全球能源版圖悄然重構(gòu)

《支點》記者 何 輝

全球能源版圖悄然重構(gòu)

《支點》記者 何 輝

全球新能源的開發(fā)主要有兩個流派，一個是以頁巖氣為主導的非常規(guī)化石能源，另一個則是以風能、光能、生物能等為主導的可再生能源。不過，至少在未來幾十年內(nèi)，全球能源仍會以化石能源為主導。

國際原油價格的每一次漲跌，都牽動著全球敏感的神經(jīng)。

2012年以來，國際原油價格整體上呈下跌之勢。今年4月份起，布倫特原油期貨價格基本維持在100-105美元/桶期間震蕩，跟去年相比整體下降了10-20美元/桶。

有人認為，短期來看，原油價格下跌，可能與全球經(jīng)濟增速放緩有關——人們還沒有從5年前那場金融危機的泥潭中走出來。

也有人認為，從長期來看，石油作為一種化石能源，總量只會越來越少，“物以稀為貴”，石油價格經(jīng)調(diào)整后肯定還會反彈創(chuàng)新高，過高的油價會使經(jīng)濟發(fā)展不堪重負。

還有一種聲音認為，不管短期跌還是長期漲，僅憑石油燃燒產(chǎn)生的污染來看，人類必須要找到替代石油、煤炭等傳統(tǒng)能源的新能源——否則，人類將無法生存。

事實上，在尋找新能源的道路上，各個國家都在進行著不同的嘗試，每個國家都想在新能源競爭中贏得先機。

頁巖氣撐起美國“能源獨立”夢？

“頁巖氣的出現(xiàn)是促使原油價格下降的重要原因之一。”普華永道事務所最近公布的一項研究報告顯示，頁巖氣的開發(fā)將使國際油價呈長期下調(diào)走勢。

頁巖氣，是從頁巖層中開采出來的天然氣，是一種重要的非常規(guī)能源，其化學成分以甲烷為主（占90%或者更多）。頁巖氣是較難開采的一種天然氣。目前，全球只有美國等少數(shù)國家正式開采頁巖氣。

美國能源部情報局(EIA)報告稱，美國可開采的頁巖氣達862萬億立方英尺，儲藏量僅次于中國，居世界第二位。據(jù)推算，這可以滿足美國100年的需求。

EIA認為，美國國內(nèi)天然氣年需求量中頁巖氣所占比例將由2009年的14%提高至2035年的46%。另一方面，預計進口比例將由11%降至1%。EIA甚至還預測，到2020年美國可能會超越沙特成為全球最大的石油生產(chǎn)國，到2035年，美國將完全實現(xiàn)“能源獨立”，不再依賴中東或其他地方的石油，成為能源凈出口國。

正在研發(fā)的部分新能源

H2氫燃料

冰島擁有可分離出氫氣的豐富的地熱資源，他們早就有了使用氫燃料的公共汽車和可添加氫燃料的加油站。冰島政府決心在50年內(nèi)， 把整個經(jīng)濟生活中所需的燃料全部換成氫燃料。

可燃冰

可燃冰的學名為"天然氣水合物"，是天然氣在0℃和30個大氣壓的作用下結(jié)晶而成的“冰塊”。“冰塊”里甲烷占80%-99.9%，可直接點燃，燃燒后幾乎不產(chǎn)生任何殘渣。

人體能量

美國的研究者認為，人類活動——如跑步、散步等都可以利用來產(chǎn)生能量。這種能源可以實現(xiàn)未來城市的基礎設施照明，是未來城市基礎能源的一種很有借鑒的新能源替代方法。

藻類能源

有數(shù)據(jù)表明，每畝面積的藻類可以產(chǎn)生比傳統(tǒng)的乙醇來源（如玉米）高產(chǎn)15倍的能源。這些綠色植物甚至可以像海綿一樣如饑似渴地吸取二氧化碳。

