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國際可再生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)署(shu)（IRENA）于近日發布了《可再生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)展(zhan)望：能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)轉型(xing)2050》報(bao)告(gao)，展(zhan)望了實現能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)系統脫碳轉型(xing)的可再生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)發展(zhan)目(mu)標(biao)，為低碳、清潔(jie)、可持續發展(zhan)的能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)未(wei)來提(ti)供參考。報(bao)告(gao)提(ti)出，當前為實現氣(qi)候目(mu)標(biao)做出的努力(li)仍有較大差距，到2050年(nian)(nian)全(quan)球能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)相關碳排放(fang)需以(yi)每年(nian)(nian)3.8%的速度(du)(du)下降(jiang)才能(neng)(neng)使全(quan)球平均溫(wen)升控制在(zai)2℃以(yi)內，可再生能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)在(zai)終端能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)消費占(zhan)比應(ying)增至66%，而(er)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)(yuan)強度(du)(du)改(gai)善速度(du)(du)需提(ti)高(gao)到每年(nian)(nian)3.2%。

報告進一步指出，加(jia)速利用可再生(sheng)(sheng)能源促(cu)進能源轉型能夠成(cheng)為全球經濟復蘇(su)的重要(yao)要(yao)素，到(dao)2050年全球可再生(sheng)(sheng)能源就業崗位將增(zeng)加(jia)三倍至(zhi)4200萬個(ge)，能源相關工作崗位將達到(dao)1億個(ge)。

報告主要內容如下：

一、為實現氣候目標的計劃與實際行動之間仍有差距

1、各國(guo)為(wei)碳減(jian)排(pai)做出(chu)(chu)的(de)(de)努力(li)(li)仍(reng)然存在差距。一些國(guo)家追求凈(jing)零排(pai)放，而(er)另一些國(guo)家仍(reng)未(wei)設(she)定(ding)政策目(mu)(mu)標。在《巴(ba)黎氣候(hou)協定(ding)》框架下提出(chu)(chu)的(de)(de)“國(guo)家自主貢獻”（NDCs）目(mu)(mu)標不如在最(zui)新的(de)(de)能源計劃和(he)市場發展上有雄心(xin)。據IRENA估(gu)計，目(mu)(mu)前的(de)(de)國(guo)家自主貢獻（NDC）電(dian)力(li)(li)目(mu)(mu)標僅(jin)為(wei)實現(xian)2030年全球氣候(hou)目(mu)(mu)標所需可再生(sheng)能源電(dian)力(li)(li)的(de)(de)40%。

新冠(guan)肺炎疫(yi)情引發的健(jian)康危機、人(ren)道主(zhu)義危機、社會和經(jing)濟危機可能會拉(la)大差距(ju)抑或(huo)加(jia)速社會的脫碳進(jin)程，會出現(xian)哪條發展路線將在很大程度上取決于(yu)各國將采取的經(jing)濟刺(ci)激(ji)措施，其中最重要挑戰(zhan)將是發展的可持續性、應對能力(li)以(yi)及人(ren)民健(jian)康和福(fu)祉(zhi)改(gai)善。通過(guo)建設脫碳社會來實現(xian)全球氣候目標仍然需要加(jia)快速度。

2、世(shi)界迫切(qie)需(xu)要清(qing)潔(jie)、可(ke)持(chi)續的(de)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)解決(jue)方案以(yi)加速(su)碳減(jian)(jian)排步伐(fa)。近(jin)年來(lai)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發展趨勢(shi)表(biao)明(ming)了加速(su)碳減(jian)(jian)排的(de)必要性。盡管近(jin)年來(lai)可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)在能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)結構中的(de)份額、能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)強度(du)(du)以(yi)及終(zhong)端(duan)用能(neng)(neng)電氣化程度(du)(du)都有所改善，但發展速(su)度(du)(du)難(nan)以(yi)滿足全(quan)球氣候(hou)目標需(xu)求(qiu)。根據當前(qian)各(ge)國(guo)制定的(de)政策承(cheng)諾及目標（即IRENA的(de)參考情景(jing)“已規劃能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)情景(jing)”），到2050年全(quan)球一(yi)次能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)需(xu)求(qiu)將(jiang)從目前(qian)的(de)600EJ增長至(zhi)710EJ，化石燃料(liao)消費(fei)量仍與(yu)當前(qian)持(chi)平，因(yin)此將(jiang)無法滿足全(quan)球碳減(jian)(jian)排目標。

