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把握新一轮能源革命的机遇

上传时间:2022-02-25阅读次数:编辑:admin
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在人类历史中,能源革命已经发生三次了,这一次是第四次。

第一次是人工火代替自然火。约40万年以前,人类的祖先就能够就能够点燃、控制、驯化火,火再加上薪柴就产生了燃烧,燃烧可以取暖,把自己住的窑洞变暖,还可以照明和驱赶野兽。火使我们的祖先成为了动物界和植物界的王者,成为了大地的主宰。第二次就是蒸汽机和煤炭的大规模使用,这个历史大家都很熟悉了。第三次就是19世纪下半叶,电的发明和使用,使得社会生产率产生了革命性的提高。比如纺织业,我们现在穿的衣服都非常精细,各种各样的棉纱,都是高支的,越来越薄,有经济学家计算,用了电以后,纺织业的生产率提高了40多倍。这是前三次能源革命。

现在的能源革命是什么?这一轮的能源革命和过去的能源革命一样,都是出现了颠覆性的能源技术。但这一次有许多能源领域的颠覆性技术出现,这些技术又和信息技术融合在一起发展,这一轮革命的推动力极强,是史无前例的。从现在的发展势头看,新一轮能源革命将把人类社会推进到以高效化、清洁化、低碳化、智能化为主要特征的新的能源时代。

正如前面所讲,这一轮能源革命出现了很多颠覆性的技术成果,这些技术成果不断挑战传统能源的基础和主体地位。比如说我40年以前参加工作的时候,当时的科学家和石油行业专家普遍认为,世界上的石油从那时起只能供世界各国大规模开采40年,天然气只能开采60年。现在已经过了40年了,石油和天然气可继续开采的年限反而比过去还长了,这就是技术进步。

大家知道,本世纪初期,美国发生了页岩气和页岩油革命,因而美国的油气产量在最近若干年提升幅度特别巨大。美国在2019年的时候采油将近8.5亿吨,但它在2015年的时候才5亿多吨,不到6亿吨,三四年时间就增产了2亿多吨石油,其增加量比我国的总产量还大。

还有大规模的风能、太阳能开发利用技术。比如说海南省规划“十四五”期间要建1100万千瓦的海上风电,海上风电也是一种革命性的能源变革。建100个大容量的海上风机就可以替代一个100万千瓦的燃煤发电厂,这样就不需要更多地使用燃煤来发电了,通过制造风机建设大型风电场可以替代煤炭这种在地球上不可持续的能源资源。这就是一个革命性的成果,新的能源技术,它可以创造能源资源。

还比如核电,我国在沿海地区已经建设的核电大多是二代半,最先进的是第三代,现在有第四代了,可以做成很小的小型堆。小型堆的核电可以建在像海南岛的周边海域,比如说洋浦的石化产业要用电,如果建一个小型的浮动式的核电堆,就可以省了用许多煤电或其他高碳电力,就可以实现更加绿色低碳。

还有,就是这一轮能源的显著特征是新能源与信息技术的融合和不断创新。比如太阳能光伏发电技术,就是在半导体制造技术基础上演变出来的。生产半导体的技术越来越先进,太阳能光伏芯片的光电转换效率就能不断地提高。还有,像大规模的风能和太阳能电站和电网的互联互通,离开现代的信息技术和智能化技术是不可能实现的。能源技术与信息技术的融合发展,正在改变能源供需格局和产业发展格局,驱动整个能源系统向绿色低碳化和更加智能化转变。

在新一轮能源革命的背景下,全球的绿色低碳就成为了世界经济和能源发展的一个主旋律。2008年世界金融危机以后,好多国家为了刺激经济投放更多资金,里面有很多对新能源的投资。目前大的经济体基本上都是不断地减少对传统能源的依赖,更多地用清洁能源,他们从本世纪开始就已经在这么驱动了。除了巴黎协定以外,G20,APEC这些全球的治理框架下,都有各种各样的推动清洁能源发展的机制。还有一带一路等全球的治理平台,讲绿色发展,讲能源转型,变成他们的一项任务,因而也就变成一个全球的主旋律。另外,现在全球应对气候变化的进程和经济贸易投资等都是交织在一块的,过去和投资这些是分开的。比如说我们和欧盟谈成了中欧投资协定,当然还有待批准,它里面好多的内容已经涉及到气候变化和绿色发展,还有像欧盟的碳边境调节机制就更加激进。

