乾貨來了！全球能源轉型，看這篇就夠了！
編者按：
自IRENA和IEA在2017年3月發布能源轉型有關的報告以來，全球政策框架和能源市場產生了一些新的變化。可再生能源技術的成本持續下降，國家能源計劃中對可再生能源佔比的預測不斷上升，可再生能源技術的吸引力也越來越大。本文對IRENA《邁向2050：全球能源轉型報告》（2018）及BP《推動能源轉型》（2018）進行了整理和解讀，為讀者提供有關全球能源轉型的最新研究成果。滿滿乾貨，不容錯過！
一、全球能源轉型的現狀
可再生能源成本的迅速下降為能源轉型提供了支撐，其中太陽能光伏發電和風能發電的成本持續下降。可再生能源發電的增幅超過了化石燃料的增加幅度，但目前的增長率還不足以達到2050年所需的脫碳水平，需要繼續加速可再生能源的增長。以下介紹幾個主要領域的能源轉型現狀。
電力領域。在運輸、熱能和其他能源服務（廣義上定義為建築、工業和運輸等部門）中電力占能源消耗總量的20%，其餘80%來自其他來源。增加電力在能源消耗總量中的份額，以及可再生能源在電力供應中的份額，將提高可再生能源在最終用途領域的份額。
道路運輸領域。電氣化開闢了公路運輸脫碳的前景。2017年，全球約銷售120萬輛新電動汽車（約佔全部汽車銷量的1.5%），創下歷史記錄（Spiegel，2018年）。到2050年，如果各國按照該報告中詳細說明，在去碳化的道路上積極行動，全球將有超過10億輛電動汽車投入使用。
建築領域。建築部門消耗的電力比其他終端部門要多。在供暖方面，熱泵的部署在2017年達到了新高。然而，目前該行業的能源效率目前提高緩慢，部分原因是現有建築存量的更新率較低，每年僅為1%，未來的目標是將更新率提高三倍。
工業領域。工業的能源轉型最具挑戰性。在2017年，重工業行業在增加可再生能源的使用方面取得了很大的進步；但是，在電氣化和用於生化及可再生氫原料的創新技術解決方面仍需要迅速發展。
二、能源轉型的目標：
減少與能源相關的二氧化碳排放
能源相關的二氧化碳排放量的減少是能源轉型的核心。要達到控制全球氣溫增幅小於2攝氏度的目標（概率為66%），到2050年，累計排放量必須再減少470億噸。
圖1 累積能源相關的二氧化碳排放和排放缺口，2015-2050（GtCO2）
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IRENA分析得出結論，提高可再生能源和能源利用效率，促進最終用途的深度電氣化，可以提供超過90%的能源相關的二氧化碳排放量的減少。其餘的將通過化石燃料轉換（天然氣）和碳捕捉及工業過程中的碳封存來實現。
三、全球能源體系轉型的路徑
要想完成可再生能源的總份額從2015年TPES的15%左右，上升到2050年66%的目標，報告指出全球能源體系轉型需要注重以下幾條路徑。
路徑一：完善制度框架，提高管理水平
圖2 能源強度提高率(%/年)和可再生能源在TFEC(%)中的份額，參考情形和Remap情形，2015-2050年
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電力系統規劃、系統和市場運作，以及管制和公共政策是能源轉型的基礎。到2050年，全球經濟的能源強度將需要下降約三分之二。能源強度下降的速度需要增加1.5倍，達到每年2.8%。可再生能源在總的最終能源消費（TFEC）中的份額將從2015年的18%上升到2050年的65%。
路徑二：增加生物能源使用量
現代生物能源在能源轉型中起著至關重要的作用，尤其是在生物能源能夠起到關鍵作用的部門（航運、航空和各種工業應用）。同時，生物能源將必須從可持續和可負擔的原料中獲取。
路徑三：提高能源效率
能源轉型中能源效率是降低能源相關排放的主要驅動力。印度和中國的能源密集度下降幅度最大，到2050年，能源強度將達到2015年的20%或25%。歐盟和美國的能源強度水平也必須大幅下降到目前水平的一半左右。
四、全球能源轉型的效益
能源轉型帶來的良好環境使人類更加健康生活，化石燃料的二氧化碳排放量降低，這使得醫療成本與環境治理成本降低，在GDP、就業和人類福利方面也產生了許多好處。
效益一：擴大投資，拉動經濟增長
圖3 參考情形和Remap情形的累計投資，2015-2050年（萬億美元）
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用於能源轉型的低碳技術需要大量額外投資。從2015年到2050年，能源系統的累計投資將需要從93萬億美元（參照情形）增加到120萬億美元（REmap的情形下）。在此期間需要追加27萬億美元的額外投資。
效益二：促進能源行業整體就業
圖4 2016年、2030年、2050年整體能源行業就業情況（百萬個就業崗位）
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能源轉型可以大大促進能源部門的整體就業。根據參考情形，到2030年，化石燃料的就業人數略有下降，可再生能源工作崗位增加28%。到2050年，能源轉型將導致化石燃料的直接和間接就業減少740萬，但同時在可再生能源、能源效率和電網增強方面增加了1900萬個工作崗位。執行REmap的情形則將增加1160萬個工作機會。
效益三：增加全球福利
圖5 與參考情形相比的Remap情形在2030-2050的福利指標和GDP，全球（%）
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除了提高GDP和就業之外，能源轉型還會帶來更廣泛的社會經濟利益和全球福利，包括健康、教育和環境等方面的提高。
五、全球能源轉型的措施
以下部分列出了一些關鍵事項和切實可行的政策措施，這些措施將有助於決策者加速能源轉型。
1.利用能源效率和可再生能源之間的強大協同效應。將能源效率和可再生能源措施結合起來；部署可再生能源和提高能源效率的技術。
2. 電力部門在能源領域為可再生能源劃分更大的份額。基礎設施將集成所有的工作和智能技術；在非高峰或低價格時期，促進能量轉換，或吸收過量的可再生電力；創新的商業模式，增強能源系統的靈活性，並鼓勵可再生技術的應用。
3.增加交通、建築和工業用電。通過電動汽車、熱泵系統和電爐，為替代傳統化石燃料的技術設定目標；促進電力和最終用途部門之間的部門耦合，促進電力部門可再生能源的整合；用信息通信技術（ICT）和數字化，以及需求側管理，降低峰值電力需求，降低投資電力容量的需求，降低運營成本。
4.促進全能源系統的創新。建立能源轉型平台，聚集長期引領能源轉型戰略的國家一起發展，促進低碳能源投資，提高投資者對低碳經濟增長的信心；增加公共部門在研究、開發和示範方面的投資（RD&D），實踐與巴黎氣候協議（COP21）；加強國際合作（如國際能源署、國際能源機構及其技術合作方案和任務創新）。
5.將社會經濟結構和投資與轉型相結合。實現能源轉型需要大量投資，尤其是在相對較短的時間內迅速擴大對可再生能源和能源效率的投資。能源轉型的速度越快，應對氣候變化的成本就越低，對社會經濟的影響也就越小。
註：
參考情形：這種情形考慮到各國目前和計劃的政策。它包括各國在NDCs和其他計劃目標中作出的承諾。
REmap情形：主要基於可再生能源和能源效率，分析了低碳技術的部署，以期望實現全球能源系統的轉型，即該報告中提到的在本世紀末將全球氣溫上升幅度限制在2攝氏度以下的目標。
編輯整理：劉育盛、張弛
校審：謝越韜、張惠琳
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