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能源結(jié)構(gòu)加快重塑 政策如何跟上變革步伐? |
(時間:2019-11-27 10:14:13) |
IEA執(zhí)行董事法提赫•比羅爾(Fatih Birol)在不久前的一份聲明中說:“在過去十年中,技術(shù)創(chuàng)新的兩個主要領域是通過大幅降低成本來改變能源系統(tǒng)的游戲規(guī)則——頁巖革命和太陽能光伏發(fā)電的崛起。在大幅降低成本方面,海上風能有可能加入他們的行列!睘榱藴p少對煤炭、石油、天然氣的依賴,蓬勃發(fā)展的新能源時代正在勢不可擋地到來。除了政治關系的演變,全球能源的命運還依賴于政府所做出的決定和政策。 ——編者 每一次能源變革都給人類的生產(chǎn)和生活帶來巨大變化,同時也成就了某些國家或地區(qū)的經(jīng)濟騰飛。如美國一手打造的“頁巖氣革命”蔓延全球,在一定程度上改變了世界能源的格局;海上風電資源開發(fā)潛力巨大,可以滿足數(shù)倍于當前的全球電力需求。然而變革之路沒有終點,只有新的更高的起點。國際能源署(IEA)《世界能源展望2019》11月13日在法國巴黎發(fā)布。IEA認為,世界能源發(fā)展現(xiàn)狀與目標之間仍存在一系列巨大差距,能源安全仍然至關重要,石油依舊是焦點所在,電力成為現(xiàn)代能源安全的核心。同時強調(diào),頁巖革命和太陽能光伏的發(fā)展歷程表明,快速變革是可能,但發(fā)展方向和速度需要政策引導。 變革加速度 重新洗牌成現(xiàn)實 頁巖革命的起點是20世紀70年代開始的一項由美國政府資助的研究和開發(fā)項目,十年前,幾乎沒人認為美國可以成為石油和天然氣凈出口國。美國的媒體甚至以“頁巖革命是騙局”為題,表示對其發(fā)展持樂觀評估的態(tài)度是十分錯誤的,甚至拿出鉆探公司的債務報表試圖證明石油工業(yè)正在掩蓋頁巖氣生產(chǎn)所面臨的挑戰(zhàn)。 事實上頁巖油氣的發(fā)展之路無可阻擋。2008年前后,美國頁巖氣產(chǎn)量暴漲;2009年,美國以6240億立方米的產(chǎn)量首次超過俄羅斯成為世界第一大天然氣生產(chǎn)國;IEA預測2025年,美國頁巖油氣總產(chǎn)量將會超過俄羅斯的油氣總產(chǎn)量。頁巖革命以及上游和中游超過1萬億美元的投資正在將美國夢所期待的變成現(xiàn)實。 轟轟烈烈的頁巖革命使得傳統(tǒng)能源供應鏈重新洗牌,證明了快速變革的可實施性。美國頁巖油氣產(chǎn)量長期保持在較高水平,頁巖油氣的開發(fā)利用,成為低碳經(jīng)濟戰(zhàn)略發(fā)展機遇的推動力,重塑了全球能源市場、貿(mào)易流向和能源安全形勢,更是世界油氣地緣政治格局發(fā)生結(jié)構(gòu)性調(diào)整的催化劑。 此外,根據(jù)IEA提供的數(shù)據(jù),到2030年,美國石油產(chǎn)量增量將占到全球石油產(chǎn)量增量的85%,其天然氣產(chǎn)量增量占全球天然氣產(chǎn)量增量的30%。正是頁巖油氣使美國從油氣進口國轉(zhuǎn)身一變成為油氣出口國,頁巖革命的快速穩(wěn)定進一步鞏固了美國作為油氣出口國的地位。 同樣產(chǎn)業(yè)前景廣闊、擁有巨大增長空間,經(jīng)歷著從最初的靠政策和財政支持轉(zhuǎn)向大規(guī)模商業(yè)開發(fā)的還有太陽能光伏。