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“碳”望未来中国实现碳达峰的发展机遇,快马加鞭全球清洁能源转型速度太慢

2021-10-18 11:33:32 mana 85


      以下内容来源于微信公众号巅峰能源。


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中国将言必行、行必果实现绿色低碳转型(IEA)警告称,全球向清洁能源的过渡仍太慢,无法实现气候承诺,并有可能加剧油气价格波动。

“因投资不足,我们无法满足未来的能源需求,油价不确定性也为未来的动荡时期埋下伏笔。”
“加快清洁能源转型对于社会和经济发展有着巨大效益,而不采取行动将要付出惨痛代价。” 

如果2050年世界实现净零排放,那时的石油、天然气、煤炭和二氧化碳会在什么价位?


在2050年世界实现净零排放的情境下,IEA预测2050年各类化石能源的价格是:

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石油:24美元/桶
天然气:美国2.0美元/MMbtu、欧盟3.6美元/MMBtu、中国4.7美元/MMBtu

动力煤:美国22美元/吨、欧盟44美元/吨、中国沿海地区51美元/吨


如果按照目前的趋势(没有强化减排措施,2050年不能实现净零排放),那么IEA预测2050年各类化石能源的价格是:

石油:88美元/桶
天然气:美国4.3美元/MMbtu、欧盟8.3美元/MMBtu、中国8.9美元/MMBtu

动力煤:美国-38美元/吨、欧盟-63美元/吨、中国沿海地区74美元/吨


IEA预测,在净零排放情境下,2050年碳价格的平均水平在发达经济体为250美元/吨,其他主要经济体为200美元/吨二氧化碳(包括中国、巴西、俄罗斯和南非)。

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在格拉斯哥举行联合国年度气候变化大会(COP26)峰会前几周发布的《世界能源展望》年度报告中称,据国际能源署数据显示,如果要实现加快清洁能源转型承诺,未来十年清洁能源项目和基础设施的投资将需要增加两倍以上。

在峰会上,各国针对现在所面临的减排压力,承诺采取果断行动,把全球升温控制在工业化前水平的1.5℃里,而这是具有里程碑意义的2015年签署的《巴黎气候协定》中所承诺的。

“控温1.5℃是否仍然可以实现?”为发达国家提供能源政策咨询的国际能源署表示,风能和太阳能等可再生能源持续快速增长;2020年,尽管世界经济在新冠肺炎疫情的重压下疲惫不堪,电动汽车销量创下新纪录。

然而,到2050年,“清洁能源进展仍然太慢,无法使全球排放量持续下降达到“净零”,但该机构认为,这仍有助于将全球升温控制在1.5℃。

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国际能源署分析了两种可能出现的情况。

第一种情况是政府已经采取的措施或正在积极制定的具体政策。

国际能源署表示,2050年,几乎所有增加的能源需求都可以通过使用低排放替代能源来满足,与此同时,随着发展中经济体完善其全国性基础设施,年排放量仍将与今天大致相同。在这种情况下,预计2100年的气温将比工业化前的水平高2.6℃。

第二种情况是一些政府做出承诺,即在未来实现净零排放,这会使未来十年清洁能源投资和融资将翻一番。

国际能源署表示,如果这些承诺及时得到充分落实,对化石燃料的需求将在2025年达到峰值,到2050年全球二氧化碳排放量将下降40%。

报告得出结论,2100年全球平均气温将上升2.1℃左右,这将呈现一种良好状态,但仍将远高于巴黎协定中商定的1.5摄氏度。

比罗尔说:“清洁能源项目和基础设施的投资需要在未来十年增加三倍以上。大约70%的额外支出用于新兴和发展中经济体,这条道路必定坎坷不堪。”

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巅峰能源认为,额外投资的负担可能比一些人想象的要轻。

巅峰报告称:“超过40%的减排要求将来源于为自己买单的措施中,如提高效率、限制天然气泄漏,或在目前最具竞争力的发电技术领域使用风能或太阳能。”该报告还强调,投资不足导致了未来的不确定性。

国际能源署表示:“2014至2015年间和2020年,石油和天然气的价格暴跌抑制了石油和天然气的支出。因此,石油和天然气的需求将面临停滞甚至下降的局面。”

“与此同时,相比于其他以可持续方式满足未来需求的措施,用于清洁能源转型的支出低了很多。”这意味着,如果不增加可再生能源投资,能源市场可能会面临“坎坷之旅”。

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未来中国经济发展趋势是有利于实现碳排放达峰创造多方面的发展机遇

