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能源转型 道阻且长——全球能源转型现状

光伏系统工程  来源:交能网  作者:容玮悦  2019/12/11 8:27:35  我要投稿  

北极星太阳能光伏网讯:

前言:2015年,一项历史性的气候协议《巴黎协定》颁布,其目标是相较于前工业化时期水平,将本世纪内全球平均气温上升幅度至少限制在 2°C 以内。这一目标的实现要求全球能源系统必须经历一场深刻的转型——从很大程度上基于化石燃料的能源体系转型为以可再生能源为基础的高效能源体系,因此各国都在能源转型的道路上不断前进。

什么是能源转型?

“能源转型”一词最早来源于德国,1982年,德国应用生态学研究所出版了《能源转型:没有石油与铀的增长与繁荣》一书,首次提出了能源转型(Energiewende)的概念,提出主导能源要从石油和核能转向可再生能源。进入21世纪,随着能源转型逐渐成为很多国家的共识,不少学者分别从新技术应用、能源结构、能量原动机、能源体制变革等角度对能源转型的概念进一步展开了研究。

《中国能源转型及路径选择》一文中将能源转型概括为两个层次的内容:

一是主导能源的转换。即一种能源取代了另外一种能源的主导地位,从而导致能源结构的调整。能源转型过程中的一个重要表现就是新的能源消费数量的扩大和在消费结构中比重的上升,但并不排斥被替代的能源(旧的能源)继续被利用,在技术进步的条件下,可以被更经济、更清洁、更有效地利用。

二是能源系统的转变。能源系统通常是指将自然界的能源资源转变为人类社会生产和生活所需要的特定能量服务形式(有效能)的体系。能源系统是某个国家或地区经济和社会发展中存在的具有特定社会功能的系统之一,它既包括能源资源和与能源生产、储运、消费相关的物理设施、技术、知识体系等;也包含组织网络和相关的社会要素,如政府部门、企业、消费者,相关法规、制度和规则等。历史上曾发生过两次向新能源转型的过程:19世纪末从传统生物燃料(如木材)转型为煤炭,以及20世纪中由煤炭转向石油及天然气。

下图显示全球能源组合自1800年以来的变化。

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图1:全球主要能源消费的变化及两次能源转型

(来源:施罗德投资)

全球能源转型现状

世界经济论坛在2019年发表的《推动能源系统有效转型》(Fostering Effective Energy Transition)报告中采用了“能源转型指数”来对全球115个国家/地区的能源转型水平进行了两方面的基准评估。首先是每个经济体的能源系统绩效,其次是各国转型向安全、可持续和有包容性的未来能源系统的宏观环境的准备程度。报告提出有三大指标对于未来能源转型至关重要,包括安全和获取、环境可持续性以及经济增长与发展,其中最后一项指标衡量能源转型对家庭、产业和出口收入的影响。下图是2019年全球各国 “能源转型指数”的评估情况,其中蓝色越深代表能源转型表现越好,黄色越深则表示能源转型水平越低。

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图2:2019年全球各国能源转型指数地图

(来源:世界经济论坛《推动能源系统有效转型》)

从图中可以看出北欧三国以及英法等欧洲国家的能源转型水平较高,美洲国家其次,而亚洲地区和非洲地区的大部分国家的能源转型水平较低。

在该指数上排名前十的国家分别是:瑞典、瑞士、挪威、芬兰、丹麦、奥地利、英国、法国、荷兰、冰岛。

另外,这份报告还显示,与五年前相比,世界能源体系的可负担性在下降,环境可持续性也未见改善。虽然能源的可获取性有了大幅提高,缺乏电力服务的人口已降至十亿以下,但人们对于能源转型可负担性和公平性的担忧却在上升。

