2021執行摘要執行摘要執行摘要PAGEPAGE25轉型展望PAGE20PAGE20我們當前處于能源轉型的哪一階段？以變化緩慢著稱的能源部門正在經歷動態轉型。解決氣候變化、能源貧困和能源安全已成為發展和工業戰略的迫切需求，使得廣泛采用可再生能源和相關技術成為必不可少的解決方案。尤其是在過去十年，政策驅動因素、技術發展和國際合作使這些技術從利基轉向主流。即使面對新冠疫(COVID-19大流行造成的動蕩形勢，基于可再生能源的系統也表現出了非凡彈性，展現了以太陽能和風能為主、基于可再生能源的電力系統的技術可靠性。已經形成的共識是，以可再生能源以及提高能效和節能技術為基礎的能源轉型成為我們到20501.5°C的唯一途徑。IRENA支持的以可再生能源為中心的方法過于理想化。今天，即使部分最保守的能源參與者也意識到我們的這一共識才是全球氣候安全的唯一現實選擇。這種深刻而普遍的觀點轉變源于不可否認的證據，其中不僅包括全球面臨的嚴峻問題，也包括十多年來重塑能源部門的技術、政策和市場趨勢等。過去七年，電網每年添加的可再生能源數量甚至高于化石燃料和核能的總和。由于已成為許多市場中最便宜的電力來源，可再生能源技術當前主導著全球新增發電容量市場。2020年全球新增可再生能源發電裝機容量達到了創紀錄的260吉瓦(GW)，是其他來源新增容量的四倍還多(IRENA，2021a)。這是電力部門實現快速脫碳的一大頗具前景的趨勢。圖S.1容量份額(2001-2020)年度裝機容量（GW/年）270

