Энергия является устойчивой, если она «удовлетворяет потребности настоящего времени, не ставя под угрозу способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности». [1] [2] Определения устойчивой энергии обычно рассматривают ее воздействие на окружающую среду, экономику и общество. Это воздействие варьируется от выбросов парниковых газов и загрязнения воздуха до энергетической бедности и токсичных отходов . Возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра , гидроэнергия , солнечная энергия и геотермальная энергия , могут нанести ущерб окружающей среде, но, как правило, гораздо более устойчивы, чем ископаемые источники топлива.
Роль невозобновляемых источников энергии в устойчивой энергетике является спорной. Ядерная энергетика не производит загрязнения углерода или воздуха, но имеет недостатки, которые включают радиоактивные отходы , риск распространения ядерного оружия и риск аварий . Переход с угля на природный газ имеет экологические преимущества, включая меньшее воздействие на климат , но может привести к задержке перехода на более устойчивые варианты. Улавливание и хранение углерода могут быть встроены в электростанции для удаления их выбросов углекислого газа (CO2 ) , но эта технология дорогая и редко применяется.
Ископаемое топливо обеспечивает 85% мирового потребления энергии, а энергетическая система ответственна за 76% мировых выбросов парниковых газов. Около 790 миллионов человек в развивающихся странах не имеют доступа к электричеству , а 2,6 миллиарда человек полагаются на загрязняющие виды топлива, такие как древесина или уголь, для приготовления пищи. Приготовление пищи с использованием биомассы и загрязнение ископаемым топливом приводят, по оценкам, к 7 миллионам смертей каждый год. Ограничение глобального потепления до 2 °C (3,6 °F) потребует преобразования производства , распределения, хранения и потребления энергии. Всеобщий доступ к чистой электроэнергии может иметь значительные преимущества для климата, здоровья человека и экономики развивающихся стран.
Были предложены пути смягчения последствий изменения климата , чтобы ограничить глобальное потепление до 2 °C (3,6 °F). К ним относятся постепенный отказ от угольных электростанций, экономия энергии , производство большего количества электроэнергии из чистых источников, таких как ветер и солнце , и переход с ископаемого топлива на электричество для транспорта и отопления зданий. Выходная мощность некоторых возобновляемых источников энергии варьируется в зависимости от того, когда дует ветер и светит солнце. Поэтому переход на возобновляемые источники энергии может потребовать модернизации электросетей , такой как добавление накопителей энергии . Некоторые процессы, которые трудно электрифицировать, могут использовать водородное топливо, произведенное из источников энергии с низким уровнем выбросов. В предложении Международного энергетического агентства по достижению нулевых чистых выбросов к 2050 году около 35% сокращения выбросов зависит от технологий, которые по состоянию на 2023 год все еще находятся в стадии разработки.
Доля ветро- и солнечной энергетики на мировом рынке электроэнергии выросла до 8,5% в 2019 году, а расходы продолжают падать. Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) подсчитала, что 2,5% мирового валового внутреннего продукта (ВВП) необходимо будет инвестировать в энергетическую систему каждый год в период с 2016 по 2035 год, чтобы ограничить глобальное потепление до 1,5 °C (2,7 °F). Правительства могут финансировать исследования, разработки и демонстрацию новых технологий чистой энергии. Они также могут построить инфраструктуру для электрификации и устойчивого транспорта. Наконец, правительства могут поощрять внедрение чистой энергии с помощью таких политик, как ценообразование на углерод , стандарты возобновляемого портфеля и поэтапный отказ от субсидий на ископаемое топливо . Эти политики также могут повысить энергетическую безопасность .
Энергия — это золотая нить, которая связывает экономический рост, возросшее социальное равенство и окружающую среду, позволяющую миру процветать. Развитие невозможно без энергии, а устойчивое развитие невозможно без устойчивой энергетики».
Генеральный секретарь ООН Пан Ги Мун [3]
Комиссия ООН Брундтланд описала концепцию устойчивого развития , для которого энергия является ключевым компонентом, в своем докладе 1987 года « Наше общее будущее ». Она определила устойчивое развитие как удовлетворение «потребностей настоящего времени без ущерба для способности будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности». [1] Это описание устойчивого развития с тех пор упоминалось во многих определениях и объяснениях устойчивой энергетики. [1] [4] [5] [6]
Не существует общепринятой интерпретации того, как концепция устойчивости применяется к энергетике в глобальном масштабе. [7] Рабочие определения устойчивой энергетики охватывают множество измерений устойчивости, таких как экологические, экономические и социальные измерения. [6] Исторически концепция устойчивого развития энергетики была сосредоточена на выбросах и энергетической безопасности . С начала 1990-х годов концепция расширилась, чтобы охватить более широкие социальные и экономические вопросы. [8]
Экологическое измерение устойчивости включает выбросы парниковых газов , воздействие на биоразнообразие и экосистемы, опасные отходы и токсичные выбросы, [7] потребление воды, [9] и истощение невозобновляемых ресурсов. [6] Источники энергии с низким воздействием на окружающую среду иногда называют зеленой энергией или чистой энергией . Экономическое измерение устойчивости охватывает экономическое развитие, эффективное использование энергии и энергетическую безопасность, чтобы гарантировать, что каждая страна имеет постоянный доступ к достаточному количеству энергии. [7] [10] [11] Социальные вопросы включают доступ к доступной и надежной энергии для всех людей, права трудящихся и права на землю. [6] [7]
Современная энергетическая система способствует возникновению многих экологических проблем, включая изменение климата , загрязнение воздуха, потерю биоразнообразия , выброс токсинов в окружающую среду и нехватку воды. По состоянию на 2019 год 85% мировых потребностей в энергии удовлетворяются за счет сжигания ископаемого топлива. [13] Производство и потребление энергии ответственны за 76% ежегодных выбросов парниковых газов, вызванных деятельностью человека, по состоянию на 2018 год. [14] [15] Международное Парижское соглашение об изменении климата 2015 года направлено на ограничение глобального потепления значительно ниже 2 °C (3,6 °F) и предпочтительно до 1,5 °C (2,7 °F); достижение этой цели потребует скорейшего сокращения выбросов и достижения нулевого уровня к середине столетия. [16]
