一项由京都大学、北海道大学和IIASA领导的国际研究表明,到2050年完全消除化石燃料将需要比1.5°C的常规情景多60%到80%的电力生成。
这一增长是为了满足电气化难以脱碳的行业以及大规模部署氢气、氨和合成燃料等能源载体的需求。
政治和气候背景
在2023年迪拜COP28之后,关于在能源系统中放弃化石燃料的辩论加剧。
随后,巴西贝伦的COP30和圣玛尔塔会议深入探讨了如何实施这一过渡。“化石燃料过渡”倡议旨在加速煤炭、石油和天然气的淘汰。
脱碳与完全消除的区别
主要作者森正太郎解释说,脱碳和消除化石燃料并不相同:
- 脱碳可以通过碳捕获技术保持有限的化石燃料使用。
- 完全消除要求快速电气化、绿色氢气以及消费和需求的深刻变化。
使用的模型
研究人员比较了两个公认模型的轨迹:
- AIM-Technology(亚太地区)。
- MESSAGEix-GLOBIOM(全球生物圈管理)。
无化石情景需要:
- 到2050年1.6到1.8倍的电力。
- 加速扩展太阳能和风能。
- 快速部署电解槽。
- 更高的累计投资。
- 消费模式的深刻变化。

完全消除的好处
- 大幅减少CO₂残余排放。
- 减少对碳捕获和储存技术(CCS、BECCS、DACCS)的依赖。
- 在短暂过热后更有可能回到1.5°C。
IIASA的Volker Krey强调,这不仅仅是替代能源来源,而是对能源系统、工业过程和基础设施的深刻重组。
公平和公正过渡
研究警告说,完全消除必须考虑:
- 为依赖化石燃料生产和出口的国家提供公正过渡。
- 国际合作和补充政策。
- 支持受影响的地区和工人。
成本和风险
在短期内,保持有限化石燃料使用并结合碳捕获的策略可能更具成本效益。然而,完全去化石化作为应对气候不确定性的保障,通过设计更低结构风险的能源系统。
到2050年完全消除化石燃料在技术上是可能的,但需要加速部署可再生能源、氢气和大规模电气化。尽管涉及高成本和公平挑战,但它提供了决定性的环境效益,并减少了对碳捕获技术的依赖。
该研究成为当前国际辩论的关键参考,并为定义地球未来能源的下一代气候战略提供指导。



