中國儲能網(wǎng)訊：近日，國際能源署（IEA）發(fā)布《能源技術(shù)展望2017：加速能源技術(shù)變革》報告指出，能源技術(shù)創(chuàng)新是推動全球能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型和應(yīng)對氣候變化問題的核心所在，同時也是實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展和能源安全目標(biāo)的重要支撐。盡管種種跡象顯示全球能源系統(tǒng)正處于歷史性的轉(zhuǎn)型時刻，但目前較慢的進(jìn)展難以滿足2℃目標(biāo)的發(fā)展需求，各國需要積極出臺和實施相關(guān)政策以及加大投資力度，加速低碳技術(shù)的研發(fā)、示范和部署，促進(jìn)能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型。報告提出了目前清潔能源轉(zhuǎn)型中存在的四個主要問題，具體如下：
1、需要實施強(qiáng)有力的政策來引導(dǎo)和加速能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型
種種跡象表明全球能源系統(tǒng)正經(jīng)歷轉(zhuǎn)型時期，能源結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化：在電力部門，2016年可再生能源和核電新增裝機(jī)容量滿足了全球大部分的電力需求增量，而且核電的新增裝機(jī)容量也達(dá)到了1993年以來的最高水平；伴隨新型交通運輸技術(shù)的蓬勃發(fā)展以及生活水平的提高，電動汽車、家用電器、電子設(shè)備等一系列用電產(chǎn)品的需求和銷量將會大幅增加，意味著全球電力需求會進(jìn)一步增加。
IEA對各種能源技術(shù)轉(zhuǎn)型進(jìn)展進(jìn)行了追蹤和分析，結(jié)果表明2016年僅有3種能源技術(shù)（可再生能源、電動汽車和儲能）取得了顯著進(jìn)展，符合2℃情景目標(biāo)的發(fā)展需求；其他眾多能源技術(shù)由于缺乏恰當(dāng)?shù)恼咧С?，轉(zhuǎn)型的進(jìn)展速度較為緩慢。能源效率、生物能源和碳捕集與封存（CCS）技術(shù)進(jìn)步的潛力巨大，但需要強(qiáng)有力的政策支持以促進(jìn)該技術(shù)領(lǐng)域的投資和創(chuàng)新?？偟膩碚f，目前清潔能源技術(shù)進(jìn)步的水平距離2℃情景的目標(biāo)需求還有較大差距，只有少數(shù)能源技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，因此需要繼續(xù)實施強(qiáng)有力的政策來引導(dǎo)和加速能源技術(shù)創(chuàng)新。
2、能源系統(tǒng)集成耦合對于可持續(xù)能源未來發(fā)展至關(guān)重要
各種能源技術(shù)是相互影響的，必須協(xié)同開發(fā)和部署。經(jīng)濟(jì)、安全和可持續(xù)的能源系統(tǒng)將具備能源資源多元化特性，以及更多的分布式發(fā)電占比。因此，從系統(tǒng)的角度來看，不僅需要更好地整合和管理各種能源技術(shù)，提高效率降低能源系統(tǒng)成本，還需要更多的技術(shù)和燃料選擇。可持續(xù)的能源系統(tǒng)不能僅靠單項技術(shù)創(chuàng)新，而需要從系統(tǒng)的角度來集成耦合各種能源技術(shù)以提高整個能源系統(tǒng)的效能。而有效的規(guī)劃工具、支持性監(jiān)管框架以及密切的政策對話對實現(xiàn)能源系統(tǒng)集成至關(guān)重要。
集成互聯(lián)的電力系統(tǒng)是能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。提高電氣化水平有助于增加電力系統(tǒng)的靈活性、效率和環(huán)境效益。持續(xù)下降的成本和恰當(dāng)?shù)谋O(jiān)管治理推動儲能等系統(tǒng)集成技術(shù)蓬勃發(fā)展。2016年，新增儲能容量（主要是電池技術(shù)）增長了50%以上。此外，新興的數(shù)字化技術(shù)的廣泛部署也有助于加速能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型。
能源系統(tǒng)集成和增強(qiáng)的需求響應(yīng)有助于提高能源服務(wù)的效率。智能能源系統(tǒng)可以實現(xiàn)需求響應(yīng)精確控制。先進(jìn)計量設(shè)施、智能電器或雙向智能電表等技術(shù)可以為消費者提供先進(jìn)的用能管理，同時能夠激勵消費者在能源系統(tǒng)中發(fā)揮積極主動的角色。這些方法可以刺激更有效的能源利用，并有助于負(fù)載管理和系統(tǒng)靈活性。
