【导言】激励创新以加速气候行动 气候谈判者正致力于达成全球气温升高限度的协定，在促进低碳能源体系转型的过程中，技术创新能够和必须发挥的重要作用正在引发人们的浓厚兴趣。确实，近期的成功案例清楚地表明，如果把恰当的政策框架落实到位，加速清洁技术创新仍存在巨大的、尚未挖掘的潜力。 在Energy Technology Perspectives 2015（ETP 2015）（《能源技术展望2015》）颇具时效性的分析中，我们研究了能源技术部门的创新，并希望以此增强人们通过开展高效的技术研究、开发、示范和推广（RDD&D）实现减缓气候变化短期和长期目标的信心。ETP 2015明确了在波动性可再生能源、二氧化碳捕集和封存、能源密集型工业行业等领域推动创新的监管策略和合作框架。该报告还介绍了新兴经济体，特别是中国，如何通过能源技术和政策创新实现向低碳经济的过渡。最后，ETP2015将IEA年度《追踪清洁能源进展》报告作为重要组成予以呈现，它今年的观点是全球能源行业在低碳领域的努力已经远远落后预期。
通过融合详细透明的量化建模分析及全面深入的评论，ETP2015及其相关的一系列出版物规划了可持续能源未来的发展路径，是能源领域专家、决策者、政府首脑、以及企业领袖和投资者的必备读物。
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 2015年标志着全球气候变化行动的转折。当世界各国领导人致力于在多个前沿领域就采取快速行动的必要性达成一致时，把握能源过渡所带来的好处应该成为相关考虑的首选。当全球在为联合国气候变化框架公约（UNFCCC）谈判中的大胆决定做着准备时，决策者应该重点关注能源体系转变能够为社会带来的广泛益处。国际能源署（IEA）分析显示，谋求清洁能源议程是现实的、经济合理的，一个负担得起的、安全的和环境可持续的能源未来源于创新性和革命性的变革，支持这些变革的工具和机制是存在的，但是近来的发展趋势重申了通过扶持政策和新的市场框架加速能源技术创新的必要性。能源消费正与国内生产总值（GDP）、人口增长脱钩，但是要实现2°C情景（2DS），目前的速度还需要翻一番。在全球层面，到2050年时，GDP能源强度和一次能源的碳强度与现在相比需降低60%左右。这意味着全球能源强度年度减少率需要翻一番还多——从如今的每年1.1%增加到2050年的每年2.6%。实现2°C情景的近期进展是鼓舞人心的，但是依然不够；令人困扰的是，曾经显示了广阔发展前景的那些领域——比如电动汽车和除了光伏之外的可再生能源技术——已经不能够助力2°C情景目标的实现。化石燃料价格的意外下降给能源体系低碳化创造了挑战和机遇。尽管近期的化石燃料价格下跌改变了能源市场的短期经济前景，但就长期来看，因此推迟能源体系转型具有误导性。如果不转型，更长期的成本将会超过短期经济获益和被推迟的清洁能源技术投资。实际上，转向清洁能源并实现更高效的能源生产和消费可以应对未来市场的不确定性并提供能源安全保障。推广能够开拓国内清洁资源的创新技术将有助于减少对市场定价资源的依赖。较低的化石燃料价格也应该被视为把定价与能源生产的真实成本更好地进行统一的机会，通过逐渐取消化石燃料补贴和引入碳定价可以部分实现这一统一。此方法将会实质性地激发低碳技术市场的活力，推动研究、开发、示范和推广（RDD&D）方面的投资。以二氧化碳捕集和封存（CCS）为例，在能源或工业生产过程中增加CCS会因固有的能效下降导致额外成本，较低的化石燃料价格会降低这一成本。相应地，要减少在这些行业继续使用化石燃料所产生的碳影响，所需要的政府支持将会下降，而来自私营部门的投资将会增多。在各种能源最终用途中，供暖和制冷系统的低碳化潜力巨大，但是目前大部分潜力仍待挖掘。 如今，建筑供暖、制冷和工业领域占终端能源消费的将近40%——大于交通领域所占份额（27%）。