确保未来能源系统安全,必须使其可持续

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  • 能源安全与可持续发展相辅相成。

  • 当前为加强能源供应而采取的短期举措,最终将加速清洁能源发展势头。

  • 新框架界定了推进能源转型的六大领域。

“如何同步推进能源转型与能源安全?”这是当今能源领导者面临的关键问题。答案在于不将二者视为相互竞争的当务之急,而是视为相辅相成的目标。可持续性与安全性必须成为未来能源系统的核心特征。若无同时应对两者的综合解决方案,世界便无法实现能源转型。

尽管可持续性仍是领导者最为关注的议题,但当下的真正重点在于加强能源系统。许多人担心,对可持续性的淡化可能会威胁实现净零排放的势头。但这并非既定结论。

为满足短期安全需求,一些政府已开始撤回绿色政策,以确保其能源供应链的稳定。为加强天然气供应所采取的措施包括:确保替代气源、建设新的天然气基础设施以接收液化天然气(LNG)货物,以及提高电力结构中煤炭的占比。

这些应对举措可能使某一地区被锁定于化石燃料的承诺之中,并在短期内看似取代了对清洁能源解决方案的投资。但能源危机也将成为催化剂,加速推动迈向安全、以清洁能源为主导的未来。短期阵痛将带来中长期收益,美国《通胀削减法案》和“REPowerEU”等一系列政策方案便是明证,这些方案在持续的能源危机背景下,将清洁能源路径推至前列。

我们今天面临的能源安全挑战已不同于过去。一些传统解决方案(地缘政治、资源储备)未能全面应对这些挑战,而另一些方案(生产率、消费、效率和监管)虽然有效,却需要调整。面对数字互联的能源资产与系统、延伸的供应链以及规模化应用的新兴技术,我们需要新的方法。

世界经济论坛与埃森哲合作,提出了一个综合框架,该框架突出说明了跨越六个维度的相互关联行动如何应对这些安全挑战,并确保能源转型的安全。

能源转型的六个维度。Image: 世界经济论坛/埃森哲

1. 需求

挖掘低碳能源需求的价值,可以提高系统灵活性与可靠性、增强能源安全与韧性,并回报消费者。公正的转型要求社会优先重视能源效率。提升效率能带来即时的成本节约,这些节约可再投入清洁能源系统。它还能对排放产生显著且立竿见影的影响。重要的是,效率要求可从能源领域延伸至材料的高效利用,例如建设低碳能源基础设施所必需的钢材、铜和水泥。

推广新的运营方式、激励措施和行为改变,可以实现到2030年节约约110EJ能源,相当于超过2021年全球能源消费量的18%。这凸显了常被忽视的需求侧管理在提升能源系统价值方面所发挥的关键作用。

2. 监管与激励

要使能源转型保持正轨,所需投资到2030年可能超过4万亿美元。在决定资金分配方向时,必须权衡三种取舍:a) 近期行动与未来能源系统的长期发展;b) 能源可负担性与可及性的提供与低碳解决方案的规模化推广;c) 确保投资在资产全生命周期内持续进行,与专注于保持灵活性并持续完善能源框架之间的取舍。未来十年,投资与市场结构将在引导公共部门行动、以及引导对未来所需的碳捕集、利用与封存(CCUS)、氢能(H2)、生物燃料及零排放电力资产的投资方面发挥关键作用。

平衡能源安全与可持续发展,将需要大量的公私承诺、政策机制以及支持消费者的结构化框架,并推动清洁能源基础设施的持续发展。

3. 信任与协作

超过100个国家已提出(或正在考虑)净零排放目标。对许多国家而言,全面脱碳将包括超越国界的行动,例如共享基础设施或建立跨国市场机制。此类举措能否成功——无论是加强电力系统互联互通,还是发展互联供应链——将取决于技术、资源和知识的有效共享。各方之间的协作与信任至关重要。

能源安全与可持续发展是全球性的当务之急,需要全球性的应对。在未来十年中,必须更加有策略地发展区域/国家层面的协调、公私合作以及相互连接的跨境能源系统。各方之间的信任将是转型成功的关键因素,因此必须予以优先考虑。

4. 供应

化石燃料占全球能源消费量的80%以上。尽管化石燃料资源在地质上已预先确定,各国仍可通过能源贸易与燃料来源多元化相结合的方式,实现供应安全乃至自给自足。此外,供应安全不仅须涵盖能源来源,还须解决用于建设互联电网和输电基础设施的矿产供应问题,而这对于大规模部署间歇性可再生能源至关重要。

若没有多元化的能源供应以及清洁和可再生能源资产占比的稳步提升,能源转型便无从实现。每在新的化石燃料生产与基础设施上投入1美元,就应同时追加5美元,用于发展可再生能源产能。

5. 稳定性与韧性

清洁电力对于在推进转型的同时保障能源安全至关重要。然而,增加风能和太阳能的接入可能影响电网可靠性。需要进行电网现代化改造,并结合增强的储能和备用发电能力,以容纳可调度的替代能源,取代现有能源。重组运营方式、循环供应链、改善利益相关方沟通以及优化劳动力管理实践,对于确保电网稳健且具有韧性同样至关重要。

未来的能源将是分散化、数字化和协作化的,并依托于反应灵敏且灵活的智能电网,因此对于将可再生能源有效融入能源供应至关重要。构建稳定且具有韧性的能源系统,不仅涉及电网容量、备用和储能,还包括在技术领域开展新的协作模式——而不仅限于与能源供应商之间的合作。

6. 系统安全

智能化和数字化的能源资产带来诸多益处,但也易受新型攻击。能源行业占所有已发现网络攻击的16%,且这一数字在近期疫情期间仍在持续攀升。总体而言,能源行业是网络犯罪分子第三大最常被攻击的行业。为应对这一威胁水平的上升,需要改进应急响应、事件报告和系统设计。

在物理与网络威胁日益增长的世界中,领导者需要重新审视其安全重点,并协同合作——从保障能源供应到保障数据及延伸的供应链安全。稳健的物理与网络安全文化对于能源行业的安全与韧性至关重要。

世界经济论坛在推动清洁能源转型方面做了哪些工作?

能源安全是成功能源转型的核心组成部分。但它已不能再被视为一个独立的问题,也无法与能源可持续性的需求区分开来。事实上,这些问题紧密交织,以至于可以毫不夸张地得出结论:能源安全的未来就是能源可持续性。聚焦于这六个相互关联的行动领域,有助于推动安全与可持续性的改善,并为更顺畅、更成功的转型铺平道路。

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