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全球能源通縮時代將到來?

2015-1-31 13:11| 發布者: helloshigy| 查看: 1560| 評論: 0

摘要: 一個仔細的觀察者能發現雙層玻璃上閃爍的燈光,以及室外地下室出口處熱泵的熱氣閃動。從外面看,倫敦諾丁山豪華區的這座五層房子與其他建筑沒有什么不同。事實上,這座房子里面布滿了能使之成為能源凈輸出的新技術。 ...

一個仔細的觀察者能發現雙層玻璃上閃爍的燈光,以及室外地下室出口處熱泵的熱氣閃動。從外面看,倫敦諾丁山豪華區的這座五層房子與其他建筑沒有什么不同。事實上,這座房子里面布滿了能使之成為能源凈輸出的新技術。他們證實了能源正變得更加清潔,更加充裕,更易存儲和分發。而且,還能夠以更加智能的方式被使用。

這為解決能源領域的兩個傳統問題(即能源短缺和對環境的關切),帶來了希望。現代生活基于對化石能源無處不在的使用,而任何一種化石能源都有巨大的劣勢。

最便宜也是最豐富的煤炭,卻是最臟的能源,造成了碳排放的增加;

石油,其供應一直受地緣政治沖擊和價格等因素的影響;

天然氣主要依靠管道供應,這很容易形成依賴,如歐洲對俄羅斯的依賴;

核能一直被人們的擔憂所困擾,2011年日本福島核電站事故加劇了公眾的擔心。

可再生能源如風能和太陽能,正享受著高額的補貼。迄今,仍然只是扮演著邊緣的角色。人們擔心,是否有足夠的能源用于發電、交通、制熱、制冷和工業?如果有,地球是否會遭遇極端高溫?

現在,技術的改變已經打破了歐佩克保持石油高價的能力。水力裂壓法和水平鉆井技術使得美國成為能源生產大國,并且,頁巖油氣生產的繁榮已經擴散到其他國家。

美國擁有巨大的優勢,如開放的空間、完善的法律、高度發達的供應鏈和為風險項目融資的金融體系。美國至今仍然限制出口原油和天然氣,但液化天然氣的出口將在今年啟動。液化天然氣貿易的增加,將創造一個更加全球化的天然氣市場和更大的彈性供應。美國已經開始出口輕質精煉油。

供應的增加,沙特阿拉伯及其海灣盟友面對需求下降時捍衛市場份額的決心,共同導致了不可思議的油價下跌,幾乎從2014年的最高點下降了一半。

這給了“石油峰值”概念最后一擊——地殼并沒發生碳氫化合物的短缺,沒有跡象表明人類的提取技術已經達到“技術峰值”。不過,產量的下降還是造成了能源公司的裁員和削減或推遲投資,并帶來了金融市場的動蕩。

真實的情況比標題所揭示的要復雜的多。起初,低油價并沒有馬上導致供給困難或使投資枯竭,甚至投資高昂的項目在石油價格下降時也沒有停止運作。水力裂壓是一個小規模的業務。新項目能夠迅速中止,油價上漲到時候能夠迅速重啟。美國的水力裂壓生產商已經能夠應對世界油價的變動,而這樣的方式曾經是沙特的特權。

在15至20年的時間內,石油價格下跌可能會成為長期趨勢。期貨市場斷定油價將在2020年代的早期回升至90美元/桶。

現在,盡管低油價使得錢留在了消費者的袋子里,卻給了政府一點喘息的空間,能夠更加從容地削減化石燃料補助(或者甚至增加碳排放稅)。2013年,大約5500億美元花在了對化石燃料的補貼上,這是一項方向錯誤的額外政策,補貼了富人,扭曲了經濟,并加劇了污染。

一個更大的問題是低油價對轉向低碳能源的影響。太陽能、風能和其他可再生能源已經從未預測到的投資中獲益:過去五年間,世界平均每年2600億美元的投資。長期被錯誤地責難為僅僅是無效的工作,在許多地方他們已經開始顯現出商業前景,例如印度、夏威夷以及非洲部分地區,這些地方氣候適宜,成本低廉而其他能源又比較昂貴。

