6 уроков по декарбонизации энергетики от стран-лидеров

6 уроков по декарбонизации энергетики от стран-лидеров
6 уроков по декарбонизации энергетики от стран-лидеров

Первоначально опубликовано в блоге Института ресурсов WRI.

Эрик Макрес

Очень важно перейти к энергетической системе с нулевым выбросом углерода. Это будет серьезная работа, которая потребует значительных инвестиций в новую низкоуглеродную инфраструктуру, от возобновляемых электростанций до электромобилей, эффективных бытовых приборов и более построенных зданий. В то время как очень немногие страны идут по правильному пути, Китай, Коста-Рика, Дания, Эфиопия и Соединенное Королевство продвинулись дальше многих других.

Эти страны находятся по всему земному шару и находятся на всех уровнях развития. Некоторые прибыли туда намеренно; другим помогли география или история. Тем не менее, все они раскрывают уроки перехода к нулевым выбросам, необходимого для всех стран, чтобы предотвратить наихудшие последствия изменения климата.

Как страны могут получить энергию с нулевым выбросом углерода?

На производство и использование энергии приходится около трех четвертей мировых выбросов парниковых газов, что делает ее наиболее важным элементом стратегии нулевых выбросов для многих стран. Три основных стратегии могут помочь странам удовлетворить потребности в энергии с нулевым выбросом углерода: оптимизация, электрификация и декарбонизация. По сути, всем странам необходимо:

  1. Снижение энергопотребления за счет повышения эффективности (оптимизация);
  2. Сдвинуть спрос на энергию в сторону электричества и отказаться от сжигания ископаемого топлива (электричество); а также
  3. Полностью перейти на безуглеродные технологии для производства электроэнергии (декарбонизация).

Эти стратегии необходимы во всех основных энергопотребляющих секторах - зданиях, транспорте и промышленности, а также в энергосистеме.

Некоторые страны продвинулись дальше по этим трем стратегиям, чем другие, на что указывает их повышение энергоемкости, степени электрификации энергопотребления и части их электроэнергии, поступающей из источников с нулевым выбросом углерода. Китай, Коста-Рика, Дания, Эфиопия и Соединенное Королевство имеют одни из лучших результатов по этим показателям в самых последних доступных данных или добились значительного прогресса за последние несколько десятилетий по двум или более показателям.

Изображение
Изображение
Изображение
Изображение

* Ограничено потреблением промышленным, транспортным и строительным секторами - за исключением сельского хозяйства, неэнергетического потребления топлива и других видов использования.

** Ядерная, гидро-, геотермальная, солнечная фотоэлектрическая, солнечная тепловая, ветровая, приливная.

Источники: Энергоемкость - https://trackingsdg7.esmap.org/; по секторам, источникам электроэнергии -

Сами по себе эти показатели не отражают всей истории процесса декарбонизации и потребностей страны, но поскольку сопоставимые данные доступны для всех стран через МЭА и Всемирный банк, они позволяют проводить оценку всех стран согласованным образом. И поскольку это относительные (процентные) показатели, а не прямые измерения абсолютных выбросов, выбросы стран, связанные с энергетикой, могут расти, даже если они улучшат эти показатели. В настоящее время это характерно для большинства быстрорастущих экономик, где спрос на энергию значительно увеличивается, но не для многих развитых стран, где экономический рост, потребление энергии и выбросы не связаны друг с другом. Чтобы достичь нулевых выбросов, улучшения этих показателей во всех странах должны быть достаточно значительными, чтобы преодолеть растущий спрос на энергетические услуги.

Как страны декарбонизируют свои энергетические системы?

За декарбонизацией этих стран стоят как минимум шесть важных факторов:

1. Инвестиции в энергоэффективность: Китай, Дания, Эфиопия и Великобритания снизили свою энергоемкость на 4% или выше в последние годы, что значительно превышает среднемировой показатель (2,3%). Это указывает на то, что они повышают энергоэффективность своей экономики и сокращают спрос на энергию. Китай, Дания и Великобритания установили целевые показатели энергоэффективности и реализовали комплексный пакет мер политики и инвестиционных программ для повышения энергоэффективности.

2. Гидроэнергетика: В Коста-Рике и Эфиопии, которые получают почти всю электроэнергию из чистых источников, с 1990 года по настоящее время гидроэнергетика вырабатывалась большей частью. Эти первоначальные инвестиции в гидроэнергетику были сделаны до того, как повсеместно начали беспокоиться о сокращении выбросов углерода, поэтому решения, вероятно, были основаны в первую очередь на экономических показателях использования недорогих, доступных на местном уровне ресурсов. Но это не просто устаревшие системы; обе страны инвестировали в дополнительные гидроэнергетические мощности по мере роста спроса на электроэнергию. Гидроэнергетика также важна для электроэнергетических систем в Бразилии, Колумбии и Кении, которые также близки к нулевому выбросу углерода. Между тем, развивающиеся страны в целом получают в среднем лишь 28% своей электроэнергии из источников с нулевым выбросом углерода.