IRENA的“轉型能(neng)源(yuan)情(qing)(qing)景”和“更深(shen)度(du)脫碳(tan)情(qing)(qing)景”提(ti)供了全(quan)球經濟(ji)長期穩定以(yi)及低碳(tan)安全(quan)發展的基礎。根據“轉型能(neng)源(yuan)情(qing)(qing)景”，到(dao)2050年全(quan)球化石能(neng)源(yuan)消(xiao)費將下(xia)(xia)降75%，能(neng)源(yuan)相關碳(tan)排(pai)放(fang)(fang)將以(yi)年均(jun)3.8%的速(su)度(du)下(xia)(xia)降至約100億噸(dun)，比(bi)當前(qian)水平(ping)降低70%，使全(quan)球平(ping)均(jun)氣溫(wen)上(shang)升2℃以(yi)內（圖1）；而“更深(shen)度(du)脫碳(tan)情(qing)(qing)景”則有望到(dao)2050年實現凈零(ling)排(pai)放(fang)(fang)（最遲到(dao)2060年前(qian)實現），并使全(quan)球溫(wen)升控制在1.5℃以(yi)內。

圖1：到2050年全球(qiu)一次能源(yuan)需求、化石(shi)燃料需求以及能源(yuan)相(xiang)關碳排放(fang)變(bian)化

（TPES為一次能(neng)源(yuan)供(gong)應總量；PES為“已規劃能(neng)源(yuan)情景”；TES為“轉型能(neng)源(yuan)情景”；Gt為十億噸；EJ為艾(ai)焦(jiao)）

二、能源行業已發生可喜變化，可再生能源正主導全球電力增量

1、可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源發(fa)電(dian)(dian)增(zeng)(zeng)長(chang)速度快于總體電(dian)(dian)力(li)需(xu)求(qiu)。2019年(nian)，可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源發(fa)電(dian)(dian)量(liang)的增(zeng)(zeng)長(chang)超過了電(dian)(dian)力(li)需(xu)求(qiu)的增(zeng)(zeng)長(chang)，而化石燃料發(fa)電(dian)(dian)量(liang)出現(xian)下(xia)降(jiang)，這是(shi)幾十年(nian)來(lai)在發(fa)電(dian)(dian)總量(liang)增(zeng)(zeng)加的情(qing)況下(xia)化石燃料發(fa)電(dian)(dian)量(liang)首次出現(xian)下(xia)降(jiang)。在許多領域，光伏和(he)風(feng)能(neng)(neng)正(zheng)日益成為成本最低的電(dian)(dian)力(li)來(lai)源，未來(lai)10年(nian)內大多數可(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源的成本將具備競爭優勢(shi)。

2、交通運(yun)輸的(de)電(dian)氣(qi)(qi)化正呈(cheng)現出(chu)加速(su)變革的(de)早期跡象，但建(jian)(jian)筑和工(gong)業部(bu)(bu)門(men)的(de)可再生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)消費增速(su)較慢(man)。由于太(tai)陽能(neng)光伏和風能(neng)（包(bao)括海上風能(neng)）的(de)成本(ben)快速(su)下降，加上電(dian)池(chi)、電(dian)動(dong)汽車等(deng)關鍵技術成本(ben)迅速(su)下降，可再生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)制氫(qing)也被視為潛在(zai)的(de)運(yun)輸燃料(liao)，交通運(yun)輸部(bu)(bu)門(men)的(de)轉型速(su)度正在(zai)加快。但可再生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)在(zai)建(jian)(jian)筑及工(gong)業領(ling)域的(de)部(bu)(bu)署仍遠(yuan)遠(yuan)低(di)于實(shi)現氣(qi)(qi)候目標所需水(shui)平，必須(xu)加速(su)提高能(neng)效(xiao)和促進生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)燃料(liao)發展。

3、到(dao)2050年，能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)相關碳排放(fang)平均(jun)每年需要下降3.8%，可再生能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)和(he)(he)(he)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)效將(jiang)做出巨大貢獻(xian)。按照“轉型能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)情景”，到(dao)2050年能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)相關碳排放(fang)將(jiang)比今天(tian)的(de)(de)水(shui)平下降70%，其(qi)中一(yi)半以(yi)上的(de)(de)減排量來(lai)自可再生能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)（包括發電(dian)(dian)和(he)(he)(he)終端(duan)用(yong)(yong)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)部門），約1/4來(lai)自能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)效，加上直接(jie)和(he)(he)(he)間接(jie)電(dian)(dian)氣化(hua)(hua)（例如(ru)綠色(se)氫(qing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)和(he)(he)(he)電(dian)(dian)動汽車等(deng)技術），共可貢獻(xian)90%以(yi)上的(de)(de)減排量（圖2）。按照“更深度(du)脫碳情景”，剩(sheng)余的(de)(de)減排量（其(qi)中2/3以(yi)上來(lai)自航空、船(chuan)運和(he)(he)(he)重工業(ye)等(deng)具(ju)有(you)挑戰性的(de)(de)部門），主要依靠增(zeng)加可再生能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)、電(dian)(dian)氣化(hua)(hua)（直接(jie)使(shi)(shi)用(yong)(yong)和(he)(he)(he)綠色(se)氫(qing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)）、進一(yi)步提升能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)效、采用(yong)(yong)碳管理以(yi)及其(qi)他消(xiao)費習慣的(de)(de)改變(bian)等(deng)來(lai)完成。在能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)領域以(yi)外，還需要努力減少非能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)使(shi)(shi)用(yong)(yong)產(chan)生的(de)(de)排放(fang)，土地使(shi)(shi)用(yong)(yong)、土地利用(yong)(yong)變(bian)化(hua)(hua)和(he)(he)(he)林業(ye)產(chan)生的(de)(de)排放(fang)以(yi)及煤炭(tan)、石油和(he)(he)(he)天(tian)然氣行業(ye)中的(de)(de)氣體排放(fang)。

