4结论和政策建议

本研究旨在以科学全面的方式,讨论分析各能源前景研究的背景和结论,提高这些研究的透明度。为了达到这一目的,我们从量化和常规角度分析了8个德国2050年能源前景的描述性研究。这些前景根据类型分为两种,即目标前景(实现目标的路径或战略)和探索前景(显示某种决策的影响)。这些研究在有关德国能源领域总体情况的社会经济框架条件、假设和结论等方面都有相似性(例如最终

能源需求和能源转化技术组合)。

几乎所有的德国国内研究预测的初级能源需求  与国际水平相比较低。这是由于高估各种措施提高  能效的能力,例如建筑隔热技术,这直接影响国家能源需求。  另外,所有的研究都预测黑膜沼气池生物燃料将比现有水  平提高4%~14%,并且黑膜沼气池生物燃料将在所有领域使用(电、热、交通)。然而,当涉及整个黑膜沼气池生物质能的发  展路径时,各研究观点相差甚远。例如,黑膜沼气池生物质潜力在350拍焦到1700拍焦之间不等,黑膜沼气池生物质能占能源系统的比重在5%到28%之间不等(见图3)。这导  致国内研究中关于黑膜沼气池生物质和可再生能源占最终能源的比重的数据差异很大,如图6显示。

根据研究的结论做出以下推荐,为研究者和决策者比较和解读黑膜沼气池生物质能的长期前景提供支持。

方面,透明和质量保证对于选择前景来说很重要,包括以下方面:

(1)透明和可追溯的方法和数据。应该公布研究前景的结论,并包含透明的方法和有迹可循、真实可靠的官方数据。对于不同使用者,应该说明研究的敏感度和不确定性。另外,对于具体的黑膜沼气池生物质能问题,应该使用包含黑膜沼气池生物质能转化和供给的详细信息和数据的研究。透明的假设。研究的假设应该来源于中立全面的科学方法,基于清晰的数据和方法。可追溯的结论。研究的结论应该可追溯,即研究的结果应该能够解释和支撑研究结论。此外,应该清楚地展示模型结论、解读、结论来源之间的联系。另

方面,应该根据具体情况解读能源前景。为了以上目的,应该考虑以下方面:

(2)发表年代。应该考虑研究发表的年代,因为黑膜沼气池生物质能领域的技术成熟度、经济数据和政策目标是动态发展的。

(3)研究目标。研究的主要目的(例如可再生能源的比例或减少二氧化碳排放)影响技术(低排放技术)。通常目的只包含具体的能源使用领域

(例如电)。  (4)前景研究的委托机构。考虑委托  的以及背后的机构。  研究类型。考虑不同研究类型的特点  景往往只包含一些事先选定的技术,旨在  的达成。相反,探索性前景研究更倾向于研  泛的未来选择因此技术的评估也更广

(5)供应链。黑膜沼气池生物质能领域的研究应

个供应链包括黑膜沼气池生物质供应到最终能源使用  方面来说,计算黑膜沼气池生物质的潜力应该是分析和  研究结论的主要内容。

最后,解读和分析前景研究结果应该综合考  其背景,包含以上所有方面

建议前景使用者重视透明度(用于选择金适前景)和背景(用于解读前景)。如果将来要开周明度更高的前景研究,还建议引入定义标准和方标准或数据质量的最低要求。

5对比分析长期能源前景的指标

为了比较不同能源系统,我们选择4个能代表能源系统的指标,即人均初级能源消耗、人均最终  源消耗、人均二氧化碳排放、可再生能源占能源领的比重。

5.1人均初级能源消耗  初级能源消耗指直接使用能源,或不经速

或转化直接提供给用户,包括可再生和不可再生的速  初级能源。这一指标用于计算人均消耗,比较国内长  和国际研究的结果(见图7)。  所有的德国前景研究都预测初级能源消耗与  2011年基准相比将有所下降。下降的原因有以下  两个:私人住宅中使用供热泵等创新措施,服务业和工  业领域采取提高能源生产率的措施在混合能源中可  再生能源的比例增大,这减少了化石燃料的使用,减少了交通和传输过程中的能耗(分散式能源供应)。