70%的供暖和制冷需求要依靠化石能源，估计在2012年这些应用方式占到全球二氧化碳（CO2）排放的30%。能效提升技术的广泛应用和向低碳能源载体（包括低碳化电力）的转型可以推动化石能源的份额到2050年时降低到50%以下，可再生能源（包括可再生能源电力）将会承担供暖和制冷需求的40%以上。与供暖和制冷相关的直接和间接CO2排放到2050年时会降低三分之一以上。如同《能源技术展望2014》（ETP 2014）中强调的，电力供应低碳化和电力利用效率提升依然是2°C情景的两个关键组成部分。电力在终端能源总消费中占比26%， 到2050年时会成为最大的最终能源载体，略微超过石油产品。迄今最大的挑战在于电力生产需大规模转向清洁化。在此情况下，要实现2°C情景，就要求全球电力生产的平均碳强度减少90%以上。改善电力利用效率能够贡献累计减排量的12%，也能够通过减少电力行业的产能和投资需求降低成本。电气化的终端应用可选方案也可以为提高波动性可再生电力资源的渗透率提供可能的机会。需要加速吸纳低碳电力供应方案以取代不断涌现的化石燃料电厂。在越来越多的地方，实用规模的光伏太阳能和陆上风能正在与新建常规电厂生产的电力进行竞争。尽管可再生能源电力和化石燃料电力的成本差距在缩小，但在最近的新增产能中，化石燃料电厂依然占主导地位。伴随着光伏和风能推广速度的放缓，实现能源供应低碳化和2°C情景所需的可再生能源电力目标的发展轨迹会遭到破坏。积极的一面是，2014年首个配有CO2捕集设施的商业规模燃煤电厂的运行已成为CCS技术的一个重要里程碑，它表明化石燃料也可以成为可持续能源体系的一部分。2012年能源行业碳排放占全球碳排放的三分之二左右，这表明各类创新的清洁能源技术在有必要实施低碳化的所有相关行业中推广应用将带来诸多好处。随着技术从研发阶段步入市场准备阶段，能够提供减排的技术组合也会随着时间推移发展演变。对所有能源行业的技术进行支持提供了一种最大的可能，既确保对可实现气候目标的即刻可行方案的吸纳，同时又激发长期深度低碳化进程所需的更为复杂的解决方案的初步开发。对技术的支持还会帮助消除单项技术开发固有的不确定性，同时有助于协调统一气候变化减缓目标与其他能源政策目标。 在2°C情景下，到2050年时，风能和光伏太阳能有潜力为每年的电力行业减排贡献22%的份额；为充分挖掘过去二十年来通过技术创新实现的性能改进，现在需要开展系统层面的创新。经验显示，技术推广面临的主要挑战——以及框架条件需要满足的要求——会随着技术在推广曲线上的不同进展阶段而变化。得益于改善效率和可靠性方面的创新，陆上风能和光伏太阳能即将成为众多能源体系中的主流能源。在该方向的努力应该借鉴已有的大量经验，因为许多国家已经走过了技术起步和放大这些早期阶段。持续的技术创新需要从风能和光伏系统扩展到减少风能和光伏太阳能波动性或增加电力系统灵活性的使能技术。要获得非常高水平的风能和光伏推广，需要开展需求侧整合、能源存储和智能电网基础设施的创新。与2°C情景一致，风能和光伏技术的广泛推广目前需要有一套完整且精心设计的政策和市场监管框架。CCS能够在利用化石资源的同时为CO2减排目标做出贡献，这要求政府建立能够激发CCS民间投资热情的市场，并提供关键的早期商业经验。对于没有配套CCS的化石燃料，提高其使用成本和风险的相关措施，比如碳定价或排放标准，将会发挥重要作用。但是也需要更加具有针对性的、市场化的工具来应对技术放大早期的投资风险和市场失灵。这类工具包括将CO2封存资源作为国家、区域或私营资产进行开发的各种活动。鉴于CCS对于工业行业减排和作为CO2消减方案的重要性，CCS的价值——会随时间推移而增加——需要获得恰当的考量。政府也可借力CCS的政治价值，避免化石燃料电厂的提前退役，管理资本周转的步伐，维持多元化的燃料来源和价格，并且创造低碳制造的就业机会。