圖2：報告各情景到(dao)2050年全(quan)球能(neng)源相關減排情況(kuang)預測（單位：十億(yi)噸/年）

4、作為降低碳排(pai)放的(de)(de)主要解(jie)決(jue)方案(an)，能(neng)效和可(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)需(xu)加(jia)速(su)(su)部(bu)署。能(neng)效和可(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)是(shi)實現全球能(neng)源(yuan)(yuan)轉(zhuan)型的(de)(de)兩(liang)個關鍵解(jie)決(jue)方案(an)。然而，由于能(neng)源(yuan)(yuan)需(xu)求(qiu)持續增(zeng)長，2010年(nian)以來可(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)在(zai)(zai)全球終(zhong)端(duan)能(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)中所占(zhan)的(de)(de)份額僅在(zai)(zai)10%左右緩慢增(zeng)長。2019年(nian)能(neng)源(yuan)(yuan)強度僅增(zeng)長1.2%，低于過去十年(nian)的(de)(de)平均水(shui)平（1.8%）。按照“轉(zhuan)型能(neng)源(yuan)(yuan)情(qing)景”，可(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)、能(neng)效和電氣化將共同貢獻90%的(de)(de)能(neng)源(yuan)(yuan)相關減排(pai)量(liang)，可(ke)再(zai)生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)在(zai)(zai)終(zhong)端(duan)能(neng)源(yuan)(yuan)消費(fei)占(zhan)比到(dao)(dao)(dao)2030年(nian)應增(zeng)至28%，到(dao)(dao)(dao)2050年(nian)需(xu)達到(dao)(dao)(dao)66%，而能(neng)源(yuan)(yuan)強度改(gai)善速(su)(su)度需(xu)提(ti)高到(dao)(dao)(dao)每年(nian)3.2%，才能(neng)滿(man)足全球氣候目標（圖3）。

圖3：到2050年可再生能源在終端能源消(xiao)費占(zhan)比(bi)及(ji)能源強度提升速度變化

（TFEC為(wei)終端能(neng)(neng)源消費(fei)總量；PES為(wei)“已(yi)規劃能(neng)(neng)源情景”；TES為(wei)“轉型能(neng)(neng)源情景”）

三、為實現氣候目標對能源系統的投入將帶來多方面的收益

1、為了確保氣(qi)候安全(quan)，需(xu)(xu)要(yao)擴大對(dui)清潔能源技術(shu)的(de)投(tou)(tou)(tou)資(zi)(zi)并轉變投(tou)(tou)(tou)資(zi)(zi)方向。需(xu)(xu)要(yao)將化石燃(ran)料投(tou)(tou)(tou)資(zi)(zi)轉向可再(zai)生(sheng)能源和(he)能效，逐步(bu)取消化石燃(ran)料補貼。到(dao)(dao)2050年(nian)(nian)(nian)，“轉型能源情景(jing)”中能源系統總(zong)投(tou)(tou)(tou)資(zi)(zi)需(xu)(xu)要(yao)達(da)(da)到(dao)(dao)110萬億(yi)美(mei)元(yuan)，約(yue)占同期年(nian)(nian)(nian)均GDP的(de)2%。其中，超過(guo)80%的(de)資(zi)(zi)金(jin)應投(tou)(tou)(tou)資(zi)(zi)可再(zai)生(sheng)能源、能效、終端用能電氣(qi)化以及(ji)電網和(he)靈活性。如(ru)(ru)果以年(nian)(nian)(nian)度計算，每年(nian)(nian)(nian)的(de)投(tou)(tou)(tou)資(zi)(zi)水平(ping)應達(da)(da)到(dao)(dao)約(yue)3.2萬億(yi)美(mei)元(yuan)。相比之下，2014-2018年(nian)(nian)(nian)期間平(ping)均每年(nian)(nian)(nian)的(de)投(tou)(tou)(tou)資(zi)(zi)約(yue)為1.8萬億(yi)美(mei)元(yuan)，而(er)在“已(yi)規劃能源情景(jing)”下未來將達(da)(da)到(dao)(dao)2.9萬億(yi)美(mei)元(yuan)/年(nian)(nian)(nian)。如(ru)(ru)果希望實現“零碳排放”，到(dao)(dao)2050年(nian)(nian)(nian)對(dui)能源系統總(zong)投(tou)(tou)(tou)資(zi)(zi)需(xu)(xu)要(yao)達(da)(da)到(dao)(dao)130萬億(yi)美(mei)元(yuan)（見圖4）。

