近日，國際可再生能源機(jī)構(gòu)(IRENA)發(fā)布了《全球可再生能源展望》報告（Global Renewables Outlook : Energy Transformation 2050），報告強(qiáng)調(diào)了到2050年的氣候安全投資選擇、轉(zhuǎn)型所需的政策框架以及不同地區(qū)面臨的挑戰(zhàn)，為創(chuàng)建可持續(xù)的未來能源體系提供了路徑。報告正文共分為6章：2050發(fā)展路線圖、全球社會經(jīng)濟(jì)影響、區(qū)域能源轉(zhuǎn)型的技術(shù)經(jīng)濟(jì)環(huán)境、區(qū)域社會經(jīng)濟(jì)影響、邁向零碳、實現(xiàn)社會的脫碳轉(zhuǎn)型。

報告指出，能源行業(yè)發(fā)展正在經(jīng)歷深刻變革，主要體現(xiàn)在：

可再生能源和相關(guān)技術(shù)廣泛應(yīng)用，在全球新增發(fā)電裝機(jī)容量中占主導(dǎo)地位，光伏、風(fēng)電的成本將在未來10年變得具有競爭力。

可再生能源發(fā)電量的增長超過了電力需求的增長，特別在2019年化石燃料發(fā)電量出現(xiàn)了下降。

隨著可再生能源發(fā)電成本和電動汽車、電池等關(guān)鍵技術(shù)成本的降低，電氣化交通正顯露出爆發(fā)式增長的前兆。

可再生能源在建筑和工業(yè)等主要能源消費(fèi)領(lǐng)域的增長速度仍然較慢。

能源效率需要迅速、大幅度地提高。

報告描繪了“轉(zhuǎn)型能源情景”（Transforming Energy Scenario），到2050年，全球能源相關(guān)的CO2排放量將減少70%，年均降幅將達(dá)到3.8%。下圖顯示了為達(dá)到這一目標(biāo)可再生能源需要占的比例和需要提高的能源效率。

增加可再生能源發(fā)電對世界能源體系脫碳至關(guān)重要。全球能源轉(zhuǎn)型最重要的協(xié)同效應(yīng)來自于各種低成本可再生能源技術(shù)的不斷發(fā)展，以及在運(yùn)輸、供熱和制氫等領(lǐng)域終端消費(fèi)中電能的廣泛使用。“轉(zhuǎn)型能源情景”為到2050年可再生能源在總發(fā)電結(jié)構(gòu)中的占比達(dá)到86%開辟了道路。在終端消費(fèi)側(cè)，電能的占比將從當(dāng)前的20%增加到2050年的50%，工業(yè)和建筑領(lǐng)域使用電能的比例將翻倍，交通領(lǐng)域?qū)娜缃竦?%增加到40%。

太陽能光伏和風(fēng)電將引領(lǐng)全球電力行業(yè)的轉(zhuǎn)型。風(fēng)電將成為主要的發(fā)電來源，提供總電力需求的三分之一以上，光伏發(fā)電緊隨其后，約占25%，占比比2017年增加10倍。同時，在未來電力系統(tǒng)中，水電的調(diào)節(jié)能力將為高比例的間歇性可再生能源并網(wǎng)起到重要的協(xié)同作用，還可以為調(diào)節(jié)河流流量和防洪發(fā)揮作用。

由于可再生能源電氣化和可再生能源直接使用的增加，可再生能源在最終總能耗(TFEC)中所占的比例也將顯著上升。

報告提出了未來能源的五大技術(shù)支柱，分別是：終端電能替代、電力系統(tǒng)靈活性、傳統(tǒng)可再生能源、綠色氫能與航運(yùn)、航空、重工業(yè)等關(guān)鍵領(lǐng)域的創(chuàng)新。

在“轉(zhuǎn)型能源情景”下，到2050年，電力將成為主要的能源載體，從占終端消費(fèi)的20%增長到接近50%，總用電量將增加一倍以上。終端能源消費(fèi)中電能占比的增速需要達(dá)到當(dāng)前的4倍，從每年0.25個百分點(diǎn)增加到每年1個百分點(diǎn)。從這個角度看，終端能源消費(fèi)中每年需要比現(xiàn)在多實現(xiàn)1000TWh的電能替代（相當(dāng)于日本全年的發(fā)電量），為了滿足這一額外的可再生電力需求，每年需要增加超過520GW的可再生能源發(fā)電裝機(jī)。與此同時，可再生能源發(fā)電的比例必須從目前的26%上升到2030年的57%以及2050年的86%。

終端消費(fèi)的電能替代將推動可再生能源電力需求的增長。“轉(zhuǎn)型能源情景”下，交通領(lǐng)域中電動汽車的數(shù)量將從2019年的800萬輛增加到2050年的11億輛。在供暖方面，熱泵的能效是傳統(tǒng)供暖系統(tǒng)的2到4倍，到2050年，熱泵的安裝數(shù)量需要增加10倍。這些高效的電能替代技術(shù)也帶來了能源效率的提高。

靈活性是未來高比例可再生能源電力系統(tǒng)的關(guān)鍵因素。目前，一些國家可再生能源年發(fā)電量占比超過30%，這意味著，間歇性的可再生能源瞬時滲透率有時可能接近甚至超過電力需求。這些電力過剩的時段可為進(jìn)一步電氣化提供新的商機(jī)。“轉(zhuǎn)型能源情景”中，73%的裝機(jī)容量和超過60%的發(fā)電量將來自光伏和風(fēng)電，目前發(fā)電量的占比僅為10%。

電力系統(tǒng)必須通過技術(shù)、商業(yè)模式、市場設(shè)計和系統(tǒng)運(yùn)行的創(chuàng)新來實現(xiàn)最大的靈活性。技術(shù)層面，長期和短期儲能對于增加靈活性十分重要，固定儲能（不包括電動汽車）需要從目前的約30GWh增加到2050年的9000GWh。如果算上電動汽車儲能，儲能能力將再增加14000GWh，達(dá)到23000GWh。

基于可再生能源的電能替代，釋放了電能使用和可再生能源發(fā)電大幅增長之間的潛在協(xié)同效應(yīng)，要有超越電力系統(tǒng)發(fā)電側(cè)的眼光，利用所有可獲得的靈活性資源來應(yīng)對新出現(xiàn)的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)，包括使用智能數(shù)字設(shè)備、信息技術(shù)、主動需求管理、儲能、電網(wǎng)互聯(lián)和P2X。

向可再生能源的轉(zhuǎn)型可以使電力行業(yè)的CO2排放量比“已規(guī)劃能源情景”減少64%，而終端能源消費(fèi)的深度電氣化可以使建筑、交通和工業(yè)領(lǐng)域的排放量分別減少25%、54%和16%，能源相關(guān)總的減排量將超過60%。