能源危机会成为常态吗?

危机不应该是常态,但风光等新能源存在的问题,决定了全球能源转型需要周密的政策措施和充分的时间,否则未来能源危机会经常发生

文 | 王能全

谈到能源危机,最著名的就是20世纪70和80年代的两次石油危机。以不断暴涨的欧洲天然气和电价为开端,新一轮的能源危机从2021年9月起正在席卷全球。对于在解决气候问题和能源转型热潮的当下发生的这一场能源危机,研究界和社会大众普遍关心的问题是,这次能源危机的内在原因是什么?这种能源危机是一时的偶发事件,很快就会过去,还是会成为未来全球清洁能源转型中的常态?为此,我们组织了三篇文章,试图回答这些疑问和关切。这三篇文章说明的是,全球能源转型不会是一日之功,鉴于对于能源转型看法的分歧巨大,如果世界各国不高度重视油气等化石能源行业的投资,能源危机将成为解决气候问题和全球清洁能源转型中的常态。虽然我们并不完全赞同文章中的有关观点,但其价值在于提醒人们,应高度重视气候与能源转型过程中存在的众多技术性和投资问题,积极妥善采取措施努力加以解决,以便世界清洁能源转型能较为顺利并稳妥地进行。

01

能源危机在全球清洁能源转型过程中将成为常态

欧洲的能源危机发生以来,有大量文章分析这一次危机发生的原因,也有专家据此对未来的全球能源形势进行研究和预判。2021年10月5日,《世界石油》网站刊发了彭博社大卫·R·贝克、斯蒂芬·斯塔普钦斯基、丹·默托和雷切尔·莫里森撰写的文章,“今天的全球能源危机只是‘清洁能源’时代的第一次”,我们认为这篇文章的分析较为详细、全面,有较大的参考价值。

文章认为,目前由欧洲蔓延到全球的能源危机,是由于风能和太阳能的间隙性及储能不足、对石油天然气等传统化石能源的投资下降造成的,在全球解决气候问题和能源转型的过程中,未来能源危机将成为常态。

文章一开头,就明确指出:世界正在经历清洁能源转型的第一次重大能源危机,这不会是最后一次。

从英国到中国的天然气和电力市场正面临着严重的短缺问题,而需求正从疫情中迅速恢复。几十年来,地球一直面临着动荡的能源市场和供应紧张。现在不同的是,最富有的经济体正在经历自电力时代开始以来最雄心勃勃的电力系统改造,没有简单的方法储存可再生能源产生的能量。

向清洁能源的过渡旨在使这些系统更具弹性,而不是更弱,但实际的转变将需要数十年的时间。在此期间,世界仍将依赖化石燃料,但主要产油国目前正在大幅度改变生产策略。

世界最著名的能源分析师、《新地图:能源、气候和国家冲突》的作者丹尼尔·耶金说:“这是一个警示信息,表明能源转型将会多么复杂”。

在根本性变革的阵痛中,世界能源体系明显变得更加脆弱,更容易受到冲击。

波动的原因

以欧洲的动荡为例。在一个比正常寒冷的冬天耗尽了天然气库存之后,由于经济复苏的需求激增过快,供应无法匹配,天然气和电力价格飙升。如果新冠疫情在20年前出现的话,类似的事情可能也会发生。

但现在,英国和欧洲依赖的是一种截然不同的能源组合。煤炭已经大幅削减,在许多情况下被更清洁的天然气所取代。由于今年全球需求的激增,导致了天然气供应的短缺。与此同时,两种其他能源,风和水的发电量异常低,主要原因是包括挪威在内的一些地区,出人意料的缓慢风速和低降雨量。

换句话说就是:紧张的全球天然气市场,引发了欧洲电价的创纪录飙升,而能源转变又放大了它。

欧洲遭受的痛苦是一种不祥的征兆,预示着全球更多地区可能会遭受类似的冲击。即使太阳能和风能变得越来越丰富和廉价,世界上许多地方在未来几十年仍将依赖天然气和其他化石燃料,作为后备的能源。然而,投资者和企业,对生产更多此类产品的兴趣正在减弱。

