新增可再生能源成本已經(jīng)接近甚至低于傳統(tǒng)能源成本，理念創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新三位一體，給清潔能源發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)力，世界能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)進(jìn)入加速期。
9月20日，國際能源署(IEA)在北京發(fā)布了《2016年世界能源投資展望》報(bào)告。這是IEA首次發(fā)布能源投資展望，其地位類似于已經(jīng)出版多年的《世界能源展望》報(bào)告，將會(huì)是IEA最重要的年度報(bào)告之一。
能源投資決定著能源行業(yè)的未來，這份能源投資報(bào)告描述了一幅復(fù)雜的世界能源轉(zhuǎn)型圖像，用報(bào)告的原話：“化石燃料在能源供應(yīng)領(lǐng)域依舊占據(jù)主導(dǎo)地位，但是投資流向顯示了能源系統(tǒng)的重新定位?！?/p>
從投資結(jié)構(gòu)看能源未來
2015年全球能源投資為1.8萬億美元，比2014年下降了8%，主要是由于上游油氣投資的急速下降。IEA指出，自2000年以來，除去2009年，全球?qū)δ茉搭I(lǐng)域的投資一直呈現(xiàn)增長態(tài)勢。截至2014年，全球?qū)γ禾?、石油、天然氣等傳統(tǒng)化石能源的研發(fā)和生產(chǎn)投資增長近2倍，對太陽能、風(fēng)能等可再生能源的投資則增長近3倍。
2015年，全球?qū)κ汀⑻烊粴夂兔禾款I(lǐng)域總共投資9000億美元，相比2014年已經(jīng)下降了18%。其中，油氣領(lǐng)域上游投資去年減少明顯，僅為5830億美元；從地域看，投資下降幅度最大的是北美油氣上游領(lǐng)域。IEA預(yù)計(jì)，今年全球油氣領(lǐng)域上游投資在去年下降25%的基礎(chǔ)上，最高可能再下降25%，并且到明年也幾乎不會(huì)有改善的跡象。
2015年世界能源投資大的結(jié)構(gòu)比例是，石油天然氣(上下游合計(jì))占總投資的46%，電力(發(fā)電加電網(wǎng))投資為37%，能效提高投資占12%，煤炭開采及運(yùn)輸為4%，可再生交通運(yùn)輸和取暖1%。能效提高總投資為2200億美元，較2014年增加了6%，是唯一不受低油價(jià)影響投資大幅增加的細(xì)分領(lǐng)域。
2015年電力投資總量高達(dá)6920億美元，電網(wǎng)、常規(guī)發(fā)電和可再生發(fā)電的比例分別為14%、7%和16%，可再生發(fā)電的投資為2950億美元，是常規(guī)發(fā)電投資的230%。IEA這份投資報(bào)告明確指出：可再生能源發(fā)電的增量已經(jīng)超過了世界電力需求的增量。換句話說，世界新增電力的需求已經(jīng)被可再生能源發(fā)電的增量來滿足。全球可再生能源發(fā)展速度并沒有明顯減緩，逐步替代傳統(tǒng)常規(guī)高碳高風(fēng)險(xiǎn)能源發(fā)電的進(jìn)程不可避免。
毫無疑問，天然氣要比煤炭更潔凈，但從經(jīng)濟(jì)性的角度看，天然氣替代煤炭發(fā)電的過程并不會(huì)自然而然地發(fā)生。IEA這份報(bào)告有一組數(shù)據(jù)值得認(rèn)真琢磨：煤炭開采運(yùn)輸?shù)耐顿Y只占世界能源投資的4%，約720億美元，而煤炭在整個(gè)能源結(jié)構(gòu)中的比例仍高達(dá)28%。與煤炭相比，燃料運(yùn)輸?shù)母叱杀竞突A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的瓶頸問題正限制著燃?xì)獍l(fā)電在亞洲的競爭力。在大多數(shù)進(jìn)口國，對一家燃?xì)獍l(fā)電廠而言，液化天然氣基礎(chǔ)設(shè)施所需的投資是建設(shè)發(fā)電廠本身的兩倍多，而煤電產(chǎn)業(yè)鏈的資金密集程度要低很多。中國天然氣發(fā)電所面臨的正是這樣一種：“理想很豐滿，現(xiàn)實(shí)很骨感”的困境。
世界能源轉(zhuǎn)型新格局
