1. 压力下的能量转变

能源安全、可持续性和可负担的能源获取方面面临的风险加剧了这一挑战。

Image: 世界经济论坛

新冠疫情、乌克兰战争以及由此引发的能源市场动荡,都凸显了全球能源转型的必要性。
要同时应对经济发展与增长、能源安全与获取以及环境可持续性这三方面的迫切需求,必须采取相应措施。这种不平衡将继续阻碍我们达到将全球升温幅度限制在1.5摄氏度以内所需的速度。

当前形势凸显了能源转型中固有的权衡取舍,而能源行业的结构和社会经济角色则使这些权衡取舍变得更加复杂。
以及地缘政治意义。

全球能源转型是应对气候变化的关键,目前正稳步推进。过去十年,根据能源转型指数(ETI)衡量,全球在十年中的九年都取得了进展。然而,转型的紧迫性日益凸显。2021年联合国气候变化大会(COP26)警告世界,“我们勉强将升温幅度控制在1.5摄氏度以内,但势头依然疲弱”,<sup>8</sup> 各国正努力将未来十年打造为加速气候行动和支持的十年。2020年代初期,一系列系统性冲击影响了能源系统,值得我们认真审视,以支持制定稳健的能源转型路线图。2020年,受疫情影响,能源需求出现前所未有的下降,但2021年能源消费强劲反弹。这种反弹导致能源市场严重失衡,引发能源价格飙升和温室气体排放量显著增长。俄罗斯入侵乌克兰进一步加剧了这一局面。这些事件构成了一场完美风暴,对能源三角的三大要素都造成了不利影响。高昂的能源价格对经济增长构成风险<sup>9</sup>,并推高了生活成本。能源普及进程停滞不前,各国面临迫在眉睫的能源安全风险<sup>10</sup>。化石燃料的消耗量也大幅增加,导致排放量达到历史最高水平<sup>11</sup>。当前的形势凸显了能源转型中固有的一些权衡取舍,而能源行业的结构、社会经济作用和地缘政治意义则进一步加剧了这些权衡取舍的复杂性。

本特刊的分析框架沿用了过去十年每年发布的同一ETI框架。该框架(图1)旨在从三个基本方面评估能源系统的性能:支持经济发展和增长的能力、能源安全和获取以及环境可持续性。一个国家能源转型的均衡发展意味着在能源三角的三个维度上都取得进展。

鉴于能源系统与现代经济和社会结构密不可分,能源转型的驱动因素和影响并不局限于传统的能源系统范畴。相反,一系列广泛的社会、政治、监管、宏观经济和基础设施驱动因素会提升一个国家的转型准备度(图1),从而实现有效的能源转型。

图 1:能源转型指数框架

Image: 世界经济论坛,《促进有效能源转型:支持决策的基于事实的框架》,2018年

过去十年,ETI框架一直被用于评估各国能源系统绩效及其有效能源转型环境的准备情况。从2012年到2021年,在系统绩效和转型准备度两个维度上都取得了缓慢但稳步的进展(图2)。

图 2:全球平均 ETI 系统性能和过渡准备度评分

Image: 世界经济论坛,《促进有效能源转型》;埃森哲分析

仔细观察能源三角(系统性能)就会发现,过去十年各国的进展并不均衡。
三大要务(图 3)。环境可持续性稳步提升,能源安全和能源获取也随着时间的推移而持续改善,尽管近期的发展趋势表明,我们需要对能源安全进行根本性的反思。自 2018 年以来,经济发展和增长呈下降趋势,这表明各国在推进能源转型的同时,也面临着维持能源可负担性的挑战。

图 3:全球平均能源三角子指数得分

Image: 世界经济论坛,《促进有效能源转型》;埃森哲分析

1.1 经济发展与增长

能源转型过程中,能源供应冲击预计将持续存在,并对经济增长和生活成本产生显著的传导效应。因此,必须建立有效的支持机制来保护弱势群体和企业。稳定的能源可负担性对于经济增长和社会公平至关重要,而这两者又是保持能源转型势头的关键。

“高能源价格和经济逆风的风险预计将阻碍能源转型进程,波动性加剧可能成为一种反复出现的现象。”

过去两年,各国经济和能源系统都面临着严峻挑战。2020年,与疫情相关的限制措施导致全球能源需求急剧下降<sup>12</sup>,二氧化碳排放量也随之减少,这让我们得以窥见需求侧措施在减缓气候变化方面可能产生的影响。

相比之下,2021年产品和服务需求迅速反弹,全球经济强劲且异常迅速地复苏,全球GDP预计增长5.9%。<sup>13</sup> 由于经济增长与能源消耗密切相关,全球电力<sup>14</sup>和石油<sup>15</sup>需求迅速超过疫情前水平,导致价格达到多年来的最高水平。受供需双方因素<sup>16</sup>以及一系列极端天气事件<sup>17</sup>的影响,欧洲、美国和亚洲主要市场的天然气价格也攀升至十年来的最高水平。

