中国为实现 2050 年二氧化碳净零排放目标,能源部门一次能源强度年均增长率以及非化石燃料在一次能源需求中的比重 ................................................................................................................................ 224 图 6.1 中国在 APS 中按现有技术成熟度分类的二氧化碳减排量 ................................................................................................................................ 228 图 6.2 中国在全球低碳能源研发、风险投资和专利公共支出中的份额 ............................................................................................................................. 232 图 6.3 20 国集团国家国有企业在发电容量中的所有权份额 ............................................................................................................. 238 图 6.4 中国在国际清洁能源技术联合专利中的作用 ............................................................................................................. 251 图 6.5 按照规模和模块化等一般属性与市场进入壁垒对低碳能源技术类型的映射 ................................................................................................................ 254
用于终极固态照明的绿色发光二极管 - 750,000 美元 伊利诺伊大学香槟分校 (UIUC) 将研究直接发光的新型绿色发光二极管 (LED),以加速固态照明 (SSL) 的采用,从而与非 SSL 相比,减少与照明相关的能源需求和温室气体排放约 25%。与非 SSL 相比,到 2035 年,向 SSL 的过渡可以使美国的能源需求和温室气体排放再减少 55%,占美国一次能源预算的 5%。立方氮化镓实现的高效绿色 LED 可用于消除偏振并减少光衰,使其比传统的基于 III-V 的 LED 技术效率更高。UIUC 的设计可以降低制造成本,并促进商业和住宅市场广泛采用高效混色 SSL 照明。
2 欧盟委员会 2012 年。2012 年 10 月 25 日欧洲议会和理事会关于能源效率的指令 2012/27/EU,修订指令 2009/125/EC 和 2010/30/EU,废除指令 2004/8/EC 和 2006/32/EC(《欧盟官方公报》,2012 年 11 月 11 日 L315/1)。可在线访问:https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/?uri=CELEX:32012L0027。3 《欧盟官方公报》,OJL 304,2008 年 11 月 14 日,第 304 页。 1.4 根据 Reuter 等(2017 年)的数据,国内总能源消费包括以下内容:一次能源产品(包括其接收)、再循环和回收产品(即其他来源)、进口、库存变化,其中扣除出口、燃料和直接使用。
用于终极固态照明的绿色发光二极管 - 750,000 美元 伊利诺伊大学香槟分校 (UIUC) 将研究直接发光的新型绿色发光二极管 (LED),以加速固态照明 (SSL) 的采用,从而与非 SSL 相比,减少与照明相关的能源需求和温室气体排放约 25%。与非 SSL 相比,到 2035 年,向 SSL 的过渡可以使美国的能源需求和温室气体排放再减少 55%,占美国一次能源预算的 5%。立方氮化镓实现的高效绿色 LED 可用于消除偏振并减少光衰,使其比传统的基于 III-V 的 LED 技术效率更高。UIUC 的设计可以降低制造成本,并促进商业和住宅市场广泛采用高效混色 SSL 照明。
可再生能源发电量的大幅增加和电动汽车网络的不断扩大加速了对高效、可靠和经济的能源存储解决方案的需求。欧洲乃至全世界的可再生能源将大幅增加。能源存储将提供一种有效的解决方案来弥补供需在不同时间尺度上的波动。例如在非洲,一次能源总供应量一直在快速增长,尽管增长如此迅速,但非洲仍然高度依赖传统的生物质和石油产品。能源供应量的增长不足以满足快速增长的需求。多达 30 个非洲国家经常出现甚至长期的电力短缺,导致停电,并需要昂贵的备用发电设施,供那些能够负担得起分布式柴油发电机高昂成本的终端用户使用。另一方面,非洲的光伏潜力非常大,地球上很少有其他地区拥有如此持续优质的太阳辐射资源。
1 氢的排放强度取决于所使用的一次能源:碳氢化合物重整法和热解法通常使用天然气作为能源。当捕获和储存/利用(CCS/U)二氧化碳排放时,排放强度会大幅降低。热解产生的是固体碳而不是气态二氧化碳。水电解利用电力将水分解成氢气和氧气,并使用电力作为能量输入。因此,排放强度取决于发电技术。使用可再生能源(RES)或核能时,不会直接排放二氧化碳。生物质产生的氢气不会排放额外的二氧化碳,因为排放物已从大气中去除(Nikolaidis 和 Poullikkas,2016 年;Abdin 等人,2020 年)。我们使用低碳氢这一术语来指代所有不排放或仅排放少量排放的生产技术(基于可再生能源和基于化石燃料)。
ƒ ƒ 区域亮点:亚洲是能源强度改善最为强劲、持续的地区,比世界上任何其他地区都更是如此。2010 年至 2017 年间,东亚和东南亚的一次能源强度年均改善率为 3.3%。同样,在中亚、南亚和大洋洲,2010 年至 2017 年间年均改善率为 2.5%,高于全球平均水平(2.2%),并且比历史趋势有所改善。北美和欧洲的改善率略低于全球平均水平(2.1%),撒哈拉以南非洲(1.3%)、西亚和北非(1%)和拉丁美洲(0.9%)的改善率最低。绝对能源强度数据显示,各地区存在巨大差异:能源强度最高的地区是撒哈拉以南非洲,拉丁美洲和加勒比地区最低。这些差异可能反映的不是能源效率,而是经济结构、能源供应和获取。
2.1 奥地利地图 ................................................................................................................14 2.2 2018 年奥地利能源系统按燃料和部门划分的概况 ........................................................15 2.3 2000 年至 2018 年奥地利按来源划分的一次能源供应量 .............................................................16 2.4 2018 年国际能源署成员国一次能源供应量细分 .............................................................16 2.5 2000 年至 2018 年奥地利按部门划分的最终消费总量(TFC) .............................................18 2.6 2018 年奥地利按来源和部门划分的最终消费总量(TFC) .............................................18 2.7 1978 年至 2018 年奥地利煤炭在不同能源供应中的占比 .............................................21 2.8 2000 年至 2018 年奥地利按部门划分的煤炭和煤炭产品消费量 .............................................21 3.1 