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新一轮能源转型仍存在较大不确定性

国际新能源网  来源:OFweek太阳能光伏网  日期:2019-05-05
   近年来流行一句话,奇点临近,未来已来。对能源行业来说,2015年底签署的《巴黎协定》,提出了将全球气温升高控制在工业化前水平2摄氏度以下、并为1.5摄氏度而努力的目标,这标志着低碳发展已经在全球占据了道义制高点,势必将对全球能源行业发展产生重大影响,新一轮能源大转型正在到来。
 
  在笔者看来,与前面两轮能源转型(煤炭替代薪柴、油气替代煤炭)相比,目前正在进行的新一轮能源转型呈现出的演进趋势是非常明显的,那就是能源利用更加清洁化、低碳化和高效化,尤其是以3D(Decarbonisation去碳化、Digitalisation数字化、Decentralisation去中心化)为特征的转型趋势愈发清晰可见。按照这个趋势推演下去,本世纪中叶人类大概率将进入“多元能源时代”,这应该是一个不可逆转的大趋势。
 
  新一轮能源转型已“初具规模”
 
  新一轮的能源转型尽管处于初期阶段,但与前两次能源转型相比存在明显的区别。笔者认为以下几个方面的特征值得关注:
 
  第一,可再生能源规模化利用是新一轮能源转型的显著标志。
 
  与前两次能源转型中煤炭替代薪柴、石油替代煤炭不同,在《巴黎协定》碳预算强约束背景下,正在发生的第三次能源转型必然是更多利用低碳能源和无碳能源替代高碳化石能源。
 
  近年来,风电、光伏等可再生能源规模日益扩大,成本大幅下降,日渐成为全球能源利用的“主流”。截至2017年底,全球可再生能源累计总装机达到2195吉瓦,占全球总发电装机能力约30%;发电量达到6.21万亿千瓦时,占全部电力生产比重为26.5%(其中非水电可再生电力占比约10%)。部分国家非水电可再生电力占比甚至达到30%至50%,已经可以满足100%瞬时用电需求。
 
  根据彭博新能源财经预测,到2050年风电和光伏发电规模将占到全球电力结构的50%以上。当然,从能源产品的自然属性看,这一轮转型更多是利用“不好用”的能源(如风、光等新能源具有不连续性和低密度特征)替代相对“好用”的能源,能源生产方式逐步走向“分散化”和“去中心化”,这必将带来全球能源生产和消费模式的重大调整。
 
  第二,再电气化是新一轮能源转型的重要特征。
 
  提升电气化水平是全球经济脱碳的一项关键因素,所有一次能源都在争夺通向电力这个入口的“门票”。“再电气化”从消费环节主要体现为电能对化石能源的深度替代。
 
  根据BP《世界能源统计年鉴2018》,全球一次能源消费量从2006年的112.7亿吨油当量,增长到2017年的135.1亿吨油当量,年均复合增长率1.65%;而全球发电量从2006年的19.1万亿千瓦时增长到2017年的25.6万亿千瓦时,年均复合增长率2.7%,比一次能源年均复合增长率高了1个百分点。而据一些机构预测,未来20年内全球新增能源消费近70%将用于发电;到2050年电力在全球终端能源中的比例将从现在的20%提高到45%。我国最终能源使用总量中的电力份额将从目前的21%增长到47%。“再电气化”对推动新一轮能源转型的作用日益凸显。
 
  第三,新一轮能源转型很大程度上是外力驱动的转型。
 
  要实现《巴黎协定》的升温控制目标,目前已有的政策力度显然不够。国际能源署新政策情景认为,目前已公布的政策,包括《巴黎协定》下的国家自主贡献带来的减排量,远不足以避免气候变化的严重影响。
 
  壳牌的“高山情景”和“海洋情景”虽然都指向21世纪末的“净零排放”,但仍无法实现《巴黎协定》的升温控制目标(预计全球温升在21世纪末达到2.5摄氏度左右)。在BP的渐进转型情景下,全球碳排放到2040年约增长10%,同样无法完成升温控制目标。全球能源系统的加速转型需要更加激进的政策支持。
 
  IEA2014年特别报告《世界能源投资展望》中对能源行业未来20年投资需求和来源进行分析,认为相对于竞争市场信号的作用而言,能源行业的投资需求对政府的政策措施和激励的依赖性越来越强。尤其是在推动电力低碳发展方面,2014年至2035年期间,电力行业所需的17万亿美元投资中,只有1万亿可能来自竞争性市场。
 
  第四,数字技术与能源体系的深度融合是决定新一轮能源转型成功与否的关键要素。
 
  伴随着近年来互联网技术和新能源技术的发展,当前人类正处在新一轮工业革命的前夜。杰里米?里夫金在其《第三次工业革命》一书中,重点论述了第三次工业革命的“五大支柱”(涵盖能源互联网、能源储存、分布式能源、向可再生能源转型等)。在里夫金看来,第三次工业革命关键在于构建一个全新的能源体制和工业模式,其中互联网技术和新能源系统的发展将极大地推动第三次工业革命。
 
