今天带领大家一分钟了解全球电力行业的低碳转型对可持续发展目标的影响。
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目前，以化石燃料为主导的电力部门占全球年度能源相关二氧化碳排放量的近40%。电力行业的低碳转型对于应对气候变化和确保未来的能源供应至关重要。电力行业转型是应对气候变化的关键，在资源使用、环境排放、就业等问题上对实现可持续发展目标（SDG） 具有深远影响。然而，电力部门转型可能在缓解一个问题的同时加剧其他问题。因此，有必要从多个方面了解电力转型对全球可持续发展目标进展的影响。该研究通过将全球变化评估模型(GCAM)、多区域投入产出分析(MRIO)、和可持续发展目标 (SDG) 方法结合起来，研究全球电力转型对2100年实现区域和全球可持续发展目标的直接和供应链影响，包括环境和社会经济净变化。其中GCAM用于模拟情景框架中的电力部门转型路径，与共享社会经济路径(SSP)和代表性浓度路径(RCP)一致。研究结果表明，全球电力行业的低碳转型可以提高整体可持续发展目标的绩效，但可持续发展目标的各个目标存在巨大的区域差异。在所有情景下，电力转型都可能提高大多数发达经济体的整体可持续发展目标指数，同时削弱其与资源相关的可持续发展目标得分。研究发现，在RCP2.6情景下，全球电力部门转型的CO2减排效应最强。2015 - 2100年全球CO2排放量(2015年为34.85 Gt)在SSP5-2.6、SSP2-2.6和SSP1-2.6情景下将分别减少31.17%、32.09%和31.64%，远高于RCP6.0和RCP4.5情景下的排放量。不同情景下排放量的差异主要基于对电力生产的不同能源结构的假设。考虑到未来加强污染控制，所有预测都显示出氮氧化物、硫氧化物和PM (PM2.5和PM10)排放呈下降趋势。情景分析表明，到2100年，在SSP5和SSP2情景下，蓝水消耗将继续增长，而在SSP1情景下，蓝水消耗将减少。随着未来电力需求的增加，除了化石燃料的减少，所有情景都伴随着材料的增加使用。就电力生产和电力转型的社会经济影响而言，考虑到未来对电力的高需求，所有情景下就业、增值、工资和税收都会有显著增加。研究结果表明，与RCP6.0和RCP4.5情景相比，由于可再生能源单位装机容量比煤电创造更多的就业机会，RCP2.6情景下的发电和电力部门转型可能带来更多的就业机会。![]()
图 1：与 2015 年相比，9 种不同情景下全球电力行业转型驱动的 2030 年、2050 年和 2100年全球总体环境和社会经济影响的百分比变化。
研究结果表明，在所有情景下，全球可持续发展目标指数得分(定义为实现所评估的所有个别可持续发展目标的总体表现)在中期和长期都将提高。发电技术和效率的进步在电力行业的全球可持续发展目标表现中发挥着主导作用。然而，在短期内，化石能源的持续增长可能会阻碍全球可持续发展目标的进展。到2030年，大多数单独的SDG目标得分不会发生显著变化。随着可再生能源的快速扩张，实现SDG7.2(大幅增加可再生能源在全球能源结构中的份额)的进展显著增加，增幅30.48% (SSP5 + RCP6.0)至80.16% (SSP1 +
RCP2.6)。相比之下，全球在实现SDG9.4(促进清洁和可持续工业化)和SDG13.2(将气候变化措施纳入国家政策、战略和规划)方面的进展将停滞不前，主要原因是化石能源产生的二氧化碳排放量进一步增长。到 2050 年，在所有情景下，实现大多数单个 SDG 目标的进展都将加快（图2）。
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图2：2030年和2050年全球个别SDG具体目标得分的变化。RCP2.6情景为2030年a和2050年b， RCP4.5情景为2030年c和2050年d， RCP6.0情景为2030年e和2050年f。
各经济体的可持续发展目标指数得分变化差异显著。总体而言，人均国民总收入越高，经济体越倾向于在短期和中期提高其可持续发展目标指数得分，反之亦然。无论是2030年还是2050年，在所有情景下，发展中经济体的可持续发展目标改善平均水平都将低于发达经济体。从长远来看，发展中经济体的 SDG 改进水平将超过发达经济体。区域电力转型也可能导致不同可持续发展目标之间的协同效应和权衡取舍（图4）。![]()
图 3：在 SSP5-6.0、SSP2-4.5 和SSP1-2.6 情景下，2030年、2050年和2100年区域 SDG指数得分与2015年相比的变化。a变化在2030年，b变化在2050年，c变化在2100年。在横轴上，越向右的经济体，其2015年基准年的人均国民总收入（GNI）越高。
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图4：在 SSP5-6.0、SSP2-4.5 和SSP1-2.6 情景下，2015年至2100年区域SDG个别得分的变化。
- 供国际贸易中与电力转型相关的变化对实现可持续发展目标的影响
2015年至2100年间，由电力部门转型引起的国际贸易变化将提高全球可持续发展目标的总体绩效(0.49-0.95%)。与社会经济相关的可持续发展目标(SDG 10.4)绩效将得到最大程度的改善(2.28-6.55%)，与材料使用相关的SDGs (SDGs 8.4和12.2)的平均得分都将下降(0.04-0.13%)。
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图5. SSP5-6.0、SSP2-4.5和SSP1-2.6情景2015
- 2100年电力部门转型相关国际贸易对全球和区域可持续发展目标绩效的影响* 本公众号发布的学术论文、科研成果和研究资料，仅供课题组内部学习与交流， 如需转载或有其他任何疑问，请联系公众号后台，谢谢!
Peng, K., Feng, K., Chen, B. et al. The global power sector’s low-carbon transition may enhance sustainable development goal achievement. Nat Commun 14, 3144 (2023). https://doi.org/10.1038/s41467-023-38987-4
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