全球能源绿色低碳转型的几点思考

GlobalEnergyIntercannection DevelopmentandCooperationOrganization 全球能源互联网发展合作组织 全球能源绿色低碳转型的几点思考 刘泽洪 全球能源互联网发展合作组织驻会副主席 2023年12月 内容框架余球整票互联网发装台作组帜 1.挑战与思路 2.全球能源互联网碳中和实现路径 3.三大协同促进包容公正韧性转型 4.主要结论 1.1全球能源转型的新形势全球能源互联网发装自作组组 全球温室气体浓度持续擎升至近80方年以来的最高水平，2015-2023年成为人类有记录 以来最热的9年，造成经济社会损失影响巨大。 》全球变暖加剧 根据世界气象组织最新公报大气中二氧化碳（C）浓度L 达到415.7ppm，相当于工业革命前的1.5倍。12 1.0 fodCRU/T5/18502023 A959562022 >全球平均气温比工业化前水平高出1.4摄氏度E45(194020230.8 ?气候灾害显现90.6 0.4 全球降水分布更加不均衡导致涝频发，0.2 极端气候事件如高温热浪野火、热带气旋更为频繁DU 海平面和海洋温度持续上升，海平面上升速度加快2倍多。 0.2 1850188019001920±940196019602002020 冰川大量消融南极海冰范围比历史低值少100方平方公里全球平均气温上升趋势（1850-2023年） 3 11全球能源转型的新形势 余球能源互联网发装台作组组 全球绿色低碳转型进入快速发展新阶段。各国将绿色清洁发展、实现碳中和作为提高经济竞争力、提升国际影响力、抢占料技制高点的重大机遇和关键抓手 发展方可更加明确：全球超过150个国家提出了碳中和自标，得盖全 球88%的二氧化碳排放、90%的GDP和85%的人口。COP28大会首 次提出以公正有序的方式推动能源系统遂步远离化石能源，到2030年将全球可再生能源发电装机提高到三倍，将能源效率提高到两倍。 ?清洁能源加速发展：到2023年底全球可再生能源装机累计将达38.7 乙瓦，中国装机容量达14亿于瓦，是发达经济体总和的1.4倍 投资引领更加显著：2022年全球能源投资达2.4万亿美元，其中清洁 能源投资约1.4万亿美元，增速达12% 全球主要国家可再生能源装机容量变化趋势 20172022年全球清洁能源投资4 1.2全球能源转型的新挑战全球能通互联网发服合作组间 能源安全保供压力大、高碳产业转型难度高、极端瑞关气影响加剧等挑战制约能源转型实践 新能源仍难当保供重任：全球可再生能源发电装机累计达 33.8亿干瓦。新能源“大装机小出力”特征明显发电 280 20t to 靠天吃饭”属性突出，现阶段对电力平衡支撑能力不足传统产业转型矛盾突出：化石能源及相关行业面临产能缩减 就业减少等问题。据估计能源转型进程到2030年将导致约全球新增可再生能源装机容量 500万化石燃料行业的工人失业 极端天气冲击安全运行：新型电力系统源、网、荷、储基础 设施都更易受天气气候影响。2021年2月，美国得州极端寒 潮造成多个地区约500万人轮流限电。 19652022年大停电总次数与极 端天气诱发的大停电次数 5 1.3能源包容公正韧性转型的内泄全球能通互联网发装会作组 代用 立足能源命运共同体和发展中国家立场，提出能源包容、公正、韧性转型内趣 能源包容转型：能源转型发展过程中，注重不同能源品种有于能升能系能气缘销性 不同发展模式、不同技术路线之间的统筹协调，以化石能 源转型加快清洁能源发展，实现能源净零排放自标。 A4 能源公正转型：遵循以人为本理念，以能源清洁发展推动 初性包容公平 充格性 新旧产业更替、区域协调发展、能源普惠可及，改善就业可蒙性 和民生福证。 