王卓宇
[內(nèi)容提要] 世界能源轉(zhuǎn)型是能源消費(fèi)朝低碳、清潔、可靠方向演進(jìn)的長期過程。它既是一個(gè)自發(fā)的過程,與自然資源稟賦密切相關(guān);又是一個(gè)自覺的過程,為的是解決經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的資源約束和外部性問題。世界能源轉(zhuǎn)型有其內(nèi)在的動(dòng)力和特點(diǎn)。20世紀(jì)70年代以來,國際社會(huì)對(duì)于加快能源轉(zhuǎn)型的呼聲漸高,各國實(shí)踐互相激勵(lì),但成效有限。其原因有時(shí)代形勢下的難題,如工業(yè)社會(huì)能源密度大、基數(shù)大、基于化石能源系統(tǒng)的基礎(chǔ)設(shè)施盤根錯(cuò)節(jié)等;也有替代性的非化石能源自身難以增產(chǎn)、擴(kuò)張等不利因素。這兩方面因素相互交織,造成世界能源轉(zhuǎn)型的當(dāng)前困局,轉(zhuǎn)型目標(biāo)遠(yuǎn)未實(shí)現(xiàn),現(xiàn)有可再生能源只是化石能源體系的有益補(bǔ)充,尚無大規(guī)模替代化石能源的新型能源。
進(jìn)入21世紀(jì),世界能源轉(zhuǎn)型明顯加快,清潔能源等新能源的開發(fā)及商業(yè)化、生活化應(yīng)用日益廣泛,對(duì)世界經(jīng)濟(jì)和國際關(guān)系產(chǎn)生了深刻影響。這是20世紀(jì)70年代以來世界能源轉(zhuǎn)型持續(xù)推進(jìn)的一個(gè)縮影,表明能源轉(zhuǎn)型日益成為有關(guān)國家、國際社會(huì)的一種政策實(shí)踐和共同追求。對(duì)能源轉(zhuǎn)型形勢的預(yù)估更是各種國際機(jī)構(gòu)的國際能源報(bào)告和許多國家國內(nèi)發(fā)展報(bào)告中的保留板塊。但是,關(guān)于世界能源轉(zhuǎn)型的成效,國際社會(huì)不太樂觀。國際可再生能源署在《全球能源轉(zhuǎn)型:2050路線圖(2019)》中稱,為了實(shí)現(xiàn)巴黎協(xié)定的目標(biāo),全球能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型需取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。[注]International Renewable Energy Agency, Global Energy Transformation: A Roadmap to 2050,2019 Edition, Abu Dhabi, 2018.2018年,美國媒體Axios引用專業(yè)報(bào)告指出,200年來,人類可選擇的能源種類有所增加,但全球從未有過能源轉(zhuǎn)型。[注]“Global Energy Sources 1800-2015,” https://www.axios.com/authors/DanielRaimi.(上網(wǎng)時(shí)間:2019年6月18日)英國石油公司(BP)首席執(zhí)行官表示,2017年全球能源低碳轉(zhuǎn)型在一定程度上受挫了。作為消耗一次能源最多、在能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中具有舉足輕重作用的電力行業(yè),在政策上鼓勵(lì)低碳化的發(fā)電,然而全球發(fā)電結(jié)構(gòu)在過去20年里并沒有變化。令人驚訝的是,2017年世界范圍內(nèi)煤電占比與1998年持平,非化石燃料發(fā)電占比仍然很低。[注]《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2018》,https://www.bp.com/zh_cn/china/reports-and-publications/_bp_2018-_.html. (上網(wǎng)時(shí)間:2019年7月1日)世界經(jīng)濟(jì)論壇在最新發(fā)布的《促進(jìn)有效的能源轉(zhuǎn)型報(bào)告(2019)》中表示,能源轉(zhuǎn)型進(jìn)展趨緩,全球能源轉(zhuǎn)型指數(shù)平均得分的同比增幅為過去五年來的最低值。[注]World Economic Forum, Fostering Effective Energy Transition, 2019 Edition, http://www3.weforum.org/docs/WEF_Fostering_Effective_Energy_Transition_2019.pdf.(上網(wǎng)時(shí)間:2019年6月10日)世界能源轉(zhuǎn)型進(jìn)展的有限性得到了有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的佐證。根據(jù)BP最新的能源數(shù)據(jù),2017年,世界上一次能源消費(fèi)總量中的85.2%依然由傳統(tǒng)的化石能源供給,作為轉(zhuǎn)型備選的核能、水電和可再生能源只占全球一次能源消費(fèi)總量的14.8%。即使到2040年,世界上一次能源中的63%依然由化石能源供給,屆時(shí)核能、水電和可再生能源合計(jì)將占世界一次能耗的26%。[注]《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2018》、《BP世界能源展望2019》,https://www.bp.com/zh_cn/china/reports-and-publications.(上網(wǎng)時(shí)間:2019年7月1日)全世界對(duì)能源轉(zhuǎn)型的重視、助推與近半個(gè)世紀(jì)以來世界能源轉(zhuǎn)型的些微成效形成明顯反差。有鑒于此,本文擬全面梳理能源轉(zhuǎn)型的演進(jìn),總結(jié)其特點(diǎn),以期有助于認(rèn)清世界能源轉(zhuǎn)型的歷史必然性,應(yīng)對(duì)好現(xiàn)實(shí)中的能源困局。
就實(shí)際內(nèi)涵而言,能源轉(zhuǎn)型指的就是傳統(tǒng)的能源消費(fèi)格局逐漸被替代和升級(jí)。它既是持續(xù)不斷的過程,又是指向的目標(biāo)或達(dá)成的結(jié)果。就總體趨勢而言,世界能源轉(zhuǎn)型是一個(gè)由高碳到低碳、由不清潔燃料向清潔燃料轉(zhuǎn)向的過程。其目的是為了獲取更好的能源服務(wù),并盡量減少特定能源消費(fèi)的副作用。這種趨勢在許多國家被視為能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo)或階段性任務(wù)。[注]Knowledge, Policy and Finance Center, Global Energy Transformation: A Roadmap to 2050, IRENA, Abu Dhabi, 2018.能源轉(zhuǎn)型往往伴隨技術(shù)的革新和產(chǎn)業(yè)的升級(jí),必然提升能源效率,進(jìn)而帶來更好的能源服務(wù),因此,能源轉(zhuǎn)型升級(jí)的過程就是文明進(jìn)步的過程。人類社會(huì)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)兩次大的能源轉(zhuǎn)型。[注]關(guān)于能源轉(zhuǎn)型的階段,有不同的劃分方式,常見的有兩次轉(zhuǎn)型、三次轉(zhuǎn)型、四次轉(zhuǎn)型說。第一次能源轉(zhuǎn)型發(fā)生在18世紀(jì)中后期,木柴、秸稈等傳統(tǒng)生物質(zhì)能被煤炭所取代,煤炭為主的能源消費(fèi)格局取代幾個(gè)世紀(jì)以來依靠柴薪、風(fēng)力、水力及畜力等的傳統(tǒng)能源消費(fèi)格局。這一轉(zhuǎn)型造就了工業(yè)革命的成功,直接將人類帶入工業(yè)化時(shí)期。第一次能源轉(zhuǎn)型從英國開始,然后向歐洲其他區(qū)域擴(kuò)散,各國轉(zhuǎn)型開始及完成轉(zhuǎn)型的時(shí)間有所不同,整個(gè)進(jìn)程大致持續(xù)了200年。[注][加]瓦科拉夫·斯米爾著,高峰等譯:《能源轉(zhuǎn)型:數(shù)據(jù)、歷史與未來》,科學(xué)出版社,2018年,第128頁。第二次轉(zhuǎn)型發(fā)生在19世紀(jì)末到20世紀(jì)初,煤炭被石油所取代,開啟石油工業(yè)時(shí)代。在二次大戰(zhàn)中,英國軍艦的能源動(dòng)力由石油替代傳統(tǒng)的煤炭,提高了軍事行動(dòng)的效能,奠定了反法西斯戰(zhàn)爭勝利的基礎(chǔ)。二戰(zhàn)之后,石油成為工業(yè)的血液,推進(jìn)了世界范圍內(nèi)的工業(yè)化和電氣化發(fā)展,加速了新的工業(yè)革命,帶來巨大的電力技術(shù)進(jìn)步和物質(zhì)繁榮。目前正在進(jìn)行中的能源轉(zhuǎn)型,肇始于20世紀(jì)五六十年代,在70~80年代石油危機(jī)助推下高漲,此后隨著周期性的國際油價(jià)大波動(dòng)而起落,21世紀(jì)以來又夾帶著各主要國家和國際社會(huì)的減排努力,相關(guān)政策實(shí)踐日益多元、收效更加不易。
