新增可再生能源成本已經(jīng)接近甚至低于傳統(tǒng)能源成本，理念創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新三位一體，給清潔能源發(fā)展注入了強大動力，世界能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)進入加速期。
9月20日，國際能源署(IEA)在北京發(fā)布了《2016年世界能源投資展望》報告。這是IEA首次發(fā)布能源投資展望，其地位類似于已經(jīng)出版多年的《世界能源展望》報告，將會是IEA最重要的年度報告之一。
能源投資決定著能源行業(yè)的未來，這份能源投資報告描述了一幅復(fù)雜的世界能源轉(zhuǎn)型圖像，用報告的原話：“化石燃料在能源供應(yīng)領(lǐng)域依舊占據(jù)主導(dǎo)地位，但是投資流向顯示了能源系統(tǒng)的重新定位?！?/p>
從投資結(jié)構(gòu)看能源未來
2015年全球能源投資為1.8萬億美元，比2014年下降了8%，主要是由于上游油氣投資的急速下降。IEA指出，自2000年以來，除去2009年，全球?qū)δ茉搭I(lǐng)域的投資一直呈現(xiàn)增長態(tài)勢。截至2014年，全球?qū)γ禾俊⑹?、天然氣等傳統(tǒng)化石能源的研發(fā)和生產(chǎn)投資增長近2倍，對太陽能、風(fēng)能等可再生能源的投資則增長近3倍。
2015年，全球?qū)κ?、天然氣和煤炭領(lǐng)域總共投資9000億美元，相比2014年已經(jīng)下降了18%。其中，油氣領(lǐng)域上游投資去年減少明顯，僅為5830億美元;從地域看，投資下降幅度最大的是北美油氣上游領(lǐng)域。IEA預(yù)計，今年全球油氣領(lǐng)域上游投資在去年下降25%的基礎(chǔ)上，最高可能再下降25%，并且到明年也幾乎不會有改善的跡象。
2015年世界能源投資大的結(jié)構(gòu)比例是，石油天然氣(上下游合計)占總投資的46%，電力(發(fā)電加電網(wǎng))投資為37%，能效提高投資占12%，煤炭開采及運輸為4%，可再生交通運輸和取暖1%。能效提高總投資為2200億美元，較2014年增加了6%，是唯一不受低油價影響投資大幅增加的細分領(lǐng)域。
2015年電力投資總量高達6920億美元，電網(wǎng)、常規(guī)發(fā)電和可再生發(fā)電的比例分別為14%、7%和16%，可再生發(fā)電的投資為2950億美元，是常規(guī)發(fā)電投資的230%。IEA這份投資報告明確指出：可再生能源發(fā)電的增量已經(jīng)超過了世界電力需求的增量。換句話說，世界新增電力的需求已經(jīng)被可再生能源發(fā)電的增量來滿足。全球可再生能源發(fā)展速度并沒有明顯減緩，逐步替代傳統(tǒng)常規(guī)高碳高風(fēng)險能源發(fā)電的進程不可避免。
毫無疑問，天然氣要比煤炭更潔凈，但從經(jīng)濟性的角度看，天然氣替代煤炭發(fā)電的過程并不會自然而然地發(fā)生。IEA這份報告有一組數(shù)據(jù)值得認真琢磨：煤炭開采運輸?shù)耐顿Y只占世界能源投資的4%，約720億美元，而煤炭在整個能源結(jié)構(gòu)中的比例仍高達28%。與煤炭相比，燃料運輸?shù)母叱杀竞突A(chǔ)設(shè)施建設(shè)的瓶頸問題正限制著燃氣發(fā)電在亞洲的競爭力。在大多數(shù)進口國，對一家燃氣發(fā)電廠而言，液化天然氣基礎(chǔ)設(shè)施所需的投資是建設(shè)發(fā)電廠本身的兩倍多，而煤電產(chǎn)業(yè)鏈的資金密集程度要低很多。中國天然氣發(fā)電所面臨的正是這樣一種：“理想很豐滿，現(xiàn)實很骨感”的困境。
