全球能源转型指南：电力—化石燃料转型策略（英）

GLOBELGUID 2022年11月 化石燃料转换策略 RMI全球能源转型指南：电力 GLOBELGUID 对RMI RMI是一家独立的非营利组织，成立于1982年，通过市场驱动的解决方案改变全球能源系统，以适应1.5°C的未来，并为所有人确保清洁，繁荣，零碳的未来。我们在世界上最关键的地区开展工作，并与企业、政策制定者、社区和非政府组织合作，确定和扩大能源系统干预措施，到2030年将温室气体排放量减少至少50%。RMI在科罗拉多州的玄武岩和博尔德设有办事处;纽约市;加利福尼亚州奥克兰;华盛顿特区;和北京。 作者 GLOBELGUID 卡拉·戈登伯格阿尼巴尔·戈麦斯莱娅·古乔内吉纳维芙·莉莉斯马特·杉原 作者按字母顺序列出。 联系人 马特•苏吉哈拉 卡拉•戈登伯格, 版权和引用 马特·苏吉亚拉、卡拉·戈登伯格、阿尼巴尔·戈麦斯、莱娅·古乔内和吉纳维芙· 利利斯，化石燃料转型战略——RMI的全球能源转型指南：电力，RMI，2022年，https://rmi.org/global-能源-转化-指南-化石燃料-转型-战略 RMI重视合作，旨在通过分享知识和见解来加速能源转型。因此，我们允许感兴趣的各方通过知识共享CCBY-SA4.0许可证引用，共享和引用我们的工作。https://creativecommons。org/licenses/by-sa/4.0/. 除非另有说明，否则使用的所有图像均来自iStock.com。 致谢 GLOBELGUID 作者感谢以下人员对本报告的有用见解和/或反馈。所有错误都是我们自己的 。 RMI 迭戈·安赫尔金斯米尔·邦德科本·卡尔霍恩弗朗西斯·以利沙亚历克斯·恩格尔拉奇特·坎萨尔 DhroovaaKhannan惠特尼deMarez曼莱提纱 外部 凯瑟琳•阿伯E3G Vaibhav查图尔维迪,委员会能源、环境、和水AnanthChikkatur,德勤咨询我们安娜锅灰,澳大利亚能源市场委员会 TanujDeora,独立的应聘者斯蒂芬•多依格RMI，欧文能源与社会研究所和达特茅斯学院加勒特•菲茨杰拉德,智能电力联盟 马克斯•GruenigE3G 泰勒松尾弗朗西斯·恩东戈卡娅·雷班杰里米·理查森卡丽娜·罗森巴赫萨基·沙阿 艾玛·斯莱特奥 Tatarenko胡安瓶 珍妮约根森,国家可再生能源实验室 ArchitrandiPriambodo,亚洲开发银行 旧金山的萨拉查,史克威尔 理查德•Sedano监管援助项目迈克尔•Sponring普华永道 罗伯特•斯通内尔麻省理工学院的 埃里克•万利斯全球能源联盟为人们和地球丹•吉姆国际能源机构 表的内容 GLOBELGUID 关于这个报告7 执行总结9 介绍11 全球趋势新兴的化石燃料过渡15 过渡远离煤炭18 天然气在未来的角色变化投资组合20 私营部门承诺24 动员的财政支持 过渡策略25 确保公正过渡27 化石燃料的主要挑战和机遇过渡31 GLOBELGUID 化石燃料转型战略如何支持优先事项结果34 确保一个公平和包容的能量过渡35 增长37 资产40 化石燃料的创新转变国家44 经济体45 中等收入和新兴市场 动态电行业49 中等收入和新兴市场 稳定的电力行业50 经济体51 聚光灯54 王国54 能源55 克服长期化石燃料产生 ppa在智利55 在加拿大股东自发只是过渡 和德国56 结论57 尾注59 GLOBELGUID 关于这个报告 本报告是RMI全球能源转型指南：电力系列的一部分，该系列旨在 了解全球具有前瞻性的电力系统转型的创新前沿。《全球指南》旨在通过确定关键趋势、探索新出现的挑战和机遇以及分享电力系统领导者的成功案例，评估确保普遍获得可靠、负担得起和清洁电力的新发展。 本系列关注八个我们的研究表明，变革的催化剂在支持电力系统转型方面具有最大的潜力。这些催化剂是各国行业领导者可用于改变电力部门的高影响力杠杆。 