经济各部门实现“深度电气化”,能否等同于深度脱碳?

Expedited progress on energy efficiency and low-carbon sources in the energy mix is required to achieve deep decarbonization
Expedited progress on energy efficiency and low-carbon sources in the energy mix is required to achieve deep decarbonizationImage: REUTERS/Adnan Abidi
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  • 能源部门目前占全球碳排放量的三分之二;

  • 要实现深度脱碳,必须加快提升能源效率,并提高能源结构中低碳能源的比重;

  • 随着“万物电气化”的需求不断增长,必须评估并减少电力生产各环节产生的碳足迹。

如果要赢得应对气候变化之战,向绿色能源转型至关重要。 能源部门目前占全球碳排放量的三分之二,其中全球能源供应中,超过80%来自煤炭、石油和天然气等不可再生能源。

尽管在太阳能、风能等清洁技术领域进行了大量投资并取得创新,整体趋势仍未显现减缓迹象。 过去三十年来,化石燃料在能源供应总量中的占比一直保持稳定。

我们该如何推动局势改变?答案或许在需求侧。全球“万物电气化”的趋势日益明显,从汽车、公交车和火车,到食品生产、供暖和空调,越来越多领域开始使用电力而非化石燃料来驱动。

但经济各部门实现“深度电气化”,能否等同于深度脱碳?答案并非如此简单:全球电力需求将会增加;但至少在一段时期内,新增需求很可能仍由天然气和煤炭满足。要有效减少全球经济深度电气化所带来的碳排放,仍需加快提升能源效率,并提高能源结构中低碳能源的比重。

以能源效率推动深度脱碳

提升能源效率有助于减少能源总需求和总供应,从而降低二氧化碳排放。据估计,每在能源效率上投入1美元,就能避免在能源供应上多花2美元以上。然而,全球能源效率的提升进展缓慢,年均仅为2%。此外,现有(化石燃料)发电厂和电网组件的运营寿命延长,可能减缓了向更清洁能源转型的步伐。

提升能源效率是必要的,但仅靠这一点还不足以实现充分脱碳;剩余能源需求需要由近零碳方案来满足。

提高能源结构中低碳能源的比重

随着终端使用部门的电力需求增长,我们必须降低电网的碳足迹,以实现深度脱碳。遗憾的是,前路依然漫长:煤炭和天然气仍是最常见的电力来源,远远领先于其他能源。与此同时,可再生能源目前在全球发电量中的占比不到四分之一,尽管截至2015年,二十国集团中有一半国家提高了可再生能源发电占比,但有九个国家在2015年或此前几年出现了占比下降。国际社会需要加倍努力,让电力生产更加清洁。

国际社会需要加倍努力,使用更清洁的能源,以实现深度脱碳

改善储能也有助于缓解电网压力,并最终减轻气候负担。以新的数字平台为例,例如用于管理电力生产和消费的智能充电技术。借助这些平台,现在已能在电力需求较低(非高峰时段)、成本较低(由风能和太阳能发电)的时段为电动汽车(EV)充电。 这类技术有望帮助各国优化现有产能,在不新建发电厂的情况下满足部分新增的深度脱碳需求,并在2016年至2040年间节省1000亿至2800亿美元的基础设施成本。

我们预计电力需求还会增加多少?这可能因全球电气化趋势的推进速度而大相径庭。以电动汽车(EV)为例。尽管相关热度很高,目前电动汽车的普及程度仍相当有限。美国道路上行驶的电动汽车不到100万辆;相比之下,该国的汽油车总量为26万辆,每年另有1700万辆汽车售出。即使在中国——这个全球最大的电动汽车生产国和购买国——电动汽车在国内汽车市场中的占比也不到5%。

电动汽车正为经济体实现深度脱碳铺平道路

有一点很明确:要实现深度脱碳,能源以及交通等其他部门都需要从各个角度着手减少碳排放。电力可以成为未来的燃料,但要产生持久影响,我们需要审视全局。这意味着支持绿色电力生产、优化储能和输配电、减少电池制造的碳足迹,并推动各主要行业大幅提升能源效率。

这一切听起来或许很难实现,但推动全球经济使用绿色电力,是减少碳排放的一条可行路径。根据近期预测,能源服务电气化,加上扩大可再生能源使用和提升能源效率,或可实现我们为达成全球气候目标所需能源排放减幅的高达90%。

因此,深度脱碳刻不容缓。

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