高效、低碳的能源系統(tǒng)將需要在多個基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域持續(xù)的投資。長期協(xié)調(diào)的規(guī)劃才能實現(xiàn)更強(qiáng)大和更智能的基建投資，以確保持續(xù)的系統(tǒng)效率和可靠性。大型市場（如德國和中國）的電力輸送能力已經(jīng)出現(xiàn)瓶頸，不利于電氣化和波動性可再生能源的未來擴(kuò)張。此外，考慮到二氧化碳的排放量巨大，多數(shù)CCS項目的運輸和存儲基礎(chǔ)設(shè)施不太可能具有經(jīng)濟(jì)性。從地方層面到區(qū)域?qū)用娴挠行f(xié)調(diào)和規(guī)劃，有助于緩解這些障礙。
技術(shù)進(jìn)步需要強(qiáng)有力、協(xié)調(diào)統(tǒng)一的政策支持。雖然新技術(shù)的經(jīng)濟(jì)競爭力正在改善，但政策驅(qū)動力并沒有足夠的市場影響力來指導(dǎo)技術(shù)方向選擇。能源安全和可持續(xù)發(fā)展需要充分的市場引導(dǎo)與法規(guī)來鼓勵長期投資。市場本身并不能提供必要的動力。在各個能源部門協(xié)調(diào)統(tǒng)一的政策，應(yīng)在政府和企業(yè)決策包括稅收、國際貿(mào)易、城市規(guī)劃和創(chuàng)新等方面充分考慮能源政策目標(biāo)。
3、更加激進(jìn)的可持續(xù)能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型目標(biāo)并沒有轉(zhuǎn)化為實際行動
目前面臨的關(guān)鍵挑戰(zhàn)是確保能源領(lǐng)域轉(zhuǎn)型的勢頭，并加快進(jìn)度?！鞍屠鑵f(xié)定”呼吁各國共同努力以實現(xiàn)“聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)”顯示出強(qiáng)有力的全球號召力，為實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的長期目標(biāo)提供了一個清晰的政策信號指引，引導(dǎo)能源部門走向可持續(xù)發(fā)展。
當(dāng)前的發(fā)展路徑還不夠完善，深度脫碳化需要更多的努力以及持續(xù)的政治承諾。。報告提供了至2060年能源領(lǐng)域發(fā)展的三種途徑：參考技術(shù)情景（RTS）、2℃情景（2DS）和超越2℃情景（B2DS）。RTS提供了一個基準(zhǔn)情景，考慮了各國現(xiàn)有的與能源和氣候有關(guān)的承諾。2DS和B2DS均符合國際政策目標(biāo)的快速脫碳途徑。2DS情景已經(jīng)是能源技術(shù)展望報告系列的主要氣候情景，被決策者和利益相關(guān)者廣泛用來評估氣候戰(zhàn)略。B2DS情景首次著眼于按照國家在“巴黎協(xié)定”中更遠(yuǎn)大的愿景，清潔能源技術(shù)發(fā)展到實際應(yīng)用的極限，能夠起到多大的作用。
圖1 2DS情景中各技術(shù)領(lǐng)域在減少CO2排放量方面的基準(zhǔn)貢獻(xiàn)度
現(xiàn)有的技術(shù)創(chuàng)新需要強(qiáng)有力的政策支持以實現(xiàn)全球氣候目標(biāo)。在B2DS情景中，能源行業(yè)將在2060年達(dá)到凈零排放，到2100年時全球平均溫升為1.75℃，這是“巴黎協(xié)定”目標(biāo)范圍的中值。這意味著所有可用的政策杠桿在全球各個能源領(lǐng)域的碳減排潛力都需要被徹底釋放，將需要前所未有的政策行動以及所有利益相關(guān)方的努力和參與。
4、協(xié)調(diào)一致行動與有效的技術(shù)組合是經(jīng)濟(jì)高效的解決方案的關(guān)鍵
所有領(lǐng)域都需要采用最具成本效益的解決方案。能源供應(yīng)和需求方面都有很多技術(shù)機(jī)遇，需要一系列技術(shù)來提供安全和負(fù)擔(dān)得起的能源服務(wù)，同時減少排放量。目前的趨勢將使終端用能需求中的電力占比從現(xiàn)在的18%增加到2020年RTS情景中的26%，是所有能源運營商中相對增長最大的。終端電氣化也可以從對化石燃料的直接依賴轉(zhuǎn)向脫碳電力。在2DS和B2DS情景中，電力成為最大的終端能源載體，略高于石油。這種轉(zhuǎn)變在交通運輸方面特別明顯，電力成為B2DS情景中地面運輸?shù)闹饕剂稀?
