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在諸如煤炭、石油和天然氣等初級能源中，平均50%以上的固有能量在這些燃料轉化為各種可利用形式的能源過(guò)程中以熱量的形式損失掉了，這種狀況至今并未有所改觀(guān)。換言之，目前有著(zhù)巨大的能效提升潛力，在發(fā)電、工業(yè)生產(chǎn)和樓宇系統領(lǐng)域尤為如此。據BCC Research在2011年開(kāi)展的一項研究，2010年節能技術(shù)的全球市場(chǎng)容量為2000億美元，而到2015年，這一數字將增長(cháng)到3120億美元。

德國聯(lián)邦環(huán)境署的報告稱(chēng)，目前采用*技術(shù)的燃煤發(fā)電廠(chǎng)的能效等級高達46%。但是整個(gè)歐洲燃煤發(fā)電的平均能效只有36%，全球平均為33%。能效每提高一個(gè)百分點(diǎn)，便可使二氧化碳排放量降低多達3%。也就是說(shuō)，若興建一座能效等級為45%的500兆瓦（MW）級電廠(chǎng)，較之能效等級為36%的同等級電廠(chǎng)，每年可以少排放38萬(wàn)噸二氧化碳。另?yè)澜缑禾繀f(xié)會(huì )數據顯示，如果將產(chǎn)能不足300兆瓦、服役時(shí)間超過(guò)25年的燃煤發(fā)電廠(chǎng)升級為更大規模、更現代化的電廠(chǎng)，并且能效達到40%以上，則這類(lèi)電廠(chǎng)的二氧化碳排放量將降低25%。專(zhuān)家們還認為，通過(guò)應用創(chuàng )新技術(shù)，截至2020年，此類(lèi)電廠(chǎng)的能效可望超過(guò)50%。

對于聯(lián)合循環(huán)（燃氣和蒸汽輪機）發(fā)電廠(chǎng)，能效提升的潛力則來(lái)得更大。目前全世界聯(lián)合循環(huán)發(fā)電廠(chǎng)的平均能效等級為40%左右。但是得益于西門(mén)子的技術(shù)優(yōu)勢，據2011年5月的數據顯示，能效最高的聯(lián)合循環(huán)電廠(chǎng)在當時(shí)已經(jīng)能將天然氣中60.75%的固有能量轉換為電能，此成果刷新了世界紀錄。正因如此，這種*聯(lián)合循環(huán)發(fā)電設施得以使天然氣耗用量和二氧化碳排放量雙雙降低三分之一。此外，專(zhuān)家們還預計，通過(guò)采用新的材料技術(shù)，還有望在2020年以前將能效提高到63%。

能源效率在工業(yè)生產(chǎn)中同樣也顯示出越來(lái)越高的重要性。據國際能源署（IEA）的數據，目前，前五大能源密集型行業(yè)——鋼鐵、水泥、化工和石化、造紙和紙漿、鋁業(yè)——占工業(yè)直排二氧化碳總量的77%，每年總量約為85億噸。在這些領(lǐng)域，能效提升空間同樣巨大。國際能源署開(kāi)展的一項名為“藍圖”的研究，就呼吁工業(yè)部門(mén)力爭到2050年將自身的二氧化碳排量在2007年的基礎上降低24%。國際能源署和經(jīng)合組織（OECD）在2011年開(kāi)展的研究中，也以“藍圖”為框架，為上述各能源密集型工業(yè)部門(mén)制定了減排目標。比如，市場(chǎng)專(zhuān)家就預計，通過(guò)冶煉工藝優(yōu)化等措施，從現在到2050年，全球鋼鐵行業(yè)有望將自身的二氧化碳排量減少15億噸以上。該研究同樣針對其他行業(yè)制定了相應減排目標：化工和石化約為13億噸；水泥8.5億噸；造紙和紙漿2.6億噸。其中化工和石化行業(yè)的減排目標（7.4億噸左右）將主要通過(guò)提升能效來(lái)實(shí)現。

