全球能源结构转型大势

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RESOURCES AND ENVIRONMENT资源与环境105

2021年第1期 |CHINA POLICY REVIEW全球能源结构转型大势

◎ 刘恩侨

随着各国政府对清洁低碳能源的重视不断增强,人们在能源种类的开发上也逐渐从传

统的化石能源转向可再生能源。可再生能源成本高曾经是制约其发展的因素之一,但近年

来,可再生能源成本在不断下降。风电成本从1980年到2013年下降了约90%,到2020

年有望与煤电相当;光伏发电成本从2010年到2017年下降了约73%,目前还在进一步下

降。能源格局的变化导致了可再生能源比例的增加,驱使能源朝着低碳化方向发展。2017

年,全球可再生能源投资超出其他能源总和的2倍以上。根据《巴黎协定》制定的目标,

发达国家2050年温室气体要减排80%-90%,上述减排将主要依靠化石能源的减少,其中

煤炭最多,石油也将受到重大影响,因此发达国家的能源结构会出现重大变化。

如今,实现零净排放所需的技术已经存在,最大的挑战是各国如何按计划并大规模地

使用这一技术。远期来看,乐观预计这一目标是能够实现的。总体来讲,从电气化的不断

发展到可再生能源的扩张,从石油产量的动荡到天然气市场的全球化应用。不论是在全球

何地,不论是何种能源,各国政府做出的政策抉择都将决定未来能源系统的形态。

一、全球二氧化碳排放量正以惊人的速度增长

近年来,众多国际权威组织连续向世人发出警告,全球长期变暖的趋势一直在持续。

2018年《IPCC关于全球升温1.5℃的影响的特别报告》中指出,2006-2015年的十年间,

全球平均温度比工业化前的基准温度高0.86℃。在2009-2018年间,平均温度比基准高

约0.93℃;而在2014-2018年间,平均温度则比基准高1.04℃。2019年12月联合国系提 要:

当前全球范围的可持续发展正面临资源和环境制约,为促进全球范围的可持续发展,推进全球能源体系变革已成当务之急。虽然新冠疫情在全球蔓延造成碳排放的阶段性减少,但从全球气候变化来看,世界化石能源消费仍处在一条不可持续的发展道路上。RESOURCES AND ENVIRONMENT资源与环境106

| 2021年第1期图1 1900年至今全球二氧化碳排放趋势

年二氧化碳/10亿吨

年份

数据来源:Global Carbon Project、CDIAC&IEA,安邦智库(ANBOUND)整理。注:图中红色字体为预测值。随着二氧化碳排放量的持续上升,全球气候异常变化使得2018-2020年高温、干旱、火灾等灾害现象持续频发。西班牙流感大萧条第二次世界大战结束第一&第二次石油危机苏联解体金融危机

2020预测统关于天气、气候和水的权威机构世界气象组织

(WMO)发布的最新报告指出,最近一个五年期

(2015-2019年)和十年期(2010-2019年)的平

均温度几乎可以肯定是有记录以来的最高水平。

并称,2018年全球温室气体浓度创下新高,大气

二氧化碳(COx)浓度达到了创纪录的百万分之

407.8,并在2019年继续上升。2020年4月美国

国家海洋和大气管理局(NOAA)预计,2020年

有望成为有记录以来全球气温最高的年份之一,

而2020年前三个月是地球上有记录的141年中气

温第二高的一段时期,仅次于2016年前三个月。

NOAA称,2020年1-3月,全球陆地和海洋表面

平均温度比1880年以来的平均温度高出2.07华氏

度(约合1.15℃)。同样,世界气象组织(WMO)

2020年5月发布的“全球季节性气候最新信息”

