RFF报告|2022 年全球能源展望：能源转型的转折点
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未来资源研究机构（RFF，Resources for the Future）最新发布的报告《2022 年全球能源展望：能源转型的转折点和紧张局势》显示，我们正处于一个十字路口——在能源价格波动和全球动荡的情况下，7家机构的19 种能源转型情景，为能源结构和气候变化提供了不同的潜在未来。
《2022 年全球能源展望：能源转型的转折点和紧张局势》
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在地缘政治冲突、持续的新冠疫情流行以及雄心勃勃的气候承诺的背景下，报告认为全球能源系统在近期、中期和长期都面临着巨大的不确定性，需要精心设计的政策方可加强能源安全并实现气候目标。
报告认为，长期能源前景可提供一个视角，通过它得以评估全球能源、排放甚至地缘政治的广泛的潜在未来。但由于这些预测的差异很大，并且取决于不同的基本假设和方法，因此很难在一个共同的基础上进行逐一的公平比较。
在本报告中，RFF采用了详细的协调过程来比较 2021 年包括BNEF、BP、Equinor、国际能源署IEA、国际可再生能源署IRENA、石油输出国组织OPEC、壳牌Shell和美国能源信息署EIA等发布的七种能源展望中的 19 种情景。 下表列出了RFF报告中汇总的历史数据集、前景和情景的情况。
表 1. RFF报告研究的展望和情景
随着能源价格和碳排放量反弹，不确定性笼罩全球能源未来
RFF的《2022全球能源展望》对全球顶级机构的能源预测再进行了一次独特的“逐一对比”。在这些能源预测的原始形式中，这些展望取决于不同的基本假设和方法——RFF 报告对不同方面进行了标准化，以便对世界潜在的能源期货进行稳健、协调的分析。报告以 2021 年发布的预测为基础，深入了解了广泛的能源预测情形，并强调了采取政策行动的必要性。
该项研究的合著者，也是 RFF 机构的总裁兼首席执行官 Richard G. Newell 表示：“在跟踪世界能源需求以及近年来如何推动能源需求时，我们看到雄心壮志与进步之间的差距越来越大。”“一些情景说明了实现全球气候目标的途径；但基于不断发展的政策的现有趋势的情景表明，目前我们尚未走上这些道路。除非能源转型加速，否则未来将需要更大幅度的减排来实现全球脱碳承诺。”
报告主要根据气候政策的强度来对每种未来能源情景进行分类：参考情景（reference scenarios）假设有限或没有新的气候政策；演化情景（evolving scenarios）假设宣布的政策将得到实施，技术将根据最近的趋势发展；雄心情景（ ambitious scenarios）假设将制定新的政策以保持全球平均气温上升限制在 2°C 或 1.5°C以下。
报告主要结论：
在短期内，缓解高能源价格的选择是有限的，但在中长期，能源安全和气候目标可以通过减少化石燃料的使用、提高能源效率和多样化燃料供应和清洁能源技术的投入来实现。
在所有的参考和演化情景下，全球一次能源消费在未来30年内将大幅增长，但碳排放仅在其中一半的情景下会增加，这意味着能源结构的碳密集度降低，能源效率得到了提高。
在所有情景下，太阳能和风能的发电量都将大幅增长，而在雄心情景中，风能和太阳能发电技术对实现长期能源和气候目标方面将发挥核心作用。在雄心情景下，太阳能和风能将以惊人的速度增长；在某些情况下，每年新增的风能和太阳能大致等于2000年后安装的风能和太阳能总装机水平。
预计未来几十年，发展中国家将在全球能源需求中占据越来越大的比例。例如，预计非洲国家的人口和经济增长将相当可观，非洲在全球能源中的份额也将增长。预计中国的能源需求增长将放缓，在大多数情景下中国的煤炭使用量都会下降。
报告中的一个关键数据表明，全球二氧化碳排放预测结果的可能范围非常宽。在RFF碳社会成本倡议下制定的社会经济预测中，将这些情景置于上下文中，阴影代表可能的排放预测范围。
报告共同作者兼 RFF 研究员 Daniel Raimi表示：
“我们正处于一个非常不确定的时刻，例如，在这些情景下，到2050 年每一种主要能源（煤炭、石油、天然气、核能和可再生能源）的预计需求范围都远大于 2021 年同种能源的总消耗量。清洁技术虽然增长迅速，但关键问题是清洁能源能否真正取代化石燃料，还是只是在原有的化石燃料基础上增加了新的能源？”
