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歐洲能源供應版圖演變及綠色轉型隱憂

【摘要】自烏克蘭危機爆發以來,歐洲能源供應版圖發生巨變,歐洲各國在盡快擺脫俄羅斯能源依賴的同時,按下綠色能源發展的加速鍵。盡管如此,歐盟盲目追隨美國對俄羅斯采取多輪能源制裁,導致短期內無法掌握自己的能源命運。為彌補由此產生的巨大能源供應缺口,歐洲綠色轉型之路面臨重重困難,陷入“能源不可能三角”的困局。展望未來,各方如何進一步推動氣候變化國際合作,凝聚相關領域的全球共識,是《巴黎協定》目標能否實現、全球氣候治理能否順利推進的重要前提條件。

【關鍵詞】歐洲 能源危機 碳中和 綠色轉型

【中圖分類號】F416.2 【文獻標識碼】A

歐洲能源供應演變回顧

能源是驅動工業部門和居民部門正常運轉的基石。歐洲共有45個國家,其中能源消費總量排名前12的國家(德國、土耳其、法國、意大利、英國、西班牙、波蘭、荷蘭、瑞典、芬蘭、比利時、挪威)消費了歐洲約92%的能源,能源消費集中度較高,能源供應結構具有一定代表性。以歐盟為例,根據歐盟統計局公布的數據,2022年歐盟能源消費結構中石油占比約為35%,占據首要地位,天然氣消費占比約為24%,石油和天然氣消費占比近六成,其余可再生能源占比17%,核能占比13%,煤炭占比11%。歐洲主要國家德國、法國、瑞士仍然以石油、天然氣等化石能源為主,消費占比超50%。雖然近年來,歐洲國家在核能、水電等能源方面的投入力度不斷加大,但從中短期來看,歐洲對傳統能源的依賴程度仍然較高。

實際上,歐盟早在1990年就已經實現了整體碳達峰目標,此后二氧化碳總排放量開始下降,2014年后趨勢發生逆轉并小幅增加,2015年《巴黎協定》的簽署有效遏制了碳增長勢頭。截至2020年,歐盟年二氧化碳排放量下降至25.51億噸,比1990年峰值時期減排約32.05%。達成這一成就的關鍵在于歐洲進行了三次成功的天然氣改革,實現了如今歐洲天然氣消費占能源總消費四分之一的目標,然而其弊端是高度依賴外部進口,歐盟在其中尤為突出。歐盟天然氣進口量占全歐洲進口總量近70%,2021年歐盟天然氣進口中793億立方米為LNG(占比23%),2698億立方米為管道氣(占比77%)。其中,從俄羅斯進口的天然氣占歐盟天然氣進口總量的42%,其中90%通過天然氣管道出口至歐盟。顯然,俄羅斯天然氣對于歐洲能源供應發揮著至關重要的作用。

除天然氣外,在烏克蘭危機爆發前,歐洲地區對俄羅斯天然氣和石油依賴水平接近三分之一,煤炭進口依賴程度超過一半。當然,這一供需關系其實是雙向的,鑒于運輸等成本考量,歐洲向俄羅斯進口的能源遠超全球其他國家。客觀地說,雖然歐洲的能源供應長期處于高度依賴進口的狀態,但鑒于俄羅斯龐大的石化能源儲備和地理優勢,歐洲的能源供需實際處于相對平穩的狀態。但是歐洲最大的能源供應商俄羅斯在烏克蘭危機爆發后,中斷了輸往歐洲的能源供應,這一人為因素造成的能源短缺,毫無疑問給歐洲的企業和居民帶來了巨大的損失。

烏克蘭危機爆發后,俄羅斯天然氣陸路管道向歐洲的運輸量驟減,2022年9月北溪1號管道的破裂更是直接導致歐洲地區進一步陷入能源危機之中。盡管烏克蘭危機以來,歐洲已不斷降低對俄羅斯天然氣的依賴,并開始加速LNG(液化天然氣)進口,但北溪管道的輸氣中斷仍然在短期內給歐洲能源價格造成了巨大沖擊。2021年北溪1號運輸量為592億立方米,占歐盟進口俄羅斯天然氣總量的近40%,自2022年9月1日起,運輸量為零。由此造成的管道天然氣缺口需由LNG進口來補充。而作為德國前總理默克爾執政期最大的“政治遺產”——北溪2號管道,從建設到驗收均受到美方多次阻撓,部分參與項目建設的歐洲公司甚至遭受無端制裁。盡管如此,北溪2號管道項目依然突破重重障礙,艱難推進,但是該項目完成度將無限期停留在99%。這條規劃、建設歷時十年之久,投資超過95億歐元的海底管道至今未能向歐洲輸入天然氣。