從能源消費(fèi)格局的轉(zhuǎn)型、升級(jí)意義上說,世界能源轉(zhuǎn)型的征途目前只能說是剛剛開始。瓦茨拉夫·斯米爾在分析一個(gè)國家能源轉(zhuǎn)型時(shí)認(rèn)為,“在由一種能源轉(zhuǎn)向另一種新能源的過程中,如果新能源在能源消費(fèi)總量中達(dá)到5%,則可認(rèn)為是能源系統(tǒng)開始轉(zhuǎn)型的標(biāo)志。而倘若新能源在能源消費(fèi)總量中的比例超過一半或占據(jù)最大部分,則可認(rèn)為是這一轉(zhuǎn)型完成的標(biāo)志?!盵注]轉(zhuǎn)引自裴廣強(qiáng):“近代以來西方主要國家能源轉(zhuǎn)型的歷程考察——以英荷美德四國為中心”,《史學(xué)集刊》,2017年第4期,第79頁。自1965年以來,非化石能源的生產(chǎn)和消費(fèi)也不斷增多,但其在一次能源消費(fèi)中所占比重依然很低;50年來,水電、核電、風(fēng)電、太陽能、生物質(zhì)能、地?zé)岬仍谑澜缫淮文茉聪M(fèi)結(jié)構(gòu)中合計(jì)所占的比重逐漸提高,1965年為5.9%,1975年為7.3%,1985年為11.2%,1995年為13.1%,后曾略有下降而再度回升,到2015年進(jìn)一步漲至14%。[注]根據(jù)BP的相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)計(jì)算整理而來,http://www.bp.com/statisticalreview. (上網(wǎng)時(shí)間:2019年6月10日)所有特定能源在其中的占比更是微不足道。根據(jù)《BP世界能源展望》報(bào)告,到2040年,上述非化石能源合計(jì)在一次能源消費(fèi)中所占比重可望達(dá)到26%。
縱向考察整個(gè)歷史進(jìn)程可以發(fā)現(xiàn),世界能源轉(zhuǎn)型的根本動(dòng)力源自兩個(gè)方面:避免或克服“舊能源”之局限性和尋找新能源的愿望、需求;在尋找新能源的過程中,依靠政策支持和技術(shù)進(jìn)步的推動(dòng),某種更具競爭力的能源在多種備選替代能源中勝出,不斷降低成本、提高效率、最終完成某一輪的能源轉(zhuǎn)型。具體動(dòng)因主要有以下幾點(diǎn)。
第一,舊能源的局限性。每一種能源都有其內(nèi)在的局限性,當(dāng)這些局限性超出人們的承受能力時(shí),就會(huì)激發(fā)出尋找替代能源的動(dòng)力,推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型。每一種能源被替代,并不是說該種能源已被耗竭,而是其相對(duì)高昂的成本日益超越社會(huì)承受力,以及出現(xiàn)了更加優(yōu)質(zhì)、局限性相對(duì)較小的新能源。[注][美]羅伯特·海夫納三世著,馬園春、李博抒譯:《能源大轉(zhuǎn)型》,中信出版社,2013年,第6頁。在柴薪時(shí)代,用明火焚燒柴薪直接造成室內(nèi)空氣污染,損害了居民的健康。根據(jù)世界衛(wèi)生組織2018年的報(bào)告,全球依然有30億人口在用傳統(tǒng)燃料簡易爐灶做飯;2016年,室內(nèi)空氣污染導(dǎo)致380萬人死亡。[注]WHO, World Health Statistics 2018: Monitoring Health for the SDGs, (Sustainable Development Goals), Geneva:World Health Organization, 2018. p.9.因此,這部分人在家庭能源轉(zhuǎn)型或升級(jí)方面面臨更緊迫的任務(wù)。相較于煤炭,柴薪燃燒效率低下且收集耗時(shí)、不易儲(chǔ)存,為了獲取柴薪所需人力和時(shí)間成本高且可能導(dǎo)致森林砍伐,進(jìn)而引發(fā)水土流失問題。在第一次轉(zhuǎn)型中,相較于柴薪,煤炭具有燃燒效率更高、儲(chǔ)量豐富、價(jià)格低廉、便于儲(chǔ)運(yùn)等優(yōu)點(diǎn)。因此,盡管燃燒煤炭釋放了大量的煙霧,但“兩害相權(quán)取其輕”,在歷史發(fā)展中由于其巨大的能量而被廣泛應(yīng)用,取代了木柴的主導(dǎo)地位。
第二,新能源的可靠性。新能源的可靠性主要體現(xiàn)在儲(chǔ)量、質(zhì)量和服務(wù)價(jià)格上。作為舊能源之競爭對(duì)手和轉(zhuǎn)型主角的新能源,首先要有一定的儲(chǔ)量和可預(yù)期的開采或開發(fā)前景,這是能源轉(zhuǎn)型的前提和基礎(chǔ)。無論是煤炭替代柴薪,還是石油、天然氣代替煤炭,都是在發(fā)現(xiàn)富足的煤礦、油礦和天然氣礦之后實(shí)現(xiàn)的。繼而,就要看新能源在價(jià)格上的競爭力。歷史上的能源替代過程,在新舊能源轉(zhuǎn)型尚未完成之前,往往都要經(jīng)歷舊燃料價(jià)格攀升、產(chǎn)量下滑而難以滿足社會(huì)需求的階段。15世紀(jì)之初,在工業(yè)革命萌芽之際,英國對(duì)燃料的需求不斷增加,而可供砍伐的樹木有限,木材和木炭的價(jià)格飛漲,能源危機(jī)隨之而來。[注]從1540年到1650年,英國的木材價(jià)格上漲了8~10倍,木炭的價(jià)格更是上漲了十幾倍。參見《世界能源中國展望》課題組:《世界能源中國展望(2013-2014)》,社會(huì)科學(xué)文獻(xiàn)出版社,2013年,第62頁。在危機(jī)的反推下,煤炭逐漸代替木柴,木柴慢慢退出歷史舞臺(tái)。石油的出現(xiàn)同樣有價(jià)格因素的驅(qū)動(dòng)。在石油時(shí)代之前,歐洲人都是使用鯨魚燈照明的,而從1850年開始對(duì)鯨油的需求劇增,鯨油供不應(yīng)求、價(jià)格飆升,從而刺激商人尋找替代品。當(dāng)時(shí)正值美國賓夕法尼亞州石油鉆探成功,更多人滿懷希望前去開采廉價(jià)的原油。[注]胡森林:《能源大變局:中國能否引領(lǐng)世界第三次能源轉(zhuǎn)型》,石油工業(yè)出版社,2015年,第11、17頁。由此,煤油逐漸替代昂貴的鯨油。新能源的競爭力還體現(xiàn)在能源服務(wù)上。因?yàn)槿藗儾荒苤苯酉M(fèi)能源,能源只有在轉(zhuǎn)化為能源服務(wù)并帶來光、熱和動(dòng)能之后,才能在社會(huì)經(jīng)濟(jì)和日常生活中發(fā)揮作用。從這個(gè)意義上講,能源轉(zhuǎn)型與否,取決于新能源是否帶來新的能源服務(wù)或降低了已有能源服務(wù)的成本。新能源如果帶來更好、更物廉價(jià)美的能源服務(wù),往往能加速擴(kuò)散。[注]Roger Fouquet, “The Slow Search for Solutions: Lessons from Historical Energy Transition Sector and Service”, Energy Policy, Vol. 38, 2010, p. 6593.
