前言：2020年作為本是以可持續(xù)發(fā)展為核心的未來十年全球能源發(fā)展變革的開始，卻遭到了新冠肺炎的沖擊。在各國在應對衛(wèi)生危機和經濟衰退的同時，可持續(xù)性和效益結構變革也要逐步進行。本部分從中期角度出發(fā)，規(guī)定我們需要在2030年實現(xiàn)的目標，走在《全球可再生能源展望》和《巴黎協(xié)定》中概述的道路上。雖然現(xiàn)在判斷全球經濟在COVID-19后復蘇的速度有多快還為時尚早，但是十年的過渡期還是能進行一些重點規(guī)劃。這一系列將會逐步介紹2030年能源轉型方案中所介紹的轉型路徑和技術選擇。而所提出的未來十年的中期政策措施可以幫助各國政府在2030年達到氣候的標準和可持續(xù)發(fā)展的目標
"能源轉型設想"將二氧化碳排放量減少至與全球氣候和能源目標一致的水平。但要實現(xiàn)這個目標，需要實現(xiàn)能源供需的改變。 利用可再生能源成為世界能源系統(tǒng)脫碳的先決條件。根據(jù)"能源轉型設想"，到2030年，可再生能源將提供全球發(fā)電量的57%，而2017年為25%（預計2020年為30%）。風能和太陽能光伏發(fā)電在發(fā)電量方面將占據(jù)主導地位，到2030年，全球三分之一的電力來自太陽能和風能。到2030年，建筑部門在可再生能源中所占的份額將最高（40%，所有傳統(tǒng)生物燃料的使用將逐步淘汰）（見下表）。第二高的可再生能源份額將是在工業(yè)（包括高爐和焦爐），到2030年，可再生能源將占29%的份額。交通運輸業(yè)所占份額最低，但增長最大，從2017年的3%攀升到2030年的16%。
來源：IRENA（2020），Global Renewables Outlook: EnergyTransformation 2050
注：TPES: total primary energy supply (一次能源供應總和)，TFEC：total final energy consumption (最終能源消耗總和)
2019年，在可再生能源和轉型相關技術方面的投資約為8250億美元。3000億美元的投資在可再生能源中，2530億美元用于發(fā)電，其余用于太陽能熱能、生物燃料、電動汽車充電基礎設施、熱泵等直接用途，2490億美元用于能源效率，并且約2750億美元被投資于電網(wǎng)與儲能中。
可再生能源和效率作為主要投資重點
對能源轉型的投資是復蘇一攬子計劃中一個重要的部分。使得在未來三年及以后提振經濟的同時，在廣泛的職業(yè)中創(chuàng)造就業(yè)機會。"能源轉型設想"指出，從現(xiàn)在起到2030年，能源部門在可再生能源和能源效率方面累計投資必須上升到49萬億美元。因此意味著到2030年，在可再生能源、能源效率和低碳促進技術方面每年的投資約為4.5萬億美元，包括電網(wǎng)和存儲等基礎設施。這一數(shù)字是2019年可再生能源技術、能源效率和電網(wǎng)（包括存儲系統(tǒng)）投資8250億美元的5倍以上。這將意味著投資需求的數(shù)量和投資需求類型的改變，因為對能源過渡的投資，使基礎設施和能源效率增加，而礦物燃料供應的投資減少。
按照行業(yè)和技術進行投資
在COVID后復蘇的背景下，能源轉型路徑為未來十年的投資目標提供了明確的方向。以可再生能源為基礎的能源系統(tǒng)，輔之以促進能源效率和能源靈活性的措施，有可能創(chuàng)造比目前以礦物燃料為基礎的能源系統(tǒng)更多的社會經濟效益。本節(jié)探討各種技術和部門投資的相對權重及其區(qū)域重要性，并建議能源轉型投資在刺激計劃中可能如何發(fā)展。
來源：IRENA（2020），Global Renewables Outlook: EnergyTransformation 2050
表中將可再生能源和能源效率方面所需的全球投資分解為幾個主要組成部分。2019年至2030年，每年44860億美元，相當于2019年全球GDP的近5.4%。
