近日，國際能源署(IEA)發(fā)布《2050年凈零排放：對示范項目的需求》報告指出，根據(jù)全球現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展，到2026年至少需投入900億美元支持一些關(guān)鍵技術(shù)的示范項目，推進到2030年商業(yè)運行，以實現(xiàn)到2050年凈零排放。要點如下：
一、為實現(xiàn)全球2050凈零排放，清潔能源創(chuàng)新必須加快速度
目前市場上應(yīng)用的技術(shù)能夠滿足IEA 2050凈零排放情景中到2030年所需的幾乎全部減排量，但要想實現(xiàn)2050凈零排放目標，必須在2030年之后能夠廣泛使用當前仍在開發(fā)的技術(shù)。到2050年，將近50%的CO2排放需要依靠目前尚未經(jīng)過示范階段的技術(shù)來實現(xiàn)，在重工業(yè)和長途運輸?shù)刃袠I(yè)甚至比例更高。為了使這些技術(shù)盡快大規(guī)模進入市場，近十年的努力至關(guān)重要。
清潔能源前期技術(shù)的創(chuàng)新周期需要比歷史上典型周期更快。為了在2030年前將正在開發(fā)的清潔能源技術(shù)推向市場，從初始原型到市場推廣的平均速度需要比過去發(fā)展最快的能源技術(shù)快20%，比太陽能光伏技術(shù)的速度快40%左右。處于示范階段的技術(shù)，如水泥生產(chǎn)的碳捕集、利用與封存(CCUS)，需在2024年引入市場;處于大規(guī)模原型階段的氫冶金、直接空氣捕集等技術(shù)最遲需在2026年達到商業(yè)規(guī)模;小規(guī)模原型階段的大多數(shù)技術(shù)(如固態(tài)制冷或固態(tài)電池)也需在2030年達成。
二、在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，特別需要大規(guī)模的示范項目
示范項目的主要目的有三個：展示技術(shù)在規(guī)模上的有效性;降低融資者和保險人的風險感知;告知監(jiān)管機構(gòu)成本和市場部署需求。示范項目大幅降低了后續(xù)推廣的投資風險。
在經(jīng)濟規(guī)模較大的行業(yè)中，關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的示范項目需要大量資金(很容易超過10億美元)，因此在商業(yè)上具有挑戰(zhàn)性，需要公共與政府支持。這些技術(shù)在早期需要不同的針對性政策，隨著規(guī)模擴大則需要大規(guī)?，F(xiàn)場試驗(例如，檢驗廣泛需求響應(yīng)的有效性或探索電動汽車如何與智能電網(wǎng)互動)。包括制造業(yè)和關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)在內(nèi)的清潔能源供應(yīng)鏈也將受益于有針對性的政策支持。
政府研發(fā)和示范支出需要繼續(xù)提高。在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，實現(xiàn)凈零排放所需的各種技術(shù)需要大規(guī)模示范項目，包括生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)化、碳捕集與封存、氫和相關(guān)低排放燃料替代重工業(yè)和長途運輸中的化石燃料等。然而，目前氫、CCUS、電氣化和生物能源僅占全球公共清潔能源研發(fā)和示范經(jīng)費的25%左右。
三、凈零示范項目的公共成本在可及范圍內(nèi)
到2026年至少需要籌集900億美元用于有效的示范項目。公共部門應(yīng)承擔的總成本(包括固定期限的資本成本和運營成本)約占50%的份額，而資金需求和工具將因技術(shù)領(lǐng)域和區(qū)域而異。這些技術(shù)已被廣泛認可且在試點規(guī)模得到了驗證，但仍需要示范項目最終推動。
示范項目投資包括：①新能源動力集裝箱船;②將制氫、制氨和氨裂解完全整合;③氫基液體和氣體燃料;④將可再生能源發(fā)電與電解制氫(聚合物電解質(zhì)膜電解槽、固體氧化物電解槽)、氫氣存儲和分配集成;⑤利用純氫、氫氣和天然氣混合物或天然氣結(jié)合碳捕集實現(xiàn)鋼鐵脫碳;⑥漂浮式海上風電新型構(gòu)造;⑦非化石原料制大宗化學品;⑧將CCUS用于水泥制造、制氫(煤、天然氣、生物質(zhì)原料)和發(fā)電;⑨從環(huán)境中捕集和封存CO2;⑩酶法和熱化學法利用纖維素原料生產(chǎn)先進生物燃料。