在全球范围内协调创新目标将使工业部门在应对低碳化多重挑战方面获益。在2°C情景中，到2050年会有将近30%的直接工业CO2减排源于目前开发或示范中的技术工艺。就中期来看，减少工业排放最有效的措施包括，落实最佳可用技术和能效措施，向低碳燃料结构过渡和进行材料的回收利用。长期来看，推广创新的、可持续的工艺将具有关键意义，CCS会在其中发挥关键作用。集成碳捕集、改善资源效率、对废弃工艺物料进行再利用、为多样化的产品找到可替代的应用应当成为跨行业目标。为确保创新性工业生产工艺能够得到及时推广，政府应该谋求移除阻碍进步的壁垒，比如经济和政策的不确定性，不得力的风险管理，不平等合作和知识保护。由于不清楚气候政策何时才可能让低碳生产具有全球竞争力，加上能源价格动荡，工业界很难为投资低碳技术和可持续产品找到寻找合理理由。要实现全球能源体系的低碳化，既需要渐进式创新，也需要激进式创新；政府在研发、示范和推广各个阶段的支持对两者都有促进意义。对于有前景的技术，在创新的所有阶段——即，从基础和应用研究一直到开发、示范和推广阶段，政府都可以通过提供稳定、长期的支持来发挥关键作用。涉及多个利益相关方的交互式、迭代式创新流程能够收集各个阶段的反馈，以支持“边研边学”和“边做边学”。迄今为止的经验表明，需要制定能够反映技术成熟度的具有战略性的统一的政策和市场框架，从而为技术创新提供支持。了解可行的政策工具对于不同技术及在其不同成熟阶段的有效性，是取得成功的关键。对不同技术的资源配置必须同时考虑创新活动短期和长期面临的机遇和挑战。市场就绪的（或接近市场就绪的）解决方案，包括很多能效技术和一些可再生能源技术，能够带来短期减排效果。在此阶段，政策制定者的责任是确保对配套资源（经常是稀缺的）进行高效利用，在保留一揽子解决方案的同时，应优先支持最具前景的技术。对于那些具有长期发展潜力，但在进入市场前仍需要努力削减成本，开展大规模示范或进行性能改进的技术，需要给予持续的研发、示范和推广支持。 与推广有关的挑战值得特别关注：成功的开发和示范并不能保证某种特定的技术在商业上取得成功。技术创新之路挑战重重，既可能成功，也可能失败。经验显示，即便低碳技术已被证明在主流市场条件下成本是合算的，其他（非成本）壁垒也会阻止它们的普及，并限制私营部门的参与。诸如最低能效标准和信息宣传造势（用于解决对新技术的风险规避或促进行为习惯的改变）之类的工具有助于创造迅速扩大推广规模所需的有利市场环境。还需要开拓新的政策或监管思路（例如，建筑、车辆标准和规范，电力系统中的市场规则）以及整个工业产品价值链上的跨行业公私合作框架。诸如捕捉和评估技术创新的多重效益，开展消费者行为研究，捆绑政策组合以解决多重障碍这类具有创造性的工作方法都有助于促进技术推广。要实现规划中所需技术的广泛推广，需要在开发技术和创造市场两方面同步采取战略性行动，以消除技术应用固有的成本差距。例如，在一些特定地区和行业，政策与当地战略利益和商业利益得到了很好的协调，CCS已经开始推广。类似在提高石油采收率领域进行的应用，满足CO2的工业需求就是一个既能推动CCS技术发展又降低成本差距的非气候领域收益。支持早期推广的其他重要驱动因素还包括气候政策和政府对创新的投资。然而，处于早期阶段的项目，单靠研究和开发（R&D）并不能实现必要的性能改进和成本削减，必须借力示范和推广工作中的学习实践，这些示范和推广工作可以从非气候驱动因素中获益。国际气候倡议支持下的多方合作能够大大加速实现全球气候目标必需的低碳技术创新。在诸如UNFCCC之类的倡议框架内设定的宏伟目标可以让各方就共同的具体目标达成一致，并对持续发展已成型的技术和新兴低碳解决方案树立信心。2015年UNFCCC协定有望以各国确定的气候目标为基础，其重点之一就是要发出支持大规模技术创新的信号，使世界步入2°C情景的发展轨迹。为了加码气候变化减缓目标并提高对其可行性的信心，该协定也有助于强化工作机制，为协定各方提供关于技术创新趋势的信息。一般而言，能源技术创新多边合作可以让各方对于国际联合行动与全球气候目标的一致性更有信心。新兴经济体的创新可以带来实现气候变化