Сжигание ископаемого топлива и биомассы является основным источником загрязнения воздуха, [17] [18] что приводит к примерно 7 миллионам смертей каждый год, с наибольшим бременем болезней, наблюдаемым в странах с низким и средним уровнем дохода. [19] Сжигание ископаемого топлива на электростанциях, транспортных средствах и заводах является основным источником выбросов, которые в сочетании с кислородом в атмосфере вызывают кислотные дожди . [20] Загрязнение воздуха является второй по значимости причиной смерти от неинфекционных заболеваний. [21] По оценкам, 99% населения мира живет в условиях, когда уровень загрязнения воздуха превышает рекомендуемые Всемирной организацией здравоохранения пределы. [22]
Приготовление пищи с использованием загрязняющих видов топлива , таких как древесина, навоз, уголь или керосин, является причиной почти всего загрязнения воздуха в помещениях, что ежегодно приводит к примерно 1,6–3,8 миллионам смертей [23] [21] , а также вносит значительный вклад в загрязнение наружного воздуха. [24] Влияние на здоровье в основном касается женщин, которые, скорее всего, отвечают за приготовление пищи, и маленьких детей. [24]
Воздействие на окружающую среду выходит за рамки побочных продуктов сгорания. Разливы нефти в море наносят вред морской жизни и могут вызывать пожары, которые выделяют токсичные выбросы. [25] Около 10% мирового потребления воды идет на производство энергии, в основном для охлаждения на тепловых электростанциях. В засушливых регионах это способствует дефициту воды . Производство биоэнергии, добыча и переработка угля, а также добыча нефти также требуют большого количества воды. [26] Чрезмерная заготовка древесины и других горючих материалов для сжигания может нанести серьезный ущерб местной окружающей среде, включая опустынивание . [27]
Удовлетворение существующих и будущих потребностей в энергии устойчивым образом является важнейшей задачей для глобальной цели ограничения изменения климата при сохранении экономического роста и обеспечении повышения уровня жизни. [28] Надежная и доступная энергия, особенно электричество, необходима для здравоохранения, образования и экономического развития. [29] По состоянию на 2020 год 790 миллионов человек в развивающихся странах не имеют доступа к электричеству, а около 2,6 миллиарда человек используют для приготовления пищи загрязняющее топливо. [30] [31]
Улучшение доступа к энергии в наименее развитых странах и повышение чистоты энергии являются ключом к достижению большинства Целей устойчивого развития ООН на период до 2030 года , [32] которые охватывают вопросы, варьирующиеся от борьбы с изменением климата до гендерного равенства . [33] Цель устойчивого развития 7 призывает к «доступу к недорогой, надежной, устойчивой и современной энергии для всех», включая всеобщий доступ к электроэнергии и чистым варочным устройствам к 2030 году. [34]
Энергоэффективность — использование меньшего количества энергии для предоставления тех же товаров или услуг или предоставление сопоставимых услуг с меньшим количеством товаров — является краеугольным камнем многих стратегий устойчивой энергетики. [36] [37] Международное энергетическое агентство (МЭА) подсчитало, что повышение энергоэффективности может обеспечить 40% сокращения выбросов парниковых газов, необходимых для достижения целей Парижского соглашения. [38]
Энергию можно экономить, повышая техническую эффективность приборов, транспортных средств, промышленных процессов и зданий. [39] Другой подход заключается в использовании меньшего количества материалов, производство которых требует большого количества энергии, например, за счет лучшего проектирования зданий и переработки. Поведенческие изменения, такие как использование видеоконференций вместо деловых рейсов или совершение городских поездок на велосипеде, пешком или общественном транспорте вместо автомобиля, являются еще одним способом экономии энергии. [40] Государственная политика по повышению эффективности может включать строительные нормы , стандарты производительности , ценообразование на выбросы углерода и развитие энергоэффективной инфраструктуры для поощрения изменений в видах транспорта . [40] [41]
Энергоемкость мировой экономики (количество потребляемой энергии на единицу валового внутреннего продукта ( ВВП)) является приблизительным показателем энергоэффективности экономического производства. [42] В 2010 году глобальная энергоемкость составляла 5,6 мегаджоулей (1,6 кВт·ч ) на доллар США ВВП. [42] Цели Организации Объединенных Наций призывают к снижению энергоемкости на 2,6% каждый год в период с 2010 по 2030 год. [43] В последние годы эта цель не была достигнута. Например, в период с 2017 по 2018 год энергоемкость снизилась всего на 1,1%. [43]
Повышение эффективности часто приводит к эффекту отскока , когда потребители используют сэкономленные деньги для покупки более энергоемких товаров и услуг. [44] Например, недавние улучшения технической эффективности в сфере транспорта и зданий были в значительной степени компенсированы тенденциями в поведении потребителей , такими как выбор более крупных транспортных средств и домов. [45]
Возобновляемые источники энергии имеют важное значение для устойчивой энергетики, поскольку они, как правило, укрепляют энергетическую безопасность и выделяют гораздо меньше парниковых газов, чем ископаемое топливо. [49] Проекты в области возобновляемой энергии иногда вызывают серьезные опасения по поводу устойчивости, такие как риски для биоразнообразия, когда районы с высокой экологической ценностью преобразуются в производство биоэнергии или ветровые или солнечные электростанции. [50] [51]
Гидроэнергетика является крупнейшим источником возобновляемой электроэнергии, в то время как солнечная и ветровая энергия быстро растут. Фотоэлектрические солнечные батареи и наземный ветер являются самыми дешевыми формами новых мощностей по производству электроэнергии в большинстве стран. [52] [53] Для более чем половины из 770 миллионов человек, которые в настоящее время не имеют доступа к электричеству, децентрализованная возобновляемая энергия , такая как работающие на солнечных батареях мини-сети, вероятно, является самым дешевым методом его обеспечения к 2030 году. [54] Цели Организации Объединенных Наций на 2030 год включают существенное увеличение доли возобновляемой энергии в мировом энергоснабжении. [34]
По данным Международного энергетического агентства, возобновляемые источники энергии, такие как энергия ветра и солнца, в настоящее время являются обычным источником электроэнергии, составляя 70% всех новых инвестиций в мировую генерацию электроэнергии. [55] [56] [57] [58] Агентство ожидает, что возобновляемые источники энергии станут основным источником энергии для производства электроэнергии во всем мире в течение следующих трех лет, обогнав уголь. [59]
