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新闻动态

能源转型进程中过渡能源的选择

发布者:admin 时间:2019-03-07 16:08:00
随着能源转型的推进,以及可再生能源的快速发展,我国能源行业出现了一些问题,同时也产生了一些观念冲击和争议。

  比如,我们习惯于把能源转型简单地理解为一次能源品种的替代,而没有意识到,这种转型本质上是能源生产、消费方式、商业模式,乃至观念的转变。

  所以,当我们说“化石能源在2050年仍将是我国的主力能源”时,言外之意恐怕更多意味着“可再生能源靠不住”,自然也没必要花那么大力气推动培育和推动真正适合可再生能源发展的新模式,其结果必然是可再生能源更加靠不住了。

  此外,我们往往还会把能源安全与能源转型对立起来,因为可再生能源的“不稳定”、“不安全”。

  本文基于能源转型的视角和逻辑,围绕两个问题谈谈看法。一是如何认识能源转型与能源安全的关系;二是能源转型进程中过渡能源的选择问题。

  能源转型可以成为改善能源安全的助推器

  近年来,包括中国在内的很多国家逐渐将其能源政策的核心目标集中到三个方面:实现能源供应安全、可负担且环境友好。

  这三个目标显然不可能同时实现,由于国情不同,不同国家优先顺序也不同。其中最优先目标就成为决定能源转型方向的核心动机。

  从德国和美国能源转型实践看,美国能源转型的核心动机一直非常明确,那就是改善能源安全,降低对进口能源的依赖,环境保护等其他动机的地位是次于能源安全动机的;相反,德国能源转型动机中,环境保护一直明显居于最主要地位,尽管能源安全动机对德国也非常重要。

  1、德国能源转型的核心动机是大气与环境保护

  2011年6月6日,德国联邦议院决定将德国能源政策的三个政策目标——能源安全、负担得起的能源、与环境兼容的能源供应——作为指导其能源转型的指南。因此,理论上,能源供应的安全、可负担和环境兼容均可视为德国能源转型的重要动机。

  然而,这三者显然难以同时实现。从2000年以来德国能源转型进程看,能源供应安全动机当然一直是重要动机,但环境友好的能源供应近年来已经逐渐超过供应安全动机成为能源转型的核心动机。

  为了使能源转型与环境兼容、安全并且可负担,德国制定了能源转型的总体目标和分层目标,并把大力发展可再生能源和提高能源效率作为推进德国能源转型的两大支柱。

  2000年以来,德国可再生能源在能源结构中地位日益提升:可再生电力消费的比重从2000年的6.2%增加到2014年的33.1%。

  显然,大力发展可再生能源既与环境保护动机有关,也与能源供应安全动机有关。一方面,与化石能源相比,可再生能源没有污染物和温室气体排放;另一方面,可再生能源都是本地化能源,对石油和天然气主要依靠进口的德国来说,用可再生能源替代化石能源有明显的“能源安全”效应。

  可以想象的是,当2050年德国实现终端能源消费中60%来自可再生能源时,能源安全状况必然大为改观。

  如果说大力发展可再生能源是环境保护与能源安全双重动机驱动的,那么德国决定2022年之前完全淘汰核能的政策走向只能理解为环境动机日益重要,并成为能源转型核心动机作用的结果。因为核能发展对改善德国能源对外依赖程度明显有积极作用。

  也就是说,德国政府和公众把与降低核事故和核废料处理的事故风险有关的环境问题放到了比“供应安全”问题具有更为优先的位置。

  同样,出于对大规模单一种植所导致的“生物多样性”损失的担忧,德国近年来对生物燃料的支持力度有所下降,比如,2006年开始,德国政府开始逐步取消生物燃料的税收优惠政策以来,生物燃料产量开始趋于下降。从2007年的324.3万吨油当量下降到2014年319.8万吨油当量。

  2、美国能源转型的核心动机是能源安全,并且有效改善了能源安全

  与德国追求“纯粹”的“可再生能源转型”不同,美国追求的是“清洁能源转型”。

  这里的清洁能源,主要包括可再生能源、天然气和核电。美国能源政策,以及当前正在推进的清洁能源转型的核心动机始终是追求能源独立,确保能源安全。

  美国政府很早就出台了生物燃料发展的鼓励政策。1978年《能源税收法案》就规定全国汽油中添加10%的乙醇。《1980年能源安全法案》引入贷款担保等融资机制,鼓励乙醇燃料和太阳能等新能源发展;同时规定从1980年3月1日起,对石油公司利润征收50%的暴利税,主要用于研究和开发新能源。

  卡特政府甚至更为激进,1979年成立的“国有”的美国合成燃料集团,联邦政府连续5年为其提供了200亿美元作为启动资金,向利用煤炭和页岩生产气化和液化燃料的公司提供投资和贷款保证。

  所有这些举措,目的只有一个,就是替代国内石油的消费,增加国内石油替代能源的生产,减少对进口石油的依赖。

  从20世纪70年代末到现在,美国为实现“能源独立”而推动的能源转型主要依靠如下四个“支柱”:

  ·一:大力发展生物燃料,以减轻交通燃料对石油产品的依赖;