第三,技術(shù)上的革新。技術(shù)的創(chuàng)新和進(jìn)步是能源轉(zhuǎn)型中不可或缺的因素。在煤炭代替木柴的過程中,蒸汽機(jī)的發(fā)明以及各種以煤為動(dòng)力的運(yùn)輸工具和基礎(chǔ)設(shè)施的出現(xiàn)具有推動(dòng)作用。以汽油為燃料的內(nèi)燃機(jī)的發(fā)明,顯示了石油的巨大能量。內(nèi)燃機(jī)的廣泛使用,意味著對(duì)石油的需求不斷增加。此后,隨著汽車工業(yè)的發(fā)展,石油消費(fèi)時(shí)代到來。[注]同前引胡森林:《能源大變局:中國能否引領(lǐng)世界第三次能源轉(zhuǎn)型》,第19、20頁。正是得益于技術(shù)進(jìn)步,能源終端(energy end-use)不斷革新,特別是出現(xiàn)了使用新能源的終端設(shè)備,從而帶動(dòng)了對(duì)替代能源的消費(fèi)。[注]Arnlf Grubler, “Energy Transitions Research: Insights and Cautionary Tales,” Energy Policy, Vol. 50, 2012, pp.8-16.在當(dāng)代,借助新技術(shù),可再生能源適用的領(lǐng)域不斷拓展。比如在巴西,為了提高生物乙醇的消費(fèi)比例,雙燃料汽車研制成功并開始推廣,2004年試飛世界上首架酒精燃料飛機(jī),2010年建成世界上首座乙醇發(fā)電站。再如人類發(fā)明零污染的氫燃料發(fā)電技術(shù)后,它很快應(yīng)用到航天中;日本則率先大范圍在家庭使用該技術(shù),2015年豐田公司首先開始商業(yè)化生產(chǎn)氫燃料電池汽車,2018年建成世界上首座由人工智能運(yùn)營的氫燃料發(fā)電廠。
第四,政策的支持。能源轉(zhuǎn)型的實(shí)現(xiàn)從來都不是自發(fā)完成的,鼓勵(lì)尋找替代能源的政府政策是其重要條件。這在當(dāng)代能源轉(zhuǎn)型中表現(xiàn)得尤為突出。一方面,政府政策的支持體現(xiàn)在鼓勵(lì)替代能源相關(guān)的研發(fā)項(xiàng)目上。一種新的能源從技術(shù)突破到占據(jù)明顯的市場份額往往有很長的路要走,其間需要政府的研發(fā)經(jīng)費(fèi)扶持、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)化政策、稅收優(yōu)惠等。生物乙醇的生產(chǎn)在早期沒有商業(yè)競爭力,都是靠政府的政策傾斜得以存活、發(fā)展起來的。比較典型的例子除了美國,就是巴西。巴西政府在1975年11月14日頒布專門法令,啟動(dòng)“國家乙醇計(jì)劃”,加大投資力度,鼓勵(lì)甘蔗乙醇相關(guān)技術(shù)的發(fā)展。另一方面,政府政策體現(xiàn)在對(duì)替代能源相關(guān)“幼稚產(chǎn)業(yè)”的支持上。美國是可再生能源生產(chǎn)和消費(fèi)大國,從20 世紀(jì) 70 年代開始開始實(shí)施一系列鼓勵(lì)替代能源發(fā)展的政策。1978年的《能源稅收法案》和 1980 年的《原油暴利稅法》,對(duì)非常規(guī)油氣的勘探和生產(chǎn)實(shí)施稅收優(yōu)惠。為了提高可再生燃料消費(fèi),美國環(huán)保署全面實(shí)施可再生燃料標(biāo)準(zhǔn)(RFS)等,促進(jìn)生物能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。德國能源政策生變是在1998年綠黨和社民黨贏得大選之后,2010年提出“能源設(shè)想”闡釋德國中長期的能源戰(zhàn)略,明確了到2050年實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的目標(biāo);在所有能源消費(fèi)中提升可再生能源份額,對(duì)可再生能源給予政策支持。巴西政府在1973年決定給予補(bǔ)貼以增加乙醇燃料的使用量。日本在氫燃料電池的生產(chǎn)、應(yīng)用中走在世界前列,主要得益于日本政府的高度重視和大力扶持,它從70年代開始不斷加強(qiáng)氫能源技術(shù)及其產(chǎn)品研發(fā)背后始終都有政府的身影,尤其是日本政府2013年首次將氫能源的發(fā)展提升為國策、2014年提出建設(shè)“氫能源社會(huì)”的口號(hào)并將氫能源與電能和熱能并列為核心二次能源,對(duì)家用氫燃料發(fā)電器、氫燃料電池汽車的購買者提供的補(bǔ)貼金分別約占物品價(jià)格的22%和42%。
世界能源轉(zhuǎn)型雖然進(jìn)展有限但始終未曾停息,在50年來的現(xiàn)代歷史上走過了極不平坦的一段路,呈現(xiàn)出鮮明的時(shí)代特點(diǎn)。
第一,地區(qū)之間能源轉(zhuǎn)型進(jìn)展不平衡。不同地區(qū)、不同國別甚至同一國家的不同地方,面臨的轉(zhuǎn)型任務(wù)都是不一樣的。由于發(fā)展層次的差異,它們的能源消費(fèi)水平和所獲得的能源服務(wù)有很大的不同。在一部分國家致力于實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)的低碳化、降低化石能源消費(fèi)份額的情況下,最為貧窮落后的一些國家或地區(qū)還沒有接入現(xiàn)代能源,無法讓民眾享受到現(xiàn)代能源服務(wù)。從全球看,部分欠發(fā)達(dá)地區(qū)尚未實(shí)現(xiàn)第一次、第二次能源轉(zhuǎn)型,依然以傳統(tǒng)的枯草樹枝秸稈為燃料、以牛馬為動(dòng)力,沒有接入電力,沒有現(xiàn)代化的動(dòng)力系統(tǒng),處于能源貧困狀態(tài)。正因如此,聯(lián)合國2030年可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)之一就是實(shí)現(xiàn)人人享有負(fù)擔(dān)得起的清潔能源。[注]“Ensure Access to Affordable, Reliable, Sustainable and Modern Energy,” https://www.un.org/sustainabledevelopment/energy/.(上網(wǎng)時(shí)間:2019年6月16日)由于近幾年發(fā)展提速,全球電力未普及地區(qū)的人口突破10億,全球未接入電力的人口、未接入清潔家庭能源的人口2017年仍分別有8.4億、29億,這兩項(xiàng)數(shù)字在2010年分別達(dá)12億、29.6億。[注]Tracking SDG7: The Energy Progress Report (2019), https://www.irena.org/publications/2019/May/Tracking-SDG7-The-Energy-Progress-Report-2019.(上網(wǎng)時(shí)間:2019年6月16日)上述人口所在的地區(qū)和國家都需要加大力度推進(jìn)能源轉(zhuǎn)型。它們主要分布在非洲和亞洲的欠發(fā)達(dá)地區(qū),不僅亟待接入電力、實(shí)現(xiàn)電氣化,而且需要跨越式發(fā)展,在增加能源消費(fèi)的同時(shí)盡量減少碳排放,這意味著其能源轉(zhuǎn)型任務(wù)的艱巨性。它需要跨越第一次、第二次轉(zhuǎn)型滯后導(dǎo)致的發(fā)展鴻溝,還要兼顧當(dāng)下低碳轉(zhuǎn)型的需求。而以歐盟為代表的發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體,是當(dāng)代能源轉(zhuǎn)型的重要倡導(dǎo)者和實(shí)踐者。歐盟委員會(huì)在2007、2014、2018年分別通過了2020、2030、2050年的能源和氣候政策,這些政策的內(nèi)容之一就是提高可再生能源所占比重。為了實(shí)現(xiàn)能源綠色創(chuàng)新,推進(jìn)太陽能、風(fēng)能、智能電網(wǎng)的發(fā)展,歐盟大力支持北海到波羅的海的海上風(fēng)電場和歐洲電力運(yùn)輸走廊等重點(diǎn)項(xiàng)目。[注]European Commission, 2050 Long-term Strategy, November 28, 2018.
