从全新能源架构审视中国能源转型
2014-02-11丁民丞
丁民丞
在全球能源消费继续增长,能源市场不断变化的背景下,为解决未来能源转型和可持续发展问题,能源架构这一全新概念为人们提供了另一个分析视角。
全球的能源市场正在不断地发生变化。根据国际能源署的统计(1973—2011年),全球的天然气占可利用能源的比例从16%增加到21.3%;核能比例从原来的0.9%上升到5.1%;石油则从最初的46%大幅下降到31.5%。但有趣的是,虽然大家都在谈论减少煤炭的使用,可事实上煤炭的比例仍然占到27.3%,比上世纪70年代时还增加了近3%。
此外,在传统能源比例改变的同时,新的能源供应形式也在不断出现,其中最为显著的是美国页岩气革命,它带动了整个国际能源格局的转变。
同时,能源需求也在不断增加。预计到2035年,全球能源总需求将增加三分之一以上,其中60%的需求增长将来自于中国、印度以及中东地区。而随着中国和印度的能源需求不断上升,全球石油贸易的流向正在向东方转移。
基于这样的大趋势,我们开始研究全新的能源架构概念,以解决未来的能源转型需求。
能源架构设计
能源架构的设计需要考虑三个维度的平衡发展,第一是经济增长维度,第二是能源获取与安全维度,第三是环境可持续发展维度。
首先,经济增长与发展维度,最重要的是解决能源价格问题。实际上,从2000年到2013年,世界银行的“能源价格指数”翻了三倍,也就是说,能源越来越昂贵了。而此结果必然会阻碍整体经济的增长与发展。另外,能源价格的波动性也在增加,目前能源价格的波动幅度几乎是上世纪90年代的三倍。
其次,是对能源获取与安全的关注。2035年的能源需求预计还将增长三分之一,而政局不稳定的中东和北非地区将支撑其中90%的油品出口增长。所以在能源的来源方面,风险大大增加了。与此同时,能源开采的难度以及成本也在不断增加。
第三,要重视可持续发展。全球碳排放量在过去十年里以2.5%的年复合增长率增加了29%。其结果导致2013年5月人类历史上大气层内的二氧化碳浓度首次超过了400ppm,目前来看这是很大的一个挑战。
为了更好地评估各国目前的能源架构,我们推出了“能源架构绩效指数”这一核心分析工具,它包含三项子指数,分别用于考察能源三角形的经济、环境和安全因素。
从经济增长与发展的纬度来看,最重要的指标就是能效,即能源强度。第二是可负担性,比如关注汽油价格的扭曲程度。第三是支持增长,例如能源进口(或出口)占GDP的比例。
而对于环境可持续发展方面,重要的是衡量排放影响的指标,包括电力生产能效、能源部门一氧化二氮排放/总人口、能源部门甲烷排放/总人口、排放强度(PM10)以及乘用车平均燃油经济性。此外还有可再生能源在整个能源结构中的占比。
能源获取与安全维度的指标则涵盖了能源供应的多样性,能源获取的水平与质量,以及能源自给自足的能力。
最新公布的研究结果显示,中国的能源架构绩效指数在金砖五国中并不占优势。在经济增长与发展方面,中国的能源强度得分较低,一是由于能源的使用效率较低,二是对进口燃料的依赖程度比较高。在环境可持续发展的维度上,中国得分不高是因为化石能源的高占比以及较高的碳排放量。而在能源获取与安全方面,中国的能源供应形式还不够多元化,这也是导致总体得分较低的原因。
欧盟经验洞察
欧盟国家的整体能源架构绩效指数表现较好,其中法国的能源架构绩效指数得分最高。法国领先的原因是他们大力支持生产清洁能源,核能目前占其初级能源供应的45%,占发电总量的75%,而且法国的能源价格也相对比较低。另一个领先的国家是丹麦,其经济结构以服务业为主,是全球单位GDP能效最高的国家之一。丹麦的能源进口消费在欧盟国家中最低,而且在可再生能源方面做得非常好。目前丹麦21%的能源消费来自风力发电,其目标是到2050年实现化石燃料的零消费。
