2025年铑集团气候展望：全球排放与能源基准概率预测

作者：马哈茂德·穆比尔·舒韦塔·莫瓦利亚·汉娜·皮特·阿尔弗雷多·里韦拉·埃玛·鲁特科夫斯基·凯特·拉森 铑气候展望2025：概率性全球排放与能源基线预测 世界将驶向何方？ 如今，《巴黎协定》实施已逾十年，已取得有意义的脱碳进展。全球范围内正大规模部署可再生能源和电动汽车技术，而用于应对经济中一些难以减排领域的更新技术也已准备好商业化。清洁能源的全球政策环境总体上有所改善，资本市场也成熟起来以帮助扩大清洁技术投资。迄今为止的进展已使全球温室气体（GHG）排放趋于平稳，但尚未实现排放的绝对下降。 了解世界和各国当前的发展态势，是规划我们如何从现在开始走向未来、以避免气候变化最严重影响的关键起点。迄今为止，全球社会在很大程度上依赖模型来预测全球温室气体排放路径，以评估全球和国家排放承诺的必要雄心，并说明经济需要如何调整才能实现这些目标。如今，更广泛范围内的行动者正试图理解随着全球能源转型持续展开，经济将如何转型，以及他们如何能进一步加速这一进程。 许多有动力的投资者、企业和政策制定者正发现，要想找到能够最有效地推动全球能源转型的新的行动和投资方向的信号，正变得越来越具有挑战性。现有的全球和区域基线温室气体排放和能源前景描述了潜在的未来情景，在这些情景中，全球脱碳行动将要么：1) 加速以实现全球目标；要么 2) 无法脱离目前的动态，从而将当前的化石经济锁定在可预见的未来。这些说明性情景要求用户在选择评估额外投资或政策行动需求起点的过程中，自行决定自己的命运——仅仅基于对世界是否会发生巨大变化的信念。这些前景受以下特征所限制： 单一、确定性情景：多数展望报告基于单一情景（或情景集）的预测结果，而这些情景又基于对关键变量（这些变量在现实中高度不确定）的确定性输入假设。例如，经济增长速度是排放增长的最重要驱动因素之一，然而多数展望却依赖单一的确定性GDP预测。其他驱动排放的重要不确定性因素还包括人口增长、燃料价格、清洁技术成本以及新兴脱碳技术的学习速度。 与现实脱钩的政策情景：由于政策随时间演变存在固有不确定性，建模者只能构建符合两种可能政策路径的典型化排放预测：1）各国维持当前政策不变，但政策不再进一步演变；或2）各国完全履行其已宣布的承诺，无论是《巴黎协定》下的近期国家自主贡献目标、中期净零排放目标，还是与将温升控制在1.5℃以下相一致的全球排放情景。现实情况可能介于这两种极端政策路径之间。截至目前，《巴黎协定》下各国提交的2035年国家自主贡献目标范围很好地说明了这一点，尤其是考虑到世界两大排放国：中国和美国。拜登政府下的美国在1月份提交了一份非常雄心勃勃的国家自主贡献目标。 2025年，现任特朗普政府已予以否认，因此，该预测大大高估了未来十年美国减排量。另一方面，中国采取了保守策略，设定了到2035年的目标，许多专家评估认为，这些目标低于清洁能源部署和减排的可能速度。结果，那些显示与2035年国家自主贡献目标一致的全球减排情景，将不会提供关于世界未来十年可能走向的有用信息。 部分排放图景：迄今为止，多数展望主要关注能源转型，报告了能源燃烧产生的二氧化碳（CO2）排放。但能源CO2仅占全球温室气体排放的三分之二。其余排放来自石油和天然气生产、农业和废弃物中的甲烷（CH4）；农业生产中的氧化亚氮（N2O）；制冷、冷却和工业用途中使用的氢氟碳化物（HFCs）和其他含氟气体；以及工业过程、森林和其他土地利用产生的CO2。若缺乏对温室气体排放其余三分之一的潜在轨迹的全面理解，我们便只能对预期目标形成片面图景。 没有综合的温升结果：其他可用的排放情景预测时间跨度到2030年或2050年——即已知或已宣布的政策承诺的终点。这使得提供一套综合性的全球温升预测变得不可能，而这种预测需要至少到本世纪末的年度数据。因此，其他建模工作努力使其2030年（或2050年）的预测与其他团体开发的综合、全球长期排放情景保持一致。