2024年100%可再生能源情景报告（英）

100%可再生能源场景 支持恶意政策目标 ©IRENA2024 除非另有说明，否则本出版物中的材料可以自由使用、共享、复制、复制、印刷和/或存储，前提是适当的承认IRENA作为来源和版权持有人。本出版物中归因于第三方的材料可能受 单独的使用条款和限制，以及在使用此类材料之前可能需要获得这些第三方的适当许可。 ISBN:978-92-9260-586-5 引文:IRENA行动联盟(2024)100%可再生能源情景：支持雄心勃勃的政策目标,国际可再生能源机构，阿布扎比。 关于联盟 IRENA行动联盟将来自世界各地的领先可再生能源参与者与促进可再生能源吸收的共同目标。联盟促进之间的全球对话 公共和私营部门制定行动，增加可再生能源在全球能源结构和加快能源转型。 关于本出版物 本简介考察了five通常引用的能源方案：三个重点是实现100%可再生能源和两个努力实现净零排放。它评估和对比了这些之间的相似性和差异性 情景，提供从分析中得出的政策建议，以支持雄心勃勃的政策目标并在本世纪中叶实现完全可再生能源系统。 Acknowledgements 本报告由100％可再生能源行动联盟工作组共同撰写，根据欧洲可再生能源联合会（EREF）副主席RainerHinrich- Rahlwes和国际太阳能协会（ISES）前主席DaveRenne。 联盟成员提供了宝贵的贡献：AnnaStrobl（néeSkowron前世界未来 )，洛塔·皮尔蒂马(欧洲海洋能源)，史蒂文·万霍尔姆(EKOenergy)，安杰伊·塞格拉茨(可再生能源ve)，莉娜·丹特(世界期货理事会)，纳米兹·穆萨弗(IDEA康提)，朱莉·杜卡斯(CAN)， NdThureTraber（均为能源观察集团），RehsmiLadwa（GWEC），BenjaminLehner（DMEC），沙漠能源），玛尔塔·马丁内斯（Iberdrola），BharadwajKummamuru（世界生物能源 右特（IWSA），罗克·佩达斯（INFORSE），LeaHayez（RGI），莫妮卡·奥利芬特（ISES） [现在 N巴A勃同罗事·希Ilin门a尼Ra斯do·s纳lav瓦ov罗a、St胡ef安ano·v何a塞，·J加arr西ed亚M·c门Ca德rt斯hy、，迈G克ie尔dre·泰Vis勒ka和nt安ai宁te亚，呃对RabiaFerroukhi的监督(前IRENA知识，政策主任 ollier(IRENA知识、政策和金融中心代理主任)。 Petrou. 还要感谢所有迈向100％可再生能源的人参加了通知本简报的活动和讨论。 此处的材料是“按原样”提供的。IRENA和IRENA联盟已采取了所有合理的预防措施 fythereliabilityofthematerialinthispublication.However,neitherIRENA,theIRENACoalitionforAction,noranyofitsnts、数据或其他第三方内容提供商提供任何明示或暗示的保证，他们不接受 对使用本文的出版物或材料的任何后果的可能性或责任。 此处包含的信息不一定代表IRENA所有成员或IRENA联盟成员的观点 Action.Mentionsofspecificficcompanies,projectsorproductsdonotimplicateany背书orrecommendation.Thedesignationsemployed 此处材料的陈述并不意味着对IRENA或IRENA行动联盟的任何意见的表达 关于任何地区，国家，领土，城市或地区或其当局的法律地位，或关于边界的划界或边界。 封面照片：从左到右新非洲/Shutterstock.com，buffaloboy/Shutterstock.com，BELLKAPANG/Shutterstock.com， Dragon图片/Shutterstock.com. CONTENTS 1.