圖(tu)4：到2050年(nian)能源系統總投資情況（單位：萬(wan)億美(mei)元）

2、加(jia)快(kuai)可(ke)再(zai)生能(neng)源(yuan)(yuan)部署和(he)提高能(neng)效(xiao)回報將遠(yuan)大于投入。按照“轉(zhuan)(zhuan)型能(neng)源(yuan)(yuan)情(qing)(qing)景(jing)(jing)”，能(neng)源(yuan)(yuan)轉(zhuan)(zhuan)型每花費1美元，將獲(huo)得(de)3-8美元的投資回報（圖5）。換(huan)言之(zhi)，到(dao)2050年(nian)“轉(zhuan)(zhuan)型能(neng)源(yuan)(yuan)情(qing)(qing)景(jing)(jing)”將增加(jia)19萬(wan)億(yi)美元的成(cheng)(cheng)本，但通過降低(di)環境和(he)健康損害，將獲(huo)得(de)50-142萬(wan)億(yi)美元的回報。要實現凈零排(pai)放(fang)(fang)(fang)，“更(geng)深(shen)度(du)脫碳情(qing)(qing)景(jing)(jing)”將需再(zai)增加(jia)16萬(wan)億(yi)美元投入，如果實現完全(quan)無(wu)排(pai)放(fang)(fang)(fang)則將增加(jia)26萬(wan)億(yi)美元成(cheng)(cheng)本，但零碳排(pai)放(fang)(fang)(fang)帶來的收益將達(da)到(dao)62-169萬(wan)億(yi)美元。另一種衡(heng)量成(cheng)(cheng)本的方法(fa)是(shi)在(zai)此期間減少一噸碳排(pai)放(fang)(fang)(fang)的成(cheng)(cheng)本。對(dui)于“轉(zhuan)(zhuan)型能(neng)源(yuan)(yuan)情(qing)(qing)景(jing)(jing)”，該成(cheng)(cheng)本為(wei)34美元/噸，對(dui)于“更(geng)深(shen)度(du)脫碳情(qing)(qing)景(jing)(jing)”凈零排(pai)放(fang)(fang)(fang)，成(cheng)(cheng)本為(wei)100美元/噸，對(dui)于“更(geng)深(shen)度(du)脫碳情(qing)(qing)景(jing)(jing)”完全(quan)零排(pai)放(fang)(fang)(fang)，成(cheng)(cheng)本為(wei)156美元/噸。

圖5：到(dao)2050年能源系(xi)統脫碳(tan)轉型的成本及收(shou)益（單位：萬億美(mei)元）

3、可持續(xu)的(de)(de)(de)能源(yuan)系統轉型(xing)有望(wang)帶來(lai)全(quan)新的(de)(de)(de)社會經濟發(fa)展(zhan)(zhan)模式，提(ti)升GDP增(zeng)(zeng)速并更深(shen)入(ru)改(gai)善民生。到(dao)(dao)本世紀中(zhong)葉，GDP增(zeng)(zeng)速將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)比當前計劃提(ti)升2.4%。累計收益將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)達到(dao)(dao)98萬(wan)億美元，遠遠超出能源(yuan)系統轉型(xing)所需的(de)(de)(de)額外投資(zi)。能源(yuan)轉型(xing)有望(wang)帶來(lai)全(quan)新的(de)(de)(de)社會經濟發(fa)展(zhan)(zhan)模式，到(dao)(dao)2050年(nian)全(quan)球可再生能源(yuan)就(jiu)業崗(gang)(gang)位(wei)(wei)(wei)將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)增(zeng)(zeng)至4200萬(wan)個(ge)，是現有崗(gang)(gang)位(wei)(wei)(wei)的(de)(de)(de)4倍，能效(xiao)相(xiang)關(guan)崗(gang)(gang)位(wei)(wei)(wei)將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)達2100萬(wan)個(ge)，電網和(he)(he)靈活(huo)性(xing)相(xiang)關(guan)崗(gang)(gang)位(wei)(wei)(wei)達到(dao)(dao)1450萬(wan)個(ge)，能源(yuan)相(xiang)關(guan)工作崗(gang)(gang)位(wei)(wei)(wei)將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)達到(dao)(dao)1億個(ge)，比當前就(jiu)業崗(gang)(gang)位(wei)(wei)(wei)多72%。世界各地區將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)感(gan)受到(dao)(dao)環境(jing)和(he)(he)健康水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)提(ti)升，大眾福祉(zhi)得到(dao)(dao)廣(guang)泛改(gai)善，福祉(zhi)指數將(jiang)(jiang)(jiang)(jiang)提(ti)高13.5%。

四、實現能源系統轉型的五大技術途徑

1、電氣化

（1）電力將成為未來能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)系統的核(he)心能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)載體。盡管(guan)可(ke)再生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)補(bu)貼不(bu)斷(duan)減(jian)少，全球GDP增速不(bu)斷(duan)放緩(huan)，但可(ke)再生能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)發電技術(shu)成本下(xia)降和新增裝機(ji)容量(liang)正在刷(shua)新紀錄。在能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)轉型的情況下(xia)，到(dao)2050年，電力將成為核(he)心的能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)載體，在終端能(neng)源(yuan)(yuan)(yuan)消費占比從20%增長(chang)到(dao)接近50%，全球總(zong)用(yong)電量(liang)將增加一倍以上。