能源韧性转型：能源规划建设和运行过程中，注重提升能影路公注持型有热牛级升社会 源系统充裕性、灵活性和可靠性，更好应对气候风险， 能源包容公正韧性转型的内涵与内在联系 6 1.4能源包容公正韧性转型思路全球监源互联网发装台作组柜 统筹减排与安全、转型与民生、减缓与适应“三对关系”以全球能源互联网为全球碳中和系统方案，通过推动清洁能源与化石能源、能源与产业、能源与气象“三个协同”推动能源系统实现包容、公正韧性“三重转型” 清洁能源与化石能源协同，发挥化石能源自标中心 安全保供与灵活调节作用，提速清洁转型电客转型公正转型弱性转型 系统 进程。能源 清洁能服开发产业持型丹级气服活成性电力系校 能源与产业协同以全球能源互联网为平台实现新旧产业更替、区域协调发展、改善就业民生。 能源与气象协同，加快能源与气象融合技 术发展，建设气候适应型能源电力系统。 转型KIDUENN 美活性商消体系健设精源气象油台技术发术 新型电气化建设建升能速耐及性光普激巢圳带场机制 全球国速卫联月方案 方案“风光水火诺”多键气补钻能孩生产体系电款冷热气：型造五济的就源清费体系多网能合互联原通的能消配置体系以零效能源力斯品的产业和经济体系 理念生产滑清化消费电气化配置平台化 全球能源互联网促进能源包容公正韧性转型的思路 7 内容框架余球整票互联网发装台作组帜 1挑战与思路 2.全球能源互联网碳中和实现路径 3.三大协同促进包容公正韧性转型 4.主要结论 2.1量化模型与研究平台全球能消互联网发服合作组柜 基于全球综合评估模型框架，集成经济社会预测、能源技术组合、电力系统规划、气候损失风险、综合效益评估，提出全球能源互联网碳中和方案 能源系统优化模型：包能源技术研判、分行业能 源需求预测，全能源系统优化模型（MESSAGE） 电力系统规划模型：包括电力需求预测、：全球清洁能源资源评估模型（GREAN）源网荷储一体化 规划（GOPT）。 综合效益评估模型：包括可计算一般均衡经济模型 （CGE）、采用气候影响评估模型。 全球能源互联网综合评估模型框架 2.2全球碳中和路径全球监通互联网发装台作组柜 1全球碳中和实现路径 全球力争2030年前实现碳达峰，2060年前实现全社会碳中和，总体可分为尽早达峰 快速减排、全面中和三阶段 第一阶段尽早达峰。2030年前实现碳达峰，峰值控制 在445亿吨左右。能源活动碳排放峰值为360亿吨 第三阶段快速减排。关键是能源系统转型和全面建成 全球能源互联网，2050年能源活动碳排放降至92亿吨 400 相比碳排放峰值下降约75%10 第三阶段全面中和。关键是加快化石能源存量替代 2060年前实现全社会碳中和。2060年能源活动碳排放我#±用「AFOLU工业批理 降至38亿吨，相比碳排放峰值下降约90% 全社会三阶段碳中和实现路径 10 2.2全球碳中和路径全球能游互联网发装台作组 2全社会碳减排 电力系统在碳中和进程中累计责献将超过80%通过电能替代与绿氢助力全行业减排 2060年全社会实现碳中和，各行业相比达峰年减排约459亿吨 能源生产减排145.3亿吨，能源消费减排176.2亿吨，其中工业减排50.3亿吨，交通减排93亿吨，建筑减排32.9亿吨，工业过 程减排18亿吨，碳移除技术减排32.5亿吨，农林土地利用减排 85亿吨废弃物减排2亿吨。全球分行业减排进程展望 电力生产自身脱碳速度最快、脱碳规模最大，此外电力还通过电能替代与绿氢生产助力全社会脱碳。通过生产侧清洁替代，电力生产碳排放实现2030年达峰，2050年降至21.3亿吨，2060年 前净零排放。除自身减排外，电力还能够推动能源消费电能替代 助力能源消费减排。全球能源生产减排路线图 11 2.3碳中和方案：能源系统转型余球监源互联网发装台作组织 250 100% 200 80%60% 100 40%20% 能源生产体系 风光水火储”多能互补的能源生产体系 供应总量安全充足：2050年一次能源总量193亿吨标 煤，人均超过1.9吨标准煤。 