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1、“天空”遠景殼牌遠景2055205020752060206520702080達成巴黎協定的目標目錄第一章 2C 以下：巴黎協定目標3第二章21 世紀遠景的挑戰11第三章 從“高山”遠景與“海洋”遠景到“天空”遠景19第四章 成功的遠景“天空”遠景 25第五章 行業轉型 35第六章 達到平衡 53第七章 實現巴黎協定的宏偉目標 631204520402035203020252020201520552050207520602065207020802055205020752060206520702080第一章2C 以下：巴黎協定目標1.2C以下：巴黎協定目標2015 年 12 月份的氣候變化 巴黎協

2、定 是一份標志性文件。這份協定在短短 25 頁內為解決社會所面臨的最艱難的一個問題提供了一份實際的藍圖。該 協定 的目的在于使全球平均氣溫上升幅度遠低于工業化以前水平 2 以上，并努力限制溫度上升到工業化以前水平的 1.5 以上。為達成這一目標，協定 呼吁“本世紀下半葉人為溫室氣體源匯平衡”。這種對“平衡”的強調也稱作“凈零排放”是一項重要的進展，因其認識到地表溫度升高與大氣中的二氧化碳的累積總量有直接關系。如果總累積排放量超過臨界值，那么就有必要超越凈零排放，實現“凈負”排放，即從空氣中提取二氧化碳，而不是繼續排放。在這種情況下，全球地表平均溫度才可能下降。目前 協定 正在執行，大多數國家政

3、府對批準和交付首筆國家捐款的呼吁迅速做出響應。由政府主導的碳定價和逐步淘汰煤炭的新聯盟也已形成，但是這項艱巨的任務才剛剛開始。成功是有希望的，但并非唾手可得。巴黎協定 呼吁盡早達到碳排放峰值，接下來在本世紀下半葉減少至凈零排放。排放峰值正排放大氣中的二氧化碳上升2020 年起凈負排放大氣二氧化碳減少凈零排放溫室氣體排放排放匯集吸收二氧化碳排放匯集4來源：殼牌圖表有關未來路徑的背景我們 2016 年出版了 健康的地球，讓生活更美好，我們認識到世界上大多數人口對更美好生活的向往這意味著，盡管相對富裕國家的能源需求可能會降低，但相對貧窮國家的能源需求則會上升。在人人都過上更美好生活的背景下，我們指出

4、了每一個主要經濟領域工業、交通、建筑和發電的關鍵變化，這些變化是實現能源凈零二氧化碳排放的必要條件。雖然我們了解凈零排放通常需要哪些關鍵條件和能源系統變化，但找出一條實現 2070 年目標的路徑會很有幫助。2070年是將全球平均氣溫的上升控制在 2 以下的合理時間點。因為未來是不可預測的，尤其是要在較長時間段內預測復雜全球系統（包括技術、政府政策和消費者行為），那就更加困難，所以探索這條路徑最佳的方法就是利用遠景。能源遠景的未來之路遠景是描繪未來的另一種方式，能幫助我們吸取現在的教訓。遠景不是政策建議，不主張應該做什么。遠景也不預測社會、業界或個人應該做什么。遠景描述了可以做什么事情未來的合理

5、途徑以及沿途有益的見解。過去二十年多間，殼牌遠景的設想中已納入氣候變化問題，不同的遠景在解決這一重要問題時表現出不同程度的成功。但是，20 世紀 90 年做遠景分析時所采用的 25 年時間框架，以及本世紀初所采用的 50 年的時間框架，在描述如何通過全球能源體系的轉型來解決氣候問題時，其描述都欠清晰。這種轉型始終是一場世代相傳的旅程，而現在延伸到了本世紀末。在“天空”遠景中，2035年之后，全球碳排放的下降率將會超過我們在本世紀中所看到的增長率這是一項極大的成就。52013 年，殼牌公司公布其“新視野遠景，由兩個名為“高山”與“海洋”的遠景組成。這是業界首次將能源系統建模的遠景延伸至 2100

6、 年，可以在整個過程中觀察長期的轉變。在探索不同的社會政治環境時，遠景表明針對二氧化碳的政策框架的持續和廣泛運用，包括大規模的使用可再生能源和碳捕獲和儲存的廣泛使用，能源系統可以做到凈零排放。然而，兩種遠景的結果都是在本世紀末實現的，這意味著未能達到 巴黎協定中的溫度目標。超越“高山”遠景 與“海洋”遠景 我們從以前的工作和其他分析中吸取教訓，得出一種可能的途徑：使全球經濟脫碳，到 2070 年達到能源凈零排放的社會目標。我們將之稱為“天空”遠景?！疤炜铡边h景認識到，當前工作的簡單延伸無論是能效的強制標準、不痛不癢的碳稅和可再生能源的供應，這些都不足以產生足夠大的變化。能源與自然體系中的相關轉

7、變需要步調一致的行動，一方面是執行氣候政策行動，一方面在政府政策環境中大規模地部署顛覆性的新技術，大力促進投資與創新。沒有單獨一個因素能夠實現轉型 相反，在相互加強的各種推動因素的綜合作用下，“天空”介紹將全球平均氣溫的上升控制在2以下的宏偉遠景。在相互加強的各種推動因素的綜合作用下，加之社會、市場和政府不斷加速實現這些推動因素，”天空“遠景才能得以實現。從現在到 2070 年1.消費者心理的變化意味著人們會優先選擇低碳、高效的方式來滿足日常能源服務需求。2.能源利用效率跳躍式發展所產生的收益將超過歷史。3.到 2020 年，全球各國政府采用碳定價機制，消費品和服務價格中將包括具有實際意義的二

8、氧化碳成本。4.最終能源的電氣化率將提高3倍以上，全球發電量將達到當前水平的近5倍。5.到 21 世紀 50 年代，新能源增長高達50倍，一次能源中可再生能源的占比使得化石燃料黯然失色。6.建造約一萬個大型碳捕獲和儲存設備，而在 2020 年，這一數量還不到 50。7.實現凈零森林砍伐。此外，重新植樹造林的面積相當于巴西的國土面積可能將變暖溫度限制在 1.5，即 巴黎協定 的終極目標。67殼牌遠景比較全球平均地表溫度上升3.02.52.01.51.00.50.0-0.5190019401980202020602100 以上，1861-1880 年歷史“海洋”遠景“高山”遠景“天空”遠景來源：美

9、國麻省理工學院注：美國麻省理工學院“全球變化科學和政策聯合項目”模擬對比了“天空”遠景的氣候影響，并將其與“高山”遠景 和“海洋”遠景中的影響作對比。所有系列均為五年流動平均值。8而且社會、市場和政府還要不斷加速實現這些推動因素，“天空”遠景才能得以實現。由于氣候挑戰源自空氣中溫室氣體的總累積，因此未來幾十年內，每年減少排放的可能途徑是無限的，這可能與巴黎宏偉目標產生一樣的結果。當然，這其中一些途徑比其他途徑更加合理您不可能指望全球經濟在一夜之間全部重組?！疤炜铡边h景起始點是當前經濟各行業的結構、政府政策、以及目前產生變化的能力。隨后，“天空”遠景認為會有非常激進但仍然切實可行的能力建設，而且

10、 巴黎協定 頭兩個五年周期中各國政府所做的政策承諾會得到極大的加強。除此之外，關于政策與技術如何在全球得到制定和執行的問題，肯定存在很大的不確定性。因此，遠景逐漸受到 2070 年實現凈零排放的宏偉目標的驅動，并同時充分考慮到不同國家經濟中不同行業的規模、技術替代和投資的特點。9這種目標驅動的遠景有時稱為“規范標準”?；诋斍澳茉聪到y的現狀，再結合具體長期目標的方法，我們認為“天空”既是宏偉遠景，也是當前實際考慮的現實工具。此外，我們的“天空”遠景公布了大量的數據集，方便其他人能夠查閱并利用這些信息。巴黎協定 向世界傳遞了一個信號，氣候變化是各國政府決心解決的嚴重問題。到 2070 年，可能出

11、現一個截然不同的能源系統。這個系統能將現代能源帶向全世界，同時不會產生社會難以適應的氣候遺留問題。這就是“天空”遠景的本質。20452040203520302025202020152055205020752060206520702080第二章21 世紀遠景的挑戰2.21世紀遠景的挑戰挑戰：能源需求不斷上升能源帶動整個經濟的運轉。日常生活隨處都需要能源家庭、工廠、商店、學校、個人交通、貨運、衛生、水系統、農業和建筑。能源是制造和提供現代社會所需一切的產品和服務的重要隱形原料。整個 20 世紀，全球能源需求增長了 10 倍，人口增長了兩倍多，經濟的增長與發展的激增，流動性擴大成為常態，大量新能源服