四、全球合作勢在必行
要實現(xiàn)上述加速凈零排放技術(shù)部署的需求，尚未市場化的技術(shù)需在多種場景和區(qū)域中迅速完成規(guī)模化示范。因此，國際合作勢在必行。國際合作可以為示范項目選擇最適當?shù)募夹g(shù)擴大地點。新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體在凈零排放項目的能源投資占全球40%以上，超過了現(xiàn)行政策下預計的30%。例如，預計到2030年重工業(yè)新增生產(chǎn)能力的85%左右將來自新興市場和發(fā)展中國家。供應(yīng)鏈合作對于加快示范項目也至關(guān)重要。此外，鑒于科技示范在商業(yè)上具有挑戰(zhàn)性，低排放足跡商品、燃料和服務(wù)的信息對部署下一代清潔能源技術(shù)至關(guān)重要。
目前，清潔能源研發(fā)與專利集中在少數(shù)幾個地區(qū)：2010-2019年間產(chǎn)出的清潔能源國際專利族中，歐洲、日本、美國、韓國和中國約占90%。通過資助新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體的示范項目，將加快實現(xiàn)凈零排放，并為這些地區(qū)帶來經(jīng)濟效應(yīng)。另外，技術(shù)供應(yīng)商們的技術(shù)在這些地區(qū)更容易獲得商業(yè)成功。
五、當前清潔能源示范項目投資令人鼓舞
截至2022年年中，清潔能源示范項目投資得到了令人鼓舞的信號。美國、日本、歐盟和中國等主要經(jīng)濟體都強調(diào)了創(chuàng)新，并投入更多資金。具體舉措如下：①美國2021年出臺《基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案》為美國能源部清潔能源示范辦公室投入了210億美元的啟動資金;②日本綠色創(chuàng)新基金在2021年至2031年間撥款約190億美元用于低碳能源技術(shù)示范，并輔以150億美元的稅收抵免;③歐盟創(chuàng)新基金先后投資140億美元用于示范創(chuàng)新能源技術(shù);④中國國家科技重大專項預算可能高于目前約30億美元/年的水平，且涉及更多能源項目，而政府已宣布“十四五”期間清潔能源研發(fā)經(jīng)費年均增長7%;⑤德國正投入90億美元支持一系列氫能項目;⑥澳大利亞、韓國、挪威和英國都在擴大對包括CCUS和氫能在內(nèi)的一系列技術(shù)示范項目的預期投資。
責任編輯：周末
一、為實現(xiàn)全球2050凈零排放，清潔能源創(chuàng)新必須加快速度
目前市場上應(yīng)用的技術(shù)能夠滿足IEA 2050凈零排放情景中到2030年所需的幾乎全部減排量，但要想實現(xiàn)2050凈零排放目標，必須在2030年之后能夠廣泛使用當前仍在開發(fā)的技術(shù)。到2050年，將近50%的CO2排放需要依靠目前尚未經(jīng)過示范階段的技術(shù)來實現(xiàn)，在重工業(yè)和長途運輸?shù)刃袠I(yè)甚至比例更高。為了使這些技術(shù)盡快大規(guī)模進入市場，近十年的努力至關(guān)重要。
清潔能源前期技術(shù)的創(chuàng)新周期需要比歷史上典型周期更快。為了在2030年前將正在開發(fā)的清潔能源技術(shù)推向市場，從初始原型到市場推廣的平均速度需要比過去發(fā)展最快的能源技術(shù)快20%，比太陽能光伏技術(shù)的速度快40%左右。處于示范階段的技術(shù)，如水泥生產(chǎn)的碳捕集、利用與封存(CCUS)，需在2024年引入市場;處于大規(guī)模原型階段的氫冶金、直接空氣捕集等技術(shù)最遲需在2026年達到商業(yè)規(guī)模;小規(guī)模原型階段的大多數(shù)技術(shù)(如固態(tài)制冷或固態(tài)電池)也需在2030年達成。
二、在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，特別需要大規(guī)模的示范項目
示范項目的主要目的有三個：展示技術(shù)在規(guī)模上的有效性;降低融資者和保險人的風險感知;告知監(jiān)管機構(gòu)成本和市場部署需求。示范項目大幅降低了后續(xù)推廣的投資風險。