能源转型在中国的现状

2007年,第一份能源白皮书——《中国的能源状况与政策》发布,中国开启了能源转型道路。2014年、2016年,中国相继颁布《能源发展战略行动计划(2014-2020年)》和《能源生产和消费革命战略(2016-2030)》,提出到2030年,能源消费总量控制在60 亿吨标准煤以内,要加快构建清洁高效、安全可持续的现代能源体系。

能源转型的焦点领域

IRENA在2018年发布的《全球能源转型:2050路线图》中确定了政策和决策者需要采取的六个焦点领域:

1. 挖掘能源效率和可再生能源之间强大的协同作用。这应该成为能源政策设计的重中之重,因为到 2050 年,二者的联合效应可以利用成本效益的方式实现大部分与能源相关的脱碳需求。

2.- 规划可再生能源作为高份额能源提供方的电力领域。全球能源转型要求构思和运作能源系统的方式进行重大转变。这反过来需要长期规划能源系统,并在地区和国家之间转向更全面的政策制定和更协调的方法。这对电力领域至关重要,及时部署基础设施和重新设计行业规章制度是成本高效的大规模集成太阳能和风力发电的必要条件。这些能源将在 2050 年成为电力系统的支柱。

3.-增加交通、建筑和工业用电。城市规划、建筑法规和其他计划政策必须一体化设计,特别是通过电气化,使交通和供热领域深化成本高效的脱碳。不过,可再生电力只是这些领域的部分解决方案。对于运输、工业和建筑领域能源中服务无法电气化的情况,需要部署其他可再生解决方案,包括现代生物能源、太阳热能和地热。为加快这些解决方案的部署,有效的政策框架将是必不可少的。

4.-推进系统级创新。正如过去新技术发展对推进可再生能源发展起到了关键作用,未来需要继续进行技术创新,以实现全球能源的成功转型。创新必须涵盖技术的全部生命周期,包括示范、部署和商业化。但创新远比技术研发(R&D)涉及的面更为广泛。它应该包括运作能源体系和市场的新方法,并包含新的商业模式。实现能源转型所需的创新将需要各国政府、国际行为体和私营机构更多深入、集中和协调一致的行动。

5.-整合能源转型与社会经济结构和投资。为实现社会经济体系和转型的整合,需要使用综合且全面的方法。能源转型的实现需要大量投资,这增加了适应气候变化所需的费用。实现能源转型的时间越短,适应气候变化的成本就越低,对社会经济的破坏就越小。金融体系应符合更广泛的可持续性和能源转型要求。

如今做出的投资决策决定了未来几十年的能源体系。资本流动迫切需要重新分配为低碳解决方案,以免经济受困于碳密集型能源系统,同时使资产搁置最小化。必须尽快建立规章制度和政策框架,这给所有利益攸关方提供了明确并长期的保证:能源体系转型是为了实现气候目标,同时提供充分反映化石燃料的环境成本和社会成本的经济刺激,并移除低碳解决方案加速部署的障碍。推进并激励机构投资方和社区金融更多地参与到能源转型中来。分散投资需求(能源效率和分布式发电)的特殊性也应予以考虑并解决。

6.-确保转型成本和收益公平分配。能源转型需要整个社会共同协作才能实现。为实现各方有效参与,能源转型成本和收益应公平共享,且转型本身的实施也应保持公正。通用能源接入是公平公正转型的关键环节。除了能源接入,目前在不同地区可用的能源服务也存在巨大差异。只有当能源服务在所有地区融合并趋于一致时,能源转型过程才会完成。

转型方案和规划应将能源接入和融合纳入考虑范围。应推进并鼓励由个人、社区、国家和地区为实现具体转型做出贡献和义务的社会核算框架。应进一步定义并实施转型成本的公平分担,推动并促进制定公平分配转型效益的结构。在一开始就应从微观和宏观两个层面明确公平能源转型所需的各方面考虑,创造结构化能源体系,使受困于化石燃料的个人和地区能从转型中受益。


原标题:能源转型 道阻且长——全球能源转型现状

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