7月10日bp(英國石油公司)發布《bp世界能源展望2024》,報告預測:石油需求將在2025年達峰,“凈零情景”下,2050年全球50%的能源消費是電力消費,風能和太陽能將在全球發電結構中占比70%。 內-容-來-自;中_國_碳_0排放¥交-易=網 t an pa i fa ng . c om
今后25年內,天然氣需求的增加或減少將取決于能源轉型的速度。隨著新興經濟體的增長和工業化,天然氣消費量也在增加。然而,在“凈零情景”中,這一增長會被低碳能源的增長抵消。
成熟度較低、成本較高的低碳能源載體和技術(包括低碳氫、合成生物燃料以及碳捕集和封存)的增長仍處于非常早期的階段。例如,即使在更快的轉型路徑中,大部分低碳氫氣的增長也將發生在2035年之后。
bp首席經濟學家戴思攀(Spencer Dale)對報告進行了解讀。戴思攀表示,2011年bp首份能源轉型報告對石油、天然氣和水電的預測尤為精準,但2011年以來新能源和新技術的發展卻出乎意料,比如太陽能和風能的指數級增長,美國質密油和天然氣供應的迅速增長以及交通領域的飛速電氣化。 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com
13年來,世界能源局勢發生了顯著變化。一方面除2020年新冠疫情,全球碳排放每年都在增長,碳預算即將耗盡,另一方面,俄烏沖突和中東紛爭凸顯能源安全的重要性。
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動蕩的能源市場再次印證能源安全、可負擔和可持續是一個不可能三角。戴思攀稱:這是一個歷久彌新的真理,在今天上升到了前所未有的高度。 本/文-內/容/來/自:中-國-碳-排-放-網-tan pai fang . com
“和2011年有重大不同的是,今年的報告強調全球一體化能源市場的風險,過度依賴進口的能源是有危險的,我們樹立了新的能源安全觀,即強調在國內生產能源以及對能源獲取來源多樣性的重視”戴思攀說。 本`文內.容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網 t a npai fan g.com
報告警示:全球能源系統面臨著由能源增加階段向能源替代階段轉型的巨大挑戰,如果全球能源系統繼續沿“當前路徑”發展,將無法實現巴黎協定目標,如果推遲到2030年代初至中期才轉向加速的去碳化路徑,將可能付出的高昂的社會和經濟代價。 本+文內.容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網 ta np ai fan g.com
減少碳排放刻不容緩,哪些行動可以加速凈零轉型呢?
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能源轉型的兩種情景
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未來25年的能源轉型面臨政策、技術、融資和地緣政治等復雜因素的影響,無法對能源系統的演變做出有意義的預測,因此報告設定了“當前路徑”和“凈零情景”幫助洞察在大多數合理結果中更有可能發生的能源系統趨勢以及哪些趨勢更依賴于能源轉型的速度和形態,從而做出更佳的戰略決策。 本`文-內.容.來.自:中`國^碳`排*放*交^易^網 ta np ai fan g.com
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所謂“當前路徑”,即根據已經生效的氣候政策,以及各國政府對未來脫碳的目標和承諾,來反映當今全球能源系統的演變趨勢。 內/容/來/自:中-國-碳-排-放*交…易-網-tan pai fang . com
在這一情景下,二氧化碳當量(CO2e)排放將在2020年代中期達到峰值,到2050年約比2022年水平低25%。
“凈零情景”則探討了能源系統的不同元素如何變化以實現到2050年CO2e排放量減少約95%。這一情景假設氣候政策大幅收緊,同時,它還體現了社會行為和偏好的轉變,這些轉變進一步支持了能源效率的提高和低碳能源的采用。
這兩種情景處于什么位置呢? 本文`內-容-來-自;中_國_碳_交^易=網 tan pa i fa ng . c om
通過比較2015-2050年兩個情景中的累計碳排放量與IPCC第六次評估報告(《氣候變化2022:影響、適應和脆弱性》)中包含的相應碳排放軌跡范圍,可以間接推斷: 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com
“凈零情景”下累積碳排放量大致位于IPCC C2和C3情景的中間地帶,而C2情景意味著有50%以上的概率人類能夠把全球升溫控制在1.5攝氏度以內。而C3情景就意味著有67%的概率將全球升溫控制在2°C以內。
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相比之下,“當前路徑”下的累計碳排放量高于IPCC C5情景的中點,C5情景指有超過50%的概率將溫升控制在2.5°C%。
