9月14日,英國石油公司(BP)發布《bp世界能源展望》(2020年版)。報告指出,在2050年之前,全球能源需求至少仍將繼續增長一段時間。然而與此同時,能源需求結構將發生根本變化,化石燃料的比例持續降低,而可再生能源份額將不斷增長,電氣化將扮演更為重要的角色。
《bp世界能源展望》(2020年版)提出了到2050年能源轉型的三種情景:
快速轉型情景:假設通過實施相關政策措施,尤以顯著提高碳價為代表,2050年將實現能源使用所產生的碳排放相比2018年下降70%。快速轉型情景基本與“到2100年將全球氣溫控制在比工業化前的水平高出2°C以內”的情景一致。
凈零情景:假設快速轉型情景下的政策措施進一步被社會與消費者行為習慣和偏好的顯著轉變所強化,比如循環經濟和共享經濟的廣泛應用,及向低碳能源品類的轉換。這將使碳排放到2050年下降至少95%。凈零情景與將全球氣溫升高控制在1.5°C的情景大體一致。
一切如常情景(BAU):假設政府政策、技術以及社會偏好以最近數年來的方式和速度持續發展下去。在BAU情景中,能源使用所產生的碳排放將在21世紀20年代中期達峰,但隨后不會顯著降低。到2050年,碳排放將在2018年基礎上降低10%。
快速轉型情景和凈零情景都假定碳價大幅增長,即到2050年,發達國家、新興經濟體分別達到250美元/噸CO?和175美元/噸CO?。BAU情景相比之下低很多,到2050年,發達國家、新興經濟體平均碳價分別為65美元/噸CO?和35美元/噸CO?。
持續增長的能源需求:三種情景均認為,隨著新興國家的不斷繁榮和其生活水平的提升,全球能源需求將會持續增長。在快速轉型情景和凈零情景中,由于能源效率的提升,一次能源需求將在《展望》的后半期達峰并保持平穩。在BAU情景中,《展望》期間能源需求將持續增長,到2050年增長約25%。
全球能源結構的根本性調整:能源系統的低碳轉型將帶來更為多元化的能源結構。隨著世界電氣化進程的推進,三種情景均認為油氣煤在全球能源系統中的占比將降低,同時可再生能源的占比將提升。三種情景能源轉型的程度有著顯著不同,到2050年油氣煤在一次能源中的占比將由2018年的85%分別降至65%-20%不等,而可再生能源將相應增長至20%-60%。
石油需求的降低:未來三十年,石油需求在三種情景中均呈現下降趨勢,在BAU情景中至2050年降低10%,在快速轉型情景中降低55%,在凈零情景中降低80%。在BAU情景下,石油需求在21世紀20年代前期達峰并保持平穩;而在快速轉型情景和凈零情景下,石油需求將不會完全恢復到新冠肺炎疫情前的水平。石油需求的降低,是由持續提升的效率以及道路交通的電氣化所驅動的。在三種情景中,交通領域使用的石油均將在21世紀20年代中至后期達峰。2050年石油在交通用能中的占比將從2018年超過90%的水平上,降至BAU情景、快速轉型情景和凈零情景下的80%、40%和20%。
更具韌性的天然氣:對天然氣的展望主要基于廣泛的需求以及持續增長的全球供給。不同情景對全球需求的預測有顯著區別。快速轉型情景和凈零情景下,全球天然氣需求將分別在21世紀30年代中期和20年代中期達峰,且到2050年分別降到2018年水平和比2018年低三分之一。在BAU情景中,天然氣需求將在未來30年持續增長,到2050年比2018年增加三分之一。天然氣在能源系統的低碳轉型中,有如下兩項潛在的重要作用:一是在經濟快速增長的發展中國家,在這些國家可再生及其他非化石能源的增速不足以替代煤炭需求,所以天然氣的利用可以減少對煤炭的使用;二是天然氣結合CCUS(碳捕捉、利用與封存)技術,實現零碳或近零碳發電。在快速轉型情景和凈零情景中,結合CCUS的天然氣將占到一次能源的8%-10%。
以風能和太陽能為首的可再生能源快速發展:在所有情景下,可再生能源都是未來30年增長最為迅速的能源。2050年可再生能源在一次能源中的占比,將分別從2018年的5%增長到凈零情景的60%、快速轉型情景的45%和BAU情景的20%。風光發電的開發成本持續降低,并引領可再生能源的發展,到2050年風光發電成本在快速轉型情景下分別降低約30%和65%,在凈零情景下分別降低35%和70%。這樣的快速增長需要加快可再生能源裝機容量的建設。在快速轉型和凈零情景下,風能和太陽能發電裝機容量在《展望》前半期的年均增長量將分別達到約350吉瓦和550吉瓦,自2000年以來年均增長為60吉瓦。
全球繼續電氣化進程:能源系統的去碳化導致終端能源使用的電氣化水平不斷提高。到2050年,電力在終端能源消費中的占比將從2018年略高于20%的水平,增長到BAU情景下的34%、快速轉型情景下的45%和凈零情景下的逾50%。全球發電總量的增長將由可再生能源主導,在快速轉型情景和凈零情景下均占增長量的100%、在BAU情景下占增長量的約75%。由于能源結構的轉變,加上CCUS的擴大應用,電力行業的碳減排在快速轉型情景下將超過80%,在BAU情景下僅為10%。
氫能與生物能源的增長:在能源系統大幅去碳的過程中,氫能與生物能源的作用日益凸顯。在快速轉型情景和凈零情景的《展望》后半期,氫能消費在電氣化較為困難或成本更為高昂的領域的增長尤為顯著。到2050年,氫能占終端能源消費(非燃燒使用不包括在內)總量的比例在快速轉型情景和凈零情景下分別增長約7%和16%。減少傳統化石能源的利用也促進了生物能源的發展,包括主要應用在交通領域的液態生物燃料、替代天然氣的生物甲烷及主要應用于電力行業的生物質能源。到2050年,生物能源在一次能源中的占比在快速轉型情景和凈零情景下將分別達到7%和約10%。