當(dāng)云浮族面臨某些重要的決策,而又無法統(tǒng)一意見時(shí),天葬師會(huì)施法問天,懇請?zhí)焐褡龀稣_的指示。但這僅限于事關(guān)云浮興衰命脈的大事,可能一年也遇不到一兩件。
從時(shí)序上看,能源轉(zhuǎn)型各階段之間并非完全的承前啟后關(guān)系,也有交叉和重疊,也即在上一次轉(zhuǎn)型未完成前,下一次轉(zhuǎn)型就已開啟。[注]裴廣強(qiáng):“近代以來西方主要國家能源轉(zhuǎn)型的歷程考察——以英荷美德四國為中心”,第85頁。這在欠發(fā)達(dá)國家的能源轉(zhuǎn)型中表現(xiàn)得尤為明顯。
第二,能源轉(zhuǎn)型路徑差異化。歷史地看,一般國家轉(zhuǎn)型的典型路徑是從傳統(tǒng)的生物燃料木材轉(zhuǎn)向木炭、再到煤炭再到石油天然氣這樣的序列,但這一路徑并非普遍現(xiàn)象。實(shí)際上的能源轉(zhuǎn)型是各國因地制宜利用本國資源稟賦的過程。比如荷蘭,在17世紀(jì)主要依賴泥炭和風(fēng)能度過了黃金時(shí)代。亞洲、非洲的一些國家沒有或幾乎沒有煤炭儲(chǔ)量,但擁有豐富的油氣資源,但在20世紀(jì)“直接從生物燃料時(shí)代跨入了碳?xì)浠衔锶剂蠒r(shí)代”[注][加]瓦科拉夫·斯米爾著,高峰等譯:《能源轉(zhuǎn)型:數(shù)據(jù)、歷史與未來》,第46頁。,跨越了煤炭時(shí)代。能源轉(zhuǎn)型取得一定進(jìn)展的國家主要有美國、巴西和德國等。[注]根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2018》,2017年,在世界生物燃料產(chǎn)量中,美國、巴西和德國的產(chǎn)量名列前三甲,三國產(chǎn)量占世界總量的69.8%。根據(jù)《BP世界能源展望2019》,美國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了能源結(jié)構(gòu)的多元化。[注]《BP世界能源展望2019》。預(yù)計(jì)到2040年,美國和巴西將會(huì)成為兩大主要的生物燃料生產(chǎn)國,將從200萬桶/日增長到400萬桶/日。[注]《BP世界能源展望2019》、《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2018》。不過,這三個(gè)國家的轉(zhuǎn)型模式也不盡相同且不可復(fù)制。巴西從自身的地理優(yōu)勢出發(fā),利用甘蔗乙醇促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型。美國利用技術(shù)優(yōu)勢發(fā)展玉米乙醇、生物柴油等。德國則一邊“棄核”,一邊利用可再生能源如風(fēng)能、太陽能等,降低化石能源在能源消費(fèi)中的比重。
在國家之間,轉(zhuǎn)型進(jìn)度也有差異性。一般而言,由于路徑依賴和發(fā)展慣性,資源豐富的小國能源轉(zhuǎn)型速度要比大國更快。比如荷蘭、科威特這類國家,前者借助本國國內(nèi)的大量泥煤迅速實(shí)現(xiàn)了轉(zhuǎn)型,后者國內(nèi)豐富的石油資源助其快速進(jìn)入石油時(shí)代。又如冰島,借助可再生能源中的水力和地?zé)釘[脫了對(duì)煤炭和石油的高度依賴。相反,一些大國尤其是那些人均能源消費(fèi)較高的國家,“由于已經(jīng)建設(shè)了與其燃料需求相匹配的廣泛基礎(chǔ)設(shè)施,因此無法迅速地實(shí)現(xiàn)能源替代?!蓖瑯影l(fā)現(xiàn)了大量天然氣,英國盡管大力推進(jìn)儲(chǔ)量豐富地區(qū)及近海地區(qū)的天然氣產(chǎn)業(yè),但花了30年時(shí)間依然無法達(dá)到荷蘭在10年內(nèi)取得的成果。[注][加]瓦科拉夫·斯米爾著,高峰等譯:《能源轉(zhuǎn)型:數(shù)據(jù)、歷史與未來》,第34頁。
第三,替代能源多元化。不同于歷史上某種主體能源替代另一種能源的轉(zhuǎn)型形式,當(dāng)前的能源轉(zhuǎn)型呈現(xiàn)出多元化的態(tài)勢,即存在多種替代能源的選擇,但沒有一種能源具有超越其他能源的競爭力。當(dāng)代能源轉(zhuǎn)型過程中尚未出現(xiàn)可以促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型的能源資源或成熟技術(shù),某些替代能源或技術(shù)一度被看好但后來漸漸失去吸引力。上世紀(jì)70年代初,樂觀者稱核能將會(huì)在2000年取代煤電,核電將會(huì)成為電力的主要形式;80年代初,有人認(rèn)為21世紀(jì)第一個(gè)十年美國的能源消費(fèi)有30%或50%將會(huì)來自可再生能源。在過去30年里,人們曾被告知天然氣將會(huì)成為最為重要的現(xiàn)代能源。[注]Valclav Smil, “Moore’s Curese and the Great Energy Delusion,” The American, November 19, 2008, pp.1-6.在能源技術(shù)領(lǐng)域,尚未發(fā)展成熟卻過早規(guī)?;瘜?dǎo)致的失敗案例比比皆是,因此要避免進(jìn)展“太快、太大、過早”。[注]Arnlf Grubler, “Energy Transitions Research: Insights and Cautionary Tales,” Energy Policy, Vol. 50, 2012, pp.10, 14,15.當(dāng)前,替代化石能源的各種其他能源如核能、水電、風(fēng)電、生物質(zhì)能仍將繼續(xù)在能源轉(zhuǎn)型進(jìn)程中發(fā)揮作用,但任何單一能源都難以取得壟斷性的優(yōu)勢。
當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)的多元化突出體現(xiàn)在電力系統(tǒng)中。能源消費(fèi)的三大板塊包括交通、供熱和電力,電力占一次能源需求的42%。能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)展主要體現(xiàn)為發(fā)電能源選擇的多元化。發(fā)電市場目前擁有非常廣泛的選項(xiàng),煤炭、天然氣、水力、核能、石油、陸上和海上風(fēng)力、生物質(zhì)、太陽能光伏和其他可再生能源都可用于發(fā)電。不同電力來源之間的競爭態(tài)勢較為復(fù)雜。根據(jù)BP 2010~2015年間統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn),在新增裝機(jī)容量部分,可再生能源大致相當(dāng)于煤炭和天然氣的合計(jì)新增容量。這說明,電力部門正在經(jīng)歷重大轉(zhuǎn)型。[注]《BP技術(shù)展望2018》,https://www.bp.com/zh_cn/china/reports-and-publications/bp_/_bp_2018_.html. (上網(wǎng)時(shí)間:2019年6月10日)