欧盟在推动能源转型、实现能源架构的平衡发展方面,采取了积极的行动。我们根据欧盟的经验总结了三个方面。一是政策的举措,二是技术和基础设施的完善,三是市场机制的形成。
在政策举措方面,欧盟在过去的十年里,推出了一系列的能源政策,包括2002年的第二能源法案、2009年的第三能源法案。这些能源法案规定了欧盟的所有能源监管制度以及能源市场机制,是规范欧盟各个国家的总体纲领性文件。近几年,欧盟还推出了2020年战略、2030年能源气候绿皮书以及2050年能源路线图等中长期战略指导性文件。
在技术和基础设施方面,近些年来,欧盟对可再生能源越来越重视。比如欧盟将投资300亿欧元,建设一个围绕北海的超级电网,主要把苏格兰海上的风机、德国的太阳能、比利时以及丹麦的潮汐发电、挪威的水电连成一片,以作为整个欧洲的“蓄电池”,预计将来还可能与北非的太阳能连接起来。与此同时,欧洲电动汽车也正在蓬勃发展。据调查,到2020年德国计划将推动100万辆电动汽车,到2030年要达到600万辆。电动汽车是移动的储能装备,而德国是全世界优先发展储能技术的国家,如果这种储能装备大到一定数量,则将会帮助能源系统解决电能的储存问题,这非常重要。
在形成合理的市场机制方面,欧盟引入了市场化竞争机制。英国、法国和德国在自由电力市场形成的过程中采用了不同的市场规则,但是总体理念是一样的——即放开零售侧竞争。此外,还有碳排放交易体系的形成。欧盟从2005年就开始了碳排放交易体系的实验阶段,到2008年开始引入碳排放的配额、补偿以及拍卖机制,2013年起释放出强化碳价格的信号,来引导市场投资。放开竞争后,就要赋予消费者权利并指引消费者参与到能源供应体系的市场当中来。不过,到目前为止,大约只有三分之一的消费者愿意选择不同的能源供应商。不过,欧盟对此积极应对,通过大力推进智能电表部署来鼓励消费者与能源供应商互动,并选择合适的能源供应商和服务。
当然,市场机制的形成离不开政策的扶持。欧盟重点支持智能电网、电力储存、第二代生物燃料、智能城市这四个领域的新能源技术项目,其中仅在第二代生物燃料一项上就已经分配了90亿欧元。
但是,欧盟的能源改革也面临着诸多挑战,比如前面提到的碳排放交易系统,由于现在的碳价格持续走低,市场价格已经失去了引导投资的作用。其次,能源价格也不合理,欧盟的消费电价较高,而发电侧电价较低,其中的原因是政府对于可再生能源的过度补贴,这就给传统能源供应商带来了很大挑战。由此看来,能源投资环境恶化、政府过度补贴造成市场扭曲的局面也给商业环境带来了不利影响。
中国能源转型思索
各国政府和社会都面临一系列艰难的权衡取舍――如何以环境可持续发展方式实现经济增长,同时确保人人都能获得能源并保障能源安全。对许多国家而言,愿望与实际情况之间可能存在一定的差距,因此必须注重能够产生实际效果、具有成本效益、且适合国情的务实解决方案。
中国的能源架构绩效拥有巨大的提升空间,当前的重要任务是如何采取系统性的整体措施,在平衡能源三角架构相互冲突的目标的基础上,推动能源结构的有效转型,并全面考量相关决策对能源价值链的影响。
综观中国的能源格局和经济发展需求,我们建议采取以下五条积极措施,以推动中国能源架构的转型与平衡发展。首先,制定清晰的能源战略目标和执行路线图;第二,在市场体系构建过程中,要考虑利益相关方,并照顾各方的利益诉求;第三,要建立有效的绩效评价体系,综合评估正确的能源绩效指数;第四,不断运用技术创新推动整个能源行业的转型;第五,提高行政治理水平,使政策对未来能源市场的整体运行状况发挥积极作用。
当然,任何政策都不可能放之四海而皆准,同时也不存在一劳永逸解决问题的“灵丹妙药”。各国能源转型的前进道路并不唯一,每个国家必须根据自身的资源禀赋和条件限制来制定最佳路径。
(作者为埃森哲全球副总裁)