3. Инвестиции в возобновляемые источники энергии, не связанные с гидроэнергетикой: Прогресс многих стран в области декарбонизации электроэнергии обусловлен инвестициями в ветроэнергетику, солнечную фотогальванику и геотермальную энергию. Коста-Рика, Демарк и Соединенное Королевство перестали получать энергию от возобновляемых источников энергии, не связанных с гидроэнергетикой, в 1990 г. до 20% или более к 2017 г. Кения также значительно увеличила свои мощности, особенно геотермальные. Рост возобновляемых источников энергии в Китае был небольшим в процентном отношении к его потребностям в электроэнергии, но огромным в абсолютном выражении, поскольку в настоящее время Китай является крупнейшим рынком солнечной и ветровой энергии в мире. Между тем глобальный прогресс в области экологически чистой электроэнергии застопорился с нулевой долей. - источники углерода в основном застряли на уровне 30-35% с 1990 года. Последние несколько лет показали рост доли выбросов с нулевым выбросом углерода - в основном за счет новых ветряных и солнечных батарей, в то время как доля ядерной и гидроэнергетической энергии сокращается - но прогресс остается медленным по сравнению с срочностью достижения нуля.

4. Рост благосостояния и модернизация экономики коррелируют с электрификацией энергетического сектора.: Китай входит в число стран с самыми высокими темпами роста и самой высокой долей потребления электроэнергии по сравнению с общим потреблением энергии. В настоящее время почти четверть его энергопотребления составляет электричество, в отличие от других форм энергии, таких как прямое потребление ископаемого топлива, такого как природный газ или нефть, по сравнению с 6% в 1990 году. Рост доли электроэнергии в энергии можно увидеть в других странах которые испытали быстрый экономический рост и модернизацию, включая Индию, Индонезию, Мексику, Турцию и Объединенные Арабские Эмираты. В целом уровни электрификации в других странах меняются очень медленно, при этом средний мировой показатель с 1990 года увеличился с 15% до 20%, в основном за счет развивающихся стран. Решение проблемы медленных темпов и обеспечение того, чтобы электрификация охватила все конечные пользователи в каждом секторе, абсолютно необходимы для декарбонизации.

5. Электрификация зданий была значительной; транспорт отстал: Электрификация по секторам значительно различается. Безусловно, наибольшая доля рынка электроэнергии и рост наблюдается в секторе зданий, как жилых, так и служебных. В мировом масштабе доля рынка электроэнергии увеличилась с 19% от всего потребления энергии в зданиях в 1990 году до 31% в 2017 году. Наибольший рост был в странах с развивающейся экономикой (Бразилия, Китай, Коста-Рика, Индия и Индонезия), в то время как в странах с низкими доходами и в развитых странах, как правило, происходили меньшие изменения. Это коррелирует с ростом классов потребителей в странах с развивающейся экономикой и приобретением ими большего количества электрического оборудования и приборов, таких как освещение, вентиляторы и кондиционеры, а также с меньшей долей домашних хозяйств, использующих дрова или другие традиционные виды топлива из биомассы. Сектор услуг, который в целом более электрифицирован, также вырос в этих странах. Напротив, транспорт электрифицирован всего на 0-1% в большинстве стран и практически не изменился за последние три десятилетия. Единственным заметным исключением является Китай, который за этот период вырос до 3,4% с 1,6%. Это имеет смысл, поскольку Китай также является страной для электромобилей, но даже ему предстоит пройти долгий путь до полностью электрифицированного транспортного сектора. Хотя сейчас темпы изменений в транспорте могут ускоряться, последние данные за 2017 год отражают это лишь частично.

Изображение
Изображение

* значения могут не совпадать из-за округления.

Прямая приверженность чистой, эффективной энергии и декарбонизации: Коста-Рика, Дания и Великобритания определили для всей экономики целевые показатели чистых нулевых выбросов на 2050 год. Эти обязательства по полной декарбонизации основываются на десятилетиях усилий, которые эти страны уже предприняли для повышения энергоэффективности, возобновляемых источников энергии и устойчивого развития. Большему количеству стран следует последовать их примеру в установлении четких целей декарбонизации.

На пути к декарбонизации

Некоторые страны особенно хорошо подходят для декарбонизации. Но это не означает, что другие страны также не могут быть лидерами, даже если они еще не построили такой прочный фундамент благодаря предыдущим действиям. Учась у лидеров, все страны могут наметить курс к безуглеродному будущему.