RMI计划为八种催化剂中的每一个发布一份单独的报告，以提供有关创新优势以及最需要领导力的详细信息。 GLOBELGUID 本报告重点介绍化石燃料转型战略。该系列中的其他催化剂是： •市场结构 •系统规划和采购 •公共政策 •客户解决方案 •获得的资金 •效用激励结构 •无碳技术 此外，为了介绍这项工作，解释用于指导我们讨论不同催化剂的框架，以及各国在能源转型中所处的位置的进一步背景，我们发布了一份补充报告，题 为点的进展 —RMI全球能源转型指南简介：电力. 执行概要 GLOBELGUID 扩大能源获取、支持可持续增长机会和减少排放是支撑全球从化石燃料向清洁能源过渡的承诺和实施的三个关键因素。从金融机构和股东到政府和公用事业 ，各种压力正在推动这一转变。作为回应，全球正在出现各种创新解决方案，这些解决方案可以为各国制定自己的战略来应对转型提供重要的见解。 本报告涉及全球突出的五大趋势，这些趋势将对成功摆脱化石燃料产生重大影响。它们是： •过渡远离煤炭。尽管经济、政治压力和政策行动支持了全球煤炭的下降，但煤炭在一些地区仍在继续增长。 供应和补贴率。 •天然气在未来发电组合中不断变化的角色。 尽管现有的政策和程序可能有利于在一些国家部署天然气发电，但由于供应紧张、价格上涨和天然气需求增加，预计全球天然气需求将下降 市场的不确定性。 •调动资金支持过渡战略。因为 大型、复杂的化石燃料资产转型成本高昂，可用性高的创新融资是加速其转型的关键推动因素。 •私营部门的承诺。越来越多的投资者和股东 将气候因素纳入其投资战略。 GLOBELGUID •确保只是过渡。如果管理不当，工人及其家庭，以及经济上依赖化石燃料的更广泛社区，将承担不成比例的过渡负担。 在从化石燃料过渡的过程中，需要考虑所有这些趋势。需要创新（1）快速过渡最脏的工厂，对社区和客户的影响最小，（2）开发新的清洁能源资源，以取代化石燃料发电，并以公平公正的方式满足新的需求增长。 化石燃料转型将为经济增长带来新的机会，带来更便宜、更清洁的电力，以及相关的工业和就业机会来支持它。为了确保经济可行性，转型资产需要被包括可再生能源在内的新型清洁能源所取代 以及需求侧资源，如能源效率和灵活的最终用途。化石燃料转型将需要通过融资、清洁替代能源项目的明确管道、创新的公用事业计划和新技术来实现和支持，以支持灵活、响应迅速、 和可靠的电网。本报告确定了各国在电力系统转型方面面临的关键挑战，以及它们能够利用的关键机遇。 后者包括创新的融资方法、私营部门在增加清洁能源需求方面的作用、工人和社区参与清洁经济的新方式、扩大电力供应和可靠性的新技术和商业模式 ，以及各国利用转型促进气候前向增长的新机遇。世界各地的案例研究都体现了这一点，例如英国的煤炭转型和智利的煤电购买协议（PPA）转型创新方法。 随着政策制定者、公用事业公司、投资者、开发商、民间社会和其他利益相关者探索支持化石燃料转型的方法，我们希望这份报告能从已经应对面前挑战的地方提供灵感和经验教训。 介绍 GLOBELGUID 将世界能源系统从化石燃料过渡到清洁能源将使各国能够扩大能源获取，支持可持续增长机会，减少排放，特别是通过扩大可再生能源发电和提高能源效率。我本文重点介绍了推动这一从化石燃料发电转型的各种压力和战略，并重点介绍了全球范围内出现的创新解决方案，以分享可以指导新努力的经验教训和见解。 化石燃料转型将重塑全球电力行业，并开辟更多机遇脱碳和现代化电网系统。 化石燃料转型不仅涉及减少电力部门的排放。它还将重塑全球电力部门，并为电网系统的脱碳和现代化提供进一步的机会。电力行业拥有成熟的清洁能源技术，具有良好的经济效益，使其处于更广泛的能源转型的前沿。它还扩大了公平获得其他最终用途的机会，例如烹饪、移动性和热舒适性。快速完成电力部门脱碳非常重要 球能源系统，例如用于运 但也要公平地确保依赖现有系统的社区、工人和市场从过渡中受益。 