文章认为,要明确的是,对地球来说是必不可少的这一转变本身,并没有造成挤压,但任何大型复杂的系统,在经历重大变革时都可能变得更加脆弱。

电力需求

彭博新能源财经预测,随着世界逐步淘汰化石燃料,转向以电力为动力的汽车、炉灶和供暖系统,2050年电力的消耗预计将增加60%。

持续的经济和人口增长也将推动消费增长。随着世界越来越多地走向数字化,这将意味着,当人们比以往任何时候都更需要可靠的电力时,这种脆弱性就会加剧。

电力需求的激增加上燃料价格的波动,意味着世界可能在未来几十年处于动荡之中,其后果可能包括,能源驱动的通货膨胀、收入不平等加剧、迫在眉睫的停电威胁,以及经济增长和生产的损失。

全球影响

地球上的能源系统是相互关联的,因此这场危机及其溢出效应正在全世界蔓延,对各个行业都产生了连锁反应,阻碍了硅的生产,扰乱了食品供应,扰乱了供应链。

在美国,在冬季寒冷带来的需求高峰到来之前,天然气期货价格今年已经翻了一番多。目前,该国40%的电力由燃气发电,较高的价格将不可避免地推高电费和取暖费。

在中国,尽管政府正在大力发展可再生能源,但其工业经济仍严重依赖煤炭、天然气和石油等化石燃料。当工厂在疫情反弹期间重新开始运转时,中国根本没有足够的燃料。9月份,中国制造业出现19个月来的首次收缩,表明不断飙升的能源成本已成为疫情开始以来对中国经济造成的最大冲击。

中国要购买更多的海外煤炭和液化天然气,这将使该国与欧洲直接竞争,有可能加剧欧洲大陆的燃料短缺,使危机进一步恶化。

对能源产品的争夺将不可避免,印度和巴基斯坦等一些发展中国家,担心它们无法竞争。

燃料供应紧张

随着从英国石油公司到荷兰皇家壳牌公司等西方主要油气生产商努力减少排放,以及美国页岩钻井公司停止扩张,有限的可出口供应油气资源变得越来越紧张。

高盛集团大宗商品研究全球负责人杰夫·柯里指出,化石燃料投资不足,是问题的一个重要原因。

寻求从新业务中获得巨额回报的投资者,一直在将资金投入替代能源,而非化石燃料公司,而其他投资者则在积极抛售煤炭和石油股票,认为在能源转型加速之际,这些股票存在风险。一些化石燃料公司,已经开始将投资方向转向低碳的未来,而不是仅仅专注于他们原来的角色,发现、开采和输送更多的石油和天然气。

柯里在接受彭博电视台采访时表示:“在世界上许多地方,风能和太阳能都已经过剩。新经济投资过度,旧经济匮乏”。

在过去十年中,风能和太阳能发电量猛增。但这两种可再生能源都是出了名的变化无常,有时可用,有时不可用。与天然气或煤炭不同,电网难以储存大量的电能,因为在电网上,供应和需求必须持续、完美地平衡。打破这种平衡,就会导致停电。

能源危机会成为常态吗?

到目前为止,天然气发电厂已成为风能和太阳能发电所需的稳定后备。只要气价不暴涨,这种相互依存的关系就很稳定。

储能解决方案

未来最大的障碍之一,将是储存间歇性风力和水力产生的电力。解决方案确实存在,但要达到所需的规模,还需要几年的时间。

澳大利亚和加利福尼亚州正在将大量电池接入电网,以在太阳落山时保持太阳能发电厂的供电稳定。这种部署还处于初期阶段,电池本身也是有限的,通常一次只能提供大约四个小时的电力。

许多国家和公司都把希望寄托在氢上,认为它既是储存能源的一种方式,也是运输和工业的燃料。

在可再生能源供应充足时,使用由可再生能源供电的电解器,氢可以从水中分离出来,这个过程不会产生温室气体。然后,氢气可以在涡轮机中燃烧,或者通过燃料电池发电,所有这些都不排放碳。与石油、天然气和煤炭不同,这种“绿色氢”可以在任何有水、有强光或强风的地方生产。