2021年能源市场供需失衡的局面延续至2022年,甚至在俄罗斯入侵乌克兰之前,能源价格就已维持在历史高位。能源价格飙升成为加剧通胀的又一因素,与其他诸多因素共同推高了通胀,例如强劲的消费需求<sup>18</sup>、供应链受限<sup>19</sup>、工资上涨<sup>20</sup>、住房<sup>21</sup>和食品<sup>22</sup>成本的上涨以及低利率<sup>23</sup>。在国际货币基金组织(IMF)认定的34个发达经济体中,有15个经济体截至2021年12月的12个月通胀率超过5%<sup>24</sup>。新兴市场和发展中经济体也呈现出类似的趋势,109个国家中有78个国家的通胀率超过5%<sup>25</sup>。

高油气价格能否波及其他行业,取决于其需求价格的相对弹性。近年来,随着美国页岩油生产的兴起,石油供应弹性有所增加。<sup>26</sup> 但石油需求仍然缺乏弹性,尤其是在短期内。地缘政治事件和极端天气事件都可能扰乱供应。<sup>27</sup> 由于能源需求缺乏弹性,反应较为迟钝,预计能源价格高企、通胀压力和经济逆风等风险将阻碍能源转型进程,波动性加剧也可能成为一种反复出现的现象。

新兴经济体和发展中经济体受螺旋式通货膨胀的影响尤为严重。尽管发达经济体高零售能源价格的峰值传导效应是发展中经济体的两倍<sup>28</sup>,但由于价格高企持续时间更长,发展中经济体消费者价格指数(CPI)水平的累积影响更大。较高的能源强度和较低的替代效应可能是发展中国家通货膨胀受到更大影响的原因<sup>29</sup>。本质上, 能源市场波动的影响可能会对发展中经济体造成更明显的冲击,这加剧了人们对能源转型公平性和公正性的担忧。

鉴于天然气等转型燃料供需失衡可能反复出现,以及碳价格上涨的趋势,中期内能源价格对消费者物价指数(CPI)的贡献可能远高于历史平均水平,并对家庭和企业产生深远影响。<sup>30</sup> 越来越多的家庭,包括欧盟<sup>31</sup>、英国<sup>32</sup>和美国<sup>33</sup>等发达经济体的家庭,无法以可承受的价格满足其基本的取暖和照明需求。能源危机也影响了生产氨、钢铁或铝等高耗能材料的企业,并产生了显著的连锁反应,例如化肥成本上涨,加剧了全球粮食安全问题。<sup>34</sup> 由于全球供应链受限,消费品和服务价格已经上涨,能源成本的持续上涨可能会影响生活成本和消费者支出,同时给企业和政府增加额外的成本负担。各国已针对这些问题采取了各种应急措施(图4)。

图 4:欧盟及其盟友为应对高能源价格而采取的反制措施

Image: Sgaravatti, Giovanni、Simone Tagliapietra 和 Georg Zachmann,“保护消费者免受能源价格上涨影响的国家政策”,布鲁格尔数据集,2022 年 4 月 21 日更新,https://www.bruegel.org/publications/datasets/national-policies-to-shield-consumers-from-rising-energy-prices

面对经济逆风和地缘政治不确定性,各国政府也一直在采取措施,从供应方面应对能源价格上涨的挑战。为了应对近期飙升的天然气价格,一些国家采取了增加煤炭发电的最后手段。在美国,煤炭发电量自2007年达到峰值以来一直在下降,但在2021年增长了约22%,预计2022年煤炭产量还将进一步增长4%。德国也在研究延长部分燃煤电厂的使用寿命,以维持能源供应的竞争力。此外,一些国家正在重新审视其核电政策。

此外,战略石油储备(SPR)已被充分利用,并再次证明其是应对能源供应冲击的关键应急措施<sup>39</sup>。这些储备包括原油储备、成品油储备和天然气洞穴。面对严重的供应中断,这一应对措施可以帮助各国经济体减轻突发供应冲击带来的部分直接经济影响。2022年3月初,国际能源署(IEA)成员国<sup>40</sup>协调一致地开展了一项行动,以应对重大的供应中断。截至撰写本文时,美国宣布了历史上最大规模的石油储备释放计划,即每天额外释放100万桶,持续六个月<sup>41</sup>。战略石油储备可以在高油价环境下降低油价,从而在石油供应中断的情况下对经济起到稳定作用<sup>42</sup>。其主要作用在于通过价格纾困,甚至缓解高风险和战略性消费者的实际供应短缺<sup>43</sup>。然而,该系统侧重于应对短期波动,对中长期市场的影响有限。

