2023年12月14日，咨询公司伍德麦肯兹（Wood Mackenzie）发布报告《排名前列：值得追踪的五大低碳技术趋势》（Top of the charts: Five low-carbon tech trends worth tracking），指出许多低碳技术在扩大工业规模和取代现有化石燃料方面取得了实质性进展，包括：可再生能源的迅速崛起、中国太阳能硬件成本的下降、电池原材料供应多样化的努力、碳捕获和封存的进展以及欧洲热泵的增长。

1 可再生能源势不可挡的崛起

迄今为止，碳氢化合物一直在能源领域占据主导地位、无处不在、不可撼动。年复一年，需求随着经济增长而增长。改变这种动态似乎是不可能的，因为煤炭、石油和天然气从生产到分销和消费都深深植根于经济中。然而，这种情况开始发生变化。

比2050年煤炭消费量下降50%更引人注目的是可再生能源的持续增长。未来30年，可再生能源的年复合增长率（CAGR）预计将达到4%，到2050年，可再生能源将成为一次能源供应的主要来源，超过所有化石燃料。

在风能和太阳能快速增长的带动下，可再生能源的扩展继续加快步伐。到2050年，它们将占全球电力供应的50%以上。过去十年见证了发电行业的转型，可再生能源大规模提供低成本电力。这并非没有挑战，但稳定的技术进步加上长期的成本下降，使可再生能源成为能源转型中的佼佼者。

2 中国的成本优势将持续压低太阳能价格

中国是世界太阳能组件大国。中国2023年新增的国内太阳能产能将是美国和欧盟总和的两倍多，而其显著的成本优势意味着它占据了全球80%以上的组件产能。中国目前在太阳能组件供应方面的主导地位，在未来10年或更长时间内不会改变。

中国庞大的制造基地是其占据主导地位的关键。尽管成本持续下降，但中国太阳能制造业的供应量已经可以轻松达到目前全球组件需求（350吉瓦）的两倍以上。与此同时，在其他市场，成本上涨拖累了太阳能光伏电池的生产。批评人士指出，中国政府直接补贴国内企业（以及被指控强迫劳动），但这并不是事实的全部。利率下降、能源成本低廉、国内激烈的价格竞争以及政府对研发的支持也发挥了作用。同样重要的是间接的系统级支持，在输电、储能、灵活容量和制造方面进行大量投资。中国较低的成本和较低的弃电率使其企业保持活跃。

仅在2022年12月至2023年12月期间，中国的太阳能组件成本就下降了42%，达到0.15美元/瓦，美国、欧洲和其他国家的竞争雄心似乎注定要失败。然而，对于那些需要低成本硬件来脱碳的企业来说，中国的太阳能组件制造商已经敞开大门。

3 广寻深挖：拓宽电池原料供应

能源转型正在对贱金属和电池原材料提出新的需求。气候政策和措施正在推动全球新的低碳市场，导致需求急剧上升，从而使矿产开采和精炼能力的潜在瓶颈得到了明显缓解。锂和钴的价值链集中在少数几个主要矿产供应商和中国，而中国在当今的加工能力中占主导地位。解决这些瓶颈的前景开始令人鼓舞。虽然目前占主导地位的供应商和加工商仍然处于强势地位，但预计在今后十年，初级矿产供应和精炼能力都将实现多样化。

4 全球碳捕获与封存未来十年发展

在未来十年，碳捕获、利用和封存（CCUS）能力将从每年8000万吨增加到每年5万吨以上。鉴于之前的错误开端，怀疑论挥之不去。然而，支持和监管改变了动态，并为该行业注入了巨大的动力。美国的通货膨胀减少法案和欧盟最近的净零工业法案继续加速CCUS的活动。

虽然北美和欧洲在很大程度上推动了CCUS的增长，但包括中东和亚洲在内的其他地区将在未来十年提供材料产能。许多公司正在引领CCUS的发展。然而，由于油气行业在地下作业、大规模管理挥发性流体以及在海上环境中工作方面的丰富经验，因此在许多此类项目中，油气行业都处于主导地位。

然而，这样大规模开发成本很高，为了实现2033年的前景，到2030年之前将在运输和封存基础设施上投资超过700亿美元。未来10年将是关键，大规模交付项目和加速增长将是该技术发挥其潜力的关键。

5 热泵：家庭供暖的真正替代方案

欧洲热电生产的转型是该地区气候和能源安全战略的一个核心方面。欧洲近10%的能源消耗与供暖有关，其中约1/3由天然气供应。

欧洲能源系统的这一部分正在发生显著的变化，这些变化使人们相信，欧洲正在建立新的、低碳的能源生产和消费形式。在相对较高的天然气市场价格信号、强有力的气候政策目标和法国等主要市场增加的财政激励措施的共同推动下，欧洲的热泵行业正在蓬勃发展，同比增长超过30%，空气源热泵和地源热泵的并网量屡创新高。在拥有550万人口的芬兰，目前安装了100多万台热泵。这种热泵趋势更节能、排放更少，是欧洲住宅和商业气候行动的基石。

转载本文请注明来源及作者：中国科学院西北生态环境资源研究院文献情报中心《地球科学动态监测快报》2023第24期 刘学 编译。