第1章 导论 1
1.1政治环境 2
1.2研究目的和范围 2
第1部分 面向2050年的技术和全球能源经济 7
第2章 情景概述 7
2.1情景特点 8
2.2能源及CO2排放趋势 11
2.3 CO2减排技术 12
2.3.1能源效率 15
2.3.2电力部门 16
2.3.3终端部门的燃料替代 17
2.3.4碳捕集和封存 17
2.4投资成本和燃料节约 18
2.5地区及国家级趋势 18
2.6部门趋势 22
2.7能源趋势 23
2.7.1煤炭 24
2.7.2液体燃料 25
2.7.3天然气 26
2.7.4电力 27
2.7.5生物质 28
2.8超越蓝色情景 29
第3章 发电部门 31
3.1简介 32
3.2最近趋势 32
3.2.1发电用燃料结构 32
3.2.2发电效率 33
3.2.3 CO2排放 34
3.3未来情景 34
3.3.1基准情景 34
3.3.2蓝图情景 35
3.3.3蓝图情景变型 38
3.4化石燃料电厂 40
3.4.1概况 40
3.4.2技术现状和前景 40
3.4.3成本 43
3.5碳捕集和封存 43
3.5.1概述 43
3.5.2技术现状和前景 44
3.5.3成本 46
3.6可再生能源 47
3.6.1概述 47
3.6.2技术现状与前景 48
3.6.3成本 53
3.7核电 54
3.7.1概述 54
3.7.2技术现状与前景 55
3.7.3成本 57
第4章 电网 58
4.1简介 59
4.2电力需求 60
4.2.1地区电力需求 60
4.2.2部门电力需求 60
4.2.3需求描述 61
4.3发电 62
4.4电力系统灵活性 64
4.5电力损耗 64
4.6未来电网展望 65
4.6.1智能电网技术 65
4.6.2智能电网的优点 67
4.6.3智能电网和CO2减排 67
4.6.4储能技术 68
4.6.5储能技术需求分析 68
4.6.6未来的电网成本 69
4.7电网投资障碍 70
4.8下一步发展的优先领域 70
4.8.1区域电网需求评估 70
4.8.2技术研究、开发和示范（RD&D）需求 70
4.8.3市场 71
4.8.4法规和政策需求 71
4.8.5公众教育和公众参与 71
4.8.6人力资源 71
第5章 工业 72
5.1简介 73
5.2工业能源利用与CO2排放 73
5.3能源与CO2情景 76
5.3.1情景假设 76
5.3.2情景结论 76
5.3.3碳捕集和封存 80
5.3.4工业电气化 81
5.3.5回收利用 81
5.3.6部门结论 82
5.4钢铁 82
5.4.1能源效率与CO2减排潜力 83
5.4.2情景结论 83
5.4.3技术选择 85
5.4.4投资成本 86
5.5水泥 86
5.5.1能源效率与CO2减排潜力 86
5.5.2情景结论 86
5.5.3技术选择 87
5.5.4投资成本 88
5.6石油化工 89
5.6.1能源效率与CO2减排潜力 89
5.6.2情景结论 89
5.6.3技术选择 90
5.6.4投资成本 91
5.7制浆造纸 92
5.7.1能源效率与CO2减排潜力 92
5.7.2情景结论 92
5.7.3技术选择 94
5.7.4投资成本 94
5.8铝 95
5.8.1能源效率与CO2减排潜力 95
5.8.2情景结论 95
5.8.3技术选择 96
5.8.4投资成本 97
5.9工业部门的区域影响 97
5.10投资成本 99
5.11工业部门支持技术过渡所需的政策改变 99
5.11.1从行业协议到全球排放交易 100
5.11.2优先提高工业数据的覆盖范围 100
5.12下一个工业革命之路 101
第6章 建筑 102
6.1民用住宅和公共服务建筑概述 103
6.2当前建筑物存量与能源消费 104
6.2.1家庭住户：民用建筑存量及其特点 104
6.2.2公共服务部门建筑存量 105
6.3全球建筑部门能源消费趋势 106
6.3.1民用住宅 106
6.3.2公共服务 107
6.3.3建筑部门CO2排放 108
6.4情景分析中的需求推动 109
6.5基准情景 109
6.5.1各部门燃料能耗 109
6.5.2能耗及CO2排放 110
6.6蓝图情景 111
6.6.1蓝图情景中的能耗 113
6.6.2蓝图情景中的投资需求 118
6.6.3蓝图情景变型 118
6.7蓝图情景中的技术选择 120
6.7.1建筑维护结构和设计 120
6.7.2热泵供热和制冷 123
6.7.3建筑物热电联产 126
6.7.4太阳能供热和制冷 131
6.7.5照明与家用电器 134
第7章 交通运输 137
7.1简介 138
7.2交通运输情景 142
7.3交通运输技术与政策 154
7.3.1燃料 154
7.3.2轻型车 156
7.3.3先进技术汽车 157
7.3.4卡车与铁路货运 161
7.3.5航空交通运输 163
7.3.6船舶交通运输 164
第8章 OECD欧洲 167
8.1区域介绍 168
8.2能源与CO2排放趋势 168
8.2.1能源生产与供应 168
8.2.2能源消耗 170
8.2.3终端效率的提高 170
8.2.4 CO2排放 171
8.3整体能源政策框架 171
8.4情景概述和CO2减排方案 174
8.5部门结论 176
8.5.1电力部门 176
8.5.2工业部门 180
8.5.3建筑部门 183
8.5.4交通部门 186
8.6蓝图情景中的投资需求 190
8.7向低碳能源的未来过渡 191
8.7.1未来的技术重点 191
8.7.2未来的政策重点 192
第9章 美国 194
9.1区域描述 195
9.2能源与CO2排放趋势 195
9.2.1能源生产与供应 195
9.2.2能源消耗 195
9.2.3终端效率的提高 196
9.2.4 CO2排放 197
9.3整体能源政策框架 197
9.4情景概述和CO2减排方案 199
