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新一輪能源轉型仍存在較大不確定性
來源:OFweek太陽能光伏網 時間:2019/5/5 11:45:43 用手機瀏覽

近年來流行一句話,奇點臨近,未來已來。對能源行業來說,2015年底簽署的《巴黎協定》,提出了將全球氣溫升高控制在工業化前水平2攝氏度以下、并為1.5攝氏度而努力的目標,這標志著低碳發展已經在全球占據了道義制高點,勢必將對全球能源行業發展產生重大影響,新一輪能源大轉型正在到來。

在筆者看來,與前面兩輪能源轉型(煤炭替代薪柴、油氣替代煤炭)相比,目前正在進行的新一輪能源轉型呈現出的演進趨勢是非常明顯的,那就是能源利用更加清潔化、低碳化和高效化,尤其是以3D(Decarbonisation去碳化、Digitalisation數字化、Decentralisation去中心化)為特征的轉型趨勢愈發清晰可見。按照這個趨勢推演下去,本世紀中葉人類大概率將進入“多元能源時代”,這應該是一個不可逆轉的大趨勢。

新一輪能源轉型已“初具規?!?br />
新一輪的能源轉型盡管處于初期階段,但與前兩次能源轉型相比存在明顯的區別。筆者認為以下幾個方面的特征值得關注:

第一,可再生能源規?;檬切亂宦幟茉醋偷南災曛?。

與前兩次能源轉型中煤炭替代薪柴、石油替代煤炭不同,在《巴黎協定》碳預算強約束背景下,正在發生的第三次能源轉型必然是更多利用低碳能源和無碳能源替代高碳化石能源。

近年來,風電、光伏等可再生能源規模日益擴大,成本大幅下降,日漸成為全球能源利用的“主流”。截至2017年底,全球可再生能源累計總裝機達到2195吉瓦,占全球總發電裝機能力約30%;發電量達到6.21萬億千瓦時,占全部電力生產比重為26.5%(其中非水電可再生電力占比約10%)。部分國家非水電可再生電力占比甚至達到30%至50%,已經可以滿足100%瞬時用電需求。

根據彭博新能源財經預測,到2050年風電和光伏發電規模將占到全球電力結構的50%以上。當然,從能源產品的自然屬性看,這一輪轉型更多是利用“不好用”的能源(如風、光等新能源具有不連續性和低密度特征)替代相對“好用”的能源,能源生產方式逐步走向“分散化”和“去中心化”,這必將帶來全球能源生產和消費模式的重大調整。

第二,再電氣化是新一輪能源轉型的重要特征。

提升電氣化水平是全球經濟脫碳的一項關鍵因素,所有一次能源都在爭奪通向電力這個入口的“門票”?!霸俚縉貝酉鴉方謚饕逑治縋芏曰茉吹納疃忍媧?。

根據BP《世界能源統計年鑒2018》,全球一次能源消費量從2006年的112.7億噸油當量,增長到2017年的135.1億噸油當量,年均復合增長率1.65%;而全球發電量從2006年的19.1萬億千瓦時增長到2017年的25.6萬億千瓦時,年均復合增長率2.7%,比一次能源年均復合增長率高了1個百分點。而據一些機構預測,未來20年內全球新增能源消費近70%將用于發電;到2050年電力在全球終端能源中的比例將從現在的20%提高到45%。我國最終能源使用總量中的電力份額將從目前的21%增長到47%?!霸俚縉倍醞貧亂宦幟茉醋偷淖饔萌找嬙瓜?。

第三,新一輪能源轉型很大程度上是外力驅動的轉型。

要實現《巴黎協定》的升溫控制目標,目前已有的政策力度顯然不夠。國際能源署新政策情景認為,目前已公布的政策,包括《巴黎協定》下的國家自主貢獻帶來的減排量,遠不足以避免氣候變化的嚴重影響。

殼牌的“高山情景”和“海洋情景”雖然都指向21世紀末的“凈零排放”,但仍無法實現《巴黎協定》的升溫控制目標(預計全球溫升在21世紀末達到2.5攝氏度左右)。在BP的漸進轉型情景下,全球碳排放到2040年約增長10%,同樣無法完成升溫控制目標。全球能源系統的加速轉型需要更加激進的政策支持。

IEA2014年特別報告《世界能源投資展望》中對能源行業未來20年投資需求和來源進行分析,認為相對于競爭市場信號的作用而言,能源行業的投資需求對政府的政策措施和激勵的依賴性越來越強。尤其是在推動電力低碳發展方面,2014年至2035年期間,電力行業所需的17萬億美元投資中,只有1萬億可能來自競爭性市場。

第四,數字技術與能源體系的深度融合是決定新一輪能源轉型成功與否的關鍵要素。

伴隨著近年來互聯網技術和新能源技術的發展,當前人類正處在新一輪工業革命的前夜。杰里米・里夫金在其《第三次工業革命》一書中,重點論述了第三次工業革命的“五大支柱”(涵蓋能源互聯網、能源儲存、分布式能源、向可再生能源轉型等)。在里夫金看來,第三次工業革命關鍵在于構建一個全新的能源體制和工業模式,其中互聯網技術和新能源系統的發展將極大地推動第三次工業革命。