12、務的出現，從本世紀初的制冷服務，到本世紀末的數據相關服務。但是，根據聯合國可持續發展目標，仍有數十億人迫切需要獲得清潔的水、衛生、營養、醫療保健和教育，以追求更美好的生活。能源是滿足這些基本要求的關鍵因素。每年按人均計算，現在的一次能源使用范圍是從肯尼亞等國家的 20 吉焦爾(GJ)擴大至美國的 300 吉焦爾(GJ)。目前全球平均水平約為 80 千焦，但是由于本世紀內幾乎全世界都可以獲得現代能源，預計這一數字還會上漲。世界能源需求隨著人口增長和經濟發展而增長9876540.50.60.70.8人類發展指數人口，十億總一次能源2015199012來源：Shell 分析、國際能源署、聯合國從提供

13、舒適生活與工作的人造環境中的廣泛運用，到“物聯網”內數萬億的連接設備，新能源服務也將在 21 世紀發揮重要作用。有一個較早期的例子，即人們通過國際旅行獲得的聯系在本世紀頭二十年已經翻倍（以國際航空到港人數衡量）。人口增長、急需的發展、新能源服務和現有服務的擴展使用，都導致了能源需求的增長。挑戰：效率能夠帶來意想不到的結果在不限制能源服務可用性的情況下，通過快速提高這類服務的效率可能會放緩能源需求增長速度。盡管這種情況在所難免，但是它可能是把雙刃劍。一方面，提高效率一直都是 20 世紀經濟增長的引擎之一，幾十年來，空調等家電的制造成本和能源消耗持續下降。但另一方面，這些較低成本也導致消費者消費數

14、量增加。在2016年，北美和歐洲1,000人中擁有汽車的人數從500到800不等。中國擁有汽車人數為每千人154，印度為每千人42，而這些數字會不可避免地增長。13例如，最近效率大幅提高的能源服務是照明設備，LED 燈正迅速取代白熾燈、鹵素燈和日光燈。但是現在有明確的證據表明照明服務正在增長，即便那些假定照明已達飽和的城市也是如此。廣告正在轉變為 LED 模式，從街頭海報轉為巨型廣告牌顯示。挑戰：煤炭仍受歡迎限制二氧化碳在大氣中總量的增加需要遠離化石燃料，改用其他能源資源，并同時利用碳捕獲和儲存技術。但是新能源也將面臨挑戰，需要足夠快的擴張速度來滿足快速增長的需求以及快速撤出現有排放源的需求。

15、持續的高需求增長也會對能源價格帶來上行壓力，而這又會促進煤炭、石油和天然氣的進一步開采，并且阻礙現有基礎設施的轉型與改造。盡管全世界已開始行動，但朝著巴黎目標取得實質性進展仍有很大的挑戰性，部分原因在于煤炭。隨著可再生能源和天然氣在發達國家的能源部門占主導地位，排放量得到減少，但由于一些國家的經濟發展需要新的發電能力，這些經濟體煤炭的使用量仍會增加。越南就是這樣一個經濟體，在2018 年建了好幾座大型燃煤發電站。21 世紀早期的一個嚴峻現實是，對于新興經濟體而言，缺乏一個清晰的不使用煤炭的發展途徑。煤炭是一種相對容易開采和使用的資源。煤炭開采只需少量技術，卻能帶來大量用處，包括電力、供暖、工業

16、以及非常重要的冶煉行業。盡管太陽能光伏和風能可以提供清潔、分布式的電力來造福家庭，但僅靠電力14目前還不足以實現快速城市化和工業化，包括城市建設和產品制造（如：汽車和電器）。挑戰：能源系統的某些部分“很頑固”不是所有經濟體都能同時達到凈零排放。歐盟和北美可能需要將其視作 21 世紀 50 年代的目標，在某種程度上是為了平衡在本世紀晚些時候才能達到這個目標的國家。作為進步地區的進步國家，瑞典已經將其目標定在了 2045 年。但是在 21 世紀 50 年代實現凈零排放對多數工業經濟體而言還是一個艱難的任務。航空、海運、水泥制造、部分化學工藝、冶煉、玻璃制造和其他行業明顯缺乏低碳解決方案，這意味著工

17、業經濟體中的一些重要行業無法迅速達到零排放。到 2050 年，即使是電力行業仍需要傳統熱力發電的支持。挑戰：部分技術“停滯”目前有一些有前景的技術停滯不前，而氫能或許就是最明顯的例子。進入本世紀以來，氫能被認為是公路運輸的未來燃料，但是現在卻被純電動汽車的發展所取代。最近，氫能被提為需要強熱的工業工藝、冶金行業（煤炭為主要燃料）、家庭供熱和航空運輸業的可能解決方案，因為這些行業中的電池儲存因重量而受到嚴重限制。煤炭發電能力2000150010005000GW 運營建筑建筑前擱置澳大利亞與新西蘭拉丁美洲歐亞大陸亞洲和中東地區非歐盟的歐洲國家歐盟28國東南亞加拿大/美國南亞東亞注：煤炭仍受歡迎。中

18、國的國外新項目可能超過其在國內在建項目。來源：2017 年 1 月，全球煤炭工廠追蹤，endcoal.org1516另一個進展比最初預期要慢的領域是生物燃料技術，該技術有可能為某些運輸領域提供必要的、高能密度、同時又是低碳的燃料。生物燃料生產也可能成為負排放的一種途徑，美國已有一家生物乙醇工廠應用碳捕獲和儲存技術。挑戰：系統轉型不可預測且需要時間根據 巴黎協定 限制全球變暖意味著到 2070 年要實現凈零排放，距離現在僅剩 50 多年時間。能源轉換過程中，十年只是一眨眼，在一個世紀中可能只看得到一些重大的轉變，并非所有的轉變都遵循預期的路徑。美國在進入 20 世紀時，電動汽車成為交通運輸的首選

19、，但是到 1920 年，世界就進入了福特 T 型內燃機的時代。在生產了 40 億輛汽車之后，基本技術大致不變，但是電動汽車再次出現。即使是不斷改變我們這個世界的電力，也并非是快節奏的能源技術。1882 年，第一個電網在紐約出現，距今超過 135 年。盡管該技術已在全球普及，并且幾乎無處不在，但在當今終端能源使用量中占比不到 20%；我們如今使用的能源中有 80%并非電力而是化石和生物能源碳氫化合物。在過去的幾十年中，終端能源的電氣化進展相對緩慢，每年約為 2%，比如，2005 年約為 17%，2015 年為 19%。核電革命在 20 世紀 60 年代似乎成為可能，但卻在 20 世紀 90 年代

20、時完全停滯不前。同樣的，在 20 世紀 60 年代，太陽能 光伏開始出現在一些非常專業應用領域，但太陽能光伏也用了 50 年才占全球電力生產的 1%。1839 年發現光伏(PV)效應，最終到 1962 年才作為太陽能光伏部署在衛星上。四十年過去，全球產能只有 2 GW，但是在接下來的 15 年內，產能增加了 200 倍。17系統轉變需要時間的一個原因是一次轉型的成功，例如：從使用畜力發展到內燃機可能阻礙下一步發展。成功轉型的一個遺留問題是，當前經濟系統所依賴的能源有可能被鎖定。這種鎖定資源的根本原因是不想放棄最初資本投資和不想失去已創造的工作機會。挑戰：考慮到 2070 年的時間框架，我們耽誤

21、不起。在 50 年內實現凈零排放，相當于沒有為中斷、技術停滯、部署延遲、政策由于或國家回溯留余地。相反的，還需要在能源轉型的各個方面迅速加速，特別是強有力的排放政策框架。只有在社會接受、多國政府主導、多個組織（包括聯合國氣候變化框架公約組織、歐盟、東盟）協調下，控制氣候變化的努力才能達到成功。20452040203520302025202020152055205020752060206520702080第三章從“高山”遠景與“海洋”遠景到“天空”遠景3.從“高山”遠景與“海洋”遠景到“天空”遠景在最初的新視野遠景中，我們探索了 21 世紀可能出現的兩種發展方式，研究了幾個緊迫的全球趨勢和問題，

22、并利用它們作為“視野”來觀察世界?！案呱健边h景與“海洋”遠景對當前社會政治趨勢及其未來可能的軌跡提供了詳細分析，“高山”遠景是自上而下的方式，更多為政府主導，而“海洋”遠景則是自下而上以市場為驅動的結果?！疤炜铡边h景進一步揭示了良好的多邊合作應對氣候和空氣質量問題的可能性。在這一方面，它結合了“高山”遠景 與“海洋”遠景中最先進的元素。這種合作方式在之前的現實生活中已經見過，比如關于臭氧層物質消耗的 蒙特利爾議定書，但是社會并沒有看到一個可持續的趨勢真正的長期國際合作和將國家利益與其他國家的不同利益相結合的意愿。然而，盡管有苛刻的同行評審和挑戰，但巴黎協定 就建立在這樣一個模式之上。殼牌遠景比

