彭博新能源財經凈零情景下2022-2050年間日本能源行業的投資:6.7萬億美元
在凈零情景下,到2050年日本氫在累計
減排中的占比:3%
在凈零情景下,到2050年日本光伏和風電裝機容量:689GW
日本設定了雄心勃勃的2030年減排目標,以及通過立法支持2050年凈零排放目標。許多日本企業(包括公用事業公司、貿易公司、制造商和金融機構)也設定了凈零目標。不過,日本仍未走在實現2030年減排目標或2050年凈零排放目標所需的路徑上。若要保持在實現凈零目標的路徑上,日本需要加快能源部門的減排。
本展望基于彭博新能源財經的《2022年新能源
市場長期展望報告》中提出的兩個情景,研究了日本的能源轉型路徑:無排放限制的經濟轉型情景、滿足《巴黎協定》目標相匹配碳預算的凈零情景。利用這些情景,我們研究了這對日本
電力、工業和
交通運輸行業意味著什么,以及需要怎樣的投資流動。
在彭博新能源財經的經濟轉型情景中,日本2021-2050年的能源相關排放量下降了48%。日本的能源相關二氧化
碳排放量在2013年達峰。二氧化碳排放量將從2021年的10.87億噸降至2030年的9.82億噸,并在2050年進一步降至5.63億噸。不過,在經濟轉型情景下,日本將無法實現2030年的減排目標和2050年的凈零目標。在經濟轉型情景下,到2050年,電力和交通運輸業將成為日本減排的主要推動力。從2021年到2050年,電力和交通運輸業的排放量分別減少68%和48%。
目前化石燃料發電在日本發電量中占比超過70%,但到2050年日本將廣泛采用無碳電力資源。2030年無碳資源發電在日本發電量中的占比將從2021年的28%上升到50%,并在2050年升至81%。可再生能源推動了這一趨勢,因為新建光伏和風電的發電成本要低于新建火電廠。不過,現有燃煤電廠運行成本較低,在碳稅未提高的情況下,仍會保留在系統中。
道路交通排放目前占到了日本交通運輸排放的四分之三以上,到2050年這一排放將比2021年水平減少64%。下降的原因是日本人口萎縮、出行需求相應下降,以及伴隨出現的電氣化。2050年道路交通運輸的油品需求量將從2021年的5,500萬噸油當量降至2,000萬噸。
與電力和交通運輸業相比,工業部門2021-2050年的減排量較低。隨著時間流逝,在燃料從煤炭和石油轉為天然氣以及采用更清潔電力供應的推動下,工業部門的直接二氧化碳排放量將從2021年的2.23億噸下降到2050年的1.37億噸。
在經濟轉型情景下,2022-2050年期間日本的能源行業將需要3.2萬億美元的投資,即年均1,150億美元。投資機會最大的行業是新能源汽車(1.6萬億美元)。在電力行業中,光伏和風電占低碳電力供應累計投資的主要部分(0.5萬億美元),但在2022-2050年期間,對未減排化石燃料技術的投資仍占累計投資的20%左右(0.6萬億美元)。
在彭博新能源財經的凈零情景下,包括光伏、風電和新能源汽車在內的成熟低碳技術的應用增加,配合碳捕集和氫的應用,日本到2050年能夠消除能源排放。2022年至2050年期間的一半減排來自電氣化,其次是清潔能源(占26%),而碳捕集與封存(CCS)占10%,氫僅占3%。
2030年無碳發電的比重將從2021年的28%躍升至72%,并在2040年進一步升至93%。凈零電力系統將需要電力資源從本世紀20年代末開始提供長期和短期靈活性。電池可以經常提供靈活性,滿足可再生能源的短期平衡需求,從而支持可再生能源的應用。另一方面,氫就緒燃氣輪機和配備CCS的火電廠在年內以較低頻率調度。到2050年,日本將新增39GW的儲能電池以促進短期靈活性,同時增加44GW配備CCS的火電廠和8GW的氫就緒燃氣輪機,以實現長期靈活性。靈活需求來源(如電解槽和新能源汽車)也是凈零情景下通過提供需求側靈活性來最大限度利用間歇性可再生能源的關鍵。
包括混合動力汽車在內的所有化石燃料基汽車都需淘汰,以實現日本乘用車的脫碳。電氣化是道路交通運輸脫碳的主要驅動力,到2050年占到減排總量的94%。基于氫和生物原料的清潔燃料將主要用于航運和
航空的脫碳。
到2050年,CCS占日本工業部門減排的51%,而氫僅占2%。氫應用率低的原因在于日本綠氫生產成本及進口運輸成本高昂。
在凈零情景下,日本的能源行業在2022-2050年期間將需要6.7萬億美元的投資,即年均2,390億美元。能源供應側的投資總額為2.4萬億美元,其中風電和光伏的投資為0.9萬億美元。為減少化石燃料剩余使用的排放,需要向CCS投資3,150億美元。需求側需要4.3萬億美元的投資,其中新能源汽車占了大部分(3.8萬億美元)。