Солнце является основным источником энергии на Земле, чистым и широко доступным ресурсом во многих регионах. [60] В 2019 году солнечная энергия обеспечивала около 3% мировой электроэнергии, [61] в основном за счет солнечных панелей на основе фотоэлектрических элементов (ФЭ). Ожидается, что к 2027 году солнечные фотоэлектрические элементы станут источником электроэнергии с самой большой установленной мощностью в мире. [59] Панели монтируются на крышах зданий или устанавливаются в солнечных парках коммунального масштаба . Стоимость солнечных фотоэлектрических элементов быстро снизилась, что привело к значительному росту мировой мощности. [62] Стоимость электроэнергии от новых солнечных электростанций конкурентоспособна или во многих местах дешевле электроэнергии от существующих угольных электростанций. [63] Различные прогнозы будущего использования энергии определяют солнечные фотоэлектрические элементы как один из основных источников генерации энергии в устойчивом сочетании. [64] [65]
Большинство компонентов солнечных панелей можно легко переработать, но это не всегда делается из-за отсутствия регулирования. [66] Панели обычно содержат тяжелые металлы , поэтому они представляют опасность для окружающей среды, если их выбросить на свалку . [67] Солнечной панели требуется менее двух лет, чтобы произвести столько же энергии, сколько было потрачено на ее производство. Меньше энергии требуется, если материалы перерабатываются, а не добываются. [68]
В концентрированной солнечной энергии солнечные лучи концентрируются полем зеркал, нагревая жидкость. Электричество вырабатывается из полученного пара с помощью теплового двигателя . Концентрированная солнечная энергия может поддерживать управляемую генерацию электроэнергии , так как часть тепла обычно сохраняется, чтобы обеспечить выработку электроэнергии при необходимости. [69] [70] Помимо производства электроэнергии, солнечная энергия используется более напрямую; солнечные тепловые системы отопления используются для производства горячей воды, отопления зданий, сушки и опреснения. [71]
Ветер был важным двигателем развития на протяжении тысячелетий, обеспечивая механическую энергию для промышленных процессов, водяных насосов и парусных судов. [72] Современные ветровые турбины используются для выработки электроэнергии и обеспечили около 6% мировой электроэнергии в 2019 году. [61] Электроэнергия от наземных ветровых электростанций часто дешевле, чем существующие угольные электростанции, и конкурентоспособна с природным газом и атомной энергией. [63] Ветровые турбины также можно размещать в море, где ветры более устойчивы и сильны, чем на суше, но затраты на строительство и обслуживание выше. [73]
Береговые ветровые электростанции, часто построенные в дикой или сельской местности, оказывают визуальное воздействие на ландшафт. [74] Хотя столкновения с ветряными турбинами убивают как летучих мышей , так и в меньшей степени птиц, эти воздействия ниже, чем от другой инфраструктуры, такой как окна и линии электропередачи . [75] [76] Шум и мерцающий свет, создаваемые турбинами, могут вызывать раздражение и ограничивать строительство вблизи густонаселенных районов. Ветроэнергетика, в отличие от атомных и работающих на ископаемом топливе электростанций, не потребляет воду. [77] Для строительства ветряных турбин требуется мало энергии по сравнению с энергией, вырабатываемой самой ветряной электростанцией. [78] Лопасти турбин не полностью подлежат вторичной переработке, и исследования методов производства более простых в переработке лопастей продолжаются. [79]
Гидроэлектростанции преобразуют энергию движущейся воды в электричество. В 2020 году гидроэнергетика обеспечивала 17% мирового электричества, что ниже пикового значения в почти 20% в середине-конце 20-го века. [80] [81]
В обычной гидроэнергетике водохранилище создается за плотиной. Обычные гидроэлектростанции обеспечивают очень гибкое, диспетчерское электроснабжение. Их можно комбинировать с ветровой и солнечной энергией, чтобы покрывать пики спроса и компенсировать, когда ветер и солнце менее доступны. [82]
По сравнению с водохранилищами, гидроэлектростанции, работающие по принципу русла реки , обычно оказывают меньшее воздействие на окружающую среду. Однако их способность вырабатывать электроэнергию зависит от речного стока, который может меняться в зависимости от дневной и сезонной погоды. Водохранилища обеспечивают контроль количества воды, который используется для контроля за наводнениями и гибкого производства электроэнергии, а также обеспечивают безопасность во время засухи для снабжения питьевой водой и орошения. [83]
Гидроэнергетика входит в число источников энергии с самым низким уровнем выбросов парниковых газов на единицу произведенной энергии, но уровни выбросов сильно различаются между проектами. [84] Самые высокие выбросы, как правило, происходят с крупными плотинами в тропических регионах. [85] Эти выбросы производятся, когда биологическая материя, которая погружается в воду при затоплении водохранилища, разлагается и выделяет углекислый газ и метан. Вырубка лесов и изменение климата могут снизить выработку энергии плотинами гидроэлектростанций. [82] В зависимости от местоположения, крупные плотины могут выселять жителей и наносить значительный ущерб местной окружающей среде; потенциальный прорыв плотины может подвергнуть риску окружающее население. [82]
Геотермальная энергия вырабатывается путем использования глубокого подземного тепла [86] и его использования для выработки электроэнергии или нагрева воды и зданий. Использование геотермальной энергии сосредоточено в регионах, где извлечение тепла экономически выгодно: необходимо сочетание высоких температур, теплового потока и проницаемости (способность породы пропускать жидкости). [87] Энергия вырабатывается из пара, создаваемого в подземных резервуарах. [88] Геотермальная энергия обеспечила менее 1% мирового потребления энергии в 2020 году. [89]
Геотермальная энергия является возобновляемым ресурсом, поскольку тепловая энергия постоянно пополняется из соседних более жарких регионов и радиоактивного распада природных изотопов . [90] В среднем выбросы парниковых газов при производстве геотермальной электроэнергии составляют менее 5% от выбросов при производстве электроэнергии на основе угля. [84] Геотермальная энергия несет в себе риск возникновения землетрясений, требует эффективной защиты для предотвращения загрязнения воды и выделяет токсичные выбросы, которые можно уловить. [91]
Биомасса — это возобновляемый органический материал, который получают из растений и животных. [92] Его можно либо сжигать для получения тепла и электроэнергии, либо преобразовывать в биотопливо, такое как биодизель и этанол, которые можно использовать для питания транспортных средств. [93] [94]
Влияние биоэнергетики на климат значительно варьируется в зависимости от того, откуда поступает сырье для биомассы и как оно выращивается. [95] Например, сжигание древесины для получения энергии выделяет углекислый газ; эти выбросы можно значительно компенсировать, если заменить вырубленные деревья новыми деревьями в хорошо управляемом лесу, поскольку новые деревья будут поглощать углекислый газ из воздуха по мере роста. [96] Однако создание и выращивание биоэнергетических культур может вытеснять естественные экосистемы , ухудшать почвы и потреблять водные ресурсы и синтетические удобрения. [97] [98]