在經(jīng)濟規(guī)模較大的行業(yè)中，關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域的示范項目需要大量資金(很容易超過10億美元)，因此在商業(yè)上具有挑戰(zhàn)性，需要公共與政府支持。這些技術(shù)在早期需要不同的針對性政策，隨著規(guī)模擴大則需要大規(guī)?，F(xiàn)場試驗(例如，檢驗廣泛需求響應(yīng)的有效性或探索電動汽車如何與智能電網(wǎng)互動)。包括制造業(yè)和關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)在內(nèi)的清潔能源供應(yīng)鏈也將受益于有針對性的政策支持。
政府研發(fā)和示范支出需要繼續(xù)提高。在關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域，實現(xiàn)凈零排放所需的各種技術(shù)需要大規(guī)模示范項目，包括生物質(zhì)燃料轉(zhuǎn)化、碳捕集與封存、氫和相關(guān)低排放燃料替代重工業(yè)和長途運輸中的化石燃料等。然而，目前氫、CCUS、電氣化和生物能源僅占全球公共清潔能源研發(fā)和示范經(jīng)費的25%左右。
三、凈零示范項目的公共成本在可及范圍內(nèi)
到2026年至少需要籌集900億美元用于有效的示范項目。公共部門應(yīng)承擔的總成本(包括固定期限的資本成本和運營成本)約占50%的份額，而資金需求和工具將因技術(shù)領(lǐng)域和區(qū)域而異。這些技術(shù)已被廣泛認可且在試點規(guī)模得到了驗證，但仍需要示范項目最終推動。
示范項目投資包括：①新能源動力集裝箱船;②將制氫、制氨和氨裂解完全整合;③氫基液體和氣體燃料;④將可再生能源發(fā)電與電解制氫(聚合物電解質(zhì)膜電解槽、固體氧化物電解槽)、氫氣存儲和分配集成;⑤利用純氫、氫氣和天然氣混合物或天然氣結(jié)合碳捕集實現(xiàn)鋼鐵脫碳;⑥漂浮式海上風電新型構(gòu)造;⑦非化石原料制大宗化學品;⑧將CCUS用于水泥制造、制氫(煤、天然氣、生物質(zhì)原料)和發(fā)電;⑨從環(huán)境中捕集和封存CO2;⑩酶法和熱化學法利用纖維素原料生產(chǎn)先進生物燃料。
四、全球合作勢在必行
要實現(xiàn)上述加速凈零排放技術(shù)部署的需求，尚未市場化的技術(shù)需在多種場景和區(qū)域中迅速完成規(guī)模化示范。因此，國際合作勢在必行。國際合作可以為示范項目選擇最適當?shù)募夹g(shù)擴大地點。新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體在凈零排放項目的能源投資占全球40%以上，超過了現(xiàn)行政策下預計的30%。例如，預計到2030年重工業(yè)新增生產(chǎn)能力的85%左右將來自新興市場和發(fā)展中國家。供應(yīng)鏈合作對于加快示范項目也至關(guān)重要。此外，鑒于科技示范在商業(yè)上具有挑戰(zhàn)性，低排放足跡商品、燃料和服務(wù)的信息對部署下一代清潔能源技術(shù)至關(guān)重要。
目前，清潔能源研發(fā)與專利集中在少數(shù)幾個地區(qū)：2010-2019年間產(chǎn)出的清潔能源國際專利族中，歐洲、日本、美國、韓國和中國約占90%。通過資助新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體的示范項目，將加快實現(xiàn)凈零排放，并為這些地區(qū)帶來經(jīng)濟效應(yīng)。另外，技術(shù)供應(yīng)商們的技術(shù)在這些地區(qū)更容易獲得商業(yè)成功。
五、當前清潔能源示范項目投資令人鼓舞
截至2022年年中，清潔能源示范項目投資得到了令人鼓舞的信號。美國、日本、歐盟和中國等主要經(jīng)濟體都強調(diào)了創(chuàng)新，并投入更多資金。具體舉措如下：①美國2021年出臺《基礎(chǔ)設(shè)施投資和就業(yè)法案》為美國能源部清潔能源示范辦公室投入了210億美元的啟動資金;②日本綠色創(chuàng)新基金在2021年至2031年間撥款約190億美元用于低碳能源技術(shù)示范，并輔以150億美元的稅收抵免;③歐盟創(chuàng)新基金先后投資140億美元用于示范創(chuàng)新能源技術(shù);④中國國家科技重大專項預算可能高于目前約30億美元/年的水平，且涉及更多能源項目，而政府已宣布“十四五”期間清潔能源研發(fā)經(jīng)費年均增長7%;⑤德國正投入90億美元支持一系列氫能項目;⑥澳大利亞、韓國、挪威和英國都在擴大對包括CCUS和氫能在內(nèi)的一系列技術(shù)示范項目的預期投資。
責任編輯：周末