世界能源轉(zhuǎn)型新格局
世界能源轉(zhuǎn)型正呈現(xiàn)出“三個消費峰值，三種驅(qū)動模式”的新格局。
三個消費峰值是：中國煤炭消費到達峰值、美國石油消費到達峰值和歐洲天然氣消費到達峰值。三種驅(qū)動模式是：美國充分市場經(jīng)濟環(huán)境下企業(yè)家精神推動的供給側(cè)革命(頁巖氣革命增加天然氣供給)、德國社會和政府的低碳環(huán)保理念推動了可再生能源革命(堅定的棄核棄化石能源實踐)、日本福島核電事故后社會主動節(jié)能導(dǎo)致電力消費的持續(xù)下降(消費側(cè)的自我約束)。
能源轉(zhuǎn)型有兩條清晰的軌跡：從高碳到低碳和無碳、從低密度能源到高密度能源。中國能源結(jié)構(gòu)中煤炭占比仍高達64%，是典型的高碳能源結(jié)構(gòu)，中國是世界第一大能源消費國，也是二氧化碳排放第一大國，中國煤炭消費到達峰值對整個世界都有重大的意義。三年前有位專家在莫斯科世界石油大會上憂心忡忡地說，由于中國煤炭消費大量增加，煤炭將很可能重登能源“皇帝”的寶座。中國煤炭消費到達峰值是世界能源轉(zhuǎn)型的決定性時刻，煤炭已經(jīng)失去了重登第一能源寶座的動力。
盡管中國原油進口超過了美國，但美國的原油消費占比高出中國60%，美國是世界第一石油消費大國，美國石油消費到達峰值同樣具有指標性的意義。美國60%以上的石油消費在汽車上，過去十年美國汽車能源效率大幅提高，平均單位油耗里程增加了40%。美國石油消費量不再增加并開始下滑，最重要的原因是技術(shù)進步推動的能源效率提高。
今年7月11日-12日美國能源情報署在華盛頓召開了“2016EIA能源大會”，上千業(yè)界領(lǐng)袖、政府官員和學(xué)界精英參加此次盛會， “石油需求與交通運輸：交通運輸領(lǐng)域發(fā)展對石油需求與價格的影響”是大會的一項重要議題。
會議發(fā)放的數(shù)據(jù)表明，美國當下輕型車、中型車和重型卡車每天消費石油1100萬桶，占整個交通領(lǐng)域的81%，為美國一次能源總量的23%，絕對的石油消費大戶。
但美國交通運輸石油消費在2006年-2007年間已達到峰值，每天約1480萬桶。2008年之后開始了緩慢但持續(xù)的下降過程，現(xiàn)在每天為1360萬桶，較峰值期減少了120萬桶/日，下降了8%。美國金融危機后輕型車銷售量在2009年觸底，不足1100萬輛，隨后反彈持續(xù)回升，2015年再創(chuàng)歷史高峰達1750萬輛，但石油消費仍維持了下降的趨勢。
汽車數(shù)量增加石油消費下降的主要原因是技術(shù)進步，汽車能源使用效率持續(xù)提高。1980年至2005年的25年間，美國輕型汽車(包括輕型卡車)每加侖里程一直維持在25英里-27英里之間，1990年之后由于SUV的大量增加，單位里程耗油還略有增加，約為24英里-25英里/加侖。本次會議展示的數(shù)據(jù)表明，2005年以來美國汽車能效持續(xù)提高，2015年輕型汽車平均能效為34英里/加侖，十年間汽車每加侖汽油的里程增加了10英里，能效提高了40%。奧巴馬政府規(guī)劃2017年輕型汽車能效為36.6英里/加侖，2025年要達到54.5英里/加侖。美國汽車消費了60%的石油，持續(xù)不斷的技術(shù)進步使得美國汽車增加耗油減少，我相信美國本土石油消費已越過峰值進入下降階段是可持續(xù)的。