，目标最伟大、最快速的进展 持续增长的能源需求和提供能源所需的基础设施为新兴经济体通过推广低碳技术减少CO2排放创造了一个独特的机会。能源需求增长是能源体系扩张的主要驱动因素，这与不断增长的全球人口、经济发展以及实现能源普遍接入的目标相关。在基础设施扩建期间，新兴经济体可以成为早期推动者，采用系统化方法推广先进低碳技术。例如，“动态”电力系统——以需求增长率高为特点和/或面临巨大投资需求的系统——有可能更好地实现更高效地平衡供应和需求，相比之下，在偏“稳定”的系统中，低碳过渡会让现有发电企业面临较大的经济压力。在规划和建设动态系统时考虑波动性可再生能源目标，将有助于避免后期对系统进行昂贵的改建。经济合作与发展组织（OECD）非成员国对于全球工业行业的长期低碳化尤为重要。随着这些国家在全球市场份额的增加，对材料的需求也会增加，这些国家在推广新型、低碳生产工艺方面具有巨大潜力。在2°C情景中，到2050年这些国家因采用创新工艺实现的减排最终会占到全球直接工业CO2减排量的将近四分之三。要实现这一潜力，需要两个关键前提条件。首先，通过国际合作支持技术和知识转让，并积累自身创新技能和能力；第二，为具有商业可行性和创新性的能源技术建立有利的市场环境。尽管经合组织国家和非经合组织国家都需要改变其能源体系，但各地区的创新道路，以及政策和市场框架，都会存在差异。 关于恰当技术解决方案的遴选决策，需要考虑国家层面和地区层面的具体情况（图I.3）。利益相关者之间公开、透明的沟通有助于遴选出最适合本地需求的解决方案，从而确保低碳过渡的及早引入和长期可持续性。多边合作有助于明确当地情况和挑战的共性或差异性，从而有机会分享相关性更 的经验教训和最佳实践。新兴经济体内部的低碳技术创新正在发展，这是对它们目前依赖吸收和/或改良外来技术的重要补充。中华人民共和国（下称“中国”）、印度和巴西（以及其他可依赖繁荣的制造业为创新提供支撑的国家）正在推进若干低碳技术的推广。但是更多新兴经济体的创新状况是参差不齐的，新兴经济体在全球研究、开发和示范（RD&D）中的总体份额正在上升，一些国家（尤其是中国）正在消除关键领域的差距，但是专利数据表明，创新仍然集中在少数经合组织国家。强大的国内市场，加上工业产能和出口导向型经济，构成了开发和推广更多创新技术和完善体制机制的重要因素。在地区层面，不断增强的创新能力和不断增加的技术转让，连同新兴经济体之内和之间不断增加的投资流动，正在创造新的互惠机遇。经合组织国家的重要角色之一是积极参与新兴经济体的低碳倡议；通过分享经验教训加速它们在创新道路上的前进步伐，谋求互惠互利，为全球气候目标的实现提供支持。认识到新兴经济体的行动将会在实现全球减排目标中发挥重要作用，经合组织国家既可以支持新兴经济体的行动，也可以发展自身的研发、示范和推广战略，解决新兴经济体的需求。这一路径能够让技术提供方和接收方实现双赢，同时也为全球能源体系的低碳化做出贡献。在新兴经济体谋求加强其创新体系建设时，从经合组织国家获得的政策和市场经验可能是有益的，特别是在研发和示范资金分配和管理领域或在关键地区推广可再生能源的有效体制和政策架构方面。了解世界各地区的情况有助于做出更好的知情决定，据此制定的解决方案能够最适合本地要求（参见图I.3）。国际对话有助于分享最佳实践，为提出有效支持国内转型计划的决策思路提供启示。
自创始以来，IEA一直积极参与多边能源技术合作，通过其核心的机构活动支持清洁能源技术的开发和推广。其中包括:
■ 能源技术倡议，通过 39项合作协议推动创新，涉及来自50多个国家的6，000多名专家，他们共同努力加速了能源技术的进步；
