今年的《展望》描述了在三個(gè)主要情景——加速轉(zhuǎn)型、凈零和新動(dòng)力，預(yù)測(cè)2050年全世界能源供需的狀況。跟此前報(bào)告的相似處，報(bào)告再次指出，未來(lái)發(fā)展路徑中可再生能源趨勢(shì)不可阻擋，其中風(fēng)能、太陽(yáng)能、低碳?xì)淠軐⒊掷m(xù)高速發(fā)展。
《BP世界能源展望》2022版聚焦三種主要情景：加速轉(zhuǎn)型、凈零情景和新動(dòng)力(Accelerated, Net Zero, and New Momentum)來(lái)探索到2050年全球能源系統(tǒng)的可能路徑范圍。這些情景方案考慮了能源生產(chǎn)和使用的碳排放、大多數(shù)與能源無(wú)關(guān)的工業(yè)過(guò)程中的碳排放，以及生產(chǎn)、運(yùn)輸和化石燃料的分配過(guò)程中的天然氣燃燒和甲烷的排放。
加速轉(zhuǎn)型和凈零情景 探討如何改變能源系統(tǒng)的不同要素，以便實(shí)現(xiàn)大幅減少排放。它們是以下列假設(shè)為條件：氣候政策的大幅收緊，導(dǎo)致二氧化碳當(dāng)量(CO2e)排放量的明顯和持續(xù)下降。在凈零情景中，排放量的下降得益于社會(huì)行為和偏好的轉(zhuǎn)變，進(jìn)一步支持了效率的提高和低碳能源的廣泛使用。
新動(dòng)能情景 的目的是捕捉全球能源系統(tǒng)目前發(fā)展所遵循的軌跡。它既重視近年來(lái)全球明顯增加的去碳化雄心，也重視這些目標(biāo)和雄心在未來(lái)幾年內(nèi)實(shí)現(xiàn)的可能性以及在過(guò)去幾年中取得進(jìn)展的方式和速度。
加速轉(zhuǎn)型和凈零情景下，碳排放在2020年代初達(dá)到峰值，到2050年分別比2019年的水平低約75%和95%。
新動(dòng)能情景下 ，二氧化碳排放量在2020年代末達(dá)到峰值，到2050年將比2019年的水平減少約20%。
加速轉(zhuǎn)型和凈零情景 的速度和程度大體上與IPCC的保持全球平均溫度上升到遠(yuǎn)低于攝氏2度和攝氏1.5度以下的一系列設(shè)想一致。
向低碳能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型可能會(huì)導(dǎo)致全球能源市場(chǎng)的根本性重塑，能源結(jié)構(gòu)更加多樣化，競(jìng)爭(zhēng)水平提高，客戶(hù)選擇的作用更大。而這其中最明顯的變化就是化石燃料在最終能源消費(fèi)總量中的份額不斷地被可再生能源替代。在三種情況下，化石燃料在最終能源消費(fèi)總量中的比例從2019年的65%左右下降到2050年的30-50%。
在碳?xì)浠衔镏?，最大的下降發(fā)生在煤炭的份額，因?yàn)槭澜缭诠I(yè)和建筑中越來(lái)越多地轉(zhuǎn)向低碳燃料，其次是石油的份額，主要是由公路運(yùn)輸中的石油使用量下降所驅(qū)動(dòng)。
電力的作用大幅增加，在所有三種情況下，電力消費(fèi)在未來(lái)展望中增加了75%-85%。在所有三個(gè)方案中，電氣化的增長(zhǎng)主要由風(fēng)能和太陽(yáng)能的快速增長(zhǎng)來(lái)滿(mǎn)足。在加速轉(zhuǎn)型和凈零路徑下，風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電量增加了約20倍，增加到約40,000-45,000TWh，超過(guò)了全球發(fā)電量的全部增長(zhǎng)。
隨著全球電力系統(tǒng)的去碳化，風(fēng)能和太陽(yáng)能迅速擴(kuò)張。
