本文发表于《大众科学》的前博客网络，反映了作者的观点，不一定代表《大众科学》的观点
任何分析师都会告诉你，力量蕴藏在数据之中。要想知道我们将走向何方，我们首先必须知道我们身在何处。但是，设定全球能源基准绝非易事。
今天，在清洁能源部长级会议于新德里召开之际，国际能源署发布了两份报告——《2013年清洁能源进展追踪》和《全球电动汽车展望》。后者包含了全球电动汽车（EV）市场的具有里程碑意义的趋势数据，这些数据随后被用于确定全球清洁能源转型的总体轨迹。
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根据这两份报告，尽管可再生能源发电取得了显著进展，但煤炭技术仍然占据主导地位，核电仍然步履维艰。但是，交通运输领域正在开启机遇之窗。
追踪报告的分析显示，世界前进的速度不足以实现环境目标。关键技术未能得到开发。全球研发投资需要大幅增加。清洁能源转型似乎已经停滞。
世界正处在可持续发展的悬崖边上，正如国际能源署执行干事玛丽亚·范德胡芬所说，“我们必须在为时过晚之前改变方向。”
十一个进展领域——两个步入正轨
在这份国际能源署《2013年清洁能源进展追踪》报告中，作者概述了十一个进展领域，他们的分析已确定这些领域对于推动全球以具有成本效益的方式实现清洁能源转型至关重要。这些领域是
- 可再生能源
- 核电
- 燃气发电
- 燃煤发电
- 碳捕获与封存（CCS）
- 工业
- 燃油经济性
- 电动和混合动力汽车
- 生物燃料
- 建筑
- 智能电网
在这十一个相互关联的领域中，根据国际能源署的指标，只有两个领域——可再生能源以及电动和混合动力汽车（EV和HEV）——步入正轨。其他九个领域都落后了，其中燃气发电、工业、燃油经济性和智能电网的改进有限。其余五个领域（核电、燃煤发电、CCS、生物燃料和建筑）在2012年几乎没有进展。
定义清洁能源“进展”
本国际能源署报告中讨论的“进展”是结合2摄氏度情景（2DS）的背景，如国际能源署的《能源技术展望》（ETP）出版物中所述。2DS着眼于到2050年将能源相关的二氧化碳排放量减半（与2009年基准相比）的最具成本效益的方法。这种程度的减排与气候科学家认为“将有80%的机会将全球平均气温升高限制在2摄氏度以内”的“450”情景大致一致。
作为参考，据估计，当今世界正朝着到2050年全球平均气温升高6摄氏度的方向发展。下图顶部的折线显示了这种情况。6DS代表2012年至2050年间能源相关排放量翻倍。
ETP出版物包括全球清洁能源转型以满足2DS环境约束的最具成本效益情景分析结果。建模是使用MARKAL-TIMES以及一系列针对工业、建筑和交通运输的独立基于Excel的需求模型完成的。
通过这种建模方法，2DS的最具成本效益的路径被证明包括所有部门和各种技术的贡献。这种最具成本效益的路径正是导致国际能源署用于衡量全球清洁能源进展的十一个领域的原因。
九个进展领域举步维艰
在国际能源署2DS中定义的十一个进展领域中，有九个未步入正轨以实现2020年目标。这些技术在诸多挑战中挣扎，包括高昂的资本投资需求和缺乏配套政策。
例如，核电的运营成本相对较低。但是，这些发电厂需要大量的前期投资。大多数世界市场的结构都不足以降低投资风险，因此电厂未能建成。此外，2013年3月的福岛事件动摇了公众的信心。
煤电继续在发电领域占据主导地位。如果没有定价和气候变化政策，这种趋势不太可能改变。此外，政府对减排的承诺不足，阻碍了碳捕获和封存（CCS）示范项目的启动。
但是，对于能源分析师来说，最令人沮丧的或许是建筑节能领域的进展滞后。世界上只有三个国家拥有最佳实践建筑规范。因此，新建筑仍然以能效较低的设计为主。
交通运输——“机遇之窗”
根据国际能源署的数据，交通运输是仅有的两个步入正轨以实现2DS目标的进展领域之一。根据他们的追踪报告，虽然2012年生物燃料产量停滞不前，但先进生物燃料产能增长了约30%。此外，电动和混合动力汽车实现了显著增长。
2012年，混合动力汽车（HEV）销量达到120万辆（增长率为43%），其中日本和美国占全球销量的91%。电动汽车销量在2012年翻了一番多，总销量超过10万辆。为了达到2DS目标部署率，混合动力汽车和电动汽车的销量需要分别保持平均50%和80%的年增长率。
这是首次发布电动汽车全球销售数据的公开数据。今天，与新德里会议同时，首份《全球电动汽车展望》报告也发布了。其中包括清洁能源部长级会议的电动汽车倡议（EVI）两年来的主要数据收集和分析结果。
该倡议的成员包括15个政府和国际能源署，其中代表了10个最大的汽车市场中的8个。EVI收集的数据为衡量该领域的进展提供了基准。同时，它也证明了数据获取对于衡量全球清洁能源努力进展的重要性。
今天在《全球电动汽车展望》（GEO）中展示的数据表明，电动汽车市场正在快速增长，有望在2020年达到2000万辆电动汽车上路行驶。但报告也警告说，仍有很长的路要走，目前电动汽车在主要市场的市场份额仍低于1%。尽管如此，目前的销量有望达到或超过国际能源署2DS情景目标。
可再生能源发展强劲
为了实现与能源相关的排放目标，国际能源署的2摄氏度情景显示，可再生能源发电量在2010年至2050年间将从占总发电量的20%增长到57%。水电是最大的贡献者，其次是风能、生物质能、废弃物和太阳能技术。该情景还显示，到2020年，可再生能源将增长到占总发电量的28%。而且，这些技术似乎有望实现这一中期目标。
根据国际能源署的数据，在过去十年中，可再生能源显示出稳定的市场增长。可再生能源的部署继续在地域上扩展，包括中国、印度和巴西在内的国家将其可再生能源的使用量从2010年占总发电量的45%提高到2011年的53%。
太阳能光伏发电在过去一年中经历了“爆炸性增长”，从2010年到2011年，其总发电量几乎翻了一番。此外，尽管包括德国和意大利在内的市场削减了激励措施，但新的装机容量仍在继续增加。事实上，部署似乎正在向非洲、亚洲、拉丁美洲和中东地区扩展。
包括陆上和海上风能、地热能、生物质能、沼气和可再生市政废弃物在内的其他可再生能源有望实现2DS 2020年目标。但是，由于技术成本高昂，海洋能仍然是一个小贡献者。
力量蕴藏在数据之中
国际能源署的《清洁能源追踪报告》中的一项关键发现是，数据质量差和可用性不足始终制约着他们跟踪和评估进展的能力。例如，智能电网类别在过去几年中取得了显著进展。根据国际能源署的数据，智能电网技术的示范和部署正在加速。但是，国家和国际层面的数据收集工作过于有限，无法对已取得的进展给出可靠的描述。
今年的清洁能源部长级会议上首发的《全球电动汽车展望》（GEO）是国际能源署促进更好数据收集的一个例证。去年，它的前身——电动汽车城市案例集——为全球电动汽车市场建立了基准。今年的出版物介绍了来自世界10个最大汽车市场中的8个市场两年来的主要数据收集和分析结果。
换句话说——这是自清洁能源部长级会议成立以来首次发布电动汽车市场增长的全球数据。随着国际能源署继续其工作，改进数据的收集和获取将是衡量1）清洁能源转型已经走了多远以及2）还有多远要走的重要因素。
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