9.4.1能源与CO2排放情景 199
9.4.2 CO2减排方案 200
9.5部门结论 201
9.5.1电力部门 201
9.5.2工业部门 205
9.5.3建筑部门 208
9.5.4交通部门 211
9.6蓝图情景中的投资需求 215
9.7向低碳能源的未来过渡 215
9.7.1未来的技术重点 215
9.7.2未来的政策重点 216
第10章 中国 218
10.1区域描述 219
10.2能源与CO2排放趋势 219
10.2.1能源生产与供应 219
10.2.2能源消耗 221
10.2.3终端能效的提高 221
10.2.4 CO2排放 222
10.3整体能源政策框架 222
10.4概述情景和CO2减排方案 224
10.4.1能源与CO2排放情景 224
10.4.2 CO2减排方案 225
10.5部门结论 226
10.5.1电力部门 226
10.5.2工业部门 230
10.5.3建筑部门 234
10.5.4交通部门 237
10.6蓝图情景中的投资需求 242
10.7向低碳能源的未来过渡 243
第11章 印度 246
11.1区域描述 247
11.2能源与CO2排放趋势 247
11.2.1能源生产与供应 248
11.2.2能源消耗 249
11.2.3终端能效的提高 249
11.2.4 CO2排放 250
11.3整体能源政策框架 250
11.4情景概况及CO2减排方案 252
11.4.1能源与CO2排放情景 253
11.4.2 CO2减排方案 253
11.5部门结论 254
11.5.1电力部门 254
11.5.2工业部门 258
11.5.3建筑部门 262
11.5.4交通部门 266
11.6蓝图情景中的投资需求 270
11.7向低碳能源的未来过渡 271
第2部分 从现在向2050年过渡 275
第12章 促进低碳技术转移的政策 275
12.1概述 275
12.2能源技术政策的必要性 278
12.2.1技术开发阶段的政策调整 278
12.2.2能力提升行动：解决低碳技术革命中的商业和人力资源问题 281
12.3能源技术研究、开发和示范 286
12.3.1公共部门低碳技术研发和示范投资 286
12.3.2私营部门的研发和示范投资 288
12.3.3资金缺口评估：全球低碳能源技术研发和示范需求 288
12.3.4加速低碳能源技术的研发和示范 290
第13章 技术路线图 296
13.1技术需求 296
13.2路线图的作用 298
13.2.1路线图概要 300
13.2.2碳捕集和封存技术路线图（CCS） 300
13.2.3水泥行业路线图 304
13.2.4聚光太阳能发电路线图 308
13.2.5电动汽车和插电式混合动力汽车路线图 312
13.2.6核能技术路线图 316
13.2.7太阳能光伏发电技术路线图 320
13.2.8风能路线图 324
第14章 融资 328
14.1投资需求 329
14.1.1基准情景 329
14.1.2蓝图情景 329
14.2燃料节约 332
14.3低碳技术融资的当前趋势及全球能源资产融资 333
14.4国际融资机制 337
14.5能源技术革命的融资方案 343
14.6公共财政机制 348
14.7风险与回报 349
14.7.1债务成本与股权融资成本 349
14.7.2风险与回报 349
14.8政策需求 351
14.8.1必须有长期的综合政策框架 351
14.8.2可再生能源融资 352
14.8.3碳捕集和封存融资 353
14.8.4核电融资 354
14.8.5低碳交通融资 356
第15章 加快低碳技术在新兴国家的推广 357
15.1概述 358
15.2背景 359
15.2.1基准情景和蓝图情景中非OECD国家对CO2减排的贡献 359
15.2.2蓝图情景中新兴经济体的投资需求 360
15.3低碳技术在新兴经济体的推广 361
15.4低碳技术流 362
15.5贸易流 365
15.6低碳能源技术的国际资金流动 366
15.6.1私有资金流 366
15.6.2政府资金流 367
15.6.3联合国气候变化框架公约和《京都议定书》运作的资金流 369
15.6.4用于低碳技术推广的国际资金流汇总 369
15.7加强技术推广 370
15.8加强新兴经济体的低碳技术能力 373
15.9发展之路 375
第16章 技术选择和行为模式 377
16.1概述 377
16.2行为模式的潜力 378
16.3社会和行为模式架构 379
16.4居民住宅节能技术 381
16.5消费者采用低碳交通工具 384
16.6汽车驾驶习惯的影响 386
16.7模式转换 387
16.8环保驾驶 388
16.9政策影响 389
第17章 新兴能源技术对环境的综合影响 390
17.1概述 391
17.1.1目标和范围 391
17.1.2综合影响 391
17.1.3影响范围 393
17.2对电力部门的影响 394
17.2.1技术评估 394
17.2.2基准案例：USC煤燃烧 395
17.2.3生物质混烧 396
17.2.4碳捕集和封存 397
17.2.5整体煤气化联合循环 397
17.2.6天然气联合循环 398
17.2.7核能：第三代 399
17.2.8太阳能：聚光太阳能 400
12.2.9太阳能：光伏发电 401
17.2.10风力发电 401
17.2.11发电部门的量化结论 402
17.2.12对比燃煤发电基准的总体结论 404
17.3交通运输的综合影响：轻型客车 404
17.3.1技术评估 405
17.3.2空气影响 405
17.3.3水质影响 409
17.3.4土质影响 410
17.3.5其他因素 411
17.4对下一步工作的建议 411
附录A框架假设 413
附录B国际能源署能源技术合作项目 416
附录C缩略语 422
附录D定义、缩略语和单位 428
附录E参考文献 435