由于新興經(jīng)濟(jì)體的日益繁榮和全球能源系統(tǒng)的日益電氣化，所有三種情景下的電力需求都有強(qiáng)勁增長(zhǎng)。風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電正在逐漸占據(jù)世界電力系統(tǒng)的主導(dǎo)地位。在加速轉(zhuǎn)型和凈零路徑下，風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電幾乎占據(jù)了所有的全球發(fā)電量增長(zhǎng)，在新動(dòng)力路徑下，風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電占據(jù)了全球發(fā)電量增長(zhǎng)的85%。
風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電的擴(kuò)張由風(fēng)力發(fā)電引領(lǐng)，到2050年，在加速和凈零情景下，風(fēng)力發(fā)電占總發(fā)電量的近40%，而太陽(yáng)能發(fā)電的份額約為30%。在風(fēng)力發(fā)電中，海上風(fēng)力從低基數(shù)迅速增加，到2050年約占風(fēng)力發(fā)電增加量的20%。
到2050年，在加速轉(zhuǎn)型和凈零情景下，風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電約占全球發(fā)電量的70%——在最有優(yōu)勢(shì)的地區(qū)接近80%。這些高的風(fēng)能和太陽(yáng)能滲透率水平得益于整合可變電源的成本下降，包括使用電池和越來(lái)越多地與氫氣的整合，作為靈活需求(使用電解槽)和供應(yīng)(氫氣渦輪機(jī))的來(lái)源。除了為終端使用提供動(dòng)力外，到2050年，在加速和凈零的全球發(fā)電量中，約15-20%用于生產(chǎn)綠色氫氣。
從裝機(jī)量來(lái)看，在加速轉(zhuǎn)型和凈零情景中，到2050年風(fēng)能和太陽(yáng)能的總裝機(jī)容量比2019年的水平增加了15倍以上，在新動(dòng)力路徑下增加了9倍以上。在這三種情況下，裝機(jī)容量的擴(kuò)大需要大大加快新容量的融資和建設(shè)速度。在加速轉(zhuǎn)型和凈零情景中，裝機(jī)容量的平均增長(zhǎng)速度在2030年代為每年600-750GW，2040年代為700-750GW，比過(guò)去最高的增長(zhǎng)速度快兩三倍。
風(fēng)力和太陽(yáng)能裝機(jī)容量的這種快速加速取決于一系列有利因素以類(lèi)似的速度擴(kuò)展，包括傳輸和分配能力，關(guān)鍵材料的可用性，規(guī)劃和許可，以及社會(huì)接受度。在展望的最后10年左右，風(fēng)能和太陽(yáng)能容量的增加速度放緩，特別是在凈零排放方面，這是由于電力部門(mén)接近完全脫碳而且增加風(fēng)能和太陽(yáng)能的份額的成本大大增加。
從成本來(lái)看，風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電的快速擴(kuò)張得到了其成本持續(xù)下降的支持，特別是在展望的前10年左右，因?yàn)榧夹g(shù)和生產(chǎn)成本隨著裝機(jī)量的增加而下降，太陽(yáng)能的模塊效率和項(xiàng)目規(guī)模的增加以及風(fēng)能的更高負(fù)載率和更低的運(yùn)營(yíng)成本極大地支撐了成本的下降。到2030年，在三種情況下，風(fēng)能和太陽(yáng)能發(fā)電的平準(zhǔn)化成本(LCOE)，包括整合成本，分別下降了約20-25%和40-55%。在展望的最后20年里，因?yàn)榘l(fā)電成本的下降被越來(lái)越多的可變電源份額的電力系統(tǒng)平衡費(fèi)用所抵消，成本降低的速度放緩并最終趨于平穩(wěn)。
新興經(jīng)濟(jì)體占2050年加速和凈零排放計(jì)劃中增加的風(fēng)能和太陽(yáng)能容量的四分之三以上。到2050年，在加速轉(zhuǎn)型和凈零情景中增加的風(fēng)能和太陽(yáng)能產(chǎn)能中，中國(guó)貢獻(xiàn)了約四分之一的增長(zhǎng)。
