世界气象组织:到2030年清洁能源需要实现翻番

2022-11-03

2022年10月11日, WMO

 

世界气象组织(WMO)一份新的多边报告指出,为限制全球气温上升,清洁能源的电力供应在未来8年须增加一倍。否则,气候变化、更极端的天气和水资源压力可能威胁我们的能源安全,甚至危及可再生能源供应。WMO的《2022年气候服务状况》年度报告包括26个不同组织的投入,今年的重点是能源,因为这是可持续发展和气候变化国际协议的关键,也是地球健康的关键。

WMO秘书长佩特里·塔拉斯教授表示,“能源部门的温室气体排放约占全球排放的四分之三。如果人类要在21世纪蓬勃发展,转向太阳能、风能和水力发电等清洁能源形式,提高能源效率至关重要。到21世纪中叶实现净零排放是我们的目标。但只有在未来8年内,将低排放电力的供应量增加一倍,才能实现这一目标。时不我待,气候正在我们眼前发生变化。我们需要全球能源系统的全面转型。”

获得可靠的天气、水文、气候信息和服务对于加强能源基础设施的韧性和满足不断增长的能源需求(过去十年增长了30%)将越来越重要。

《2022年气候服务状况》中有很多好消息。报告强调了电力系统绿色化在帮助应对气候变化、改善空气质量、节约水资源、保护环境、创造就业机会和保障美好未来方面的巨大机遇。

该报告包括以下实际案例研究:早期天气预警正在保护北京的能源供应;气候压力测试确保电力在意大利白云石地区得到适当分配;塔吉克斯坦的预警系统正在为水电运营规划提供干旱条件的预先通知;本地化的风资源信息有助于风力产业决策;在德国,太阳辐射测量支持将太阳能电池板放置在隔音屏障上。

到2050年,全球电力需求将主要由可再生能源满足,太阳能是最大的单一能源供应来源。非洲国家有机会抓住太阳能尚未大规模开发的潜力,成为市场的主要参与方。目前非洲拥有全球60%的最佳太阳能资源,但其光伏装机容量只占全球的1%。

国际可再生能源机构总干事弗朗西斯科表示,“如果我们要维持能源安全,同时加速向净零过渡,就迫切需要处理气候变化对能源系统日益增长的影响。需要长期规划和大胆的政策行动来刺激投资,而这又需要有全面可靠的天气和气候数据作为支撑。现在是加速向可再生能源未来过渡的时机了。如果行动不够有效和迅速,都将使温升目标形同虚设。能源和气候危机交织在一起,极大地凸显了严重依赖化石燃料的经济体系的弱点和脆弱性。推进可再生能源的过渡是一个战略选择,可为当地人民和社区带来可承受的能源、就业、经济增长和弹性环境。

联合国秘书长安东尼奥·古特雷斯表示,到2030年,果敢的气候行动可能带来26万亿美元的经济效益。然而,可再生能源投资太低,尤其是在发展中国家,人们对气候服务对能源的重要性关注太少,无法同时支撑气候适应和如何减少温室气体的决策。

WMO自2019年起开始发布关于气候服务状况的年度报告,以回应联合国为各国气候适应需求提供更多信息的要求。今年的版本包含了比以往任何时候都多的合作伙伴的意见,包括国际能源署、国际原子能机构、国际可再生能源机构、“人人享有可持续能源”倡议、联合国能源署、埃奈尔基金会、适应基金、绿色气候基金、全球环境基金、哥白尼气候变化服务组织,以及包括私营部门和民间社会组织在内的其他机构。

适应基金负责人米科·奥利凯宁表示,“适应基金很荣幸成为这份有价值报告的创始伙伴和贡献者。能源部门在协助抑制导致气候变化的排放至关重要,同时,能源生产本身需要适应已经发生并正在加速变化的气候影响。适应基金为基于脆弱发展中国家适应优先事项的项目提供资金,我们高兴地看到,越来越多的国家的推动措施在不同规模上满足能源部门的具体适应需求,”该报告在2022年10月11日的高级别活动上发布,并于10月13日在苏格兰提交世界能源理事会首脑会议。同时它还附有交互式数字故事地图。

《2022年气候服务状况》报告包含了以下内容:

气候变化正在全球范围内危及能源安全。气候变化直接影响燃料供应、能源生产以及当前和未来能源基础设施的物理韧性。热浪和干旱已经给现有的能源生产带来了压力,这使得减少化石燃料排放变得更加重要。更频繁和强烈的极端天气、水和气候事件的影响已愈发明显。如,2022年1月,阿根廷布宜诺斯艾利斯历史性的热浪造成的大规模停电影响了约70万人。2020年11月,俄罗斯远东地区的电线被冻雨覆盖,几十万户家庭连续几天断电。因此,在净零排放情景中,关注全球气温上升对能源安全的影响程度至关重要。当人类活动的二氧化碳排放量在全球范围内与特定时期内的二氧化碳清除量相平衡时,净零排放目标就实现了。二氧化碳净零排放也称为碳中和。

