近日，国际能源署(IEA)通过评估清洁能源转型背景下能源安全的演变过程，发布了《清洁能源转型的安全性》报告。报告指出随着对可再生电力、关键矿产和电网数字化依赖的不断增加，以及石油和天然气在能源系统中占比的不断变化，能源安全的决定性因素也在不断演变。各国政府和工业部门必须提高抵御更频繁的能源威胁能力，尤其是新兴的能源安全问题。报告提出在未来能源转型过程中，需不断加强国际合作，特别是在二十国集团(G20)内部加强合作交流，以实现本世纪中叶或本世纪下半叶净零排放。报告具体要点如下：
1、能源效率是实现清洁能源转型的首要条件能源效率是“第一燃料”，用更少的能源做更多的事情是能源安全的基础。能源效率是实现减排目标和支持终端应用电气化的关键支柱。这是各国家和地区近期或长期实现能源安全的一项具有成本效益的战略。目前，建筑、交通、电力和工业过程都有诸多节能解决方案，这些成熟的技术方法将对碳减排起到关键作用。预计到2050年，世界人口将增长40%，而能源消费量将较目前减少8%。鉴于近年来全球能效提升速度放缓，未来能效目标和实施进度需大幅提高，智能电网、数字化和相关技术的创新是提高全系统能效的有利工具。此外，大量的资金投入是扩大能效的必要条件。
2、提高电力系统灵活性推动波动性可再生能源并网全面且完善的可再生能源组合有助于增强能源种类多样性和能源系统恢复力，抵御能源危机。预测到2025年，全球可再生能源发电量将超过燃煤发电量，在成本大幅下降、资源广泛获取和强有力的政策支持下，太阳能光伏和风力发电量将率先实现大幅增长。目前，在大多数经济体，太阳能光伏和风力发电是最具成本效益的清洁电力来源，需要不断提高电力系统灵活性以推动其大规模并网，这是保障电力安全的关键因素。目前，无论是化石燃料还是可再生能源，传统发电厂都为电力系统提供了较大的灵活性。燃煤发电厂是中国和印度电力的主要来源；而天然气发电厂是欧洲和美国电力的主要来源；在巴西、加拿大和欧盟等一些国家，水力发电则是当地电力系统贡献最大的来源；而在法国，核能对其电力系统具有重要贡献。在欧洲部分国家，需求响应和储能技术正成为电力系统灵活性的关键因素。未来，各国政府应积极采取行动，积极推进电力系统基础设施投资，进行燃煤和燃气发电厂改造/转换为生物质共燃发电模式，以更低的负荷系数进行更灵活的供电。推进市场监管改革，激励清洁能源发电，以更低的碳排放巩固电力安全。
3、推进低碳发电组合多样化维持电力系统安全发电系统多样性是能源安全的最佳保障，一个充分多样化的发电组合可以有效缓解电力供应中断和价格波动带来的风险，维持电力系统安全。风能和太阳能光伏增长推动了全球发电组合的灵活性。水力发电是当今全球最大的低碳电力来源，而土地和水资源的限制是加快建设新水电面临的一个重要障碍，且现有的水力发电设施老化程度较高，全球超过40%的水力发电设施使用年限超过40年。太阳能热和地热可以提供具有较高年容量因子的可调度电力，但由于近年来投资滞后，新增装机容量不到全球每年新增可再生电力总装机量的1%。生物能源(生物质或沼气)可实现燃煤发电的共燃转换，但对于大型燃煤电厂使用生物质能需要专门的设施。核能是仅次于水电的第二大低碳能源，小型模块化机组正推广建设，到2050年全球核电装机容量将翻一番，从而有助于电力行业碳减排。此外，一些G20国家正在引领碳捕集、利用和封存(CCUS)技术的开发和应用。其他低碳燃料，如氨、氢、生物燃料和合成甲烷以及配备CCUS技术的天然气，比直接燃烧化石燃料的碳排放水平更低，从而在减排的同时能够提高电力系统的灵活性。