在2022年入冬之前,歐洲各國基本上達成了默契,即短期內與俄羅斯天然氣完全脫鉤幾乎是不可能的。但歐洲各國為應對天然氣短缺問題仍然使出渾身解數,僅2022年,歐盟從卡塔爾、美國、埃及和西非等國新增500億立方米LNG進口,另外從阿塞拜疆、阿爾及利亞和挪威等國家新增100億立方米LNG進口,累計可替代40%的俄羅斯天然氣進口量。通過在全球范圍內的瘋狂“掃貨”,歐洲多國甚至在2022年入冬前將本國天然氣儲氣罐儲量提升至前所未有的水平。歐洲部分國家花費超過當期平均市場價五倍乃至十倍的價格,不惜一切代價保障了居民的用電需求,但是天然氣價格的過分上漲,企業用能成本上漲,直接導致歐洲一些企業難以為繼,被迫關停甚至倒閉,部分產業被迫轉移、搬遷至東亞、北美和其它地區。

能源之困:歐洲正在陷入“能源不可能三角”困局

既然石化能源購買戰略已經明確,擺在歐洲領導人面前的問題就是從何處找到俄羅斯石化能源的替代品?本文將從供給缺口、成本上升、能源分布等角度分析能源供需替代是否會影響歐洲的碳中和計劃。

以天然氣為例,預計歐洲在全面暫停俄羅斯天然氣輸入后,將會面臨每年1500億立方米的缺口。顯然,短期內歐洲龐大的天然氣需求無法得到滿足。對此,歐盟委員會已經批準在未來5—10年內提升5%的煤炭使用量,并出售200億歐元的剩余碳排放許可證,這意味著將允許多排放2.5億噸的二氧化碳。2022年全球煤炭產量增長5.4%,其中歐洲增長6%,歐洲燃煤發電量同比大幅增長18%,中斷了自2012年以來的下降趨勢。

由陸路管道運輸轉為LNG海上運輸,短期內需要大規模的能源基建和投資。目前,LNG運輸船訂單呈爆炸式增長,全球LNG運輸船的訂單已經排產至2025年,歐洲各國僅在LNG運輸船一項就需要新投入約250億歐元。在歐洲轉為購買LNG后,新的供給問題又擺在了歐洲各國領導人面前,歐盟內部國家間天然氣接收能力差異較大,且國家間運輸存在技術瓶頸、季節性需求、系統維護等因素,并非所有管線都能連接到中歐。根據歐洲著名研究機構布魯蓋爾研究所2022年統計,歐洲現有1870億立方米LNG進口能力,而2021年實際進口僅720億立方米,閑置運能1150億立方米,占比超60%。西班牙擁有歐洲最大的LNG港口,占歐盟超35%的LNG進口能力,但由于西班牙天然氣管道連接較差,無法進一步將LNG轉移至鄰國法國??紤]到重新建設LNG接收站的審批流程、耗資耗時等,LNG接收站難以在短期內建成。

此外,需要在德國、法國等國家建設大量LNG港口和全新的天然氣分撥管道,預計花費超過750億歐元。此舉遭到歐洲多國民眾的強烈反對和抗議,因為在可預見的未來,可再生能源占比將會進一步提升。有分析機構指出,超過千億歐元的LNG采購和基建項目,花費可能大于實際購買的天然氣成本。2022年7月5日德國通過修改法律草案,撤銷2035年實現100%綠電的目標,重啟原本淘汰的燃煤電廠,燃煤和燃油發電機組得以重返德國市場,取而代之的是逐步淘汰燃煤能源工廠后再實現碳中和目標。2022年歐盟LNG進口量達歷史最高水平,為9473萬噸,其中從美國進口3886萬噸,同比大幅度增長65%。同年,美國成為全球最大的LNG出口國,占歐洲天然氣進口的41%。

截至2022年,新能源已成為歐洲第一大電力來源,但是這一供應并不穩定,尤其是在2022年遭遇夏季極端高溫干旱的情況下,高溫引發連鎖反應,多國被迫再次啟用石化能源發電站。在2022年,歐洲約47%的地區面臨干旱風險,另有17%的地區處于更嚴重的警報狀態。水電方面,由于歐洲湖泊和水庫的夏季蒸發量加大,水位下降。以意大利為例,水電占該國總電力產量的15%,但該國過去一年水電產量驟減40%,意大利被迫轉向利用天然氣發電。核電方面,核能發電需要大量的水來冷卻反應堆,如果河水水位過低、水溫過高,只能停止給核反應堆降溫。法國56座核反應堆中,有一半被迫減產甚至停產,加劇了法國的電力緊張。

