IEA分析到2050年实现净零排放的示范项目投资需求

近日，国际能源署(IEA)发布《2050年净零排放：对示范项目的需求》报告指出，根据全球现有技术发展，到2026年至少需投入900亿美元支持一些关键技术的示范项目，推进到2030年商业运行，以实现到2050年净零排放。要点如下：

一、为实现全球2050净零排放，清洁能源创新必须加快速度

目前市场上应用的技术能够满足IEA 2050净零排放情景中到2030年所需的几乎全部减排量，但要想实现2050净零排放目标，必须在2030年之后能够广泛使用当前仍在开发的技术。到2050年，将近50%的CO2排放需要依靠目前尚未经过示范阶段的技术来实现，在重工业和长途运输等行业甚至比例更高。为了使这些技术尽快大规模进入市场，近十年的努力至关重要。

清洁能源前期技术的创新周期需要比历史上典型周期更快。为了在2030年前将正在开发的清洁能源技术推向市场，从初始原型到市场推广的平均速度需要比过去发展最快的能源技术快20%，比太阳能光伏技术的速度快40%左右。处于示范阶段的技术，如水泥生产的碳捕集、利用与封存(CCUS)，需在2024年引入市场;处于大规模原型阶段的氢冶金、直接空气捕集等技术最迟需在2026年达到商业规模;小规模原型阶段的大多数技术(如固态制冷或固态电池)也需在2030年达成。

二、在关键技术领域，特别需要大规模的示范项目

示范项目的主要目的有三个：展示技术在规模上的有效性;降低融资者和保险人的风险感知;告知监管机构成本和市场部署需求。示范项目大幅降低了后续推广的投资风险。

在经济规模较大的行业中，关键技术领域的示范项目需要大量资金(很容易超过10亿美元)，因此在商业上具有挑战性，需要公共与政府支持。这些技术在早期需要不同的针对性政策，随着规模扩大则需要大规模现场试验(例如，检验广泛需求响应的有效性或探索电动汽车如何与智能电网互动)。包括制造业和关键矿产供应在内的清洁能源供应链也将受益于有针对性的政策支持。

政府研发和示范支出需要继续提高。在关键技术领域，实现净零排放所需的各种技术需要大规模示范项目，包括生物质燃料转化、碳捕集与封存、氢和相关低排放燃料替代重工业和长途运输中的化石燃料等。然而，目前氢、CCUS、电气化和生物能源仅占全球公共清洁能源研发和示范经费的25%左右。

三、净零示范项目的公共成本在可及范围内

到2026年至少需要筹集900亿美元用于有效的示范项目。公共部门应承担的总成本(包括固定期限的资本成本和运营成本)约占50%的份额，而资金需求和工具将因技术领域和区域而异。这些技术已被广泛认可且在试点规模得到了验证，但仍需要示范项目最终推动。

示范项目投资包括：①新能源动力集装箱船;②将制氢、制氨和氨裂解完全整合;③氢基液体和气体燃料;④将可再生能源发电与电解制氢(聚合物电解质膜电解槽、固体氧化物电解槽)、氢气存储和分配集成;⑤利用纯氢、氢气和天然气混合物或天然气结合碳捕集实现钢铁脱碳;⑥漂浮式海上风电新型构造;⑦非化石原料制大宗化学品;⑧将CCUS用于水泥制造、制氢(煤、天然气、生物质原料)和发电;⑨从环境中捕集和封存CO2;⑩酶法和热化学法利用纤维素原料生产先进生物燃料。

四、全球合作势在必行

要实现上述加速净零排放技术部署的需求，尚未市场化的技术需在多种场景和区域中迅速完成规模化示范。因此，国际合作势在必行。国际合作可以为示范项目选择最适当的技术扩大地点。新兴市场和发展中经济体在净零排放项目的能源投资占全球40%以上，超过了现行政策下预计的30%。例如，预计到2030年重工业新增生产能力的85%左右将来自新兴市场和发展中国家。供应链合作对于加快示范项目也至关重要。此外，鉴于科技示范在商业上具有挑战性，低排放足迹商品、燃料和服务的信息对部署下一代清洁能源技术至关重要。

目前，清洁能源研发与专利集中在少数几个地区：2010-2019年间产出的清洁能源国际专利族中，欧洲、日本、美国、韩国和中国约占90%。通过资助新兴市场和发展中经济体的示范项目，将加快实现净零排放，并为这些地区带来经济效应。另外，技术供应商们的技术在这些地区更容易获得商业成功。

五、当前清洁能源示范项目投资令人鼓舞

截至2022年年中，清洁能源示范项目投资得到了令人鼓舞的信号。美国、日本、欧盟和中国等主要经济体都强调了创新，并投入更多资金。具体举措如下：①美国2021年出台《基础设施投资和就业法案》为美国能源部清洁能源示范办公室投入了210亿美元的启动资金;②日本绿色创新基金在2021年至2031年间拨款约190亿美元用于低碳能源技术示范，并辅以150亿美元的税收抵免;③欧盟创新基金先后投资140亿美元用于示范创新能源技术;④中国国家科技重大专项预算可能高于目前约30亿美元/年的水平，且涉及更多能源项目，而政府已宣布“十四五”期间清洁能源研发经费年均增长7%;⑤德国正投入90亿美元支持一系列氢能项目;⑥澳大利亚、韩国、挪威和英国都在扩大对包括CCUS和氢能在内的一系列技术示范项目的预期投资。

文章作者：CASEnergy