第一批绿色氢电厂仍处于规划阶段。许多潜在的用户,重工业和公用事业公司仍在研究这个解决方案是否适用于它们。寄希望氢能成为全球能源体系的支柱,可能还需要数年的时间。

短期内,北半球的暖冬将使天然气价格下降,并使库存能够重新填满。但当前的能源价格飙升提醒人们,尽管世界正试图建立一个新的能源体系,但仍然依赖于旧的能源体系。

02

对全球能源转型存在差异巨大的认知

根据《巴黎协定》,为解决日益严重的气候问题,要把全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上低于2°C之内,并努力将气温升幅限制在工业化前水平以上1.5°C之内。为了实现这一目标,世界上很多国家、国际组织和企业都提出了自己的行动方案及建议,其中最有代表性的,2021年5月18日国际能源署发表了《2050年净零排放:全球能源系统路线图》,提出为保证2050年实现全球的净零排放,需要立即停止化石能源、尤其是油气项目新的投资。

2021年9月28日,法国道达尔公司和欧佩克在同一天,发布了各自的2021年版能源展望报告。2021年9月30日,《世界石油》网站刊发了彭博社纳撒尼尔·布拉德发自华盛顿的文章,“欧佩克和国际大石油公司对能源转型路径的不同认识”,对欧佩克和道达尔的能源展望进行了评论。从这篇文章中,我们可以看出,不同的企业或组织,对于未来全球能源转型的看法存在着巨大的差异。

文章指出,法国道达尔和欧佩克两大石油玩家,本周发布了长期能源展望,它们对25年后的世界有着截然不同的看法。其中,欧洲能源巨头看到的是由技术和政策驱动的未来,而欧佩克提出的愿景与今天非常相似。

道达尔着眼于所有的能源需求,而不仅仅是石油,并提出了欧洲企业能源长期规划者现在熟悉的一个观点:可再生能源将继续快速扩张,石油和煤炭需求增长将下降,而持续上升的天然气需求将是能源转型的关键。

道达尔公司《展望》中的动力情景,是基于2050年净零脱碳战略,中国有望在2060年前实现碳中和,并包括已宣布的气候目标和其他国家基于《巴黎协定》的国家自主贡献。根据这一基准,预测到本世纪末,全球气温将上升2.2至2.4摄氏度。《展望》中的炸裂情景则更为激进,它期望各国实现《巴黎协定》的全球抱负,同时做出更多的净零承诺和强有力的公共政策、技术进步,以及建立在全球范围内的新能源体系。

道达尔公司认为,即使是动力情景,石油和煤炭的未来需求也会到顶,另一方面天然气需求则会继续增长,石油需求峰值将在这十年的某个时候出现。而在炸裂情景中,2050年全球的石油需求比2019年低60%,煤炭需求已经见顶,天然气需求继续增长。

毫不奇怪,欧佩克对石油有着截然不同的看法。它列出了四个场景,其中只有一个是技术场景。石油卡特尔认为,石油需求在一种情况下上升,在另一种情况下趋于平稳,在另一种情况下在21世纪30年代达到峰值。与2019年的水平相比,唯一的下降是在其最激进的情景中,即加速政策和技术进步。

欧佩克以能源转型为重点的方案,允许采取更激进的政策,但没有具体说明。文字搜索显示,在其340页的《展望》中,完全没有提及“净零”。技术突破在其愿景中不起作用,但它允许更快地采用现有技术。

牛津马丁学院新经济思想研究所的最新研究表明,欧佩克的技术方案大大低估了改变交通的可能性。仔细检查50种不同能源技术的实际成本和预计成本,研究人员发现大多数模型总是高估成本,低估可再生能源技术的部署。另一方面,太阳能、风能和电池的成本,在几十年中以每年约10%的速度下降。今天的能源技术,只需要简单地继续以这样的速度,就能改变明天的能源系统。

欧佩克的“快速转型”设想是,可再生能源和存储技术在10年内保持目前的部署速度,在20年内取代化石燃料。牛津大学研究人员认为,这是可能出现的情况。欧佩克“缓慢转型”方案设想是,当前的可再生能源增长速度立即放缓,而化石燃料在本世纪中叶仍将占据主导地位;在“无转型”情景中,每一种能源都保持其当前的份额,成比例地增长。牛津大学研究人员认为,本质上这是最坏的情况。