歐洲天然氣消費到達峰值有經(jīng)濟發(fā)展放緩的原因，而更重要的原因在于可再生能源的快速發(fā)展。這里有低碳環(huán)保政策推動的因素，風(fēng)能太陽能發(fā)電成本大幅降低也是重要的原因。過去六年電網(wǎng)端電池儲能投資大幅增加與可再生能源發(fā)電發(fā)展有很好的相互促進作用。
推動能源轉(zhuǎn)型的三種模式：美國模式、德國模式和日本模式是否存在，其背后的經(jīng)濟學(xué)意義有待于經(jīng)濟學(xué)家的進一步分析研究，就簡單的“供給側(cè)”“消費側(cè)”分類來看，美國模式是典型的“供給側(cè)革命”推動的能源轉(zhuǎn)型，沒有過去十年的“頁巖氣革命”(非常規(guī)油氣革命)就沒有今天的“氣代煤”能源轉(zhuǎn)型。德國模式和日本模式都是“消費側(cè)”推動能源轉(zhuǎn)型。政府政策和社會共識接受快速增加的能源消費成本是德國模式的基礎(chǔ)，比美國高3倍-5倍的電力價格是德國推動“棄核棄化石”能源政策的“能源轉(zhuǎn)型成本”，如此高昂的轉(zhuǎn)型成本是否可持續(xù)?我期待著一個有說服力的解決方案。
即使在50多座核電站停止運作、電力供給減少20%之后，日本電力供給不僅沒有出現(xiàn)短缺，福島核事故后日本電力消費持續(xù)下降現(xiàn)象發(fā)人深思。全社會自覺的節(jié)電節(jié)能行為向世界展示了能源轉(zhuǎn)型的一種“需求側(cè)能動性”的新模式。
三位一體的創(chuàng)新
2016年9月28日，美國能源部發(fā)表了一年一度的題為《正在發(fā)生的革命》的清潔能源發(fā)展報告，報告稱：風(fēng)力發(fā)電、大規(guī)模光伏發(fā)電、分布式光伏發(fā)電、純電汽車和LED照明等五項清潔能源技術(shù)獲得了快速發(fā)展，持續(xù)地技術(shù)創(chuàng)新與進步。2008年以來，五項清潔能源應(yīng)用大幅下降了40%至94%不等。能源部長莫尼茲在發(fā)布會上說：“政策支持和創(chuàng)新能力推動了清潔能源成本的急速下降和先進技術(shù)的廣泛應(yīng)用，我們要繼續(xù)努力，讓所有低碳能源的成本都大幅度降低下來，從而提高美國在全球低碳經(jīng)濟中的競爭能力和獨立性?！?/p>
該報告說，2015年陸基風(fēng)力發(fā)電和大規(guī)模光伏發(fā)電分別為當年新增發(fā)電能力41%和15%，約占當年總新增發(fā)電能力的三分之二。100萬戶安裝了分布式屋頂光伏發(fā)電裝置，成本較2008年下降了54%。2015年美國LED節(jié)能燈銷售超過2億盞，較2014年增加160%。LED節(jié)能燈較傳統(tǒng)白熾燈節(jié)能可高達85%。截至2016年8月，純電汽車累計銷售已超過49萬輛，雖然落后于預(yù)期目標，但進步是明顯的。報告指出，推廣清潔能源技術(shù)的經(jīng)濟、社會和環(huán)境的收益非常明顯，僅LED燈置換白熾燈一項，在未來20年節(jié)省能源費用可高達6300億美元之巨。
從美國清潔能源發(fā)展的數(shù)據(jù)和技術(shù)創(chuàng)新引領(lǐng)能源轉(zhuǎn)型的經(jīng)驗中，我似乎找到了德國能源轉(zhuǎn)型模式可持續(xù)的答案：可再生(清潔能源)發(fā)展的學(xué)習(xí)曲線已經(jīng)進入加速下降階段，整體而言，新增可再生能源成本已經(jīng)接近甚至低于傳統(tǒng)能源成本，理念創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和商業(yè)模式創(chuàng)新三位一體，給清潔能源發(fā)展注入了強大動力，世界能源轉(zhuǎn)型已經(jīng)進入加速期。