新增發電裝機容量比例（%）90225 180 60135 4590 3045 1502001

2003

2005

2007

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2017

02020新增非可再生能源裝機容新增可再生能源裝機容基于IRENA的可再生能源統計數據。

可再生能源比例創新解決方案正在重塑能源系統，并以相比預期更快的速度為脫碳未來開辟新的可能性。全球范圍內正在實施技術、政策和市場方面的創新(IRENA，2019a)。電動汽車、電池存儲、數字技術和人工智能等領域取得了重大進展。這些轉變也引發了人們對稀土和其他礦物的可持續開發和管理以及循環經濟投資需求的更多關注。憑借便利政策和市場的支持，從小型電網到超級電網等新的智能電網正在增強電力部門應對可再生能源波動性的能力。直接使用包括生物能在內的可再生能源和綠氫正在為交通、建筑和工業部門提供急需的解決方案。2019年全球5,800萬個能源工作崗位中，約20%來自可再生能源部門。2012IRENA730萬增加20191150原因，能源工作崗位曾經在減少。也有越來越多的證據表明轉向可再生能源的廣泛影響。值得注意的是，可再生能源的興起改善了能源部門的性別平衡，可再生能源行業的女性工作崗位占比為32%22%。全球可再生能源部門各技術領域的就業人數(2012-2019)7.28全球可再生能源部門各技術領域的就業人數(2012-2019)7.28 8.55 9.50 10.04 10.13 10.5310.98 11.46就業總數業崗位 1.662.212.042.162.061.992.051.9621水電（僅直接崗位數）5.6 水電（僅直接崗位數）5.6 6.3 7.57.98.18.59.0小計9.50.180.160.180.160.190.200.240.230.811.150.180.801.160.821.170.220.761.030.941.080.831.16 0.890.750.500.833.183.582.743.052.502.992.882.403.093.373.683.751.362.272.492.77864202012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 伏 源 能 冷 來源：IRENA，2020年。越來越多的國家/地區承諾實施凈零碳排放戰略，這表明全球氣候話語發生了重大改變。各級政府和私營部門、包括難以減排的和石油和天然氣部門都觀察到了類似的趨勢。由于全球大部分地區都在努力應對經濟衰退，能源轉型投資有助于確保短期優先事項與中長期發展和氣候目標保持一致。這是一個獨特機會，可以通過具有前瞻性、針對性的能源投資推動持久轉變，尤其是基礎設施、能效和可再生能源等方面(IRENA，2020b)。事實上，一些國家/地區已經做出重大承諾，為推動這些轉變提供適當的公共資金，并支持電動汽車和清潔氫能等解決方案。全球超過80%的人口生活在化石燃料凈進口國。但事實上每個國家/(IREN，219)1.5°C氣候目標相一致的全球能源系統轉型可作為一個偉大的平衡器，推動這個世界更具彈性、公正性和包容性。這樣的能源系統需要快速開發和部署彈性技術，落實對人員和機構方面的投資。我們已經取得了顯著進步，但不同地區和社區之間的發展并不均衡。雖然少數幾個國家和地區已取得了長足的進步，但也有其他地區，普遍的能源貧困繼續阻礙著經濟進步和社會福祉。2020年的數據顯示，歐洲、美國和中國的可再生能源新增裝機容量占比最大，而非洲僅占全球可再生能1%。非洲大陸最需要擴大對現代能源的普及，并開發可再生能源的巨大潛力。2008201910億美元。就業和行業集中在少數地區也反映了不均衡的部署模式，嚴重滯后于全球大部分地區。我們目前的計劃仍遠遠無法滿足1.5°C這一目標。基于現有的政府能源計劃和目標，包括《巴黎協(NDC)2050下降。盡管有明確證據表明氣候變化是由人為造成的，并就此采取了一系列措施，如對《巴黎協20142019CO2排放平均每年增加了1.3%。PES1.5-SPES1.5-S時間至關重要，現在必須開始加速減少排放，以抓住戰斗機會，將溫度變化控制在1.5°C。根據政(IPC)20501.5°C2025IPCC的時間表，IRENA2030(CO2排放201045%2050年達到凈零排放。IRENA《世界能源轉型展望》是一種與1.5°C路徑兼容的獨特方案，它分析了全方位的社會經濟和政策影響，并提供了關于結構變化和資金投入方面的見解。快速脫碳技術越來越多，但能源轉型相關的思考不應局限于能源自身。實現轉型的深遠潛力需要有系統性創新，需要同時考慮技術和支持框架。基于可再生能源的能源系統將引發深刻變革，并在整個經濟和社會中產生巨大反響。只有了解這些深層趨勢，我們才能從轉型過程中獲得最佳結果。