由于区域和收入差异带来的敏感性,目前尚无关于能源贫困或基本能源需求的普遍定义。<sup>44</sup> 解决这些问题将依赖于一个健全的数据透明框架,以确定国家和地方层面挑战的规模和普遍程度;建立有效机制,将资金转移支付精准地惠及弱势消费者;以及设计支持措施,确保不会削弱人们提高能源效率的积极性。<sup>45</sup> 然而,这一挑战的系统性性质要求采取长期措施,以保护弱势消费者和企业免受转型带来的波动影响。

“在低碳能源系统达到所需的规模和灵活性之前,建立必要的支持机制来缓冲能源供应冲击至关重要。”

在能源转型过程中增强系统的韧性,以减轻波动对中小企业、消费者和最弱势家庭的不利影响,是提高能源可负担性并实现公正且社会可接受的转型的关键。从这个意义上讲,过去两年的关键事件表明,能源转型应在确保能源可负担性的同时,追求可持续发展目标。建立必要的支持机制,以缓冲能源供应冲击,直至低碳能源系统达到所需的规模和灵活性,从而彻底消除重大化石能源危机的风险,这一点至关重要。

增强韧性可能会给国家、企业和消费者带来代价,例如潜在的效率低下、资源冗余、产能过剩或绿色税收。然而,通过最大限度地减少因经济原因导致的退出和延误风险,这将是到本世纪中叶实现接近净零排放社会的唯一可行途径。

1.2 能源安全与获取

能源价格高企以及新冠疫情后经济快速复苏和乌克兰战争带来的能源短缺新风险,迫使各国重新调整能源安全优先事项。各国可以通过短期内实现燃料进口伙伴多元化,以及长期内实现能源结构多元化(增加低碳替代能源)和提高能源效率来加强能源安全。

能否取得稳健进展取决于应对短期冲击的能力。

根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)的最新证据,全球排放量需要在2025年之前达到峰值,才能确保将全球升温幅度控制在1.5°C以内。整个能源系统的重组,包括其基础燃料、技术、市场和地缘政治,可能不会一帆风顺。<sup>48</sup> 能否取得稳健进展取决于应对短期冲击的能力,尤其是那些可能危及能源系统可靠性的冲击。
能源安全及其可负担性。国际能源署将能源安全定义为“以可负担的价格不间断地获得能源”。<sup>49</sup> 随着应对气候变化措施的加速推进,充足且可负担的能源获取对于持续优先考虑环境政策至关重要。从长远来看,能源安全意味着保障一个国家经济发展和增长所需的能源供应。在全球力争于本世纪中叶实现净零排放的背景下,长期能源安全与各国的可持续发展目标密切相关,甚至可能受到其制约。

过去两年能源市场的波动和地缘政治事件加剧了能源安全风险。在经历了对传统资产的低投资期后,<sup>50</sup>新冠疫情后的经济复苏速度快于预期,<sup>51</sup>这给能源供应链带来了压力,<sup>52</sup>引发了人们对冬季取暖天然气供应的担忧,<sup>53</sup>工业活动放缓,<sup>54</sup>以及能源补贴财政预算的压力。<sup>55</sup>事实上,创纪录的能源价格令各国措手不及,凸显了各国对进口化石燃料的严重依赖,以及国内电价与全球天然气市场的高度相互依存性。<sup>56</sup>

高油价不仅给家庭,也给各种规模的企业带来了沉重的经济压力,导致多个国家出现社会抗议和工业生产削减。<sup>57</sup> 此外,2021年极端天气事件频发,使电网不堪重负,<sup>58</sup> 导致严重停电,影响了全球4%的人口。<sup>59</sup> 而目前,乌克兰战争引发的能源安全问题正迫使各国重新思考能源和外交政策,即使是那些不依赖从俄罗斯进口化石燃料的国家也不例外。

各国间的双边能源贸易、全球一体化的能源市场以及中下游基础设施的技术标准是当前地缘政治格局的核心组成部分。除了资源禀赋之外,储量相对于需求中心的空间分布以及包括管道、炼油厂配置等在内的基础设施因素,使得即使是资源丰富的国家也不得不依赖进口,加拿大就是一个典型的例子。<sup>60</sup> 因此,各国在短期内实现完全的能源独立可能并不现实。虽然脱碳的未来能源系统能够凭借低碳能源资源的本地化丰富性带来能源安全红利,但在转型过程中确保能源安全和可负担性仍需依赖化石燃料。许多国家要么无法利用满足自身能源需求所需的自然能源资源禀赋,要么由于政治、技术或经济原因而无法开发利用这些资源。这些国家面临的能源安全挑战本质上是双重的:能源结构多元化不足,或能源进口伙伴多元化不足,或两者兼而有之。例如,欧洲 19% 的发电量和 38-41% 的居民供暖都依赖天然气,而欧盟 45% 的天然气消费量来自俄罗斯。大多数国家仍然依赖少数几个贸易伙伴来满足其能源需求(图 5)。