■ IEA全系列出版物分析了IEA多边能源技术倡议提供的海量信息，为更加有效的决策提供信息支持。比较重要的是IEA的技术路线图，它们可以让利益相关者就实现可持续能源过渡的必要里程碑达成一致；
■ 国际低碳技术平台，这是IEA促进其成员国、伙伴国、企业界和国际组织之间在清洁技术方面进行多边交流的首要工具；
■传播能源政策和能源统计领域最佳实践的培训和能力建设活动。
为了实现成为低碳技术市场全球领袖的目标，中国将需要进一步加强其创新能力。在过去的十年中， 中国已经通过其能源和科技政策推动了技术开发和推广，使其与经济和气候目标更加契合。
中国已经展示了其实现原始创新、集成创新和消化吸收再创新的能力。要取得持续的成功，需要不断扩大国际创新网络的参与度，发挥积极作用推动国内和全球能源体系的协同变革。随着中国不断将价值链向先进技术和创新体系进行延伸，全球技术转让格局中固有的挑战和机遇将同时对中国的技术进口和出口产生影响。
近期，中国采取了更加严格的防治空气污染和环境保护政策，还出台了改善煤质和燃煤发电效率的措施，以激励清洁能源创新。通过实施这些能源政策和技术革新，中国力求在向更加清洁、更加可持续和更加市场化的发展模式的转型过程中获得经济增长的新机遇。
最后，如果已知气候变化目标可在积极权衡能源安全和经济发展目标后得以实现，基于这一前提，中国工业界日益增强的低碳技术创新能力能够提振决策者寻求制定更加雄心勃勃的气候减缓目标的信心。
当前在研发、示范和推广方面的投资无法
，满足长期气候目标，会错失红利机会 实现能源转型需要大量财政资源：需要调动公共融资模式和研发示范资金，以新的方式撬动私营资本。自20世纪90年代后期以来，能源领域研发示范公共开支的绝对数额一直在增长；然而，其在研发支出总量中所占的份额相比1981年峰值时的11%已经大幅下降，自2000年以来保持在3%到4%的平稳水平。单靠政府并不能提供与2°C情景目标匹配的清洁能源投资，必须释放私营资本。为了撬动和引导私营资本， 政府需要落实政策工具以缓解投资者对于大型能源投资固有的高金融风险和政策风险的担忧。经合组织国家中存在有效行动的例子，其中一些模式正在新兴经济体环境中应用或发展。具体而言，中国和巴西已经使用了享受补贴的低成本负债，以风险投资、私募股权和国有企业融资的创新模式为国内市场的低碳技术提供融资。中国和巴西已经率先利用国家开发银行服务发展中国家的气候融资；印度和其他国家正在考虑类似的可行性并且正在寻求扩展南—南技术、技能和知识转让的途径。但是在新兴经济体中，合理的治理结构对于降低投资者风险和削减资金成本依然是必要的。经济分析显示，节约的燃料成本会大大抵消2°C情景的新增投资成本，因而有充分理由认为应当为实现全球能源体系向低碳化过渡而进行投资。在2°C情景中，要实现向全球低碳能源体系的过渡，需要大约40万亿美元的追加投资（而在按惯常模式发展的6°C情景（6DS）中，预期需要投资318万亿美元），这还不足2016年到2050年期间全球GDP累计值的1%，而且有望节约115万亿美元的燃料成本——几乎是追加投资的三倍。设定长期技术目标并追踪实现目标的进度能够建立民间资本的信心，拉动其在研发、示范和推广方面的投资。应该对激励研发、示范和推广的成效进行展示，特别是要让公众了解对资源的合理利用负责的决策者的努力成果。应该共同努力，发掘全球短期和长期技术需求，并开发相关工具，对照既定的基准追踪技术开发的进展。技术基准可以基于各种指标，比如技术性能（例如，效率或容量因子）、资本成本、能源生产成本、生命周期评价，等等。需要对创新努力进行持续评估，以评价其是否已获得成功、累积了学习经验以及确定如何才能最大限度地支持某项具体技术。为确保所执行的政策能够切实针对并实现所述目标，需要具备通过一套丰富的指标评价低碳技术潜力和追踪更高目标实现进度的能力。