Resources for the Future (RFF) 是位于美国华盛顿特区的一家独立的非营利性研究机构。其使命是通过公正的经济研究和政策参与来改善环境、能源和自然资源决策。
报告部分图表
太阳能和风能发电可能在实现世界长期能源和气候目标方面发挥核心作用。在雄心情景中，设想这两个来源都将出现前所未有的增长。例如，从2030年到 2040年，IEA NZE （净零情景）预计每年增加 602GW的太阳能装机容量，大致相当于到2019年全球累计安装的 605GW。在参考和演进情景下，风能和太阳能到2050年也至少是2020年数据的2.5和7倍。
图 7. 全球太阳能和风能发电
注：太阳能包括光伏和热能。风能包括陆上和海上风电。
2021年，全球风能发电量大约是太阳能发电量的两倍。但对它们的相对贡献的预测则有所不同。BNEF的三个情景设想到2050年风能比太阳能发电多78-113%，IRENA的两个情景预测风能发电多提供 17-47%。然而，所有其他几家的情景都预测到2050年太阳能将产生比风能更多的电力。
风能和太阳能增长不足的预测来自 Equinor 的竞争（Rivalry）情景和壳牌的孤岛（Islands）情景。这些情景设想地缘政治紧张局势加剧和经济孤立主义加剧，凸显了全球供应链在部署低成本清洁能源技术中所能发挥的重要作用。然而，近年来，在因新冠疫情中断、中国在许多基本材料和组件方面的主导地位增加以及乌克兰正在发生的事件之后，各国重新评估了它们对全球供应链的依赖。对国内供应链的投资将增强对未来冲击的抵御能力，但同样可能提高清洁能源部署的成本，因此可能会减慢风电和太阳能的部署速度。
在其非凡的经济增长的推动下，中国的能源使用量从1990年到2020年翻了两番多。在接下来的 30 年中，所有情景都预计中国的能源需求增长将大大放缓，从最高的美国 EIA 经济高速增长（High Economic Growth）情景的 39%下降到最低的Equinor 重平衡（Rebalance情景）下降的 20%。煤炭在 2020 年占中国一次能源的 60%，在大多数情景下都预计要下降，在雄心气候情景下中国煤炭需求则将急剧下降。
图 10. 2050 年中国一次能源需求
注：预测从最高到最低的化石燃料消耗水平排序。
从 1990 年到 2020 年，中国的液体燃料（石油）需求急剧增加，在参考情景下将继续快速增长，在演进情景下将放缓，在雄心情景则持续下降。在 IEA STEPS——既定政策情景，Stated Policies (STEPS)中，2050年的需求大致等于2020 年的水平，但在 IEA APS 情景（宣布的承诺，Announced Pledges）下，预计中国将实现宣布的气候承诺，则对液体燃料的需求将下降一半以上。
另一方面，在所有情景下，中国的天然气需求基本持平或增长。在参考情景下需求翻倍或三倍，在 IEA STEPS 下增长 60%，在 IEA APS 情景和 SDS （可持续发展情景Sustainable Development）下基本持平。Equinor 的改革情景（Reform）和再平衡情景（Rebalance）则都设想在中国天然气将出现相对强劲的增长，这些情景认为天然气将在中国发电部门取代煤炭。
在所有情景下，中国的核能和可再生能源都将显著增长。即使在最悲观的情况下（美国 EIA 参考情景 US EIA Reference），核能在未来 30 年内也几乎翻了三倍。可再生能源方面，在最低情景（EIA 参考情景）下，风能从 2020 年的1.6 QBtu 增长到2050年的 3.4 QBtu，在最高情景（IEA APS 和 SDS）下则将增长到 14.4 QBtu。中国的太阳能增长速度更快，到 2050 年将从 2.0 QBtu 上升到 5.7 QBtu（Equinor Rivalry）和 23.6 QBtu（IEA APS）之间。
图 11. 全球油价、新冠疫情和俄乌冲突的影响
资料来源：美国 EIA。截至 2022 年 4 月 1 日的数据。注：显示每日布伦特现货价格。
全球能源需求会继续增长吗？自工业革命以来，能源需求与人口和经济增长密切相关。然而，一些情景则指出未来这种联系可能将不太牢固，主要是由于减少温室气体排放的需要。如下图 15 所示，大多数展望显示 2050 年的能源需求高于 2020 年。但全球能源需求的增长并不确定，特别是在政府政策和/或技术突破从根本上改变世界能源系统性质的情况下。