23、較世界能源相關二氧化碳排放“天空”遠景“高山”遠景“海洋”遠景50403020100-1020002100207520502025二氧化碳排放，Gt/年來源：殼牌 分析20發揮領導力以達成共同愿景是 巴黎協定的重要因素，在談判的最后兩年幾個政府首腦之間的雙邊協議，證明了領導力的巨大作用。但是，傾聽和響應那些最容易受氣候變化影響的國家的意見也很重要，如小島嶼國家聯盟(AOSIS)）對海平面上升問題的深切關注。為響應這些關注，一個名為”雄心壯志盟”（High Ambition Coalition）在巴黎成立，這樣聯盟負責在 巴黎協定 中納入一個更大的目標，即將變暖溫度控制在 1.5。上面說的這些背

24、景為我們建立了解決全球問題的框架，在這個框架內可以引入多種遠景。這個框架并不只依賴技術變革等趨勢，因為不管 21 世紀會發生什么事情，技術變革的步伐都是在加速甚至是飛速發展，這個框架源于長期的自身利益和社會對當今問題的傾聽與響應。三種遠景中的一次能源來源14001200100080060040020002000MTN2025OCN SkyMTN2050OCN SkyMTN2075OCN SkyMTN2100OCN SkyEJ/年石油煤炭其他可再生能源MTN=“高山”遠景OCN=“海洋”遠景生物燃料核能天然氣太陽能生物質風能來源：殼牌 分析21“高山”遠景2C2C“天空”遠景領導力量2C“海洋”

25、遠景 分享共同利益的機制22“天空”遠景需要來自社會各業的領導力和新興聯盟。氣候變化問題是全球共同的問題，其解決方案涉及到復雜的公共和私人利益的問題?！昂Ｑ蟆边h景想象了一個影響力深遠廣泛、無權力之爭、各方利益都得到滿足并且商業為王的世界。雖然領導力不強，但商業活動的一個特色是對共同利益認識的不斷提高。隨著商業引擎驅動技術部署和效率提升，經濟潛能得到釋放。相比之下，“高山”遠景所描述的世界是有影響力的國家極力維持現狀。穩定性是極受重視的，強大的國家之間互相協調，穩定并謹慎地開發資源，而不是單單取決于市場力量。經濟增長有所緩和，但是集權會加速城市轉型、革命性地改變運輸方式并廣泛使用碳捕獲與儲存技術

26、這些都對限制總排放量非常重要。201523“高山”遠景、“海洋”遠景和“天空”遠景：它們有何不同？“天空”遠景的建模與開發與早期殼牌遠景工作（如“高山”遠景 與“海洋”遠景）中的所用方法不同。它也與大多數開發出 2 遠景的能源組織采用的方法不同?！案呱健边h景與“海洋”遠景 始于一系列的研討會，這些研討會旨在確定有可能塑造 21 世紀發展的關鍵社會趨勢。遠景描述在這個前提上展開，從而形成了兩種遠景的基礎。之后，通過能源建模對這些描述進行測試，以充分探索這種趨勢對能源系統中每個遠景的影響。建模包括反饋和驗證，當情景描述和能源數據非常一致時，就能夠得出一個合情合理的遠景。這些遠景是開放式的，不追求固

27、定的目標，這些遠景描述現實政治演變、這些演變會做出相應的能源選擇，最后得到氣候系統變暖的結果。相反，2 遠景從一開始就建立氣候變暖程度的目標，不考慮任何時間點的政治與社會狀況。設定目標之后再來探討可能的發展途徑和相應的情景描述，這些發展途徑和情景描述的合理性得到充分討論和挑戰，以達到我們設定的目標。這種建立遠景的方法叫“規范分析”。正如引言中所提到的，“天空”遠景采取了一種混合方式，旨在協助那些為社會決策的人士。從 2018 年到 2030 年左右，人們清楚地意識到，考慮到經濟成本與可獲得技術，即使我們引入了積極的新政策，能源系統在短期內發生巨大變化的可能性不高。但這一時期也被認為是進行建設能

28、力和降低技術的階段，繼 巴黎協定 的兩個5年周期之后，即在 2030 年之后，政策和技術可以以更快的速度進行部署，從而確保一個遠低于 2 的結果。20452040203520302025202020152055205020752060206520702080第四章成功的遠景“天空”遠景4.成功的遠景“天空”遠景“天空”遠景始于 巴黎協定 第一個十年采取的行動。針對 巴黎協定 下國家承諾的評估、審查和改進，各國政府做出積極響應。到 2023 年盤點之前，各國會重新遞交自己的承諾，其中中國對減排的承諾會發生顯著變化。在“天空”遠景中，到 2028 年盤點時，所有的承諾都得到極大改善，到本世紀 30

29、 年代，印度能達到排放峰值。在“天空”遠景中，本世紀 20 年代在加強能力建設的同時，減排進程會相對緩慢。但是自 2030 年起，隨著 21 世紀可持續發展所面臨的挑戰開始得到切實解決，能源轉型速度會加快。成功：人人享有能源在“天空”遠景中，全球人口由 2017 年的 75 億增長至 2070 年的 100 億，其后趨于穩定。能源需求也在整個世紀過程中上升，到 2080 年接近峰值。重要的是，在“天空”遠景中，由于能源服務空前高效，人均使用率保人人享有更美好的生活35030025020015010050019602100208020602040202020001980人均一次能源消耗量，GJ/

30、年北美歐洲全球亞太地區發展中國家丁美洲非洲來源：殼牌 分析，國際能源署（歷史數據）注：現在，人均 100 GJ 的需求可以使人人都擁有更美好的生活。在本世紀后期，效率提升意味著可以在更少的能源中實現更美好的生活。26持相對較低在整個世紀中，效率提高了將近三倍。其結果是，人均一次能源需求為每年約 100 GJ遠低于現在工業化國家的水平，但這個能源需求水平能夠為世界提供更好的生活。例如，一臺現代節能冰箱每年只消耗 1 GJ 的能源。隨著人口在本世紀后期上升至 100 億，以及人均能源使用量的上升，“天空”遠景中的能源系統大約為 2010 年的兩倍。成功：煤炭的使用在 2017 年的第二十三屆聯合國

31、氣候變化大會中，25 個國家和地區組成推動淘汰煤炭發電聯盟，承諾在其管轄范圍內逐步淘汰現有傳統煤炭發電。在“天空”遠景，接下來的幾年內有多個國家加入這一聯盟，世界各地的煤炭發電得到減少。在越南，甚至在印度，新建火力發電廠會在 2030 年之前全面停止。到本世紀 30 年代，額外的太陽能和風能能夠滿足所有增量電力需求。在“天空”遠景中，中國加速淘汰煤炭的推動意味著全球煤炭的需求峰值已經過去，雖然在“天空”遠景 中，印度在2040年成為全球人口最多的國家，其二氧化碳絕對排放量在2040年達到峰值。27煤炭在一些亞洲國家仍然重要，煉焦煤仍然是冶煉的關鍵原料，但是其需求量已經快速下降。到 2070 年

32、，煤炭在全球一次能源中的占比已經從 2020 年的 25%下降至 6%。成功：頑固和停滯技術的轉型在 巴黎協定 簽署后的第一個十年，能源系統的二氧化碳排放在很大程度上受到現有技術、資本存量和社會變革阻力的限制。在“天空”遠景里，本世紀 20 年代因能源技術和生產規模的顯著提升，面向個人和企業的能源價格下降，能源系統由此逐步開放。政府有針對性的扶持研發工作以及重要的早期商業化，同時電池儲存技術、碳捕獲與儲存技術和高級生物燃料方面取得的重大進展，這些會促進能源系統的開放。成功：政府加快步伐在“天空”遠景中，世界多國政府執行法律框架來提高效率并快速減少二氧化碳的排放，主要手段是通過強制淘汰老舊能源技

33、術，同時也通過促進競爭機制來部署有成本優勢的新技術。例如，在國家和次國家層面，政府通過調整電力市場適應新的可再生能源技術，并對傳統熱能發電的碳排放量設定一個合理的價格或限制，以此來加快能源轉型。到本世紀 40 年代，許多國家的法律會強制要求電網向 100%可再生能源轉變。在 “天空”遠景 中，煤炭峰值已成為過去，從本世紀 30 年代早期起，總消費量迅速下降。18016014012010080604020020002100207020802090202020102030204020502060煤炭一次能源需求，EJ/年全球中國印度來源：殼牌 分析，國際能源署（歷史數據）28家電、商業和個人住宅以

34、及個人交通都執行很高的能效或排放標準。城市管理者推行低排放區的建設，強制淘汰老式車輛，而在許多城市中，由于其便利性和無所不在的充電站，電動車成為了自然的替代品。以舊換新獎勵政策加快了家庭和辦公室中過時、低效設備的更新。但是世界多國政府針對排放所采取的最重要的行動，是執行明確的碳定價機制。自 巴黎協定 簽署以來，政府主導的碳定價方式一直受到推動。在 2017 年的 OnePlanet 峰會上，美洲多個國家和州政府承諾擴大這些機制的使用。同年，中國宣布啟動從電力部門開始建立全國性的排放權交易系統。到 2018 年初，加利福尼亞州、魁北克和安大略都在相關的排放權交易體系下進行運轉。在“天空”遠景 中