i虽然发电是本报告的重点，但化石燃料转型可以广泛包括全输的液体燃料。 本报告探讨了全球化石燃料转型中需要考虑的各个方面，包括： •在可能和适当的情况下，减少和避免与现有和新的化石燃料发电相关的排放 •支持化石燃料工人、社区和相关 经济实现转型 •适当运用监管工具，确保 实施经济解决方案，不仅包括新一代，还包括能源效率、需求响应和其他non-wire替代品 •通过减少障碍来激励可再生能源的部署 或获得资本，包括支持需求驱动的行动如清洁能源的承诺 •认识到通过 清洁资源 •克服化石的政治挑战和障碍 燃料过渡 更多的变革杠杆也将控制电力部门脱碳的速度和规模。RMI将在配套的催化剂报告中探索政策，规划，市场和技术压力和机遇。 为了使电力部门脱碳，同时实现普遍获得负担得起的可靠电力，世界将需要在能源生产和管理方式上做出巨大改变。 在全球范围内，如图表1所示，装机容量仍然主要是化石燃料。例如，全球能源监测估计： •遍布79个国家的2，400多家燃煤电厂的总装机容量约为2，100吉瓦（GW ）。1 •9，354台燃气发电机（50兆瓦[MW]以上），横跨129台 国家，总容量约为1，800吉瓦，众所周知实际发电机的重要少计。2 •石油发电在公用事业规模上更为边缘化，但 通过小型发电机为发电做出贡献，并广泛用于某些地区，例如岛国。 展示1 全球电力部门排放量的增加和变化代,源 煤气油核水力太阳能和风能可再生能源电力行业排放 发电量（太瓦时）电力部门二氧化碳排放量（千兆吨/年） 16 30,000 14 25,000 12 20,00010 15,0008 6 10,000 4 5,000 2 20002003200620092012201520182021 来源:英国石油(BP)世界能源统计年鉴》;灰烬,全球电力审查;灰烬,欧洲电力审查;国际能源机构,世界能源展望 ii全球能源监测的标准排除了某些发电机组，例如小于50兆瓦的发电机组，以及液化天然气的发电或液化天然气发电。此外，该标准经常遗漏捕获或嵌入的发电机组。 这份报告强调了创新的方法的化石 燃料转型正在被接近 、管理和执行，以及一些国家正在寻求完全绕过化石燃料生产的陷阱的方式。 虽然煤炭仍然占发电量的很大一部分，但仅在少数地区增加了新的燃煤电厂。相比之下，尽管天然气价格波动加剧，可再生能源价格继续暴跌，但全球天然气发电量仍在增长。 在无法获得可靠电网电力的地区，备用发电机的容量也在增长。国际金融公司（IFC）的一项研究估计，其研究的发展中国家的备用发电机装机容量在350至500吉瓦之间，超过印度的所有装机容量。2 鉴于化石燃料在全球电力系统中无处不在的作用，本报告强调 国家寻求完全绕过 处理、管理和执行化石燃料转型的创新方式，以及一些化石燃料生产陷阱的方式。 GLOBELGUID 化石燃料转型中出现的全球趋势 全球排放量的42%来自发电。3为了实现与气候一致的路径，各级行业参与者都需要重新思考电力的使用和产生方式。 附表2 减排路径和电力需求预测 煤气油氢核水电电池储存太阳能风其他可再生能源 20002005201020152020202520302035204020452050 30,000 25,000 吉 20,000 15,000 10,000 5,000 资料来源：彭博新能源财经，新能源展望，“绿色情景：电力和氢能” 随着电力取代其他能源，如汽车燃料、食用油和用于供暖的生物质，电力部门也将增长。 ——通过电气化，以及通过需求增长促进经济发展。为了实现碳中和，国际能源署（IEA）预测，到2050年，可再生能源需要占发电量的近90%。4其他预测者，如彭博新能源财经（BloombergNEF），也看到了类似的增长轨迹，如图表2（上一页）所示。 用《经济学人》的话来说，当前的能源转型“在规模和机遇上都是前所未有的” 。5然而，化石燃料仍然是电力系统和更广泛经济的重要贡献者。