（2）電(dian)(dian)(dian)力(li)在(zai)終端能(neng)(neng)源消費占比(bi)(bi)增(zeng)(zeng)(zeng)速將(jiang)增(zeng)(zeng)(zeng)至(zhi)四(si)倍，從每年(nian)(nian)增(zeng)(zeng)(zeng)長0.25個百分點增(zeng)(zeng)(zeng)至(zhi)1個百分點。在(zai)現有(you)計劃的(de)(de)基礎上(shang)(shang)，每年(nian)(nian)還要增(zeng)(zeng)(zeng)加(jia)1000TWh的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)力(li)需(xu)求，用于終端用能(neng)(neng)的(de)(de)電(dian)(dian)(dian)氣化。為滿足(zu)這(zhe)一(yi)額外的(de)(de)可(ke)再生能(neng)(neng)源電(dian)(dian)(dian)力(li)需(xu)求，每年(nian)(nian)需(xu)新建(jian)超過(guo)520GW的(de)(de)可(ke)再生能(neng)(neng)源發電(dian)(dian)(dian)容量。到(dao)(dao)2030年(nian)(nian)，可(ke)再生能(neng)(neng)源發電(dian)(dian)(dian)占比(bi)(bi)需(xu)從目(mu)(mu)前的(de)(de)26%上(shang)(shang)升到(dao)(dao)57%，到(dao)(dao)2050年(nian)(nian)則將(jiang)上(shang)(shang)升至(zhi)86%。可(ke)再生能(neng)(neng)源成本下降(jiang)將(jiang)加(jia)速這(zhe)一(yi)增(zeng)(zeng)(zeng)長，2020年(nian)(nian)投產的(de)(de)太陽能(neng)(neng)光伏(fu)和風能(neng)(neng)項目(mu)(mu)中4/5的(de)(de)機組發電(dian)(dian)(dian)成本將(jiang)低于所有(you)化石(shi)燃料發電(dian)(dian)(dian)。

圖：IRENA新能源(yuan)發(fa)電裝機(ji)總量(liang)預測（2017-2050）

（3）終端用(yong)能部(bu)門(men)電(dian)(dian)氣(qi)化(hua)將推(tui)動可再生能源電(dian)(dian)力(li)需求增(zeng)長。在(zai)交通(tong)領(ling)域(yu)，電(dian)(dian)動汽車(che)的(de)數(shu)(shu)量(liang)將從2019年(nian)的(de)約800萬輛增(zeng)至2050年(nian)的(de)11億輛以上。在(zai)供暖領(ling)域(yu)，熱(re)泵效率提升(sheng)是(shi)傳統供暖系(xi)統的(de)2-4倍，到2050年(nian)，熱(re)泵安裝數(shu)(shu)量(liang)將增(zeng)加10倍，向此類(lei)高效電(dian)(dian)氣(qi)化(hua)技術的(de)轉變也(ye)會帶(dai)來能效的(de)提升(sheng)。

2、提升電力系統靈活性

（1）電力系統(tong)的(de)(de)(de)(de)靈活性(xing)(xing)(xing)是(shi)集成高比例波(bo)動性(xing)(xing)(xing)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)電力的(de)(de)(de)(de)關鍵因素。氣(qi)候(hou)友好型能(neng)源(yuan)(yuan)系統(tong)是(shi)分布式(shi)、數字化(hua)和(he)(he)電氣(qi)化(hua)。目(mu)前，一(yi)(yi)些(xie)國家對波(bo)動性(xing)(xing)(xing)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)并網比例超過(guo)30%，這意味著波(bo)動性(xing)(xing)(xing)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)(de)(de)瞬時(shi)滲(shen)透率(lv)可(ke)能(neng)接近甚(shen)至超過(guo)電力需求，造成的(de)(de)(de)(de)電力過(guo)剩為進一(yi)(yi)步電氣(qi)化(hua)提供了新的(de)(de)(de)(de)機(ji)遇。在(zai)“轉型能(neng)源(yuan)(yuan)情景(jing)”中，73%的(de)(de)(de)(de)裝(zhuang)機(ji)容量和(he)(he)超過(guo)60%的(de)(de)(de)(de)發電將來自波(bo)動性(xing)(xing)(xing)可(ke)再(zai)生(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)（光(guang)伏和(he)(he)風能(neng)），而目(mu)前這一(yi)(yi)比例僅為10%。