如果現(xiàn)有的技術(shù)和資源條件不變,在可預(yù)見的將來,能源格局多元化的態(tài)勢還將繼續(xù)?!暗?040年,全球能源結(jié)構(gòu)將呈現(xiàn)最為多元化的態(tài)勢,石油、天然氣、煤炭和非化石燃料各占1/4。可再生能源以五倍速度增長,是目前增速最快的能源,約占一次能源的14%?!盵注]《BP世界能源展望2019》,https://www.bp.com/content/dam/bp-country/zh_cn/Publications/19EOBook.pdf. (上網(wǎng)時(shí)間:2019年6月10日)
第四,能源轉(zhuǎn)型難度更大。一是現(xiàn)代社會(huì)工業(yè)化程度高,能源消費(fèi)規(guī)模巨大,同等份額的消耗所需替代能源數(shù)量更多,同樣替代的能源如今所需量遠(yuǎn)超歷史上的能源轉(zhuǎn)型。所以,各種替代化石能源的新型能源雖然在增長,但在一次能源消費(fèi)中占比的提升卻比較緩慢?!霸?0世紀(jì)傳統(tǒng)生物燃料消耗的絕對(duì)值有很大的增長,但是在全球一次能源供給方面的份額卻相對(duì)下降。”[注][加]瓦科拉夫·斯米爾著,高峰等譯:《能源轉(zhuǎn)型:數(shù)據(jù)、歷史與未來》,第205頁。1965~2015年,全球消耗的核電、水電和可再生能源從2.18億噸油當(dāng)量增長到18.3億噸油當(dāng)量,但在一次能源消費(fèi)中占比只是從5.9%提高到了14%。[注]“Global Energy Sources 1800-2015”.能源已經(jīng)滲透到了社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的所有方面,替代能源意味著需要調(diào)整經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。這是當(dāng)代能源轉(zhuǎn)型的獨(dú)特之處,歷史上的轉(zhuǎn)型都是新的能源資源開創(chuàng)新的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。[注]Wallace E. Tyner, “Our Energy Transition: The Next Twenty Years”, American Journal of Agricultural Economics, Vol. 62, No.5,December 1980, p.957.二是現(xiàn)代能源相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施遍布各行各業(yè),能源轉(zhuǎn)型的附加成本更高?;诨茉吹哪茉椿A(chǔ)設(shè)施已經(jīng)深植于工業(yè)、建筑、交通和電力等幾大主要能耗行業(yè),能源轉(zhuǎn)型就需要有大量的能源資源替代現(xiàn)有能源,而且鋪設(shè)相匹配的能源管線及儲(chǔ)運(yùn)、接受的設(shè)備和設(shè)施。因此,當(dāng)代能源轉(zhuǎn)型的真正實(shí)現(xiàn)也就意味著整個(gè)工商業(yè)的用能結(jié)構(gòu)和模式都需要轉(zhuǎn)型、升級(jí),這不僅是技術(shù)難題,而且需要高昂的經(jīng)濟(jì)成本。所以,從柴薪至原油再到天然氣直至碳?xì)浠衔锶剂系哪茉崔D(zhuǎn)型越來越難、越來越慢。三是能源的更新?lián)Q代也是能源效率不斷提升的過程,但能源轉(zhuǎn)型效率提升的空間越來越小。每次新舊能源交替之際,新能源與它所替代的能源相比往往具有更高的能源效率和相對(duì)較小的外部效應(yīng),而這對(duì)當(dāng)代轉(zhuǎn)型提出了更高的要求。在古代三石為爐明火做飯時(shí),只能將不到5%的能源轉(zhuǎn)化為有用的熱量?!昂喴椎募彝t灶配上適當(dāng)?shù)臒焽鑼⑿侍岣叩搅?0%,而現(xiàn)代最高效率的家庭爐灶可以把天然氣中94%~97%的能量轉(zhuǎn)化為室內(nèi)熱量。最早的商業(yè)蒸汽機(jī)僅能將煤炭中大約0.5%的能量轉(zhuǎn)換出來,瓦特蒸汽機(jī)2.5%,19世紀(jì)末最好的復(fù)合蒸汽機(jī)達(dá)20%左右的轉(zhuǎn)換效率?!盵注][加]瓦科拉夫·斯米爾著,高峰等譯:《能源轉(zhuǎn)型:數(shù)據(jù)、歷史與未來》,第17頁。
當(dāng)代世界能源的轉(zhuǎn)型遠(yuǎn)未完成,從現(xiàn)有進(jìn)程看還存在不少問題,這些問題正是能源轉(zhuǎn)型難以在短期內(nèi)完全實(shí)現(xiàn)的癥結(jié)。這些問題涉及核電的風(fēng)險(xiǎn),水電、風(fēng)能、地?zé)崮艿姆植疾痪?,生物能源的不可靠性、低密度等方面,反映了?dāng)今令人看好的幾種能源如生物能源、水電、核電等在生產(chǎn)或消費(fèi)中面臨的困難和挑戰(zhàn)。
第一,非化石能源具有環(huán)境成本高等內(nèi)在局限性。生物乙醇、水電、風(fēng)電、太陽能、核電是當(dāng)今較被看好的幾種替代能源項(xiàng)目,但卻有其內(nèi)在局限,故而難以撼動(dòng)化石能源的地位。生物能源的內(nèi)在局限性有幾個(gè)方面。一是在能源生產(chǎn)而非消費(fèi)的過程中造成環(huán)境污染。一般認(rèn)為,生物能源是一種清潔的能源,有助于減少溫室氣體排放。然而,對(duì)生物能源是否比化石能源更有利于減排的質(zhì)疑一直不斷。在瑞士政府委托進(jìn)行的一項(xiàng)評(píng)估中,研究者通過將汽油、柴油和天然氣與26種來自農(nóng)作物的不同生物燃料就使用時(shí)的環(huán)境成本和收益加以對(duì)比分析發(fā)現(xiàn),包括美國的玉米酒精、巴西甘蔗酒精和大豆柴油以及馬來西亞棕櫚油柴油等近一半的生物能源(26種里面的12種)總體的環(huán)境成本遠(yuǎn)高于化石能源。[注]轉(zhuǎn)引自 J?rn P.W.Scharlemann and William F. Laurance, “How Green Are Biofuels?” Science, New Series, Vol. 319, No. 5859, January, 2008, pp.43-44.生物乙醇在消費(fèi)的時(shí)候不會(huì)造成污染,然而,在為生產(chǎn)提煉這些生物燃料而種植單一經(jīng)濟(jì)作物、蠶食耕地或雨林而變更土地用途的過程中,對(duì)環(huán)境造成了間接污染。事實(shí)上,生物能源的生產(chǎn)而非消費(fèi)的確間接導(dǎo)致了碳排放的增多。比如,美國政府為擴(kuò)大玉米乙醇生產(chǎn)而采取的補(bǔ)貼政策,致使美國農(nóng)民為了玉米增產(chǎn)而將種植大豆的土地用于種植玉米。這又促使全球范圍內(nèi)大豆價(jià)格的上升,反過來增強(qiáng)了經(jīng)濟(jì)刺激,驅(qū)使其他地區(qū)如巴西熱帶大草原和亞馬遜森林中更多地毀林圈地,以種植大豆。[注]同上。這種土地用途的變更特別是蠶食森林的行為,是溫室氣體排放增加的重要原因。此外,生物能源的生產(chǎn)需要直接消耗傳統(tǒng)的化石能源,還可能因種植其他生物能源原料而破壞土壤的活性、焚燒各種植物秸桿和枝葉時(shí)污染空氣、清洗環(huán)節(jié)大量用水造成水資源的浪費(fèi)和污染等。二是生物燃料生產(chǎn)對(duì)糧食生產(chǎn)及其安全帶來消極影響。