35、，太陽能光伏保持著每年20%的平均增長率，到2035年，裝機容量超過6500GW。覆蓋面積為10萬平方公里，相當于韓國的面積。之后直到2070年，每年將增加約1000Gw，屆時太陽能光伏的全球覆蓋面積將接近西班牙的國土面積。在“天空”遠景 中，電池成本迅速下降，部分原因是政府對新技術的資金支持。40030020010002015203020252020電池成本，美元/千瓦來源：殼牌分析，彭博社新能源財經（歷史數據）2930在“天空”遠景中，政府主導的碳定價成為一套稅收、征稅及市場機制。各國政府之間以令人驚訝的速度就排放的合適成本達成共識。在“天空”遠景中，到 2030 年，政府主導的碳定價在整

36、個經濟合作與發展組織和中國確立，俄羅斯和印度成為進入碳市場的第二批國家。本世紀 30 年代后期，各國政府的碳定價全球實施工作已經完成，屆時所有系統都實現了可靠的阻止排放限制。在“天空”遠景中，碳定價有兩大重要結果。第一，它加速了碳捕獲和儲存在大型排放設施中的應用，同時推動了凈負技術的部署，如將碳捕獲與儲存與生物能源結合的技術。第二，碳定價鼓勵整個經濟進行減排，特別是通過提高能源效率，從而使得消費者和生產者的行為發生重大轉變。成功：新能源系統出現在“天空”遠景中，世界開始出現陸上和海上的電解氫系統。最開始，他們利用的是日益增長的可再生能源非高峰電力，但后來成為了完全集成的基礎負載系統。因此，到

37、2040 年之后，氫成為重要的能量載體，并且穩步增長，在本世紀末占據全球終端能源消耗的 10%。在“天空”遠景中，隨著石油和天然氣使用量逐漸減少，多余的油氣設施將會改造成為氫氣的儲輸設備。此外，本世紀前十年不斷增長的液化天然氣供應使得氫能夠立足并且有一定發展規模。電網與氫氣管道的大規模建設確保了安全實惠的電力和氫氣供應，從而刺本世紀 20 年代，世界各國政府迅速采用碳定價機制；到 2070 年實現完整協調。25020015010050020102030執行的最高國家碳價格全球平均碳價格執行的最低國家碳定價20402050206020702020二氧化碳 美元/噸來源：殼牌 分析在“天空”遠景中

38、，氫能在2040年成為能源載體，到2070年全球產能將達到每年8億噸是當前全球液化石油氣市場的兩倍多。31在“天空”遠景 中，2040 年之后，氫能作為一種重要能源載體出現，主要運用于工業和運輸業80706050403020100202021002070208020902030204020502060EJ/年重工業輕工業公路運輸航空運輸船運來源：殼牌 分析注：到 2100 年，氫能可以滿足 25%的運輸能源需求 和 10%的工業能源需求。32激了跨行業的能源轉換，特別是在運輸和工業領域。在“天空”遠景的前十年，盡管航空和海運還是依賴于原油，但是生物質合成的燃料開始占據越來越多的市場份額?！疤炜?/p>

39、”遠景認為主要是液體生物燃料，因為它具有最強的靈活性，但是如果生物質轉化為甲烷更成功，那么它也能成為壓縮或液化沼氣，可以用于船舶、鐵路和道路運輸。在能源轉型的后期，氫能成為一種新能源載體，尤其可用于航空領域。成功：巴黎的任務在“天空”遠景中，由于政府在各個層面實施有針對性的能源政策，同時全球經濟所有領域（包括能源行業）采取積極的行動，巴黎協定 得以成功。在 2070 年的凈零排放世界，太陽能、生物能和風能主導著可再生能源的供應，但是石油仍然是最大的化石能源供應源化石碳捕獲和儲存“天空”能源遠景 207032%13%8%6%10%6%14%11%現在9%27%32%22%3%0.5%5%0.5%

40、石油天然氣煤炭生物能核能太陽能風能其他來源：殼牌 分析201533這些行動以及類似的行動迅速增加。首先，政府領導負責變革的速度，但越來越多的同輩壓力為 巴黎協定 中所包含的透明度框架提供助力。隨著規模的增加，新技術本身越來越具有成本競爭力。五年棘輪機制適用于 “天空”遠景中。到 2070 年，并非所有國家都達到了凈零排放。但是自 2020 年起，進步國家跟隨瑞典早期的法律承諾，在 2045 年達到凈零排放。與巴西和其他大型經濟體一樣，許多歐洲國家在 2060 年達到凈零排放，有些國家的排放量持續下降，以致于其經濟系統排放成為負值負值的意思是，從空氣中吸取二氧化碳。這是通過結合生物質能源和碳捕獲

41、和儲存技術而取得的。之后，這些國家就可以向那些排放仍為正值的國家轉移負排放，從而達到 巴黎協定 中呼吁的全球平衡。在“天空”遠景 中，全球行業總終端能源總消費量“天空”能源遠景 207027%30%8%11%3%6%15%0.5%現在32%30%13%9%3%9%3%1%運輸船運運輸鐵路運輸航空非能源使用工業建筑客運公路貨運公路來源：殼牌 分析20452040203520302025202020152055205020752060206520702080第五章行業轉型5.行業轉型在“天空”遠景中，到 2070 年實現凈零排放的途徑包括經濟和能源系統中每個層面的變革，從城市結構到消費者對能源的需

42、求，再到替代化石燃料所需的技術突破。在“天空”遠景的世界中，為了減少溫室氣體排放，能源系統的轉型必須與其他行業轉型相匹配（那些行業產生了三分之一的溫室氣體）。在“天空”遠景中最重要的能源系統趨勢之一是電氣化，越來越多的電氣化取代化石燃料（如烹飪用的天然氣和汽車用的汽油）。一場成功的運輸變革到 2020 年，運輸系統能源轉型的基礎已經建立了起來。2009 年哥本哈根氣候大會之后成立全球清潔能源部長會議，以鼓勵全球向清潔能源經濟轉型，并早期行動之一是電動汽車計劃，目標是到 2030 年在全球將會有2000 萬輛電動汽車，并在 2030 年電動汽車銷售占新車銷售的30%。英國承諾到 2040 年逐步

43、停止銷售內燃機乘用車。在“天空”遠景中，這種轉型比預期要快得多；早到 2030 年，全球汽車銷售中就有一半是電動汽車，到 2050 年，乘用車將全部是電動汽車。其中一個原因是在繁華大城市中，上班族們享受無人駕駛電動汽車所帶來的自由與方便。電動汽車數量快速上升的另一個原因則與這種新選擇所帶來的興奮感有關。例如，在“天空”遠景中，標準化的汽車底盤設在“天空”遠景中，到2025年，電動汽車在乘用車領域與內燃汽車達到相同成本到2035年，歐洲、美國和中國所銷售的新車100%為電動汽車，其他國家和地區也緊隨其后。36計與電池或燃料電池（燃料電池電動汽車）結構相結合，以近乎平裝的形式運輸至本地公司，本地企

44、業利用 3D 打印技術進行定制車身制造。專門的 CarOS（汽車操作系統）不斷發展（包括電池管理和自動駕駛操作），成為通用的人車交互接口。在這種情況下，受益于新的制造方式和提供完整定制的客戶價值主張，電動汽車的普及率增加，而且定制化的出現將彌補不能選擇引擎功率所帶來的損失。這一變革與裝配生產線的出現一樣意義深遠。在“天空”遠景中，生物燃料將在運輸領域的的能源轉型中起著關鍵作用。對高能源密度的液體燃料的持續依賴，同時響應二氧化碳減排的需要，生物燃料將得以迅速擴張。雖然第一代燃料（如：甘蔗乙醇）一直到本世紀中葉才開始減少，航空、陸運和航運使用生物質合成燃料的增加，將刺激生物質能源的進一步發展。這種

45、燃料可以從更廣泛的生物原料中獲取，從而減少對莊稼的依賴。37在“天空”遠景 中，乘用車的燃料種類快速變化，到2070 年電力占主導地位，從2020-2050 年，液體燃料將減半30252015105020002100207020802090201020202030204020502060燃料使用，百萬桶石油當量/天液體碳氫燃料氣體碳氫燃料電力氫能來源：殼牌 分析自1970年起，美國家用冰箱的能效提高了3倍。為了給所有人提供更好的生活，也為了管理能源需求，“天空”遠景在整個經濟體中應用了這些成功。在“天空”遠景 中，先進生物燃料迅速增長，從而對滿足液體碳氫燃料持續增長的需求。2001501005