1 尽管中国总人口规模居世界首位,但是已经进入低增长阶段。

中国从2019 年的14.00亿人上升至2030 年的14.63亿人,年均增速为0.4%,明显低于1991—2019年0.7%的增速,而且未来一段时期还将进入零增长阶段,年均增速小于0.2%,也将带动总人口能源消费等增速下降。

2 中国经济增速明显下降,进入中高速阶段。

2019—2030 年,中国年均增速在5% 以上,明显低于1991—2019 年的9.5%增速,也直接带动能源消费增速下降。

3 中国人均GDP上升明显。

中国人均GDP从2019 年的16117 国际元(2017年价格)上升至2030年的25270 国际元,相对美国人均GDP水平从25.8%提高至35.8%,接近中等发达国家水平,并在应对气候变化、实现碳达峰的能力明显提高。

4 中国仍然具有强大的投资能力和国内市场规模。

中国仍然是世界上国内储蓄率、国内资本形成总额占GDP比重最高的国家,在绿色能源、绿色交通、绿色建筑、绿色基础设施、低碳经济等方面有强大的投资能力和国内市场规模。

5 中国研究与开发强度不断提高。

中国研究与开发强度不断提高,从2019 年的2.33%上升至2030 年的2.8%以上,预计研发总支出将从5250 亿国际元上升至10 895亿国际元,居世界首位;并且有效地开发各类绿色技术,其中国际发明专利(PCT)申请量将翻一番以上,建成世界最大的国内绿色技术市场。这是中国能够在2030 年前碳达峰的基本条件,加之由于能源效率大幅度提高,随之有可能出现能源消费总量下降。


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中国在相对较低的发展水平条件下实现碳达峰目标,面临着前所未有的多重挑战。

1 全球实现碳排放达峰的国家基本上是发达国家或后工业化国家。

根据英国石油公司(BP)《2020 世界能源统计》提供的数据,美国于2007 年达到能源消费高峰,同年达到碳排放高峰,到2019年下降15.6%;欧盟于2006 年达到能源消费高峰,同年达到碳排放高峰,到2019年下降22.4%。这是典型的“双达峰”“双下降”模式。而中国则不同,到2019年能源消费、碳排放比2006年分别提高了69.7%和47.2%,仍处在“双上升”阶段,而且上升的时间越长、峰值就越高、付出的代价就越大。因此,中国尽早能源消费与碳排放“双达峰”“双下降“成为最重要的发展目标。

2 中国与欧美国家处在不同的发展水平阶段。

2006 年,欧盟碳达峰时,占世界碳排放比重为14.8% ,人均GDP为38822国际元;2007年,美国碳达峰时,占世界碳排放比重为22.8%,人均GDP为55917国际元;而中国到2030年,人均GDP才能达到25270国际元,大大低于欧盟美国碳达峰时的人均GDP水平,分别相当于欧盟(2006年)和美国(2007年)的65.1% 和45.2%。因此,中国绿色发展创新需要在人均GDP相对低的水平下实现碳达峰。

3 中国与欧美国家处在不同的经济增速阶段。

若以世界GDP(国际元)增速(2009—2019年为3.5%)为相对标准,欧盟国家属于低速型(2009—2019 年为1.6%),美国为中低速(2009—2019 年为2.3%),而中国为高速(2009—2019 年为7.7%),却已经进入中高速(小于7%)阶段。从客观上讲,中国能源消费持续增长是不可避免的。中国需要绿色能源创新,可再生能源增长明显高于经济增速。2008—2018年期间,中国可再生能源消费年均增速高达33.4%,创下了世界纪录,相当于GDP年均增速(8.0%)的4.18 倍。因此,中国需要在进入中高速增长阶段,加速发展绿色能源并成为重中之重。这既是经济增长的重要来源,也是实现碳达峰的最重要的举措,更是成为对绿色能源减税、免税、碳交易的重要依据。

