2050 年淨零：全球能源系統路線圖
能源效率進展在 2021 年恢復，但到 2050 年需要翻一番才能實現淨零
在十年來最糟糕的一年之後，能源效率趨勢預計將恢復到十年平均水準。然而，改進速度需要比當前水平翻倍，以吻合 IEA 到 2050 年淨零排放情景中概述的增益。2021 年，全球能源強度（衡量經濟能源效率的關鍵指標）預計將在 2020 年僅提高 0.5% 後提高（即下降）1.9%。
在過去五年中，能源強度平均每年提高 1.3%，低於 2011 年至 2016 年的 2.3%，遠低於 2020-2030 年到 2050 年淨零排放情景中描述的 4%。
隨著經濟活動反彈，全球能源需求預計將在 2021 年成長約 4%，恢復到大流行前的水準。上一年是效率提升最糟糕的一年，因為能源需求和價格下降，技術效率提昇趨緩，經濟活動的平衡從能源密集度較低的服務轉移，如酒店和旅遊業。
由於 Covid-19 造成的破壞影響了 2020 年和 2021 年的全球能源和經濟趨勢，目前尚不清楚今年能源強度的提高，是否會標誌著持續復甦的開始。然而，投資趨勢的增加、政府在效率方面的支出增加 —— 在很大程度上與為應對 Covid-19 危機而ˋ訂的復甦計劃、更高的氣候雄心和其他政策措施有關的新公告，提供了一些令人鼓舞的信號。
政府政策有助於提高建築行業的能效投資
預計政府政策將幫助能源效率投資，在 2021 年成長 10%，達到近 3000 億美元。然而，為了與 IEA 到 2050 年淨零排放情景中的預期水準保持一致，到 2030 年，年度總投資需要增加兩倍。最近的投資成長主要集中在歐洲，這顯示其他地區需要制訂政策，來實現全球氣候目標。
2020 年，歐洲更強大的建築能效計劃彌補了交通方面的損失，Covid-19 降低了總支出。交通效率投資現在正在恢復，而建築投資則達到創紀錄的高位。
額外和更嚴格的標準和法規、更高的公共支出、激勵結構，以及簡化的規劃法律和程序，都可以幫助提升投資，並使能效專案對私人融資更具吸引力。例如，中華人民共和國（以下簡稱「中國」）的能源服務市場，增加了對數位技術的佈署，並在稅收優惠政策的幫助下，在 2020 年擴大了 12%。
與效率相關的支出佔政府清潔能源和永續恢復措施的三分之二
政府批准的能效支出在地區上是不平衡的，大部分支出來自已開發國家的經濟體。其他地方的政府仍有相當大的潛力，使用復甦計劃來增加支出，這將創造就業機會，並促進經濟成長。
根據國際能源署永續復甦追踪系統，在 2021 年秋季更新的監測，與能源效率相關的支出，約佔政府在未來三年內，透過復甦措施籌集的每年 4000 億美元總額的三分之二。這包括 2021 年至 2023 年期間的政府支出，以及相關動員的私人和其他公共部門支出。已宣布但尚未在 2021 年 10 月底確認的措施不包括在內，這些措施可能會提高效率支出。
到 2030 年，加大投資可以增加 400 萬個效率工作崗位
在 IEA 到 2050 年實現淨零排放情景中，早期關注能源效率的政策，將使到 2030 年透過增加建築改造支出、更高效的電器，和其他措施創造的就業機會數量增加兩倍。這包括許多建築工作，以及加熱、冷卻和熱水系統的安裝。雖然其中許多工作與現有技能相吻合，但政府可以透過贊助培訓計劃發揮作用，幫助提供更廣泛的機會，並避免技能短缺。
供應鏈壓力需密切關注
2021 年的經濟復甦，增加了對大宗商品的需求，給供應鏈帶來了壓力，並為能效投資所必需的商品和服務，造成了短缺和瓶頸。這提高了從基本建築材料，到電子和汽車中使用的半導體的所有產品的價格。由於缺乏關鍵供應，它還減緩了一些國家的建築完工速度。
例如，2021 年第二季美國的木材價格，比 2019 年 1 月高出 120%，但此後已經降溫。2021 年 8 月的鋼材價格，也比 2019 年 1 月高出 60% 以上。在英國，一項對承包商的調查顯示，水泥、電氣元件、木材、鋼材和油漆的供應受到限制。在一些市場，截至 2021 年 5 月的一年中，建築行業的工資上漲了 13%，增加了專案成本。
能源效率提供了一些最快和最具成本效益的行動，來減少二氧化碳排放
在 2050 年淨零排放情景中，到 2030 年，全球經濟的能源強度將提高（即下降）35%。這是由能源效率，以及電氣化和行為改變等相關措施共同推動的。這使得風能和太陽能發電等清潔能源的成長，超過了對能源服務的總體需求。在這種情況下，到 2030 年，在人口和收入水準提高的推動下，全球經濟成長 40%，但能源消耗減少 7%。
在考慮到措施的初始成本和較低的營運成本後，未來十年該情景中約 80% 的額外能效收益，將為消費者帶來總體淨成本節約。這有助於降低能源費用，並緩衝價格波動的影響。這就是為什麼在 2050 年淨零排放情景中，將能源效率，優先納入政策組合的原因之一。
交通、空間和水加熱，以及許多工業應用的電氣化，提高了效率並降低了排放，但在 2050 年淨零排放情景中，到 2030 年發電量將增加 40%。電氣設備比直接由化石燃料供電的同類設備效率更高，例如，電動熱泵的效率，是燃燒化石燃料取暖的三到四倍。電力也可以由可再生能源產生。