46、0020002100207020802090201020202030204020502060EJ/年石油氣制油(GTL)煤制油(CTL)生物燃料38來源：殼牌 分析注：到 2100 年，生物燃料生產以達到每天 3000 萬桶石油的當量。在“天空”遠景 中，乘用車的轉型在 2070 年基本完成。在 2020-2050 年期間，液體碳氫燃料消費幾乎減少一半，到 2070 年下降 90%。盡管公路貨運到本世紀 50 年代還在使用柴油（因為需要使用高能量密度燃料），但運輸業也經歷了自身的轉型，分為生物柴油、氫燃料和電氣三種方式。建筑環境建筑環境的變化，包括住宅和商業物業，將在今后幾十年持續，但其基礎是

47、在本世紀 20 年代建立的。在此期間，各國政府對建筑標準進行根本變革，為家電設置很高的能效標準，為區域供熱需求建設新的基礎設施，鼓勵發展緊湊式城市。受益于能源效率的提高，在全球人口不斷增長并且大部分人都能獲得便利設施的情況下，包括供暖、照明和家電等住宅服務在內的終端能源需求能夠在整個世紀穩定在 90 EJ 左右。建筑物的電氣化進程加速，天然氣使用量自 2030 年開始逐漸下降。到 2070 年，在北美和大多數歐洲國家，天然氣不再用于住宅供暖和烹飪。39工業化轉型凈零排放所需的工業轉移遵循一條更加漸進的道路，主要由政府碳定價系統的逐步實施，以及隨著各國政府對 巴黎協定 的響應所導致的最終價格上漲

48、而驅動。這一轉型意義深遠，并且遵循以下三條截然不同的路線：能源效率不斷提高，到本世紀 50 年代，大多數工業化過程接近熱力和機械效率極限。一些工業過程轉向電力，尤其是輕工業，到 2020-2040 年間其電力使用量翻倍。到 2050 年，隨著天然氣使用量下降，氫能作為輕工業的一種重要燃料出現。但直到 2050 年之后，重工業才會出現類似的變革，氫能、生物質和電力取代天然氣和部分煤炭的使用。在整個世紀中，煤炭在冶金行業和某些行業中仍然很重要，但是隨著政府制定的碳價格上漲，碳捕獲和儲存技術將是一個可行的解決方案。對循環經濟的持續關注有利于工業的轉型，循環經濟會在整個世紀里大規模發展，這在某種程度上

49、會減少某些資源的開采。電力世界隨著電力快速進入運輸、家庭供暖與烹飪以及工業化進程之中，其在能源系統中的作用得到增長。到本世紀 70 年代，電力超過終端使用能源的 50%，而 2010 年這個 數字不到20%。隨著可再生能源普及率的上升，可再生能源的間歇性和電網基礎設施相關的問題受到政策關注。公用事業規模和分布式電力與傳統熱力發電的競爭越發激烈，導致一些市場中的電力價格低于低效煤炭和燃氣工廠的可變成本，從而加速傳統熱力發電的淘汰。在“天空”遠景中，核能電力穩步增長，產能從2020年的450GW上升到2070年的1400GW。4021世紀的電力現在，全球電力需求為每年 22，000 垓瓦時(TWh

50、)。在“天空”遠景中，本世紀的下半葉每年需求上升至100,000 TWh，或者，從現在起每年增加 1,400 TWh。給大家一個參考，英國在建的 3.3 GW 欣克利角核電站在建成后增加電力約為 29 Twh。以此速度發展，那就相當于全球每年要增加50 個巨型發電站，或者說每星期新建一個類似的設施。2016 年，全球風能和太陽能產能約為 1,300 TWh，從 2015-2016 年，總新增發電量約為 600 TWh。因此，新太陽能和風能遠不能滿足新增的需求。盡管這兩種能源都在快速增長，但至少在本世紀中葉時，熱力發電站仍然存在。這也意味著全球電力生產的排放量只會在中期內下降到天然氣和核能能夠取

51、代煤炭的程度。41當前電氣化趨勢對“天空”遠景 而言并不夠605040302010019602000“天空”遠景中的轉型至少是歷史速率的三倍歷史電氣化趨勢為每十年約 2個百分點202020402060208021001980電力作為最終能源使用的百分比整個世紀中，電力組合大部分向太陽能轉移石油天然氣煤炭核能生物燃料生物質太陽能風能其他可再生能源2025205020752100來源：殼牌 分析來源：殼牌 分析，國際能源署（歷史數據）注：餅圖的直徑代表總電力需求。在“天空”遠景 中，煤炭需求峰值已成為過去，石油需求峰值將在 2020 年到來，天然氣需求從 2040 年起迅速下降。250200150

52、10050020002100207020802090202020102030204020502060EJ/年石油天然氣煤炭在“天空”遠景 中，到本世紀中葉化石能源最終將不在全球能源系統占主要成分世界一次能源分布100%90%80%70%60%50%40%30%20%10%0%20002100207020802090202020102030204020502060石油天然氣煤炭42來源：殼牌 分析來源：殼牌 分析在“天空”遠景中，電力可靠性問題主要通過結合改進的市場設計（如：容量市場）、電網集成（如：歐洲的跨境集成）、需求側管理（如：智能電網）和具有成本效益的熱能、電池和氫氣儲存的部署來進行管理

53、。不斷下降的資本成本確?？稍偕茉锤郊赢a品價格合理，從而使新能源系統的花費與歷史水平相一致，即在全球GDP中的占比不變。到本世紀 70 年代，發電行業實現兩個根本性轉變。第一個是規模，生產電力水平比 2017 年增加了五倍。能源結構也發生變化，化石燃料逐漸推出發電行業，到 2070 年，太陽能能夠滿足全球電力需求的一半以上，并且還在不斷增長。該行業中新增加了生物質燃燒，與碳捕獲和儲存技術相聯，提供重要的碳匯。新能源系統在“天空”遠景中，轉型的第一個明顯信號出現在本世紀 20 年代，石油需求蕭條、煤炭需求下降、天然氣更多地取代煤炭，太陽能因緊隨核能成為能源系統中最占比最多的非化石能源。到 207

54、0 年，由于仍然提供大量的服務，石油產量仍保持在每天約 5000-6000 萬桶。非公路運輸持續大量使用液體碳氫燃料，全面增長直至 2070 年。生物燃料作為液體燃料的補充，2050 年后，氫能將發揮越來越重要的作用。隨著風能與太陽能在電力行業的發展，天然氣（包括管道氣體和液化天然氣）在替代煤炭發電和支持可再生能源間歇的早期起著重要的作用。但隨著太陽能光伏 的迅速擴張、電池成本下降、碳排放成本的走高，即使天然氣也將受制于這種轉型。天然氣是最后達到峰值的化石燃料，在 2040 年后需求迅速下降。到 2055 年，全球用于發電的天然氣將回歸到 2015 年的水平。到本世紀中葉，能源組合開始變得非常

55、不同，到 2055 年左右，太陽能成為占主導地位的一次能源來源。到本世紀 20 年代中期，能源系統二氧化碳排放峰值約為 35 Gt，之后該數值將持續下降。在“天空”遠景 中，全球天然氣需求從2017年每年的3.7萬億立方米(bcma)上升至2028年的峰值4.6萬億立方米(bcma)。43在“天空”遠景中，非能源系統溫室氣體也急劇減少20002100207020602050204020902080203020202010二氧化碳等量排放，Gt/年2520151050二氧化碳（土地使用變更）二氧化碳（加工排放物，如：水泥）甲烷一氧化二氮氟碳化合物氫氟烴六氟化硫來源：殼牌 分析，MIT44其他溫室

56、氣體和非能源行業到 2070 年，盡管不同部門和國家之間的分布大相徑庭，“天空”遠景能達到全球能源系統的二氧化碳凈零排放。這涵蓋了用作能源的煤炭、石油和燃氣中所有的碳，但不包括非能源產品中的原料（如：塑料）。但是，許多其他人類活動改變了大氣中的微量氣體成分，這對氣候系統的變暖也有一定影響。水泥制造就是一個實例，石灰巖的煅燒會釋放二氧化碳。農業系統增加了大氣中的甲烷，主要來源于牛類家畜和水稻的增長。幾個世紀以來的土地使用變化，如森林砍伐和土壤農業退化，也降低了陸基生物圈的碳載能力，而這反過來又增加了大氣中的二氧化碳?，F代生活中，所有這些活動都在加速，新的長期微量氣體出現，其中有些有很大的溫室效應

57、。氣體絕緣變壓器中常見的六氟化硫就是一個例子，其變暖潛能是二氧化碳的 24,000 倍。在“天空”遠景中，所有產生溫室氣體的行業都發生了重大變化。盡管附表中所有的項目都代表了某些地方的當前最佳實踐，“天空”遠景描繪的途徑表明 2030 年左右全球減排普遍增加，但是最不發達經濟體則有所下滑。對于像甲烷這樣的短期氣體，對它的要求是減少排放，而不是凈零排放，因為這些氣體會在幾年之內在大氣中分解。45盡管“天空”遠景的重點是能源系統中二氧化碳的排放量，但是需要了解溫室氣體排放的所有方面才能完成這一遠景，并了解表面溫度上升的潛在因素。這種了解是在完全執行表格的所有步驟的基礎上發展的。天然氣行業“天空”遠

