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能源技术革命势在必行
添加时间:2010/11/30  作者:陈冰  来源:新民周刊  点击:1504  
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  未来10年至关重要,如果2020年左右排放量没有达到高峰且之后没有稳定回落,到2050年实现减排50%的成本将更加昂贵,甚至可能完全丧失机会。

  在能源行业,气候变化的威胁是近年来关注的焦点。2008年的金融危机更使人们担忧居高的能源价格可能削弱经济增长。乌克兰天然气供应量被削减,索马里海岸油轮被劫持,尼日利亚石油管道爆炸,墨西哥湾石油钻机被飓风摧毁……

  所有这一切都表明能源安全威胁以多种形式在各个意想不到的地方发生着。几年来,国际能源署提出需要一场基于低碳技术广泛应用的能源革命来应对气候变化的挑战。《能源技术展望2010》表明,低碳未来是加强能源安全和促进经济发展的有力工具。

  低碳,低碳

  目前的能源和二氧化碳趋势与联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)多次发出的警告背道而驰。IPCC得出结论,与2000水平相比,到2050年需要全球二氧化碳排放量至少削减50%才能把全球长期平均温度上升限制在2-4度。最近研究表明,气候变化正在以比以前预期快得多的速度发生,甚至“2050削减50%”的目标都可能不足以阻止危险的气候变化。

  虽然各国为应对气候变化正在继续努力建立一个长期的政策框架,但联合国气候变化框架公约第15次缔约国会议显示,在设立“自上而下”具有法律约束力的目标问题上达成协议非常困难。然而,在一些关键问题上,各国还是取得了进展。

  风能和太阳能为主的可再生能源投资正在大幅增加。许多国家正在考虑建设新核电站。经合组织国家能源效率提高的速度经过多年温和上升后开始再次加快。用于低碳技术研发和示范点的公共投资正在增加。在交通运输行业,各大汽车公司都把混合动力和全电动汽车加入到它们的产品线中,许多国家政府也已推出计划来鼓励消费者购买这些汽车,为日益扩大的新能源汽车制造商提供了市场。在未来10年,可能有500万辆这样的汽车出现在各国的马路上。

  然而,这些令人鼓舞的进展仅代表在转变能源供应和使用方式这一漫长征程中迈出了微小破碎的第一步。推动能源需求和与气候变化相关的二氧化碳排放量增加的各种趋势将继续以不屈不挠的步伐前进。

  11月4日,国际能源署(IEA)在上海发布《能源技术展望2010》报告(ETP2010)。报告指出,世界仍在继续向着错误的方向发展——甚至以更快的步伐发展。从1990年到2000年,全球二氧化碳排放量年平均增加1.1%。在随后7年中,排放量年增长率上升到3.0%。

  两个主要因素是显而易见的:以煤为基础的经济体能源需求日益上升;较高油价和天然气价格情况下燃煤发电增加。煤使用产生的排放量年增长率由0.6%(1990年到2000年期间)上升至4.8%(2000年至2007年期间)。

  报告显示,既能满足能源需求增长,又能实现“2050年减排50%”的目标,代价将会相当昂贵,基准情景下估计投资为270万亿美元(不包括对煤、石油、天然气生产和运输的上游投资),而蓝色情景下投资则会达到316万亿美元。

  其中,基准情景(BASELINE)参考《世界能源展望2009》中到2030年的情景,将其延伸到2050年,假定政府没有推出新的能源和气候政策,而蓝色情景(BLUE MAP)则具有目标导向性,设定到2050年减少全球一半与能源有关的二氧化碳排放量(相比2005年)。

  报告指出,未来10年至关重要,如果2020年左右排放量没有达到高峰且之后没有稳定回落,到2050年实现减排50%的成本将更加昂贵,甚至可能完全丧失机会。“虽然总额很高,但分散到40年中,仅占世界GDP年增量的1%”,国际能源署副署长理查德·琼斯说。