也显示,2020年4月与2016年4月并列为有记录

以来最热的4月。

随着二氧化碳排放量的持续上升(图1),全

球气候异常变化使得2018-2020年高温、干旱、

火灾等灾害现象持续频发。

2018年北半球所有四个盆地的热带气旋数量

均高于平均水平,到该年11月20日报告了70个

气旋,而每年的长期平均水平为53个气旋。东北太平洋盆地异常活跃,其累积的旋风能量为自可

靠卫星记录开始以来的最高记录。欧洲在2018年

春末和夏季经历了高温和干旱,导致斯堪的纳维

亚半岛发生野火。2018年7月和8月,在北极圈

以北,记录了许多创纪录的高温以及长时间的高

温记录。日本和韩国均创下新的国家热量记录(分

别为41.1℃和41.0℃)。

东澳大利亚州在2018年经历了严重干旱。

2017年末和2018年初,严重干旱影响了乌拉圭以

及阿根廷北部和中部,导致严重的农业损失。加

拿大不列颠哥伦比亚省连续两年打破了火灾季节

燃烧面积最大的记录。美国加利福尼亚州遭遇了

毁灭性的野火,2018年11月的野火是该国一个多

世纪以来最致命的火灾。根据AccuWeather 的气

象数据评估,2018年加州野火的经济成本为4000

亿美元。

进入2019年和2020年,这些灾害更是“变

本加厉”。从2019年9月开始,澳大利亚东南部

的丛林之中就开始冒出烟雾,一场旷世火灾便从

此时开始,直到2020年1月,澳大利亚的大火

仍然在燃烧。此次持续四个月的大火已经导致超

过6万平方公里的土地被烧毁,数千所房屋因此

被毁,还有10亿只野生动物可能在此次火灾中RESOURCES AND ENVIRONMENT资源与环境107

2021年第1期 |CHINA POLICY REVIEW丧生。2020年9月,美国加州发生了历史上最

大的十场火灾。这些大火影响的面积超过一万平

方公里,占全州土地的比例超过3%,造成26人

死亡,7000多所房屋建筑被毁坏。政府发布了

疏散令,强制居民疏散,涉及到的地区包括纳帕

(Napa)、索诺玛(Sonoma)等,有超过十万人

被疏散。截至2020年9月26日,加州2020年

已经发生了7982起火灾;2019年同期,加州发

生的火灾在4000起左右。相比较而言,2020年

的火灾数量几乎翻倍,火灾受灾面积达到200多

万英亩。

更值得注意的是,极端气候将对农业产生负

面影响,这可能会逆转消除营养不良所取得的成

就。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)

发布的《2019年全球气候状况声明》中指出,天

气和气候的异常变化对人类健康、粮食安全、移

民、生态系统和海洋生物产生着巨大的影响。其

中,饥饿人口在经历了十年稳定下降之后再次

增加,2018年有超过8.2亿人遭受饥饿之苦。在

2018年受粮食危机影响的33个国家中,气候变化

和极端天气加剧了26个国家的经济动荡和冲突,

对其中12个国家是主要驱动因素。2019年1月至

6月期间新增了1000多万名境内流离失所者,其

中700万人是因灾害事件(诸如非洲东南部的气

旋“伊代”、南亚的气旋“法尼”、加勒比地区的

飓风“多利安”以及伊朗、菲律宾和埃塞俄比亚

等地的洪水)导致的,需要紧急提供人道主义援

助和保护。WMO秘书长佩特里·塔拉斯强调,“如

果我们现在不采取紧急气候行动,那么到本世纪

末,温度升高将超过3℃,对人类福祉的有害影

响将越来越大,我们还远没有走上实现《巴黎协

定》气候变化目标的轨道。”

