先进能源解决方案对于全球减少碳排放、实现净零未来的努力至关重要。
然而,进展明显滞后——需要更多投资,并迅速扩大解决方案的规模。
未来十年扩大先进解决方案规模的主要挑战不在于其技术可行性,而在于信心。
我们概述了未来几年实现所需部署水平的关键成功因素。
储能、清洁氢、可持续航空燃料(SAF)、碳管理和小型模块化反应堆,是全球实现净零未来努力的核心。
规模这些解决方案所需的产能增长和投资规模前所未有。要在2030年实现净零排放路径,碳捕集与封存(CCS)的规模需达到当前产能的20倍,储能需达到35倍,清洁氢产量需达到70倍,SAF需达到190倍。此外,还需要大规模部署新型先进模块化核反应堆。
然而,尽管取得了一些进展,整体进展仍明显滞后。目前公开宣布的计划仅覆盖估算投资需求的一小部分。
这并非技术成熟度挑战
技术开发仍须持续推动成本曲线下降并将创新成果推向市场,但未来十年扩大先进解决方案规模的主要挑战并不在于其技术可行性,而在于人们对这些解决方案的信心。许多利益相关方认识到这些解决方案的必要性及其带来的机遇,但信心不足,无法以所需的速度和规模推进。
这一挑战可分为对技术、需求、商业案例和公众的信心。从本质上说,大型能源企业、能源用户、金融机构、政策制定者和公众都需要确信,这些技术经过验证、安全可靠,并能够以最经济的方式实现2030年净零排放。
对技术的信心
尽管储能、清洁氢、SAF和CCS领域现有的工厂不断增加,相关项目也陆续投运,但人们对许多先进解决方案技术成熟度的误解仍然存在。先进核能解决方案常被视为成熟度较低,然而,例如小型模块化反应堆所依托的技术已经发展了数十年。

例如,中国一座正在运行的电解槽工厂具备每年生产27,000吨绿氢的能力。新加坡一座炼油厂具备生产100万吨SAF的产能。世界各地持续新增吉瓦级锂离子电池储能设施;碳管理技术也在持续捕集和去除二氧化碳,例如冰岛每年可捕集4,000吨二氧化碳的“Orca”直接空气捕集设施。
对商业案例的信心
与此同时,所有先进能源解决方案都在经历密集创新。预计这些创新与规模扩大及工业化相结合,到2030年将大幅降低成本。
然而,即使成本有望下降,在未来十年仅按成本比较各种选择时,“绿色溢价”仍将存在。例如,到2030年,SAF的成本可能仍是煤油的2至3倍。若由乘客承担这项成本,机票价格将上涨18%,从而减少约50%的航空排放。
因此,深入理解减少排放和污染、改善公众健康、提升产业竞争力和能源安全的价值至关重要。对于先进能源解决方案,任何商业案例都必须纳入弥补绿色溢价的明确机制。必须确定如何通过多种方式承担和分摊额外成本,包括政府补贴、消费者支付更高费用以及慈善资金。
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对需求的信心
尽管市场前景强劲,产业界和个人对实际需求的信心仍然不足。采购协议和承购合同往往是增强需求信心的重要手段。供应商亟需这些需求信号,以便投资建设生产设施、基础设施,并投入原料和材料。
公众信心
最后,公众信心对于通过减少阻力、提升支付意愿来迅速扩大规模至关重要。要建立这种信心,需要阐明这些解决方案能够带来的实际价值,例如空气质量改善、医疗成本降低和创造就业机会。
协作与政策
未来十年,要使先进能源解决方案产业实现指数级扩张,就需要前所未有的协作,以建立并增强人们对技术、商业案例和需求的信心,同时采取以人为本、惠及民众的方式。这对于扩大规模、发出需求信号、释放投资、分散风险和为政策制定提供依据都至关重要。
政策仍是解决扩大规模过程中各种挑战的关键。例如,许可审批以及支持性法规(如财政补贴和需求要求)有助于构建商业案例并应对绿色溢价情形。
社区
每个地区、国家、行业和企业都会自行决定采取何种方式,但所有利益相关方都需要彼此协同,并与现有体系协调合作。
世界经济论坛的先进能源解决方案社区致力于将先进能源解决方案的工业规模部署周期从数十年缩短至数年。该社区通过促进协作并为政策制定提供依据,帮助利益相关方增强公众对技术、需求和商业案例的信心。
阅读更多内容,请参阅《先进能源解决方案行业愿景》。
先进能源解决方案是世界经济论坛的一个社区。LEK Consulting 是该社区的知识合作伙伴。如需了解更多信息并参与其中,请联系maciej.kolaczkowski@weforum.org。