盡管補貼在下降,可再生能源裝機容量依然在上升。這些情況之間的關系并不明確。可再生電力主要與基于天然氣、煤炭而非石油的火電競爭。在北美,低油價可能反而會導致天然氣價格走高。更少的裂壓生產,意味著更少的相關氣體隨著頁巖油的生產而產生。

更廣泛地對可再生能源的支持,更多來自于政治層面。對氣候變化的擔心,保證了清潔能源在許多發達國家得到強烈的政治支持。

然而,石油公司的股價最近幾個月里也與油價一樣下降,而標普全球清潔能源指數則幾乎沒有變化。

德國和英國等國家在過去十年間支出了大量補貼,太陽能和風能都是斷斷續續的,所以只有在其生產的電力能存儲時,這樣的技術才是正在有用,否則就需要有備用產能,這主要是來自化石燃料資源。

牛津大學能源專家DieterHelm認為,對原始綠色技術的補貼是一個巨大的錯誤。他表示,投資于成熟的技術情況將會變得更好,如電力互聯(例如鏈接英國和挪威),支持對新型太陽能技術的研究,例如能夠被用于室外任何表面和使用更廣泛光譜的技術。



長期的觀點


目前來看,長期的趨勢是清潔化。特別是在太陽能發電及其電力的存儲,正在變得更加便宜和高效。

研究公司SanfordC.Bernstein認為,“全球能源通縮”即將出現。化石燃料行業的大多數投資決定是在十年或二十年之前完成的。國際能源署認為,世界需要在未來20年拿出23萬億用于財政支持化石能源的繼續開采,但更便宜的太陽能發電和存儲技術卻可能會使投資撤離。

未來,人們討論的話題可能不是油價下跌對清潔能源意味著什么,而是清潔能源的前景對油價意味著什么。

舊有的能源行業也正在改變。天然氣將變得更加充足并且易于貿易,甚至最廣泛使用并且迄今污染最重的化石能源煤炭,本質上并不是臟的。煤炭不應該被燃燒,而是可以加工成甲烷,然后用作燃料或化工原料。現代火力發電廠,雖然價格昂貴,但遠比過去更清潔。其產生的熱量不會像在許多傳統發電廠那樣被浪費掉,其排放中也去掉了損害身體健康和損害建筑物的氮氧化物和硫氧化物。

在一些項目里面,二氧化碳也能夠被捕獲用于存儲或使用,雖然現在只是一個處在很小的規模上。這樣的改進能夠使煤炭與其他化石能源相比相對更加清潔,盡管其商業意義只有在相對有利的規則下才能實現。但如果這樣技術的價格下降而且污染的成本上升,清潔煤技術將具有競爭力。

在理論上,核能是一種清潔、可靠持續的電力來源;在實踐中,如果沒有政府保障,個人投資者會因其太過昂貴而望而卻步。現有的危險性也使得核能在一些歐洲國家和日本萎縮。德國能源轉變也就是大規模地轉向綠色技術的缺陷在之一就是匆忙放棄核電。除此之外,世界上許多現有核電站將不得不在未來20年關閉。除非有政治轉變或重大技術突破,否則很難看到核能復興的前景。

對能源的需求可能會在一段時間內上升,這主要是由于新興經濟體的經濟快速增長。

國際能源署預計,在未來25年內,能源消費將增長37%。然而,能源使用效率的提高和使用方式的改變,意味著迄今為止我們所建立的經濟增長和能源使用之間的聯系已經不再像過去那樣緊密。

舉例來說,美國經濟自2007年以來大約增長了9%,然而對最終石油產品的需求卻下降了將近11%。在德國,居民的電力消耗甚至比1990年的水平還低。全球需求通常情況下是每年增長2%,但現在這個增長率開始放緩。