03 低碳?xì)涞男枨蟪掷m(xù)增長(zhǎng)
報(bào)告認(rèn)為，隨著世界向低碳能源系統(tǒng)的過(guò)渡，氫氣的使用在加速轉(zhuǎn)型和凈零情景下大幅增長(zhǎng)，到2050年，加速轉(zhuǎn)型情境下增長(zhǎng)超過(guò)4倍，凈零情境下增長(zhǎng)7倍。
在加速和凈零情景的前十年，氫的增長(zhǎng)相對(duì)溫和，這是由越來(lái)越多的低碳?xì)渥鳛樵纤?qū)動(dòng)的，盡管受到低碳?xì)漤?xiàng)目大規(guī)模上線所需時(shí)間長(zhǎng)的限制。隨著生產(chǎn)成本的下降和碳排放政策的收緊，低碳?xì)淇梢耘c現(xiàn)有的燃料競(jìng)爭(zhēng)，其增長(zhǎng)速度在2030年代和2040年代急劇加快。特別是，低碳?xì)涞臄U(kuò)大使用補(bǔ)充了加速和凈零路徑下能源系統(tǒng)的日益電氣化，為難以電氣化的活動(dòng)和過(guò)程提供了低碳能源，特別是在工業(yè)和運(yùn)輸方面，同時(shí)也是維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定的一個(gè)靈活性來(lái)源。
氫能在工業(yè)中的使用主要集中在重工業(yè)的部分領(lǐng)域，如鋼鐵、化工和水泥，這些領(lǐng)域都依賴(lài)高溫工藝。到2050年，在加速和凈零路徑下，氫能占工業(yè)最終能源使用總量的5-10%。
氫在運(yùn)輸部門(mén)的最大用途是幫助長(zhǎng)距離運(yùn)輸脫碳，特別是在海運(yùn)(以氨、甲醇和合成柴油的形式)和航空(以合成噴氣燃料的形式)。到2050年，這些氫燃料的生產(chǎn)約占加速和凈零路徑下運(yùn)輸部門(mén)使用的氫的75-80%。其余的直接用于重型公路運(yùn)輸，在更小的程度上用于鐵路。到2050年，氫燃料和氫氣在兩個(gè)方案中占運(yùn)輸部門(mén)最終能源使用總量的5-15%左右。
低碳?xì)涞闹匾栽诩铀俎D(zhuǎn)型和凈零情景下不斷增加，到2050年幾乎占了所有的氫生產(chǎn)。低碳?xì)錃庵饕删G氫和藍(lán)氫組合而成，綠氫是利用可再生能源電解制成的，而藍(lán)氫則是由天然氣(或煤)制成，并有二氧化碳捕獲和儲(chǔ)存。
在展望之初，在世界大部分地區(qū)，生產(chǎn)藍(lán)氫的成本低于綠氫。但是，隨著技術(shù)和制造效率的提高，這種成本優(yōu)勢(shì)在前景中逐漸被削弱，風(fēng)力和太陽(yáng)能發(fā)電以及電解槽的價(jià)格都在下降。相比之下，在利用天然氣(和煤)生產(chǎn)氫氣并捕獲二氧化碳方面，技術(shù)和制造效率的提升空間較為有限，這意味著藍(lán)氫的成本在前景中保持相對(duì)平穩(wěn)。
在展望的最初階段，對(duì)綠氫提供了強(qiáng)有力的政策支持，加上其相對(duì)成本的急劇下降，意味著綠氫在加速和凈零碳?xì)錃馍a(chǎn)中的份額越來(lái)越大。2030年，綠氫在這兩個(gè)方案中占低碳?xì)錃獾?5%左右，到2050年，這一比例將增加到65%左右。剩下的大部分低碳?xì)涫怯伤{(lán)氫提供的，盡管在兩個(gè)方案中，到2050年還有少量由生物能源結(jié)合CCS(BECCS)生產(chǎn)的氫。
世界向凈零排放的未來(lái)做出決定性轉(zhuǎn)變的重要性，從未像現(xiàn)在這樣明確，與這一轉(zhuǎn)變相關(guān)的機(jī)遇和風(fēng)險(xiǎn)是巨大的?！禕P世界能源展望》希望通過(guò)對(duì)不同情景的分析，幫助我們更好地理解在能源系統(tǒng)向低碳世界轉(zhuǎn)型時(shí)所面臨的一系列不確定性，這對(duì)我們制定一套成熟而有韌性的戰(zhàn)略以應(yīng)對(duì)可能發(fā)生的各種情況起到重要支撐。