4、确保有效利用现有的能源基础设施清洁能源转型不仅包括对提高能源效率和新型低碳能源的投资，还包括对现有能源基础设施的有效利用，如现有的油气管道、炼油厂、燃煤电厂、大型水电厂、建筑物和城市其他基础设施。不同地区现有基础设施碳排放水平差异明显，发达经济体的基础设施往往比新兴经济体和发展中经济体的基础设施使用时间更长，尤其在电力行业，如中国燃煤电厂平均使用年限为13年，亚洲其他地区为16年，而欧洲约为35年，美国约为40年。在清洁能源转型中，现有的燃煤和燃气电厂可以提供具有成本效益的选择，以提供充足的电力和辅助服务。为实现对现有基础设施的碳减排，一种选择是为现有传统工厂配备CCUS技术以减少排放，另一个选择是改造和重新利用现有电厂，使用低碳燃料进行共燃发电。截至2019年底，全球只有49个国家(大部分是欧盟成员国)制定了使用可再生能源供热和制冷的国家目标。未来需加速推进可再生能源供热和制冷区域系统转型路径的探索研究，包括以可再生能源为基础的电气化、燃烧可再生气体和可持续的生物质，以及直接利用太阳热能和地热能等措施。
5、推进石油和天然气系统现代化转型虽然在清洁能源转型过程中，石油、天然气和煤炭总体消费量在下降，但这并不意味着没有燃料供应危机。由于能效标准、行为方式、政策和电动汽车的发展存在不确定因素，传统能源安全隐患仍然存在。虽然传统能源的供应量在减少，但石油和天然气行业与氢能、CCUS技术和海上风能等相关领域合作密切，对于难以脱碳的碳密集型领域，低碳技术的应用仍具有挑战。石油向更清洁能源转型将加速炼油行业的变革，对能源安全产生影响。石油产品结构将有显著变化，运输部门燃料需求将下降，炼油部门需要适应产品组合的动态变化，确保足够的产品存储能力，以应对未来可能的供应链中断。生物燃料将扩大其在清洁能源转型中的作用，随着其在能源供应中所占的份额越来越大，生物燃料的生产、运输和储存都将面临新的挑战。建立透明的市场和可持续的供应链对确保生物燃料供应安全至关重要。随着世界在清洁能源道路上不断迈进，国际能源署各成员国的石油应急储备系统将继续成为确保石油供应安全的关键工具。
6、数字化为能源安全提供了机遇但也带来了新的风险数字化正在迅速改变能源系统，利用数字技术能释放更多的需求响应机会、整合更高占比的可再生能源，电动汽车将采用智能充电等方式实现电力供应和需求的智能平衡，加速清洁能源转型。化石燃料供应链通过数字化技术实现了高度的自动化。但与此同时，互联互通和自动化程度的提高也增加了网络攻击的安全风险。恶意攻击可能导致能源系统设备和进程失去控制，进而造成物理破坏和广泛的能源服务中断。联网设备和分布式能源的不断扩展加剧了能源系统网络安全问题。政府在增强网络安全、抵御攻击事件中将发挥关键作用，包括提高安全意识，与利益相关方合作，不断识别、管理和沟通新出现的漏洞和风险。
7、稳定的关键矿物供应链对清洁能源技术发展具有重要作用清洁能源技术的部署依赖于充足的关键矿物供应，如锂、钴、铜、镍等关键矿物是制造各种清洁能源设备的基础。虽然清洁能源设备中关键矿物的消耗量因设备而异，但总体需求量较大，例如一辆普通的电动汽车对矿物的需求量是普通汽车的6倍；建造陆上风力发电厂所需要的矿物是同等容量燃气电厂的9倍。此外，锂、钴和镍对电池制造至关重要；稀土元素对风力涡轮机和电动汽车至关重要；电网电缆需要消耗大量的铜和铝；氢电解槽和燃料电池则需要镍和铂族金属。由于关键矿物供应短缺和市场价格波动，这将严重阻碍清洁能源技术的进一步大规模应用。清洁能源转型的成功将在很大程度上取决于关键矿物的供应情况，关键矿物的加工和精炼过程可能对环境带来危害，需严格的法规和监督，以确保社会可接受性，并降低供应方面的不确定性。
8、在清洁能源转型过程中注重以人为本。以人为本的能源转型将构建一个更加包容、公平的社会。随着越来越多的国家加速推进能源清洁转型，人们日常生活将发生诸多变化，需不断推进公众对能源清洁转型的支持，以加强能源供应和获取的安全性和可靠性。政府需制定政策，降低能源获取成本，特别是对条件贫困的人群，以普遍获得更清洁的空气和更健康的生活条件。此外，需要开拓新的就业渠道，创造可持续的就业和职业，为就职于传统能源行业的从业人员提供新的就业机会。
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