這一首版《世界能源轉型展望》匯集了IRENA的豐富知識，旨在為政策制定者在規劃未來的道路方面提供見解、工具和建議。IRENA1.5°C情景要參考案例，根據政府當前的能源規劃已規劃能源情景(PES)要參考案例，根據政府當前的能源規劃已規劃能源情景(PES)是本研究的主及包括《巴黎協定》下的國家自主貢獻(NDC)等其他規劃目標和政策，針對能源系統發展提供了一些見解。標一致的能源轉型路徑，即相對于工業1.5°C情景(1.5-)1.5°C氣候目化前水平，將本世紀末的全球平均升溫1.5°C。它優先考慮現成的技術解1.5°C目標所需的速度加以推廣。時間緊迫，未來十年我們需要進行謹慎的投資和政策選擇。實現IPCC設定的2030年排放里程碑的機會窗口很小，未來幾年所做的選擇將決定1.5°C路徑未來能否得以實現。本展望以聯合國可持續發展議程和巴黎氣候變化協定為指導。支持IRENA1.5°C路徑背后變革理論的幾大先決條件包括：1.5°C以內。支持短期內最具競爭力并在實現長期減排方面最有效的新興技術。限制石油和天然氣的投資，以促進石油和天然氣的快速減量，并實現有序過渡。為嚴重依賴石油和天然氣的經濟體保留碳捕獲和儲存技術，作為沒有其他選擇的過渡解決方案。逐步取消煤炭和化石燃料補貼。適應新能源時代的市場結構。投資一系列政策，以促進彈性、包容性和公平性，并保護受能源轉型影響的工人和社區。確保所有國家和地區都有機會參與全球能源轉型并從中受益。排放排放量年努力爭取降低能源而且最有可能短期實現競爭力投資對石油和天然氣的并實現有序過渡燃料取消煤炭和化石和儲存技術保留碳捕獲源過渡性解決方案作為能源市場結構，適應新的性和一系列政策，以促進彈性、包容受益各國都享有從能源轉型中1.5°C地球人地球繁榮實現氣候目標的技術途徑IRENA的分析表明，推動2050年成功實現能源轉型的解決方案中，超過90%涉及通過直接供應、電氣化、能源效率、綠氫和生物能與碳捕獲和儲存(BECCS)相結合的可再生能源。通向脫碳能源系統的技術途徑已經明確，主要是可以實現大規模快速部署的解決方案。技術、市場和商業模式不斷發展，但無需等待新的解決方案。利用現有選擇便可取得長足進步。但要將能源轉型技術提升至必要水平，并達到與1.5°C路徑目標相適應的速度，則需要針對性的政策和措施。圖S.41.5°C情景下的碳減排貢獻率(%)碳減排貢獻率 2050年可再生能源（發電和直接利用））氫氣及其制品25%-36.9GtCO2/yr25%20%10%6%14%2050201821%2050年的50%以上。隨著運輸和供熱等終端應用的電氣化，部門邊界正在發生變化。這種增長主要來源于終端應用中使用可再生能源發電代替化石燃料。這一轉變將推動可再生能源技術的年增長率達到八倍增長。終端用途的電氣化還將重塑多個部門，最顯著的是交通運輸部門，到2050年，電動汽車在所有道路活動中的占比將達到80%。每年的能源強度降低比例需要提高到2.9%，幾乎是歷史趨勢的兩倍半。2050年，60%以上。能效技術和措施是“現成的”解決方案，因此可進行大規2018378艾焦(EJ)減少到2050年的348艾焦(EJ)至關重要。結構和行為變化也將作出重要貢獻，約占總體效率改善的十分之一。到2050年，氫能及其衍生物將占終端能源使用的12%。航空等難以脫碳的能源密集型部門發揮重要作用。氫能還將有助于平衡可再生能源電力供需，并20505000GW0.3GW。2050(CCS結合生產。到2050年，生物能將占終端能源消費總量的18%。整個能源系統都需要增加生物質的可持續生產和使用。它在某些部門發揮著重要作用，特別是作為化工部門的原料和燃料以及航空部門的燃料。而從其他方面而言，它有助于填補其他選擇無法完全填補的空缺，例如在無法翻新的建筑物中使用生物甲烷代替天然氣。此外，電力部門和部分工業部門使用生物質與CCS(BECCS)相結合以助力實現凈零排放目標所需的負排放。在化石燃料的綜合利用和部分工業工藝中，脫碳工作可能還需要CCS和CO2去除技術和措施。1.5°C2050年，部分來源于化石燃料的綜合利用和工業工藝的排放將持續存在。因CO2。CCSCO2排放。CO2去除包括基于自然的措施，例如重新造林和BECCS、直接碳捕獲和儲存，以及其他仍處于試驗階段的方法。2018年2030年2050年40圖2018年2030年2050年40擴能源 在料中3020 年 年3010 減排量（吉噸二氧化碳）排放量（吉噸二氧化碳） 減排量（吉噸二氧化碳）排放量（吉噸二氧化碳）-10-20-30-40可再生能源發電增速三力(5)提高全全球減少內燃機汽車的銷售量提升綠氫產量CCS>1Gt北方開展建筑節能改造快對電網和氫能基礎設加大對礦產和金屬的供應20電x0)量90%GW90%GW5,000的8質占最終能源消耗量乘用車和打車均為熱泵在供暖中起重要作用剩余的化石燃料排BECCS，補償電氣化和可再生能源推動能效收益44億美元/年2018年 2030年2018年2030年2050年工藝和非能源天然氣石油煤炭