图5:各国燃料进口多元化

Image: 联合国贸发会议、世界经济论坛和埃森哲的分析

在34个发达经济体中,有11个经济体超过70%的燃料进口依赖于三个贸易伙伴。同样,新兴亚洲有10个经济体、新兴欧洲有8个经济体、拉丁美洲和加勒比地区有27个经济体以及撒哈拉以南非洲有26个经济体严重依赖三个国家进口大部分燃料。这些都是高风险国家,其能源供应链可能因不利气候事件、供应短缺或地缘政治危机而中断。 进口来源缺乏多样性,导致各国能源系统应对来自特定伙伴的供应中断的缓冲能力较弱,最终可能引发国家安全问题。

“以低碳能源系统为主导的能源结构更有可能具有国家或区域影响力,这意味着能源安全和可持续性的融合。”

随着各国在日益加剧的不确定性下不断调整其能源安全优先事项,政府在确保能源安全方面的作用并非一帆风顺,因为能源系统结构不同的国家可能会采取不同的路径。然而,当今的能源危机与以往危机的区别在于,如今已存在可扩展的替代技术和可再生能源,这使得政策制定者能够促进构建更加一体化、高效和灵活的能源系统。各国应尽可能考虑通过以下方式加强能源安全:短期内实现燃料进口伙伴多元化;长期来看,发展国内可再生能源和其他低碳能源,实现能源结构多元化,从而降低能源进口需求和战略地缘政治依赖。<sup>64</sup> 有理由相信,在日益脱碳的能源系统中,能源多元化仍然至关重要。至少在未来几十年内,以化石燃料为动力的高碳能源系统将继续与低碳能源并存。

未来以太阳能、风能、氢能和生物质能等低碳能源系统为主导的能源结构更有可能具有国家或区域性特征,这意味着能源安全与可持续性的融合成为可能。各国转向更多低碳的国内能源来源,更有可能实现能源自给自足,减少对全球能源贸易的依赖,尤其是在采取能效措施降低整体能源需求的情况下。

随着可再生能源的兴起,各国经济电气化进程即将迎来爆发式增长,预计这将带来一系列新的安全挑战。其中至关重要的是确保国家和跨境电网的可靠性和效率。特别是,随着风能和太阳能在各国能源结构中的占比不断提高,电网需要进行系统性升级以适应这些可变的可再生能源。展望未来,除了升级和改造电网基础设施外,各国还需要从战略角度考虑技术组合和地域分布<sup>65</sup>。因此,电网现代化也逐渐成为政策制定者的首要任务,并成为美国<sup>66</sup>和欧盟<sup>67</sup>等国家新政策方案的重点领域之一,以应对能源安全和能源转型方面的迫切需求。

向低碳未来能源系统转型降低了化石燃料地缘政治带来的安全风险,但也可能引发新的潜在问题。化石燃料需求的下降可能会进一步加剧剩余供应的集中,因为高成本生产商将退出市场。此外,向清洁能源转型高度依赖于锂、钴、镍、铜等矿产资源的获取,这些资源用于制造太阳能电池板、风力涡轮机和电池。国际能源署(IEA)预测,到2050年实现净零排放转型,这些矿产资源的需求预计将增长六倍<sup>68</sup>,但钴、锂和石墨等过渡矿产的生产集中度远高于石油和天然气等化石燃料(图6)。虽然完全淘汰化石燃料会降低各国能源结构的多元化程度,但更多地依赖可再生能源、电池储能和其他低碳能源也可能带来新的能源安全风险<sup>69</sup>。

图 6:能源商品生产集中度

Image: bp发布的《2021年世界能源统计回顾》,https://www.bp.com/en/global/corporate/energy-economics/statistical-review-of-world-energy.html

此外,由于核能排放量低且具有基荷运行特性,越来越多的国家(包括英国<sup>70</sup>、美国<sup>71</sup>、日本<sup>72</sup>、印度<sup>73</sup>和中国<sup>74</sup>)重新审视核能的作用,但设计规范<sup>75</sup>和核燃料供应链<sup>76</sup>方面的安全风险也可能随之出现。

随着能源转型重塑能源系统,能源安全问题也需要提前采取风险缓解措施。投资于应急措施,例如石油战略储备和天然气储存基础设施,可以降低转型期内这些燃料供应中断的影响。同样,考虑到转型矿产供应对于支持能源转型所需可再生能源组件的生产至关重要,对负责任的采矿进行充分投资、实现供应来源多元化以及在某些情况下进行战略性矿产储备,可以确保矿产供应链的韧性。<sup>77</sup> 此外,考虑到能源安全溢价,可能需要通过支持备用容量的市场机制来维护一些传统资产,以解决转型期间的供需失衡问题。