图 15. 全球一次能源需求
大多数情景预测全球能源需求将大幅增长，最高的情景（Shell Waves）预测到 2050 年将比 2020 年的水平增长多达53%。中间情景（IEA APS）预计增长 14%，IEA STEPS 预计增长 26%。在几种雄心情景下，2050 年的全球需求比 2020 年低 8% 至 13%。换个角度来看，从1990年到2020年的30年期间，全球能源需求增长了 59%。图 16 说明了在不同情景中观察到的增长范围。
图 16. 2050 年全球一次能源需求与 2020 年对比
注：与 IEA 的 2020 年一次能源数据相比。其中美国 EIA 情景参考的是没有包括未上市生物质的EIA 2020 能源需求数据。
大多数其他雄心气候情景都设想能源效率在限制全球气温上升方面将发挥核心作用。其中一些情景中，如 IEA SDS 和 NZE，提出了一个愿景，即全球能源需求下降，但世界人口 100% 仍然能够获得现代能源服务，这与联合国可持续发展目标 7（SDG7）相一致。
图 17. 2050 年雄心政策情景的全球一次能源组合情况
2050 年雄心情景对天然气的需求也存在较大的差异。IEA 的 SDS 和 NZE 情景分别比 STEPS 低 51% 和 55%，Equinor 的 Rebalance 低 61%，BNEF 的所有三种情景均低 80% 以上。
虽然与 IEA STEPS 相比，大多数雄心气候情景预计 2050 年的一次能源消耗会降低，但 BNEF Red 和壳牌 Sky1.5 情景则预测总能源使用水平会更高。对于 BNEF Red情景，化石燃料需求几乎完全被核能取代，核能增长到 2020 年水平的 17 倍。而核能在其他情景预测中的作用则参差不齐，需求从低于 11%（BNEF Green）到高于 38%（Shell Sky1.5）不等。
可再生能源在雄心气候情景和演化政策情景之间的增长差异最大；尽管所有情景都预测可再生能源将有可观的增长（参考上图 7）。在 2°C 情景中，BNEF Red 和 BNEF Gray 情景以及 Equinor Rebalance情景与2050年 IEA STEPS情景下预测的差异不到 20%，而 IEA SDS 和 BNEF Green 大约是 2050 年IEA STEPS 情景的两倍。IRENA 1.5°C、IEA 1.5°C情景和IEA 净零情景NZE以及 Shell Sky1.5 则分别是IEA STEPS的大约 2.4 倍、2.5 倍和 2.9 倍。
几乎所有雄心气候情景都预测2050年风能需求将是 IEA STEPS 的两倍多。1.5°C 情景（图右侧3列）是 2050 年 IEA STEPS 水平的 2.8 至 3.1 倍。在 2°C 情景（图中间5列）中，IEA SDS 和 BNEF Gray 和 BNEF Red 是 IEA STEPS 水平的 2-3 倍，Equinor Rebalance 则多出35%。BNEF Green 是迄今为止最激进的风能方案，认为风能不仅对发电而且对制氢将做出巨大贡献，该情景下，到 2050 年，风能将是 IEA STEPS 情景预测水平的 8 倍以上。CWEA
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来源：RFF
https://www.rff.org/news/press-releases/as-energy-prices-and-carbon-emissions-rebound-uncertainty-pervades-the-global-energy-future/
https://www.rff.org/publications/reports/global-energy-outlook-2022/
https://media.rff.org/documents/Report_22-04_v1.pdf
https://www.rff.org/publications/data-tools/global-energy-outlook/
编译：风能专委会CWEA公众号
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