節能和能效（發電及直接利用（直接利用）氣化

氫氣及其衍生物工業中的CCS和CCUBECCS及其他脫碳措施Gt吉噸；CCS碳捕獲和儲存；BECCS生物能與碳捕獲和儲存相結合；CCUGt吉噸；CCS碳捕獲和儲存；BECCS生物能與碳捕獲和儲存相結合；CCU到2030年，全球可再生能源發電規模將達到10,770GW，幾乎是當前容量的四倍。2050年之前實現電力系統的脫碳和終端使用的電氣化，未來十年需要快速擴大部署。這一部署水平也是能源轉型主題報告的關鍵建議，該報告由IRENA、UNEP（聯合國環境規劃署）和聯合國亞太經(UnitedNationsHigh-LevelEnergyDialogue撰寫。全球范圍內大量具有成本效益的可再生能源都成為可以大規模開發的選項。對于許多國家/地區而言，這有助于將技術和經濟挑戰轉化為一系列投資、監管和社會機會。基礎設施的升級、現代化改造和擴建是未來十年的首要任務。對老舊基礎設施的升級改造或投資擴建能源轉型不可或缺的一部分，也是現代技術的推動因素。隨著可再生能源份額的增長，這一點在未來十年系統靈活性和現代電網需求迅速增長時尤其重要。基礎設施發展必須與長期計劃保持一致，并反映包括區域市場一體化在內等更廣泛的戰略。只有實行支持這些技術途徑的政策，到2030年我們才能達到所需的部署水平。可再生能源利用政策支持市場創造，從而推動擴大規模、降低技術成本并提高與能源轉型需求相一致的投資水平。鑒于大量公共資金作為復蘇措施的一部分注入經濟體，這些政策將決定能源轉型方向，并為2050年前需要大幅增加的私營部門投資搭建舞臺。表S.1支持能源轉型解決方案的政策概覽技術途徑 目標 建議可再生能源（電力和直接使用）在終端用途部門部署可再生能源這些政策包括市場的監管措施以及財政和金融激勵措施，從而確保它們相比化石燃料解決方案更能負擔得起并提高其成本競爭力。在電力部門部署可再生能源工具的選擇及其設計應充分考慮例如公用事業規模、分布式、離網式等解決方案性質、行業發展水平、電力系統的組織結構及更廣泛的政策目標。節能和能效改善供熱和制冷部門的節能狀況并提高能源效率嚴格的建筑規范、建筑改造和電器標準等能效政策的支持對于建筑和工業工藝的能源轉型至關重要。改善交通部門節能其他措施還包括交通部門的脫碳從能源密集型模式轉向低碳模式。終端用途電氣化供熱和制冷部門電氣化可再生能源的目標應充分考慮終端用途電氣化不斷增長的需求，符合長期脫碳目標。此外還需要政策和電力系統設計為電氣化提供支持以實現提供系統靈活性的潛力。運輸部門電氣化綠氫支持綠氫的發展支持政策框架應考慮四個關鍵支柱：國家/地區綠氫戰略、優先事項設定、原產地保證和支持政策。可持續生物能確保生物能的可持續使用可再生能源也不能完全避免可持續性問題。其中一些問題包括與土地利用變化相關的溫室氣體排放、以及對空氣和水質以及生物多樣性的影響。為能源轉型融資到2050年能源系統將需要131萬億美元的資金流入，重點用于與1.5°C路徑相匹配的技術途徑。4.4萬億美元的資金需求極大，占2019(GrossFixedCapitalFormation)20%(GDP5%2050年，131萬億美元總80%以上必須投資于旨在幫助新興和利基解決方案在經濟上變得可行的能源轉型技術，包括能效、可再生能源、終端電氣化、電網、靈活性、氫能等。當前的政府戰略預計到2050年能源相關的重大投資將達到98萬億美元。本展望中將其統稱為已(PlannedEnergyScenario)(PES)，意味著年度能源投資幾乎翻了一番，2019年該數21萬億美元。大量資金將用于落后基礎設施的現代化及滿足不斷增長的能源需求。但1.5°C205024萬億美元的計劃投資必須從化石燃料轉至能源轉型技術。°C情景下的融資結構在資本來源（公共和私人投資）和資本類型（股權和債券）方面存在顯著差異。2019年，1.680%1.5°C情201944%205057%，相比PES20%（S.6）。能源轉型技術應越來越容易獲得低息長期債務融資，而私人金融企業將逐步避免“棕色”資產，因此被迫依賴來源于留存收益和新股發行的股權融資。資本密集型、去中心化程度更高的項目將影響投資者的風險認知，反過來這可能需要針對性的政策和資本市場干預。公共資金需要增長近兩倍，以催化私人資金并確保能源轉型的公正性和包容性。能源轉型僅靠市場不太可能迅速發展，公共融資在推動迅速轉型方面發揮著至關重要的作用。2019年，公共部門4,5001.5°C情景中這一投資將增的發展中市場。某些情況下這可能包括用于降低融資成本的贈款。此外還需公共資金為轉型創造有利環境，并確保轉型以快速方式推進同時產生最佳的社會經濟成果。2031-2050）圖S.6按來源和融資類型劃分的年均投資總額：2019年、PES和1.5°C情景（2021-20302031-2050）10億美元/年6,0005,0004,000

