今年的《展望》描述了在三個主要情景——加速轉型、凈零和新動力，預測2050年全世界能源供需的狀況。跟此前報告的相似處，報告再次指出，未來發(fā)展路徑中可再生能源趨勢不可阻擋，其中風能、太陽能、低碳氫能將持續(xù)高速發(fā)展。
《BP世界能源展望》2022版聚焦三種主要情景：加速轉型、凈零情景和新動力(Accelerated, Net Zero, and New Momentum)來探索到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和使用的碳排放、大多數(shù)與能源無關的工業(yè)過程中的碳排放，以及生產、運輸和化石燃料的分配過程中的天然氣燃燒和甲烷的排放。
加速轉型和凈零情景 探討如何改變能源系統(tǒng)的不同要素，以便實現(xiàn)大幅減少排放。它們是以下列假設為條件：氣候政策的大幅收緊，導致二氧化碳當量(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行為和偏好的轉變，進一步支持了效率的提高和低碳能源的廣泛使用。
新動能情景 的目的是捕捉全球能源系統(tǒng)目前發(fā)展所遵循的軌跡。它既重視近年來全球明顯增加的去碳化雄心，也重視這些目標和雄心在未來幾年內實現(xiàn)的可能性以及在過去幾年中取得進展的方式和速度。
加速轉型和凈零情景下，碳排放在2020年代初達到峰值，到2050年分別比2019年的水平低約75%和95%。
新動能情景下 ，二氧化碳排放量在2020年代末達到峰值，到2050年將比2019年的水平減少約20%。
加速轉型和凈零情景 的速度和程度大體上與IPCC的保持全球平均溫度上升到遠低于攝氏2度和攝氏1.5度以下的一系列設想一致。
向低碳能源系統(tǒng)的轉型可能會導致全球能源市場的根本性重塑，能源結構更加多樣化，競爭水平提高，客戶選擇的作用更大。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總量中的比例從2019年的65%左右下降到2050年的30-50%。
在碳氫化合物中，最大的下降發(fā)生在煤炭的份額，因為世界在工業(yè)和建筑中越來越多地轉向低碳燃料，其次是石油的份額，主要是由公路運輸中的石油使用量下降所驅動。
電力的作用大幅增加，在所有三種情況下，電力消費在未來展望中增加了75%-85%。在所有三個方案中，電氣化的增長主要由風能和太陽能的快速增長來滿足。在加速轉型和凈零路徑下，風能和太陽能發(fā)電量增加了約20倍，增加到約40,000-45,000TWh，超過了全球發(fā)電量的全部增長。
隨著全球電力系統(tǒng)的去碳化，風能和太陽能迅速擴張。
由于新興經濟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勁增長。風力和太陽能發(fā)電正在逐漸占據世界電力系統(tǒng)的主導地位。在加速轉型和凈零路徑下，風力和太陽能發(fā)電幾乎占據了所有的全球發(fā)電量增長，在新動力路徑下，風力和太陽能發(fā)電占據了全球發(fā)電量增長的85%。
風力和太陽能發(fā)電的擴張由風力發(fā)電引領，到2050年，在加速和凈零情景下，風力發(fā)電占總發(fā)電量的近40%，而太陽能發(fā)電的份額約為30%。在風力發(fā)電中，海上風力從低基數(shù)迅速增加，到2050年約占風力發(fā)電增加量的20%。
到2050年，在加速轉型和凈零情景下，風力和太陽能發(fā)電約占全球發(fā)電量的70%——在最有優(yōu)勢的地區(qū)接近80%。這些高的風能和太陽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越多地與氫氣的整合，作為靈活需求(使用電解槽)和供應(氫氣渦輪機)的來源。除了為終端使用提供動力外，到2050年，在加速和凈零的全球發(fā)電量中，約15-20%用于生產綠色氫氣。
從裝機量來看，在加速轉型和凈零情景中，到2050年風能和太陽能的總裝機容量比2019年的水平增加了15倍以上，在新動力路徑下增加了9倍以上。在這三種情況下，裝機容量的擴大需要大大加快新容量的融資和建設速度。在加速轉型和凈零情景中，裝機容量的平均增長速度在2030年代為每年600-750GW，2040年代為700-750GW，比過去最高的增長速度快兩三倍。