58、景所呼吁的行動二氧化碳水泥 逐步取代建筑物中的水泥 一些替代石灰巖的原料，如：使用粉煤灰 利用碳捕獲和儲存(CCS)技術工業（過程排放）利用 CCS農業 停止森林砍伐以獲得土地收益 執行土壤碳計劃，如：免耕農業、土地循環使用城市化與發展 通過大面積植樹，打造綠色城市 在市內和周邊地區保留綠化帶 通過更高密度的居住模式，避免城市擴張 通過現代能源獲取項目來解決傳統的生物質利用問題甲烷煤炭開采 減少煤炭消耗 采用煤礦瓦斯排放和使用的最佳實踐（如：UNECE 指南）廢棄礦區管理石油與天然氣工業 減少石油與天然氣的消費 自本世紀 20 年代起，石油和天然氣領先企業采用最佳方案，到 2050 年，全球生

59、產使用最佳實踐養牛業 為消費者提供替代產品 改變牛的糧食，以此減少甲烷水稻生產 降低稻田的強制水沖洗城市化與發展 從垃圾填埋場捕獲甲烷一氧化二氮農業 實施氮肥管理（如：施用量、配方（肥料類型）、施用時間、肥料放置）工業生產過程 實施催化分解和熱破壞技術氟化氣體多種多樣（如：IT 產業、制冷、變壓器）逐步替換 PFC、HFC 和 SF6 采用最佳實踐管理 為淘汰設備引入恢復計劃（如：冰箱、變壓器）4648在“天空”遠景中的全球變革規模呈現前所未有的趨勢2040205020602070208020902100能源系統二氧化碳排放，Gt/年巴黎協定批準全球乘用車對液體燃料的需求在減少C40 城市制定

60、的行動計劃旨在到 2050 年實現凈零排放首次跨州氫燃料飛行大多數卡車以電力和氫能為驅動力全球能源系統總量為 1000 EJ/年（是 2010 年的兩倍）生物燃料取代石油成為液體燃料的最大組成部分太陽能 光伏 取代石油成為最大的能量來源85000010 MW 渦輪氫氣在終端能源中占比為 10%在實現近零排放 30 年之后，城市正在全球實現循環經濟的目標印度的太陽能光伏占世界領先地位印度和中國的二氧化碳年儲存量達到每年 1 Gt凈森林砍伐量達到零二氧化碳年儲存量達到 12 Gt403020100-10全球電力消耗達到 35000 Twh/年，在過去的十年里增長將近 50%加速對低碳能源的投資，將

61、太陽能光伏和風能裝機能量翻兩番，使總量達到 5000 GW 最初實現凈零排放的幾個國家最后實現凈零排放的國家所有地區實現凈零排放 各國政府就合理的排放成本達成共識。201020202030能源系統二氧化碳排放，Gt/年巴黎協定批準全球乘用車對液體燃料的需求在減少C40 城市制定的行動計劃旨在到 2050 年實現凈零排放全球二氧化碳累計儲存超過 1 Gt印度和中國的二氧化碳年儲存量達到每年 1 Gt凈森林砍伐量達到零二氧化碳年儲存量達到 12 Gt403020100-10全球電力消耗達到 35000 Twh/年，在過去的十年里增長將近 50%加速對低碳能源的投資，將太陽能光伏和風能裝機能量翻兩番

62、，使總量達到 5000 GW 各國政府就合理的排放成本達成共識。新能源系統在過去的 200 年里，我們與能源的接觸發生了根本性變化。對于 19 世紀初期的大部分人口而言，盡管煤炭才剛開始在城鎮和城市中應用，但能源需求的滿足是通過單一的收集和燃燒木頭來實現的。家庭照明用的蠟燭要么是家庭制作，要么是從本地蠟燭商（用各種動物脂肪制作）手中購買的。一百年之后，照明方面實現城鎮燃氣和煤油燈，并且為迅速增加的人口提供電力，但石油天然氣煤炭核能生物質太陽能風能電力碳捕獲與碳儲存氫能化石燃料能源重工業工業產品CO2現在一個以化石燃料為基礎的能源系統主要是在富裕國家。盡管現在仍有許多人無法獲得能源，但是全球大多

63、數人口能夠使用石油產品、天然氣和電力。但是，我們在本世紀后葉達到凈零排放時會是什么樣子呢？在“天空”遠景中，一個以電力為基礎的能源系統取代了現有的以化石燃料為基礎的大型系統。CO2CO2“天空”遠景2070 年一個以電力為基礎的能源系統514920452040203520302025202020152055205020752060206520702080第六章達到平衡6.達到平衡剩余排放量在“天空”遠景中，2030 年之后，化石燃料的使用急劇減少但是無法在所有行業淘汰化石燃料以便將變暖范圍限制在 2 以內。即使擁有大量的技術和 50 年的部署時間表，并非所有的技術和能源服務都可以按照必要的速度

64、替換為非排放替代物。事實上，在所謂的“難以減輕”的行業中，實用的替代品尚未制成，目前的當務之急仍然是創新而非部署。在“天空”遠景中，能源系統中二氧化碳排放如何在 2070 年轉型為凈零排放。20172070工業建筑公路運輸非公路運輸非能源使用電力生物質與生物燃料生產 其他14121086420-2-4-6排放量，Gt/年6.81.43.00.36.12.71.83.4-0.4012.6-3.4-1.1-4.35.10.3注：“其他”是指其他能源領域的活動，比如化石能源的運輸與精煉、集中式供熱以及未來的氫能生產。來源：殼牌 分析5455通過使用消除碳碳捕獲與使用(CCU)與碳捕獲與儲存（永久性地

65、質儲存）的操作極為不同。如今有一些捕獲與使用的實例，如將二氧化碳轉化為某些化學品（如：尿素化肥的基礎），以及塑料制品的生產（如聚碳酸酯）。這些過程都需要二氧化碳作為原料，但不一定需要永久保存。如果碳返回到大氣中，例如通過降解或焚燒而回到大氣層，那么就大氣中二氧化碳水平而言，該過程的凈影響可能為零。在未來能源系統中，CCU 可通過兩種方式生效：CCU 可能注重于制造合成碳氫燃料，這有可能取代對化石碳氫物新需求。然而，合成燃料行業需要大量的技術創新，然后需要大幅擴大規模才可能產生重大影響，因此這條路線不太可能為實現“天空”遠景中的時間有太大貢獻。合成燃料本身并不是一種匯集，一旦其被制造并使用，二氧

66、化碳就會返回到大氣當中。CCU 可以應用于某些產品的制造如建筑材料與塑料。但是作為一種類似于 CCS 的緩解機制，CCU 必須或多或少能夠做到永久性儲存。這類產品的CO2總儲存量必須保持很長時間（至少一個世紀），以便 CCU 能達到與 CCS 相等的效果。在“天空”遠景 中，化石燃料和生物原料用來制造這種產品，充當有效碳匯集。這種情況意味著，為 CCU 配置一個緩解值變得尤為重要。而CCS減排則是相對簡單的儲存的碳都可能算作永久性緩解，并且將有助于達到凈零排放的總目標。CCU 的情況有所不同。雖然能夠將碳固定在尿素或聚碳酸酯中，但沒有既定的協議將其定義為永久性緩解。這一領域的工作仍然需時日。盡

67、管 目前能源系統到2070年時各方面已經發生變化或正在轉變當中，但剩余化石燃料的使用仍然導致每年的二氧化碳排放量達到 15 Gt，在 2100 年時減少至 11 Gt。這一數量大約為現在的三分之一。為此，排放匯集（如：從空氣中消除二氧化碳）在大多數短期、低排放能源的遠景中（包括“天空”遠景）起著重要作用。巴黎協定 認識到這一現實，因此呼吁在溫室氣體的源頭排放和溫室氣體匯集清除中取得平衡。重要的是，該協定認識到即使通過替換進行重大減排活動，溫室氣體仍會持續排放，這意味著匯集將在某種程度上成為必要的存在。能源系統中的平衡機制在能源領域“天空”遠景利用三種機制，這三種機制或能預防二氧化碳的釋放，或能

68、清除空氣中的二氧化碳。這些機制將在本世紀內總共處理一萬億噸二氧化碳。1.傳統的 CCS 技術應用于大型點源排放設備，如：水泥廠或鐵礦石冶煉廠。二氧化碳是地質儲存，通常儲存在地表三公里以下的地方。CCS 技術在當今世界多個設備中得到大規模應用。2.傳統 CCS 技術應用于可持續生產生物質原料的發電廠。該機制從總體上凈化了大氣中的二氧化碳。3.用化石燃料或生物質原料生產各種產品，如：塑料。這些材料之后由社會使用，能夠有效地儲存碳，而不是將其以二氧化碳的形式釋放到大氣中。當碳來源于生物質時，這種機制也會凈化大氣中的二氧化碳。溫室氣體排放的問題超出了能源使用范圍，能源系統與自然系統也存在相互作用，比如