（2）電(dian)(dian)力系(xi)統必(bi)須在(zai)技(ji)術創新(xin)、商(shang)業模(mo)式(shi)、市場設計和(he)系(xi)統運(yun)行(xing)等(deng)方(fang)(fang)面實(shi)現最大(da)的(de)(de)(de)靈(ling)活性(xing)(xing)。在(zai)技(ji)術層面上(shang)，長(chang)期(qi)和(he)短期(qi)儲能(neng)(neng)對于(yu)增(zeng)加(jia)(jia)靈(ling)活性(xing)(xing)都很(hen)重要，固(gu)定式(shi)儲能(neng)(neng)（不包括(kuo)電(dian)(dian)動汽車(che)）的(de)(de)(de)容量需要從現在(zai)的(de)(de)(de)30GWh增(zeng)加(jia)(jia)到(dao)2050年(nian)的(de)(de)(de)9000GWh。如(ru)果將電(dian)(dian)動汽車(che)用于(yu)電(dian)(dian)網(wang)(wang)儲能(neng)(neng)計算(suan)在(zai)內，則將增(zeng)加(jia)(jia)14000GWh至23000GWh。然而，大(da)部分靈(ling)活性(xing)(xing)仍將通過其它方(fang)(fang)案來(lai)實(shi)現，包括(kuo)電(dian)(dian)網(wang)(wang)擴張和(he)運(yun)行(xing)措施、需求(qiu)側靈(ling)活性(xing)(xing)和(he)部門(men)耦合。智(zhi)能(neng)(neng)解(jie)決方(fang)(fang)案如(ru)電(dian)(dian)動汽車(che)智(zhi)能(neng)(neng)充電(dian)(dian)可通過利用儲能(neng)(neng)容量和(he)需求(qiu)側的(de)(de)(de)靈(ling)活性(xing)(xing)潛力，極(ji)大(da)地(di)促進波動性(xing)(xing)可再生能(neng)(neng)源(yuan)并網(wang)(wang)。到(dao)2050年(nian)，“轉型能(neng)(neng)源(yuan)情(qing)景”下對終(zhong)端用能(neng)(neng)電(dian)(dian)氣化(hua)、電(dian)(dian)網(wang)(wang)和(he)靈(ling)活性(xing)(xing)的(de)(de)(de)投(tou)資將達到(dao)26萬億美(mei)元。

3、傳統可再生能源

水電、生(sheng)物能源(yuan)(yuan)、光熱和地熱等(deng)可再生(sheng)能源(yuan)(yuan)都有著顯著的開(kai)發(fa)潛力，其在(zai)“轉型能源(yuan)(yuan)情景(jing)”中的減排貢獻達到(dao)1/4以上，其中尤(you)其重要(yao)的技(ji)術是(shi)水電和生(sheng)物能源(yuan)(yuan)。

（1）水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)可以(yi)為未(wei)來(lai)的能(neng)源(yuan)系統(tong)提(ti)供(gong)重要的協(xie)同作用(yong)(yong)。在“轉型能(neng)源(yuan)情(qing)景(jing)”下，到2030年(nian)水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)裝機(ji)容(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)將需(xu)增加(jia)(jia)25%，到2050年(nian)需(xu)增加(jia)(jia)60%，而抽水(shui)(shui)蓄能(neng)容(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)則需(xu)增加(jia)(jia)一倍，即(ji)未(wei)來(lai)30年(nian)共需(xu)新增水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)裝機(ji)容(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)達到800GW，相當于2020年(nian)歐盟(meng)電(dian)(dian)(dian)(dian)力系統(tong)總容(rong)(rong)量(liang)(liang)(liang)。水(shui)(shui)力發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)和(he)其他(ta)可再(zai)生能(neng)源(yuan)技(ji)術(shu)在電(dian)(dian)(dian)(dian)力系統(tong)運行方(fang)面(mian)的協(xie)同作用(yong)(yong)包括(kuo)通過水(shui)(shui)力發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)減輕風(feng)能(neng)和(he)太陽能(neng)發(fa)電(dian)(dian)(dian)(dian)的短期波動性(xing)成本，以(yi)及實現資源(yuan)的季節(jie)性(xing)互補。多(duo)用(yong)(yong)途(tu)水(shui)(shui)電(dian)(dian)(dian)(dian)基礎(chu)設施(shi)還可以(yi)提(ti)供(gong)諸如調節(jie)河流流量(liang)(liang)(liang)和(he)減少洪水(shui)(shui)等功能(neng)。

增加水(shui)電(dian)容量包括(kuo)新(xin)建(jian)機組、升級現有電(dian)廠(chang)的渦輪機和系統，以(yi)及通過對(dui)非(fei)發電(dian)水(shui)壩進行(xing)改造(zao)。對(dui)于新(xin)建(jian)水(shui)電(dian)站需考慮當地的環(huan)境(jing)影(ying)響(xiang)以(yi)探(tan)討可(ke)行(xing)性。還(huan)需根據電(dian)力系統實(shi)際需求對(dui)水(shui)電(dian)機組進行(xing)調整，包括(kuo)更(geng)快、更(geng)頻繁地爬坡，以(yi)及評(ping)估氣候變化對(dui)供水(shui)和水(shui)庫蓄(xu)水(shui)需求的影(ying)響(xiang)等。