歐洲目前并未放棄碳中和目標,但是部分國家采取將碳中和目標推遲的戰略。例如,丹麥宣布推遲2025年前實現碳中和目標,并在2050年達成碳中和計劃;奧地利、荷蘭、法國等國家陸續宣布重啟燃煤發電或推遲退煤進程,并將碳中和目標延遲。這一做法實質上是歐洲國家對經濟發展問題的暫時妥協,同時依然保留新能源產業的補貼政策。

當我們回顧歷史,能源問題對于推動歐盟形成曾發揮了重要作用,如今能源轉型仍是歐盟合作的重要內容。然而由于各國利益訴求不同,歐盟在氣候治理和能源轉型的政策決策中,往往難以達成其偏好性的一致選擇,尤其是歐盟中的一些中東歐國家,鑒于自身的經濟、政治和自然資源狀況,在能源發展等問題上有著獨特的態度和立場,對歐盟整體的政策推行形成一定的牽制,也給歐洲的碳中和目標帶來沖擊。

2022年是歐洲能源危機最嚴重的一年,歐洲通過支付天價能源賬單的方式艱難地熬過了一年,而這一成本最終將通過直接能源消費和間接的商品價格上漲傳導給歐洲居民。歐洲正在陷入一個“能源不可能三角”的困局:供給安全——能源安全,環境友好——能源轉型,價格低廉——能源經濟,這三個目標不可能同時滿足,需要在不同形勢下排序和取舍,歐洲的政策從“氣候安全”轉向了“能源安全”。

能源困境或重塑歐洲能源格局

歐洲在如此能源困境之下,依然堅持較為激進的綠色能源轉型政策,甚至在某種程度上,本輪能源困境將會加速歐洲可再生能源的發展,并重塑歐洲能源格局。

2014年10月,歐洲理事會通過《2030年氣候與能源政策框架》,初步確定歐盟2030年氣候和能源發展目標,即將溫室氣體排放量在1990年基礎上降低40%,將可再生能源在終端能源消費中的比重增至27%,將能源效率提高27%。該方案在2007年的“20—20—20”一攬子目標基礎上又有較大的提高。

2021年7月14日,歐盟正式公布綠色經濟法案,提出了包括能源、工業、交通、建筑等在內的12項更為積極的系列舉措,承諾歐洲2030年底溫室氣體排放量較1990年將減少55%,并取名“Fit for 55”計劃。31年時間,歐洲將自己的減排目標從1990年碳達峰時的20%提高至55%,這一法案的提出引起了全球各國的關注。具體來看,“Fit for 55”計劃包括進一步擴大歐盟碳交易體系,完善“碳邊境調整機制”,2035年禁售燃油車,增加再生能源的使用比例至40%,實施能源稅賦改革,2030年前在歐洲種植30億棵樹木,設立社會基金補助改善家戶能源效率等多個方面的具體措施。

除碳減排目標以外,歐洲理事會在提高能源效率方面也提出了較為激進的方案。在2022年5月歐盟委員會正式公布“REPowerEU”能源計劃細節,目標直指“擺脫對俄能源依賴”和“快速推進能源轉型”。歐盟計劃從節約能源、能源供應多樣化、加速推進可再生能源三方面著手,取代家庭、工業和發電領域的化石燃料,力爭在2030年實現可再生能源占比達45%。

其中,歐盟太陽能戰略(EU Solar Energy Strategy)作為REPowerEU計劃的一部分,希望到2025年擁有超過320GW的太陽能光伏發電并網裝機容量,比2020年增加一倍以上,到2030年達到600GW。歐盟希望通過此計劃,使新增光伏的產能在2027年時抵消每年90億立方米的天然氣消耗量。IEA-PVPS數據顯示,截至2021年,歐洲地區累計光伏裝機178.7GW,2021年新增裝機26.8GW,為達到新的目標,歐洲地區2022—2030年年均新增裝機需達到46.8GW。

毫無疑問,烏克蘭危機必然會加速歐洲推進碳減排和提升能源效率的進程,僅在沖突爆發不到一個月時間,歐盟委員會主席馮德萊恩就向媒體暗示歐盟將會擺脫對俄羅斯石化燃料的依賴。為何歐洲在面臨如此嚴重的能源危機時,依然可以保持既定綠色轉型計劃,甚至加速這一進程?因為歐洲在面臨能源短缺困境時,可以將高污染高耗能產業轉移至其他發展中國家。依賴工業化時代積累的專利技術,依然可以保障歐洲人民的高質量社會福利。