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這表明:“凈零情景”的去碳化速度和程度大致與實現巴黎氣候目標的一系列IPCC情景一致,而“當前路徑”的排放情況不符合實現巴黎氣候目標的要求。 本*文@內-容-來-自;中_國_碳^排-放*交-易^網 t an pa i fa ng . c om
“當然這兩個情景有可能是完全錯誤的,我們無法精準預測未來,只能依據這兩個情景粗略的描述未來25年能源轉型的路徑。”戴思攀說。
歷史性挑戰
兩種情景覆蓋了能源轉型中的各種挑戰,有些要素的變化趨勢在兩種情境中是共同的,因此同樣的趨勢在介于這兩種情景之間的轉型路徑中也可能發生,但有些要素的發展趨勢在兩種情景中完全不同,意指這些要素會因轉型速度的不同而發生變化。 本+文+內/容/來/自:中-國-碳-排-放(交—易^網-tan pai fang . com
報告認為全球能源系統的挑戰在于,這將是歷史上首次在能源轉型期間,從能源增加階段轉變為能源替代階段。
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戴思攀表示,過去 100 年的幾次能源轉型中,世界一直處于能源增加階段,無論煤還是石油占據主導,任何一種能源的消費量都沒有持續減少過,要實現碳排放下降,不能無限期停留在能源增加階段,兩個情境的第一個共同的趨勢就是從能源增加轉向能源替代,實現低碳能源的增長超過能源需求的增長。
只有當“新”能源(此時為低碳能源)的增長超過全球能源總需求的增長,“舊”能源(未減排的化石燃料)的使用才會在絕對意義上減少。 本*文@內-容-來-自;中_國_碳^排-放*交-易^網 t an pa i fa ng . c om
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不過兩種情景的轉型時間和強度不同,在“當前路徑”下,能源轉型將在2030年代和2040年代進入“替代”階段,而到2050年,“當前路徑”下的未減排的化石燃料仍占一次能源的三分之二;“凈零情景”下,低碳能源的更大幅度增加和能源效率的提升使能源系統在2020年代進入能源替代階段,到2050年,未減排的化石燃料在一次能源中的占比降至不到20%,能源凈碳排放接近于零。
第二個共同趨勢是在成本下降和能源系統電氣化穩步增加的支持下,風能和太陽能發展迅速。這要求全球電力系統通過升級電網、提高系統靈活性、儲能和可靠的備用容量來增強其應對發電量波動的能力。 本`文@內/容/來/自:中-國^碳-排-放^*交*易^網-tan pai fang. com
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2050年電力需求將在凈零和當前路徑下分別增長90%和75%,80%的電力需求增長來自于新興經濟體;目前電力占全世界終端能源消費的20%,“當前路徑”下會在2050年將增至35%,凈零情境下,世界上50%的能源消費是電力消費。
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這得益于風能和太陽能的快速發展,在全球發電結構當中,風能和太陽能占比將從今天的10%增長到2050年的50%(當前情景)和70%(凈零情景),加速推動能源替代。 本`文內.容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網 t a npai fan g.com
“第三個共同趨勢是全球石油需求都將下降,只是兩種情景的下降速度和程度有巨大區別,在“當前路徑”下,石油消費量會在2050年降至約每天7,500萬桶的消費的水平,而在“凈零情景”下下降速度更快,到2050年,石油需求將降至每天2,500萬桶到3,000萬桶,比目前的水平降低大概70%。”戴思攀說。 內.容.來.自:中`國*碳-排*放*交*易^網 t a npai fa ng.com
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全球石油需求下降的主要驅動力是交通部門能源效率提高和電氣化。在兩種情景之下,到2050年,電動車數量將增加到12.5億甚至20億輛之間,而道路交通的石油使用量將從2022年的大概每天4,000多萬桶下降到2050年的2,500萬桶,甚至只有500萬桶每天。 內/容/來/自:中-國/碳-排*放^交%易#網-tan p a i fang . com
難以預測的天然氣
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還有一些能源要素的變化趨勢取決于能源轉型的速度,在兩種情景中截然不同,比如天然氣。 內-容-來-自;中_國_碳_0排放¥交-易=網 t an pa i fa ng . c om
戴思攀說:“對于大多數燃料我們可以大致預測其消費量變化等,但是對于天然氣甚至無法做出一個大概的判斷,在“當前路徑”之下,天然氣的需求到 2050 年之前都將增長,而在“凈零情景”下,全球天然氣需求會在不久后(2030年前)達峰,到 2050 年降到當前水平的一半左右。” 本`文@內-容-來-自;中^國_碳0排0放^交-易=網 ta n pa i fa ng . co m
為何差異如此巨大?