“在转型期间,可能需要通过支持储备能力的市场机制来维护一些传统资产,以解决供需失衡问题。”

尽管世界各国政府持续关注本国能源安全的关键方面,但至关重要的是,它们必须坚持不懈地努力,确保有需要的人能够获得能源。即使在新冠疫情爆发之前,世界在普及电力和清洁烹饪燃料方面也已落后。<sup>78</sup> 截至2019年,全球仍有7.59亿人无法获得电力,超过26亿人无法获得清洁烹饪燃料。<sup>79</sup> 目前的进展速度表明,世界尚未走上实现普及目标的轨道,而对于那些原本就落后的最脆弱国家而言,影响则更为严重。

新兴经济体和发展中经济体可能遭受新冠疫情经济冲击的时间更长、程度更严重,这将加剧全球饥饿、贫困和不平等现象。<sup>80</sup> 初步证据表明,疫情可能还破坏了在普及能源方面取得的一些稳步进展。2021年,无电人口数量增加了2%,达到7.68亿。<sup>81</sup> 能源匮乏制约了及时、充足的医疗保健和疫苗接种计划的实施。撒哈拉以南非洲地区只有28%的医疗机构能够获得可靠的电力供应,<sup>82</sup> 这使得一些农村社区的基本医疗服务难以获得。

到2030年实现全民能源普及仍然是联合国可持续发展目标(SDG)的一项关键目标,有望改善数百万人的生活。然而,新冠疫情严重阻碍了正在进行的努力,致力于提供离网解决方案的公司持续遭受供应链中断的困扰。<sup>83</sup> 实现联合国第七项可持续发展目标也需要巨额投资,仅在非洲,到2030年每年就需要200亿美元<sup>84</sup>,然而,经济复苏计划的财政影响往往表明,在当前形势下,宝贵的资源正被从能源普及计划中转移出去。

1.3 环境可持续性

能源价格承受能力和安全方面的挑战凸显了加速能源转型、加大对“新型”(脱碳)能源系统投资以及在后疫情时代社会中培养更高效的能源消费习惯的必要性。政府和企业加大力度减少对化石燃料的依赖至关重要,但个人对能源使用的“公民责任”也必须加强。

过去十年,环境可持续发展势头强劲。在政策、投资和创新的推动下,太阳能光伏和风能等可再生能源技术在全球各国已具备与化石燃料发电替代方案相媲美的成本竞争力。<sup>85</sup> 尽管电动汽车的市场份额绝对值仍然较低,但其稳步增长,并在2021年翻了一番。<sup>86</sup> 为脱碳电网提供灵活性服务至关重要的储能解决方案(例如锂离子电池)的成本正迅速接近成本竞争力。<sup>87</sup> 尽管受到新冠疫情限制、封锁、供应链瓶颈和能源市场日益动荡的影响,过去两年全球向更可持续能源系统转型的势头依然强劲,太阳能光伏和风能的装机容量均创历史新高。风能和太阳能合计发电量首次占全球总发电量的10%(图7)。<sup>88</sup> 此外,包括太阳能、风能、水能、核能和生物质能在内的低碳能源合计在2021年占全球总发电量的38%,超过了煤炭发电量,其中欧洲处于领先地位,中国和日本的风能和太阳能发电量首次超过其总发电量的十分之一。<sup>89</sup> 能源转型指数(ETI)的历史趋势分析也支持这一趋势,该指数环境可持续性维度的全球平均得分在过去十年中有七年呈上升趋势(图3),超过70%的国家在该维度上有所增长。由于乌克兰持续不断的战争,化石燃料依赖带来的能源安全挑战日益加剧,这增强了各国政府和民众加快清洁能源转型步伐的决心。

图7:2000-2021年全球电力生产来源份额

Image: Ember 发布的《2022 年全球电力展望》,https://ember-climate.org/insights/research/global-electricity-review-2022/#global-trends-1-wind-and-solar-surpass-10

然而,需要克服的困难依然巨大。政府间气候变化专门委员会(IPCC)的最新评估表明,2010年至2019年间的年均温室气体排放量高于以往任何一个十年。<sup>90</sup>化石燃料和工业过程二氧化碳排放量的减少不足以抵消全球工业、能源供应、交通运输、农业和建筑活动增长带来的排放量增加。<sup>91</sup>尽管2020年受新冠疫情限制措施影响,能源需求下降,全球二氧化碳排放量减少了近6%,<sup>92</sup>但由于经济和工业活动水平的快速恢复和反弹以及能源市场的波动,2021年排放量急剧反弹,超过了疫情前的水平,达到历史最高水平。为了将全球平均气温升幅控制在1.5摄氏度以下,全球温室气体排放量必须在2025年之前达到峰值,并在2030年之前减少43%。<sup>93</sup>与此同时,甲烷(仅次于二氧化碳,是增长速度第二快的温室气体)<sup>94</sup>也需要在2030年之前减少约三分之一。根据国际能源署(IEA)的《2050年净零排放报告》,太阳能和风能的年新增装机容量需要超过1000吉瓦,是近年来创纪录装机容量的四倍。<sup>95</sup>此外,电动汽车的年销量到2030年需要增长18倍。 实现如此规模和复杂程度的转型需要长期而雄心勃勃的政策、基础设施和投资,以及支持消费行为的改变。