在墨西哥、沙特等地區(qū),光伏招標電價已經(jīng)大幅低于火電。光伏裝機成本仍然在快速下降中,日照條件好的區(qū)域已經(jīng)陸續(xù)進入平價上網(wǎng)時代,帶給光伏裝機巨大的增長空間。 從全球來看,2018年光伏新增裝機108GW,同比增長9%,2019年光伏新增裝機在120GW左右,同比增長15%左右。2019年GW級市場有望達到16個,歐洲與中東地區(qū)將貢獻主要增量。2019年歐洲強勁增長,新興市場持續(xù)涌現(xiàn),預計海外光伏裝機持續(xù)增長,有望達到80GW以上,全球光伏有望達到120GW左右。 技術(shù)涌現(xiàn) 新業(yè)態(tài)加快形成 近年來,全球風電項目建設成本持續(xù)下降。陸上風電由于技術(shù)相對成熟,降本路徑明確,技術(shù)有序升級;海上風電仍處于探索階段,全球平均發(fā)電平準化度電成本(LCOE)在波動中呈現(xiàn)出下降趨勢,2018年全球海上風電平均單位裝機發(fā)電量相比2010年提升了13%。 IEA表示,今明兩年是風電來勢洶洶的一年。行業(yè)維持高景氣,增長確定性較強。尤其是海上風電正在加速發(fā)展。海上風電資源開發(fā)潛力巨大,可以滿足數(shù)倍于當前的全球電力需求。盡管海上風電具有波動性,但由于其采用更大的風力機組,可以在遠離海岸的地方獲得更強更穩(wěn)的風力,因此其運行小時數(shù)比太陽能光伏和陸上風電更高。隨著海上裝機量的增加,新的運維經(jīng)驗框架正在重新建立,逐漸形成規(guī)模化運維模式,從而進一步降低單位成本。 縱觀全球,雖然目前海上風電僅占全球發(fā)電量的0.3%,但潛力巨大。在可持續(xù)發(fā)展情景中,海上風電與陸上風電聯(lián)合發(fā)力,成為歐盟的主要發(fā)電來源,為歐洲電力行業(yè)的全面脫碳鋪平了道路。如果海上風電成為制氫的主要能源,其推廣速度甚至會更快。 此外,還有更多的新技術(shù)即將涌現(xiàn),比如可以開辟新資源和新市場的浮動式風力發(fā)電機。IEA發(fā)布的《2019年海上風能展望》報告中指出,到2040年,海上風電項目將越來越具有成本競爭力,有望吸引萬億美元投資。浮式風機可能會改變未來海上風電市場,世界上一些最大的經(jīng)濟體將來可能完全依靠浮式風電場來提供電力。 各國已經(jīng)開始鉚足力氣陸續(xù)啟動新項目。日前,美國首個浮式海上風電項目通過了新英格蘭地區(qū)Aqua Ventus 1海上風電場與售電企業(yè)簽訂的購電協(xié)議(PPA),標志著美國首個浮式海上風電項目已掃清全部障礙,即將正式啟動。 如果事實證明海風電場是可行的,也會隨之產(chǎn)生一系列其他問題。它們是否會減少陸地風力發(fā)電場的產(chǎn)能?海面上大量的渦輪機會帶來哪些意想不到的氣候變化?這就需要從國家層面關注和支持浮式海上風電發(fā)展。 美國能源部高級研究計劃署(ARPA-E)再次向國家可再生能源實驗室NREL(National Renewable Energy Laboratory)提供570萬美元資金,以支持其在海上浮式風機領域的研究;英國海上可再生能源孵化中心ORE Catapult近期啟動了新一輪的國家“卓越浮式海上風能中心”計劃,以推動下一代海上風能技術(shù)發(fā)展,計劃最終目標是在英國建立一個國際認可的風能中心,專門研究降低浮式海上風電成本,加速浮式海上風場建設,為英國供應鏈創(chuàng)造就業(yè)機會;在制造、安裝和運營各個環(huán)節(jié)持續(xù)推動創(chuàng)新。 