建筑部門需要投資廣泛的可再生能源和能源效率技術。這些解決方案多種多樣，從 LED 燈到更高效的電器，從注重效率的建筑外殼改造到熱泵和智能家居系統(tǒng)。建筑部門每年需要的2.2萬億美元投資以能源效率投資（2.1萬億美元）為主，其余用于熱泵和其他可再生能源的使用，主要是太陽能熱能。整體來說，建筑行業(yè)占近一半（49%）能源轉換所需的總投資。
區(qū)域供熱和冷卻系統(tǒng)為整合生物能源、地熱和太陽能熱提供了機會。此類系統(tǒng)可以在短時間或季節(jié)性的基礎上提供熱能儲存，通過獲取熱/冷能源（取決于季節(jié)），如河流、湖泊和地熱孔等，有效地使用熱泵。在更好的絕緣、流量調節(jié)和時間能源定價方面，還有其他重要的效率機會，以提高地區(qū)能源系統(tǒng)的經濟可行性。這一投資領域可以與建筑裝修相結合。投資可增加到每年約180億美元。
電力部門加速投資12億美元，將占所需總額的26%。投資可用于增加可再生能源發(fā)電能力、電網(wǎng)擴展和彈性以及其他電網(wǎng)靈活性措施（從更好的可再生能源發(fā)電預測到需求側的靈活性集成改造和固定電池儲能）。關鍵發(fā)電技術是太陽能光伏（屋頂和公用事業(yè)規(guī)模），到2030年，每年平均投資需求為3180億美元，其中陸上風力：每年2730億美元，電網(wǎng)、包括智能電表：接近3000億美元。
離網(wǎng)可再生能源，其解決方案長期以來一直可快速部署和可靠，也正在成為擴大能源供應的最經濟選擇。2018年是離網(wǎng)能源接入行業(yè)創(chuàng)紀錄的一年，年總投資超過5.11億美元。平均股權投資翻了一番，債務比前幾年增加了近5.5倍。到2018年底，自2007年以來累計投資累計達近17億美元。盡管在過去十年中取得了進展，但除非大力加強努力，否則到2030年，世界將無法確保普遍獲得可負擔得起的、可靠和清潔的能源。根據(jù)能源進展報告TheEnergy Progress Report顯示，2019年至2030年，電力和清潔烹飪燃料每年需要約450億美元，其中400億美元用于實現(xiàn)普遍用電，50億美元用于清潔烹飪技術。
工業(yè)部門的投資將上升到每年4230億美元，占總額的9%，其中最大的一筆（3570億美元）用于能源效率措施（例如，更高效的電機系統(tǒng)和減少熱處理需求的措施），其余主要用于直接使用可再生能源（如太陽能熱處理）和熱泵。
交通投資將上升到每年6520億美元（占過渡總投資的15%），不包括電動汽車（EV）的增量成本。能源效率將占總額的近一半（47%）。充電基礎設施將占40%，生物燃料供應占13%。考慮到電動汽車電池的全部成本，投資需求將增加3060億美元。
能源最終用途和耦合方面需要進一步的創(chuàng)新。對電解槽生產綠色氫氣和氫氣供應基礎設施和部署的投資可增加到每年約200億美元，2030年后的需求顯著增加。由于綠色氫氣開發(fā)尚處早期階段，供應鏈投資約50億美元才能產生千兆瓦的供應（每年約15-20兆焦耳，足以生產200萬噸鋼鐵或為50萬個節(jié)能家庭供熱）。如今，只有 0.3 GW 的氫電解器產能到位，且制造能力低于每年 2 GW。隨著氫氣運輸和物流能力的擴大（專用管道和現(xiàn)有天然氣管道、加油站、儲氫設施、氫氣運輸?shù)纳墸?，需要進一步擴大這一能力。重點應放在用可再生生產氫氣取代現(xiàn)有應用中礦物燃料產生的氫氣，并投資降低電解器的成本。隨著時間的推移，隨著對綠色氫氣的需求增加，生產綠色氫氣也需要擴大可再生能源發(fā)電能力。
來源：IRENA（2020），Global Renewables Outlook: EnergyTransformation 2050
為了實現(xiàn)國際商定的氣候和能源目標，所有區(qū)域的可再生能源和能源效率部署必須顯著加快。東亞占年度投資需求的近三分之一（32%）其次是北美（18%）、歐盟和英國（超過12%）、亞洲其他地區(qū)（12%）、歐洲其他地區(qū)（7%）、中東和北非（6%）、拉丁美洲和加勒比（5%）、東南亞（4%）、撒哈拉以南非洲（3%）和大洋洲（1%）。
參考資料：
IRENA_Post-COVID_Recovery_2020
作者 | 蔣再正