2018 年奥地利按来源划分的发电量 .............................................................................29 2018 ................................................30 3.3 2000-2018 年奥地利各来源电力供应情况 ..............................................31 3.4 2000-2018 年各国电力净进出口情况 ..............................................32 3.5 2000-2018 年奥地利各消费部门电力消费(TFC) .............................................33 3.6 2018 年国际能源署成员国电价 .............................................................38 3.7 2012-2018 年奥地利及部分国际能源署国家的电价 .............................................39 3.8 奥地利输电网 .........................................................................................40 4.1 1978-2018 年天然气在奥地利能源系统中的份额 .............................................47 4.2 2000-2018 年奥地利天然气总供应量概览 .............................................48 4.3 2018-2019 年奥地利沼气产量及占天然气总供应量的份额2000-18 年 ..................................49 4.4 2000-18 年奥地利各部门天然气消费量 ..............................................50 4.5 2013-18 年 CEGH 贸易发展情况 ..............................................................51 4.6 奥地利天然气基础设施 ......................................................................................55 4.7 2018 年 IEA 成员国天然气价格 ......................................................................60 5.1 1978-2018 年奥地利石油在能源生产、一次能源供应量、电力和总碳排放量中的比重 .............................................................................................68 5.2 2008-2018 年奥地利石油需求 .............................................................................................69 5.3 2008-2018 年各国原油净贸易量 .............................................................................69 5.4 2008-2018 年各国石油产品净贸易量 .............................................................................70 5.5 2018 年奥地利炼油产量 ..............................................................................................71 5.6 2019 年第一季度国际能源署汽车柴油价格比较 ..............................................................72 5.7 2019 年第一季度国际能源署无铅汽油 (95 RON) 价格比较 .............................................................73 5.8 2019 年第一季度国际能源署燃料油价格比较 .............................................................................73 5.9 奥地利石油基础设施地图 .............................................................................................75 6.1 2005 年至 2030 年非 ETS 排放和欧盟目标 .............................................................82 6.2 1990 年至 2017 年奥地利各部门温室气体排放量 .............................................................82 6.3 1990 年至 2018 年奥地利能源相关二氧化碳排放和主要驱动因素 .............................................83 6.4 2000 年至 2017 年奥地利和部分国际能源署成员国的二氧化碳强度..................84 6.5 1990 年至 2017 年奥地利及部分 IEA 成员国电力和热力发电的二氧化碳强度 ................................................................................................................84 6.6 1990 年至 2018 年奥地利各部门能源相关二氧化碳排放量 .............................................................................................85
印度是继中国和美国之后的世界第三大能源消费国。它也是增长最快的能源消费国,2019 年消耗了约 8.061 亿吨油当量 (MTOE)。印度占世界一次能源消费的 5.8%,其能源需求主要由煤炭、原油、天然气和可再生能源满足。能源结构中的石油和天然气部门发挥着主导作用,因为超过三分之一的能源需求是由碳氢化合物满足的。尽管发生了 COVID 大流行,但印度的能源部门(包括石油和天然气部门)已经强势反弹。在经济活动复苏的推动下,该国的能源需求几乎恢复到新冠疫情前的水平,尤其是对石油产品的需求。在 COVID-19 封锁期间,政府一直保持全国燃料供应不间断。考虑到该行业在人们生活中的重要性,2021 年预算宣布了以下关键举措:
风能和太阳能等可变“可再生能源”——虽然不是本文的主题——在 2019 年占全球一次能源的约 3% 和全球总电力产量的约 8%,这一数字在 2020 年和 2021 年基本保持不变(有关太阳能的更多详细信息,请参阅 Schernikau & Smith,2021,有关风能的更多详细信息,请参阅 Schernikau & Smith,2022b)。通常归类为“可再生能源”的其他形式的能源供应——例如生物质能、水力发电、地热能或潮汐能——没有进一步详细说明,因为它们不被视为可变的并且具有不同的质量。相比之下,煤炭和天然气合计占全球一次能源的约 50% 和全球总电力产量的约 60%。因此,化石燃料仍然超过风能和太阳能,其“化石燃料与风能-太阳能的比率”在一次能源方面为 27 倍,在电力生产方面为 8 倍(IEA,2021a)。