正是頁巖氣的出現(xiàn)，讓美國“能源獨立”的夢想有可能成真，至少美國是這樣認為的。

能源是經(jīng)濟的命脈。1973年，在應對石油危機時，美國總統(tǒng)尼克松首次提出“能源獨立”的主張。之后，尼克松的繼任者們延續(xù)了這一理念。

盡管美國認為再過20多年可實現(xiàn)“能源獨立”，但也有學者對頁巖氣的前途并不那么看好。

“頁巖氣取代不了石油，對全球能源結(jié)構(gòu)的影響有限。”廈門大學能源研究中心主任林伯強對本刊記者說，相比石油和煤炭，全球頁巖氣的含量實際上相當小，并不會對現(xiàn)有的能源體系造成很大的沖擊。

還有學者認為，所謂的頁巖氣催生的“能源獨立”只是美國自說自話罷了，未來的能源革命還是要向可再生能源方向發(fā)展。

歐洲興起清潔能源革命

“實際上，目前全球新能源的開發(fā)主要有兩個流派，一個是以頁巖氣為主導的非常規(guī)化石能源，另一個則是以風能、光能、生物能等為主導的可再生能源。”德國華人新能源協(xié)會主席廖宇接受《支點》記者專訪時表示，兩個流派在投行和金融機構(gòu)的推動下都很火爆。

相比美國、加拿大熱衷于頁巖氣的開發(fā)，廖宇認為歐洲國家更偏向于可再生能源的研發(fā)。

以德國為例，早在1991年，德國就頒布了《電力入網(wǎng)法》。這是德國第一部可再生能源法規(guī)，規(guī)定電網(wǎng)經(jīng)營者需優(yōu)先購買風電，繼而有力地促進了德國風電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在此后20多年內(nèi)，德國的風電發(fā)電量增長了460倍，裝機容量占全球近11%，成為名副其實的風電第一大國。

德國正在經(jīng)歷一場前所未有的清潔能源革命。2000年開始實施的“能源轉(zhuǎn)換計劃”，不僅要使德國逐漸減少對煤炭、石油等化石能源的依賴，轉(zhuǎn)向采用風能、太陽能以及其他可再生能源發(fā)電，而且還將建立多個貯存系統(tǒng)，以應對太陽能和風能發(fā)電不太穩(wěn)定的問題。

在“能源轉(zhuǎn)換計劃”的推動下，德國的目標是到2050年將可再生能源比重增加至80%，并將能源消耗減少50%。

“以德國目前發(fā)展清潔能源的進展來看，我認為10年之內(nèi)可再生能源將成為德國的主流能源。”廖宇介紹，當前德國的光伏和風能發(fā)電量各有約3000萬千瓦，約占德國發(fā)電總?cè)萘康?0%。

除了歐洲各國大力推廣光伏和風能之外，全球主要國家都加大了對可再生能源的研發(fā)，近幾年全球?qū)λ堋⒌責崮堋⑸镔|(zhì)能等能源的投入都在大幅增長。

中國尋求新能源突破

“相比歐美發(fā)達國家，中國面臨的能源形勢更嚴峻。”華中科技大學國家能源煤炭清潔低碳發(fā)電技術(shù)研發(fā)中心副教授羅自學認為，能源枯竭對中國的威脅可能來得更早。

細菌能源

美國已經(jīng)發(fā)明了一種細菌遺傳改造轉(zhuǎn)基因技術(shù)：對包括大腸桿菌在內(nèi)的不同菌株進行遺傳改造和微生物轉(zhuǎn)基因培養(yǎng)，促使這些微生物在細菌的作用下，把能量轉(zhuǎn)換成乙醇或石油替代品。

垃圾能源

科學家相信在經(jīng)過初期焚燒發(fā)電的簡單工藝之后，新技術(shù)的出現(xiàn)在未來有望引領垃圾發(fā)電進入新階段。這種技術(shù)在經(jīng)濟成本上和環(huán)保指標上具備很大優(yōu)勢，采用這種新技術(shù)在未來生產(chǎn)更多的能源。

天氣能源

加拿大工程師正在實驗一種新的清潔能源產(chǎn)生方式：人造龍卷風，當氣流上升溫度升高時就會引起溫度的差異，于是空氣隨之開始形成漩渦，漩渦帶動發(fā)電機的渦輪機產(chǎn)生電能。