Примерно треть всей древесины, используемой для традиционного отопления и приготовления пищи в тропических зонах, заготавливается неустойчивым образом. [99] Биоэнергетическое сырье обычно требует значительного количества энергии для сбора, сушки и транспортировки; использование энергии для этих процессов может привести к выбросам парниковых газов. В некоторых случаях последствия изменения землепользования , выращивания и переработки могут привести к более высоким общим выбросам углерода для биоэнергетики по сравнению с использованием ископаемого топлива. [98] [100]
Использование сельскохозяйственных угодий для выращивания биомассы может привести к сокращению земель, доступных для выращивания продуктов питания . В Соединенных Штатах около 10% автомобильного бензина было заменено этанолом на основе кукурузы , что требует значительной доли урожая. [101] [102] В Малайзии и Индонезии вырубка лесов для производства пальмового масла для биодизеля привела к серьезным социальным и экологическим последствиям , поскольку эти леса являются критически важными поглотителями углерода и местами обитания для различных видов. [103] [104] Поскольку фотосинтез поглощает лишь малую часть энергии солнечного света, производство определенного количества биоэнергии требует большого количества земли по сравнению с другими возобновляемыми источниками энергии. [105]
Биотопливо второго поколения , которое производится из непищевых растений или отходов, снижает конкуренцию с производством продуктов питания, но может иметь другие негативные последствия, включая компромиссы с заповедными зонами и местным загрязнением воздуха. [95] Относительно устойчивые источники биомассы включают водоросли , отходы и культуры, выращенные на почве, непригодной для производства продуктов питания. [95]
Технология улавливания и хранения углерода может использоваться для улавливания выбросов от биоэнергетических электростанций. Этот процесс известен как биоэнергетика с улавливанием и хранением углерода (BECCS) и может привести к чистому удалению углекислого газа из атмосферы. Однако BECCS может также привести к чистым положительным выбросам в зависимости от того, как выращивается, собирается и транспортируется материал биомассы. Развертывание BECCS в масштабах, описанных в некоторых путях смягчения последствий изменения климата, потребует преобразования больших объемов пахотных земель. [106]
Морская энергия занимает наименьшую долю энергетического рынка. Она включает в себя OTEC , приливную энергию , которая приближается к зрелости, и волновую энергию , которая находится на ранней стадии развития. Две приливные системы плотин во Франции и Южной Корее составляют 90% мирового производства. В то время как отдельные морские энергетические устройства представляют небольшой риск для окружающей среды, воздействие более крупных устройств менее известно. [107]
Переход с угля на природный газ имеет преимущества с точки зрения устойчивости. Для данной единицы произведенной энергии выбросы парниковых газов за жизненный цикл природного газа примерно в 40 раз превышают выбросы ветровой или ядерной энергии, но намного меньше, чем у угля. Сжигание природного газа производит около половины выбросов угля при использовании для выработки электроэнергии и около двух третей выбросов угля при использовании для выработки тепла. [108] Сжигание природного газа также производит меньше загрязнения воздуха, чем уголь. [109] Однако природный газ сам по себе является мощным парниковым газом, и утечки во время добычи и транспортировки могут свести на нет преимущества перехода с угля. [110] Технология ограничения утечек метана широко доступна, но она не всегда используется. [110]
Переход с угля на природный газ сокращает выбросы в краткосрочной перспективе и, таким образом, способствует смягчению последствий изменения климата . Однако в долгосрочной перспективе это не обеспечивает путь к чистым нулевым выбросам . Развитие инфраструктуры природного газа несет риски углеродного замыкания и бесполезных активов , когда новая инфраструктура ископаемого топлива либо обязуется десятилетиями производить выбросы углерода, либо должна быть списана до того, как она начнет приносить прибыль. [111] [112]
Выбросы парниковых газов электростанциями, работающими на ископаемом топливе и биомассе, могут быть значительно сокращены за счет улавливания и хранения углерода (CCS). Большинство исследований используют рабочее предположение, что CCS может улавливать 85–90% выбросов углекислого газа (CO2 ) электростанцией. [113] [114] Даже если 90% выбрасываемого CO2 улавливается электростанцией, работающей на угле, ее не улавливаемые выбросы все равно во много раз превышают выбросы ядерной, солнечной или ветровой энергии на единицу произведенной электроэнергии. [115] [116]
Поскольку угольные электростанции, использующие CCS, менее эффективны, им требуется больше угля, и, таким образом, увеличивается загрязнение, связанное с добычей и транспортировкой угля. [117] Процесс CCS является дорогостоящим, а его стоимость в значительной степени зависит от близости местоположения к подходящей геологии для хранения углекислого газа . [118] [119] Внедрение этой технологии по-прежнему очень ограничено, и по состоянию на 2020 год во всем мире эксплуатируется только 21 крупномасштабная установка CCS. [120]
Ядерная энергетика используется с 1950-х годов как низкоуглеродный источник базовой электроэнергии. [122] Атомные электростанции в более чем 30 странах вырабатывают около 10% мировой электроэнергии. [123] По состоянию на 2019 год ядерная энергетика вырабатывала более четверти всей низкоуглеродной энергии , что делает ее вторым по величине источником после гидроэнергетики. [89]
Выбросы парниковых газов в течение жизненного цикла ядерной энергетики, включая добычу и переработку урана , аналогичны выбросам от возобновляемых источников энергии. [84] Ядерная энергетика использует мало земли на единицу произведенной энергии по сравнению с основными возобновляемыми источниками энергии. Кроме того, ядерная энергетика не создает локального загрязнения воздуха. [124] [125] Хотя урановая руда, используемая для топлива атомных электростанций, является невозобновляемым ресурсом, ее достаточно, чтобы обеспечить поставку на сотни или тысячи лет. [126] [127] Однако ресурсы урана, которые могут быть доступны экономически целесообразным способом, в настоящее время ограничены, и производство урана вряд ли сможет поспевать за фазой расширения. [128] Пути смягчения последствий изменения климата, соответствующие амбициозным целям, обычно предусматривают увеличение поставок энергии из ядерной энергетики. [129]