在國際層面,美國和歐盟鼓勵(lì)生物能源發(fā)展的大項(xiàng)目驅(qū)使糧價(jià)上漲,減少了糧食庫存,導(dǎo)致糧價(jià)不穩(wěn)定性因素增多。因此,以減少溫室氣體、增強(qiáng)能源安全為名的生物燃料支持政策頗具爭議?!霸谧詈玫那闆r下,它們是在低效地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo);在最壞的情況下,這一做法排除了前景更好的選擇,如電力汽車等。”[注]Robert Bailey, “The Food Versus Fuel Nexus,” in Andreas Goldthau ed., The Handbook of Global Energy Policy, John Wiley & Sons, Ltd., 2013. pp.265-281.三是由糧食或經(jīng)濟(jì)作物轉(zhuǎn)化而來的生物燃料受制于農(nóng)作物屬性而難以大規(guī)模增產(chǎn)。在全球加速城鎮(zhèn)化、可耕地面積日漸減少的趨勢下,生物燃料原料種植或生產(chǎn)的持續(xù)擴(kuò)大可能會(huì)得不償失。國際上生物燃料生產(chǎn)和消費(fèi)的大戶主要是美國和巴西。2018年,美國、巴西的生物燃料產(chǎn)量占世界總產(chǎn)量的69%,其中生物乙醇產(chǎn)量占世界的83%。[注]REN21, Renewables 2019 Global Status Report, Paris:REN21 Secretariat.pp.74-75.“以總能量計(jì)算,美國乙醇替代機(jī)動(dòng)車年汽油消耗量的份額一直低于10%。顯然,就算是農(nóng)田面積廣闊的美國也無法用玉米乙醇來滿足其運(yùn)輸業(yè)的需求?!盵注][加]瓦科拉夫·斯米爾著,高峰等譯:《能源轉(zhuǎn)型:數(shù)據(jù)、歷史與未來》,第208頁。生物柴油同樣面臨無法大規(guī)模增產(chǎn)的問題。按歐盟統(tǒng)計(jì)局2015年的數(shù)據(jù),要滿足歐盟大約260吉瓦(GW)的生物柴油需求量,就必須種植大約2.2億公頃的油菜,而歐盟可耕地總面積只有約1.03億公頃;如果選擇出產(chǎn)率最高的棕櫚果來提煉生物柴油,則需要通過大量砍伐熱帶天然雨林,以便大規(guī)模種植油棕櫚樹。[注]同上,第210頁。顯然,按現(xiàn)有模式,生物能源在能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)程中只能發(fā)揮極為有限的作用。
水電的局限性同樣明顯。一是水電站的修建有損河流的自然屬性。水電站大壩造成水質(zhì)變化、老化、大壩后方溫度下降。根據(jù)加拿大麥吉爾大學(xué)、世界自然基金會(huì)(WWF)等機(jī)構(gòu)共組團(tuán)隊(duì)對(duì)全球河流連通狀況的調(diào)研顯示,水壩和水庫有損河流暢通、健康的流動(dòng),也不利于保護(hù)自然多樣性?!把芯抗烙?jì)全球約有6萬座大型水壩,目前正在規(guī)劃或建造的超過3700座水電站大壩?!薄笆澜缟献铋L的246條河流中僅有37%尚可以自由流動(dòng)?!盵注]G. Grill, B. Lehner, M. Thieme, B. Geenen,C. Zarfl etc, “Mapping the World’s Free-Flowing Rivers,” Nature, Volume 569,Issue 7755, 2019, pp.215-221.這意味著全球主要河流中有2/3已經(jīng)無法正常流動(dòng),因而難以順乎自然地為大眾造福。二是人工水壩的截流攔河造成一系列環(huán)境和生態(tài)問題。陳舊的水壩及水電設(shè)施在設(shè)計(jì)方面未能考慮到魚群的洄游、水電廠對(duì)河流載運(yùn)能力的影響以及水庫儲(chǔ)水造成的腐蝕等突出問題,因而沖擊了水生動(dòng)植物的既有生態(tài)習(xí)慣和環(huán)境。隨著技術(shù)的進(jìn)步和設(shè)計(jì)的革新,上述問題部分可以得到緩解,但水電設(shè)施建設(shè)帶來的環(huán)境成本等更多問題無法借助技術(shù)消解。三是水電的潛力有限,難以進(jìn)一步規(guī)?;慨a(chǎn)。同樣根據(jù)前述關(guān)于河流的研究,全球尚能自由流動(dòng)的河流主要分布在偏遠(yuǎn)的北極、亞馬遜盆地和剛果盆地。這表明,地球人類聚居區(qū)及其附近的水電資源已經(jīng)接近開發(fā)利用的極限,水電生產(chǎn)的規(guī)模難以進(jìn)一步突破。因此,在BP對(duì)2015~2050年能源形勢的技術(shù)展望中,沒有將水電納入分析范圍。[注]《BP技術(shù)展望2018》。
核能的巨大風(fēng)險(xiǎn)使得其局限性更顯突出。核泄漏的可能性及核事故的災(zāi)難性后果可以說已經(jīng)成為核能發(fā)展中的緊箍咒。早在20世紀(jì)五六十年代,隨著核能的興起,擺脫化石能源的訴求不斷加碼。西方國家和蘇聯(lián)普遍看好高效而清潔的核能,美蘇兩國在50年代初期相繼建立核電站。然而,此后發(fā)生了英國溫斯凱爾核反應(yīng)堆大火、蘇聯(lián)克什特姆和切爾諾貝利的核爆炸、美國多次核爆炸和核泄漏、不少人仍然記憶猶新的日本福島核泄漏,以及法國、捷克、巴西、印度、韓國等國一連串核擴(kuò)散和核爆炸事故,嚴(yán)重挫傷了人類發(fā)展核能的熱情。2011年日本福島核泄漏事件之后,德國、瑞士、意大利等國加速“棄核”。在新興經(jīng)濟(jì)體國家和其他經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型國家,經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展無疑會(huì)助推能源需求的持續(xù)增長,從而推高核能的生產(chǎn)和消費(fèi),但對(duì)于核能安全性的質(zhì)疑和擔(dān)心仍具有約束作用。即便沒有核泄漏問題,核能的開發(fā)利用帶來的核污染以及高放射性核廢料的處置始終是棘手的難題。
上述主要非化石能源因?yàn)樯a(chǎn)達(dá)到一定規(guī)模、可以納入統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),而使其局限性更加受到關(guān)注。其他能源也存在各自的問題,如太陽能,雖然太陽光取之不盡、用之不竭,但日照時(shí)間和強(qiáng)度在空間上分布不均且難以大規(guī)模搜集、封存;風(fēng)能存在類似的問題,大風(fēng)呼嘯、適合建設(shè)風(fēng)電廠站的地方普遍遠(yuǎn)離人口聚居的用電區(qū),因此需要額外的基礎(chǔ)設(shè)施用于電力輸送,風(fēng)電場還可能引發(fā)鳥類死亡等生物多樣性方面的問題。其他如可燃冰等尚未發(fā)展到商業(yè)開采的階段。
