從投資結構看能源轉型新未來

    近年來，隨著可再生能源的不斷發展，成本已經接近甚至低于傳統能源成本。從國際能源署(IEA)在北京發布的《2016年世界能源投資展望》報告顯示，能源投資決定著能源行業的未來，這份能源投資報告描述了一幅復雜的世界能源轉型圖像，用報告的原話：“化石燃料在能源供應領域依舊占據主導地位，但是投資流向顯示了能源系統的重新定位�！�

    從投資結構看能源未來

    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，全球對能源領域的投資一直呈現增長態勢。截至2014年，全球對煤炭、石油、天然氣等傳統化石能源的研發和生產投資增長近2倍，對太陽能、風能等可再生能源的投資則增長近3倍。

    2015年，全球對石油、天然氣和煤炭領域總共投資9000億美元，相比2014年已經下降了18%。其中，油氣領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域。IEA預計，今年全球油氣領域上游投資在去年下降25%的基礎上，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構比例是，石油天然氣(上下游合計)占總投資的46%，電力(發電加電網)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域。

    2015年電力投資總量高達6920億美元，電網、常規發電和可再生發電的比例分別為14%、7%和16%，可再生發電的投資為2950億美元，是常規發電投資的230%。IEA這份投資報告明確指出：可再生能源發電的增量已經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被可再生能源發電的增量來滿足。全球可再生能源發展速度并沒有明顯減緩，逐步替代傳統常規高碳高風險能源發電的進程不可避免。

    毫無疑問，天然氣要比煤炭更潔凈，但從經濟性的角度看，天然氣替代煤炭發電的過程并不會自然而然地發生。IEA這份報告有一組數據值得認真琢磨：煤炭開采運輸的投資只占世界能源投資的4%，約720億美元，而煤炭在整個能源結構中的比例仍高達28%。與煤炭相比，燃料運輸的高成本和基礎設施建設的瓶頸問題正限制著燃氣發電在亞洲的競爭力。在大多數進口國，對一家燃氣發電廠而言，液化天然氣基礎設施所需的投資是建設發電廠本身的兩倍多，而煤電產業鏈的資金密集程度要低很多。中國天然氣發電所面臨的正是這樣一種：“理想很豐滿，現實很骨感”的困境。

    世界能源轉型新格局

    世界能源轉型正呈現出“三個消費峰值，三種驅動模式”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。三種驅動模式是：美國充分市場經濟環境下企業家精神推動的供給側革命(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能導致電力消費的持續下降(消費側的自我約束)。

    能源轉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。中國能源結構中煤炭占比仍高達64%，是典型的高碳能源結構，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型的決定性時刻，煤炭已經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”，上千業界領袖、政府官員和學界精英參加此次盛會，“石油需求與交通運輸：交通運輸領域發展對石油需求與價格的影響”是大會的一項重要議題。

    會議發放的數據表明，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的下降過程，現在每天為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，隨后反彈持續回升，2015年再創歷史高峰達1750萬輛，但石油消費仍維持了下降的趨勢。

    汽車數量增加石油消費下降的主要原因是技術進步，汽車能源使用效率持續提高。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。本次會議展示的數據表明，2005年以來美國汽車能效持續提高，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，持續不斷的技術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的。

    歐洲天然氣消費到達峰值有經濟發展放緩的原因，而更重要的原因在于可再生能源的快速發展。這里有低碳環保政策推動的因素，風能太陽能發電成本大幅降低也是重要的原因。過去六年電網端電池儲能投資大幅增加與可再生能源發電發展有很好的相互促進作用。

    推動能源轉型的三種模式：美國模式、德國模式和日本模式是否存在，其背后的經濟學意義有待于經濟學家的進一步分析研究，就簡單的“供給側”“消費側”分類來看，美國模式是典型的“供給側革命”推動的能源轉型，沒有過去十年的“頁巖氣革命”(非常規油氣革命)就沒有今天的“氣代煤”能源轉型。德國模式和日本模式都是“消費側”推動能源轉型。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，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“能源轉型成本”，如此高昂的轉型成本是否可持續?我期待著一個有說服力的解決方案。