Существуют разногласия относительно того, является ли ядерная энергетика устойчивой, отчасти из-за проблем, связанных с ядерными отходами , распространением ядерного оружия и авариями . [130] Радиоактивные ядерные отходы должны утилизироваться в течение тысяч лет [130] , а атомные электростанции создают расщепляющийся материал , который может быть использован для оружия. [130] На каждую единицу произведенной энергии ядерная энергия вызвала гораздо меньше несчастных случаев и смертей, связанных с загрязнением, чем ископаемое топливо, а исторический уровень смертности от ядерной энергии сопоставим с возобновляемыми источниками. [115] Общественное противодействие ядерной энергии часто делает атомные электростанции политически сложными для реализации. [130]
Сокращение времени и стоимости строительства новых атомных электростанций было целью на протяжении десятилетий, но стоимость остается высокой , а сроки длительными. [131] Различные новые формы ядерной энергии находятся в стадии разработки, в надежде устранить недостатки обычных электростанций. Реакторы на быстрых нейтронах способны перерабатывать ядерные отходы и, следовательно, могут значительно сократить количество отходов, требующих геологического захоронения , но пока не были развернуты на крупномасштабной коммерческой основе. [132] Ядерная энергетика на основе тория (а не урана) может обеспечить более высокую энергетическую безопасность для стран, не имеющих больших запасов урана. [133] Малые модульные реакторы могут иметь несколько преимуществ по сравнению с нынешними большими реакторами: их можно будет строить быстрее, а их модульность позволит снизить затраты за счет обучения на практике . [134]
Несколько стран пытаются разработать ядерные термоядерные реакторы, которые будут производить небольшое количество отходов и не будут иметь риска взрывов. [135] Хотя термоядерная энергетика сделала шаги вперед в лабораторных условиях, многодесятилетний период времени, необходимый для ее коммерциализации и последующего масштабирования, означает, что она не будет способствовать достижению нулевой чистой цели по смягчению последствий изменения климата к 2050 году. [136]
Сокращение выбросов, необходимое для удержания глобального потепления ниже 2 °C, потребует системной трансформации способа производства, распределения, хранения и потребления энергии. [13] Для того, чтобы общество заменило одну форму энергии другой, должны измениться многочисленные технологии и модели поведения в энергетической системе. Например, переход от нефти к солнечной энергии в качестве источника энергии для автомобилей требует генерации солнечного электричества, модификации электросети для учета колебаний выходной мощности солнечных панелей или внедрения переменных зарядных устройств для аккумуляторов и более высокого общего спроса, принятия электромобилей и сетей зарядных станций для электромобилей и ремонтных мастерских. [138]
Многие пути смягчения последствий изменения климата предусматривают три основных аспекта низкоуглеродной энергетической системы:
Некоторые энергоемкие технологии и процессы трудно электрифицировать, включая авиацию, судоходство и сталелитейное производство. Существует несколько вариантов сокращения выбросов в этих секторах: биотопливо и синтетическое углеродно-нейтральное топливо могут питать многие транспортные средства, которые предназначены для сжигания ископаемого топлива, однако биотопливо не может производиться устойчиво в необходимых количествах, а синтетическое топливо в настоящее время очень дорого. [140] Для некоторых приложений наиболее заметной альтернативой электрификации является разработка системы, основанной на устойчиво производимом водородном топливе . [141]
Ожидается, что полная декарбонизация глобальной энергетической системы займет несколько десятилетий и в основном может быть достигнута с помощью существующих технологий. [142] В предложении МЭА по достижению чистых нулевых выбросов к 2050 году около 35% сокращения выбросов зависит от технологий, которые все еще находятся в разработке по состоянию на 2023 год. [143] К относительно незрелым технологиям относятся батареи и процессы создания углеродно-нейтрального топлива. [144] [145] Разработка новых технологий требует исследований и разработок, демонстрации и снижения затрат путем внедрения . [144]
Переход к энергетической системе с нулевым выбросом углерода принесет существенные сопутствующие выгоды для здоровья человека: Всемирная организация здравоохранения оценивает, что усилия по ограничению глобального потепления до 1,5 °C могут спасти миллионы жизней каждый год только за счет сокращения загрязнения воздуха. [146] [147] При хорошем планировании и управлении существуют пути обеспечения всеобщего доступа к электричеству и чистому приготовлению пищи к 2030 году способами, которые соответствуют целям в области климата. [148] [149] Исторически сложилось так, что несколько стран добились быстрых экономических выгод за счет использования угля. [148] Однако для многих бедных стран и регионов остается окно возможностей « перепрыгнуть » зависимость от ископаемого топлива, развив свои энергетические системы на основе возобновляемых источников энергии, при условии адекватных международных инвестиций и передачи знаний. [148]
Для надежной поставки электроэнергии из переменных возобновляемых источников энергии , таких как ветер и солнце, системам электроснабжения требуется гибкость. [151] Большинство электрических сетей были построены для неперерывных источников энергии, таких как угольные электростанции. [152] Поскольку в сеть интегрируются большие объемы солнечной и ветровой энергии, необходимо вносить изменения в энергетическую систему, чтобы обеспечить соответствие поставок электроэнергии спросу. [153] В 2019 году эти источники выработали 8,5% мировой электроэнергии, и эта доля быстро растет. [61]
Существуют различные способы сделать электроэнергетическую систему более гибкой. Во многих местах ветровая и солнечная генерация дополняют друг друга в дневном и сезонном масштабе: ночью и зимой, когда производство солнечной энергии низкое, ветра больше. [153] Связывание различных географических регионов посредством линий электропередачи на большие расстояния позволяет дополнительно нейтрализовать изменчивость. [154] Спрос на энергию можно смещать во времени посредством управления спросом на энергию и использования интеллектуальных сетей , сопоставляя время, когда производство переменной энергии является самым высоким. При использовании сетевого хранения энергии , энергия, произведенная в избытке, может быть высвобождена при необходимости. [153] Дополнительная гибкость может быть обеспечена за счет объединения секторов , то есть объединения сектора электроэнергии с сектором тепла и мобильности через системы преобразования энергии в тепло и электромобили. [155]
Создание избыточных мощностей для ветровой и солнечной генерации может помочь обеспечить производство достаточного количества электроэнергии даже в плохую погоду. В оптимальную погоду генерацию энергии, возможно, придется сократить, если избыток электроэнергии не может быть использован или сохранен. Окончательное несоответствие спроса и предложения может быть покрыто за счет использования управляемых источников энергии, таких как гидроэнергетика, биоэнергетика или природный газ. [156]