行為改變也是該場景的重要組成部分。其中包括調整供暖和製冷的溫度、轉換運輸方式，以及增加回收利用。
通往淨零的道路涉及 40 多個能效里程碑
到 2050 年的淨零排放情景，涉及 40 多個能效里程碑，如果沒有這些里程碑，到 2030 年最終能源消耗總量將增加 30% 左右。其中大多數包含可以快速擴大規模的技術成熟解決方案。
在該情景中，建築行業的節能行動將在 2030 年之前，實現一些最大的節能。到 2030 年，將零碳就緒的現有建築的比例，從目前的不到 1% 提高到 20% 左右，是一個關鍵的里程碑，從 2025 年開始，全球不再銷售煤炭和燃油鍋爐。到 2025 年，燃氣鍋爐也將被禁止銷售，除非天然氣供應被設定為脫碳，並且能夠燃燒 100% 氫氣，或其他低碳氣體的鍋爐被禁止銷售。歸類為零碳準備。
對於運輸而言，提高所有車輛類型的燃油效率標準非常重要，因為即使在到 2050 年實現淨零排放的情景中，到 2030 年道路上 80% 的乘用車，仍由內燃機驅動。2020 年，較重、效率較低的 SUV 的銷量，佔全球銷量的 40% 以上，而電動汽車僅佔 5%。20 多個國家最近宣布了逐步停止銷售內燃機汽車的計劃，其中 2035 年被設定為這一情景中的里程碑。
在到 2050 年淨零排放情景中，到 2030 年只有工業能源消耗增加，增加約 8%。即便如此，在材料和能源效率方面取得了重大進展，使全球經濟到 2030 年能夠每年多生產 9% 的鋼鐵、21% 的化學品和 5% 的水泥。
2050 年淨零排放情景中的能效里程碑，2020-2050 年
標準已幫助將運行時間最長的專案中的關鍵設備的能耗減半
120 多個國家已經實施或正在制訂，關鍵電器的強制性標準和標籤。在實施時間最長的計劃的國家，此類電器能效政策已幫助將主要電器的能源消耗，減少了一半以上。這包括空調、冰箱、照明、電視、洗衣機和炊具。
即使這些電器的購買價格平均每年下降 2-3%，這些巨大的收益也已經實現。因此，消費者從較低的電器購買成本，和較低的營運成本中受益。
然而，達到這些結果需要時間，因為一旦制訂了新標準，可能需要很多年才能替換現有的低效庫存。這突出了激勵和更換計劃的作用，以更快地淘汰舊的、效率較低的設備，特別是在計劃不太成熟的國家。
能效計劃避免了相當於風能和太陽能總發電量的消耗
對中國、歐盟和美國等九個大國的分析顯示，能效標準在 2018 年幫助每年節省約 1500 太瓦時 (TWh, Terawatt-hour) 的電力，相當於當年這些國家風能和太陽能的總發電量.
在專案運行時間最長的國家，效果如此之大，以至於透過電器專案計畫節省了大約 15% 的總發電量。如果所有國家都實現了類似的 15% 的改進，則電力消耗可以減少 3500 太瓦時 —— 大約相當於將中國目前的電力消耗減少一半。
2021 年 11 月，IEA 和 COP26 主席團發起了 COP26 產品效率行動呼籲，以將關鍵設備的效率提高一倍，並幫助更快、更輕鬆、更便宜地提高氣候雄心。G7 領導人此前曾在康沃爾舉行的 2021 年 G7 峰會上，對行動呼籲表示歡迎，重點關注照明、冰箱、空調和工業電機系統，它們合計佔全球電力需求的 40% 以上，全球 CO 2 排放量超過 5 Gt 年。這大致等於美國目前的 CO 2 總排放量。
透過快速的數位技術佈署，能源效率達到了一個新的水準
到 2021 年，聯網設備、設備和感測器的存量，預計將超過地球上的人口數量。在過去五年中，連接的電器、設備和感測器的存量，平均每年成長約 33%，預計到 2021 年將達到 90 億。其中大部分是測量設備，例如感測器和智慧電錶，具有其他最近實現市場起飛的設備。例如，預計 2020-2021 年智慧家電的佈署將翻一番，智慧照明設備的數量將接近 10 億台。
這些趨勢正在透過改進測量和增強控制，來幫助擴大能源效率的好處，從而使人們能夠更多地參與需求響應。在 2050 年淨零排放情景中，到 2030 年將有超過 500 吉瓦（吉瓦指 一百萬千瓦。 「GW」為吉瓦英文 Gigawatt 的縮寫）的需求響應推向市場，以支持電網穩定性，並將需求與可再生能源最高的時期相吻合。例如，高效的熱水系統、電動汽車的智慧充電和其他併入互聯建築能源系統的設備。建築能源管理系統，已被證明能夠節省 20% 至 30% 的能源，這是由於安裝了更高效的設備，並提供了對能源使用的增強監控。
技術創新，也在推動多個司法管轄區的政策創新。例如，2021 年，加利福尼亞州公用事業委員會開始引入，一項稱為總系統收益的新指標，以提供激勵措施，透過其公用事業能源效率計劃，認可能源效率帶來的更廣泛的系統收益。一些國家最近還推出了數位策略，目的在解決諸如設備能耗增加、缺乏互操作性、網路安全，和由於獲得數位服務的不平等，導致的社會不平等等風險。IEA 數位需求驅動的電力網路倡議，正在為政府提供一個平台，讓他們相互學習，並在這些領域應用最佳實踐。
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