关于国际能源署2050年实现净零路线图,需要知道的5件事
国际能源署新的净零排放模型将实现净零排放的标准提前了20年。图片来源:Science高清/Unsplash

为避免气候变化的最坏影响,实现《巴黎协定》的目标,到本世纪中乐动在线娱乐叶,温室气体排放应降至净零,然后达到净负排放。根据科学研究,60个国家以及数十家公司和城市已经制定了净零目标,预计还有更多国家将这样做。就这种净零目标而言健壮的在美国,更为关键的是要启动与实现净零未来所需的速度和规模相匹配的政策、行动和投资。能源部门的未来应该是什么样的大约四分之三在所有温室气体排放中?这意味着投资者、私营部门、政府和消费者在今天、未来十年甚至更长时间需要采取的行动类型是什么?

国际能源署(IEA)发布了一份报告路线图实现净零二氧化碳(CO2)能源领域的排放量。多年来,许多人呼吁该机构制定一个与将全球气温上升限制在1.5摄氏度(2.7华氏度)目标一致的情景,并将其纳入其年度报告世界能源展望(WEO),其中提出了未来与能源相关的情景。国际能源机构的报告(包括《世界经济展望》)至关重要,因为许多政府、企业和其他机构依赖它们的数据来指导行动和投资。在这份报告之前,国际能源机构只提出了一个可持续发展情景实现了净零二氧化碳排放2到2070年,将全球变暖限制在1.8摄氏度以内。

新的净零排放模型标志着国际能源机构的目标发生了重大转变,将实现净零排放的标准提前了20年。重要的是,路线图在做到这一点的同时,到2030年实现能源的公平获取,并带来关键的经济和健康效益。国际能源署的净零设想显示,到2030年,中国的排放量将比目前的水平减少38%。

而国际能源署的净零设想只是一个途径,而不是途径,以实现净零二氧化碳排放2到2050年能源部门的排放量,值得对其假设和影响进行评估。国际能源机构的数据越透明,所有利益攸关方就越能利用这些数据采取行动。显而易见的是,实现净零排放至关重要,需要迅速转型,以前所未有的速度和规模公平部署零碳高效技术,同时逐步淘汰化石燃料。

以下是五个要点:

1.到2030年,每年可再生能源发电装机容量必须增加两倍

当谈到减少电力行业的排放时,这场战斗将在未来十年中获胜或失败。

在国际能源署的设想中,到2030年,每年需要增加630吉瓦的太阳能光伏发电和390吉瓦的风能。(以太阳能为例,这相当于每天安装一个世界上最大的太阳能发电厂。)到2030年,太阳能和风能的装机容量将增加两倍多2020年安装数量.这听起来可能令人生畏,但从2010年到2020年,太阳能和风能的新增产能已经增加了两倍多。只要政府提供正确的支持和条件,我们就可以再做一次。许多发展中国家现在才开始扩大其可再生能源潜力。

在利用可再生能源使电力部门脱碳的同时,还必须协同努力,让交通、建筑和工业等其他部门利用这些新的可再生能源。电气化进程、全球人口增长和经济发展的加快意味着总电力需求将急剧增加。在国际能源机构的净零设想中,到2050年,电力需求将是目前水平的2.5倍。的能源转型委员会开发了一个电气化水平更高的情景——110,000太瓦时/年,而IEA情景中的71,000太瓦时/年。这两项分析都强调了增加可再生能源产能和投资于需求侧能源效率的需求,以及基于电网的解决方案,如输配电容量、电池存储和电网灵活性。

在国际能源署的设想中,到本世纪中叶,可再生能源将提供近90%的发电量,其中近70%来自风能和太阳能。新的分析发现,更严重依赖可再生能源的途径是可能的能源转型委员会建模的可行且具有成本效益的场景,到2050年太阳能和风能达到75-90%。国际能源署本身简要地分析了两种更严重依赖可再生能源的情况,但它警告说,它们的成本会更高,考虑到国际能源署的情况,这一发现值得进一步审查可能是保守的可再生能源的成本将以多快的速度继续下降。