  ·二:鼓励清洁能源和非常规化石能源的发展,包括核电、页岩气、煤层气以及煤炭清洁利用等;

  ·三:提高能源效率;

  ·四:积极推动风能、太阳能等可再生能源发展。

  总体上,生物燃料和可再生能源都是在2000年以后才开始出现加速发展态势。而且,在“页岩气革命”效果显现之前,上述应对措施对于降低美国石油进口依赖方面没有产生实质性影响。

  2005年开始,作为美国“页岩气革命”的结果,美国石油进口量开始触顶回落。到2013年,美国石油进口量比2005年减少近40%,极大地改善了美国石油安全状况。

  3、能源转型应有利于改善我国的能源安全状况

  我国的能源消费结构以煤炭为主导,但进入“煤炭时代”的时间并不长。

  根据哈佛大学历史能源数据库的数据,我国直到20世纪60年代中后期,煤炭消费才完全超过薪柴成为一次主导能源,进入“煤炭时代”。

  也就是说,我国进入煤炭时代的时间还不到50年,而德国煤炭时代持续了100多年,美国持续了65年。从能源转型阶段看,在世界平均已经进入石油时代的背景下,我们依然处于煤炭时代。

  2010年,我国一次能消费中,煤炭消费份额为62%,石油消费份额为17.8%,天然气消费份额只有3.6%,同时薪柴依然占有8.1%的消费份额。

  因此,一个可以预期的中期趋势是我国将从煤炭时代向石油时代过渡,即石油和天然气消费份额将进一步上升,而煤炭份额将出现明显下降。

  然而,考虑到我国能源资源禀赋状况和最近二十年来能源供需,特别是石油天然气供需变化,能源结构的上述变化趋势将带来更大的“能源安全”压力。

  2017年,我国原油和天然气占一次能源消费份额为18.3%和6.2%情况下,其对外依存度已经分别达到了68.6%和39%。

  显然,在我国能源消费总量达峰之前,我国原油和天然气对外依存度进一步提高是一个必然的趋势。

  尽管如此,将这一问题置于50年以上的能源转型大背景下来考虑,应该确立一个基本的思路是:从长期来看,能源转型战略的事实应有利于减少对外能源依赖,改善能源安全状况。

  如前德国与美国实践所表明的,能源转型本身也可以成为改善能源安全助推器。

  要使能源转型的能源安全改善效应真正变成现实,需要从当下开始,梳理阻碍能源转型的政策、机制与体制障碍,以“蚂蚁搬家”、“遍地开花”的观念和心态,利用真正符合可再生能源低能量密度和分散化特点的生产与消费方式、商业模式构建可再生能源发展的产业生态,扎实推动可再生能源发展。

  选择恰当的“过渡能源”是国家能源转型顺利推进的关键

  关于能源转型的讨论和交流,我观察到一个有趣的现象:可再生能源圈往往有意无意“高估”可再生能源的现实影响和冲击(低估了体制的韧性和利益调整的难度);而化石能源圈往往有意无意“低估”可再生能源的现实影响和冲击(只看技术创新,忽略商业模式与技术创新交互作用的冲击)。

  而两者共同一个的“认知陷阱”是:忽略了从“当下”到我们讨论的能源转型的目标之间怎么办的问题,即如何从一个以化石能源为主导的能源系统逐渐转向一个以可再生能源为主导的能源系统。

  这个问题的回答当然不简单,但首要涉及的是“过渡能源”的选择问题。

  德国与美国的能源转型实践表明,过渡能源的选择是一个国家能源转型战略的必备要件。选择恰当的、符合本国国情的过渡能源不仅有利于能源转型进程的推进,而且对能源转型的成本高低有着重要影响。

  1、美国能源转型明确以核能和天然气为过渡能源

  美国的“清洁能源”转型战略,明确将天然气和核能作为通向“可再生、可持续”能源体系的过渡能源。

  这是美国现阶段以清洁能源为导向的能源转型战略下的一个必然选择,同时是美国在能源安全动机驱动下,长期鼓励“非常规能源”开发的结果。

  2000年以来,天然气和核能在美国向清洁能源转型中起到了非常重要的作用。

  2000-2016年之间,天然气份额从26%增加到31.5%,核能份额从7.8%增加到8.4%,非水可再生能源从0.76%增加到3.7%。

  同期煤炭消费份额大幅下降,从24.6%下降到15.8%,而石油消费份额大致保持不变。

  因此,美国水电份额有所下降,天然气份额大幅上升和核电份额稳中有升,确保了美国清洁能源转型战略的顺利推进。

  同时,较低价格的天然气份额增加对于降低美国能源转型成本和推进难度起到了关键作用。

  2、德国取消核能作为过渡能源妨碍了煤炭和石油下降趋势

  相比之下,德国能源转型战略是全力推进可再生能源发展,并力图在2050年前使可再生能源成为主导能源。

  其能源转型战略中不存在明确的“过渡能源”安排。然而,无论是否选择,“过渡能源”都是能源转型过程中的现实“需要”。

  因此,在没有确定“过渡能源”及其配套政策,同时核能发展又被明确排除在外的情况下,市场会主动选择“性价比”最好,但却未必符合能源转型大方向的过渡能源。