69、：在使用生物能時?！疤炜铡边h景認識到這一點，并且認識不同系統相互作用的范圍。在“天空”遠景 中，土地使用變革和停止森林砍伐對最終結果至關重要。但是大規模的重新造林可能改變游戲規則，并且有可能進一步推動 巴黎協定 的1.5的宏偉目標。5657基于自然的解決方案：植樹造林、土地復墾及避免森林砍伐上世紀全球土地使用變革（但應追溯至幾百年前）使得大氣中的二氧化碳增加，并且仍在繼續增加。全球碳計劃預計，土地使用變革導致在過去的二十年里，每年排放二氧化碳 5 Gt。如果可以停止這種變革，許多退化的生態系統就可以恢復。大自然保護協會預計總共可以從大氣中提取約 500 Gt 二氧化碳，每噸二氧化碳成本低于 1

70、00 美元，并通過改良土壤和延長的森林覆蓋率進行可持續存儲。第四個引入遠景的機制是在今天已被廣泛理解和使用的一種機制植樹造林、恢復退化土地以及避免森林砍伐。如果不隨著能源系統一起處理這些領域，總體凈零排放就無法實現?！疤炜铡边h景假定了會有有效的行動使土地使用和農業系統回到平衡，并確保到 2070 年凈森林砍伐量達到零。此外，還可能伴隨著大規模的槙樹造林，為從大氣中消除新增碳提供機會，從而實現 巴黎協定 的延伸目標將全球平均表面溫度的上升幅度限制在 1.5。土地使用領域所需的變革規模將取決于各國政府采取的行動，包括國內行動和通過國際合作機制的行動，例如 巴黎協定 中包含的機制。這些機制的設計、實

71、施和使用可帶動私營部門的參與，從而加速必要的行動。鑒于退耕還林和植樹造林需要數十年之力，這一領域及早采取行動十分重要。因此，在“天空”遠景中，這些以自然為中心的具體做法在整個能源轉型中發揮著重要作用。事實上，在未來的幾十年內，這些發展的最初動力可通過行業支持、引進認證系統和認證交易來實現，從而在難以減排的能源行業進行減排。國際航空碳抵消和減排計劃(CORSIA)（2016 年航空業同意在平衡其不斷提高的排放）是一個很好的例子其提出減排方案包括了基于自然的解決方案。然而在“天空”遠景中，隨著時間的推移，類似 CORSIA 的系統為達到碳抵消目的，會轉向上述三種碳捕獲類別之一。到 2070 年，凈

72、零排放的目標在能源系統中實現，并且能源系統和自然系統之間的相互作用仍在繼續。如圖所示，能源系統平衡將通過結合二氧化碳的使用和地質封存與生物質原料相結合來實現，以此平衡仍然會排放到大氣中剩余化石燃料的排放量。通過在所有行業采取更廣泛的行動，包括逐步將凈森林砍伐率降為零和退耕還林，整個巴黎協定平衡剩余的人為溫室氣體排放與匯集的目標將在本世紀下半葉達成。58基于自然的解決方案：通過恢復自然來擴展宏圖我們對“天空”遠景的基本情況假設，到 2070 年土地使用變革產生的二氧化碳排放量降至零，與能源系統同時達到零凈排放。但是恢復生態系統，包括大規模植樹造林，可以發揮關鍵的附加作用，從大氣中凈化二氧化碳，從

73、而提供途徑達到 1.5 的宏偉目標。如果可以克服一些社會問題，例如對農業社區的影響，那么這些基于自然的解決方案(NBS)就可以幫助限制變暖峰值，因為這種活動的擴張比能源技術轉型要快得多。MIT、伍茲霍爾生態系統中心和大自然保護協會等機構的研究表明，盡管規模非常龐大，但通過植樹造林，在“天空”遠景 中每年多減少 10 Gt 以上的二氧化碳是切實可行的。植樹造林在本世紀大約需要 7 億公頃土地，接近一個巴西的面積。在與大自然保護協會(TNC)和 MIT 的協商中，“天空”遠景有兩方面的考慮。一方面是要加速禁止森林砍伐和加速退耕還林。我們稱之為“天空遠景+退耕還林類型 的自然解決方案”。這讓“天空”

74、遠景 每年減少的二氧化碳再增加 5 Gt。第二個方面是“天空遠景+超級自然解決方案”，將變暖程度限制在 1.5，并且假定我們可以成功克服許多成本問題和社會問題，從而達到每年額外減少10 Gt 二氧化碳的目標（例如：每年總計減少 15 Gt）。在“天空”遠景宏偉的拓展目標2.01.51.00.5 以上，1861-1880 年歷史（模型）“天空”遠景“天空”遠景+生態恢復“天空”遠景+超級生態解決方案“天空”遠景，不包括生態解決方案20002100207020802090202020102030204020502060來源：殼牌分析，MIT5960光合作用生物燃料使用的排放凈排放1.8 Gt0.1

75、 Gt1.7 Gt3.3 Gt205018.4 Gt28.6 Gt5.0 Gt11.8 Gt13.6 Gt化石燃料二氧化碳的地質封存傳統碳捕獲和碳儲存生物燃料生產光合作用生物能源的生產與使用凈排放35.2 Gt37.8 Gt材料2.6 Gt6.7 Gt6.7 Gt2020化石燃料化石燃料二氧化碳的地質封存傳統碳捕獲和碳儲存生物燃料生產（所有排放均指二氧化碳，單位均為 Gt）現在，化石能源生產所產生的大部分碳遭到燃燒并排放到大氣中，而被木材和其他用作能源的植物所吸收的二氧化碳也返回到大氣中。在“天空”遠景中，到 2050 年，二氧化碳的儲存迅速增長。含碳物質在原料生產和 CCS 中對減排的貢獻相

76、同?；茉?CCS 引領這一潮流，但生物能源 CCS(BECCS)也緊隨其后?；剂仙a碳捕獲與碳儲存碳產品不斷增長的生物質生物燃料生產生物燃料與碳捕獲和碳儲存“天空”遠景中發展能源系統 CO2排減平衡表611.8 Gt8.3 Gt2.6 Gt210013.7 Gt化石燃料二氧化碳的地質封存二氧化碳的地質封存16.1 Gt生物燃料使用的排放凈負排放光合作用26.1 Gt6.5 Gt3.7 Gt6.4 Gt碳產品不斷增長的生物質生物燃料與碳捕獲和碳儲存光合作用1.8Gt0.4 Gt6.1 Gt3.4 Gt20705.0Gt16.5 Gt6.5 Gt6.5 Gt21.6 Gt15.1 Gt生物

77、燃料使用的排放化石燃料二氧化碳的地質封存16.1 Gt生物燃料使用的排放凈負排放光合作用26.1 Gt6.5 Gt3.7 Gt6.4 Gt碳產品不斷增長的生物質生物燃料與碳捕獲和碳儲存注：由于數據的簡化，到 2070 年數字并不能達到。在“天空”遠景中，到 2100 年，生物能源系統已達到其資源上限，并且是化石能源系統中二氧化碳排放量的兩倍。對二氧化碳的積極管理意味著整個能源系統能夠減少大氣中的二氧化碳。在“天空”遠景中，到 2070 年，能源系統已經達到凈零排放?；茉串a量不到當今水平的一半。除了直接 CCS 技術和碳材料的使用，剩余的化石能源排放量可以完全被擴展后的生物能源系統所捕獲的二

78、氧化碳所抵消。20452040203520302025202020152055205020752060206520702080第七章實現巴黎協定的宏偉目標7.實現巴黎協定的宏偉目標在“天空”遠景中，到 2070 年以后，碳捕獲量每年約為 12 Gt，但化石燃料的使用持續下降。這將整個能源系統納入負排放范圍，從而減少生物圈中積累的碳。所以到在本世紀 70 年代，變暖達到峰值，并隨后在整個世紀剩余年份中保持平衡?！疤炜铡边h景中描述的獨立專家系統對能源系統排放軌跡的分析，到 2100 年，氣候系統的變暖將保持在 1.75 左右。此外，除碳行業為 22 世紀社會提供了進一步恢復氣候的機會。除了包含“天

79、空”遠景所概括的能源系統行動之外，大規模的植樹造林以及濕地等自然生態系統的恢復也可能將氣候變暖限制在 1.5，這是巴黎協定的最終目標。當然，最大的挑戰在于是否有政治決心，在有政治決心的情況下，社會意識是否會考慮并維護必要的框架來解決這個令人敬畏的任務重新為全球未來 50 年的經濟布線。天空 遠景中概述了我們認為在技術、工業和經濟方面均可行路線。這應該會為我們帶來一些希望也許還能帶來一些靈感。從更實際的角度來看，也許這種分析能夠為重點關注領域提供有用的指引，這些關注領域能給我們帶來最好的結果。未來取決于我們現在所做的一切。甘地（Mahatma Gandhi）6465致謝感謝在“高山”遠景發展過程

