国际能源转型的趋势与挑战

原创 暗潮  2018-08-14 08:48:41  阅读 298 次 评论 1 条

当前,国际能源产业正处于历史的“十字路口”,全球能源格局重塑加快,气候变化、油价波动、能源革命等事件推动能源产业迎来前所未有的转型发展。展望未来,绿色、低碳、高效、可再生是能源发展的必然趋势;能源转型既面临协调处理与经济增长、环境保护的关系问题,又面临全球能源结构不均衡,新能源发展速度不确定,低油价时期投资减少和经济复苏阻碍能源转型进程,如何加快化石能源的清洁化利用,如何科学构建能源互联网等诸多挑战。

1     绿色、低碳、高效、可再生是能源发展的必然趋势

低碳、绿色的清洁能源逐步替代高碳、高污染的非清洁能源,是全球各国合理应对气候变化、有效保护生态环境和保障能源供应安全的必然选择。北欧等发达地区的国家在可再生能源利用方面的成功经验表明,清洁能源能够在能源体系中发挥主导作用。作为全球最有影响力的国家,美国在特朗普就任总统后退出《巴黎协定》,大力推动传统能源的发展,削减清洁能源的技术投入,会对全球清洁能源的发展带来一定的负面影响,延缓清洁能源的发展速度,但不会改变清洁能源取代非清洁能源的大趋势。大力发展绿色、低碳、高效、可再生能源,是加快清洁能源利用、优化能源消费结构、提升能源利用效率的最优选择,是实现能源、环境和经济可持续发展的最佳路径,是国际能源发展的必然趋势。

2     经济增长、环境保护与能源转型是能源发展的主要矛盾

经济增长、环境保护与能源转型三者相互制衡、相互影响,如何在做好环境保护、加快能源转型的同时保持良好的经济增长速度,是各国政府需要正视的现实问题,处理好三者关系是能源产业发展需要解决的主要矛盾。

经济增长作为保障国民就业、维护社会稳定、提高人民生活水平的重要基础,是衡量一国政府执政效果的主要指标,执政者在任期内都会竭尽全力保证本国经济维持向好的态势,任何严重阻碍经济增长的举措都会受到来自政府层面的强大阻力。破坏生态环境的经济增长方式固然不可取,但是忽视经济增长而盲目追求环境保护和能源转型的做法也是不可取的。

环境保护是国际社会普遍关注的问题,但在不同国家和地区,其受重视的程度存在明显差别。发达国家已基本完成工业化进程,低碳环保意识较强,推行环境保护的阻力相对较小;发展中国家尚处于工业化进程之中,发展经济是国民第一要务,推行环境保护的阻力巨大,粗放式、高污染的产业发展策略更易于推动经济快速增长,符合其发展诉求。因此在环境保护方面,南、北国家需要加强合作,互信互利,建立能源发展交流机制,维持全球生态平衡和经济共同增长。

由高碳到低碳、由污染到清洁、由不可再生到可再生,是当前世界对于能源发展的普遍共识,但对处于能源转型中的世界各国尤其是广大发展中国家而言,这一过程难言一帆风顺。中国、印度等国家的能源结构依然以煤炭为主,无论是天然气还是新能源均不具备短期取代煤炭的能力,简单地强行推广清洁能源不仅会对国家的能源供应体系带来冲击,更会严重阻碍国民经济的健康发展。清洁能源的推广利用和污染能源的清洁替代需要循序渐进,要在推进能源转型的同时,保障国民经济可持续发展。

3     国际能源转型面临五大挑战

3.1   全球能源结构发展不均衡

从全球范围看,受经济发展水平、区域地理位置及资源禀赋差异等因素影响,不同国家和地区的能源消费结构差异较大,全球能源结构发展不均衡日益突出。以清洁能源为例,欧洲和中南美洲的清洁能源占比较高,其中欧洲主要以光伏、生物质等可再生能源为主,挪威、瑞典等北欧国家的清洁能源占比已超过60%,可再生能源的应用在各行业表现突出,南美因其充沛的水力资源,清洁能源以水电为主。亚太地区的清洁能源占比相对偏低,但增长较快,全球新增可再生能源发电容量的40%以上来自中国;中东地区因其丰富的油气资源,清洁能源占比极低。除南非、埃及等少数国家清洁能源发展相对成熟外,非洲绝大部分国家的清洁能源开发尚处于起步阶段。 

受经济发展水平和能源消费结构差异化的影响,全球能源技术发展不均衡亦日趋明显。科学技术是推动能源变革和重塑能源格局的重要力量,有效的技术研发是清洁能源发展的重要保障。清洁能源符合大多数发达国家经济社会发展的需要,一些国家研发投入大,技术领先优势明显,北欧四国(不含冰岛)已凭借领先的可再生能源技术推动实现了对化石能源的大规模替代;亚、非、拉等地的发展中国家尚处于工业化初期或半工业化阶段,受经济发展水平、资金投入和环保理念等因素制约,推动清洁能源的难度较大,相关技术研发基本处于起步阶段,与发达国家在科学技术上的差距显著。

3.2   新能源发展速度存在不确定性

近年来,对气候变暖和碳排放的关注为新能源发展注入了活力。伴随着稳定的研发投入,相关技术进步明显,新能源利用范围和规模不断扩大,已成为现有能源体系的重要补充接替力量。欧佩克(OPEC)预测,风能、太阳能、地热能和生物能将是未来一段时期增长最快的能源,到2040年,年均增长速度将达到6.8%。尽管发展迅速,但从全球范围来看,新能源实现对化石能源的大规模替代尚需时日。2012-2016年,新能源占一次能源的比重从13.2%增长至14.6%,年均增长不到0.3%。预计2040年,风能、太阳能、水能、地热能和生物能占一次能源消费的比重仍将低于50%。