能源專家西蒙?丹尼爾認為,有兩個沖突的趨勢:一方面是更高的能源效率、產量和儲量,另一方面是來自聯入物聯網的數以億計的新設備的新增消耗。

在大多數模型中,當前情況下,來自石油、天然氣和煤炭的排放會使全球溫度升高量在2100年前難以維持在2?C以下,最可能的結果是4?C,這推動我們呼吁,把世界上剩余的碳氫化合物留在地下而不是排放到空中。

國際能源署估計,未來僅僅用于減碳的發電投資需求將會達到令人驚訝的44萬億美元。避免如此大量變暖的最好途徑是大力提升能源效率。

能源效率的超前預言家AmoryLovins,同時也是洛基山研究所(科羅拉多州的一個智庫和咨詢機構)的建立者,認為需要改進的范圍依然很廣闊。

他一直認為,合理的建筑設計和能源存儲能夠在大多數氣候環境中減少空調系統和空間供熱系統的使用,并通過在自己的房間種植香蕉來說明這個論點。事實上,那是處在科羅拉多一座山的向風坡上,冬季溫度很低。去掉這座房子的供熱系統,節省的錢比花在隔熱和花哨窗戶上的更多。


忽略所有的障礙,幾乎所有用于建立清潔、綠色未來世界的技術已經可行。正如咨詢機構A.T. Kearney最近為世界能源理事會提供的一份報告中所指出的:能源效率潛能與可再生能源和頁巖氣潛力相結合,會產生充足的能源供應,依靠當前的技術,完全能夠實現。

由于固態技術發展,傳輸電力的成本大幅下降,這使得高效直流線路更安全和靈活。以前孤立的電網現在可以連接到一起,一個大膽的計劃就是英國和冰島之間的電網聯接。這些項目現在看來是昂貴的,但從廉價的電力、更好的存儲和增長的彈性供應中將獲得長期收益。

正如這篇報告所要展示的那樣,對供應和需求更加有效的管理,將會為大量節能提供空間。現在的傳感器能夠搜集大量能源使用數據,計算機的計算能力和算法能夠整合這些信息,并為消費者提供能源使用中削峰平谷的激勵機制。同時,能夠從節儉的能源使用中獲利的商業模式也正在開發中,而且資本市場也意識到這方面的潛力。

諾丁山的那棟豪華節能房子僅僅說明了我們現在能夠做多少,盡管現在它并不便宜。其所有者Michael Liebreich建立了稱為新能源金融的業務,并在2009年賣給了彭博社。他已經在使他的房子在節能、彈性和高效方面花費了數萬英鎊。

諾丁山的這座房子對能源革命并不陌生。1865年,最初的建造者安裝了當時最先進的能源分發和存儲系統:在路上的一個煤洞,并用一個漂亮的鑄鐵艙密封。隨后便是天然氣、電力照明以及后來的中央暖氣和熱水系統。但當前的變化才是最大的。盡管是密閉保溫,房間里面依然感覺神清氣爽。特別設計的煙囪能夠吸走陳舊潮濕的空氣,同時換熱器能夠保持室內溫度。

這個房子現在只需要很少的能源輸入。居住在這樣規模的普通房子里面一年至少需要花費3500英鎊的天然氣和電力賬單,但一旦各項工作就位后房屋所有者不僅不需要花費任何能源費用,還能夠從其所產生的電力中獲得凈收入。房頂上是一個很大的太陽能電池板陣列,在晴朗天氣下能夠提供兩千瓦的供電功率。

另一個來源是前面煤坑里面的1.5千瓦的燃料電池。它是基于天然氣的,熱效率超過80%—遠遠高于傳統電站或鍋爐。這兩處提供的電力主要用于超級節能的內部電器和低耗能照明,并供應熱泵,用于提供地下加熱。一個水箱儲存多余的熱量。剩下的電力則反饋到電網中。

Liebreich并不認為他的房子能夠輕易復制,但他認為,未來是明朗的。“真正昂貴的是這個動態熱力學過程和資源的消耗—其他部分成本都已經降下來了,這部分的成本也在下降而且在未來一定會降下來。”他說道。

簡而言之,所有改變能源市場的力量都在正確的方向上前進。

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