2022年,能源危機交織著氣候危機??崾?、干旱、山火、洪澇肆虐了整個北半球。許多國家為了確保能源供應,紛紛重啟或者增加使用煤炭。
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各國的能源戰(zhàn)略,都會在三重目標之間求得平衡:既要能源安全,又要低碳減排,還要電費燃料費不貴。這個三角,從未像2022年這樣顯得不可能。根據聯(lián)合國IPCC(政府間氣候變化專門委員會)的計算,全球要控制升溫1.5度,留下來的二氧化碳排放“預算”已經不多,根據不同情景測算,如果按照現有排放量,所剩時間也只有8年到15年左右。全球邁向碳中和,必須同時解決能源安全和用得起能源的問題。唯一的選擇,是加速擺脫對化石能源的依賴,盡快發(fā)展清潔能源,建立以可再生能源為主的能源體系。
俄烏戰(zhàn)爭和新冠疫情,激發(fā)了以新能源投資為重要引領的經濟復蘇大計,從歐盟的綠色振興,到美國的重建美好,再到中國引領全球的綠色產業(yè),兼顧短期的能源供應和長期的碳中和,世界上的主要大國都選擇了加快新能源的投資,而解決新能源用得起的問題,則要依靠技術進步及其規(guī)模效應,這正是中國市場在這樣一個歷史關頭所能擔負的能源革命的重任。
一些主要的機構做出了這些判斷。挪威船級社認為全球化石能源的消費2019年就開始逐步進入達峰區(qū)間。國際能源署的2022年能源展望報告,以及洛基山研究所的測算,都認為化石能源正在進入達峰期,即化石能源的需求基本停止增長,略有起伏,并在2025年到2030年期間開始下降。
中國的碳排放也可能大幅度提前進入達峰區(qū)間。由于中國能源效率的提升,清潔低碳能源的發(fā)展,加上中國經濟日益走向發(fā)達水平而產生的經濟結構的調整,最樂觀的預測認為中國將于2025年前后,即十四五結束之時基本達峰。實際上中國各機構對于中國碳達峰時間的預測,都一致認為能提前達峰,具體達峰時間分布于2023年至2029年。
以往發(fā)達國家的碳達峰,主要的原因是經濟結構的轉變,以及把高碳排放的產業(yè)轉移到新興市場國家。這次全球的碳達峰,背后是一場能源革命和綠色工業(yè)革命。中國以前所未有的速度和規(guī)模實現了工業(yè)化,又將以前所未有的速度和規(guī)模引領一場能源革命和綠色工業(yè)革命。
據國際能源署預測,未來五年內,全球可再生能源產能將增加2400吉瓦,這一增量相當于中國目前的全部電力裝機容量,比去年預測高出30%,是該機構有史以來最大規(guī)模的上調。
未來5年,可再生能源將占全球電力增量的90%以上(中國今年已經接近80%),而可再生能源也將是唯一有望獲得份額增長的電源,煤炭、天然氣、核能和石油的發(fā)電份額都將下降。預計到2025年初,可再生能源就將超過煤炭,成為全球最大電力來源。
未來5年,全球可再生能源發(fā)電新增裝機容量,中國將貢獻一半。中國的累計可再生能源發(fā)電能力預計將翻一番,增加近1070吉瓦。太陽能光伏和風能占可再生能源增長的90%,其余的大部分則來自水電。在主要情景的預測中,中國有望提前5年實現2030年風能和太陽能光伏發(fā)電總裝機容量達到1200吉瓦的目標。中國到2025年可再生能源發(fā)電占發(fā)電總量33%的目標將會超額完成,估計會達到35%。
國際能源署上調了對于美國可再生能源新增裝機容量的預測,并預計2022年到2027年美國的可再生能源容量將增加74%,即超過280吉瓦,其中太陽能光伏和風能幾乎占據了所有的可再生能源擴張。美國推出了有史以來最大一筆氣候投資。《通脹削減法案》中用于能源安全及氣候轉型的投資達到3690億美元,全面涵蓋新能源行業(yè)各個細分領域,對新能源汽車、光伏、風電、儲能、氫能等清潔能源相關領域均給予了較大力度的政策與稅收補貼支持。
在能源危機開始之前的2021年,歐盟委員會就發(fā)布了“Fit for 55”政策方案,并建議到2030年將歐盟可再生能源的目標份額從32%提高到至少40%,以在2050年前實現歐洲地區(qū)碳中和。歐洲的政策改革加速了可再生能源增長,以達到更雄心勃勃的氣候目標。
今年俄烏沖突之后,歐盟決意以加速可再生能源發(fā)展擺脫對化石能源的依賴,實現持久的能源安全。歐盟委員會在2022年5月發(fā)布的REPowerEU戰(zhàn)略建議,到2030年將可再生能源在最終能源消費中的比例提高到45%,超過目前正在談判中的40%。達到這一目標將需要在2030年之前裝機近600吉瓦的太陽能發(fā)電和510吉瓦的風力發(fā)電。
國際能源署展望各國采取更具雄心的目標,如果能很好地應對政策、監(jiān)管、許可和融資等各方面的挑戰(zhàn),那么到2027年,全球可再生能源裝機預測可以再擴大25%,增加近3000吉瓦,這將進一步縮小到2050年實現凈零排放所需的可再生電力增長量的差距。
如果以實現凈零排放的2050年來看當下,現有成熟的清潔低碳科技的大規(guī)模應用,仍然處于早期。
最近美國能源部已經宣布,其在加州勞倫斯·利弗莫爾實驗室的項目 ,通過基于激光的慣性約束技術,實現了核聚變的“點火”,即核聚變過程中輸出的能量大于輸入的能量,實現了聚變研究的歷史性突破。核聚變的過程,就是將兩個氫原子合成為一個氦原子,這一過程中釋放出能量,類似太陽燃燒,不產生任何排放,可能徹底解決能源問題。
盡管從核聚變的首次“點火” 到商業(yè)應用,還需要幾十年的時間,但風險資本已經涌入聚變這一賽道。2022年,被許多人稱為中國核聚變投資的元年。一批公司用小型托卡馬克技術產生聚變,以實現商業(yè)化發(fā)電,獲得了風險資本的投資。在中國,最樂觀的看法是到2030年左右就能實現聚變技術的商業(yè)化應用。而全球已經有30家聚變公司,吸引了50億美元的投資。
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