國際能源署(IEA)發(fā)布《2014能源技術展望》(簡稱ETP2014)，該報告對到2050年的超過500種能源技術方案的應用前景進行了分析，還探討了通向可持續(xù)能源未來的發(fā)展路徑。
全球能源趨勢顯示，能源需求與經(jīng)濟增長脫鉤方面的努力取得了進展，但也同時存在瓶頸和不確定性。
全球變暖2℃情景表明，全球人口和經(jīng)濟增長可以與能源需求脫鉤。全球變暖6℃情景是將目前的趨勢擴展到2050年，與2011年相比，全球能源需求會增長70%，排放增長會超過60%。而2℃情景中的激進行動會大幅提高能源效率，把需求增長限制在略高于25%，而排放會減少50%以上。兩種情景最顯著的一個區(qū)別是：在6℃情景中，石油依然是最重要的一次能源載體，需求會增長45%，而2℃情景下所做的政策和技術選擇會讓石油需求減少30%。
太陽能、水電和陸上風電目前正在大力發(fā)展，而其他清潔能源的發(fā)展程度則參差不齊。政策確定性對于積極的清潔能源技術投資前景依然非常重要。陸上風力發(fā)電和太陽能光伏發(fā)電的單位成本在2013年繼續(xù)下降，但下降速度放緩。在一些國家，部分由于創(chuàng)新市場設計，其成本競爭力正在改善。但全球核電容量目前處于停滯時期，2025年的全球核電裝機容量有可能比所需水平低5%至24%，具有很大的不確定性。
新興經(jīng)濟體已經(jīng)增強雄心，并成為推廣低碳能源技術的領導者。新興市場遠遠彌補了歐洲和美國放緩的或更為動蕩的可再生能源電力增長。2013年，亞洲擁有一半以上的全球光伏發(fā)電新增裝機。中國通過大力發(fā)展清潔交通來改善城市空氣質(zhì)量，已使在路上行駛的電動自行車超過1.5億輛，并且加大了電動公交車的推廣。全球來看，2013年混合動力電動汽車和純電動汽車的銷售創(chuàng)下新紀錄，但仍未達到2℃情景發(fā)展軌跡的要求。
推進電氣化是全球能源系統(tǒng)的驅(qū)動力之一
在全球范圍內(nèi)，電力需求增長正超過所有其他終端能源載體，這有可能從根本上轉變能源供應和終端用能。自20世紀70年代以來，電力在總能源需求中的份額已經(jīng)從9%增加到17%以上。到2050年，2℃情景下電力需求會增長80%，6℃情景下會增長130%。各地區(qū)的電力需求增長率差異巨大：OECD國家?guī)缀醭制?，平均需求增長為 16%;在非OECD地區(qū)，增長猛增至300%。
向電氣化過渡并非是碳中和的。當前，繼續(xù)依賴化石燃料發(fā)電的趨勢并未減弱，而電力脫碳要求大規(guī)模逆轉這一趨勢。為實現(xiàn)2℃情景目標，到2050年單位電力CO2排放必須下降90%。但由于需求日益增長，同時排放強度變化不大，在1990年至2011年期間總體電力排放增加了75%。這種趨勢會進一步推高電力相關的排放。一些國家持續(xù)使用進口化石燃料用于發(fā)電，會增加能源安全風險和燃料供應波動，造成競爭力問題。為此，應采取實現(xiàn)2℃情景的政策和技術措施，大幅降低排放強度，減少燃料進口和提高終端用能效率，以緩和電力需求增長。
為充分發(fā)掘電氣化的潛力，供應和需求方面要進行徹底變革，充分增強利益相關方之間的協(xié)調(diào)
可再生能源技術的推廣正在開始塑造一個完全不同的未來能源供應格局。盡管在2011年化石能源載體依然占到全球電力結構中一次燃料的三分之二，并且近年需求增長的大部分都源于化石能源，但過去幾年，風電和太陽能光伏發(fā)電保持了兩位數(shù)的增長，使得全球的可再生能源份額在2011年增加到20%。2℃情景下，到2050年，可再生能源的份額會達到65%。
在CCS技術得到推廣前，天然氣是通往更清潔的能源技術的橋梁。在2℃情景下，2025年之后的燃氣電廠的排放會高于全球電力結構的平均碳強度，天然氣會失去其作為低碳燃料的地位，基荷燃氣電廠將需要CCS來實現(xiàn)2℃情景的目標，但條件是CCS在技術上可以推廣且成本有效。