这一过程需要一种内在的灵活性，以对进展加快或放慢的情况，以及外部条件的影响（例如，能源价格或宏观经济状况）进行响应。多边合作能够改善能源技术创新的成本效益并有助于对全球层面正在取得的进展建立信心。经济全球化正加速着创新框架开放进程，这有助于汇集资源，加速研发，保障示范，促进成熟技术的更快推广。自2005年以来，多边协议大幅增加，覆盖众多领域，比如技术和知识转让，监管和市场分析，政策对话和协调，这些协议有助于增强本地创新能力，并推动创新性能源技术的成功推广（在本地政策和环境的背景下），并为减缓全球气候变化做出持续贡献。ETP 2015的每一章都介绍了针对各个行业或挑战领域的政策建议。就低碳未来的发展阶段提出五点强烈建议：政府应该规划清洁能源未来的愿景，特别应参照2015年UNFCCC气候协定进行规划。应该明确针对具体行业和技术的行动方案和目标，以加速能源行业的低碳化。政府应该确保在技术开发后继续提供支持，以克服政策壁垒和市场壁垒。各国政策制定者应该颁布稳定的政策，通过降低投资者风险缓解融资难的问题。低碳技术的融资成本会成为项目的主要障碍。支持新业务模式的政策框架（比如能源合同或绿色债券）有助于把投资者吸引到面临融资挑战的领域。国际谈判人员应该把未来减排抱负建立在包括清洁能源技术进步可期的愿景上。政府应该充分考虑那些通过持续创新有望得以推广的未来技术，以及对当下最佳可用技术进行进一步性能改善和成本削减。民间投资和政府支持都非常重要，两者应该针对研发、示范和推广的所有阶段，应同时有益于渐进式创新和激进式创新。追踪开发和推广进展的具体技术指标应该得到电力、建筑、工业和交通运输业具体行业指标的补充。经合组织国家应该支持新兴经济体的行动，并发展自身的技术研发、示范和推广战略，以应对新兴经济体的需求。这将使技术的提供方和接收方同时获益，也会为全球能源体系的低碳化做出贡献。此执行摘要原文用英语发表。
虽然国际能源署尽力确保中文译文忠实于英文原文，但仍难免略有差异。此中文译文仅供参考。 本文版权归国际能源署所有。International Energy Agency国际能源署是一个自治机构，创立于1974年11月。其在过去和现在都具有两重使 命：通过对石油供应的实际中断做出集体响应来促进其成员国的能源安全；为其29个成员国及其他国家提供确保可靠、廉价的清洁能源供应方法的权威研究和分析。国际能源署在其成员国之间开展全面的能源合作计划，每个成员国都有义务持有相当于其90天净进口的石油库存。国际能源署的目标是：
确保成员国获得可靠、充足的各种形式能源供应；特别是，在石油供应中断时要通过维持有效的应急响应能力来实现。
促进在全球范围内推动经济增长和环境保护的可持续能源政策，尤其是要减少导致气候变化的温室气体的排放。
支持全球能源技术协作，保障未来能源供应并减轻其环境影响，包括通过改善能源效率以及开发和推广低碳技术。
通过和非成员国、产业界、国际组织及其他利益相关者进行接触和对话找到全球能源挑战的解决方案。的成员国包括：澳大利亚、奥地利、比利时、加拿大、捷克、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、德国、希腊、匈牙利、爱尔兰、意大利、日本、韩国、卢森堡、荷兰、新西兰、挪威、波兰、葡萄牙、斯洛伐克、西班牙、瑞典、瑞士、土耳其、英国、美国，此外欧洲委员会也参与了国际能源署的工作。
来源：核能研究展望NPRV ------------------------- 免责声明：北京国际能源专家俱乐部转载上述内容，对文中陈述、观点判断保持中立，不对所包含内容的准确性、可靠性或完整性提供任何明示或暗示的保证。请读者仅作为参考，并请自行承担全部责任。
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