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全球能源通缩时代将到来?

2015-1-31 13:11| 发布者: helloshigy| 查看: 1452| 评论: 0

摘要: 一个仔细的观察者能发现双层玻璃上闪烁的灯光,以及室外地下室出口处热泵的热气闪动。从外面看,伦敦诺丁山豪华区的这座五层房子与其他建筑没有什么不同。事实上,这座房子里面布满了能使之成为能源净输出的新技术。 ...

一个仔细的观察者能发现双层玻璃上闪烁的灯光,以及室外地下室出口处热泵的热气闪动。从外面看,伦敦诺丁山豪华区的这座五层房子与其他建筑没有什么不同。事实上,这座房子里面布满了能使之成为能源净输出的新技术。他们证实了能源正变得更加清洁,更加充裕,更易存储和分发。而且,还能够以更加智能的方式被使用。

这为解决能源领域的两个传统问题(即能源短缺和对环境的关切),带来了希望。现代生活基于对化石能源无处不在的使用,而任何一种化石能源都有巨大的劣势。

最便宜也是最丰富的煤炭,却是最脏的能源,造成了碳排放的增加;

石油,其供应一直受地缘政治冲击和价格等因素的影响;

天然气主要依靠管道供应,这很容易形成依赖,如欧洲对俄罗斯的依赖;

核能一直被人们的担忧所困扰,2011年日本福岛核电站事故加剧了公众的担心。

可再生能源如风能和太阳能,正享受着高额的补贴。迄今,仍然只是扮演着边缘的角色。人们担心,是否有足够的能源用于发电、交通、制热、制冷和工业?如果有,地球是否会遭遇极端高温?

现在,技术的改变已经打破了欧佩克保持石油高价的能力。水力裂压法和水平钻井技术使得美国成为能源生产大国,并且,页岩油气生产的繁荣已经扩散到其他国家。

美国拥有巨大的优势,如开放的空间、完善的法律、高度发达的供应链和为风险项目融资的金融体系。美国至今仍然限制出口原油和天然气,但液化天然气的出口将在今年启动。液化天然气贸易的增加,将创造一个更加全球化的天然气市场和更大的弹性供应。美国已经开始出口轻质精炼油。

供应的增加,沙特阿拉伯及其海湾盟友面对需求下降时捍卫市场份额的决心,共同导致了不可思议的油价下跌,几乎从2014年的最高点下降了一半。

这给了“石油峰值”概念最后一击——地壳并没发生碳氢化合物的短缺,没有迹象表明人类的提取技术已经达到“技术峰值”。不过,产量的下降还是造成了能源公司的裁员和削减或推迟投资,并带来了金融市场的动荡。

真实的情况比标题所揭示的要复杂的多。起初,低油价并没有马上导致供给困难或使投资枯竭,甚至投资高昂的项目在石油价格下降时也没有停止运作。水力裂压是一个小规模的业务。新项目能够迅速中止,油价上涨到时候能够迅速重启。美国的水力裂压生产商已经能够应对世界油价的变动,而这样的方式曾经是沙特的特权。

在15至20年的时间内,石油价格下跌可能会成为长期趋势。期货市场断定油价将在2020年代的早期回升至90美元/桶。

现在,尽管低油价使得钱留在了消费者的袋子里,却给了政府一点喘息的空间,能够更加从容地削减化石燃料补助(或者甚至增加碳排放税)。2013年,大约5500亿美元花在了对化石燃料的补贴上,这是一项方向错误的额外政策,补贴了富人,扭曲了经济,并加剧了污染。

一个更大的问题是低油价对转向低碳能源的影响。太阳能、风能和其他可再生能源已经从未预测到的投资中获益:过去五年间,世界平均每年2600亿美元的投资。长期被错误地责难为仅仅是无效的工作,在许多地方他们已经开始显现出商业前景,例如印度、夏威夷以及非洲部分地区,这些地方气候适宜,成本低廉而其他能源又比较昂贵。

尽管补贴在下降,可再生能源装机容量依然在上升。这些情况之间的关系并不明确。可再生电力主要与基于天然气、煤炭而非石油的火电竞争。在北美,低油价可能反而会导致天然气价格走高。更少的裂压生产,意味着更少的相关气体随着页岩油的生产而产生。

更广泛地对可再生能源的支持,更多来自于政治层面。对气候变化的担心,保证了清洁能源在许多发达国家得到强烈的政治支持。

然而,石油公司的股价最近几个月里也与油价一样下降,而标普全球清洁能源指数则几乎没有变化。

德国和英国等国家在过去十年间支出了大量补贴,太阳能和风能都是断断续续的,所以只有在其生产的电力能存储时,这样的技术才是正在有用,否则就需要有备用产能,这主要是来自化石燃料资源。

牛津大学能源专家DieterHelm认为,对原始绿色技术的补贴是一个巨大的错误。他表示,投资于成熟的技术情况将会变得更好,如电力互联(例如链接英国和挪威),支持对新型太阳能技术的研究,例如能够被用于室外任何表面和使用更广泛光谱的技术。



长期的观点


目前来看,长期的趋势是清洁化。特别是在太阳能发电及其电力的存储,正在变得更加便宜和高效。

研究公司SanfordC.Bernstein认为,“全球能源通缩”即将出现。化石燃料行业的大多数投资决定是在十年或二十年之前完成的。国际能源署认为,世界需要在未来20年拿出23万亿用于财政支持化石能源的继续开采,但更便宜的太阳能发电和存储技术却可能会使投资撤离。