Хранение энергии помогает преодолеть барьеры для прерывистой возобновляемой энергии и является важным аспектом устойчивой энергетической системы. [157] Наиболее часто используемый и доступный метод хранения - гидроаккумулирующая электростанция , которая требует мест с большой разницей в высоте и доступом к воде. [157] Батареи , особенно литий-ионные , также широко используются. [158] Батареи обычно хранят электроэнергию в течение коротких периодов; ведутся исследования в области технологий с достаточной емкостью, чтобы работать в течение сезонов. [159]
Стоимость аккумуляторов коммунального масштаба в США снизилась примерно на 70% с 2015 года, однако стоимость и низкая плотность энергии аккумуляторов делают их непрактичными для очень большого хранения энергии, необходимого для балансировки межсезонных колебаний в производстве энергии. [160] В некоторых местах были реализованы гидроаккумулирующие системы и системы преобразования энергии в газ (преобразование электроэнергии в газ и обратно) с емкостью для многомесячного использования. [161] [162]
По сравнению с остальной частью энергетической системы выбросы в секторе электроэнергетики можно сократить гораздо быстрее. [139] По состоянию на 2019 год 37% мировой электроэнергии производится из низкоуглеродных источников (возобновляемые источники энергии и ядерная энергия). Ископаемое топливо, в первую очередь уголь, производит остальную часть электроэнергии. [164] Один из самых простых и быстрых способов сократить выбросы парниковых газов — это постепенный отказ от угольных электростанций и увеличение производства возобновляемой электроэнергии. [139]
Пути смягчения последствий изменения климата предусматривают обширную электрификацию — использование электричества в качестве замены прямому сжиганию ископаемого топлива для отопления зданий и транспорта. [139] Амбициозная климатическая политика приведет к удвоению доли энергии, потребляемой в виде электричества, к 2050 году с 20% в 2020 году. [165]
Одной из проблем в обеспечении всеобщего доступа к электричеству является распределение электроэнергии в сельской местности. Внесетевые и мини-сетевые системы, основанные на возобновляемой энергии, такие как небольшие солнечные фотоэлектрические установки, которые генерируют и хранят достаточно электроэнергии для деревни, являются важными решениями. [166] Более широкий доступ к надежному электричеству приведет к меньшему использованию керосинового освещения и дизельных генераторов, которые в настоящее время распространены в развивающихся странах. [167]
Инфраструктура для генерации и хранения возобновляемой электроэнергии требует минералов и металлов, таких как кобальт и литий для аккумуляторов и медь для солнечных панелей. [168] Переработка может удовлетворить часть этого спроса, если жизненные циклы продукта будут хорошо спроектированы, однако достижение чистых нулевых выбросов все равно потребует значительного увеличения добычи 17 типов металлов и минералов. [168] Небольшая группа стран или компаний иногда доминирует на рынках этих товаров, что вызывает геополитические опасения. [169] Большая часть кобальта в мире, например, добывается в Демократической Республике Конго , политически нестабильном регионе, где добыча часто связана с рисками для прав человека. [168] Более разнообразное географическое снабжение может обеспечить более гибкую и менее хрупкую цепочку поставок . [170]
Водородный газ широко обсуждается в контексте энергетики как энергоноситель с потенциалом сокращения выбросов парниковых газов. [171] [172] Для этого требуется, чтобы водород производился чисто, в количествах, необходимых для поставок в сектора и приложения, где более дешевые и энергоэффективные альтернативы смягчения последствий ограничены. К таким приложениям относятся тяжелая промышленность и дальний транспорт. [171]
Водород может быть использован в качестве источника энергии в топливных элементах для производства электроэнергии или путем сжигания для получения тепла. [173] Когда водород потребляется в топливных элементах, единственным выбросом в точке использования является водяной пар. [173] Сжигание водорода может привести к термическому образованию вредных оксидов азота . [173] Общие выбросы за жизненный цикл водорода зависят от того, как он производится. Почти весь текущий мировой запас водорода создается из ископаемого топлива. [174] [175]
Основным методом является паровой риформинг метана , при котором водород производится в результате химической реакции между паром и метаном , основным компонентом природного газа. Производство одной тонны водорода с помощью этого процесса приводит к выбросам 6,6–9,3 тонн углекислого газа. [176] Хотя улавливание и хранение углерода (CCS) может устранить большую часть этих выбросов, общий углеродный след водорода из природного газа трудно оценить по состоянию на 2021 год [update], отчасти из-за выбросов (включая вентилируемый и летучий метан), создаваемых при производстве самого природного газа. [177]
Электричество может быть использовано для расщепления молекул воды, производя устойчивый водород при условии, что электричество было произведено устойчиво. Однако этот процесс электролиза в настоящее время дороже, чем создание водорода из метана без CCS, а эффективность преобразования энергии изначально низкая. [141] Водород может быть произведен, когда есть избыток переменного возобновляемого электричества , затем сохранен и использован для выработки тепла или для повторного производства электричества. [178] Его можно далее преобразовать в жидкое топливо, такое как зеленый аммиак и зеленый метанол . [179] Инновации в водородных электролизерах могут сделать крупномасштабное производство водорода из электричества более конкурентоспособным по стоимости . [180]
Водородное топливо может производить интенсивное тепло, необходимое для промышленного производства стали, цемента, стекла и химикатов, тем самым способствуя декарбонизации промышленности наряду с другими технологиями, такими как электродуговые печи для выплавки стали. [181] Для выплавки стали водород может функционировать как чистый энергоноситель и одновременно как низкоуглеродный катализатор, заменяющий кокс , полученный из угля . [182] Водород, используемый для декарбонизации транспорта, вероятно, найдет свое наибольшее применение в судоходстве, авиации и, в меньшей степени, в большегрузных транспортных средствах. [171] Для легковых транспортных средств, включая легковые автомобили, водород значительно отстает от других транспортных средств на альтернативном топливе , особенно по сравнению со скоростью принятия аккумуляторных электромобилей , и, возможно, не будет играть значительной роли в будущем. [183]
Недостатки водорода как энергоносителя включают высокие затраты на хранение и распределение из-за взрывоопасности водорода, его большого объема по сравнению с другими видами топлива и его склонности делать трубы хрупкими. [177]