供应结构清洁主导：煤油气相继达峰并减退，清洁能 202020252030203520402045205020552060 年 10% 水 源2040年左右超过化石能源成为能源供应主体， 二生石油物 天然气 共总可用生 2050年全球清洁能源装机占比达到90% 供应方式多能互补：“风光水火储”多能互补格局 400100% 300 70% 280 209 150 2050年全球总装机404亿干瓦（含储能）风光水100 50: 天201 火储占比分别为25%、45%、6%、13%、9%，风光 水等可再生能源装机占比超过3/4，各类储能加速发展，储能电池占比7%，抽水蓄能占比2% 全球能源供应与电源装机预测12 2.3碳中和方案：能源系统转型全球能通互联网发装台作组 2能源消费体系 电为中心、“电氢冷热气”互通互济的能源消费体系 >电为中心加速形成：2050年全球用电量增至82万 亿干瓦时，占终端能源的比重达到63% 生美 >绿氧促进深度脱碳：绿氧通过终端深度电能替代 提供灵活性储能和提供工业原材料等方式促进深度 脱碳，2050年绿氧消费量3.6亿吨。 节能提效效果显著：2050年人均能源消费量将下降 到2吨标煤（人·年）。 “电氧冷热气”互通互济：2050年电、氢、热、 气占比分别为56%、8%、15%、7% (b)将送2025年 (c)2050年(dHF2000年 终端能源“电氢冷热气”消费格局 13 2.3碳中和方案：能源系统转型球监源互联网发装台作组柜 3.能源配置体系 广域互联、电氢协同的清洁能源配置网络 广域互联的全球电网：依托互联电网和电碳市场，实 现多能源跨区外送、、跨时区互补、跨季节互济、贸易 国际化发展。2050年，跨区、跨洲电力流6.6亿干瓦。 电气协同的绿氧网络：形成就地制备利用与大范围优化相结合的格局。2050年，氢能实现跨洲及洲内跨区的大范围优化配置，输送规模约5000万吨，占全球氧能总需求的10% 14 2.4方案特色余球能源互联网发装合作组组 全球能源互联网碳中和万案已纳入联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC第 六次评估报告，成为全球七个典型代表性减排路径之一。 7安全充裕：保障能源安全充裕供应，具有高度清洁化和电气化特征 2050年，电能消费达到82万亿千瓦时显著高于其他情景电能消 费量，充分保障能源安全充裕。电气化水平达到63%，清洁化水T 平达到75%，高于其他方案约10-25个百分点 9RSALEDIEANE) 2合作共赢：通过互联互通促进清洁能源大规模、低成本、高效率开发EA.000P0C-15-PA 实现能源需求与高质量、低价格清洁资源优化配置，能够推动国家区域与全球合作共赢发展。相比清洁资源本地开发、本地利用发展 模式，全球能源互联网碳中和方案下清洁电力比重提高9-12个百分能源消费总量及结构的多情景对比 点。以东北亚区域为例，互联互通模式仅需增加电网互联投资 3000亿元，但节省清洁发电及储能投资约1.1万亿元， 15 2.4方案特色全球能通互联网发装台作组 3技术可行：以相对成熟可靠技术为基础 清洁替代控制碳排放源头，电能替代促进全行业减排，累积减排贡献约80%。大量示范程和应用实践已经落地，不存在难以克服的技术瓶颈 20302032045200225 产业拉动：可落地性强、以有限投资拉动产业发展全球能源互联网碳中和方案的减排贡献分解 能源转型与经济民生发展高度融合，既是低碳减排 工程，又是民生保障工程，也是经济产业发展工程 到2050年能源系统累计投资约97万亿美元，占全美元的能源投资能获得 9美元的社会福证 870 万亿美元 球GDP比重不超过2%，创造综合价值累计超过 800万亿美元，相当于1美元的能源投资获得9美元 的综合价值。1美元的能源投资获得9美元的综合价值 16 内容框架余球整票互联网发装自作组帜 1.挑战与思路 2.全球能源互联网碳中和实现路径 3.三大协同促进包容公正韧性转型 4.主要结论 3.1清洁与化石能源协同促进包容转型全球能消互联网发服台作租组 加快清洁能源开发 采用集中分布井举、陆海井进方式，因地制直开发清洁能源