前計劃（PES） 3.537萬億美元 3.14029%29%6%

（1.5°C情景5.686 萬億美元99%10%35%22%2435%22%24%萬億美元11%66%

債券（公共資金）債券（私營資金）資金市場3,0002,0001,0000

元19%37%21%21%21%1920192021-20302031-20502021-20302031-2050

26% %12%36%16%31%12%36%16%31%

貸款（私營資金）28%23%28%23%32%9FAAISCAG采取必要措施消除有利于化石燃料發展的市場扭曲以及激勵措施推動能源轉型解決方案將有助于資金結構發生必要的改變。這將需要逐步取消化石燃料補貼及改變財政制度，以反映化石燃料能源系統帶來的負面環境、健康和社會成本。貨幣和財政政策，包括碳定價政策，將有效提高轉型相關解決方案的競爭力。此類干預措施應伴隨針對社會和公平層面的嚴格評估，以確保低收入人群的狀況不會因此惡化而是有所改善。能源轉型的社會經濟足跡到2050年，對1.5°C情景的投資將產生至少61萬億美元的累積回報。積極的，收益遠遠超過成本。雖然減排成本因技術和部門而異，但增量成本遠遠低于通過削減外部成本實現的節約成本。IRENA估計，1.5°C情景下，除了“25.51美元便應從減少人類健康和環境的外部影響中獲取一定益處。20501.5°C3061164萬億美元的投資回報。圖S.7與PES相比，2021-2050年1.5°C情景下成本和節約成本的累積差異萬億美元2015年200 5.倍5.倍574958100 500-50

