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能源轉型,道阻且長——全球能源轉型現狀

2019-12-11 08:26 來源: 交能網 |作者: 容瑋悅

能源轉型系列

前言:2015年,一項歷史性的氣候協議《巴黎協定》頒布,其目標是相較于前工業(yè)化時期水平,將本世紀內全球平均氣溫上升幅度至少限制在 2°C 以內。這一目標的實現要求全球能源系統(tǒng)必須經歷一場深刻的轉型——從很大程度上基于化石燃料的能源體系轉型為以可再生能源為基礎的高效能源體系,因此各國都在能源轉型的道路上不斷前進。

什么是能源轉型?

“ 能源轉型”一詞最早來源于德國,1982年,德國應用生態(tài)學研究所出版了《能源轉型:沒有石油與鈾的增長與繁榮》一書,首次提出了能源轉型(Energiewende)的概念,提出主導能源要從石油和核能轉向可再生能源。進入21世紀,隨著能源轉型逐漸成為很多國家的共識,不少學者分別從新技術應用、能源結構、能量原動機、能源體制變革等角度對能源轉型的概念進一步展開了研究。

《中國能源轉型及路徑選擇》一文中將能源轉型概括為兩個層次的內容:

一是主導能源的轉換。即一種能源取代了另外一種能源的主導地位,從而導致能源結構的調整。能源轉型過程中的一個重要表現就是新的能源消費數量的擴大和在消費結構中比重的上升,但并不排斥被替代的能源(舊的能源)繼續(xù)被利用,在技術進步的條件下,可以被更經濟、更清潔、更有效地利用。

二是能源系統(tǒng)的轉變。能源系統(tǒng)通常是指將自然界的能源資源轉變?yōu)槿祟惿鐣a和生活所需要的特定能量服務形式(有效能)的體系。能源系統(tǒng)是某個國家或地區(qū)經濟和社會發(fā)展中存在的具有特定社會功能的系統(tǒng)之一,它既包括能源資源和與能源生產、儲運、消費相關的物理設施、技術、知識體系等;也包含組織網絡和相關的社會要素,如政府部門、企業(yè)、消費者,相關法規(guī)、制度和規(guī)則等。

歷史上曾發(fā)生過兩次向新能源轉型的過程:19世紀末從傳統(tǒng)生物燃料(如木材)轉型為煤炭,以及20世紀中由煤炭轉向石油及天然氣。下圖顯示全球能源組合自1800年以來的變化。

圖1:全球主要能源消費的變化及兩次能源轉型(來源:施羅德投資) 全球能源轉型現狀

世界經濟論壇在2019年發(fā)表的《推動能源系統(tǒng)有效轉型》(Fostering Effective Energy Transition)報告中采用了“能源轉型指數”來對全球115個國家/地區(qū)的能源轉型水平進行了兩方面的基準評估。首先是每個經濟體的能源系統(tǒng)績效,其次是各國轉型向安全、可持續(xù)和有包容性的未來能源系統(tǒng)的宏觀環(huán)境的準備程度。報告提出有三大指標對于未來能源轉型至關重要,包括安全和獲取、環(huán)境可持續(xù)性以及經濟增長與發(fā)展,其中最后一項指標衡量能源轉型對家庭、產業(yè)和出口收入的影響。下圖是2019年全球各國 “能源轉型指數”的評估情況,其中藍色越深代表能源轉型表現越好,黃色越深則表示能源轉型水平越低。


圖2:2019年全球各國能源轉型指數地圖
(來源:世界經濟論壇《推動能源系統(tǒng)有效轉型》)

從圖中可以看出北歐三國以及英法等歐洲國家的能源轉型水平較高,美洲國家其次,而亞洲地區(qū)和非洲地區(qū)的大部分國家的能源轉型水平較低。

在該指數上排名前十的國家分別是:瑞典、瑞士、挪威、芬蘭、丹麥、奧地利、英國、法國、荷蘭、冰島。

另外,這份報告還顯示,與五年前相比,世界能源體系的可負擔性在下降,環(huán)境可持續(xù)性也未見改善。雖然能源的可獲取性有了大幅提高,缺乏電力服務的人口已降至十億以下,但人們對于能源轉型可負擔性和公平性的擔憂卻在上升。

能源轉型在中國的現狀

2007年,第一份能源白皮書——《中國的能源狀況與政策》發(fā)布,中國開啟了能源轉型道路。2014年、2016年,中國相繼頒布《能源發(fā)展戰(zhàn)略行動計劃(2014-2020年)》和《能源生產和消費革命戰(zhàn)略(2016-2030)》,提出到2030年,能源消費總量控制在60 億噸標準煤以內,要加快構建清潔高效、安全可持續(xù)的現代能源體系。