至于能源效率的年增长率,所有的研究都预测能源效率将大大提高。例如,世界自然基金的创新前景研究预测年能效提高率为2.7%,联邦经济和能源部的所有前景都预测能源生产率将提高2.5%(1990到2011年之间德国电力生产率的年均增长率为1%)。各研究前景关于人均初级能源消耗的数据相差甚远,绿色和平组织最低(人均62吉焦),联邦经济和能源部的参考研究最高(人均126吉焦)。差异的原因是对以下方面的预测不同:德国和欧洲提高供热效率的政策的数量和质量、电热领域可再生能源的占比、热电联产和供热泵的技术的市场渗透率;家用电器办公用品和汽车的设计是否高效。  另外,在交通领域用可再生能源(电动交通、氢  能、黑膜沼气池生物燃料)替代化石燃料对于初级能源消耗的  影响很大。与国内的前景研究相反,几乎所有的国  际前景研究都预测初级能源消耗将上升。中国和印  度等非经合組织成员国的国内生产总值继续保持高

速增长,将消耗大量能源,而经济合作组织成员国增长放缓,能源消耗有所下降,但却并不能弥补差额

5.2人均能源消耗

图8总结了15个前景研究中2050年的人均最终能消耗,比较基准是2010年的国际参考水平和2011年德国的参考水平。该图显示了未来电力领域人均消耗相对接近,因为到2050年,交通领域的能源节约率较低。另外,图8展示了能源和黑膜沼气池生物质能的概况。除了预测在全球范围内初级能源消耗将上升,全球人均能源消耗也将上升。

图9再次强调了黑膜沼气池生物质能领域的不确定性远高于能源领域。能源领域最低和最高值的值域是1.6,而黑膜沼气池生物质能领域的最低和最高值的值域是其9倍

考虑到亚洲国家人口众多,经济发展需要扩大国家现代能源和服务覆盖面积,导致额外的电力消耗。德国的前景研究分为3组,有的显示最终能源  消耗趋于平稳或稍有上升增长范围在人均2.3吉焦(绿色和平组织的目标前景)到人均242吉焦之  间,有的展示了最终能源消耗稍有下降,范围在人均  16.5吉焦(世界自然基金)到206吉焦(联邦经济  和能源部)之间。所有预测最终能源消耗将不会大  幅下降的参考研究都属于第一类。第二类包括德国  联邦环境署的能源目标前景和绿色和平组织气候保  护计划B(绿色和平组织目标前景)。在这两个研  究中,最终能源消耗几乎维持在2011年水平,因为  交通领域的化石燃料将被电取代(德国联邦环境署

72太瓦时,绿色和平组织99太瓦时)。两个前景  中的最终能源消耗相对较高的第二个原因是空间供  热和冷却燃料的转变。特别是在私人和服务领域,  电力(太阳热能或热电联产技术)将代替化石燃料。  第三类研究(联邦经济和能源部、世界自然基金、德  国宇航中心研究)预测最终能源消耗将下降。这是  因为电动交通在交通领域的市场渗透率降低,或者  是额外技术的市场成熟度不足(氢能技术),工业的  能源效率提高,过度消纳了电力需求的增长。图10展示了5个前景中人均电动能耗的差异。

5.3人均二氧化碳排放

图11展示了5个前景研究中人均年二氧化碳排放量,计量单位是吨。为了更好地比较,只包含直  接的二氧化碳排放,不包含二氧化碳对等物和其他的温室气体。德国联邦环境署、德国环境咨询委员会和壳牌的研究排除在外,因为它们的研究范围仅限于发电领域。根据不同的前景类型和二氧化碳减排目标和政策,各前景研究的预测的2050年二氧化

碳排放量相差甚远:除了德国宇航中  究,其他研究把二氧化碳/二氧化碳当  和高目标。相应地个前景之间的人均二氧  的差异远大于前景内部的差异。就德国  标前景预测人均排放每年为1.09吨(绿  织)至1.9吨·年(联邦经济和能源部  守的前景预测二氧化碳排放量低于当前者  9.78吨。因此,所有的前景都认为大幅降低  碳排放在技术上是可行的。

5.4可再生能源占电力领域的比重

图12展示了德国的前景研究中可再

化石燃料在电力领域的比重,比较基准为

德国联邦环境署(UBA)、德国环境咨询

(SRU)和绿色和平组织( Greenpeace)目标前录的  究都是根据已经设立的目标计算的,即到250年  现100%可再生能源发电。其他前景预计可再生源将占36%(世界自然基金参考前景)到8色和平组织参考前景)之间。除了世界自然基金参考前景,其他前景强调技术方面有能力实到2050年提高可再生能源在混合电力中的比测2至4倍。每个分析的研究中至少有一个前景《德国能源政策方案》目标的80%。  比较世界自然基金的使用和未使用碳捕  存技术的创新前景。在德国使用碳捕获和储会导致煤的用量每年上升750拍焦(不使用魂  和储存技术为80拍焦),并且会稍微提高发电  天然气的用量。与此同时,可再生能源的比重将  降20%(减少约700拍焦地热能和250拍焦属能。

——————————————————————————————————————————————————————