  低碳技术对提高环境质量,加强能源安全和减少能源账单将大有裨益。能源技术革命为人们带来积极投资回报,比如低碳经济使能源效率提高可以节省大量燃料,燃料需求降低致使燃料价格下降,根据估算,蓝色情景下增加的46万亿美元投资需求会使累计燃料节约高达112万亿美元,“投资有利可图,对机构投资者还是很有吸引力的”。琼斯还分析称,可再生能源投资正在大幅增加,提供更多选择和备用方案,有利于抵御燃料价格,帮助稳定石油价格。

  技术路线

  国际能源署指出,全球性能源革命正在进行,但要实现温室气体减排目标仍需要做大量工作。“多年来,为了应对气候变化,提高能源安全,促进能源发展,国际能源署一直呼吁进行能源革命。现在,我们终于看到了能源革命正在进行的迹象。”国际能源署执行董事田中伸男指出。

  国际能源署发布的《能源技术展望2010》报告,提供了国际能源署关于低碳能源技术如何促进二氧化碳深度减排的视角,使用技术经济方法评估成本和效益,探讨实现能源政策目标应采取的最低成本路线,同时也提出了克服技术障碍和政策障碍的措施。

  具体来说,报告探讨了发电和工业、建筑、交通运输等关键终端用能行业未来燃料和技术的可选方案。且第一次包含了对经合组织欧洲国家、美国、中国和印度的分析。因为这4个区域合计占目前全球一次能源需求总量的56%。

  报告还提出了要实现一个可持续能源未来所需的技术转变,并给出了一系列技术路线图(包括CCS、CSP、电动汽车、核能、PV、风能)描绘发展路径,每个路线图都提出了2050年的共同目标并指明了国际、国内各利益相关方需要采取的行动,建议加强各部门之间的伙伴关系,以加快创新和从示范到商业应用的转型。

  “如果应对气候变化的努力失败了,那么以上所有的努力都将白费;如今新能源的发展是不完整也是脆弱的,要阻止全球变暖是远远不够的。”

  报告针对欧洲、美国、中国和印度分别提出了不同的技术路线图。

  按照蓝色情景预期,在经合组织欧洲,电力行业到2050年需要几乎完全脱碳。超过50%的电力生产来自可再生能源,剩余电力生产多数来自核能和利用二氧化碳捕集和封存技术的化石燃料。在工业行业,能源效率与二氧化碳捕集和封存是减排的主要手段。在建筑行业,提高采暖效率是最重要的能源节约措施,并可构成蓝色情景下该行业一半以上的减排量。

  对于美国来说,能源效率和燃料转换将是所有终端用能行业中二氧化碳减排的重要措施。基础设施投资对支持想低碳经济的国度至关重要,特别是对于国家电网和运输网络。现有的大部分发电资产到2050年将被替换,低碳技术,如风能、太阳能、生物质能和核能将会提供实质性的减排机会。

  由于煤炭的主导地位,中国必须大力投资洁净煤炭技术,如二氧化碳捕集和封存,提高煤炭在发电和工业中的使用效率。还应有限考虑在能源密集型行业(如钢铁、水泥、化工)中提高能源效率、减少二氧化碳排放量的措施。中国交通运输行业中汽车销售、基础设施建设和新技术引进方面发展非常迅速,大幅度减排将取决于交通工具电气化和电力行业的大幅度脱碳。

  对于印度,面临的挑战将是在二氧化碳排放量轻微增长的情况下实现经济快速发展——这意味着随着人口不断增长能源需求大幅度增加。电力需求将强劲增长,巨大的新增装机容量的需求为建立低碳电力系统创造了独特机遇。

  虽然印度有一些世界范围内堪称最高效率的工厂,同时小规模和低效率的工厂也占有很大的份额。因此,提高整体工业效率将是一个重大挑战。收入增长和工业生产增加将会对印度的交通运输提出更大的要求,使其必须促进公共交通和新型低碳汽车技术的发展。建筑行业对能源的需求也将强劲增长:空间制冷和电器效率的提高将对抑制能源消耗和排放量增长至关重要。

  报告传达的最重要的信息就是能源技术革命指日可待。实现这一点会增强所有能源行业利益相关者的能力,并需要大量前期成本,但长期内将会被所得者利益大大抵消,政府、投资者、世界各地消费者需要进一步加强合作,采取果断措施发动和推动各自领域内的变革

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