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報告指出,今后25年內,天然氣需求的增加或減少將取決于能源轉型的速度。在“當前路徑”下,新興經濟體的發展和工業化會增加天然氣消費,而在“凈零情景”下,世界各地的能源系統日益電氣化、風能和太陽能在發電中份額增加,天然氣需求就會被擠出市場。
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在展望的前期,液化天然氣(LNG)需求強勁增長,由包括中國在內的新興經濟體需求增加驅動,到2030年,LNG需求在““當前路徑””和“凈零情景”中分別比2022年水平高出40%和30%。
在“當前路徑”中,LNG需求在隨后20年中增加超過25%。這種需求增長需要2030年后新增3000億立方米/年的液化能力上線;“凈零情景”中2030年前的LNG需求增長在隨后十年中逆轉,到2050年全球LNG貿易比2022年水平低約40%,這意味著除了正在建設的液化能力外,不需要額外的液化能力。 內/容/來/自:中-國/碳-排*放^交%易#網-tan p a i fang . com
除天然氣外,那些還不太成熟、成本偏高和受政策影響大的低碳能源載體,比如說低碳氫能、可持續航空燃料和ccus的發展趨勢同樣取決于轉型速度。
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低碳氫氣的作用在“凈零情景”中最為顯著,因為有推動更快減碳路徑的政策支持。即便如此,大部分增長還是發生在展望后半段,到2035年,“凈零情景”下低碳氫氣的使用量增長到約90百萬噸/年,然后到2050年加速達到約390百萬噸/年,此時約60%的低碳氫氣以綠氫形式存在,中國和印度的綠氫在生產中占主導地位。
在“當前路徑”,低碳氫氣的作用更為有限,到2035年增加到略少于20百萬噸/年,到2050年增加到約85百萬噸/年。
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碳捕集、利用與封存(CCUS)同樣需要政府的支持和激勵措施,以補償其使用所涉及的額外成本,CCUS的部署是對化石燃料轉型的補充,而非替代品。
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延遲轉型的惡果
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氣候科學表明,全球平均氣溫的上升取決于已排放的溫室氣體的累計量。在這種情況下,IPCC提供了83%概率限制氣溫上升至2°C的碳預算估算,約為9000億噸CO2(從2020年初開始計算)。
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“凈零情景中”的排放在2°C預算內,而在“當前路徑”下,累計排放量在2040年代初期就超過了預算。 本+文`內.容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網 t a np ai fan g.com
為了探索相關的風險,bp設置了第三個情境——延遲且無序的情境。這一情景假設全球能源體系繼續按照當前路徑持續一段時間之后再采取政策和行動加速減碳以符合升溫兩度的碳預算,它還假設:以“有序”方式(即不依賴于具有過高經濟和社會成本的政策和行動)進行脫碳的速度是有限的。
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bp對“有序轉型”的速度進行了估測。 本`文-內.容.來.自:中`國^碳`排*放*交^易^網 ta np ai fan g.com
“有序”轉型速度如果與凈零情景的去碳速度一致,能源系統可以沿著當前軌跡路徑繼續運行的最晚日期是在下個十年初,然后轉向快速去碳化,符合2°C碳預算,這一“推遲凈零”的路徑(Delayed Net Zero)將在2050年代中期實現凈零排放。
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“有序”轉型速度如果與IPCC情景中建模的最快去碳化速度一致,這意味著在2030年代中期之前需要從當前軌跡路徑轉向快速去碳化路徑,以保持在2°C預算內。 內/容/來/自:中-國/碳-排*放^交%易#網-tan p a i fang . com
“這兩個數值表明,如果推遲到2030年代初至中期才轉向加速的去碳化路徑,將溫升控制在2°C以內需要采取昂貴的無序措施來縮減未經減排的化石能源。”戴思攀說。 本`文內.容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網 t a npai fan g.com
如何實現能源轉型?