短期內,歐洲應對能源危機的方案主要是“開源節流”。“開源”顧名思義,即由歐洲理事會領導人和各國政府首腦出面,通過外交方式擴展能源進口渠道。在全球能源供應短缺的情況下,歐洲領導人甚至需要親自飛往能源供應國以確保本國能源供給缺口得以填補。歐盟委員會主席馮德萊恩親往阿塞拜疆訪問,希望對方能增加對歐供氣量;法國總統馬克龍與來訪的阿聯酋總統洽談能源合作,兩國石油巨頭簽署合作協議。阿爾及利亞稱,將與美、法、意三國能源公司簽署總額40億美元的協議,以便向意大利輸氣。而作為歐洲頭號工業大國的德國,早在以上領導人敲定協議之前就已經先行一步,與卡塔爾敲定建立長期能源伙伴關系。同時,德國的風能和太陽能加速發展,希望擺脫對俄羅斯天然氣的依賴。

在居民消費端倡導“節流”,各國提出了多種呼吁民眾節約天然氣消費的建議。例如,作為法國地標建筑的埃菲爾鐵塔需要提前關燈。部分建議已經超出民眾可接受范圍,例如,荷蘭呼吁居民洗澡不要超過5分鐘,德國要求公共建筑冬季供暖室溫不超過19攝氏度……當然,任何呼吁政策都不及高昂的能源消費賬單有效,一些歐洲國家爆發了居民不滿能源價格飛漲導致的游行示威活動。以上“開源節流”方案在短期內確實產生了一定效果,但是未能從根源上能源供需問題。

歐洲能源綠色轉型的隱憂

盡管歐洲一直走在能源綠色轉型的前列,并在近期愈加頻繁地推出合作方案以應對未來可能的能源危機,但是歐洲的綠色轉型之路依然憂患重重。

第一屆北海峰會于2022年11月召開,當時參會的四個國家:德國、丹麥、比利時和荷蘭約定,在2050年將其海上總發電容量翻兩番,至少達到150GW。僅在短短半年后,第二屆北海峰會又吸引了法國、愛爾蘭、挪威、盧森堡和英國加入,九國領導人在峰會后聯合宣布,將在2030年提高其海上發電容量至120GW,到2050年至少達到300GW。這可能又是一項過于激進的能源戰略。

對于如何進行能源轉型,歐盟成員國內部一直存在分歧。法德兩國在是否發展核能問題上各執一詞,互不相讓。歐盟委員會推出的應對氣候變化一攬子提案也曾因德國反對而受阻。例如,歐盟理事會2023年3月批準一項法規,決定從2035年起禁售會導致碳排放的新的燃油轎車和小型客貨車。作為歐洲最大的轎車出口國的德國顯然無法同意該方案,在德國要求下,使用碳中性燃料的新的燃油車有望在2035年后繼續銷售。歐洲內部因用能結構不平衡造成的分歧和矛盾還遠不止于此。在各國政府各自為本國爭取利益最大化的前提下,歐洲注定將會面臨困難重重的綠色轉型之路。

第一,高成本是阻礙歐洲能源綠色轉型的第一大障礙。轉向綠色能源需要大規模投資,包括建設可再生能源設施、升級電網和能源儲存系統等。這些成本對國家和企業來說是一個重大挑戰。為了使歐洲企業可以保持相對較低的電力成本,歐洲各國提出了多種產業補貼方案。依照歐盟可再生能源指令有關規定,各成員國根據國情制定了本國可再生能源行動計劃和支持政策,其中絕大多數支持政策集中在發電行業,包括上網電價、溢價補貼、差價合約、綠色證書等。

德國自2012年全面引入溢價補貼機制。將可再生能源按照電力市場規則與其他電源無差別競價上網,同時由政府為上網可再生能源提供溢價補貼。這種機制的設計,一方面有利于可再生能源利用其低邊際成本的價格優勢實現優先消納;另一方面,由于電力市場零電價和負電價的引入,電力市場供需平衡信息能夠及時傳導,避免了可再生能源的過度投資。

英國從2017年起開始實施差價合約機制。其核心是可再生能源按照電力市場規則進入電力市場,由專門政府機構與可再生能源發電企業按低于政府指導價簽訂長期合同。在交易過程中,如果市場平均電價低于合同價,則向發電企業予以補貼至合同價,反之須返還高出部分。差價合約機制采用招標確定合同電價的方式,通過合約既保證可再生能源企業的合理收益,又避免了對可再生能源的過度激勵。