BP在《科技展望2018》中也認為,快速高效的新一代計算機、汽車電池、3D打印、燃料電池、太陽能轉換、無人駕駛、大數據分析、氫能等新技術的發展,將為改變能源生產、供應和利用方式提供巨大潛力。新一輪數字革命將為能源轉型提供有力支撐。

新一輪能源轉型仍存在較大不確定性

盡管如此,能源系統作為人類經濟社會的一個重要子單元,其發展進程又受到諸多因素制衡,包括政治制度、經濟社會發展、技術創新、國際合作、民眾觀念等多個變量因子,這些因素和變量之間復雜的相互作用關系,將影響、改變甚或扭轉能源轉型走勢。這決定了新一輪能源轉型將存在諸多的不確定性。

在筆者看來,這種不確定性首先體現在政策上。新一輪能源轉型的一個重大背景,是氣候變化和環境約束的外力“倒逼效應”,外力驅動是本輪能源轉型的重要特征。各國能源政策的力度如何,將在很大程度上決定能源轉型的成敗。

根據IPCC去年10月發布的研究報告,如果全球變暖以目前的速度繼續下去,全球升溫可能在2030年至2052年間的某個時刻達到1.5℃,這將帶來嚴重環境后果。而可行的解決辦法要求在2030年前二氧化碳減排250-300億噸,意味著要比2010年減排40%-50%。

而根據globalcarbonproject的預測,2018年全球化石能源碳排放高達371億噸,同比增長2.7%,再次創下歷史新高,一些機構預測到2040年全球碳排放仍將達到360億噸左右。實現1.5-2攝氏度的升溫控制目標從目前看來似乎仍是遙不可及。

要實現《巴黎協定》的目標,目前已有的政策力度顯然不夠,需要更強有力的政策來加速推進全球能源轉型。但各國政策的出臺又受到本國生產力及經濟社會發展階段的影響。且不說世界上還有一些國家對《巴黎協定》心懷疑慮,哪怕是協定的堅定支持者,一旦國內經濟社會發展遭遇波折,能源轉型是否還會被各國放在首要位置考慮?應對氣候變化作為全球最大的公共產品之一,人類究竟能否走出公共治理的“囚徒困境”,我認為至今仍是一個未知數。

第二個不確定性因素體現在技術創新上。從前兩次能源轉型實踐看,能源轉型通常伴隨著重大技術革命的發生,科技革命是決定能源轉型能否成功的根本動力。

在很多人的印象里,當今世界處于技術大爆發、大突破的年代??燜俑咝У男亂淮撲慊?、人工智能、大數據、物聯網、區塊鏈等技術創新讓人眼花繚亂,樂觀的人對數字化技術寄予厚望,認為其將對能源轉型產生顛覆性的影響。但也有一些學者提出了冷靜的思考。

例如,美國泰勒・考恩在《大停滯》一書中認為,科技創新“低垂的果實”已被摘完,近年來除了信息技術大爆發之外,人類在很多科技創新的分支上都遭遇高原“窒息”。加拿大學者瓦茨拉夫・斯米爾在《能源神話與現實》一書中,也告誡人們能源技術創新并不遵循摩爾定律(集成電路芯片中的晶體管數每兩年都會翻一番)。

想想人類至今仍在使用100多年前的能源動力技術,我們確實有理由對能源技術創新保持謹慎態度。新一輪科技革命的廣度和深度究竟如何,又將會對新一輪能源轉型產生多大的影響和促進作用,還有待我們深入觀察。

第三個不確定性的因素是人。能源轉型必須思考人的問題,能源轉型必須依靠人的智慧去推動和實現。更重要的是,任何一項能源政策的出臺,乃至重大能源技術和能源消費模式的應用,都需要得到普通民眾的理解、擁護和支持。

但是人的行為理念又是最難以捉摸的,尤其在發展程度不均衡、信息不對稱的世界里,不同人的理念和行為存在巨大差異,對能源轉型進程也將產生不小的影響。

上述幾種能源轉型的變量因子之間又存在緊密的互動關系。能源政策對能源技術具有重大影響(例如,IEA認為一旦碳價格達到50美元/噸,CCS技術將得到大規模推廣);民眾的理念和消費行為會對能源政策的出臺以及技術創新行為產生重要影響(例如德國民眾對核電的態度,決定了德國政府激進棄核政策的出臺);技術創新成效又將進一步影響到政策和民眾的行為觀念(例如特斯拉引領了電動汽車消費熱)。

這三大因素之間存在高度耦合、相互關聯又互相制衡的復雜關系,未來三者之間會呈現什么樣的演進態勢(正向或負向)很難預測。這也再次說明本輪能源轉型將是一項具有長期性和復雜性的系統工程。