引言4 2.背景 3.分析情况概述…………… 4.关键发现10 4.1.电气11 4.2.太阳和风。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。 4.3.生物质12 4.4.其他可更新来源…… 4.5.绿色氢气.13 4.6.运输13 4.7.加热和冷却.14 4.8.情景的社会经济方面14 5.决策者的总结和建议…… 参考文献19 01INTRODUCTION 为了实现《巴黎协定》的目标，零净能源系统方案包含了广泛的能源，主要由可再生能源驱动，但也包括剩余的化石能源和核能结合碳去除策略，提供将全球温度限制在1.5°C的途径 工业前水平。净零系统场景从根本上基于(i)逐步淘汰 化石燃料和核能，同时减轻部门影响；和(ii)假设使用化石燃料和核能由于感知到的技术挑战，仍然需要核能和碳去除策略 难以减弱的部门的脱碳和电气化。 然而，在能源界，关于可行性和可信度的争论越来越多。 完全100%的可再生能源系统(方框1中的defi)。100%可再生能源情景支持者认为有越来越多的证据表明，这样的能源系统，完全没有化石和 核资源，既是技术上可行的，也是成本最低的，也是最环保的可持续-全球能源系统脱碳的选择。 通过比较三个100%可再生能源方案和两个净零方案，本政策简报寻求超越关于每个人的可行性和可信度辩论。相反，这个简短的 identifi是快速和全面转变为更雄心勃勃的共同挑战和机遇可再生能源目标，并提供相关政策建议。它呼吁做出决定 并在今天实施，并确定fies要求在中期之前支持100%可再生能源系统- 世纪。 方框1 IRENA行动联盟已同意以下100%的定义 可再生能源： 可再生能源涵盖所有可再生能源，包括生物能源、地热、水电、海洋、 太阳能和风能。百分之百的可再生能源意味着所有能源满足所有某一地点、地区或国家的最终用途能源需求来自可再生能源资源 每天24小时，一年中的每一天。可再生能源可以在当地生产，以满足所有当地最终用途的能源需求（电力，加热和冷却以及运输）或可以从区域外进口使用支持性技术和装置，如电网、氢气或热水。任何存储 帮助平衡能源供应的设施还必须使用仅来自可再生能源的能源。 02 BACKGROUND 根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)2018年1.5°C报告的结果，以及 最近的6th评估报告，或AR6（2023），将气候变化缓解至不超过1.5°C以上到本世纪末，工业化前的水平将需要完全消除所有人为的 到2050年，甚至更早的时候（IPCC，2019年，2023年）。AR6报告进一步呼吁 “迅速和深入，在大多数情况下，所有部门都立即减少温室气体排放十年来将全球变暖限制在1.5°C。鉴于大多数人为排放是由于 与能源相关的活动，利用可再生能源技术(太阳能、风能、水力、地热、 生物能源，海洋，等。)，以及显著增加的fi能效措施，将是实现这些目标的关键减排量(IPCC，2023年)。这些措施还将提供额外的社会效益，如fi 改善当地空气质量，并有适当的政策，将扩大能源获取和公平，加强地方经济。 来自世界某些地区的证据表明，能源系统已经转变为基于多种可再生能源和技术组合的零碳分布式系统。 例如，哥斯达黎加、冰岛和乌拉圭的总能源供应的50%以上来自 可再生能源-尽管不一定是可变的可再生能源，如风能和太阳能(IRENA，2023a，2023b，2023c）。在2021年，哥斯达黎加证明了100％的可再生电力系统是可行的，可以满足它的大部分电力需求都是水力、风力和地热的混合，而可再生能源则是最低的- 新的和升级的电力生产的成本解决方案。此外，fi不能在 通过屋顶太阳能系统和其他分布式太阳能发电形式获得全球清洁能源，增加电动汽车的使用，以及可再生能源与绿色氢应用的部门耦合。 然而，实现100%可再生能源系统需要能源市场设计的系统性变化和基础设施发展。