На транспорт приходится 14% мировых выбросов парниковых газов, [185], но есть несколько способов сделать транспорт более устойчивым. Общественный транспорт обычно выбрасывает меньше парниковых газов на пассажира, чем личные автомобили, поскольку поезда и автобусы могут перевозить гораздо больше пассажиров одновременно. [186] [187] Рейсы на короткие расстояния можно заменить высокоскоростными железными дорогами , которые более эффективны, особенно при электрификации. [188] [189] Продвижение немоторизованного транспорта, такого как ходьба и езда на велосипеде, особенно в городах, может сделать транспорт более чистым и здоровым. [190] [191]
Энергоэффективность автомобилей со временем возросла, [192] но переход на электромобили является важным шагом на пути к декарбонизации транспорта и снижению загрязнения воздуха. [193] Большая часть загрязнения воздуха, связанного с транспортом, состоит из твердых частиц дорожной пыли и износа шин и тормозных колодок. [194] Существенное сокращение загрязнения из этих источников , не связанных с выхлопными трубами, не может быть достигнуто путем электрификации; для этого требуются такие меры, как облегчение транспортных средств и сокращение их эксплуатации. [195] В частности, легковые автомобили являются основными кандидатами на декарбонизацию с использованием аккумуляторной технологии . 25% мировых выбросов CO 2 по-прежнему приходится на транспортный сектор. [196]
Грузовые перевозки на дальние расстояния и авиация являются секторами, которые трудно электрифицировать с помощью современных технологий, в основном из-за веса батарей, необходимых для дальних поездок, времени перезарядки батарей и ограниченного срока службы батарей. [197] [160] Там, где это возможно, грузовые перевозки по морю и железной дороге , как правило, более устойчивы, чем по воздуху и по дороге. [198] Водородные транспортные средства могут быть вариантом для более крупных транспортных средств, таких как грузовики. [199] Многие из методов, необходимых для снижения выбросов от судоходства и авиации, все еще находятся на ранней стадии разработки, при этом аммиак (получаемый из водорода) является перспективным кандидатом на судоходное топливо. [200] Авиационное биотопливо может быть одним из лучших видов использования биоэнергии, если выбросы будут улавливаться и храниться во время производства топлива. [201]
Более трети энергии потребляется в зданиях и их строительстве. [202] Для отопления зданий альтернативами сжиганию ископаемого топлива и биомассы являются электрификация с помощью тепловых насосов или электрических обогревателей , геотермальная энергия , центральное солнечное отопление , повторное использование отработанного тепла и сезонное хранение тепловой энергии . [203] [204] [205] Тепловые насосы обеспечивают как тепло, так и кондиционирование воздуха с помощью одного прибора. [206] По оценкам МЭА, тепловые насосы могут обеспечить более 90% потребностей в отоплении помещений и воды во всем мире. [207]
Высокоэффективным способом обогрева зданий является централизованное отопление , при котором тепло генерируется в централизованном месте, а затем распределяется по нескольким зданиям через изолированные трубы . Традиционно большинство систем централизованного отопления использовали ископаемое топливо, но современные и холодные системы централизованного отопления спроектированы для использования высокой доли возобновляемой энергии. [208] [209]
Охлаждение зданий можно сделать более эффективным за счет пассивного проектирования зданий , планирования, которое минимизирует эффект городского теплового острова , и централизованных систем охлаждения, которые охлаждают несколько зданий с помощью водопроводной холодной воды. [211] [212] Кондиционирование воздуха требует большого количества электроэнергии и не всегда доступно для бедных домохозяйств. [212] Некоторые кондиционеры по-прежнему используют хладагенты , являющиеся парниковыми газами, поскольку некоторые страны не ратифицировали Поправку Кигали об использовании только хладагентов, не наносящих вреда климату. [213]
В развивающихся странах, где население страдает от энергетической бедности , для приготовления пищи часто используются загрязняющие виды топлива, такие как древесина или навоз животных. Приготовление пищи с использованием этих видов топлива, как правило, неустойчиво, поскольку они выделяют вредный дым, а заготовка древесины может привести к деградации лесов. [216] Всеобщее внедрение чистых кухонных принадлежностей, которые уже повсеместно распространены в богатых странах, [214] значительно улучшило бы здоровье и оказало бы минимальное негативное воздействие на климат. [217] [218] Чистые кухонные принадлежности, например, кухонные принадлежности, которые производят меньше сажи в помещении, обычно используют природный газ, сжиженный нефтяной газ (оба из которых потребляют кислород и производят углекислый газ) или электричество в качестве источника энергии; биогазовые системы являются многообещающей альтернативой в некоторых контекстах. [214] Улучшенные кухонные плиты , которые сжигают биомассу более эффективно, чем традиционные печи, являются временным решением, когда переход к чистым системам приготовления пищи затруднен. [219]
Более трети энергии потребляется промышленностью. Большая часть этой энергии используется в тепловых процессах: выработке тепла, сушке и охлаждении . Доля возобновляемой энергии в промышленности составила 14,5% в 2017 году — в основном низкотемпературное тепло, поставляемое биоэнергией и электричеством. Наиболее энергоемкие виды деятельности в промышленности имеют самые низкие доли возобновляемой энергии, поскольку они сталкиваются с ограничениями в выработке тепла при температурах выше 200 °C (390 °F). [220]
Для некоторых промышленных процессов коммерциализация технологий, которые еще не были созданы или эксплуатировались в полном объеме, потребуется для устранения выбросов парниковых газов. [221] Например, сталелитейное производство трудно электрифицировать, поскольку оно традиционно использует кокс , который получают из угля, как для создания очень высокотемпературного тепла, так и в качестве ингредиента в самой стали. [222] Производство пластика, цемента и удобрений также требует значительных объемов энергии, при этом возможности для декарбонизации ограничены. [223] Переход к экономике замкнутого цикла сделает промышленность более устойчивой, поскольку она подразумевает большую переработку и, таким образом, потребляет меньше энергии по сравнению с инвестированием энергии в добычу и переработку нового сырья . [224]
«Вывод новых энергетических технологий на рынок часто может занять несколько десятилетий, но необходимость достижения нулевых выбросов во всем мире к 2050 году означает, что прогресс должен быть намного быстрее. Опыт показал, что роль правительства имеет решающее значение для сокращения времени, необходимого для вывода новых технологий на рынок и их широкого распространения».