傳統能源企業如何駕馭不確定性

企業如何在高度不確定的未來世界里立足?從目前西方經濟學和管理學界的研究來看,躲避可能不是應對不確定性的良方,相反,始終保持開放的心態,勇敢地去擁抱不確定性,管控好不確定性風險,進而提升在不確定性世界中的生存能力――這是歷史上很多“長壽公司”能夠實現基業長青的“秘訣”。

從百年企業的發展史來看,很多“長壽公司”面對企業發展環境的“潮起潮落”,都曾多次對自身業務結構進行調整和轉型。經濟與管理學家阿里・德赫斯總結自己在殼牌38年的工作體驗,以及對世界上長壽公司進行研究之后得出結論:“能長期生存的公司都是寬容型公司”。企業組織的適應力和靈活度是公司應對不確定性的重要前提。

從一些學界專家的研究結果看,只要方法得當,不確定性風險是可以得到有效管控的。美國著名經濟學家阿爾欽在其成名作《不確定性、演化和經濟理論》中,曾提出兩條應對不確定性的建議,一是模仿,二是試錯。

風險管理專家塔勒布則認為,為增加系統的反脆弱性,可以嘗試把一個要承擔極端嚴重后果的系統,變為一個持續承受小沖擊的系統;也可以采取“杠鈴策略”(拿出85-90%的資金投入到極度安全的事情中,再拿出10-15%的資金投入極度冒險、可能會遭遇正面黑天鵝的事件)。

然而,即使具備了上述意識,掌握了相關技能,轉型也未必能夠成功。例如,柯達公司早在1975年就研發出世界上第一臺數碼相機,但他們卻舍不得放棄傳統相機和膠卷業務帶來的豐厚利潤,最終難逃破產命運。曾經的手機巨頭諾基亞公司在面對數字時代到來時,也曾全力謀求轉型,有專家認為,2005-2010年期間諾基亞的轉型方向都沒錯,但最后還是輸了。

以上列舉了那么多管理學的案例,一來想要說明改革轉型的重要性和緊迫性,二來更想說明改革轉型的艱巨性和復雜性。我認為上述這些案例和研究結論,對傳統能源企業推進改革轉型也具有積極的借鑒意義。

當前,全球能源行業也來到了轉型升級的“臨界點”。能源轉型步伐日益加速,數字技術影響力越來越大,可再生能源競爭力不斷提高,傳統能源企業面臨的風險在不斷積聚(能源替代競爭加劇、市場份額被壓縮、“碳泡沫”及“資產擱淺”風險等),推進改革轉型已是必然選擇。

但不得不看到的是,當前世界能源格局仍然是化石能源占主導地位,新一輪能源轉型進程也存在諸多的不確定性,這決定了傳統能源公司推動轉型時,也面臨著類似的“柯達困境”:如果不轉型,一旦新能源行業發展快于預期,那么企業將面臨“翻船”風險;如果當下即大力推進轉型,放著較高回報率的傳統業務不做,反而去發展一些新興業務(這些業務的技術和商務模式可能還不完全成熟、投資回報率也不高),企業盈利可能會受影響,管理者需要面臨股東和資本市場的壓力。

從筆者所考察的大量能源公司的實踐看,傳統能源公司因其所處的外部環境、企業決策理念和價值觀的差異,他們在應對能源轉型時的確是“各懷打算”。

主要可以分為三大類型:第一類是“激進變革型”,例如歐洲的ENGIE、DONG等公司,他們幾乎完全退出傳統化石能源業務。包括德國的意昂、萊茵這樣的電力公用事業公司,也對內部業務結構和組織架構進行了大刀闊斧的調整。

第二類是“漸進變革型”,這類公司以殼牌、道達爾、BP等國際大石油公司為代表,他們既看到低碳轉型的大趨勢,又在中短期內對化石能源發展抱有信心,近年來大力推進綠色低碳生產,持續加碼天然氣業務,積極穩妥探索新能源業務。

第三類則是“被動保守型”,這類公司對能源轉型仍持冷漠麻木心態,或者自我封閉、盲目自信,或者嘴上喊著綠色低碳發展,行動上又是我行我素,我認為這類公司仍然為數不少。

總體感覺,全球各地區、各類別能源公司參與新一輪能源轉型的廣度和深度是參差不齊的。傳統公用事業公司尤其是電力公司(可再生能源替代目前主要發生在電力領域,對這類公司沖擊最大),其推動能源轉型的力度大于傳統油氣公司;歐洲地區能源公司推進轉型的力度大于其他地區的公司。這也說明當下全球能源轉型仍然存在不平衡、不充分的階段性特征。

世界可再生能源理事會前主席赫爾曼・希爾在《能源變革:最終的挑戰》一書中曾經說到,“可再生能源的轉型也是具有不同功能的兩種能源系統之間不可避免的沖突”。傳統能源公司作為全球能源結構中的重要力量,其如何看待并應對新能源力量的沖擊?各國如何通過規制政策、激勵機制設等手段,進一步增強這些公司參與能源轉型的緊迫感,提升其參與轉型的積極性,這是一個值得長期觀察的重要命題。

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