電力行業(yè)脫碳可以帶來減少終端用能行業(yè)排放的溢出效應，無需進一步的終端用能投資。增加脫碳電力份額的效益仍未被充分利用，需要采取全面綜合的方法將電氣化和終端用能舉措結合起來。提高消耗效率和應用需求側管理對于限制產(chǎn)能擴張需求和減少電力供應鏈上的投資成本來說很重要。
交通電氣化，連同燃油經(jīng)濟性提高、燃料轉換和新型車輛技術，會大大減少2℃情景中的交通運輸行業(yè)的石油用量，而無需大幅增加總體電力需求。2℃情景下的措施會迅速實現(xiàn)私家車和公共乘用車的電氣化，并擴展鐵路貨運電氣化。
“系統(tǒng)思維”的框架有助于優(yōu)化跨行業(yè)整合
發(fā)電、輸配電和電力消費環(huán)節(jié)的技術選擇及應用對于發(fā)展經(jīng)濟高效的一體化電力系統(tǒng)十分關鍵。能源界已經(jīng)普遍認識到，從長期來看需要整合供應、輸配電和需求等部門的技術和政策，建立一個清潔的系統(tǒng)，支持高效、靈活、可靠和可負擔的電力運行。這一“系統(tǒng)思維”在向優(yōu)化電力系統(tǒng)投資和確保有效管理的轉型過程中顯得尤為重要。還需要通過“系統(tǒng)思維”促使所有利益相關方優(yōu)化現(xiàn)有的基礎設施，為實現(xiàn)一體化進行研發(fā)、示范和推廣。
儲電在一體化低碳電力系統(tǒng)中可以發(fā)揮多種作用，但自身不可能成為一種變革的力量。儲電在特定電力系統(tǒng)中的作用要看整個系統(tǒng)范圍的發(fā)展。儲電技術可提供的靈活性的價值會隨著可變可再生能源在電力系統(tǒng)中份額增加而備受贊譽，但也會和其他資源進行競爭，比如更強的內(nèi)部電網(wǎng)、電網(wǎng)互聯(lián)。
支持全球能源系統(tǒng)轉型的政策、金融和市場
ETP2014 提出的證據(jù)認為，要實現(xiàn)能源系統(tǒng)脫碳，符合到2050年達到2℃情景目標，需要44萬億美元的額外投資，大大抵消超過115萬億美元的燃料節(jié)約，從而實現(xiàn) 71萬億美元的凈節(jié)約。即便是按照10%的貼現(xiàn)率計算，凈節(jié)約也會超過5萬億美元。為實現(xiàn)整合能源系統(tǒng)的潛力和解鎖這些節(jié)約，必須采用協(xié)調(diào)的政策，積極轉變能源系統(tǒng)和潛在的市場。
從現(xiàn)在進入能源市場的清潔技術中學習到的經(jīng)驗表明，監(jiān)管和市場轉型能夠幫助或阻礙單個技術的發(fā)展?jié)摿?，包括其競爭力。迄今為止，配套方案已?jīng)推動了低碳投資，包括上網(wǎng)電價、基于產(chǎn)出的補貼和配額制度。政府需要評估這些機制是否依然有用，還是需要用新的方案替代。從有配套機制的受監(jiān)管的環(huán)境轉變?yōu)槭袌龌h(huán)境會大大增加投資者的風險，增加技術投資者在不確定的碳市場和批發(fā)電價風險，并可能要求采取不同的監(jiān)管平衡措施。若沒有碳定價的刺激，則有必要制定替代政策工具，激發(fā)競爭性市場的低碳投資。作為一種政策工具，高碳價繼續(xù)顯示出巨大的潛力，政府可借助該工具刺激所需的低碳投資。
技術的成熟與發(fā)展能夠促進政策、監(jiān)管和市場提供新的創(chuàng)新方案，為技術支持機制提供補充。智能電網(wǎng)技術將會為電力系統(tǒng)的技術運行和推進電力市場的演進提供新的選擇方案，例如，通過促進更多的分布式發(fā)電和需求響應來實現(xiàn)。實施廣泛的城鎮(zhèn)交通電氣化可以成為土地使用、步行、自行車、網(wǎng)絡化的機動車行駛和低碳電力綜合規(guī)劃的一部分。