第二,能源轉(zhuǎn)型的內(nèi)在動(dòng)力不足。當(dāng)代的能源轉(zhuǎn)型更多依靠政策驅(qū)動(dòng)。但是,無論是在國家層面抑或國際層面,那些支持能源轉(zhuǎn)型的政策根本目的并非能源轉(zhuǎn)型本身,那只不過是減少能源依賴、提高能源獨(dú)立性的一種手段或策略。1973年之后石油價(jià)格飆升,各國紛紛出臺(tái)了能源轉(zhuǎn)型的政策,各種非常規(guī)能源、可再生能源以及新能源等都因政策傾斜而獲得了發(fā)展機(jī)會(huì)。隨著學(xué)術(shù)界關(guān)于化石燃料消費(fèi)對(duì)氣候和環(huán)境影響的研究日益深入,國際社會(huì)日益重視能源轉(zhuǎn)型,而且已將能源轉(zhuǎn)型作為降低溫室氣體排放的主要手段或途徑。1981年聯(lián)合國新能源和可再生能源大會(huì)(The United Nations Conference on New and Renewable Sources of Energy)的召開,即被視為國際組織首次呼吁在世界范圍內(nèi)促進(jìn)能源轉(zhuǎn)型。[注]Morris Miller, “The U.N. Conference on New and Renewable Sources of Energy: Response to the Challenge of the Global Energy Transition,” The Energy Journal, Vol. 2, No. 3, July 1981, pp. 138-141.正是在這一年,聯(lián)合國通過了《促進(jìn)新能源和可再生能源發(fā)展與利用的內(nèi)羅畢行動(dòng)綱領(lǐng)》,鼓勵(lì)在世界范圍內(nèi)尋找新能源和清潔能源。20世紀(jì)90年代以來,氣候變化日益成為國際社會(huì)一個(gè)重要的政治議題,聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)的研究結(jié)論更加明確,即化石能源的大規(guī)模使用帶來的溫室氣體排放極有可能是全球氣候變暖的主要原因。從1997年的《京都議定書》到2015年的《巴黎協(xié)定》,都成為推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型落實(shí)的重要文件。2019年4月國際可再生能源署發(fā)布的《全球能源轉(zhuǎn)型:2050年路線圖》報(bào)告指出,為了實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的目標(biāo),“全球能源系統(tǒng)的轉(zhuǎn)型需要大幅加速”。[注]IRENA, Global Energy Transition: A Roadmap to 2050, 2019.正是能源轉(zhuǎn)型在這種價(jià)值序列中的附屬性限制了轉(zhuǎn)型自身的進(jìn)展。
與此同時(shí),受政策驅(qū)動(dòng)的能源轉(zhuǎn)型容易在政策波動(dòng)時(shí)擱淺。石油價(jià)格自20世紀(jì)80年代中期起進(jìn)入為期十年左右的低迷期,在一定程度上促進(jìn)了石油消費(fèi),導(dǎo)致替代化石能源的能源轉(zhuǎn)型乏力。進(jìn)入21世紀(jì)以來,隨著全球能源需求高漲、油價(jià)攀升以及溫室氣體減排壓力增大等,尋找替代能源的能源轉(zhuǎn)型再次成為國際社會(huì)的熱門話題和各國發(fā)展的重要目標(biāo)。[注]趙宏圖:“國際能源轉(zhuǎn)型現(xiàn)狀與前景”,《現(xiàn)代國際關(guān)系》,2009年第6期,第36頁。但是,只有政治動(dòng)力,能源轉(zhuǎn)型是遠(yuǎn)遠(yuǎn)難以順利推進(jìn)的。以往能源轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗(yàn)表明,儲(chǔ)量豐富的新能源資源及其衍生的能源服務(wù)如取暖、照明、烹飪、交通等都是能源轉(zhuǎn)型過程中需要著力的關(guān)鍵點(diǎn)。對(duì)消費(fèi)者來說,能源服務(wù)而非能源本身更為重要。由此說來,能源轉(zhuǎn)型問題與其說是新能源對(duì)于舊能源的替代問題,不如說是新型能源服務(wù)的選擇問題。因此,為了促使消費(fèi)者做出選擇,能源及其相關(guān)領(lǐng)域和部門既要提供更高性價(jià)比的能源,又要提供高質(zhì)量的新型能源服務(wù),或者在替代能源的開發(fā)利用中創(chuàng)造或提供新的能源服務(wù)。當(dāng)代能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)展與否將取決于作為化石能源替代的新能源所提供的服務(wù)質(zhì)量或價(jià)格。但是,目前,作為化石能源主要替代的其他能源,無論在價(jià)格、可靠性、能源密度上還是在所提供的能源服務(wù)上,都沒有競爭優(yōu)勢。
第三,能源格局多樣化難以形成某種能源的規(guī)模效應(yīng)??稍偕茉醋鳛檎w在世界能源格局中的比重開始增多,但可以預(yù)計(jì),任何一種可再生能源在大約20年內(nèi)不太可能成為主導(dǎo)型燃料。據(jù)BP預(yù)計(jì),到2035年,所有化石燃料的比重大約在26%~28%之間,屆時(shí)將出現(xiàn)工業(yè)革命以來首次沒有任何一種主導(dǎo)性燃料的狀況。[注]《BP 2035世界能源展望》,https://www.bp.com/zh_cn/china/reports-and-publications/bp2035.html.(上網(wǎng)時(shí)間:2019年6月10日)除非在開發(fā)替代能源方面出現(xiàn)重大的技術(shù)突破,或者技術(shù)成本降低以及技術(shù)擴(kuò)散,否則,未來能源格局多樣化、分散化和去中心化的態(tài)勢將更加明顯。
能源格局的多樣化固然意味著在能源及能源服務(wù)方面有了更多的可能性、更大的選擇余地。然而,這也意味著任何特定能源都難以形成規(guī)模優(yōu)勢,還會(huì)帶來多重項(xiàng)目協(xié)調(diào)和整合的問題[注]Karolina Safarzyńska, Jeroen C.J.M. van den Bergh, “An Evolutionary Model of Energy Transitions with Interactive Innovation-selection Dynamics,” Springer-Verlag Berlin Heidelberg, DOI 10.1007/s00191-012-0298-9, 2012, p.273.,增加成本。根據(jù)BP預(yù)計(jì),到2050年,風(fēng)能和太陽能發(fā)電將會(huì)迅速增長?!帮L(fēng)力和陽光不但變化無常,而且具有間歇性,因此如果使用風(fēng)能和太陽能進(jìn)行發(fā)電,則必須具備可靠的后備支持。”間歇性問題的應(yīng)對(duì)成本即整合成本將會(huì)增加。[注]《BP技術(shù)展望2018年》。
從世界整體看,能源消耗主要集中在建筑、交通和電力三大部門中。目前,世界能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)展主要是在電力行業(yè)。由于傳統(tǒng)化石能源的基礎(chǔ)設(shè)施和能源轉(zhuǎn)換設(shè)備集中在建筑和交通運(yùn)輸業(yè),可以預(yù)計(jì),未來很長一段時(shí)間能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)展依然會(huì)在電力領(lǐng)域。而電力能源的多元化特別是分布式發(fā)電能源的增多,從長遠(yuǎn)來看可能會(huì)削弱國家的管控權(quán)。因此,電力能源的多元化及其新型發(fā)電方式的興起,可能引發(fā)新一輪地緣政治經(jīng)濟(jì)格局的調(diào)整。從更廣的意義上說,它涉及的是人的價(jià)值觀念、人與人在不同地緣政治層面的關(guān)系以及人與大自然的關(guān)系。
