城市是脱碳行动的核心

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1 城市是脱碳行动的核心

1.1 城市决定能源格局

  2013 年,城市拥有全球超过一半的人口和约80%的GDP,占据全球约2/3的一次能源需求和70%与能源相关的二氧化碳(CO2)排放。伴随着城市化过程和城市居民经济活动增加,城市地区的能源需求和碳足迹将不断增长。到2050年,城市人口将达到全球的2/3,城市GDP将占全球总量的85%左右。如果继续维持现有政策下的能源系统趋势,到 2050 年城市一次能源消费需求将比 2013 年的水平增加 70%,达到约 620 EJ,占全球一次能源消费总量的66%(见图 1)。与此同时,来自城市能源使用的碳排放(包括来自发电和供暖的间接排放)将增长50%。因此,构建可持续的城市能源发展路径对于实现各个国家和全球的低碳目标非常重要。


要点 :在 2 ℃情景下,城市地区一次能源需求增长速度显著减缓

图 1 ETP 报告中城市一次能源需求(2013—2050 年)


1.2 城市应成为可持续能源转型的核心

  2 ℃情况展示了一幅既可满足城市终端能源服务需求、又能显著降低一次能源消费和环境影响的愿景。事实上,城市不仅只是驱动能源需求、造成环境影响,也能创造大量机会,从而引领全球能源系统向更可持续化的方向发展。加速城市清洁能源技术部署和鼓励城市居民的行为变化能够在保证终端能源供应的情况下,显著降低城市GDP和人口增长对一次能源消费和碳排放的依赖。例如在2 ℃情景下,2050 年全球城市一次能源需求可以控制在 430 EJ 以内(占一次能源需求总量的 65%),仅比2013 年水平增长不到 20%,而同期城市人口和GDP预计将分别增长 67% 和230% ;与城市能源使用相关的碳排放比 6 ℃情景降低 75%。总体来看,在2 ℃情景下,截至 2050 年,与城市能源使用相关的减排潜力可达到 27 Gt,相当于减排总量的 70%(见图 2)。然而,如果没有城市能源系统的转型,就无法实现。


要点 :城市地区是实现建筑和交通领域脱碳的关键

图 2 2013-2050 年建筑和交通部门二氧化碳减排量


1.3 城市能源系统为交通和建筑服务的高效供应创造了大量机会

  2 ℃情景下 2050 年城市建筑和交通部门的最终能源需求比 6 ℃情景降低 60%(约 80 EJ)。该部分节能潜力可以通过减少对一部分终端能源服务的“需求”(例如在紧凑型城市中减少出行距离和次数)和采用更加节能的方式满足需求(例如减少私人小汽车使用,而更多使用公共交通、步行和自行车)来实现。2 ℃情景下,到 2050 年,城市建筑和交通领域的节能与低碳燃料使用能够直接和间接(例如降低发电量和供热量)带来约8 Gt 的二氧化碳减排量(与6 ℃情景下的排放水平相比)——相当于这两个领域减排总量的 2/3 和所有终端用能领域减排量的 40%。实现城市可持续化能源潜力的关键之一是提高终端使用的电气化率(2 ℃情景下,到2050年,电力将成为城市最大的能源载体),例如通过推广热泵和电动汽车,同时实现电力部门的脱碳。


1.4 新兴经济体国家新建城市的方式对

  实现 2 ℃情景目标非常关键在新兴经济体国家,城市化使得更多居民享受到现代能源服务,潜在提高生活质量。6 ℃情景下,2013—2050年间大约 90% 的城市一次能源需求(256 EJ)增长都来自非经济合作与发展组织(OECD)成员国,4 ℃情景和 2 ℃情境下该比例更高。与此同时,城市能源相关的 CO2排放将基本翻倍。然而,新兴经济体国家的城市应避免像 OECD 国家那样的高碳城市设计格局——建设多个功能单一和低密度的城市中心的方式,同时也让更多居民享受现代能源服务并获得更多其他可持续发展收益。2 ℃情景下,2013—2050 年非 OECD 成员国城市一次能源需求约增长 40%,经济总量翻2倍,但碳强度却显著下降。


1.5 虽然没有一个通用的城市能源可持续解决方案,但是紧凑型和高密度的城市发展是多领域碳减排的一个结构性先决条件

  现有环境可决定一个城市的能源系统未来数十年的能源使用模式,或者低效或者可持续。例如,城市的格局和密度是能否降低出行需求和提高建筑能效的基础,也影响着是否可以将低碳燃料热源或工业废热整合到区域低碳供暖和制冷系统中。整合了如混合用能和公共交通导向的城市格局,以及城市规模、密度、成熟度、经济水平和地方决策能力等都严重影响实现 2 ℃情景目标所需的政策和技术选择。但是,在任何情况下,城市都能找到合适的可持续能源转型路径。

2018-02-23 10:22:44