2.化石燃料的淘汰是不可避免的。它还必须是公平的。

在国际能源机构到2050年实现净零排放的路径上,没有投资于新的煤炭、石油或天然气供应。这是国际能源署向前迈出的一大步,也是一个重要的信号,表明世界必须在今天——而不是明天——远离化石燃料。

除了假设我们可以在没有新的煤炭开发的情况下实现净零排放外,国际能源机构还呼吁,到2030年,发达经济体的所有燃煤电厂都将被淘汰,到2040年,所有经济体的燃煤电厂都将被淘汰。类似地,WRI和气候工作基金会的气候行动报告报告显示,煤炭在发电中的比重将在2030年降至0-2.5%,在2050年降至0%。

化石燃料使用量的迅速下降必须由发达经济体引领,这些经济体有能力加速向可再生能源的过渡。在发展中国家逐步淘汰天然气等化石能源可能需要更长的时间,特别是如果我们要以公平公正的方式实现净零能源的话。国际能源署的净零情景考虑到了发展需求,并在2030年实现普遍电力供应,这很重要,因为并非所有兼容1.5摄氏度的途径都包括这一点。

国际能源署的净零情景显示,到2030年,无需对新的化石燃料供应进行任何投资,就可以实现普遍获得能源。话虽如此,在某些国家(如非洲部分地区),可能需要增加天然气的使用,以支持经济机会和能源获取,即使全球天然气使用量有增无减。然而,这应该通过对化石能源过度投资风险的认识来平衡,这可能会让国家陷入化石燃料资产搁浅的困境,并在随后转向可再生能源时引发第二波经济成本。任何对天然气的新投资都应严格关注发展中国家的情况,因为这些国家还不存在可行的可再生能源替代品。

3.清洁能源投资将在短期内有益于经济和人类健康

实现净零排放需要在清洁能源和能源基础设施方面的投资到2030年增加两倍。这些投资每年将使GDP增长0.4%,到2030年,全球GDP将比当前趋势高出4%。相比之下,如果世界在气候变化问题上行动不够迅速,经济将面临严重风险。乐动在线娱乐一个新的报告据瑞士再保险公司估计,如果全球未能实现《巴黎协定》的目标,到2050年,气候变化的影响将占全球GDP的10%左右。乐动在线娱乐

根据国际能源署的数据,到2030年,清洁能源投资将创造1400万个新的就业机会,另外1600万个就业机会将来自对高效电器、电动和燃料电池汽车以及建筑改造和节能建筑的投资。只有大约500万个工作岗位将会消失,主要是在化石燃料行业。政府需要为这些工人和他们的社区提供保障得到支持社会安全网和新的投资。这必须通过工人、社区、企业、政府和民间社会之间的积极社会对话来实现。

这是对国际能源机构和国际货币基金组织的补充研究去年的研究发现,在太阳能光伏发电、建筑效率或城市交通基础设施上每投资100万美元,创造的就业机会是在天然气或煤炭上投资100万美元的两倍多。我们自己的研究新气候经济此外,气候行动还能在短期内增加大量就业机会。

人类健康也将从低碳转型中受益。国际能源署估计,由于在净零环境下空气污染减少,到2030年,每年过早死亡的人数将比现在减少200万。这还不包括减少暴露在气候相关灾害和极端高温中的健康益处。

4.碳捕获和储存可以帮助解决排放问题,但它不是唯一的解决方案

国际能源署的净零情景在很大程度上依赖于碳捕获和储存(CCS)的使用,概述了76亿吨CO2应该从大约0.04亿吨二氧化碳增加到2050年的每年捕获和储存2今天。

这是假设CCS将帮助解决现有能源的排放问题,为最难减少排放的工业部门提供解决方案,并帮助捕获天然气制氢产生的排放(即使是在天然气制氢过程中)绿色的氢应优先考虑可再生电力电解生产的产品)。虽然CCS在某些情况下可能是能源系统的关键部分,但问题仍然是它的规模和成本是多少?这项技术仍然很昂贵,消费者对储存一氧化碳的选择仍然不确定2.例如,能源转型委员会(Energy Transitions Commission)更倾向于大力部署可再生能源、储能技术、改善电网基础设施和电力部门的灵活性,并将CCS作为工业部门脱碳的关键技术,尤其是水泥制造业和其他重工业。在国际能源署的净零情景中,与能源相关的工业排放几乎占到CO的40%2摄于2050年。