80、中外部咨詢的所有人士。特別鳴謝大自然保護協會。我們還特別感謝麻省理工學院(MIT)關于全球變化的技術與政策的聯合計劃，以評估“天空”遠景的氣候影響，并將其與“高山”遠景和“海洋”遠景進行對比。對于“天空”遠景，MIT 利用其全球系統整合制模(IGSM)框架對影響進行建模。為表彰這一成就，殼牌公司向該聯合計劃捐贈了十萬美元。本項工作完成之后，MIT 將發布一份聯合計劃報告。本項工作是以國際能源署(IEA)的世界擴展能源平衡 OECD/IEA 2017 歷史數據為基礎。本項工作由 Shell International B.V.制作，并不完全反映國際能源署(IEA)的觀點。訪問 十億立方每年GJ

81、吉焦耳(109焦耳）。焦耳(J)是能源的單位；例如，將一克水加熱 1 需要 4.2 J。EJ 艾焦耳(1018焦耳）。kWh 千瓦時（每瓦時 3600 焦耳）。Wh 通常用做電力單位，J 通常用作能量單位。TWh 垓瓦時(1012瓦時，或萬億瓦時）。一個每年運行 300 天的 1 GW 電站產量約為 7 TWh。GW 千兆瓦(109瓦，十億瓦）。1 GW 電站是現代煤炭、天然氣或核能設備的標準。Gt 十億公噸(109噸)其他術語BECCS 碳捕獲和碳儲存生物能CCS 碳捕獲和儲存CCS 碳捕獲和碳使用EV 電動汽車，指電池電動汽車或插電式混合電動汽車。FCEV 燃料電池電動汽車LPG 液化石油

82、氣NBS 基于自然的解決方案避免森林砍伐、植樹造林和其他自然生態系統的恢復。NDC 國家確定的貢獻；各國根據 巴黎協定 為減少溫室氣體排放采取的行動NZE 凈零排放，即：資源人為排放和溫室氣體匯集清除之間的平衡一次能源 能源供應包括石油、天然氣、煤炭、生物能、核能和可再生能源。一次能源是來自自然的能源，是第一種可用形式。終端能源 終端消費者對諸如電力或液體燃料等能源載體的需求，如工業、家庭和運輸等所有能源用途。當天然氣用于家庭供暖時，算作終端能源；當它用來為電站發電時，算作一次能源。太陽能 PV 用于發電的太陽能光伏板68備注6970法律免責聲明本手冊包含來自殼牌公司新的“天空”遠景的數據。與

83、殼牌以前發布的“高山”遠景 和 海洋等探索性遠景不同，天空遠景的目標是通過假設來實現社會巴黎協定目標的達成，即將全球平均氣溫上升程度維持在 2 以下。與基于合理假設和定量的以開放方式展開的殼牌公司的 主高山和海洋遠景不同，天空遠景旨在以一種技術上可行的方式來實現巴黎協定的目標。這些遠景是殼牌公司 40 年來用以磨練高管們對未來商業環境洞察力的流程的一部分。其目的是為了延伸管理，去考慮可能非常遙遠的事情。因此，這些情景并非對未來事件或結果的預測，投資者們在對荷蘭皇家殼牌有限公司的證券做出投資決策時，不應依賴這些情景。此外，值得注意的是，殼牌現有的投資組合已經發展了數十年。盡管我們相信公司的投資組

84、合在廣泛的展望（2016 全球能源展望）（包括 IEA 的 450 遠景）下具備一定的韌性，但其包含的資產涉及一系列能源強度，包括一些高于平均強度的資產。盡管我們試圖通過新項目的開發和撤資來提高公司運營的平均能源強度，但對于公司未來 10-20 年的投資，我們目前并無過渡至凈零排放投資組合的計劃。盡管我們還沒有立即轉向零凈排放組合的計劃，但在 2017 年 11 月，我們宣布了我們的愿望，即根據社會實施的巴黎協定的目標減少我們的凈碳足跡，使全球平均氣溫遠低于工業化前水平 2 以上。因此，假定社會與巴黎協定的目標相一致，我們的目標是減少我們的凈碳足跡，其中不僅包括與生產我們所銷售的能源產品相關的

85、直接和間接碳排放，還包括我們客戶使用我們銷售的能源產品所產生的碳排放，到 2035 年減少 20%，到 2050 年減少 50%。Royal Dutch Shell plc（荷蘭皇家殼牌有限公司）在其中直接或間接擁有投資的公司是獨立的法人實體。為了方便起見，本手冊有時使用“殼牌”、“殼牌集團”和“荷蘭皇家殼牌”來概括指代荷蘭皇家殼牌有限公司及其子公司。同樣，“我們”也被用來概括指代殼牌子公司或其工作員工。這些表達方式還被用在不必特意指出某個或某些特定公司的語境。本演示文件中所述“子公司”、“殼牌子公司”和“殼牌公司”均指由荷蘭皇家殼牌有限公司直接或間接控制的公司。與殼牌共有控制權的實體及非公司

86、機構通常分別是指“合資企業”和“聯合經營”。殼牌對其有重大影響，但未對其進行控制或聯合控制的實體，被稱為“聯營公司”。為方便起見，“Shell 權益”一詞指 Shell 在一個企業、合伙組織或公司中排除所有第三方權益后持有的直接或間接的所有者權益。本手冊包含有關荷蘭皇家 Shell 公司的財務狀況、運營結果和各項業務的前瞻性聲明。除歷史事實之外，所有其他陳述均是或可能被視為前瞻性聲明。前瞻性聲明是指基于管理層的當前預期和假設而做出的對未來期望的陳述，涉及可能導致實際結果、業績或事件與這些聲明中明示或暗示的內容明顯不同的已知和未知風險和不確定性。除了上述內容外，前瞻性聲明還包括有關荷蘭皇家 殼牌

87、 公司可能面臨的市場風險聲明，以及表示管理預期、信念、估計、預測、預示和假設的聲明。這些前瞻性聲明通過使用下列術語和短語來標識，例如“預期”、“相信”、“能夠”、“估計”、“期望”、“目的”、“打算”、“可能”、“目標”、“展望”、“計劃”、“大概”、“項目”、“風險”、“安排”、“尋求”、“應該”、“指標”、“將要”以及類似的術語和短語。有多種因素可能影響荷蘭皇家殼牌公司的未來運作，并可能導致這些結果與本網頁中包含的前瞻性說明中所表達的結果大不相201571同，這些因素包括（但不限于）：(a)原油和天然氣的價格波動；(b)殼牌 產品的需求變化；(c)匯率波動；(d)鉆探和生產結果；(e)儲量

88、估計；(f)市場份額減少和行業競爭力降低；(g)環境和物理風險；(h)與適當潛在收購資產和目標標識，以及成功的協商和完成這些交易相關的風險；(i)在發展中國家和受到國際制裁國家（地區）內開展業務的風險；(j)立法、財政和法規制定，包括由于氣候變化引起的法規舉措；(k)各國和各地區的經濟和財務市場狀況；(l)政治風險，包括征收和與政府機構重新協商合同條款的風險，項目審批的延遲或者提前，以及分擔成本的償還延遲；(m)交易條款的變更。對于“未來股息支付將匹配或超過先前股息支付”一事，在此不作保證。通過本節中包含或者參考的警戒性聲明，在其整體中明確地量化本手冊中包含的 所有前瞻性聲明。讀者不應該過度信

89、任這些前瞻性聲明?？赡苡绊懳磥斫Y果的附加風險因素包含在 2017 年 12 月 31 日年末荷蘭皇家 殼牌 公司的 20-F 內（可從 www.sec.gov獲得）。以上風險因素也明確限定了本手冊中包含的所有前瞻性聲明，讀者應予以考慮。每份前瞻性說明僅在本手冊發行之日生效 2018 年 3 月 26 日。荷蘭皇家 殼牌ll 公司及其任何子公司不承擔由于出現新信息、未來事件或者其他信息而公開更新或者修正任何前瞻性聲明的義務。鑒于存在這些風險，實際結果可能與本網頁的前瞻性聲明規定、暗示或者推斷的結果不同。我們可能會在本手冊中使用了美國證券交易委員會(SEC)嚴禁我們在 SEC 備案文件中使用的一些術語，例如資源。建議美國投資者仔細考慮我們在表 20-F、文件編號 1-32575（可登錄 SEC 網站 www.sec.gov 下載）中披露的信息。您也可致電 1-800-SEC-0330，向 SEC 索要該表格。 2018 Shell International B.V.保留所有權利。未經 Shell International B.V.的事先書面允許，不得以任何形式或以任何手段轉載、在檢索系統中儲存、刊登或傳播本出版物的任何部分。204520402035203020252020