上述这些不胜枚举的例子充分表明,气候变

化不是一个遥远的未来问题。取而代之的是,温

室气体排放对气候变化的影响很大,在今天,人

们能更加明显地感觉到这种气候变化仍在以惊人

的速度增长。面对日益严峻的全球气候异常变化,国际

可再生能源署(International Renewable Energy

Agency,IRENA)在2019年1月发布的《全球

能源转型:2050路线图》报告中指出,如果遵

循各国政府的长期计划,包括其国家自主贡献

(INDC),到2050年与能源相关的年度CO2排放

将仅略有下降,并将使世界在2050年之后至少

升温2.6℃。2017年和2018年与能源相关的COx

排放量上升,这主要是由于化石燃料的使用增

加;在过去5年中,与能源有关的COx排放平均

每年增长约1.3%。然而,目前在许多国家,能源

政策与气候目标的配合不够,政策往往落后于市

场发展。能源过渡还与联合国的可持续发展目标

(SDG)紧密相关,需要在更大的经济发展和可持

续性框架内进行审视。同样显而易见的是,政治

上可行的能源过渡必须是公正的,并使其能够在

全球范围内取得成功。

此外,能源转型将对地缘政治产生重大影响,

因为它将导致国家相对位置的权力转移,改变能

源贸易平衡并影响可再生能源供应链。《全球能源

转型:2050路线图》报告指出,能源转型将创造

新的能源领导者,一些对可再生能源技术进行大

量投资的国家的影响力将得以增强,而化石燃料

出口商的全球影响力可能会下降。该报告得出结

论,总的来说,能源转型的好处将胜过挑战,但

前提是必须制定正确的政策和策略。

目前来看,尽管仍需在全球范围内加快政策

行动,但还是有一些积极的发展迹象。例如,中

国国家主席习近平在2020年9月22日召开的联

合国大会上表示:“中国将提高国家自主贡献力

度,采取更加有力的政策和措施,二氧化碳排放

力争于2030年前达到峰值,争取在2060年前实

现碳中和。”需要指出的是,中国目前是全球温室

气体排放量最大的国家,习近平主席代表中国做

出的承诺,对全球应对气候变化问题非常重要,

也得到了联合国和多个国家的肯定和重视;同

时,这也会给中国今后的能源消费和经济转型带RESOURCES AND ENVIRONMENT资源与环境108

| 2021年第1期来压力和推动力。再比如,欧洲议会2020年10

月6日以352票对326票、18票弃权,通过提高

欧盟2030年的气候目标的议案,将2030年温室

气体排放量(相比1990年)从目前40%的减排

目标提高到60%。紧接着,2020年10月14日,

欧盟委员会发布了《欧盟甲烷战略》(EU Methane

Strategy),提出了在欧盟和国际范围内减少甲烷排

放的措施,重点覆盖能源、农业和废弃物处理行

业。欧盟委员会执行副主席Frans Timmermans称,

“欧盟必须削减全部种类的温室气体的排放,才能

成为全球第一个碳中和地区。”

总之,大国战略是为加快全球能源转型步伐

而采取的最重要步骤之一。而其他地区的一些国

家尽管也设定了到2050年实现零净排放的目标,

但总体实施仍显滞后。

二、全球可再生能源可持续发展能力不断

增强

从目前人类能够实现的技术普及水平来看,

全球能源转型、2050年实现零净排放,皆“仰仗于”

可再生能源。在过去的十年中,全球可再生能源

的部署已大大增加,每年都创下新记录,并且越

来越多的国家致力于扩大可再生能源的使用和使

能技术。得益于有效的政府政策,可再生能源技

术的开发和部署已取得了许多进步,并且该政策

对于克服经济、技术和体制障碍十分重要。

目前,从全球范围来看,全球可再生能源

发展仍然离不开国家政策的大力支持。2020年6

月,国际能源署(IEA)发布了《全球能源回顾:

COVID-19危机对全球能源需求和碳排放影响》报

告,基于疫情对全球能源的影响进行了分析。报

告指出,新冠肺炎疫情的蔓延对全球能源系统造

成了近70年以来最大冲击,导致全球能源相关碳

排放下降约8%,预计2020年全球能源需求将下

降6%。同时,全球电力结构将加速向低碳转型

迈进,预计可再生发电在电力需求占比将激增至40%。世界各国都在规划经济刺激方案以对冲疫

情影响,此时大力投资清洁能源,不仅可以解决

短期经济挑战,还能开创绿色低碳的新经济增长

路径,在未来至少十年内持续提供就业岗位,是

具备可持续发展的长期计划,也是应对新冠肺炎