《2021年新能源展望》描述的绿色、红色和灰色净零场景 （附网盘分享）
内容来源: 编译自网络
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彭博BNEF《2021年新能源展望》(NEO 2021)列出了三种不同的场景，分别被标称称为绿色、红色和灰色，它们都依靠不同的技术组合实现净零排放。
根据《新能源展望》(着眼于能源经济未来的长期情景分析)，到2050年实现净零碳排放将需要多达173万亿美元的能源转型投资。
能源转型需要大量的基础设施投资，资本将从化石燃料流向清洁电力和其他气候解决方法。尽管每个NEO场景的总成本存在不确定性，但BNEF估计，在未来30年，能源供应和基础设施方面的投资将达到92万亿美元至173万亿美元。
要实现这一目标，每年的投资需要增加一倍以上，从现在的每年1.7万亿美元左右，未来30年平均增加到每年3.1万亿至5.8万亿美元之间。
BNEF首席执行官乔恩·摩尔(Jon Moore)表示:“实现净零所需的资本支出将为投资者、金融机构和私营部门创造巨大的机遇，同时在绿色经济中创造许多新的就业机会。”
可再生能源和电气化是转型的支柱，必须立即加速，而氢、碳捕捉和新型模块化核电站是新兴工具，应该尽快开发和部署。
未来9年对于能否步入《巴黎气候协定》要求的气温升限的轨道至关重要，能源系统的年投资需要将目前的1.7万亿美元迅速翻番。
BNEF报告的核心部分是构建各个部门的排放预算，以实现有序过渡到2050年净零排放。这些数据表明，全球能源相关的碳排放2030年要比2019年的水平下降30%，2040年下降75%，才能在2050年实现净零排放。这是一个相当于1.75℃的预算，意味着2030年前每年减排3.2%，这是近期趋势的迅速扭转——2015年到2020年，排放量每年增长了0.9%。
未来十年电力行业需要取得最大进展，2030年将排放量在2019年水平上减少57%，到2040年减少89%。能源经济的每个部门也都需要大幅削减排放，以实现净零排放。
2030年，道路运输排放必须下降11%，然后在2030年代以更快的速度下降，以实现2040年比2019年的水平低80%。为了实现这些大幅度的减排，以符合实现净零排放的长期轨迹，未来十年每个部门都要部署可商用的减排技术。
Total carbon budget for the energy sector. Source: BloombergNEF
未来9年，四分之三以上的减排工作着力于电力部门和更快地开发风能和太阳能光伏，另外的14%是通过在交通运输、建筑供暖和工业低温供热方面更多地使用电力来完成。
提高钢、铝和塑料的循环利用，可减少2%的排放；提高建筑能源效率，可减排0.5%；用作可持续航空燃料和航运的生物能源，减排2%。在此期间，还需要新技术的示范和推广，以用于2030年后的深度脱碳。
BNEF首席经济学家塞布·亨贝斯特表示:“没有时间可以浪费了。如果世界要在本世纪中叶实现或趋近于零排放，这十年要加快既有的低碳解决方案的部署——这意味着更多利用的风能、太阳能、电池、电动汽车，以及建筑更多应用热泵，工业加大循环利用和电气化，航运和航空转向生物燃料。”
具体地，要想步入本世纪中叶实现净零的正轨，2030年前必须实现以下里程碑:
2030年前，每年新增505GW风电(2020年总量的5.2倍) 2030年前，每年增加455GW光伏(2020年总数的3.2倍) 2030年前，每年增加245GWh的电池(2020年总量的26倍) 2030年前，道路上每年增加3500万辆电动汽车(2020年总数的11倍) 2030年，可持续航空燃料占飞机燃料的18% 2030年，铝循环利用量比2019年增加67%、钢增加44%、塑料增加149% 2030年前，每年部署1800万台热泵 2030年，工业低温加热的用电量比2019年增加71% 2030年，燃煤发电量比2019年减少72%，煤发电装机退役70%（即1417GW ）左右 
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目前，化石燃料约占一次能源的83%，风能和太阳能占1.3%。
在BNEF优先考虑清洁电力和绿氢的“绿色场景”中，风能和太阳能2030年增长到一次能源的15%，2050年增长到70%。而化石燃料每年下降7%左右，到2050年仅占总供应量的10%。
在优先考虑用于生产氢的核能的“红色场景”中，2050年，核能占一次能源的比例大到惊人的66%，而现在才5%。
在广泛使用碳捕集与封存和存储（意味着煤炭和天然气继续使用）的“灰色场景2”中，化石燃料每年仅下降2%，2050年占一次能源供应的52%，而风能和光伏增加26%。
Primary energy supply in 2020 and by NEO scenario in 2050.