機制設計固然值得各國學習借鑒,但是在2013—2018年間,歐盟工業部門碳排放量僅減少了0.3%,而主要碳排放下降來自電力部門。電力部門碳排放的下降并不能歸功于歐洲碳排放交易市場,而主要是因為歐洲可再生能源的相關部署和支持政策。但在工業部門,遠不足以激勵有關公司開發更加清潔的生產工藝,現有生產工藝仍以能源密集型為主。

第二,經過2022年夏季極端高溫干旱,可再生能源的穩定性再次遭受質疑。可再生能源如太陽能和風能的產生受天氣條件的限制,不穩定的能源供應可能影響到能源系統的穩定性和可靠性。解決這個問題需要發展可持續的能源儲存技術和靈活的能源管理系統。

參與北海峰會的企業也代表行業發布了一份宣言,其中提到,想要實現風電目標,電網和港口需要大量的投資進行建設。從現在開始到2030年,歐洲需要每年將電網投資增加一倍,并將90億歐元用于港口的現代化基建升級。此外,行業協會WindEurope首席政策官Pierre Tardieu表示,相當多的資金流向創新領域,但對現有產能進行投資以實現升級也是必要的。目前,歐盟在風力渦輪機、電纜等部件上的生產并不足以支持風電目標的實現。行業宣言中還強調,各國政府必須支持風電行業的勞動力建設,到2030年,歐洲的海上風電勞動力需要從目前的8萬人增加到25萬人,培訓和再培訓計劃以及改變國家基礎教育和高等教育的政策需要盡快擬定、實施。

盡管歐盟及其成員國決策層的主流觀點并未抱怨過度依賴清潔能源是問題之所在,但是這依然無法掩蓋社會輿論對可再生能源穩定性的質疑聲浪。

第三,來自傳統能源利益相關者的阻力。傳統能源行業和利益相關者可能對綠色能源轉型表示抵制,因為綠色能源轉型可能對他們的盈利能力和利益造成威脅。這種阻力可能包括政治干預、法律限制和公眾輿論壓力。這些利益相關者包括石油和天然氣公司、煤炭公司以及與之相關的政治力量和利益集團。這些公司和集團通常擁有龐大的財政和政治資源,可以通過游說、宣傳和其他手段來影響政策制定和公眾輿論。

盡管在冬季過后,歐洲能源價格有所下跌,但價格壓力不斷向消費端傳導。2023年5月歐元區通脹率按年率計算為6.1%,雖有所下降,但仍高于歐洲央行設定的2%目標,核心通脹率則繼續上升。民眾購買力持續下降,企業經營狀況惡化,經濟復蘇面臨嚴峻挑戰。

第四,過于激進的綠色轉型法案將會進一步加劇歐洲內部的脆弱性。西方全方位的制裁的確能削弱俄羅斯能源貿易,但卻無法形成“實際傷害”,俄歐能源貿易仍在繼續,歐洲的能源政策則逐漸偏離“供給穩定、廉價、去碳化”的目標。歐洲國家追隨美國的能源政策,既不符合其經濟利益,也不符合“能源自主”戰略。歐洲普通民眾日常生活受能源短缺嚴重影響帶來的怨氣積累必將反映在歐洲政治生活中,這將增大歐洲國家國內政治的不確定性。

歐盟相對世界大部分國家更加有氣候雄心的政策目標,但并未獲得更加廣泛的民意支持。雖然歐盟在氣候決策過程中難以避免地摻雜了地緣政治考量,但難掩其對全球公共利益維護的理想主義色彩。展望未來,包括中國與歐盟在內的有關各方如何進一步推動氣候變化國際合作,并凝聚相關領域的全球共識,是《巴黎協定》目標能否實現、全球氣候治理能否順利推進的重要前提條件。

(作者為北京理工大學管理與經濟學院應用經濟系/能源與環境政策研究中心教授、博導)

【參考文獻】

①馮玉軍、張銳:《烏克蘭危機下國際能源供應鏈斷裂重組及其戰略影響》,《亞太安全與海洋研究》,2023年第3期。

②董一凡、申青青:《從能源轉型角度探析歐盟能源發展前景》,《國際石油經濟》,2023年第4期。

③孫倩、薛進軍:《全球價值鏈風險、能源安全與“雙碳”目標》,《中國人口·資源與環境》,2022年第11期。

責編/周小梨 美編/宋揚

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[責任編輯:周小梨]

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