  BP在《科技展望2018》中也认为,快速高效的新一代计算机、汽车电池、3D打印、燃料电池、太阳能转换、无人驾驶、大数据分析、氢能等新技术的发展,将为改变能源生产、供应和利用方式提供巨大潜力。新一轮数字革命将为能源转型提供有力支撑。
 
  新一轮能源转型仍存在较大不确定性
 
  尽管如此,能源系统作为人类经济社会的一个重要子单元,其发展进程又受到诸多因素制衡,包括政治制度、经济社会发展、技术创新、国际合作、民众观念等多个变量因子,这些因素和变量之间复杂的相互作用关系,将影响、改变甚或扭转能源转型走势。这决定了新一轮能源转型将存在诸多的不确定性
 
  在笔者看来,这种不确定性首先体现在政策上。新一轮能源转型的一个重大背景,是气候变化和环境约束的外力“倒逼效应”,外力驱动是本轮能源转型的重要特征。各国能源政策的力度如何,将在很大程度上决定能源转型的成败。
 
  根据IPCC去年10月发布的研究报告,如果全球变暖以目前的速度继续下去,全球升温可能在2030年至2052年间的某个时刻达到1.5℃,这将带来严重环境后果。而可行的解决办法要求在2030年前二氧化碳减排250-300亿吨,意味着要比2010年减排40%-50%。
 
  而根据globalcarbonproject的预测,2018年全球化石能源碳排放高达371亿吨,同比增长2.7%,再次创下历史新高,一些机构预测到2040年全球碳排放仍将达到360亿吨左右。实现1.5-2摄氏度的升温控制目标从目前看来似乎仍是遥不可及。
 
  要实现《巴黎协定》的目标,目前已有的政策力度显然不够,需要更强有力的政策来加速推进全球能源转型。但各国政策的出台又受到本国生产力及经济社会发展阶段的影响。且不说世界上还有一些国家对《巴黎协定》心怀疑虑,哪怕是协定的坚定支持者,一旦国内经济社会发展遭遇波折,能源转型是否还会被各国放在首要位置考虑?应对气候变化作为全球最大的公共产品之一,人类究竟能否走出公共治理的“囚徒困境”,我认为至今仍是一个未知数。
 
  第二个不确定性因素体现在技术创新上。从前两次能源转型实践看,能源转型通常伴随着重大技术革命的发生,科技革命是决定能源转型能否成功的根本动力。
 
  在很多人的印象里,当今世界处于技术大爆发、大突破的年代。快速高效的新一代计算机、人工智能、大数据、物联网、区块链等技术创新让人眼花缭乱,乐观的人对数字化技术寄予厚望,认为其将对能源转型产生颠覆性的影响。但也有一些学者提出了冷静的思考。
 
  例如,美国泰勒?考恩在《大停滞》一书中认为,科技创新“低垂的果实”已被摘完,近年来除了信息技术大爆发之外,人类在很多科技创新的分支上都遭遇高原“窒息”。加拿大学者瓦茨拉夫?斯米尔在《能源神话与现实》一书中,也告诫人们能源技术创新并不遵循摩尔定律(集成电路芯片中的晶体管数每两年都会翻一番)。
 
  想想人类至今仍在使用100多年前的能源动力技术,我们确实有理由对能源技术创新保持谨慎态度。新一轮科技革命的广度和深度究竟如何,又将会对新一轮能源转型产生多大的影响和促进作用,还有待我们深入观察。
 
  第三个不确定性的因素是人。能源转型必须思考人的问题,能源转型必须依靠人的智慧去推动和实现。更重要的是,任何一项能源政策的出台,乃至重大能源技术和能源消费模式的应用,都需要得到普通民众的理解、拥护和支持。
 
  但是人的行为理念又是最难以捉摸的,尤其在发展程度不均衡、信息不对称的世界里,不同人的理念和行为存在巨大差异,对能源转型进程也将产生不小的影响。
 
  上述几种能源转型的变量因子之间又存在紧密的互动关系。能源政策对能源技术具有重大影响(例如,IEA认为一旦碳价格达到50美元/吨,CCS技术将得到大规模推广);民众的理念和消费行为会对能源政策的出台以及技术创新行为产生重要影响(例如德国民众对核电的态度,决定了德国政府激进弃核政策的出台);技术创新成效又将进一步影响到政策和民众的行为观念(例如特斯拉引领了电动汽车消费热)。
 
  这三大因素之间存在高度耦合、相互关联又互相制衡的复杂关系,未来三者之间会呈现什么样的演进态势(正向或负向)很难预测。这也再次说明本轮能源转型将是一项具有长期性和复杂性的系统工程。
 