脫碳能源是清潔能源轉(zhuǎn)型的支柱。到2060年，全球電力部門可以在2DS情景下達(dá)到零二氧化碳排放量。這將需要部署大量的技術(shù)組合，包括可再生能源發(fā)電74%（包括配備CCS的可持續(xù)生物能源發(fā)電2%）、核能15%，配備CCS的化石燃料發(fā)電7%，其余來自天然氣發(fā)電。
更高效的建筑用能能夠支持能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型。從現(xiàn)在到2030年間，高效照明、制冷和電器的快速部署可以節(jié)能50 EJ，相當(dāng)于今天全球電力需求的近四分之三。這些節(jié)能將允許更大規(guī)模的電力轉(zhuǎn)型，而不會給電力部門帶來額外的負(fù)擔(dān)。
技術(shù)和政策可以引導(dǎo)交通運輸業(yè)轉(zhuǎn)型并提高可持續(xù)性。電氣化成為運輸部門主要的低碳途徑。這一趨勢已經(jīng)部分形成，在RTS情景中到2030年電動汽車數(shù)量預(yù)計將從現(xiàn)在的200萬輛增長28倍，2DS情景中將這一目標(biāo)擴(kuò)大到1.6億輛，B2DS情景則進(jìn)一步預(yù)計將達(dá)到2億輛電動汽車，導(dǎo)致道路上90%的汽車在2060年之前將轉(zhuǎn)變?yōu)殡妱悠?。在?qiáng)有力的政策支持下，需要重大技進(jìn)步和基礎(chǔ)設(shè)施投資推動交通電氣化快速發(fā)展將。更好的城市規(guī)劃或更多地使用公共交通等減少個人交通需求的政策和技術(shù)，可以使新技術(shù)的部署更加易于管理，并顯著減少所需的投資。
能源密集型產(chǎn)業(yè)在任何可持續(xù)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略中均充當(dāng)重要角色。工業(yè)能源需求是終端用能部門中最高的，RTS情景中預(yù)計到2060年工業(yè)用能需求將增加約三分之二。在提高制造效率、最大限度利用當(dāng)?shù)乜捎觅Y源以及優(yōu)化材料使用中均存在很多機(jī)會。尚未商業(yè)化的技術(shù)能夠在工業(yè)脫碳過程中發(fā)揮重要作用，在2DS情景中有助于減少18%的二氧化碳累計排放量，B2DS情景中則減少36%。這表明需要支持鋼鐵、水泥、化工等經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略部門的創(chuàng)新。
在供暖制冷方面節(jié)能的潛力很大，但很大程度上尚未開發(fā)。目前建筑和工業(yè)的供暖和制冷占終端能源消費量的40%左右，而交通運輸僅占27%。此外，供暖和制冷需求的近65%依賴于化石燃料。到2060年，隨著能源效率的提高以及向清潔能源（包括脫碳電力和區(qū)域供暖）的轉(zhuǎn)型，供暖和制冷的化石燃料消耗量將減半。
在發(fā)電和燃料轉(zhuǎn)型中，負(fù)排放至關(guān)重要。在B2DS情景中，配備CCS的生物能源（BECCS）到2060年將提供近5億千瓦的“負(fù)排放”。這些負(fù)排放是能源部門在2060年之前實現(xiàn)中性排放的關(guān)鍵。雖然BECCS技術(shù)面臨著巨大的挑戰(zhàn)，但其能夠?qū)崿F(xiàn)能源系統(tǒng)中技術(shù)難度很大或成本很高的減排，這將需要在可持續(xù)生物能源和CCS方面進(jìn)行大規(guī)模的技術(shù)學(xué)習(xí)和擴(kuò)張。
創(chuàng)新必須在從早期研究到全面示范和部署的各個階段均得到支持。向新的能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型需要漸進(jìn)和激進(jìn)的創(chuàng)新。在創(chuàng)新的所有階段，如從基礎(chǔ)和應(yīng)用研究到開發(fā)、示范和部署階段，各國政府的長期支持均非常重要。將資源分配給各種技術(shù)必須考慮創(chuàng)新的短期和長期機(jī)遇及挑戰(zhàn)，同時反映技術(shù)成熟度。