溫室氣體能源

科學家認為，溫室氣體也可以產(chǎn)生清潔能源，如溫室氣體中的碳酸鉀在一些化學手段下可以高效吸收空氣中的二氧化碳。科學家正在測試一種熱電發(fā)電機，以從汽車排氣系統(tǒng)的廢氣中重新捕捉能源。

安徽淮北市，我國在建最大規(guī)模的煤化工企業(yè)——安徽臨渙焦化股份公司生產(chǎn)焦炭時冒出的煙霧。

中國人口多，人均資源占有量僅及世界的一半，石油和天然氣資源僅占世界人均量的17.1%和13.2% 。加之能源利用技術(shù)落后，效率低下，能耗高，枯竭速度可能會比國外更加迅速，能源匱乏的威脅可能來得更早、能源供需缺口將越來越大。

在“十二五”規(guī)劃中，中國確定核能、風能、太陽能和生物質(zhì)能為中國新能源戰(zhàn)略的四個發(fā)展重點。不過在羅自學看來，在尋找新能源的道路上，中國還應跑得更快些：中國的頁巖氣、天然氣等化石能源的儲量不及美國、俄羅斯，太陽能、風能等可再生能源的研發(fā)又趕不上歐洲國家。

在中國，另一個備受推崇的新能源是生物質(zhì)發(fā)電，包括農(nóng)林廢棄物直接燃燒發(fā)電、農(nóng)林廢棄物氣化發(fā)電、垃圾焚燒發(fā)電、垃圾填埋氣發(fā)電、沼氣發(fā)電等。

生物質(zhì)發(fā)電也遇到了市場和政策上的阻礙。有專家提出，生物質(zhì)能源的提取精煉技術(shù)已經(jīng)很完善，但面臨的挑戰(zhàn)是資源配置方面的問題，尤其是缺乏優(yōu)良的種質(zhì)資源和規(guī)模化種植繁育技術(shù)，局部地區(qū)甚至還存在“與人爭地、與地爭糧”的情況，這些問題都需要盡快得以解決。

羅自學認為，總的來講，中國在可再生能源利用研究和制造領域，與發(fā)達國家之間仍然存在不小差距， 在研發(fā)和應用系統(tǒng)方面尚需要深入研究。

誰是未來新能源的主流？

一邊是以頁巖氣為主的非常規(guī)化石能源，一邊是以太陽能、風能為主的可再生能源，且都表明自己將引發(fā)新能源革命，那么，未來的能源體系究竟會怎樣發(fā)展？

“至少在未來幾十年內(nèi)，全球能源仍會以化石能源為主導。”中國石油大學中國油氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究中心主任董秀成表示，雖然化石能源仍是主導能源，但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)會有所調(diào)整，即天然氣的比重會上升，特別是以頁巖氣為代表的非常規(guī)天然氣的需求會上升，傳統(tǒng)煤炭的比重會下降，石油的需求可能會持平或略有下降。

董秀成認為，盡管各國都很重視可再生能源的研發(fā)，但當前它們的市場成熟度較低，在管線鋪建等基礎設施建設、行業(yè)標準、成本控制等方面都遠遠落后于傳統(tǒng)能源，這導致新能源成本較高，目前仍需要各國政府補貼。如果沒有補貼，它們暫時還沒有市場，“雖然大家天天喊油價太高，但當前的油價還是比新能源的價格要便宜得多。”

相對可再生能源，董秀成認為頁巖氣的前景要好一些，“因為它也是化石能源，可利用傳統(tǒng)化石能源的基礎設施、行業(yè)標準等現(xiàn)成設施，成本相對有優(yōu)勢。”

而在廖宇看來，可再生能源才是未來能源發(fā)展的主流，“因為從二氧化碳的排放情況來講，可再生能源更接近環(huán)保的最終目的。”

的確，無論是美國的頁巖氣，加拿大的油砂，還是日本的可燃冰，都屬于化石能源，只要燃燒就會繼續(xù)排放二氧化碳。有學者指出，它們有可能會比煤炭、石油等傳統(tǒng)能源更清潔，但它們的大量開發(fā)和應用，全球二氧化碳實際排放量并不會下降——降下來的僅僅是排放量的增速。

新能源催生兩個“重心轉(zhuǎn)移”

