解读全球能源系统脱碳之路的新视 角（英）-ssee&Oxford.pdf

在对能源技术的历史成本趋势进行了严谨的分析后，我们发现，过去几十年来，随着可再生能源及其存储技术(如太阳能、风能、电池和氢能)的不断推广，其成本也出现了大幅下降。例如，由于太阳能得到了更广泛应用，太阳能光伏的成本在过去50年里下降了3个数量级(即降幅达1000多倍)。这些成本的降低得益于设计、制造、财务、安装和维护等多方面不断积累的经验 — 与此同时，经验曲线”(experience curves)这个术语也应运而生。 相比之下，在过去50年中，不可再生能源技术并没有因为其部署规模而出现显著的成本下降。在同一时期，煤和天然气发电的成本基本上保持稳定，波动幅度不到一个数量级(an order of magnitude)。与此同时，某种程度上来说，由于安全问题带来的顾虑和担忧，核电的平均成本甚至有所上升。 这些技术成本趋势从表面上看是一致并可预测的。这得益于技术本身的进步、技术变革在经济发展中的广泛渗透以及快速发展的技术之间的共同特征越来越多地被世人了解(Wilson等人，2020 年)。对技术进步的预测已经开发出经过统计验证并有充分数据支持的相关方法(Farmer & Lafond, 2016; Lafond等，2018年)。 将技术成本趋势纳入一个简单、透明的能源系统模型便形成了新的气候减缓情景，这与目前联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)和国际能源署(IEA)所采用的情景形成了鲜明的对比。令人惊讶的是，在大多数主流的气候减缓模型中 — 比如IPCC的综合评估模型(IAMs)中，对于能源技术的成本计算缺乏透明度，这些评估模型对成本下降所设定的限制也缺乏依据，而且其中不少数据较为过时(Jaxa-Rozen & Trutnevyte, 2021; Krey等人，2019年)。本报告对现有新型脱碳情景采用的研究方法是，根据新能源技术的历史趋势以及该趋势将继续持续的速度和时间，选择不同的技术普及率，对技术成本进行数十万次模拟计算，从而进行概率预测，由此得到的一个重要结果就是对各种能源技术的成本分布所做出的预测，而将这些预测结合在一起，就可以形成能够反映基于当前技术趋势的能源系统演变的情景。 这一新视角表明，对全球能源体系转型的潜在成本和速度进行估算迫在眉睫。当前，政策决策者普遍以为，能源系统向符合《巴黎协定》的排放路径进行转型将耗费巨资，给能源服务或者经济增长带来净减损，并且还将严重依赖目前代价昂贵、未经证实或可能存在争议的技术，比如碳捕集和碳封存(CCS)、第二代生物燃料和新的核能设计(如小型模块化反应堆)。