世界能源轉(zhuǎn)型正呈現(xiàn)出“三個(gè)消費(fèi)峰值，三種驅(qū)動(dòng)模式”的新格局。
三個(gè)消費(fèi)峰值是：中國煤炭消費(fèi)到達(dá)峰值、美國石油消費(fèi)到達(dá)峰值和歐洲天然氣消費(fèi)到達(dá)峰值。三種驅(qū)動(dòng)模式是：美國充分市場經(jīng)濟(jì)環(huán)境下企業(yè)家精神推動(dòng)的供給側(cè)革命(頁巖氣革命增加天然氣供給)、德國社會(huì)和政府的低碳環(huán)保理念推動(dòng)了可再生能源革命(堅(jiān)定的棄核棄化石能源實(shí)踐)、日本福島核電事故后社會(huì)主動(dòng)節(jié)能導(dǎo)致電力消費(fèi)的持續(xù)下降(消費(fèi)側(cè)的自我約束)。
能源轉(zhuǎn)型有兩條清晰的軌跡：從高碳到低碳和無碳、從低密度能源到高密度能源。中國能源結(jié)構(gòu)中煤炭占比仍高達(dá)64%，是典型的高碳能源結(jié)構(gòu)，中國是世界第一大能源消費(fèi)國，也是二氧化碳排放第一大國，中國煤炭消費(fèi)到達(dá)峰值對整個(gè)世界都有重大的意義。三年前有位專家在莫斯科世界石油大會(huì)上憂心忡忡地說，由于中國煤炭消費(fèi)大量增加，煤炭將很可能重登能源“皇帝”的寶座。中國煤炭消費(fèi)到達(dá)峰值是世界能源轉(zhuǎn)型的決定性時(shí)刻，煤炭已經(jīng)失去了重登第一能源寶座的動(dòng)力。
盡管中國原油進(jìn)口超過了美國，但美國的原油消費(fèi)占比高出中國60%，美國是世界第一石油消費(fèi)大國，美國石油消費(fèi)到達(dá)峰值同樣具有指標(biāo)性的意義。美國60%以上的石油消費(fèi)在汽車上，過去十年美國汽車能源效率大幅提高，平均單位油耗里程增加了40%。美國石油消費(fèi)量不再增加并開始下滑，最重要的原因是技術(shù)進(jìn)步推動(dòng)的能源效率提高。
今年7月11日-12日美國能源情報(bào)署在華盛頓召開了“2016EIA能源大會(huì)”，上千業(yè)界領(lǐng)袖、政府官員和學(xué)界精英參加此次盛會(huì)，“石油需求與交通運(yùn)輸：交通運(yùn)輸領(lǐng)域發(fā)展對石油需求與價(jià)格的影響”是大會(huì)的一項(xiàng)重要議題。
會(huì)議發(fā)放的數(shù)據(jù)表明，美國當(dāng)下輕型車、中型車和重型卡車每天消費(fèi)石油1100萬桶，占整個(gè)交通領(lǐng)域的81%，為美國一次能源總量的23%，絕對的石油消費(fèi)大戶。
但美國交通運(yùn)輸石油消費(fèi)在2006年-2007年間已達(dá)到峰值，每天約1480萬桶。2008年之后開始了緩慢但持續(xù)的下降過程，現(xiàn)在每天為1360萬桶，較峰值期減少了120萬桶/日，下降了8%。美國金融危機(jī)后輕型車銷售量在2009年觸底，不足1100萬輛，隨后反彈持續(xù)回升，2015年再創(chuàng)歷史高峰達(dá)1750萬輛，但石油消費(fèi)仍維持了下降的趨勢。
汽車數(shù)量增加石油消費(fèi)下降的主要原因是技術(shù)進(jìn)步，汽車能源使用效率持續(xù)提高。1980年至2005年的25年間，美國輕型汽車(包括輕型卡車)每加侖里程一直維持在25英里-27英里之間，1990年之后由于SUV的大量增加，單位里程耗油還略有增加，約為24英里-25英里/加侖。本次會(huì)議展示的數(shù)據(jù)表明，2005年以來美國汽車能效持續(xù)提高，2015年輕型汽車平均能效為34英里/加侖，十年間汽車每加侖汽油的里程增加了10英里，能效提高了40%。奧巴馬政府規(guī)劃2017年輕型汽車能效為36.6英里/加侖，2025年要達(dá)到54.5英里/加侖。美國汽車消費(fèi)了60%的石油，持續(xù)不斷的技術(shù)進(jìn)步使得美國汽車增加耗油減少，我相信美國本土石油消費(fèi)已越過峰值進(jìn)入下降階段是可持續(xù)的。
歐洲天然氣消費(fèi)到達(dá)峰值有經(jīng)濟(jì)發(fā)展放緩的原因，而更重要的原因在于可再生能源的快速發(fā)展。這里有低碳環(huán)保政策推動(dòng)的因素，風(fēng)能太陽能發(fā)電成本大幅降低也是重要的原因。過去六年電網(wǎng)端電池儲(chǔ)能投資大幅增加與可再生能源發(fā)電發(fā)展有很好的相互促進(jìn)作用。