美國和英國支持該領域的創(chuàng)新,以期引領未來海上風電發(fā)展。中國作為未來海上風電裝機規(guī)模最大的國家,自然在產(chǎn)業(yè)進步和創(chuàng)新方面也不能落后,必須從政府到企業(yè),高度重視創(chuàng)新技術(shù)發(fā)展,從追隨到引領,真正形成具有核心競爭力的高質(zhì)量發(fā)展產(chǎn)業(yè)。 非洲市場 生產(chǎn)消費潛力巨大 能源變革既有漫長的量變積累,也有飛躍式的質(zhì)的革命。從世界多樣性而言,各國國情不同,發(fā)展階段不一,能源結(jié)構(gòu)各異,不同形式的能源變革正在進行。非洲是今年IEA能源展望的特別關注國家,其對全球能源發(fā)展趨勢的影響越來越大。 發(fā)展中城市的規(guī)劃、設計和管理,建筑材料的使用,居民交通方式的選擇等,都是影響全球能源需求展望的關鍵因素。在IEA的既定政策情景中,從現(xiàn)在到2040年,非洲石油需求增長幅度會大于中國,同時受近年來該地區(qū)一系列重大氣田的發(fā)現(xiàn)等因素影響,天然氣需求量也將大幅增長。 城市化趨勢對能源需求的影響是深遠的。目前,非洲有6億人用不上電,9億人沒有清潔的烹飪設施。到2040年,非洲將有多達5億的新增人口需要使用空調(diào)或其他制冷設施。增長速度遠高于1990年至2010年間中國城市人口的增長速度,但是在此期間,中國鋼鐵和水泥等材料的需求量是迅猛增加的,非洲的基礎設施建設卻并未走上同樣的發(fā)展道路。因此,非洲當前的能源政策和投資計劃可能并不能滿足非洲大陸年輕且快速增長的人口的能源需求,政策制定者的關鍵任務是優(yōu)先解決電力供應、清潔烹飪等問題。 根據(jù)目前的政策和計劃,預計到2040年,非洲的石油需求將增長60%,達到約13.2億噸油當量。事實上,由于技術(shù)進步和資源稟賦,非洲擁有獨特的利用可再生能源和天然氣等清潔能源的發(fā)展機會。對非洲而言,最大的變量是未來其太陽能光伏的增長速度。非洲的風電裝機容量已從2010年的1GW增至去年的5.5GW。IEA預測,到2040年,非洲的風電裝機容量將達到53GW。阿爾及利亞、埃及、索馬里、南非和蘇丹是風電潛力最大的國家。即便如此,這片太陽能資源最豐富的大陸,太陽能光伏發(fā)電裝機目前還不到全球總裝機的1%。 非洲未來的能源開發(fā)是有資源保證的,但是龐大的開發(fā)資金對非洲國家來說很難負擔。得益于能源效率的提高和清潔能源占比的擴大,非洲地區(qū)成功的能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型既不會消耗大量能源,也不會產(chǎn)生更多的二氧化碳排放量。但是要實現(xiàn)這個目標,非洲電力部門的投資將增加近4倍。構(gòu)建可靠的電力系統(tǒng)將需要大量的投資,調(diào)動資本將是非洲未來一段時間的一項艱巨任務,IEA建議非洲各國政府通過采取適當?shù)恼叽胧,通過多種途徑完成融資。 解決非洲能源問題,必須走清潔發(fā)展道路,核心是建設非洲能源互聯(lián)網(wǎng)?杉涌齑笮退、風電、太陽能發(fā)電基地和各類分布式電源開發(fā),加強各國電網(wǎng)建設和跨國跨洲互聯(lián),打造覆蓋全非洲的“電力高速公路”,保障電力安全、經(jīng)濟、清潔、永續(xù)供應,從根本上解決無電人口用電問題,實現(xiàn)人人享有可持續(xù)能源。 