“不管怎么說，美國的頁巖氣革命以及德國的‘能源轉(zhuǎn)換計劃’，改變的不僅僅是能源結(jié)構(gòu)體系，更是在重構(gòu)全球能源版圖。”林伯強說，對于任何一個國家，尤其是大國來說，能源若能夠獨立，就意味著能源安全。能源越安全，意味著經(jīng)濟的層次就會越高。

多年來，在全球范圍內(nèi)，中東地區(qū)石油產(chǎn)量超過美國，成為全球最大的油氣生產(chǎn)中心。中東地區(qū)也一直處于世界能源版圖的中心，成為維持世界石油供需平衡的核心區(qū)。

頁巖氣等新能源的出現(xiàn)，正在打破原有的平衡。當前，對于世界能源格局的變化，學界比較一致的判斷是兩個“重心轉(zhuǎn)移”，一個是能源消費重心將從西方移向東方，另一個是產(chǎn)供中心將轉(zhuǎn)向歐美地區(qū)。

國際能源署發(fā)布的《世界能源展望2012》（以下簡稱《展望》）指出，全球能源的需求結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變化。預計到2035年，全球能源需求將增長三分之一以上，其中，60%的需求增長來自中國、印度和中東地區(qū)。

新興經(jīng)濟體石油消費將繼續(xù)增長，特別是中國、印度和中東地區(qū)交通運輸業(yè)石油消費的增長，超過了經(jīng)合組織石油需求的下降幅度，使得各國新政策情景下的石油使用量繼續(xù)維持較高水平。

《展望》還預計，到2020年左右，美國將成為全球最大的石油生產(chǎn)國。因此，美國石油進口將大幅下降，直至2030年前后，北美地區(qū)將成為石油凈出口地區(qū)。這一發(fā)展趨勢將推動國際石油貿(mào)易方向加速轉(zhuǎn)向亞洲，促使從中東到亞洲各市場的戰(zhàn)略通道安全成為各國關注的焦點。

“如果世界能源版圖出現(xiàn)這一巨變，中國一定不能置身事外。”東南大學經(jīng)濟管理學院院長徐康寧提醒，對這種變局，中國應高度關注研究，必須未雨綢繆，提前設計自己的戰(zhàn)略。

新能源的路還很長

“在經(jīng)濟全球化的今天，建立在資源消耗基礎上的發(fā)展不是長久之策，全球能源的消費目前仍集中在少數(shù)發(fā)達國家和幾個重要的發(fā)展中國家。隨著新型經(jīng)濟體的技術(shù)、經(jīng)濟實力的增強，全球能源秩序會達到一種新的平衡態(tài)。”羅自學雖然看好新能源的未來，但他同時也認為，新能源的路還很長。

新能源研發(fā)的技術(shù)科技成分含量較高，其產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要較長時間的技術(shù)開發(fā)和市場積累。以太陽能和風能為例，與同類技術(shù)相比，它們的生產(chǎn)成本比化石燃料高得多。如以燃煤發(fā)電成本為1，則小水電發(fā)電成本約為煤電的1.2倍，生物質(zhì)發(fā)電（沼氣發(fā)電）為煤電的1.5倍，風力發(fā)電成本為煤電的1.7倍，光伏發(fā)電為煤電的11-18倍，大大削弱了它的經(jīng)濟競爭力。

“開發(fā)成本低、使用效率高、壽命長的可再生能源轉(zhuǎn)換利用與發(fā)電技術(shù)和裝置是決定能否實現(xiàn)新能源預期目標的關鍵。”董秀成認為，美國、歐盟等發(fā)達國家都在可再生能源領域加大了支持基礎研究的力度，中國也必須加大在此領域內(nèi)的支持力度。

他提出，一方面中國對有前瞻性、創(chuàng)新性的探索性想法要給予盡可能多的支持，廣泛培養(yǎng)有可能實現(xiàn)可再生能源利用變革性進展的突破點，另一方面政府必須摒棄計劃經(jīng)濟時代以行政干預為主的思維方式，不能再重蹈光伏產(chǎn)業(yè)覆轍，避免出現(xiàn)新興產(chǎn)業(yè)還未成熟而產(chǎn)能卻已嚴重過剩的局面。