能源轉型的焦點領域

IRENA在2018年發(fā)布的《全球能源轉型:2050路線圖》中確定了政策和決策者需要采取的六個焦點領域:

1. 挖掘能源效率和可再生能源之間強大的協同作用。這應該成為能源政策設計的重中之重,因為到 2050 年,二者的聯合效應可以利用成本效益的方式實現大部分與能源相關的脫碳需求。

2.- 規(guī)劃可再生能源作為高份額能源提供方的電力領域。全球能源轉型要求構思和運作能源系統(tǒng)的方式進行重大轉變。這反過來需要長期規(guī)劃能源系統(tǒng),并在地區(qū)和國家之間轉向更全面的政策制定和更協調的方法。這對電力領域至關重要,及時部署基礎設施和重新設計行業(yè)規(guī)章制度是成本高效的大規(guī)模集成太陽能和風力發(fā)電的必要條件。這些能源將在 2050 年成為電力系統(tǒng)的支柱。

3.- 增加交通、建筑和工業(yè)用電。城市規(guī)劃、建筑法規(guī)和其他計劃政策必須一體化設計,特別是通過電氣化,使交通和供熱領域深化成本高效的脫碳。不過,可再生電力只是這些領域的部分解決方案。對于運輸、工業(yè)和建筑領域能源中服務無法電氣化的情況,需要部署其他可再生解決方案,包括現代生物能源、太陽熱能和地熱。為加快這些解決方案的部署,有效的政策框架將是必不可少的。

4.- 推進系統(tǒng)級創(chuàng)新。正如過去新技術發(fā)展對推進可再生能源發(fā)展起到了關鍵作用,未來需要繼續(xù)進行技術創(chuàng)新,以實現全球能源的成功轉型。創(chuàng)新必須涵蓋技術的全部生命周期,包括示范、部署和商業(yè)化。但創(chuàng)新遠比技術研發(fā)(R&D)涉及的面更為廣泛。它應該包括運作能源體系和市場的新方法,并包含新的商業(yè)模式。實現能源轉型所需的創(chuàng)新將需要各國政府、國際行為體和私營機構更多深入、集中和協調一致的行動。

5.- 整合能源轉型與社會經濟結構和投資。為實現社會經濟體系和轉型的整合,需要使用綜合且全面的方法。能源轉型的實現需要大量投資,這增加了適應氣候變化所需的費用。實現能源轉型的時間越短,適應氣候變化的成本就越低,對社會經濟的破壞就越小。金融體系應符合更廣泛的可持續(xù)性和能源轉型要求。

如今做出的投資決策決定了未來幾十年的能源體系。資本流動迫切需要重新分配為低碳解決方案,以免經濟受困于碳密集型能源系統(tǒng),同時使資產擱置最小化。必須盡快建立規(guī)章制度和政策框架,這給所有利益攸關方提供了明確并長期的保證:能源體系轉型是為了實現氣候目標,同時提供充分反映化石燃料的環(huán)境成本和社會成本的經濟刺激,并移除低碳解決方案加速部署的障礙。推進并激勵機構投資方和社區(qū)金融更多地參與到能源轉型中來。分散投資需求(能源效率和分布式發(fā)電)的特殊性也應予以考慮并解決。

6.- 確保轉型成本和收益公平分配。能源轉型需要整個社會共同協作才能實現。為實現各方有效參與,能源轉型成本和收益應公平共享,且轉型本身的實施也應保持公正。通用能源接入是公平公正轉型的關鍵環(huán)節(jié)。除了能源接入,目前在不同地區(qū)可用的能源服務也存在巨大差異。只有當能源服務在所有地區(qū)融合并趨于一致時,能源轉型過程才會完成。

轉型方案和規(guī)劃應將能源接入和融合納入考慮范圍。應推進并鼓勵由個人、社區(qū)、國家和地區(qū)為實現具體轉型做出貢獻和義務的社會核算框架。應進一步定義并實施轉型成本的公平分擔,推動并促進制定公平分配轉型效益的結構。在一開始就應從微觀和宏觀兩個層面明確公平能源轉型所需的各方面考慮,創(chuàng)造結構化能源體系,使受困于化石燃料的個人和地區(qū)能從轉型中受益。

參考資料:
[1] https://www.schroders.com/zh-cn/cn/public/insights/managers-views/what-is-energy-transition-and-why-does-it-matter-to-investors/
[2]https://cn.weforum.org/reports/fostering-effective-energy-transition-2019
[3]http://www.venturemagazine.me/2019/03/energy-transition-wef-2019/
[4]中國能源轉型及路徑選擇,李俊江、王寧,http://views.ce.cn/view/ent/201905/29/t20190529_32213946.shtml

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