政策調(diào)整 仍需方向引領動態(tài)跟蹤 幾大差距依舊橫亙在理想的能源路線中——人人享有能源的倡議與仍存在近10億無電人口之間的差距;最新科學研究表明,需要加大全球溫室氣體減排力度與數(shù)據(jù)顯示2018年能源相關的排放創(chuàng)下歷史新高之間的差距;可再生能源推動能源快速轉(zhuǎn)型的愿景與當前能源系統(tǒng)對化石能源的依賴程度仍居高不下這一現(xiàn)狀之間的差距;謀求充足穩(wěn)定的石油供應與地緣政治局勢持續(xù)緊張和不確定性增加之間的差距。 以政策調(diào)整帶來的能源走向為基礎,IEA設計了三種情景!爱斍罢咔榫啊毕,IEA認為,2040年前,全球能源需求年均增速為1.3%,進一步提高能效的努力并不能抑制能源需求的不斷增長。雖然這一增速遠低于2018年2.3%的增速,但依舊會導致能源相關排放持續(xù)上升,能源安全所涵蓋的各方面壓力將不斷增大。 “既定政策情景”下,2040年前,全球能源需求年均增速為1%,其中一半以上由低碳能源提供,光伏貢獻最大。同時,得益于LNG貿(mào)易的增加,天然氣提供了未來三分之一的能源需求增量。2030年至2040年,石油需求會趨于平穩(wěn),而煤炭需求量將有所下降。也就是說,以電力為代表的一些能源子部門將經(jīng)歷快速變革。即便想要實現(xiàn)“凈零”排放的國家在重塑其能源供應和消費的各個環(huán)節(jié)都做了大量工作,清潔能源技術(shù)發(fā)展依舊不足以抵消全球經(jīng)濟發(fā)展和人口增長造成的能源環(huán)境影響。 “可持續(xù)發(fā)展情景”則為全面實現(xiàn)可持續(xù)能源目標指明了一條道路,提出應對能源系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)進行迅速而廣泛的變革。這個情景描繪了一條完全符合《巴黎協(xié)定》的能源發(fā)展路徑,并實現(xiàn)能源可及性、清潔空氣等相關的目標。全球能源需求的多樣性意味著沒有簡單或單一的解決方案。多種能源和技術(shù)聯(lián)合發(fā)力,共同提供高效、經(jīng)濟的能源服務,可以實現(xiàn)大幅減排。 快速發(fā)展的能源行業(yè)凸顯了對能源安全采取全面綜合、動態(tài)跟進思路的重要性。因為傳統(tǒng)的能源安全風險并未消失,無論全球能源如何發(fā)展,世界仍然嚴重依賴中東的石油供應。從網(wǎng)絡安全到極端天氣等一系列新型能源安全風險也需要各國保持警惕。 實現(xiàn)能源系統(tǒng)整體轉(zhuǎn)型需要在更廣泛的能源技術(shù)領域取得進展,包括能效、二氧化碳捕集利用和封存、氫能、核能和其他方面。同時,還需要所有相關行業(yè)采取行動,而不僅僅是電力行業(yè)。既要滿足包括能源可及性在內(nèi)的日益增長的能源需求,同時又要減少排放,是一項艱巨的任務,需要各界廣泛參與,但各國政府必須發(fā)揮引領作用。來自個人、民間組織、企業(yè)和投資者的倡議可以產(chǎn)生重大影響,但各國政府才是重塑能源體系、推動全球能源變革的最重要力量。只有政府能夠營造決定能源創(chuàng)新和投資的環(huán)境,只有政府能夠向業(yè)界傳遞關于能源行業(yè)未來發(fā)展道路的明確信號和清晰方向。
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