5.生物能源的使用可能会与其他关键的人类和生态需求——包括储存碳——产生竞争

国际能源署的净零设想依赖于2050年100艾焦耳(EJ)生物质能的大量使用。虽然这比国际能源署之前关于大量使用新生物能源的夸大假设有了重大改进,但它仍然可能是不现实的。这一数量的生物量仍然相当于世界现有生物量的大约5倍木材的商业收获这可能会与粮食用地发生冲突。

IEA在其设想中所包含的大部分生物质(约60 EJ)依赖于有机废物、林业残留物和工业废物。这个数额大致与能源转型委员会提出的方案,这表明这些来源的技术潜力为50 EJ。使用一些森林残渣作为生物能源可能是合适的,尽管它仍然不应该被认为是无碳的,因为燃烧它会加速向大气中释放碳,否则在几十年内就会发生。虽然有机废物确实具有一定的生物能源潜力,但将其转化为可用的燃料非常具有挑战性。

国际能源署还要求,到2030年,全世界停止使用薪材。目前,薪材是许多发展中国家能源供应的主要来源。这样做,再加上减少粮食作物的生物燃料,可以腾出土地,国际能源署可以将其用于“木质生物能源作物”。消除传统薪材是一个值得探索的目标,尽管这是一个挑战。在这些方面,国际能源署的设想认真对待土地使用竞争,并寻求不增加世界土地需求的生物质资源。这是一个强烈的警告,而不是仅仅补贴木材的收获和燃烧或增加生物燃料的使用。

尽管国际能源机构承认有必要避免与粮食竞争,但不幸的是,它仍然将土地视为“无碳资产”,这意味着它没有将机会成本考虑在内。事实上,专门用于生产生物质能源的土地也可以用来储存碳,因为它可以被恢复或变成森林。国际能源机构的假设仍然依赖于7000万公顷的边际土地,包括牧场,以及另外7000万公顷的农田,这些土地加起来将提供25 EJ的生物量。

从2010年到2050年,粮食和木材需求预计将增加50%以上,因此在不鼓励砍伐其他土地的情况下,可能仍然需要改善这片土地,使其用于农业和木材生产,以满足人类的需求。即使这些土地不需要这些方式,重新造林这片土地,而不是将其用于生物能源比生物能源更有利于气候几十年了。其他能源策略,如氢,将是优越的,因为它们既取代化石燃料,又允许重新造林的好处,从而产生双重效益。

到2050年实现净零排放

国际能源署的2050年净零路线图是我们重新构想全球能源经济的一个极其重要的里程碑。虽然2020年的排放量因新冠肺炎大流行而有所下降,但随着经济重新开放和复苏,排放量已经再次上升,这凸显了低碳解决方案的紧迫性——尤其是在电力行业,我们已经可以在可再生能源方面取得快速进展。

国际能源署的路线图围绕实现电力行业零净排放所需的必要速度、规模和支持展开了关键对话。要将这一雄心勃勃的路径变为现实,需要采取大量行动,要求各国政府加强其气候政策,要求私营部门调动资金、技术和投资。虽然承诺到本世纪中叶实现净零目标的国家和公司数量令人印象深刻,但许多国家和公司并没有实现这些目标的具体战略。在这关键的一年里,领导人必须首先考虑路线图中提出的解决方案。

本文最初发表于WRI的Insights。

詹妮弗Layke是世界资源研究所能源项目的全球主任

乔尔Jaeger他是世界资源研究所气候项目的二级研究员。

凯蒂的牧师是WRI能源项目的二级通讯专家。

凯利莱文他是WRI气候项目跟踪和加强气候行动的高级副主任。

蒂姆搜索他是世界资源研究所的高级研究员,也是世界资源研究所粮食项目的技术总监。

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