圖2 能源技術(shù)創(chuàng)新過程示意圖
各級政府和私營部門之間的國際合作至關(guān)重要。多邊合作可以提高能源技術(shù)創(chuàng)新的成本效益，并在全球范圍內(nèi)樹立信心。全球化正在促進(jìn)更開放的創(chuàng)新框架以幫助匯集資源、加速研發(fā)和保證示范，并促使成熟技術(shù)的更快部署。增加本地創(chuàng)新能力對于創(chuàng)新技術(shù)的成功部署極其重要，有利于實現(xiàn)當(dāng)?shù)卣吆铜h(huán)境目標(biāo)以及全球可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。
報告最后針對現(xiàn)存問題，為加快建立清潔和安全的未來能源系統(tǒng)提出了數(shù)個可供決策者采納的建議：
（1）制定發(fā)展愿景
各國政府應(yīng)制定可持續(xù)能源未來發(fā)展的愿景，解決多重能源政策目標(biāo)挑戰(zhàn)，并跟蹤實現(xiàn)目標(biāo)行動進(jìn)展情況。確保行動路徑和進(jìn)展能夠滿足實現(xiàn)能源安全、氣候目標(biāo)需求，這對于能源部門如何選擇應(yīng)對多重能源目標(biāo)挑戰(zhàn)的最佳方案并達(dá)成一致性的政策目標(biāo)至關(guān)重要。
（2）加強(qiáng)國際合作
加強(qiáng)國際合作以實現(xiàn)全球氣候和可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。聯(lián)合創(chuàng)新計劃創(chuàng)造了有利于技術(shù)的制造商和用戶的市場機(jī)會，同時為全球能源系統(tǒng)的最具成本效益的轉(zhuǎn)型做出貢獻(xiàn)。與當(dāng)?shù)乩嫦嚓P(guān)方合作提高能力以及分享最佳實踐，可以支持適應(yīng)當(dāng)?shù)厍闆r的地方行動。
（3）加大技術(shù)創(chuàng)新的政策支持力度
在技術(shù)創(chuàng)新周期的各個階段，都要加大政策支持力度。公共支持應(yīng)該是可衡量的，并涵蓋創(chuàng)新的各個階段（包括研究、開發(fā)、示范和部署），以促進(jìn)漸進(jìn)和激進(jìn)的創(chuàng)新，以及針對特定技術(shù)的部署措施。將國際能源署技術(shù)合作計劃、清潔能源部長會議和創(chuàng)新使命等現(xiàn)有舉措適當(dāng)?shù)丶{入所有政策決策過程。
（4）完善市場設(shè)計
調(diào)整政策、金融和市場機(jī)制，以支持不斷變化的技術(shù)環(huán)境衍生的新商業(yè)模式。市場設(shè)計和法規(guī)應(yīng)利用更多的能源信息，實現(xiàn)新能源交易模式。應(yīng)在國家、區(qū)域和地方政府以及其他能源利益相關(guān)者之間建立更有效的機(jī)構(gòu)對話和協(xié)調(diào)，加快能源領(lǐng)域轉(zhuǎn)型，探索新的解決方案。
（5）重視能源部門的數(shù)字化
決策者應(yīng)該更好地了解能源領(lǐng)域日益普及的數(shù)字化技術(shù)帶來的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。數(shù)字化和能源領(lǐng)域日益融合，帶來了新的前景和風(fēng)險。因而需要更好的數(shù)據(jù)和更嚴(yán)格的分析，以確保數(shù)字化與不斷變化的能源前景以最明智和最具成本效益的方式實現(xiàn)“互利共贏”。
