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自1992年里約氣候峰會以來的27年里，可再生能源的使用急劇增加，能源使用和生產(chǎn)效率大幅提高。然而，全球碳排放量繼續(xù)上升。為什么可再生能源有了巨大的提高和快速增長，但在減少碳排放方面卻沒有取得進展？怎樣才能真正減少與能源有關(guān)的二氧化碳排放量？

可再生能源，主要是太陽能和風(fēng)能，是技術(shù)上的成功典范。截至2017年底，全球可再生能源裝機容量超過1000吉瓦（GW），與美國的總裝機容量大致相等。2017年，中國占全球可再生能源投資的45%，在裝機容量（334GW）方面居世界前列，其次是美國（161GW）和德國（106GW）。但是，盡管可再生能源發(fā)電量大幅增加，但全球的年排放量并沒有顯著減少，自1992年以來全球累計排放量一直穩(wěn)步增加。在過去的10年里，全球化石燃料排放量平均每年340億噸二氧化碳。如果目前的趨勢繼續(xù)下去，世界將在2040年前突破450ppm的二氧化碳排放標準，帶來災(zāi)難性后果。

過去幾十年來，風(fēng)能和太陽能的新增量僅占全球能源產(chǎn)量的3.6%。但是，超過1.4萬億美元的投資并沒有抵消全球化石燃料能源的增長。從減排的效益來看，核能和水力發(fā)電是可再生能源的三倍。以美國為例，自2000年以來核能已經(jīng)避免了84億噸的二氧化碳排放。相比之下，太陽能只產(chǎn)生了1.4億噸的減排量，低于過去10年從煤改天然氣所獲得的二氧化碳減排效益。

如果要加大對電力供應(yīng)脫碳的努力，就必須在大力發(fā)展可再生能源的同時，把電網(wǎng)單位發(fā)電強度的降低作為衡量成功與否的主要標準。綜合起來，以下七項行動可以產(chǎn)生有意義的結(jié)果。

1、提高能源效率

根據(jù)國際能源署（IEA 2017），能源效率是全球減排的最大潛在貢獻者，應(yīng)該是全球能源戰(zhàn)略的一個關(guān)鍵部分。能源效率提高的一個顯著例子就是照明，2017年美國通過了安裝10億個LED燈和CFL燈，每年減少1.42億噸二氧化碳排放，每噸避免的二氧化碳成本約為7美元。相比之下，2017年屋頂太陽能累計裝機容量達到8吉瓦，每年節(jié)約二氧化碳800萬噸，成本為每噸360美元。因此，照明效率提高避免的二氧化碳排放量是太陽能的18倍，而減排成本為屋頂太陽能的2%。

2、利用市場的力量來降低排放

在美國，煤電廠提前退役的主要驅(qū)動力是來自市場競爭壓力。競爭激烈的發(fā)電市場優(yōu)先考慮最具成本效益的電力供應(yīng)商，許多煤電廠不敵風(fēng)力、天然氣發(fā)電而退出市場。

3、繼續(xù)大規(guī)模建設(shè)風(fēng)能和太陽能發(fā)電廠

風(fēng)能和太陽能現(xiàn)在是非常便宜的能源，太陽能的成本自2009年以來下降了85%，風(fēng)力發(fā)電的成本下降了50%。投資組合模型表明，如果與水電、天然氣和電力儲存等可調(diào)度資產(chǎn)適當結(jié)合，太陽能和風(fēng)能可在許多電網(wǎng)中提供高達80%比例的零碳能源。

4、可再生能源需要配以儲能

風(fēng)能和太陽能發(fā)電的邊際成本幾乎為零，但只有在有足夠的風(fēng)能或太陽能時才能發(fā)電，這就需要繼續(xù)投資降低儲能成本，如電池、抽水蓄能和其他儲能技術(shù)，有助于優(yōu)化可再生能源的出力，減少對天然氣的依賴程度。

5、繼續(xù)運營現(xiàn)有的核電站，并建設(shè)新的核電站

美國最大零碳電源是核電站。如果這些總發(fā)電量為100吉瓦的核電廠關(guān)閉，美國將需要新建300吉瓦的太陽能和風(fēng)能發(fā)電廠，并將其與水電站、天然氣發(fā)電廠或儲能系統(tǒng)整合。核電增加了發(fā)電組合的多樣性，可以為可再生能源潛力較低的地區(qū)提供電力。

6、建立一個強大的電力傳輸網(wǎng)絡(luò)，允許更多樣化的電源組合

輸電使電力系統(tǒng)能夠共享容量，充分利用可再生能源的地理多樣性，并利用更廣泛的投資組合和解決方案。借用財務(wù)管理的一個概念，一個不相關(guān)的資產(chǎn)組合，加上一個強大的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，可以幫助電力系統(tǒng)朝著成本最低的低碳解決方案發(fā)展。

7、加大對前沿技術(shù)（包括CCS）的投資

雖然快速過渡到低碳能源供應(yīng)的解決方案必須基于現(xiàn)有技術(shù)，但這還不夠足夠。因此，社會必須迅速增加對新興技術(shù)和前沿技術(shù)的公共和私人投資，其中最重要的是碳捕獲和儲存（CCS）。在工業(yè)革命之前的幾千年里，大氣中二氧化碳的濃度一直徘徊在250ppm左右。2016年濃度超過400 ppm。按照目前的趨勢，50年內(nèi)可能達到500ppm，是工業(yè)化前水平的兩倍。因此，要使二氧化碳濃度回到安全范圍內(nèi)，就需要大量快速的除碳。在不久的將來，可能需要大容量的碳捕捉CCS設(shè)備，從空氣中直接提取碳，并將其封存在地下或水泥等產(chǎn)品中。因