市场趋势如何，今天必须实施长期决策。另外，今天还需要做出决策以创造一个有利于所需基础设施和能力迅速到位的环境，以便我们向100%的可再生能源未来过渡。 指导实现100%可再生能源系统的关键方法之一是审视各种能源转型情景。多年来，已经开发和应用了多种能源模型来分析不同的转型路径并计算不同政策和技术选项的影响，通常旨在确定实现能源转型目标或目标的最低成本方法。气候模型分析不同能源相关和非能源相关温室气体（GHG）排放途径对全球气候的后果，而能源情景则使用各种与能源相关的方法和假设，如成本或部署优化技术，以识别实现最终目标的各种途径。 分析情况概述 modelling 100%可再生能源情景的研究在过去的十年中变得越来越突出，如Khalili和Breyer（2022）的一项标志性出版物所述。在他们的出版物中，许多国家级、区域级和全球级别的100%可再生能源情景研究被评估，并随着方法和数据的改进显示出不断增加的可靠性和可信度。 三种致力于到2050年实现100%可再生能源转型的场景被考虑在内：拉彭纳坦-拉赫蒂科技大学（LUT）全球100%可再生能源情景（Bogdanov， 2021) ； 悉尼科技大学 (UTS) 1.5 ° C 情景包括在他们的et al. “巴黎气候目标”报告（Teske, 2019）；以及斯坦福大学的100%风能-水能-太阳能（WWS）情景，该情景具体涵盖了145个国家（Jacobson）。， 2022) 。这些场景是et al.选择是因为他