这引入了跨模型结构和假设不一致的问题，并且只能提供有限的信息，说明在塑造全球温升结果方面，哪些地域、部门或技术发展最为重要。 铑气象展望 铑气候展望（RCO）旨在通过概率性的能源、排放和温度预测来弥补这些不足，这些预测对广泛的全球利益相关者具有使用价值。我们通过结合以下创新来实现这一目标，据我们所知，这些创新迄今为止尚未在任何单一的建模平台中得到结合： 包含经济增长、人口增长、石油和天然气价格以及清洁能源技术成本中的不确定性的概率性全球和区域排放及能源预测。 基于各国政策驱动因素的现实证据，构建基于计量经济学政策的基线预测，以展示在当前轨迹没有出现重大加速的情况下，政策未来可能如何演变。 所有温室气体的排放预测，而不仅仅是二氧化碳。 直接基于我们的排放预测得出的概率性温度预测，但也包含了气候系统的不确定性。 铑金气候展望（RCO）是使用一个集成建模平台生成的，该平台结合了以下关键特性：铑金全球经济模型（RHG-GEM）。RHG-GEM能够捕捉经济和人口增长、煤炭、石油和天然气中的不确定性。 价格，以及清洁能源技术成本在可能的政策演变下的情况（详见技术附录）。 结果形成了我们的RCO基线，该基线基于对截至本世纪末的关键驱动因素的最新展望，提供了概率性的温室气体排放和能源结果范围。此RCO基线展示了，若无气候政策雄心的重大加速或新兴技术在其当前轨迹之外的加速创新和投资，世界可能会沿着怎样的轨迹发展。它是评估为超越世界已定轨迹所能实现的目标所需采取的额外行动的起点，具体而言： 哪些地区和行业在清洁能源、低温室气体排放转型方面进展最快，以及进一步发展的潜在障碍是什么；哪些地区和行业正落后，以及政策、投资和部署最需要加速的地方在哪里；在气候政策发展缓慢的地区，成熟清洁技术的预期成本降低为何不足以实现规模化部署； 关键发现 在《铑气候展望》2025年版中，我们发现： 尽管我们避免了最灾难性的预测，但全球气温升高的趋势仍将超过2摄氏度。 在2015年巴黎协定达成前，政府间气候变化专门委员会（IPCC）预测，若缺乏更强烈的气候行动，到2100年全球气温可能上升2.5℃至7.8℃（90%置信区间）。自那以后，政策和技术方面的进步已显著改善了全球气温前景。在我们的RCO基线情景中，我们现在预测本世纪末气温上升的可能性非常大的范围是2.0℃至3.9℃，可能性（67%置信度）的范围是2.3℃至3.4℃，平均结果为2.8℃（图1）。虽然世界很可能避免了十年前的灾难性预测，但如果当前趋势持续，在本世纪末前将升温控制在2℃以下——巴黎协定目标——的概率仍低于5%。实现这一目标将需要政策行动和技术部署的步伐大大加快。 根据2025年RCO基线情景，我们发现全球温室气体排放可能在2060年之前保持稳定或下降，之后趋于平稳或反转，并逐渐增加至本世纪末。1 考虑到主要排放驱动因素的不确定性，到2050年，全球温室气体排放量可能在CO₂排放量增加1吉吨到减少11吉吨的范围内——相当于排放量上升2%至下降21%。 目前的水平。到2050年，排放量很可能在37至56吉吨之间，相当于增加约13%至减少27%。到2100年，随着经济和技术因素的影响扩大，不确定性增加，全球温室气体排放量很可能在32至70吉吨CO₂当量之间，并且可能在38至60吉吨之间。 即使考虑到广泛的可能性未来——包括社会经济趋势、化石燃料价格、清洁能源成本和气候政策——RCO基线预测的排放范围也远小于全球气候模型师用于模拟未来温度、降水和其他气候变量变化所使用的排放范围。这些排放预测被称为“共同社会经济路径”，每个都勾勒出一个风格化的潜在全球未来。2 在最高端的SSP5-85中，全球温室气体排放量从今天的50吉吨CO2e增长到2080年的峰值145吉吨，几乎是当年我们极可能范围内的最高排放点（图2）的2.3倍。在低端，SSP1-19中，全球净温室气体排放量到本世纪末降至-18.6吉吨，比当年我们极可能范围内的最低点低50.8吉吨。