羅蘭貝格咨詢(xún)公司2011年開(kāi)展的一項研究表明，在德國禁止核電利用之后，電價(jià)的上漲成為該國電能密集型行業(yè)面臨的一大挑戰。此外，隨著(zhù)德國逐步走向可再生能源發(fā)電，這些行業(yè)還將面臨燃料價(jià)格上漲的問(wèn)題。發(fā)展可再生能源發(fā)電，更使電網(wǎng)和蓄能系統的升級和擴建成為必然之需。也即是說(shuō)，在電價(jià)上漲成為大勢所趨的背景下，能效提升措施具有越來(lái)越重要的意義。此類(lèi)措施可以不拘一格，例如采用更高效的電機，以及優(yōu)化機器和工藝控制系統，等等。

建筑物是另一個(gè)存在巨大能效提升空間的重要領(lǐng)域。據西門(mén)子估計，如果全世界的辦公樓、醫院和學(xué)校能夠得到翻新，實(shí)現大約30%的節能，那么每年的二氧化碳排量將可以減少5億噸。這個(gè)數字相當于英國目前的二氧化碳總排量。舉例來(lái)說(shuō)，通過(guò)改進(jìn)采暖、空調和照明系統，就可以節省10%到30%的能源，而所需的成本在六個(gè)月到三年的時(shí)間內便可收回。西門(mén)子委托開(kāi)展的一項旨在探討提升倫敦能源效率的研究表明，每在優(yōu)化現有樓宇系統上花費一歐元，即可減排大約1.9千克二氧化碳，成本效益是采用外墻保溫措施的5倍。

照明約占全球電力耗用總量的19%。更高效的照明技術(shù)可以在不影響照明效果的情況下，使電耗降低三分之一左右。在全球每年的二氧化碳排放總量中，有13億噸來(lái)自照明系統，這意味著(zhù)，通過(guò)采用更高效的照明系統減少耗電量，有望使二氧化碳排量降低4.5億噸。

市場(chǎng)咨詢(xún)公司Pike Research于2011年進(jìn)行的一項研究表明，2011年節能型樓宇技術(shù)的全球市場(chǎng)容量為680億美元，而這一數字在2017年將增長(cháng)到1035億美元。此類(lèi)技術(shù)包括節能型暖通空調系統、新型照明概念和節能績(jì)效保證合約等。通過(guò)簽署節能績(jì)效保證合約，消費者可以利用保證節省的能源成本和運行成本，償付在系統中加裝節能設備的費用。

政府法規也將促進(jìn)在建筑物中采取能效提升措施。比如，歐洲委員會(huì )近期就通過(guò)了一項針對樓宇能效的新指令，該指令要求截至2020年底所有新建筑必須通過(guò)“近零能耗建筑”等級的認證，剩下降低的能耗要求將主要通過(guò)可再生能源滿(mǎn)足。

麥肯錫在2011年開(kāi)展的一項研究發(fā)現，目前已有很多高效樓宇技術(shù)可供采用，比如熱力泵、雙層及三層玻璃窗和節能照明系統。與此同時(shí)，通過(guò)在系統中配備傳感器來(lái)隨時(shí)記錄出現供暖或制冷需求的時(shí)間和位置，還能進(jìn)一步挖掘節能潛力。另外還有一些正在研發(fā)之中的技術(shù)，比如可以在氣溫上升時(shí)阻隔入室光線(xiàn)的智能窗戶(hù)，這種窗戶(hù)用不了三年便可以收回成本。這些技術(shù)有望在2019年底以前投入市場(chǎng)。

好消息是，中國、 和美國在提升能效方面已取得了可喜的初步成效。比如，中國的單位GDP二氧化碳排量已從1990年的1.2千克成功減少到2009年的0.5千克。這是多種措施共同作用的結果，其中就包括燃煤發(fā)電廠(chǎng)的平均效率提高幾個(gè)百分點(diǎn)，以及改進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)工藝。舉例而言，從2005年到2009年，中國鋼鐵生產(chǎn)的單位能耗降低了5%，水泥生產(chǎn)的單位能耗降低了17%。