电气化起着很大的作用。在所有场景中，电力在工业、交通和建筑的终端能源总量的占比从目前的19%提高到2050年的略低于50%。
因此，在BNEF的灰色场景中，2050年，发电量将达到近62,200TWh，是2019年总量的两倍多。在绿色场景中，电力用于生产大量的氢，发电量大了两倍——超过121,500TWh，大约是2019年的4.5倍。其中绿氢生产占49%，终端直接消耗占51%。
电力部门的减排主要是由新的风能和太阳能驱动，在BNEF场景中，这两种能源分别提供了59%和65%的减排。这需要大的进步，第一个1000GW的风能和光伏的应用用了20年时间，而要在绿色场景中实现零排放，未来30年平均每年需要部署约1400GW可再生能源。在绿色场景中，可再生能源的市场机遇是惊人的:
风能：2050年25TW，即2050年前平均每年安装816GW
太阳能：2050年20TW，即2050年前平均每年安装632GW
电池：2050年7.7TWh，即平均每年安装257GW
2030年，各种可再生能源占发电量的54%，2040年占78%，2050年占84%。
“能源转型本质上是不确定的，”BNEF能源经济学主管马蒂亚斯·基梅尔(Matthias Kimmel)说。“这就是为什么这年头要模拟三条截然不同的实现净零排放的路径。氢、核能和碳捕集都可以在帮助世界实现净零方面发挥重要作用，但是，如果要实现它们的潜力，这些技术的每一项都必须进一步发展并在未来十年里推向市场。”
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氢
氢的作用大小不同场景变化很大，但是其目前的基量非常小，必须迅速扩大规模。在BNEF“灰色场景”中，2050年对氢的需求为1.9亿吨；在“绿色场景”中则为13.18亿吨，即增加到终端能源消耗总量的22%左右，而目前这一比例还不到0.002%。
氢作为能源载体和帮助实现净零目标的减排措施，每个场景中，都有许多应用：无论是替代工业、建筑和运输中的化石燃料燃烧，还是补充可再生能源，以帮助满足电力部门的季节性需求。
Demand for hydrogen in the Green Scenario. Source: BloombergNEF
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碳捕集与封存技术(CCS)可应用于多种排放二氧化碳的过程，包括发电、铝、钢铁和水泥生产。在BNEF灰色场景中，展望2050年，CCS广泛应用将捕集超过1740亿吨的二氧化碳。在这种场景下，煤炭和天然气可以继续使用，化石燃料的需求每年下降2%，但到2050年仍占一次能源的52%。
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核 电
在BNEF优先考虑核电的红色场景中，2050年将有7,080GW核电装机，大约是当今全球核电装机容量的19倍。其中近一半用于终端用途经济的发电，而比较小型、更模块化的反应堆将作为可再生能源的补充。
其余部分由专用的核电站组成，为生产所谓的“红氢”的电解槽提供动力。核能的复兴推动了核能的使用，最终核能支配一次能源供应，2040年占44%，2050年占三分之二。
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煤、油、气
未来30年，在所有场景中，对化石燃料的需求都将显著下降。绿色和红色场景中，2050年，用于燃烧的煤炭、石油和天然气需求将降至零，取而代之的是可再生能源、电力和氢气。
在灰色场景中，化石燃料的前景好得多，CCS为煤炭在发电和工业中的应用提供了一条出路，并在一定程度上扭转了天然气在2030年之后的下降趋势。然而，对于主要用于运输的石油来说，CCS几乎不起什么作用。
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投 资
A publicly available executive summary and more details on the BNEF New Energy Outlook 2021 can be found via the following link: https://about.bnef.com/new-energy-outlook/.
链接：https://pan.baidu.com/s/1AWrX8SfHM-ff6ROxmdb1ug
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