*在终端用户领域,2030年,太阳热能和地热能在建筑和工业最终消费中的占比将分别达到5%和1%,2050年分别达到12%和2%。
在建筑物中,可再生能源主要用于水和空间供暖。全球可再生能源的直接使用量从2020年的约10%上升到2050年的40%,约有四分之三的增长以太阳能和地热的形式出现。深度改造和与能源相关的建筑规范尽可能进行与可再生能源的配对:到2050年,几乎所有具有可用屋顶空间和足够日光的建筑应配备太阳能热水器,因为,太阳能热水器每平方米的生产效率比太阳能光伏更高,一般来说,将水储存在水箱中比储电更具成本效益。
报告表示:在能源供应方面,只要有可能,新建和现有的零碳建筑物应整合本地可用的可再生资源,例如太阳热能,太阳能光伏,光伏-光热(PVT)和地热,以减少公用事业规模能源的需求。可能需要热能或电能存储来支持本地能源发电。
在供热制冷方面,在零碳就绪改造和新建建筑中,建筑物围护结构改善对于降低供热制冷能源强度占据主导作用。但供热和制冷却技术也做出了重要贡献。空间加热形式在净零排放方案(NZE)中得以改变,用天然气取暖的房屋数量从今天的近30%下降至2050年的0.5%,而在家中用电取暖则从今天的近20%提高至2030年的35%,在2050年达到约55%(图3.29)。高效率的电热泵成为净零排放方案(NZE)在全球范围内空间供热的主要技术选择,到2030年,热泵的月安装量将从今天的150万台增加到500万台左右,到2050年达到1000万台。在一些最冷的气候地区中也使用了混合热泵,但是在2050年满足不超过加热需求的5%。
并非所有的建筑物都具有利用热泵进行脱碳的能力,生物能源锅炉,太阳热能,区域供热,燃气网络中的低碳气体和氢燃料电池都将全部发挥作用,从而使全球2050实现零碳排放。到2030年和2050年,生物能源将满足10%和20%以上的空间供暖需求。太阳热能是首选的可再生能源供热水技术,特别是在热量需求较低的情况下;在净零碳方案中,到2050年太阳热能将满足35%的需求,比今天的7%有所增加。对于许多安装热泵不可行的紧凑型城市中心而言,区域供热网络仍然是一个有吸引力的选择,因为在净零碳方案中,到2050年区域供热将提供20%以上的最终能源需求,当前这一比例约为10%。
在工业中,到2030年期间的净零排放方案(NZE)中全球排放量减少的大部分是通过能源和材料效率的提高,热量的电气化以及燃料转换为太阳能,地热和生物能源而实现。此后,CCUS和氢能在减少CO₂排放中,尤其是在例如钢铁,水泥和化学药品的重工业中发挥越来越重要的作用。在2020年至2050年之间,工业用电量将超过两倍,提供2050年总工业能源需求的45%。对工业用氢气的需求从今天的不到100万吨增加到2050年约4000万吨。2050年工业能源需求的另外10%将由配备CCUS的化石燃料供应。