（2）生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)能(neng)源(yuan)(yuan)在終端用(yong)能(neng)領域(yu)將變得越(yue)來越(yue)重(zhong)(zhong)要。目(mu)前(qian)，生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)能(neng)源(yuan)(yuan)在可再生(sheng)(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)使用(yong)中(zhong)占(zhan)(zhan)很大比(bi)例，并將繼續成為工(gong)業發電(dian)和供熱以及交通運(yun)(yun)輸的(de)(de)重(zhong)(zhong)要燃料(liao)來源(yuan)(yuan)。在“已規劃能(neng)源(yuan)(yuan)情景”下，到(dao)2050年(nian)現代生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)能(neng)源(yuan)(yuan)（不包(bao)括生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)燃料(liao)的(de)(de)傳統用(yong)途(tu)）在一(yi)次能(neng)源(yuan)(yuan)供應(ying)占(zhan)(zhan)比(bi)將從目(mu)前(qian)的(de)(de)5%增(zeng)加到(dao)10%。在“轉型能(neng)源(yuan)(yuan)情景”中(zhong)，生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)能(neng)源(yuan)(yuan)在難以電(dian)氣(qi)化的(de)(de)領域(yu)，如船運(yun)(yun)、航(hang)空和工(gong)業領域(yu)中(zhong)將發揮(hui)重(zhong)(zhong)要作用(yong)，既可用(yong)于供熱，又可作為原料(liao)，到(dao)2050年(nian)其在一(yi)次能(neng)源(yuan)(yuan)供應(ying)中(zhong)占(zhan)(zhan)比(bi)將增(zeng)至23%。與此同時，占(zhan)(zhan)生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)能(neng)源(yuan)(yuan)需(xu)求很大一(yi)部(bu)分(fen)的(de)(de)傳統生(sheng)(sheng)(sheng)物(wu)能(neng)源(yuan)(yuan)將逐步被淘汰。

4、綠色氫能

（1）氫能(neng)可(ke)以為難以直接通(tong)電的(de)能(neng)源(yuan)需求提供解(jie)(jie)決方案。目前，每年(nian)大(da)約生(sheng)產120Mt（14EJ）的(de)氫氣，幾乎所有都來自化石(shi)燃料或(huo)由化石(shi)燃料發電，僅有不到(dao)1%的(de)“綠(lv)色”氫能(neng)。綠(lv)色制氫技術正取得進(jin)展，2020年(nian)全球最大(da)（10MW）的(de)綠(lv)色制氫工廠(chang)將在日本投(tou)產。綠(lv)色制氫主要(yao)通(tong)過可(ke)再生(sheng)能(neng)源(yuan)電力電解(jie)(jie)水(shui)生(sheng)產，其成(cheng)本正在迅速下降。

在未(wei)來幾(ji)年內，綠色(se)(se)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)將在低成本(ben)可再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)電力(li)的地區具備(bei)藍色(se)(se)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)（由配備(bei)碳捕(bu)集(ji)與(yu)封存(cun)系統的化石燃料制(zhi)氫(qing)(qing)技術生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)）的成本(ben)競爭力(li)。隨著成本(ben)的進一步下降，在未(wei)來5-15年內，許(xu)多地區的綠色(se)(se)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)成本(ben)將低于(yu)(yu)藍色(se)(se)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)。某些能(neng)源(yuan)密集(ji)型產(chan)(chan)業未(wei)來可能(neng)會遷移到可再(zai)生(sheng)(sheng)能(neng)源(yuan)資源(yuan)豐富的地區，以開發(fa)綠色(se)(se)氫(qing)(qing)氣(qi)(qi)的應用(yong)潛力(li)，如用(yong)于(yu)(yu)煉鋼和(he)氨生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)。第(di)一家利用(yong)綠色(se)(se)氫(qing)(qing)制(zhi)氨的工(gong)廠預計將于(yu)(yu)2020年投產(chan)(chan)。

（2）綠色氫(qing)(qing)(qing)(qing)可以(yi)(yi)進一步(bu)加(jia)工成碳氫(qing)(qing)(qing)(qing)化(hua)(hua)合(he)物(wu)或氨，以(yi)(yi)減少船運(yun)和航空排放。天然氣(qi)行(xing)業(ye)也將氫(qing)(qing)(qing)(qing)視為天然氣(qi)系(xi)統低(di)碳化(hua)(hua)和延長現有基礎設施壽命的(de)(de)潛(qian)在(zai)解決方案。氫(qing)(qing)(qing)(qing)的(de)(de)商品屬性開發尚(shang)處于萌芽階段，但它可能(neng)(neng)(neng)成為清潔能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)載體，增(zeng)加(jia)對豐富、遙遠、成本(ben)低(di)廉的(de)(de)可再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)資(zi)源(yuan)(yuan)的(de)(de)利(li)用，這一發展可能(neng)(neng)(neng)產生(sheng)重要的(de)(de)地緣(yuan)政治影響，并進一步(bu)加(jia)速(su)對可再生(sheng)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)發電(dian)的(de)(de)需求(qiu)。到2050年(nian)(nian)，在(zai)“轉型(xing)能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)情景”下(xia)，每年(nian)(nian)將生(sheng)產160Mt（19EJ）的(de)(de)綠色氫(qing)(qing)(qing)(qing)，但這僅能(neng)(neng)(neng)滿足當今全球能(neng)(neng)(neng)源(yuan)(yuan)需求(qiu)的(de)(de)5%，每年(nian)(nian)還將生(sheng)產80Mt（10EJ）藍色氫(qing)(qing)(qing)(qing)。要達到這一產量，必(bi)須大(da)幅擴大(da)電(dian)解槽(cao)規模(mo)，從現在(zai)起到2050年(nian)(nian)，每年(nian)(nian)需新增(zeng)50-60GW的(de)(de)容量。