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4 中国与欧美具有不同的产业结构类型。

2006年,欧盟碳达峰时服务业增加值占GDP比重为63.7%;2007年,美国碳达峰时服务业增加值占GDP比重为73.9%。一方面,中国服务业增加值占GDP比重从2019年的53.9%上升至2030年的62%左右,低于欧盟和美国;另一方面,即使到2035年,中国服务业增加值比重才能达到65% 左右。2006年,欧盟制造业增加值占GDP比重为15.8%;2007年,美国制造业增加值占GDP比重为12.7%。而2019年,中国制造业增加值占GDP比重高达27.2%,到2030 年仍在22%左右,对能源消费需求量大、比重高;另外,2017 年,工业能源消费占全国总量比重的65.6%,明显高于工业增加值占GDP比重的33.1% (2017 年数据),相当于全国单位GDP能耗的2倍(2017 年为1.98倍)。这既反映了中国工业与制造业生产结构比重高,也反映了工业与制造业单位增加值能耗高,因此也成为全国节能减排的重中之重。

5 中国与欧美具有不同的单位GDP能耗水平。

2014年,中国GDP相当于欧盟的2.43倍,相当于美国的1.61倍。尽管未来一段时期,中国与欧美之间单位GDP 能耗是趋同的,但还是要高于欧美。这主要反映了中国与欧美在能源技术和能源效率方面的差距还有极大的提升空间。

6 中国与欧美具有不同的能源消费结构。

中国以化石能源为主,2019 年高达85% 左右,其中煤炭消费比重占58%,石油消费比重占19%;而美国和欧盟煤炭消费比重仅为12% 和11%。因此,中国加速从化石能源为主的能源消费结构转向可再生能源为主的结构。根据能源转型委员会报告,到2050 年,一次能源结构将发生巨大变化,其中化石燃料需求降幅超过90%,风能、太阳能和生物质能将成为主要能源,风能、太阳能比重将达到75%。

7 中国碳排放总量明显超过欧美。

2019 年,中国碳排放量占世界总量比重高达28.8%,美国的比重为14.5%,欧盟的比重为9.7%;中国相当于美国欧盟合计比重(24.2%)的1.20 倍。由于中国碳排放存量太高(2019年能源碳排放量高达98亿吨碳当量),实现碳排放下降乃至零排放,总量基数大、技术难度高、所剩时间紧(仅有30 ~40 年),并没有现成的减排模式,除非创新减排新模式。

由此可知,中国实现2030年碳达峰极具挑战性,是在比发达国家人均GDP低得多、尚未基本实现现代化的情况下达到这一目标,又是在“四化同步”背景下实现这一目标。中国只有实现了碳达峰目标,才能够实现碳中和;而实现前者目标的时间越早,就越有利于实现后者目标。为此,中国政府制定了能源安全新战略,即推动能源消费革命,抑制不合理能源消费;推动能源供给革命,建立多元供应体系;推动能源技术革命,带动产业升级;推动能源体制革命,打通能源发展快车道。

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IEA:2050年低碳氢来自这两个途径!《2021全球能源展望》发布!

刺激低碳氢需求政策不足巅峰能源了解到,人们对发展氢能一直以来有质疑的声音,其中很重要的原因在于大部分氢在制造过程中会产生大量二氧化碳,对于环境有破坏作用。而低碳氢因此成为及其难得的存在。
低碳氢和绿氢并不是同一概念,它是指生产一公斤氢气的过程中产生的二氧化碳排放量低于14.51KG。而绿氢要求的制氢过程中产生的二氧化碳排放量更低,每公斤氢气的生产排放二氧化碳量不得高于4.9KG。从实际出发,低碳氢的未来发展比绿氢更有现实可行性。

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巅峰能源展望中提到:“低碳氢可以通过取代现有的不减化石燃料产生的氢源来减少温室气体排放;通过满足对低排放燃料和工业原料的新需求;并将电力转化为可储存燃料,以协助可再生能源的系统集成。氢也可以转化为其他低碳氢基燃料,包括合成甲烷、氨和合成液体。”这是人们选择低碳氢的主要原因。它可以让我们的能源变得更清洁。

此外,低碳氢还得到了世界多个国家的支持。氢能汇记者获悉,截至目前,已有17个政府发布了低碳氢战略,20多个国家正在准备发布并执行低碳氢战略。

但其中存在的问题是,大多数国家发布的氢能战略只是从供氢数量上做出了比较明确的目标,而在刺激低碳氢消费方面的政策并不充分。

巅峰能源展望提出:“到2030年,这些政策措施对低碳氢的需求刺激有限。2030年全球生产约0.2EJ,相当于最终能耗的0.05%。2030年,大部分低碳氢是通过电解生产的,以利用中国、欧洲、日本和北美需求中心附近的可再生能源。”低碳氢用在何处?