在第26届联合国气候变化大会(COP26)上,各国政府和企业展现了应对气候紧急状况的坚定决心,197个国家签署了《格拉斯哥气候公约》,正式确立了其对净零排放目标的承诺。<sup>96</sup> 截至2021年底,占全球排放量90%的国家已经宣布或正在考虑净零排放目标。<sup>97</sup> 此外,超过100个国家加入了《全球甲烷承诺》,该承诺旨在到2030年将全球甲烷排放量减少30%。<sup>98</sup> 然而,目前的雄心壮志仍然远未达到2015年《巴黎气候协定》中设定的目标。尽管COP26取得了显著进展,但国际能源署(IEA)和气候行动追踪组织(Climate Action Tracker)的分析表明,即使所有气候承诺都得以兑现,世界仍然无法在本世纪末将全球变暖幅度控制在1.5摄氏度以内。<sup>99,100</sup> 此外, 在距离 2030 年仅剩的几年里,必须将承诺转化为切实可行的政策和行动,以产生实际影响;承诺与执行努力之间日益扩大的差距令人担忧。

“必须在到 2030 年剩下的几年里,将承诺转化为能够产生实际影响的具体政策和行动。”

2021年,电力需求以创纪录的速度增长<sup>101</sup>,相当于将印度的电力需求并入全球电网<sup>102</sup>。由于天然气供应不足,煤炭发电量创下历史新高,甚至在煤炭结构性衰退的地区,例如美国和欧盟,煤炭使用量也出现结构性下降。考虑到中期能源安全的潜在影响,中国、印度、印度尼西亚、日本和越南计划新建600多座燃煤电厂,占新增燃煤发电投资的80%<sup>103</sup>。根据政府间气候变化专门委员会(IPCC)的说法,现有或计划建设的化石燃料基础设施在其使用寿命结束前若不减少排放,其排放量相当于所有部门在将全球变暖限制在1.5°C路径下的排放配额<sup>104</sup>。逐步淘汰煤炭不仅需要加速扩大太阳能和风能等成熟替代能源的产能,还需要扩大水力、生物能源、氢能、地热技术等其他低碳能源以及二氧化碳捕集和储存基础设施的产能。

碳捕获与封存技术虽然在天然气加工和提高石油采收率方面已发展成熟但成本高昂,但在电力领域仍未得到验证,这凸显了加大研发投入以及制定政策措施支持示范和部署的必要性。此外,国际能源署(IEA)指出,到2030年,清洁能源投资必须增长两倍才能以可持续的方式满足需求。<sup>105</sup> 尽管过去十年能源转型投资增长了近一倍,但中国、美国和欧盟的投资占比超过80%。<sup>106</sup> 非洲拥有全球39%的可再生能源潜力,但在过去十年中仅吸引了全球可再生能源投资的2%。<sup>108</sup> 撇开全球气候融资的地域差异不谈,化石燃料资产的投资仍然高于低碳资产,这也反映出承诺与行动之间的不匹配。<sup>109</sup>

“当前能源安全风险加剧的形势表明,需要进一步发挥能源效率的协同潜力。”

总体而言,2021 年经济复苏带来的宏观经济挑战,以及俄罗斯入侵乌克兰加剧了许多国家面临的能源负担能力和能源安全问题,都强化了加快能源转型的必要性。

除了供给侧措施外,根据国际能源署(IEA)的说法,能源效率被视为世界“第一燃料”,也是向净零排放转型最强有力的杠杆。<sup>110</sup> 虽然GDP的能源强度一直在下降,但要达到2050年净零排放的目标,下降速度需要翻一番。考虑到各经济部门的能源消耗,这凸显了提高工业和交通等终端消费部门的能源生产率以及实现经济多元化以使经济增长与能源消耗脱钩的重要性。对二十国集团(G20)国家的分析表明,其工业部门(包括制造业、采矿业、建筑业和能源生产活动等能源密集型部门)的国民经济产出水平与其能源强度指数(ETI)得分呈反比关系。 营造创新型商业环境和发展人力资本可以支持高附加值行业的发展,从而实现必要的经济多元化。