“凈零情景”中相對于“當前路徑”轉型更快,主要是由電力和工業部門的更大減碳驅動的。
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在“凈零情景”中,電力市場的更快脫碳主要由新興經濟體推動。相對于“當前路徑”,在“凈零情景”中工業部門脫碳速度更快,這得益于低碳電力和更大的能效提升。 禸嫆@唻洎:狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm
道路運輸的更大電氣化主要解釋了“凈零情景”中相對于“當前路徑”更快的運輸脫碳速度。
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在“凈零情景”中,建筑物的脫碳速度比“當前路徑”更快,這得益于低碳電力和加速的能效和節能措施。 本`文@內-容-來-自;中_國_碳排0放_交-易=網 t an pa ifa ng . c om
哪些行動可以加速凈零轉型呢?
戴思攀總結出四個關鍵的要素。 禸*嫆唻@洎:狆國湠棑倣茭昜蛧 τāńpāīfāńɡ.cōm
最重要的一點是:全世界都需要努力,發達國家僅僅專注于本國的能源系統的去碳化是不夠的,還需要幫助和支持新興經濟體的能源轉型。 本*文@內-容-來-自;中_國_碳^排-放*交-易^網 t an pa i fa ng . c om
第二個關鍵的要素是能效的提高。戴思攀說:“全世界能否迅速的從能源增加階段過渡到能源替代階段,能效的顯著提高是必不可少的,而且這也是回答能源不可能三角的一個重要答案。 本`文@內-容-來-自;中^國_碳0排0放^交-易=網 ta n pa i fa ng . co m
第三個關鍵要素是全球電力行業的去碳化,能源系統的電氣化當然有諸多的好處,但是也都取決于電力系統本身能否快速的去碳化。 本+文`內.容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網 t a np ai fan g.com
最后一個關鍵要素就是應用,而不僅僅是發明。凈零情景與當前路徑的巨大差異并不是是否存在新發明或者技術的突破,而是取決于現有技術能否更快速的、更廣泛的被推廣和應用,在電力市場上就包括風能和太陽能,還有電氣化、低碳氫能、CCUS 等等。 本*文`內/容/來/自:中-國-碳^排-放“交|易^網-tan pai fang . c o m
最后,在被問及人工智能對能源轉型的影響時,戴思攀表示,人工智能不會影響美國等重大市場的能源需求的大幅增長。數據中心所消耗的電力占全球電力的1%,而且每年增長3%,增長速度非常快,但是絕對值并不是很大。
更難計算的是人工智能所帶來的間接影響,人工智能能夠提高能效,幫助我們實現數字化,幫助發現新材料、發展CCUS 技術等等,這會減少人工智能所帶來的直接影響(高耗能),那人工智能的凈影響那就會減少,我不知道準確的答案,但是我們可以讓更多的人去思考人工智能可以增加能效,而不僅僅帶來了能源的消費。 本+文+內.容.來.自:中`國`碳`排*放*交*易^網 t a np ai fan g.com
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