虽然与高排放建模情景以及《巴黎协定》前的IPCC预测相比，RCO基线代表了显著的进步，但我们的展望仍未能达到《巴黎协定》限制变暖幅度低于2°C的目标。 区域排放分布即将发生剧烈变化。 整个20世纪，发达国家——此处定义为经合组织成员——负责了世界大部分排放增长。然而，自2000年以来，这一格局发生了急剧变化：仅中国就占全球排放增长的一半以上，而印度及其他非经合组织经济体的排放也有所上升，尽管幅度较小（见图3）。 净排放量（包括移除量）（百万吨二氧化碳当量） 预计在本世纪下半叶，这一趋势将发生显著变化。中国的排放量预计将在2030年或更早达到峰值，并预计将进入长期下降阶段，这得益于经济结构转型、人口萎缩以及清洁能源的快速部署。经合组织国家的排放量预计也将继续下降，反映了数十年来的脱碳政策支持与投资。 与此同时，预计未来大部分排放增长将来自非洲、中东、印度以及其他亚洲非经合组织国家，这主要是由快速经济发展所驱动（见图4）。要在本世纪中叶实现持续走向净零排放，就需要将经合组织国家和中国所取得的脱碳化进展——通过加大投资、技术和创新的可及性——扩展到所有地区。 有些领域的发展速度比其他领域快。 自1990年以来，所有主要部门的全球排放量要么增长，要么在长期平均水平附近波动。展望未来，我们预计各领域的进展将是不均衡的。自1990年以来，全球电力部门的排放量几乎翻了一番，但预计得益于风能、太阳能和电池部署的技术进步（图5），未来几十年将出现大幅下降。在我们预测的可能范围内，RCO基线预测表明，全球电力排放量将在未来十年达到峰值，并在2050年较当前水平下降35-73%（图6）。全球交通排放量——自1990年以来已增长超过三分之二——可能在2030年前继续增长，然后随着道路运输电气化程度的提高而放缓或下降。在建筑领域，我们预计有超过50%的可能性，到本世纪中叶，排放量将较当前水平modestly 下降，这主要是由基加利修正案下空调和制冷中HFCs的减排所驱动。 相比之下，对工业部门（包括钢铁、水泥、化工和石油天然气生产）的清洁替代方案的政策和投资投入较少。如果没有额外的政策支持和创新，该部门的全球排放量仍与整体经济增长和人口增长密切相关。其结果是在我们的预测范围内，从目前的水平到2050年，潜在的排放未来情景差异很大，从12%的下降到16%的增长。类似地，由于目前缺乏成本效益高的解决方案，土地利用、农业和废物的排放量很可能在2050年之前逐渐上升。 净排放量（包括移除量，单位：十亿吨二氧化碳当量），预测平均值 世界在电力脱碳方面取得了进展，但障碍依然存在。 数十年来的政策推动和创新，已显著降低了风能、太阳能、电动汽车及电池的成本，这些技术对于实现发电和交通脱碳至关重要。在RCO基准情景下，全球平均电力排放强度很可能在2050年之前下降（如图7所示），因为到2050年，可变可再生能源（VRE）发电量——即风能和太阳能——预计将比目前水平增长七至十一倍（如图8所示）。在同一时期内，化石燃料发电量预计将比目前水平下降四分之一至三分之二。与当前水平相比，清洁稳定电力发电量（包括核能、水能和地热能）将增长17-38%，这既支持了可变可再生能源的扩张，也保障了电网的可靠性。低碳电力发电的增长主要得益于技术成本的下降以及电力需求的激增。到2050年，受交通、工业和建筑电气化以及数据中心和人工智能需求增长的驱动，全球电力需求预计将比目前水平增长40-94%。 电力行业的这些全球趋势掩盖了重要的区域差异。目前，经合组织国家和中国在利用非化石能源发电方面处于领先地位。然而，随着成本持续下降，预计到2050年，世界其他地区的部署将缩小这一差距（图9）。这种趋同是由当前核心市场之外非化石能源的快速规模化所驱动，预计在2022年至2050年间，风电和光伏发电量将可能增加12到30倍——而经合组织国家的增幅为5到8倍，中国的增幅为5到10倍。清洁可靠发电的增长在中国及经合组织以外国家更快，这主要得益于核能的部署，许多核电站目前正处于建设