  传统能源企业如何驾驭不确定性
 
  企业如何在高度不确定的未来世界里立足?从目前西方经济学和管理学界的研究来看,躲避可能不是应对不确定性的良方,相反,始终保持开放的心态,勇敢地去拥抱不确定性,管控好不确定性风险,进而提升在不确定性世界中的生存能力――这是历史上很多“长寿公司”能够实现基业长青的“秘诀”。
 
  从百年企业的发展史来看,很多“长寿公司”面对企业发展环境的“潮起潮落”,都曾多次对自身业务结构进行调整和转型。经济与管理学家阿里?德赫斯总结自己在壳牌38年的工作体验,以及对世界上长寿公司进行研究之后得出结论:“能长期生存的公司都是宽容型公司”。企业组织的适应力和灵活度是公司应对不确定性的重要前提。
 
  从一些学界专家的研究结果看,只要方法得当,不确定性风险是可以得到有效管控的。美国著名经济学家阿尔钦在其成名作《不确定性、演化和经济理论》中,曾提出两条应对不确定性的建议,一是模仿,二是试错。
 
  风险管理专家塔勒布则认为,为增加系统的反脆弱性,可以尝试把一个要承担极端严重后果的系统,变为一个持续承受小冲击的系统;也可以采取“杠铃策略”(拿出85-90%的资金投入到极度安全的事情中,再拿出10-15%的资金投入极度冒险、可能会遭遇正面黑天鹅的事件)。
 
  然而,即使具备了上述意识,掌握了相关技能,转型也未必能够成功。例如,柯达公司早在1975年就研发出世界上第一台数码相机,但他们却舍不得放弃传统相机和胶卷业务带来的丰厚利润,最终难逃破产命运。曾经的手机巨头诺基亚公司在面对数字时代到来时,也曾全力谋求转型,有专家认为,2005-2010年期间诺基亚的转型方向都没错,但最后还是输了。
 
  以上列举了那么多管理学的案例,一来想要说明改革转型的重要性和紧迫性,二来更想说明改革转型的艰巨性和复杂性。我认为上述这些案例和研究结论,对传统能源企业推进改革转型也具有积极的借鉴意义。
 
  当前,全球能源行业也来到了转型升级的“临界点”。能源转型步伐日益加速,数字技术影响力越来越大,可再生能源竞争力不断提高,传统能源企业面临的风险在不断积聚(能源替代竞争加剧、市场份额被压缩、“碳泡沫”及“资产搁浅”风险等),推进改革转型已是必然选择。
 
  但不得不看到的是,当前世界能源格局仍然是化石能源占主导地位,新一轮能源转型进程也存在诸多的不确定性,这决定了传统能源公司推动转型时,也面临着类似的“柯达困境”:如果不转型,一旦新能源行业发展快于预期,那么企业将面临“翻船”风险;如果当下即大力推进转型,放着较高回报率的传统业务不做,反而去发展一些新兴业务(这些业务的技术和商务模式可能还不完全成熟、投资回报率也不高),企业盈利可能会受影响,管理者需要面临股东和资本市场的压力。
 
  从笔者所考察的大量能源公司的实践看,传统能源公司因其所处的外部环境、企业决策理念和价值观的差异,他们在应对能源转型时的确是“各怀打算”。
 
  主要可以分为三大类型:第一类是“激进变革型”,例如欧洲的ENGIE、DONG等公司,他们几乎完全退出传统化石能源业务。包括德国的意昂、莱茵这样的电力公用事业公司,也对内部业务结构和组织架构进行了大刀阔斧的调整。
 
  第二类是“渐进变革型”,这类公司以壳牌、道达尔、BP等国际大石油公司为代表,他们既看到低碳转型的大趋势,又在中短期内对化石能源发展抱有信心,近年来大力推进绿色低碳生产,持续加码天然气业务,积极稳妥探索新能源业务。
 
  第三类则是“被动保守型”,这类公司对能源转型仍持冷漠麻木心态,或者自我封闭、盲目自信,或者嘴上喊着绿色低碳发展,行动上又是我行我素,我认为这类公司仍然为数不少。
 
  总体感觉,全球各地区、各类别能源公司参与新一轮能源转型的广度和深度是参差不齐的。传统公用事业公司尤其是电力公司(可再生能源替代目前主要发生在电力领域,对这类公司冲击最大),其推动能源转型的力度大于传统油气公司;欧洲地区能源公司推进转型的力度大于其他地区的公司。这也说明当下全球能源转型仍然存在不平衡、不充分的阶段性特征。
 
  世界可再生能源理事会前主席赫尔曼?希尔在《能源变革:最终的挑战》一书中曾经说到,“可再生能源的转型也是具有不同功能的两种能源系统之间不可避免的冲突”。传统能源公司作为全球能源结构中的重要力量,其如何看待并应对新能源力量的冲击?各国如何通过规制政策、激励机制设等手段,进一步增强这些公司参与能源转型的紧迫感,提升其参与转型的积极性,这是一个值得长期观察的重要命题。
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