我認為電能儲能技術(shù)是下一個能源革命的突破口，美國能源部2016年版《正在發(fā)生革命》報告也認為，燃料電池、電網(wǎng)端儲能電池、能源管理系統(tǒng)及大面積3D打印技術(shù)將會是帶來革命性改變的新興技術(shù)。
IEA《世界能源投資報告》指出，自2010年以來電網(wǎng)側(cè)電池儲能投資增長了10倍，將會是電網(wǎng)投資增長最快的領(lǐng)域，是匹配可再生能源發(fā)電快速增長必須的投資。IEA這份投資報告的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明，2015年儲能投資總量為100億美元，不算太多，但過去幾年一直保持著10%的年增長率，是世界能源投資增長最快的領(lǐng)域。從10億美元到100億美元和從100億美元到1000億美元，相同的都是10倍的增長，但100億美元和1000億美元規(guī)模效應(yīng)的影響則是完全不同的。
我相信電能儲能技術(shù)將會獲得重大的突破，我不能預(yù)測這一突破發(fā)生的時間，但我堅信人類知識的不斷積累，人類對儲能技術(shù)強烈的需求欲望，以及突破后巨大的技術(shù)溢出效應(yīng)和巨大的經(jīng)濟效應(yīng)，人類正在積累謀求突破的巨大動力。
中國的使命
人類文明發(fā)展史，從某種意義上說，也是人類不斷發(fā)現(xiàn)發(fā)明新的“儲存”技術(shù)的發(fā)展史。動物馴化、糧食植物種植、肉食加工保存、糧食儲存干糧制作，奶酪造酒等等，都是對生命必需的食品“儲存”的文明進程。今天家家戶戶必不可少的“冰箱”就是食物保鮮從農(nóng)業(yè)社會進入工業(yè)社會的標志。甚至語言文字也是一種人類對知識對歷史進行“儲存”的工具。
“電力”是第二次工業(yè)革命的標志性成果，煤炭、石油甚至天然氣，都只是人類文明進步過程中的“過客”，只有“電力”是永遠的伴侶。電力是人類生活不可或缺的無形的“能源”，實現(xiàn)對無形“電力”大規(guī)模高效率靈活“儲存”，人類社會發(fā)展將進入“電力儲存”文明時代，一個比工業(yè)文明更先進的“儲電文明”時代。
作為世界四大文明古國之一，中國有著燦爛的文化和歷史傳承;作為今天世界第一大能源生產(chǎn)和消費大國，中國還停留在以煤炭為主要能源的“后第一次工業(yè)革命”時代。世界能源轉(zhuǎn)型潮流加速到來，中國已經(jīng)站在了世界歷史舞臺的中央，中國能源轉(zhuǎn)型的步伐，很大程度上決定著世界能源轉(zhuǎn)型的進程。
兩年前中央提出并推動中國“能源革命”，從某種意義上說，就是中國不僅不能被世界能源轉(zhuǎn)型的大潮甩在后面，還要在新的世界能源革命中有所擔當有所作為。在當今世界“三個消費峰值、三種驅(qū)動模式”能源轉(zhuǎn)型大格局中，“減少煤炭消費，加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整”的背后，實質(zhì)上是要加快中國工業(yè)文明和社會文明發(fā)展的步伐。中國發(fā)展時至今日已經(jīng)前無古人，同樣中國能源工業(yè)的發(fā)展也沒有了可以照抄的“模板”。推動中國能源轉(zhuǎn)型只能是“中國模式”，靠中國自己的“能源革命”。