氢基燃料将取代化石能源 巅峰能源展望还对未来低碳氢的规模做出了预测。报告指出:“在APS中,2030年低碳氢的总产量上升到2EJ(1600万吨)左右。略高于40%的燃料用于转型部门,包括在电力部门提供灵活性(用于季节性和日间储存)以及生产氢基燃料。其余的则以气体形式用于终端用途的脱碳。”

“在NZE中,2030年低碳氢产量上升到17EJ。大约三分之一用于电力行业,25%用于工业行业,略高于15%被转化为氢基燃料,其余的用于建筑和运输。这种对低碳氢的吸收需要大幅增加氢最终使用设备的安装,并导致2030年有超过1500万辆氢燃料电池汽车上路,其中许多是重型卡车。”

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据巅峰了解,低碳氢用于电力行业是因为我国电力输出想要保持稳定需要火电、水电、核电这样可以提供大量稳定的发电装机,而因为要实现全球升温不超过2摄氏度的目标,很多国家不得不缩减火电产能,氢能用于电力行业实际是为了淘汰煤电后,弥补电力供应不足的短板的一种选择。这对于各国电力系统的革命都至关重要。

将氢燃料电池车用在运输领域尤其是重型卡车,是因为大部分利用化石能源的重卡使用的是排放较大污染更为严重的柴油车,实现这一部分的替代,将对我国运输领域的二氧化碳排放缩减有非常大的积极影响。

氢基燃料将取代化石能源事实上未来低碳氢大规模应用的主体应该是对于化石燃料的替代方面。根据报告内容显示:“在NZE,2050年低碳氢产量增加到60EJ,其中约四分之一被转化为氢基燃料。2030年以后气态氢使用的增加大部分是在运输中,这占2050年氢使用总量的四分之一。”

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由此可见,未来气态氢主要用作运输领域,而大部分低碳氢的命运是被转化成氢基燃料。之所以人们选择这种方式是因为能源结构调整过程中,人们必须要减少化石能源消耗,而风电、光伏发电具有不稳定性,氢能虽然可以如同天然气一样用于发电,但因为氢能常规是气态,不利于存储和运输,而将氢能转化成甲醇或者氨等氢基燃料,可以实现较低成本的氢能运输和存储,同时还能提高氢能利用的安全性。

巅峰能源展望提出:“NZE是唯一一种看到合成甲烷显著上升的情况是由低碳氢和二氧化碳生产的从生物能量或空气中捕获的。合成2050年NZE的甲烷供应为4EJ,相当于2020年天然气供应的3%,用于减少到2050年转向生物甲烷、氢或电力的成本效益低的应用排放。”

中国气候变化事务特使解振华16日在第五届国际低碳(镇江)大会暨碳达峰碳中和2021金山峰会上发表视频致辞时指出,从碳达峰到碳中和,欧盟大约需要60年左右的时间,美国大约需要45年的时间,而中国要力争30年左右实现从碳达峰到碳中和,这意味着中国将完成全球最高碳排放强度的降幅。中国将言必行、行必果,付出艰苦卓绝的努力,实现绿色低碳转型。
气候变化是全人类面临的严峻挑战,近年来气候变化影响加剧,极端气候事件频发,全球气候危机已经从未来的挑战变为现实的威胁。地球是人类共同的家园,应对气候变化需要世界各国携手努力、同舟共济,以实际行动落实“巴黎协定”,推动全球绿色低碳转型。
“中国政府高度重视应对气候变化工作,实施积极的应对气候变化国家战略,采取了调整产业结构、优化能源结构、节能提高能效、完善市场机制、增加森林碳汇、提升适应气候变化的能力等一系列的措施,取得了显著成效。”截至2020年底,中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降约48.4%,超过了向国际社会承诺的下降40%到45%的目标;非化石能源占能源消费比重达到15.9%,基本扭转了二氧化碳排放快速增长的局面。应对气候变化的体制机制不断完善,能力不断增强,全社会应对气候变化的意识明显提升。
2020年中国宣布二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。目前,中国已经成立了碳达峰碳中和工作领导小组,正在制定碳达峰碳中和时间表、路线图和“1+N”政策体系,逐步完善相关的顶层设计。
碳达峰碳中和的目标和行动主要依靠地方来落实,国家鼓励各地方先行先试、因地制宜,探索低碳转型的路径。希望更多的地方提高应对气候变化的认识,强化应对气候变化行动,努力用绿色低碳循环发展的实际行动,对推动实现碳达峰碳中和作出更大的贡献。