風力和太陽能裝機容量的這種快速加速取決于一系列有利因素以類似的速度擴展，包括傳輸和分配能力，關鍵材料的可用性，規(guī)劃和許可，以及社會接受度。在展望的最后10年左右，風能和太陽能容量的增加速度放緩，特別是在凈零排放方面，這是由于電力部門接近完全脫碳而且增加風能和太陽能的份額的成本大大增加。
從成本來看，風力和太陽能發(fā)電的快速擴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，因為技術和生產成本隨著裝機量的增加而下降，太陽能的模塊效率和項目規(guī)模的增加以及風能的更高負載率和更低的運營成本極大地支撐了成本的下降。到2030年，在三種情況下，風能和太陽能發(fā)電的平準化成本(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，因為發(fā)電成本的下降被越來越多的可變電源份額的電力系統(tǒng)平衡費用所抵消，成本降低的速度放緩并最終趨于平穩(wěn)。
新興經濟體占2050年加速和凈零排放計劃中增加的風能和太陽能容量的四分之三以上。到2050年，在加速轉型和凈零情景中增加的風能和太陽能產能中，中國貢獻了約四分之一的增長。
03 低碳氫的需求持續(xù)增長
報告認為，隨著世界向低碳能源系統(tǒng)的過渡，氫氣的使用在加速轉型和凈零情景下大幅增長，到2050年，加速轉型情境下增長超過4倍，凈零情境下增長7倍。
在加速和凈零情景的前十年，氫的增長相對溫和，這是由越來越多的低碳氫作為原料所驅動的，盡管受到低碳氫項目大規(guī)模上線所需時間長的限制。隨著生產成本的下降和碳排放政策的收緊，低碳氫可以與現(xiàn)有的燃料競爭，其增長速度在2030年代和2040年代急劇加快。特別是，低碳氫的擴大使用補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和過程提供了低碳能源，特別是在工業(yè)和運輸方面，同時也是維持電力系統(tǒng)穩(wěn)定的一個靈活性來源。
氫能在工業(yè)中的使用主要集中在重工業(yè)的部分領域，如鋼鐵、化工和水泥，這些領域都依賴高溫工藝。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%。
氫在運輸部門的最大用途是幫助長距離運輸脫碳，特別是在海運(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，這些氫燃料的生產約占加速和凈零路徑下運輸部門使用的氫的75-80%。其余的直接用于重型公路運輸，在更小的程度上用于鐵路。到2050年，氫燃料和氫氣在兩個方案中占運輸部門最終能源使用總量的5-15%左右。
低碳氫的重要性在加速轉型和凈零情景下不斷增加，到2050年幾乎占了所有的氫生產。低碳氫氣主要由綠氫和藍氫組合而成，綠氫是利用可再生能源電解制成的，而藍氫則是由天然氣(或煤)制成，并有二氧化碳捕獲和儲存。
在展望之初，在世界大部分地區(qū)，生產藍氫的成本低于綠氫。但是，隨著技術和制造效率的提高，這種成本優(yōu)勢在前景中逐漸被削弱，風力和太陽能發(fā)電以及電解槽的價格都在下降。相比之下，在利用天然氣(和煤)生產氫氣并捕獲二氧化碳方面，技術和制造效率的提升空間較為有限，這意味著藍氫的成本在前景中保持相對平穩(wěn)。
在展望的最初階段，對綠氫提供了強有力的政策支持，加上其相對成本的急劇下降，意味著綠氫在加速和凈零碳氫氣生產中的份額越來越大。2030年，綠氫在這兩個方案中占低碳氫氣的55%左右，到2050年，這一比例將增加到65%左右。剩下的大部分低碳氫是由藍氫提供的，盡管在兩個方案中，到2050年還有少量由生物能源結合CCS(BECCS)生產的氫。
世界向凈零排放的未來做出決定性轉變的重要性，從未像現(xiàn)在這樣明確，與這一轉變相關的機遇和風險是巨大的?！禕P世界能源展望》希望通過對不同情景的分析，幫助我們更好地理解在能源系統(tǒng)向低碳世界轉型時所面臨的一系列不確定性，這對我們制定一套成熟而有韌性的戰(zhàn)略以應對可能發(fā)生的各種情況起到重要支撐。