从发达国家来看,碳治理体系也在不断地完善,各种各样的激励和约束机制在形成,当然我们中国也在形成许多约束和激励机制。从全球的能源行业来讲,也发生了一些新的面向未来的变化。过去我们预计不到,或者我们看不到,或者不重视的一些变化。

一是发达国家去煤减煤加速。发达国家在这一次联合国气候大会上,基本上都作出承诺,在2030年左右停止使用煤炭。新加入欧盟的,比如波兰这些国家,还没有承诺。但基本可以预见,整个发达国家板块基本要在2030年跟煤炭告别,既不生产煤炭也不消费煤炭。发展中国家包括我们中国也要去煤。去年是个特例,去年是欧盟、美国,包括中国煤炭消费都有回升,但是许多国际机构也已经预计,根据现在的跟踪,今年又会降下来,继续延续下降的趋势。减煤是一种世界性趋势,像美国的一些州,近10多年来燃煤发电的已经从15%减到1%了。

二是全球油气总体上供过于求,石油巨头加速向新能源转型。当前主要跨国石油公司都在向新能源转型。但是,我们中国现在的石油消费量还是很大的,中国三大石油公司主要任务是保障国家的石油天然气供应,要多增产,大发国际,还不能像欧美的大石油公司,减少对油气产业的投资,更多地去转向新能源和其他产业。当然,我国的油气行业也要转型发展,要按中央的统一部署,按照国家的要求转,但主业还是要做好。这是我们和欧美国家的区别。最近为什么欧洲出现了气价飙升?发达国家在能源转型上比较激进,国际能源署在去年5月份发布了一个报告,基本上代表欧洲这些发达国家的立场。报告认为,为保证实现2050净零排放,从去年(2021年)开始,油气行业就不能再增加新的投资了。报告出来以后,很多人觉得这会造成石油天然气供应短缺,油价飙升。当然,是否增加全球油气投资国际社会有争议,但我们中国现在肯定还要增加的。

三是可再生能源进入平价。新能源本身在加速发展,规模不断扩大,它对传统能源的替代也在不断地加速。可再生能源主要是风能和太阳能,在2016年的时候已经平价了,1千瓦时电5美分,折成人民币3毛5分钱左右,现在这几年又是一个快速下降时期。根据国际可再生能源署的预计,到2025年的时候,所有的新能源发电成本普遍要低于化石能源,所以它就变成一个全球重要的转型力量了。目前全球风电和太阳能在整个发电里面占比最高的国家也已经不少了,比如说丹麦就占到60%,德国、爱尔兰、英国占比都是30%或者20%以上了。全球的电动汽车现在增长很快,电动汽车跟发电量一样,也是我们中国的优势,

我们的电动汽车保有量占全球的一半的,这是我们的强项。像非洲这样比较落后的地区,太阳能风能发展也会替代掉很多的化石能源。根据最新的研究,在2030年和2050年,非洲的非并网太阳能将替掉部分煤炭和天然气,我们中国算比较大的投资国,还有日本这些国家,在非洲也都有很多投资。所以从趋势来讲,世界未来的能源趋势基本跟图示的罗伯特 A. 海夫纳III.在《进入气体能源时代》一书中的预测相似,到下一世纪的中叶,再过上100多年,地球上的人类所用的能源基本上就是可再生能源,也就是我们讲的新能源,再加上少量的天然气。所以我们现在构建以新能源为主体的电力系统,这是最主要的趋势。

图1 世界能源变革趋势预测

资料来源:罗伯特 A. 海夫纳III.《进入气体能源时代》,2002。

中国作出双碳承诺,归结起来有两个背景,一个是从我们面临的国情出发的,我们要对全球负责任,对我们自己负责任;另外一个我们要不承诺,我们就不能发展成为一个世界领先的国家,或者说实现中华民族的复兴,因为世界的潮流就是这样,我们不发展那些颠覆性的技术,我们就不能够掌握或者不能够起领头羊的作用。

(作者系海南省绿色金融研究院 韩文科)

文章作者

海南省绿色金融研究院

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