全球面临水资源短缺威胁。2020年,全球87%的电力来自热能、核能和水力发电系统,直接依赖于水的供应。同时,33%依赖淡水冷却的火力发电厂位于水源短缺地区。15%的现有核电站也是如此,预计在未来20年内,这一比例将增至25%。11%的水力发电能力也位于高度缺水地区。约26%的现有水电站大坝和23%的预设大坝位于中到高缺水风险的流域内。核电站不仅依赖水冷却,而且往往位于低洼的沿海地区,因此可能容易受到海平面上升和与天气相关的洪水的影响。例如,位于海平面的美国佛罗里达州的土耳其角核电站将在未来几十年受到持续威胁。国际原子能机构表示,定期改进操作规程和不断变化的监管义务可以大大减少核电站因恶劣天气造成的生产损失。

气候行动计划必须优先考虑能源。尽管存在上述风险,但各国政府向《联合国气候变化框架公约》提交的气候行动计划中,只有40%将能源部门的适应列为优先事项,且投资相对较低。该报告称,如果要在2050年达到净零排放,低排放能源到2030年的供应量需要翻一番。向可再生能源过渡将有助于缓解日益增长的全球水资源压力,因为太阳能和风能发电所需的水量远低于化石燃料或核能发电厂。但是,各国目前的承诺远远没有达到《巴黎协定》所设定的目标,到2030年所需的减排量仍有70%的缺口。可再生能源承诺不到所需的一半。报告引用的数据显示,要实现《巴黎协定》的长期全球温度目标,到2030年需要安装7.1GW的清洁能源容量。按照“联合国可持续发展目标7”的标准,到2030年,世界将无法实现普及负担得起的、可靠的、可持续的和现代的能源之目标。据世界银行称,在非洲、南美和亚洲,实现能源部门脱碳的必要政策和法规仍然特别薄弱。在《巴黎协定》的国家确定捐款中,对支持可再生能源的服务需求的认识很低。

到2050年,可再生能源投资需要增加三倍。报告引用的数据显示,到2050年,可再生能源投资需要增加三倍,才能使世界在2050年实现净零增长。2019-2020年,大部分可再生能源投资都在东亚和太平洋地区(主要是中国和日本),其次是西欧和北美。在获得清洁能源融资方面,发展中国家获资缺口较大。2019年,为支持清洁能源和“可持续发展目标7”的实现而流向发展中国家的国际公共资金连续第二年减少,降至109亿美元。这一支持水平比2018年提供的142亿美元低23%,比2010-2019年的平均水平低25%,还不到2017年247亿美元峰值的一半。

非洲可能是可再生能源的主要参与者。非洲已经面临着气候变化的严重影响,包括大规模干旱,尽管非洲对这个问题承担的责任最小。清洁技术成本的下降为非洲的未来带来了新的希望,非洲有巨大的机会帮助缩小可再生能源需求的差距。实现非洲的能源和气候目标意味着近十年能源投资需增加一倍以上,适应能力也需大幅提高。过去20年中,清洁能源投资中只有2%来自非洲。让所有非洲人都能获得低碳能源需要每年250亿美元的投资,这大约是当今全球能源投资的1%。

气候服务提供可靠的信息。可再生能源系统依赖于天气和气候,因此向清洁能源的过渡需要改进气候信息和服务,以支持选址和运营、维护和管理决策。气候服务的定义是生产和提供相关、可信和可用的气候信息。能源行业在使用天气服务方面拥有丰富的经验。不过,它还需要做更多的工作,将气候信息纳入其决策,以提高能源系统对气候相关冲击的抵御能力,并提高能源效率。这一市场还有很大的改进空间。不到50%的WMO成员国为能源部门提供量身定制的产品,这表明了国家气象和水文服务的未开发潜力以及满足该部门新出现的需求所需的努力。

我们为什么需要气候服务?能源部门的规划和运营受到天气和气候变化的影响,尤其是可再生能源。随着能源系统越来越依赖天气变化,显然需要将来自天气和气候数据和预报的信息流适当地纳入决策支持系统。尽管电力部门通常使用长达15天的天气预报,但使用气候数据的经验较少。更有效地利用气候信息有助于扩大可再生能源基础设施落地,也将促进清洁能源系统的效率和气候韧性。要实现这一目标,需要对此类服务持续增加投资,并通过政策强化对此类服务需求支持的认知。气候服务在能源方面的应用实例包括:规划天然气和电力采购;应急管理;管理容量和资源(例如电网/配电管理、电力生产/定价);优化可再生发电厂运行,尤其是水库和水电站运行。能源部门已证明,短期、次季节和季节性预测(如温度、风速、水流)对于燃料采购决策、需求和发电预测以及系统规划的经济价值。温度预测使管理人员能够更准确地预测峰值负荷,并以较低的成本对发电厂进行优化调度,以满足需求。水电运营受益于每日、每周和季节性降水和流量预测,这有助于优化其运营。例如,使用流量预测将美国哥伦比亚河主要水电站的发电量增加5.5 TWh/年,使其每年平均收入增加约1.53亿美元。同样,使用气候学预测方法来管理埃塞俄比亚的水电运营产生了10-65亿美元的累积十年收益。通过全球气候服务框架开发和应用有针对性的气候产品和服务,可以支持气候变化的适应和减缓。 

文章来源:https://unfccc.int/news/wmo-clean-energy-must-double-by-2030

 

摘译整理:中国清洁发展机制基金管理中心 姜威、冯超

 


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