国际能源署（IEA）于2021年5月发布《全球能源行业2050净零排放路线图》（NetZero by 2050-A Roadmap for the Global Energy Sector），以下简称“2050净零排放报告”，探讨全球2050年温室气体净零排放的实现路径。

图片

报告导读

2050净零排放报告表示世界有一条可行的途径来建立一个到 2050 年实现净零排放的全球能源部门，但这条道路很窄，需要对全球能源的生产、运输和使用方式进行前所未有的转变。

该报告是世界上第一份关于如何到 2050 年过渡到净零能源系统，同时确保稳定和负担得起的能源供应、提供普遍的能源获取以及促进强劲经济增长的综合研究。它提出了一条具有成本效益和经济生产力的途径，从而形成以太阳能和风能等可再生能源而非化石燃料为主的清洁、动态和有弹性的能源经济。该报告还审查了关键的不确定性，例如生物能源、碳捕获和行为变化在达到净零方面的作用。

该报告以IEA 的能源建模工具和专业知识为基础，制定了 400 多个里程碑，以指导到 2050 年实现净零排放的全球路径。其中包括不再投资新的化石燃料供应项目，也不再对新的燃煤电厂进行最终投资决定。到2035年，实现内燃机乘用车零销售，到2040年，全球电力部门实现净零排放。

内容概览

巴黎协定要求缔约方每五年向《联合国气候变化框架公约》（UNFCC）提交国家自主贡献(NDC)并按照其既定目标实施相关政策。截至2021年4月23日，已有80个国家/地区向UNFCCC提交了新一轮的NDC，涵盖了全球40%以上的二氧化碳排放量。许多国家这一轮的NDC比第一轮NDC设定的目标更加严格或者其目标涵盖部门更多，温室气体覆盖范围更广。此外，根据《巴黎协定》的要求，27个国家和欧盟已向UNFCCC传达了长期温室气体低排放发展战略。其中一些策略包含净零承诺。

提交NDC，长期战略和净零承诺的国家数量，以及在2020全球二氧化碳排放量中的占比

图片

国家政府、次国家管辖区、联盟和大量公司实体已经宣布了净零排放承诺。截至2021年4月23日，44个国家以及欧盟已承诺实现净零排放目标：共约占全球二氧化碳排放量和GDP的70%。其中，10个国家已将实现其净零目标设为一项法律义务，8个国家提议将其作为一项法律义务，其余国家已在官方政策文件中做出承诺。

已宣布国家净零承诺的覆盖范围

图片

现有设施排放量

电力部门占现有设施排放总量的50%以上；其中仅燃煤电厂就占总排放量的40%。工业是第二大行业，钢铁、水泥、化工和其他工业约占现有设施排放总量的30%。这些子行业的生产设施寿命长（高炉或水泥窑通常为30-40年），而且全球资本存量相对年轻，这就是为何其排放量占比如此大。交通运输占现有设施排放量的10%以上，建筑部门占比不到5%。运输和建筑部门的车辆和设备的寿命通常比电力和工业的寿命短得多——例如，乘用车的寿命通常被假定为17年左右——但相关的基础设施网络，如道路、电力网络和天然气电网的使用寿命非常长。

各部门各地区现有基础设施排放量

图片

净零排放方案中电力部门能源和排放趋势

净零能源涉及电力需求的显著增加（经济活动的增加、终端用途的快速电气化和电解制氢的扩大）以及电力产生方式的根本转变。2020年全球电力需求为23,230 TWh，过去十年平均每年增长2.3%。到2050年，净零能源中，全球电力需求将攀升至60,000 TWh，平均每年增长3.2%。

新兴市场和发展中经济体占2050年全球电力需求预计增长的75%（图3.9）。由于人口增长、收入和生活水平提高，以及与脱碳相关的新需求来源，到2030年，他们的需求将增加一半，到2050年将增加三倍。在发达经济体，电力需求在经历了长达10年的沉寂后恢复增长，在2020年至2050年间几乎要翻一番，这主要是由终端电气化和氢气生产驱动的。

净零能源中各部门各区域电力需求

图片净零承诺对电力部门的影响

在经济和人口不断增长的背景下，到2050年实现净零排放是一项艰巨的任务。它要求所有政府坚定不移以此为目标，与所有行业和公民共同努力，以确保平稳顺利向全球净零排放过渡。该报告探讨了到2050年在净零能源中实现全球净零排放的变化对经济、能源行业、公民和政府的影响。

实现净零排放需要大规模扩张电力部门，以满足不断增长的全球经济、使用化石燃料终端部门的电气化以及电解制氢的需求。虽然电力需求增长了2.5倍以上，但行业的快速转型意味着净零能源的总电力供应成本从2020年到2050年要增加两倍，单位发电的平均成本略有提高。

净零能源中各成分的全球电力供应成本

图片

电力供应行业资本更加密集，加速了最近的趋势。资本在总成本中的份额从2020年的不到60%（已经比2010年高出10个百分点）上升到2050年的约80%。这主要是由于可再生能源的大量增加以及相应的对电网装机以及弹性资源需求包括电池存储的增加。在2020年代后期和2030年代，现有太阳能和风电装机由于运营寿命结束，需要对其升级和更新也增加了资本需求。新的核电装机增加也增加了净零能源的资本支出。