能源是国家安全的保障,也是社会发展的原动力。能源的充足性与经济性是制约社会发展的重要因素。在环保主义兴起之前,人们评价能源经济性的时候,几乎不会考虑污染带来的隐形成本,这直接导致了能源从开采到使用全产业链的严重污染。同时,地球数十亿年积累的化石能源是不可再生的,总会有耗尽的一天,当化石能源耗尽之时,人类社会所需要的能源如何获取成为人们不得不回答的现实问题。
经历了200年工业化发展之后,人们才恍然发现,化石能源在经济性和充足性两方面,都无法满足人类社会可持续发展的需求,能源革命已势在必行。世界能源正迈入石油、天然气、煤炭、新能源“四分天下”的发展时代。根据《BP世界能源统计年鉴》2020年的数据,在全球能源消费中,石油占全球能源消费的31.2%,煤炭占比27.2%,天然气占比24.7%,可再生能源占比5.7%,核能占比4.3%,水电占比6.9%。从总体上来看,传统化石能源仍占据统治地位,新能源占比很小,但是这也表示新能源未来可期,开发潜力很大。而且,为应对气候变化和全球变暖,减少温室气体排放,世界各国相继确立了碳中和目标,进行绿色低碳可持续发展。据此,从中长期发展角度来看,世界能源发展将呈现石油趋稳、天然气增长、煤炭减速、新能源猛涨的趋势,其在中国的体现尤为突出。
世界能源生产和消费的空间、地域不均衡决定了世界不同国家和地区采取不同的能源安全战略。欧洲和亚太地区能源消费结构整体上属于典型的进口依赖型,其特点是高油气消费量、低油气产量。2019年欧洲从中东—独联体和美洲生产带进口油气量为8.01亿吨油当量,油气对外依存度达69.8%。亚太地区人口占世界人口总数的59%,经济快速发展,能源需求上升速度快。亚太地区油气进口总量为14.54亿吨油当量,区域能源对外依存度达61.7%,以日本和中国尤为明显,其中,日本油气完全依赖进口,2019年油气进口量达2.60亿吨油当量;中国油气进口量达5.63亿吨油当量,对外依存度为62.8%。
欧洲地区由于化石能源资源相对匮乏,能源转型意愿最强烈,因此采取了大力发展新能源的能源安全策略。2000—2019年,欧洲可再生能源规模从0.16亿吨油当量增至1.95亿吨油当量,增长了11.2倍。2019年欧洲新能源的消费占比达26%,成为世界上新能源占比最高的地区。欧洲地区还积极推进和部署氢能战略,2020年7月,欧盟发布《欧洲氢能计划》,计划未来10年向氢能产业投入5750亿欧元,其中,1450亿欧元以税收优惠及财政补贴形式惠及相关企业,4300亿欧元用于直接投资。同时,计划投入240亿~420亿欧元建设绿氢电解设施,2200亿~3400亿欧元用于发展80~120吉瓦风力和光伏发电。
北美地区石油和天然气资源丰富,能源转型策略相对温和,一方面以促进能源技术进步为主导,另一方面推动清洁能源和新能源对高碳化石能源的替代。以美国为例,美国政府通过推行碳捕集和封存税收减免政策促进能源技术进步,仅2020年4月,美国能源部就提供了1.31亿美元资助CO2的捕集、利用与封存项目。截至2019年12月,美国拥有10个大型CO2捕集与埋存项目,CO2年捕集量超过2500吨。此外,美国通过页岩气革命推动天然气大规模发展,实现了“能源独立”,并将“减少煤炭、稳定石油、加快天然气、做大新能源”作为美国中长期能源战略。
2020年9月,中国提出“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的目标。2019年中国可再生能源在一次能源消费中的占比增长到13%,同期风电、光伏发电等非水可再生能源发电量在全社会用电量的占比从5%增长到10%,2020年则达到了11.5%,发展速度已经很快。但考虑碳达峰目标从2030年左右调整到2030年前,以往可再生能源发展的速度还是不能满足碳达峰目标的需求,为此,中国将非化石能源2030年占比目标从原来的20%提升至25%,并首次提出2030年风光总装机容量12亿千瓦以上的目标。中国能源结构正在实现从目前以化石能源为主的“一大三小”,向以新能源为主的“三小一大”战略转型发展。
煤炭、石油、天然气、新能源四分天下的格局已经初步成型,四极之一的新能源是最弱的一极,也将是增长最快的一极。世界能源转型对促进能源体系健康发展、应对气候变化意义重大,世界三大能源消费中心均结合自身的资源禀赋和能源结构特点部署了相应转型策略。需要注意的是,“四分天下”的能源格局仅是世界能源发展的过渡阶段,人类对环境造成的破坏超过地球上任何一种生物,为了保护地球生态环境,人们理应持续降低自身活动对环境的影响。因此,希望未来能源结构,能够更早突破“四分天下”的格局,向以新能源一枝独秀的“三小一大”革命性转型,更早实现碳中和目标,为子孙后代留下一个宜居的家园。