推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的三種模式：美國模式、德國模式和日本模式是否存在，其背后的經(jīng)濟(jì)學(xué)意義有待于經(jīng)濟(jì)學(xué)家的進(jìn)一步分析研究，就簡單的“供給側(cè)”“消費(fèi)側(cè)”分類來看，美國模式是典型的“供給側(cè)革命”推動(dòng)的能源轉(zhuǎn)型，沒有過去十年的“頁巖氣革命”(非常規(guī)油氣革命)就沒有今天的“氣代煤”能源轉(zhuǎn)型。德國模式和日本模式都是“消費(fèi)側(cè)”推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型。政府政策和社會(huì)共識(shí)接受快速增加的能源消費(fèi)成本是德國模式的基礎(chǔ)，比美國高3倍-5倍的電力價(jià)格是德國推動(dòng)“棄核棄化石”能源政策的“能源轉(zhuǎn)型成本”，如此高昂的轉(zhuǎn)型成本是否可持續(xù)？我期待著一個(gè)有說服力的解決方案。
即使在50多座核電站停止運(yùn)作、電力供給減少20%之后，日本電力供給不僅沒有出現(xiàn)短缺，福島核事故后日本電力消費(fèi)持續(xù)下降現(xiàn)象發(fā)人深思。全社會(huì)自覺的節(jié)電節(jié)能行為向世界展示了能源轉(zhuǎn)型的一種“需求側(cè)能動(dòng)性”的新模式。
三位一體的創(chuàng)新
2016年9月28日，美國能源部發(fā)表了一年一度的題為《正在發(fā)生的革命》的清潔能源發(fā)展報(bào)告，報(bào)告稱：風(fēng)力發(fā)電、大規(guī)模光伏發(fā)電、分布式光伏發(fā)電、純電汽車和LED照明等五項(xiàng)清潔能源技術(shù)獲得了快速發(fā)展，持續(xù)地技術(shù)創(chuàng)新與進(jìn)步。2008年以來，五項(xiàng)清潔能源應(yīng)用大幅下降了40%至94%不等。能源部長莫尼茲在發(fā)布會(huì)上說：“政策支持和創(chuàng)新能力推動(dòng)了清潔能源成本的急速下降和先進(jìn)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，我們要繼續(xù)努力，讓所有低碳能源的成本都大幅度降低下來，從而提高美國在全球低碳經(jīng)濟(jì)中的競爭能力和獨(dú)立性。”
該報(bào)告說，2015年陸基風(fēng)力發(fā)電和大規(guī)模光伏發(fā)電分別為當(dāng)年新增發(fā)電能力41%和15%，約占當(dāng)年總新增發(fā)電能力的三分之二。100萬戶安裝了分布式屋頂光伏發(fā)電裝置，成本較2008年下降了54%。2015年美國LED節(jié)能燈銷售超過2億盞，較2014年增加160%。LED節(jié)能燈較傳統(tǒng)白熾燈節(jié)能可高達(dá)85%。截至2016年8月，純電汽車?yán)塾?jì)銷售已超過49萬輛，雖然落后于預(yù)期目標(biāo)，但進(jìn)步是明顯的。報(bào)告指出，推廣清潔能源技術(shù)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境的收益非常明顯，僅LED燈置換白熾燈一項(xiàng)，在未來20年節(jié)省能源費(fèi)用可高達(dá)6300億美元之巨。
從美國清潔能源發(fā)展的數(shù)據(jù)和技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)能源轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗(yàn)中，我似乎找到了德國能源轉(zhuǎn)型模式可持續(xù)的答案：可再生(清潔能源)發(fā)展的學(xué)習(xí)曲線已經(jīng)進(jìn)入加速下降階段，整體而言，新增可再生能源成本已經(jīng)接近甚至低于傳統(tǒng)能源成本，理念創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新三位一體，給清潔能源發(fā)展注入了強(qiáng)大動(dòng)力，世界能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)進(jìn)入加速期。