Международное энергетическое агентство (2021) [225]
Хорошо продуманная государственная политика, способствующая трансформации энергетической системы, может одновременно снизить выбросы парниковых газов и улучшить качество воздуха, а во многих случаях может также повысить энергетическую безопасность и уменьшить финансовое бремя использования энергии. [226]
Экологические нормы использовались с 1970-х годов для содействия более устойчивому использованию энергии. [227] Некоторые правительства взяли на себя обязательства по датам поэтапного отказа от угольных электростанций и прекращения разведки новых видов ископаемого топлива . Правительства могут потребовать, чтобы новые автомобили производили нулевые выбросы или чтобы новые здания отапливались электричеством вместо газа. [228] Стандарты возобновляемого портфеля в нескольких странах требуют, чтобы коммунальные предприятия увеличивали процент электроэнергии, которую они вырабатывают из возобновляемых источников. [229] [230]
Правительства могут ускорить трансформацию энергетической системы, возглавив развитие инфраструктуры, такой как линии электропередачи большой протяженности, интеллектуальные сети и водородные трубопроводы. [231] В транспорте соответствующая инфраструктура и стимулы могут сделать поездки более эффективными и менее зависимыми от автомобиля. [226] Городское планирование , которое препятствует разрастанию, может сократить потребление энергии в местном транспорте и зданиях, одновременно повышая качество жизни. [226] Финансируемые правительством исследования, закупки и политика стимулирования исторически имели решающее значение для разработки и созревания чистых энергетических технологий, таких как солнечные и литиевые батареи. [232] В сценарии МЭА для чистой энергетической системы с нулевым уровнем выбросов к 2050 году государственное финансирование быстро мобилизуется для вывода ряда новых технологий на демонстрационную стадию и для поощрения их развертывания. [233]
Ценообразование за выбросы углерода (например, налог на выбросы CO2 ) дает отраслям и потребителям стимул сокращать выбросы, позволяя им выбирать, как это сделать. Например, они могут перейти на источники энергии с низким уровнем выбросов, повысить энергоэффективность или сократить использование энергоемких продуктов и услуг. [234] Ценообразование за выбросы углерода столкнулось с сильным политическим сопротивлением в некоторых юрисдикциях, тогда как политика, ориентированная на энергетику, как правило, политически более безопасна. [235] [236] Большинство исследований показывают, что для ограничения глобального потепления до 1,5 °C ценообразование за выбросы углерода должно быть дополнено жесткой политикой, ориентированной на энергетику. [237]
По состоянию на 2019 год цена на углерод в большинстве регионов слишком низкая для достижения целей Парижского соглашения. [238] Налоги на выбросы углерода являются источником дохода, который может быть использован для снижения других налогов [239] или для помощи домохозяйствам с низкими доходами в оплате более высоких расходов на энергию. [240] Некоторые правительства, такие как ЕС и Великобритания, изучают возможность использования пограничных корректировок выбросов углерода . [241] Они устанавливают тарифы на импорт из стран с менее строгой политикой в области климата, чтобы гарантировать, что отрасли, подпадающие под внутренние цены на углерод, остаются конкурентоспособными. [242] [243]
Масштаб и темпы политических реформ, начатых в 2020 году, намного меньше, чем необходимо для достижения климатических целей Парижского соглашения. [244] [245] В дополнение к внутренней политике, необходимо более тесное международное сотрудничество для ускорения инноваций и оказания помощи бедным странам в установлении устойчивого пути к полному доступу к энергии. [246]
Страны могут поддерживать возобновляемые источники энергии для создания рабочих мест. [247] Международная организация труда оценивает, что усилия по ограничению глобального потепления до 2 °C приведут к чистому созданию рабочих мест в большинстве секторов экономики. [248] Она прогнозирует, что к 2030 году будет создано 24 миллиона новых рабочих мест в таких областях, как возобновляемая генерация электроэнергии, повышение энергоэффективности в зданиях и переход на электромобили. Шесть миллионов рабочих мест будут потеряны в таких секторах, как горнодобывающая промышленность и ископаемое топливо. [248] Правительства могут сделать переход к устойчивой энергетике более политически и социально осуществимым, обеспечив справедливый переход для работников и регионов, которые зависят от ископаемого топлива, чтобы гарантировать им альтернативные экономические возможности. [148]
Привлечение достаточного количества денег для инноваций и инвестиций является предпосылкой для энергетического перехода. [251] МГЭИК оценивает, что для ограничения глобального потепления до 1,5 °C в энергетическую систему необходимо будет инвестировать 2,4 триллиона долларов США каждый год в период с 2016 по 2035 год. Большинство исследований прогнозируют, что эти затраты, эквивалентные 2,5% мирового ВВП, будут незначительны по сравнению с экономическими и медицинскими выгодами. [252] Среднегодовые инвестиции в низкоуглеродные энергетические технологии и энергоэффективность должны быть в шесть раз больше к 2050 году по сравнению с 2015 годом. [253] Недостаточное финансирование особенно остро ощущается в наименее развитых странах, которые непривлекательны для частного сектора. [254]
Рамочная конвенция ООН об изменении климата оценивает, что финансирование мер по борьбе с изменением климата составило $681 млрд в 2016 году. [255] Большая часть этой суммы — это инвестиции частного сектора в использование возобновляемых источников энергии, инвестиции государственного сектора в устойчивый транспорт и инвестиции частного сектора в энергоэффективность. [256] Парижское соглашение включает обязательство о выделении дополнительных $100 млрд в год от развитых стран бедным странам для смягчения последствий изменения климата и адаптации к ним. Эта цель не была достигнута, а измерение прогресса было затруднено нечеткими правилами учета. [257] [258] Если энергоемкие предприятия, такие как химикаты, удобрения, керамика, сталь и цветные металлы, будут вкладывать значительные средства в НИОКР, их использование в промышленности может составить от 5% до 20% всей потребляемой энергии. [259] [260]
Финансирование и субсидии на ископаемое топливо являются существенным препятствием для энергетического перехода. [261] [251] Прямые глобальные субсидии на ископаемое топливо составили 319 миллиардов долларов в 2017 году. Эта сумма возрастает до 5,2 триллиона долларов, если учесть косвенные издержки, такие как последствия загрязнения воздуха. [262] Прекращение этих субсидий может привести к сокращению глобальных выбросов углерода на 28% и сокращению смертности от загрязнения воздуха на 46%. [263] Финансирование чистой энергии в значительной степени не пострадало от пандемии COVID-19 , а пакеты экономических стимулов, связанные с пандемией, открывают возможности для зеленого восстановления . [264] [265]
МЭА. CC BY 4.0.● Источник данных по 2016 год: «Обновление рынка возобновляемой энергии / Прогноз на 2021 и 2022 годы» (PDF) . IEA.org . Международное энергетическое агентство. Май 2021 г. стр. 8. Архивировано (PDF) из оригинала 25 марта 2023 г.
IEA. Лицензия: CC BY 4.0
Глобальные энергетические инвестиции в чистую энергию и ископаемое топливо, 2015-2023 (диаграмма)— Со страниц 8 и 12 отчета «Мировые энергетические инвестиции 2023» (архив).
Несмотря на сбои в цепочке поставок и макроэкономические препятствия, инвестиции в энергетический переход в 2022 г. подскочили на 31%, сравнявшись с ископаемым топливом
Начальные годы различаются в зависимости от сектора, но все секторы представлены с 2020 года.
{{cite book}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link){{cite book}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link){{cite book}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