多達成本17242 節約 成本17242 -30 1.5°C

中系統成本 氣候變化影響

室外空氣污染

室內空氣污染-能源轉型遠遠超越技術范疇，將帶來深刻的結構變化，對經濟和社會產生深遠影響。IRENA繼續更加全方位地了解能源轉型帶來的的社會經濟影響。本展望中呈現的結果表明，只要整體政策框架到位，通往脫碳能源未來的相關措施將對經濟活動、就業和福利產生積極影響。分析顯示，各國現有政策與氣候政策相輔相成，以實現能源轉型目標，同時應對分配挑戰以確保結果的公正性和包容性。未來十年，1.5°C路徑提供的GDP增長相比PES高2.4%（平均值），與后新冠疫情復蘇的需求一致。2050PESGDP1.2%。能源轉型諸多方面的投資將刺激GDP的額外增長，從而導致相互依存的經濟部門之間進行多重調整。化石燃料需求減少導致采礦和燃料精煉行業以及政府收入減少（因為降低了化石燃料特許權使用費用），從而對一些國家/地GDP產生負面影響。這一現實凸顯了我們急需一個整體政策框架來解決因減少化石燃料依賴而引起的結構變化。整個過渡期間，相比PES，1.5°C情景下整體經濟范圍內的就業率平均高出0.9%。對就業產生的一個主要積極影響是來自能源轉型解決方案的投資，包括可再生能源、電網加固和能源效率等。將投資從化石燃料（開采和發電）和其他部門轉向能源轉型，減少了化石燃料和非能源部門及其價值鏈上的勞動力需求。到2050年，轉型的能源部門將創造1.22億個工作崗位。在雄心勃勃的1.5°C情景下，資格、技能和職業越來越集中于制造業，其次是燃料供應。這些職業的培訓相對簡單，這為化石燃料行業的工人提供了機會。轉型過程中勞動力的教育要求不斷變化，初等教育水平勞動者的比例和數量不斷增加，到2030年高等教育水平的勞動者達到高峰。圖S.8

SC按技術劃分的

1.°作PS鏈細分劃分的就業崗位（百萬）5°C5°C

就業崗位（百萬）150100 10050 50展情景展情景展情景展情景展情景展情景展情景展情景展情5°C5°C2021 氫能電網和能源靈活性能效和熱泵化石燃料核能

2050

2021 燃料供應制造施工與安裝

2050基于IRENA的分析。 基于IRENA的分析。到2050年，可再生能源工作崗位將增加到4,300萬個。PES20219%20301,800萬個，20502,3002030年1.5°C情景將帶來更大收益，未來十年可再生能源工作崗位將增加兩倍多，達到3,800萬個。太陽能光伏(PV)占最大份額，其次是生物能、風能和水電。未來十年中，建筑、安裝和制造將促進可再生能源工作崗位的增加，隨著1.5°C情景下能源轉型的推進，運營和維護崗位的比重也將不斷增長。圖S.10

1.°S術劃分的可再S11

到25業1.°術子集的工作崗位結構就業崗百） 就業崗百）子集的工作崗位結構20211.20211.5°C20305°C205040 2030 1520 1010 5展情景展情展情景展情景展情景各崗位數業價值鏈細分職業模式潮汐能/地熱能風能水電生物能源

地熱能陸上風電太陽光伏基于IRENA的分析。

制造

人才師和高學歷專家工人和技術員指標指標IRENA的能源轉型福利指數涵蓋經濟、社會、環境、分配和能源普及等多個維度。其相關指數首次包括了其他分析經常忽視的分配和能源接入維度。衡量跨越這些維度的轉型影響，這為了解轉型的全部社會經濟和環境效益路線圖提供了定量基礎。圖S.12IRENA能源轉型福利指數結構福利指標 經濟 福利指標 經濟 維度 分配 消費和投資社會支出二氧化碳排放國內基本能源普及就業污響材料消耗跨國充足性1.5°C情景在所有福利維度上的表現都優于PES，到2050年相比PES收益將增長11%。經濟維度相似，反映了能源部門在全球整體經濟和勞動力中所占份額相對較小。1.5°C環境維度PES30%，排放量顯著降低，盡管增加的材料消耗也帶來了可持續性挑戰。1.5°C社會維度PES23%，這主要是室外和室內空氣污染的減少極大改善了健康狀況。相比之下社會支出在其中的作用則極小。分配維度PES37%；但該指數在絕對意義上仍然較低，表明存在潛在的股權壁這些現實值得更多的政策關注。PES相比，1.5°C能源接入維度7%，因為已達到普遍能源接入和足夠水平。