除了支持可持续发展目标外,提高能源效率的综合需求侧措施还能带来安全红利。例如,日本作为主要的能源进口国,由于自2000年以来能源效率的提升,在2016年成功将石油和天然气进口负担降低了20%。<sup>111</sup> 当前能源安全风险加剧的形势表明,需要进一步发挥能源效率的协同效应。有效的需求侧管理可以抵消供应侧新增的能源需求,并减少对碳捕获和封存解决方案的需求。通过结合正确的政策、基础设施和高效的终端用能技术来降低需求侧排放,到2050年,交通、建筑和工业这三大主要终端用能领域温室气体排放量可减少40%至70%。<sup>112</sup> 扩大交通电气化基础设施,并提供购买电动汽车的激励措施,以及推广远程办公安排,都将有助于实现这一目标。
限制商务航空旅行,并在条件允许的情况下提供价格合理、可靠的公共交通,可以显著减少交通运输产生的排放。通过供暖和烹饪的电气化来优化居民能源消耗,并采取一些简单的生活方式改变,例如缩短淋浴时间或调整恒温器的供暖和制冷设定温度,再加上可持续的城市设计,可以将居民排放量减少50%以上。<sup>113</sup>

尽管在节能举措中一直存在行为和认知障碍,但新冠疫情的经验表明,社会行为的调整在短期内是可能的。疫情管理的经验教训凸显了透明的信息传播活动和公众对机构信任的重要性。此外,由于疫情限制措施对低收入家庭的影响尤为严重,这也凸显了生活方式和行为改变项目在分配方面的考量,强调了采取公平措施以提高社会接受度的必要性。

1.4 过渡准备推动因素

阻止气候变化最严重后果的窗口期正在迅速关闭。必须确保能源转型稳健,为此需要构建必要的支持机制,以应对经济和能源安全形势恶化的情况,从而保障转型持续进行。这包括做出具有法律约束力的承诺,制定国内能源系统的长期发展愿景,营造吸引私人资本的投资环境,促进消费者参与,以及培养转型所需的本地劳动力。

正如能源转型倡议(ETI)框架所述,一个国家能否将其现有能源系统转型为能够发展可持续低排放经济的系统,取决于诸多因素。这些因素可以从能源系统结构、监管和政治承诺、投资环境、人力资本和消费者参与、基础设施和营商环境以及制度健全性等方面进行衡量和分析(图1)。在这些方面取得进展对于各国加大对能源转型的支持力度并加快转型步伐至关重要。

然而,改善这些方面是一个循序渐进的过程,因为制度、社会经济和系统转型依赖于既有的进程和体系。鉴于过去两年发生的破坏性环境、宏观经济和地缘政治事件及其对能源转型的影响,本节概述了各国可以采取的四项措施来支持其转型进程。

1)将气候承诺锚定在具有法律约束力的框架内,这些框架能够经受住政治周期的考验,并强制执行国家转型目标的长期实施。

能源转型所需的长期结构性变革将耗时超过许多国家通常4至5年的政治周期,因此必须使其能够抵御政府行政、立法和司法部门的政治变动。将气候承诺转化为法律(例如,法国曾在2021年尝试修改宪法)可以从长远角度支持转型努力。气候相关法律将统筹各项政策,以促进能源效率、可再生能源和电力普及,参与国际气候外交,调整温室气体减排目标(包括2030年国家自主贡献目标和更长期的净零排放目标),以及确保能源系统长期转型所需的政策稳定性。

各国、城市和企业已承诺在未来几十年内实现净零排放。2021年,一系列承诺出台,使得承诺实现净零排放目标的国家数量增加,覆盖了全球88%的排放量。尤其是在COP26气候大会召开之前,一些大型经济体提交了更为雄心勃勃的2030年减排目标,其中以中国、欧盟和美国最为突出。然而,尽管这些新目标可以在本十年内减少7.5%的温室气体排放,但到2030年仍需减少55%才能与《巴黎协定》将全球气温升幅控制在1.5摄氏度以下的目标相一致。

为了帮助政治抱负转化为实际行动,将净零排放承诺纳入法律制度框架并辅以具有约束力的政策,有助于增强未来各国政府采取行动的动力,而不受其他现有优先事项的影响。迄今为止,已有13个国家将其净零排放目标纳入法律约束,33个国家将其净零排放目标写入政策文件。<sup>117</sup> 图8显示了2021年各国净零排放目标的现状。2050年气候目标要求更多国家将其承诺转化为具有法律约束力的框架,以确保长期切实有效的气候行动。

图 8:各国净零排放目标现状,2021 年

免责声明:本地图所示边界并不代表世界经济论坛的官方认可或赞同。Image: 能源与气候情报机构;国际能源署;世界银行

2)就国家能源系统结构脱碳问题制定并坚持长期决策

一个国家现有的能源系统结构会显著影响其转型准备情况,因为转型路径取决于现有的基础设施和资源禀赋。技术锁定、规模经济、现有能源基础设施的长期使用寿命以及终端用户行为模式都构成了颠覆性技术进入市场的壁垒。要构建一个能够逐步补充并最终取代现有基础设施的新型能源系统,需要采取包括提高电力系统灵活性、提升终端用户效率以及增加可再生能源在发电中的占比等措施。