今天必须实施长期决策，无论当前 市场趋势。此外，今天需要决策来创造一个有利的环境，在这个环境中，随着我们向100%可再生能源过渡，所需的基础设施和容量随时可用 能源未来 指导如何实现100％可再生能源系统的关键方法是检查各种能源转型场景。多年来，已经开发了各种能源模型并应用于分析不同的转化途径，计算不同政策的影响和技术选择，通常是为了确定成本最低的方法来实现能源转换目标或目标。而气候模型分析了不同的后果 能源和非能源相关温室气体(GHG)排放的排放途径 全球气候、能源情景使用各种与能源相关的模型和假设，如成本或部署优化技术，以确定实现最终目标的各种途径。 概述 03场景分析D 在过去的十年中，以100％可再生能源为目标的建模方案得到了重视， 正如Khalili和Breyer（2022）在具有里程碑意义的出版物中所描述的那样。在他们的出版物中，许多100％评估了在国家、区域和全球各级进行的可再生能源情景研究 随着方法和数据的改进，可靠性和可信度越来越高。 致力于到2050年实现100%可再生能源的三种能源转型方案是 在这里考虑：拉彭兰塔-拉赫蒂科技大学(LUT)全球100%RE情景 (波格丹诺夫etal.，2021）；悉尼科技大学（UTS）1.5°C场景包括在他们的 “实现巴黎气候目标”报告（Teske，2019）；斯坦福大学的100％风水- 太阳能(WWS)具体涵盖145个国家的情景(Jacobsonetal.，2022)。这些场景是选择是因为他们坚持100％可再生能源的原则，在全球范围内和扩展 到2050年的分析。 此外，有两种方案旨在通过减少温室气体(GHG)排放到2050年实现净零为了将全球变暖限制在1.5°C也被考虑：国际可再生能源机构 （IRENA）1.5°C情景（IRENA，2021）和国际能源署（IEA）净零排放 （NZE）情景（IEA，2021）。这两种情景包括核能和化石燃料发电以及作为未来能源组合一部分的碳去除策略。它们还包括碳捕获和 利用(CCU)和碳捕集与封存(CCS)技术，以去除残留排放，以及两者的结合：碳捕获，利用和储存（CCUS）。CCUS在 将生物能源与碳捕获和储存包括在内的情景(BECCS，由IRENA和 IEA），以及通过碳捕获和储存进行直接空气捕获（DACCS，由IEA合并）。此外， CCU可以是具有非化石CO的100％可再生能源场景的一部分2来源，它在 在LUTGlobal100%RE方案中，区别在于CCS不能成为100%可再生能源的一部分能源情景(Bogdanovetal., 到2050年，所有fiVe场景共享相同的建模视野，具有中间里程碑(例如, 它们都涉及可再生能源解决方案的快速大规模部署，尤其是太阳能风技术。 本政策简报的作者认识到，许多这些研究已经更新，因为他们原始出版物。尽管如此，来自每个场景的关键fi在 更新的研究。此外，重申，本政策简报的主要目标是确定总体可以从承担净零和100%可再生能源中得出的政策建议 情景分析。根据情景的作者，100%可再生能源-或非常高的份额可再生能源-是什么政策和决策者应该努力。100%可再生能源研究发现这在很大程度上是稳定可靠的能源供应的低成本选择 将全球变暖限制在1.5°C的目标，这将在第5节中进一步阐述。 此外，本政策简介的作者承认，此类分析有一些限制。对于 例如，作者最近未预见的事件，包括COVID-19和相关的能源危机， 在这些情况下，不会被重新定义。此外，一些输入假设和输出的直接比较 因为模型使用不同的指标集，所以是diúcult。为此，表1提供了通用概述，代表在目标、投入和使用的方法方面组织的所有方案的共性 andkeyoutcomes.Figure1detailsthevisionedtotalenergymilesforeachscenarioby2050.Whilethe100%可再生能源情景的作者可能会使用稍微不同的术语，为了保持一致， 本政策摘要所