我認(rèn)為電能儲(chǔ)能技術(shù)是下一個(gè)能源革命的突破口，美國能源部2016年版《正在發(fā)生革命》報(bào)告也認(rèn)為，燃料電池、電網(wǎng)端儲(chǔ)能電池、能源管理系統(tǒng)及大面積3D打印技術(shù)將會(huì)是帶來革命性改變的新興技術(shù)。
IEA《世界能源投資報(bào)告》指出，自2010年以來電網(wǎng)側(cè)電池儲(chǔ)能投資增長了10倍，將會(huì)是電網(wǎng)投資增長最快的領(lǐng)域，是匹配可再生能源發(fā)電快速增長必須的投資。IEA這份投資報(bào)告的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，2015年儲(chǔ)能投資總量為100億美元，不算太多，但過去幾年一直保持著10%的年增長率，是世界能源投資增長最快的領(lǐng)域。從10億美元到100億美元和從100億美元到1000億美元，相同的都是10倍的增長，但100億美元和1000億美元規(guī)模效應(yīng)的影響則是完全不同的。
我相信電能儲(chǔ)能技術(shù)將會(huì)獲得重大的突破，我不能預(yù)測這一突破發(fā)生的時(shí)間，但我堅(jiān)信人類知識(shí)的不斷積累，人類對儲(chǔ)能技術(shù)強(qiáng)烈的需求欲望，以及突破后巨大的技術(shù)溢出效應(yīng)和巨大的經(jīng)濟(jì)效應(yīng)，人類正在積累謀求突破的巨大動(dòng)力。
中國的使命
人類文明發(fā)展史，從某種意義上說，也是人類不斷發(fā)現(xiàn)發(fā)明新的“儲(chǔ)存”技術(shù)的發(fā)展史。動(dòng)物馴化、糧食植物種植、肉食加工保存、糧食儲(chǔ)存干糧制作，奶酪造酒等等，都是對生命必需的食品“儲(chǔ)存”的文明進(jìn)程。今天家家戶戶必不可少的“冰箱”就是食物保鮮從農(nóng)業(yè)社會(huì)進(jìn)入工業(yè)社會(huì)的標(biāo)志。甚至語言文字也是一種人類對知識(shí)對歷史進(jìn)行“儲(chǔ)存”的工具。
“電力”是第二次工業(yè)革命的標(biāo)志性成果，煤炭、石油甚至天然氣，都只是人類文明進(jìn)步過程中的“過客”，只有“電力”是永遠(yuǎn)的伴侶。電力是人類生活不可或缺的無形的“能源”，實(shí)現(xiàn)對無形“電力”大規(guī)模高效率靈活“儲(chǔ)存”，人類社會(huì)發(fā)展將進(jìn)入“電力儲(chǔ)存”文明時(shí)代，一個(gè)比工業(yè)文明更先進(jìn)的“儲(chǔ)電文明”時(shí)代。
作為世界四大文明古國之一，中國有著燦爛的文化和歷史傳承；作為今天世界第一大能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國，中國還停留在以煤炭為主要能源的“后第一次工業(yè)革命”時(shí)代。世界能源轉(zhuǎn)型潮流加速到來，中國已經(jīng)站在了世界歷史舞臺(tái)的中央，中國能源轉(zhuǎn)型的步伐，很大程度上決定著世界能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)程。
兩年前中央提出并推動(dòng)中國“能源革命”，從某種意義上說，就是中國不僅不能被世界能源轉(zhuǎn)型的大潮甩在后面，還要在新的世界能源革命中有所擔(dān)當(dāng)有所作為。在當(dāng)今世界“三個(gè)消費(fèi)峰值、三種驅(qū)動(dòng)模式”能源轉(zhuǎn)型大格局中，“減少煤炭消費(fèi)，加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整”的背后，實(shí)質(zhì)上是要加快中國工業(yè)文明和社會(huì)文明發(fā)展的步伐。中國發(fā)展時(shí)至今日已經(jīng)前無古人，同樣中國能源工業(yè)的發(fā)展也沒有了可以照抄的“模板”。推動(dòng)中國能源轉(zhuǎn)型只能是“中國模式”，靠中國自己的“能源革命”。