例如,煤炭通常是当今污染最严重的发电方式。在大多数使用煤炭的发电厂,煤炭燃烧时排放的二氧化碳量几乎是天然气的两倍<sup>118</sup>,然而它仍然在许多国家的能源结构中占据很大份额。

对国家能源系统结构未来发展的长期承诺能够确保各国根据其能源转型目标做出根本性的、不可逆转的变革。近几个月来煤炭的紧急复苏也应促使各国重新思考如何构建不依赖煤炭的能源系统的韧性和应急计划。<sup>119</sup> 多边伙伴关系在确保长期愿景和结构性变革得以实施方面可以发挥关键作用。例如,南非与法国、德国、英国、美国和欧盟之间的“公正能源转型伙伴关系”<sup>120</sup>将为南非经济转型提供支持,使其摆脱对煤炭的依赖,转向低排放、气候适应型经济。

3)为国内外私人资本营造有吸引力的投资环境,以资助能源转型项目,尤其是在新兴市场和发展中国家。

一个国家吸引资本的能力取决于诸多因素,包括有利的政策和法律框架、货币和汇率的稳定性、安全可靠的环境、优质的基础设施以及最新技术的普及程度。采纳并推广这些因素能够为资本流入能源系统转型创造强劲动力。

尽管发达经济体继续以优惠条件吸引资本,包括用于风险较高的新型低排放技术工业项目,但发展中国家和新兴经济体仍在努力吸引国内外私人投资,而这些投资对于大型能源项目和基础设施的融资至关重要。尽管过去十年全球可再生能源新增装机容量投资额创下历史新高(2.6万亿美元<sup>121</sup>),但其中大部分投资都流向了投资环境稳定且有利的国家,例如中国、美国、日本和德国(图9)。此外,
新冠疫情对不同地区的影响程度不一,新兴经济体和发展中国家面临着严峻挑战,因为疫情对其国家预算造成了财政冲击。由于一些金融机构仍然不愿为新兴经济体和发展中国家的转型提供资金<sup>122</sup>,因此必须强调,没有全球转型,气候目标就无法实现;必须找到解决方案来调动金融部门的积极性。利用公共和私人投资工具、赠款、优惠融资和市场资本等多种手段,向新兴经济体和发展中经济体提供技术和金融支持,有助于确保转型步入正轨。国际合作至关重要,不仅体现在资金流动方面,还体现在政策、监管实践、最佳技术实践和新商业模式方面。

图 9:2010 年至 2019 年上半年全球前 20 大可再生能源装机容量投资(十亿美元)

Image: 联合国环境规划署,《2019年全球可再生能源投资趋势》,2019年9月11日,https://www.unep.org/resources/report/global-trends-renewable-energy-investment-2019

各国政府继续采取必要措施来增强私人投资者的信心,而多边开发银行、慈善基金、主权财富基金的专门部门和商业银行等投资实体可以在弥合差距方面发挥作用,并投资于金融风险较高的国家。

4)促进消费者参与,并建设转型所需的本地劳动力,尤其关注弱势群体的生计。

消费者参与意味着提高消费者对气候变化利害关系、碳足迹以及个人可采取哪些行动来支持国家应对气候变化目标的认识。能源转型可能会创造大量新的就业机会,并需要一支技能组合与各国历史上培养的截然不同的训练有素的劳动力队伍(例如,产油国的石油技术专业人员)。培养未来的消费者和劳动者是实现长期可持续能源转型的关键推动因素。

一项近期研究<sup>123</sup>表明,当赋予消费者更多自主权,增强其环保意识时,就能显著减少碳排放。该研究调查了法国、德国、挪威和瑞典城市居民减少温室气体排放的偏好。这些消费者可以推动分布式电网的发展,采取节能措施,并降低自身的碳足迹。提高消费者能源消耗意识的政策,例如强制在产品上贴上能效标签、向家庭提供能源消耗对比报告,或提供浮动电价和上网电价补贴等经济激励措施,都有助于促使消费者养成持久的行为习惯。

向清洁能源转型虽然能在清洁能源行业创造新的就业机会,但也可能导致其他行业的失业,并损害依赖这些行业的社区的生计。此外,转型还会对低收入家庭产生负面影响,他们可能难以应对转型带来的成本上涨和消费变化。政府可以与私营机构合作,对现有劳动力进行再培训、交叉培训或技能提升,尤其是在化石燃料行业等面临风险的岗位上。政府还可以调整教育体系,使其与可再生能源和数字领域的技术发展保持同步。同样,制定或扩大社会保障福利以配合能源转型改革的政策,也有助于减轻对低收入家庭的负面影响。

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