5、通過創新應對行業挑戰

（1）“更深度(du)脫碳(tan)情(qing)景”提(ti)出在“轉(zhuan)型能源情(qing)景”基礎(chu)上進一(yi)步脫碳(tan)的挑(tiao)戰。在“轉(zhuan)型能源情(qing)景”下(xia)，到(dao)2050年(nian)電(dian)力將滿(man)足一(yi)半的能源需(xu)求，剩下(xia)一(yi)半中1/3由終端用(yong)(yong)能的可再(zai)生能源提(ti)供，其余2/3由化石(shi)燃料(liao)提(ti)供。進一(yi)步減少(shao)化石(shi)燃料(liao)使(shi)用(yong)(yong)的解決方案包(bao)括增加(jia)可再(zai)生能源（生物(wu)能源、光熱(re)、地(di)熱(re)）的直接使(shi)用(yong)(yong)，提(ti)高能效(xiao)，以(yi)及深度(du)電(dian)氣化等。

從長遠來(lai)看，“轉型能(neng)(neng)源情景”下2050年剩余(yu)碳(tan)排(pai)放中(zhong)有(you)3/4來(lai)自船運、航(hang)空和(he)重工業等(deng)行(xing)(xing)業，因此仍需(xu)應對此類行(xing)(xing)業的(de)(de)減排(pai)挑戰。在這些具(ju)有(you)挑戰性的(de)(de)行(xing)(xing)業，生物(wu)燃料、合成燃料、新(xin)材(cai)料和(he)循環(huan)經濟的(de)(de)技術進步都(dou)極為重要。在中(zhong)國(guo)等(deng)許多國(guo)家和(he)地區，工業是占(zhan)主導地位的(de)(de)能(neng)(neng)源消費領域，占(zhan)終端能(neng)(neng)源消耗約一半。因此，迫切需(xu)要通過(guo)創新(xin)為鋼鐵、水泥和(he)石化等(deng)關(guan)鍵行(xing)(xing)業找到工業過(guo)程和(he)非能(neng)(neng)源使(shi)用的(de)(de)零碳(tan)排(pai)放解(jie)決(jue)方案。此外，創新(xin)對于解(jie)決(jue)航(hang)空和(he)海運等(deng)難以電(dian)氣化的(de)(de)運輸方式仍至關(guan)重要。

（2）“更深度(du)脫碳(tan)情景”提(ti)供了(le)(le)零碳(tan)排(pai)(pai)放的(de)(de)實現(xian)情景。在(zai)“轉(zhuan)型(xing)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)情景”基礎上，可(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)、綠色(se)氫和基于可(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)的(de)(de)電(dian)氣化貢(gong)獻了(le)(le)剩余(yu)減(jian)排(pai)(pai)量(liang)的(de)(de)60%，還有37%來自(zi)能(neng)(neng)效和用(yong)(yong)能(neng)(neng)行(xing)為(wei)變化，其余(yu)3%來自(zi)碳(tan)捕集(ji)、利(li)用(yong)(yong)與封(feng)存（CCUS）和核(he)能(neng)(neng)。與“已規(gui)劃情景”相比，若要將能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)和工業過程相關的(de)(de)碳(tan)排(pai)(pai)放完全消(xiao)除，各類技術所做出的(de)(de)貢(gong)獻將為(wei)：可(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)占(zhan)(zhan)43%、能(neng)(neng)效占(zhan)(zhan)26%、電(dian)動汽(qi)車(che)占(zhan)(zhan)12%、綠色(se)氫占(zhan)(zhan)9%、藍色(se)氫和CCS占(zhan)(zhan)7%、用(yong)(yong)能(neng)(neng)行(xing)為(wei)變化占(zhan)(zhan)2%、核(he)能(neng)(neng)在(zai)1%以(yi)下（電(dian)動汽(qi)車(che)和用(yong)(yong)能(neng)(neng)行(xing)為(wei)變化也(ye)可(ke)(ke)以(yi)被(bei)視(shi)為(wei)能(neng)(neng)效的(de)(de)一(yi)部分，或者電(dian)動汽(qi)車(che)使(shi)用(yong)(yong)可(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)電(dian)力也(ye)可(ke)(ke)歸為(wei)可(ke)(ke)再生(sheng)能(neng)(neng)源(yuan)(yuan)）。