与化石能源相比,新能源在转换效率、利用规模、能量密度等方面劣势明显。可再生能源投资高、回收期长、技术不成熟等特点限制了其发展规模,同时对于政策的过度依赖,使得新能源在发展速度上存在不确定性。预计2040年,化石能源在一次能源消费中的占比仍将维持在50%以上(欧佩克预测为75.4%),在全球能源消费结构中继续居于主导地位。尽管化石能源的主体地位难以被替代,但预计随着天然气的快速发展,化石能源结构会发生显著变化,天然气的比重将逐渐上升,煤炭和石油的比重将逐步下降。

3.3   低油价时期投资减少和经济复苏阻碍能源转型进程

2014年下半年,布伦特油价由最高时的113美元/桶迅速跌至64美元/桶,后续更跌至30美元/桶以下,对全球油气市场带来巨大冲击。在油价低位徘徊和消费需求不振的双重影响下,全球油气投资热情持续下滑,上游投资从2013年的7290亿美元跌至2016年的3680亿美元,接近“腰斩”。尽管2017年国际油价回升使得上游投资出现回暖,但投资水平短期内难以重回之前的高峰水平。2017年12月中旬,世界银行宣布2019年将停止所有石油天然气项目的贷款,无疑又为油气行业投资蒙上了一层阴影。油气上游投资下降的最直接影响是全球油气新增储量增速放缓,2016年全球原油和天然气探明储量仅分别增长0.9%和0.6%,分别远低于过去10年的平均水平2.1%和1.7%。

在上游油气投资下降的同时,全球经济复苏态势明显。2017年,经合组织跟踪的45个主要经济体均实现正增长,美国、欧盟国家、中国等主要经济体贸易量明显回升,国际贸易重回活跃轨道,主要国家制造业指数明显好转,在发达国家和新兴市场经济增长的推动下,预计未来全球经济将持续复苏,能源需求有望重回高速增长轨道。长期投资不足导致储量发现减少,基础设施建设不足,而经济复苏使得能源需求不断上升,供需两端的反向作用极可能带来油价的大幅上涨。在国际能源转型过渡期内,平稳的油气价格和供需态势更为有利,一旦短期油价暴涨,不但对世界各国的经济平稳发展不利,而且会阻碍能源转型的有序推进。

3.4   如何加快化石能源清洁利用

化石能源的开发利用有着一百多年的悠久历史,长期以来一直在全球能源消费结构中占据绝对主导地位,无论是在开发利用规模、能源转化效率还是单位生产成本方面均具有比较优势。能源转型是一个十分漫长的过程,在核能、水电、可再生能源等尚无法替代化石能源的背景下,完全放弃化石能源将会对全球能源产业和世界经济发展带来灾难。能源转型的核心是减少二氧化碳排放,而化石能源的清洁化利用符合这一要求,是推进能源低碳、绿色、高效发展的重要现实途径,能够在维持全球能源供需平衡状态下,更加平稳、高效地实现化石能源和新能源的衔接替代。

化石能源的清洁利用主要有两个方向:一是加快推动以天然气为代表的清洁化石能源的开发利用,提升天然气在一次能源中的消费比重,培育天然气成为主体能源;二是加强煤基、油基能源在开采、物流、消费过程中的清洁化工艺研究,提升非清洁化石能源的清洁利用。化石能源的高效清洁化对能源顺利转型有着举足轻重的作用,如何加快化石能源的清洁利用是能源转型面临的现实问题和挑战。

3.5   如何科学构建能源互联网,实现传统能源和新能源的高效结合

伴随着新能源的快速发展,如何实现新能源与传统能源的互补与高效结合,成为国际能源转型面临的现实挑战。以可再生能源发电为例,2016年,可再生能源发电占全球发电量的24.5%,已成为全球能源生产体系的重要组成。中国作为世界上可再生能源发电增长最快的国家,风电、光电装机规模和发展速度均已居于世界前列。然而在快速发展的同时,“弃风弃光”现象成为困扰中国可再生能源产业发展的现实问题。2016年,中国“弃风弃光”率高达30%,2017年预计在15%~20%。风电、光电等清洁能源的并网消纳问题不容小觑,不同能源间的平衡协调和供给调配机制亟需完善。

作为能量双向流动的交换与共享网络,能源互联网能够实现信息技术与可再生能源技术的深度融合,是实现传统能源和新能源高效结合的最优选择。智慧化的能源互联网在优化能源结构、提升能源效率、实现能源互通等方面具有不可比拟的优势,能够为能源的清洁低碳利用提供更广阔的发展空间。如何科学地构建能源互联网,加快传统能源和新能源的高效融合,提升能源的综合利用效率,是国际能源转型面临的又一大挑战。

4     结语

能源转型是一个长期、渐进、复杂的过程,且伴随着能源体系转换、消费结构调整及主体能源替代等重大变革,转型过程面临诸多困难与挑战。结合国际经验和行业特点来看,政策、技术和投资是决定未来能源转型的三个核心要素,三者必须相互结合,才能共同推动能源产业低碳高效和可持续发展。政策上,要明确能源转型目标,加快清洁能源立法,健全投资融资机制,完善激励减排政策,落实配套保障措施;技术上,要鼓励关键技术的创新,加强重点装备研发,加快智能电网建设,建立智慧能源系统;投资上,要合理引导投资方向,提升投资成果转化率,拓展多元化的投资渠道。政策、技术和投资的有机结合,决定着能源转型的发展速度。
(来源:国际石油经济;作者:孙贤胜、许慧文)


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