全球能源相关

二氧化碳排放创历史新高

2011至2020年被认为是有史以来地球最热的十年。全球科学家们正通过越来越多的研究证实了这一全球变暖的趋势。2022年3月1日，中国气象局发布2021年《中国气候公报》，显示2021年全国的平均气温达到10.5度，比1981-2010年的平均水平偏高1度，这是我国近70年来最暖的一年。3月19日，据美联社报道，气象学家近日观测到南北两极地区均出现极端高温天气，部分地区气温超出往年同期平均水平三四十摄氏度。南北极所经历的升温现象已经在全球各地通过不同的方式出现，地球温升正在以难以想象的速度接近灾难性的“气候临界点”。

然而作为解决这一全球性问题的关键措施，全球温室气体排放量控制的成效却不甚理想。国际能源署（IEA）3月9日发布了“全球能源评估:2021年二氧化碳排放”报告。报告显示，2021年，全球温室气体排放量达到了408亿吨二氧化碳当量，能源相关的二氧化碳排放量达到了363亿吨，双双创下历史新高。虽然可再生能源发电实现了有史以来最大的年度增长，但与此同时煤炭和电力行业的二氧化碳排放量也上升到历史最高水平。

该报告主要聚焦在能源相关的二氧化碳排放方面，主要内容要点如下：

2021年，与能源有关的二氧化碳排放量增长到363亿吨，创下历史新高

全球能源燃烧和工业生产过程产生的二氧化碳排放在2021年出现反弹，其年排放量达到历史最高值。在世界经济从疫情中恢复的背景下，2021年全球能源需求的复苏，同时受到不利气象条件和能源市场条件的影响。因此虽然可再生能源在2021年实现了有史以来最大幅度的增长，但煤炭消耗也出现了极大增长。

IEA在借鉴最新的国家官方数据和公开的能源和经济数据基础上，对全球能源需求和消耗进行了详细的分地区和分燃料的分析。结论显示，与2020年相比，能源相关的二氧化碳排放量增长了6%（20亿吨以上），达到363亿吨。这使得2021年超过2010年，成为有史以来与能源相关的二氧化碳排放量同比增长最多的一年。2021年的反弹逆转了2020年疫情引起的近19亿吨排放量下降的趋势。不仅如此，2021年的二氧化碳排放量比2019年疫情前的水平还上升了约1.8亿吨。

图：1900-2021年间能源燃烧和工业产生的总二氧化碳排放量变化情况

能源燃烧和工业过程产生的二氧化碳排放量占2021年能源部门温室气体排放量的近89%，天然气火炬产生的二氧化碳排放占0.7%。2021年，能源部门的甲烷排放量微增了5%，但仍低于2019年的水平。

图：能源相关温室气体排放

煤炭来源的二氧化碳排放量上升到历史最高水平

煤炭来源的二氧化碳排放增长量占了2021年全球二氧化碳排放总增量的40%以上。煤炭的排放量，超过之前的峰值（2014年）近2亿吨，达到了153亿吨的历史最高水平。由于所有领域的需求都在增加，天然气来源的二氧化碳排放量也反弹到75亿吨，远高于2019年的水平。由于2021年全球交通活动的恢复有限，石油来源的排放量为107亿吨，仍然大大低于疫情前的水平。

天然气价格飙升导致“煤代气”，排放量增加超1亿吨

2021年全球对燃煤发电的依赖因创纪录的天然气价格上涨而加重。在2021年的大部分时间里，美国和许多欧洲电力系统的现有煤电厂运营成本要比天然气发电厂便宜得多。由“煤代气”引起的全球发电领域的二氧化碳排放量增幅超过1亿吨。在美国和欧洲，燃气电厂和燃煤电厂之间的竞争最为激烈。2021年，美国燃煤电厂的排放量猛增了17%，但仍低于2019年的水平。欧盟的排放量则增加了16%，但这仍然明显小于2020年21%的下降幅度。

交通行业石油需求仍然比疫情前的水平低8%

2021年，疫情继续影响石油在交通行业的使用，交通需求量相较2019年下降600多万桶/日，排放量减少6亿吨，其2021年二氧化碳排放量仅为疫情前水平的60%（3.7亿吨）。在这一年中，许多主要经济体继续采取封锁和其他减少交往的措施，这也阻碍了公路交通的恢复。如果交通活动恢复到疫情前的水平，那么2021年的全球二氧化碳排放量将再增加6亿吨。如此一来，石油来源的排放量将与2019年的水平一致。由此产生的7.8%的二氧化碳排放总量的增长将是自20世纪50年代以来的最快增长速度。

图：相比于2019年水平，2019-2021年间化石燃料二氧化碳排放变化情况

电力行业排放量达到了有史以来的最高水平

在2021年各需求部门中，二氧化碳排放量的最大增长来源是发电和供热，其排放量激增了9亿多吨。因为用来满足电力需求增长的化石燃料使用增加，发电和供热占了全球排放增量的46%。这也使电力行业的二氧化碳排放量接近146亿吨，达到历史最高水平，比2019年高出约5亿吨。这其中，中国几乎占了2019年至2021年期间全球发电和供热排放增量的全部。世界其他地区的小幅下降不足以抵消中国的增长。

在发达经济体、新兴市场及发展中经济体增长的推动下，全球建筑和工业部门的二氧化碳排放量回升到2019年的水平。中国是一个明显的例外，其工业煤炭使用量的减少使工业部门的二氧化碳排放量连续两年低于其2019年的水平。

交通行业是全球唯一一个二氧化碳排放量仍然远远低于2019年水平的部门。2021年创纪录的电动汽车销售所产生的减排影响被SUV销售增长所抵消。

图：2020-2021年间，分需求部门二氧化碳排放量变化情况

2021年，发电和供热部门的二氧化碳排放量增加了6.9%，这是由全球有史以来最大幅度的电力需求同比增长所引起的。2021年的电力需求增长了5.9%（近1400太瓦时，1太瓦时=10亿千瓦时），是2020年需求降幅的15倍以上。

2021年全球电力需求增长的一半由煤电厂满足，煤炭在总发电量中的份额反弹到36%以上。煤电厂的二氧化碳排放量随之上升到创纪录的105亿吨，比2020年的水平高出8亿吨并比2018年的峰值高出2亿吨以上。

可再生能源发电量在2021年创下有史以来最大增幅

尽管煤炭消费出现反弹，但2021年可再生能源和核能发电量的全球占比仍然高于煤电。2021年的可再生能源的发电量超过8000太瓦时，相较2020年上涨了500太瓦时，创下历史新高。风电和太阳能光伏发电量分别增加了270太瓦时和170太瓦时。而水电发电量，特别是在美国和巴西， 由于干旱的影响，减少了15太瓦时。核能发电量增加了100太瓦时。

如果没有可再生能源和核能发电产量的增加，2021年全球二氧化碳排放量的增长将比现在高出2.2亿吨。

*本文为EDF美国环保协会政策与法律组研究助理张瀛卿 编译

参考文献

1.Global Energy Review：CO2 Emissions in 2021, IEA，https://iea.blob.core.windows.net/assets/c3086240-732b-4f6a-89d7-db01be018f5e/GlobalEnergyReviewCO2Emissionsin2021.pdf

来源：国际能源署