第一,分布式能源的增多沖擊國家管控權(quán)。不同于傳統(tǒng)的電網(wǎng)以國家集中供給,以小規(guī)模、分散化的生產(chǎn)和供能為特點(diǎn)的分布式能源的出現(xiàn),帶來了能源領(lǐng)域的深刻變化,也對(duì)國家和全球治理構(gòu)成挑戰(zhàn)。目前,在美國、德國、北歐其他國家,對(duì)分布式小規(guī)模發(fā)電的政策支持以及屋頂太陽能發(fā)電規(guī)模的擴(kuò)大,正在打破國家權(quán)力對(duì)能源的壟斷。就其影響而言,這可以說是雙刃劍。一方面,分布式能源有利于民生、民主的發(fā)展??稍偕茉纯梢詳U(kuò)展到幾乎任何人群,而且設(shè)施可以分散?!翱稍偕茉匆矊⒊蔀槊裰骰挠辛ぞ?,因?yàn)樗鼈兛梢苑稚⒛茉垂?yīng),賦予公民、地方社區(qū)和城市權(quán)力?!盵注]IRENA, “A New World: the Geopolitics of the Energy Transformation 2019,” https://www.researchgate.net/publication/330358460_A_New_World_The_Geopolitics_of_the_Energy_Transformation/download.(上網(wǎng)時(shí)間:2019年6月17日)另一方面,分布式能源的增多將挑戰(zhàn)政府管理。如果在能源轉(zhuǎn)型中進(jìn)一步增多分布式能源供給,國家能源結(jié)構(gòu)繼續(xù)朝多樣化、分散化和去中心化方向演進(jìn),那么將不單單是一個(gè)技術(shù)問題,而是一個(gè)廣泛的社會(huì)技術(shù)問題[注]Gerhard Fuchs and Nele Hinderer, “Situative Governance and Energy Transitions in Spatial Context: Case Studies from Germany,” Energy, Sustainability and Society, No. 4, 2014, p.4, p.10, p.11.,將給政府治理增加任務(wù)、加大難度。
第二,能源轉(zhuǎn)型助推全球權(quán)力版圖的重塑?;茉吹牡乩矸植妓茉斓牡鼐壵伟鎴D依然在全球權(quán)力結(jié)構(gòu)中具有舉足輕重的作用。石油天然氣不僅是能源,而且是國家發(fā)展的重要戰(zhàn)略資源,這也是中東等石油儲(chǔ)量豐富的地區(qū)和國家具有戰(zhàn)略重要性的主要原因。在能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)程中,隨著能源生產(chǎn)和消費(fèi)格局逐漸多元化,煤炭、石油等傳統(tǒng)能源在全球版圖中的重要性逐漸下降。隨著更多、更有競爭力的能源出現(xiàn),世界權(quán)力的重心將逐漸轉(zhuǎn)移。在化石能源向可再生能源轉(zhuǎn)型的過程中,霍爾木茲海峽或馬六甲海峽等傳統(tǒng)的化石能源重鎮(zhèn)及運(yùn)輸通道的戰(zhàn)略價(jià)值和地位必然下降。[注]IRENA, “A New World: the Geopolitics of the Energy Transformation 2019.”化石燃料在全球能源體系的控制力將會(huì)逐漸削弱直至喪失。同時(shí),清潔技術(shù)和生產(chǎn)清潔能源所需的各種礦物或金屬將會(huì)凸顯價(jià)值,可能提升這些資源儲(chǔ)藏地區(qū)或國家的戰(zhàn)略重要性。由此也會(huì)出現(xiàn)新的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)鈷、銅、鋰、鎳、稀土以及其他礦產(chǎn)和金屬的需求可能會(huì)產(chǎn)生類似的問題,就像如今對(duì)石油和天然氣出口的依賴?yán)_著生產(chǎn)國一樣。世界上約60%的鈷供應(yīng)來自剛果民主共和國,電動(dòng)汽車對(duì)鈷的需求激增,導(dǎo)致該國出現(xiàn)了各種問題。[注]同上。
第三,世界能源轉(zhuǎn)型是與人類文明進(jìn)步相伴隨的過程。歷次能源轉(zhuǎn)型都源于并且必然反推科學(xué)技術(shù)的重大突破和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的巨大發(fā)展。在當(dāng)代面對(duì)化石能源消費(fèi)帶來的環(huán)境污染、可能的資源枯竭前景,面對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展引發(fā)的巨大能源需求,能源轉(zhuǎn)型一直受到重視,被寄望于可以化解經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中的資源約束等問題。但是,歷史和現(xiàn)實(shí)已經(jīng)并將繼續(xù)證明,一次或兩次能源轉(zhuǎn)型根本無法解決上述問題,也不存在同時(shí)具有污染小、開發(fā)成本低、儲(chǔ)量豐富的某種資源。更加切實(shí)可行和更具長效的做法是,改變觀念、節(jié)約資源、提高效率、減少浪費(fèi)。
在實(shí)踐中,為了降低二氧化碳排放而激進(jìn)地增加可再生能源產(chǎn)量,短期內(nèi)可以收到一定效果,長遠(yuǎn)看將會(huì)付出更高的環(huán)境成本,因而是不可持續(xù)的。實(shí)行低碳能源替代的能源轉(zhuǎn)型在技術(shù)上或許可行,但問題是要以什么為代價(jià)、最終能夠走向什么結(jié)局?迄今為止,任何能源的消費(fèi)都具有負(fù)面性,低碳能源、碳?xì)浠衔锶剂系纫膊焕?。環(huán)境惡化的人類活動(dòng)誘因不僅僅是化石燃料消費(fèi),還有可再生能源帶來的森林砍伐、土地利用變更、大規(guī)模的水電建設(shè),以及大規(guī)模風(fēng)能建設(shè)帶來的噪音污染、鳥類等動(dòng)物棲息環(huán)境的變化等。世界上已有各種能源對(duì)環(huán)境的危害只有程度上的差異。[注]Michael Bradshaw, “Sustainability, Climate Change, and Transition in Global Energy,” in Andreas Goldthau ed., The Handbook of Global Energy Policy, John Wiley & Sons, Ltd. 2013, pp.48-63.這意味著,世界能源轉(zhuǎn)型沒有終點(diǎn),而是一次又一次沒有止境的探索,人類的價(jià)值觀念、政策導(dǎo)向、技術(shù)水準(zhǔn)和大自然那看不見的手無不各盡其能,各顯其用?!?/p>