“无转型”情景,听起来很像欧佩克所期望的:如同今天一样,只是需求数量更多了。不过,根据数十年的观察,研究表明这是不可能的,这也不像道达尔这样的公司所期望的,即使是他们的标准方案,也认为石油需求很快就会达到峰值,然后在本世纪中叶大幅度下降。

在此,我们不评判纳撒尼尔·布拉德对道达尔和欧佩克能源展望的评论,但能源市场主要玩家对能源转型认知巨大的差异,提醒我们,这些差异及其建立在认知上的行动,将给未来全球能源形势带来极大的不确定性。

此外,我们需要特别强调的是,作为一个企业,尤其是欧洲的能源企业,道达尔没有能源保障的意识和责任,更多强调的是企业自身的经营和发展,而欧佩克作为世界主要石油生产国的政府间组织,更多看重的,可能是国际石油市场的供应保障和成员国的经济社会发展问题,同时也需要考虑国际社会对其增加石油产量、减缓国际石油价格不断上涨的呼吁及其应承担的责任。

03

世界石油天然气行业需要巨额资金投资

受新冠疫情的严重冲击,2020年世界石油天然气勘探开发支出下降了27%,是35年来降幅第二大的年份,其结果就是进入2021年以来全球油气市场的供应紧张和价格的不断上涨。因此,无论我们如何分析和研判长周期的国际能源市场形势,最明显也是最为迫切的问题是,世界油气行业必须增加勘探开发投资,以满足不断增长的全球石油天然气需求。

2021年10月7日,《世界石油》网站刊发了彭博社约瑟亚娜·乔舒的文章,“穆迪表示,石油行业需要5000亿美元来避免未来的供应危机”,就很好地说明了目前世界油气行业面临的这一紧迫形势。

文章指出,根据穆迪投资者服务公司的分析,石油勘探企业需要将钻探预算提高54%,至逾5000亿美元,以防止未来几年出现严重的供应短缺。

因去年前所未有的需求和价格暴跌,原油和天然气开发商饱受煎熬,但它们并未像行业通常所做的那样,扩大对未开发油田的勘探活动,来对最近的市场反弹做出反应。在周四的一份报告中,穆迪表示,尽管国际原油和美国天然气价格今年分别增长了50%和120%,但全球油气钻井支出预计只会增长8%。

穆迪分析师萨贾德·阿拉姆等在报告中写道,这一数字太小,无法取代这些公司2022年从地下开采的石油,从而为未来更为紧张的供应情景埋下伏笔。随着冬季临近,燃料价格似乎每天都在打破纪录,目前亚洲和欧洲经济体正忙着增加燃料库存,而任何此类支出的紧缩,都将使当前和未来的危机雪上加霜。

穆迪分析师写道:“该行业将需要大幅增加支出,特别是如果到2025年,全球的石油和天然气需求持续攀升,并超过新冠疫情大流行前水平的话”。

穆迪援引国际能源署的估计称,石油和天然气公司今年预计将在钻探和相关活动上花费3520亿美元。如果这些公司提高到穆迪建议的5420亿美元,这将是2015年以来全球最高的油气勘探支出投资。

除了以上引用的穆迪呼吁外,增加对世界石油天然气行业的投资,保障当前和未来相当长时间国际市场石油天然气的稳定供应,可以说已经是全球能源界的一个普遍共识。2021年10月1日在接受采访时,欧佩克秘书长巴尔金多表示,欧洲和全球很多地方的能源危机敲响了警钟,一切都归结到整个石油与天然气行业投资的问题上;除非全球增加对石油和天然气新开发项目的投资,否则消费者就得接受更多的能源短缺;减排不代表要排除一切矿石燃料,否则无法解决能源匮乏。

以上,就是我们组织的三篇文章的主要内容,可以说这三篇文章较好地反映了当下的世界能源行业状况。根据对世界能源问题长时间的观察和研究,尤其是今年以来对于气候与能源转型高密度的持续跟踪研究和分析,我们坚信,全球能源转型是一个复杂且漫长的过程,应有细致的措施和配套政策稳妥地加以推进,如想毕其功于一役就能实现能源转型并解决气候问题,能源危机可能将会是我们看到的并将是未来相当长时间伴随国际社会的常态。

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