未来,人们讨论的话题可能不是油价下跌对清洁能源意味着什么,而是清洁能源的前景对油价意味着什么。

旧有的能源行业也正在改变。天然气将变得更加充足并且易于贸易,甚至最广泛使用并且迄今污染最重的化石能源煤炭,本质上并不是脏的。煤炭不应该被燃烧,而是可以加工成甲烷,然后用作燃料或化工原料。现代火力发电厂,虽然价格昂贵,但远比过去更清洁。其产生的热量不会像在许多传统发电厂那样被浪费掉,其排放中也去掉了损害身体健康和损害建筑物的氮氧化物和硫氧化物。

在一些项目里面,二氧化碳也能够被捕获用于存储或使用,虽然现在只是一个处在很小的规模上。这样的改进能够使煤炭与其他化石能源相比相对更加清洁,尽管其商业意义只有在相对有利的规则下才能实现。但如果这样技术的价格下降而且污染的成本上升,清洁煤技术将具有竞争力。

在理论上,核能是一种清洁、可靠持续的电力来源;在实践中,如果没有政府保障,个人投资者会因其太过昂贵而望而却步。现有的危险性也使得核能在一些欧洲国家和日本萎缩。德国能源转变也就是大规模地转向绿色技术的缺陷在之一就是匆忙放弃核电。除此之外,世界上许多现有核电站将不得不在未来20年关闭。除非有政治转变或重大技术突破,否则很难看到核能复兴的前景。

对能源的需求可能会在一段时间内上升,这主要是由于新兴经济体的经济快速增长。

国际能源署预计,在未来25年内,能源消费将增长37%。然而,能源使用效率的提高和使用方式的改变,意味着迄今为止我们所建立的经济增长和能源使用之间的联系已经不再像过去那样紧密。

举例来说,美国经济自2007年以来大约增长了9%,然而对最终石油产品的需求却下降了将近11%。在德国,居民的电力消耗甚至比1990年的水平还低。全球需求通常情况下是每年增长2%,但现在这个增长率开始放缓。

能源专家西蒙?丹尼尔认为,有两个冲突的趋势:一方面是更高的能源效率、产量和储量,另一方面是来自联入物联网的数以亿计的新设备的新增消耗。

在大多数模型中,当前情况下,来自石油、天然气和煤炭的排放会使全球温度升高量在2100年前难以维持在2?C以下,最可能的结果是4?C,这推动我们呼吁,把世界上剩余的碳氢化合物留在地下而不是排放到空中。

国际能源署估计,未来仅仅用于减碳的发电投资需求将会达到令人惊讶的44万亿美元。避免如此大量变暖的最好途径是大力提升能源效率。

能源效率的超前预言家AmoryLovins,同时也是洛基山研究所(科罗拉多州的一个智库和咨询机构)的建立者,认为需要改进的范围依然很广阔。

他一直认为,合理的建筑设计和能源存储能够在大多数气候环境中减少空调系统和空间供热系统的使用,并通过在自己的房间种植香蕉来说明这个论点。事实上,那是处在科罗拉多一座山的向风坡上,冬季温度很低。去掉这座房子的供热系统,节省的钱比花在隔热和花哨窗户上的更多。


忽略所有的障碍,几乎所有用于建立清洁、绿色未来世界的技术已经可行。正如咨询机构A.T. Kearney最近为世界能源理事会提供的一份报告中所指出的:能源效率潜能与可再生能源和页岩气潜力相结合,会产生充足的能源供应,依靠当前的技术,完全能够实现。

由于固态技术发展,传输电力的成本大幅下降,这使得高效直流线路更安全和灵活。以前孤立的电网现在可以连接到一起,一个大胆的计划就是英国和冰岛之间的电网联接。这些项目现在看来是昂贵的,但从廉价的电力、更好的存储和增长的弹性供应中将获得长期收益。

正如这篇报告所要展示的那样,对供应和需求更加有效的管理,将会为大量节能提供空间。现在的传感器能够搜集大量能源使用数据,计算机的计算能力和算法能够整合这些信息,并为消费者提供能源使用中削峰平谷的激励机制。同时,能够从节俭的能源使用中获利的商业模式也正在开发中,而且资本市场也意识到这方面的潜力。

诺丁山的那栋豪华节能房子仅仅说明了我们现在能够做多少,尽管现在它并不便宜。其所有者Michael Liebreich建立了称为新能源金融的业务,并在2009年卖给了彭博社。他已经在使他的房子在节能、弹性和高效方面花费了数万英镑。

诺丁山的这座房子对能源革命并不陌生。1865年,最初的建造者安装了当时最先进的能源分发和存储系统:在路上的一个煤洞,并用一个漂亮的铸铁舱密封。随后便是天然气、电力照明以及后来的中央暖气和热水系统。但当前的变化才是最大的。尽管是密闭保温,房间里面依然感觉神清气爽。特别设计的烟囱能够吸走陈旧潮湿的空气,同时换热器能够保持室内温度。

这个房子现在只需要很少的能源输入。居住在这样规模的普通房子里面一年至少需要花费3500英镑的天然气和电力账单,但一旦各项工作就位后房屋所有者不仅不需要花费任何能源费用,还能够从其所产生的电力中获得净收入。房顶上是一个很大的太阳能电池板阵列,在晴朗天气下能够提供两千瓦的供电功率。

另一个来源是前面煤坑里面的1.5千瓦的燃料电池。它是基于天然气的,热效率超过80%—远远高于传统电站或锅炉。这两处提供的电力主要用于超级节能的内部电器和低耗能照明,并供应热泵,用于提供地下加热。一个水箱储存多余的热量。剩下的电力则反馈到电网中。

Liebreich并不认为他的房子能够轻易复制,但他认为,未来是明朗的。“真正昂贵的是这个动态热力学过程和资源的消耗—其他部分成本都已经降下来了,这部分的成本也在下降而且在未来一定会降下来。”他说道。

简而言之,所有改变能源市场的力量都在正确的方向上前进。

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