Will Mathis, Akshat Rathi和 John Ainger在彭博社发表文章,为欧洲大陆好好算了一笔账,从能源的各个领域进行分析,详细说明了了欧洲各国采取什么样的措施、在多长时间内、可以多大程度摆脱俄罗斯能源。总的来说,想要彻底摆脱俄罗斯并不是不可能,关键在于时间和投资。
俄罗斯对乌克兰的入侵给欧洲带来了一场战时能源转型运动。
承载着4.4亿人口的欧洲大陆,已经经历了长达数十年的能源系统全面改革,现在面对着非同寻常的压力,这场行动正在加速进行。随着导弹落在基辅的土地上,欧洲各国首都的政治领导人每天都在采取新的立场,政策正在发生实时变化。
俄罗斯副总理亚历山大·诺瓦克周一威胁要停止通过北溪1号管道的天然气输送,这条管道提供了去年进口到欧盟的38%的天然气。与此同时,欧盟的决策者们正在对一项新计划进行最后的收尾工作,这项计划将在未来九个月内削减三分之二以上的俄罗斯天然气。
华盛顿和伦敦没有等待欧洲盟友的行动,在周二已经宣布了对俄罗斯石油的禁令。欧盟最大经济体的态度在危机期间迅速改变,德国承诺投入2000亿欧元,将其100%可再生能源的目标提前十多年。
如果说战前的欧洲有什么长期政治议程的话,那就是在本世纪中期之前,为了解决全球变暖问题重塑欧洲的能源资源。现在,能源问题变得更加紧迫了。为了切断俄罗斯经济的最大收入来源,近期和长期都能做些什么?甚至在下个月之前,如果俄罗斯总统普京真的把威胁变成现实,以自己的能源禁运来回应欧盟和美国的制裁,他们又能做些什么?
乌克兰战争已经表明,现代金融体系可以以前所未有的方式武器化。现在,能源转型也是如此。欧洲将测试能源转型在战争状态下能取得什么样的成果。现在,二战时期的那一代人基本上已经不在了,在人们的记忆中,这种紧迫感几乎是前所未有的。以下是对迅速从俄罗斯的能源中抽身的一系列新的指南。
逐步淘汰俄罗斯的化石燃料
欧洲每天花费多达10亿美元来购买俄罗斯的煤炭、天然气和石油,这间接资助了正在乌克兰境内滚动的战争机器。
欧盟专员弗朗斯·蒂莫曼斯周一对环境委员会的议员们说:“由于俄罗斯正在发生的事情,成员国可以毫无顾忌地做出选择。”
他让每个国家自行决定,在弥补化石燃料不足的问题上,他们是愿意在短期内增加可再生能源的投资,还是寻找其它的购买渠道。实际上这两种情况都会发生,增加从俄罗斯以外国家的煤炭、石油和天然气进口,以及推动扩大太阳能、风能和核能。
1. 煤炭
即使煤炭价格已经涨到每吨400美元,但其实它是最容易解决的一个问题。欧洲煤炭工业贸易组织秘书长布赖恩·里基茨说,美国和澳大利亚现在可以替代欧盟进口的俄罗斯煤炭中的70%。
根据国际能源署的数据,全速运行现有煤厂、并推迟其他煤厂的退役,可以减少15%的俄罗斯天然气进口。根据彭博社的估计,与购买俄罗斯的供应相比,从其他来源购买煤炭可能会使欧洲的成本增加约200亿欧元,这反映出了欧盟目前的燃料价格和碳排放。
石油问题在政治上比较棘手,但在全球市场上,这只是一个从哪里购买以及支付多少钱的问题。沙特阿拉伯、阿联酋和伊拉克的剩余产能理论上可以在几个月内弥补俄罗斯对欧洲的石油进口。
但前两个国家已经表明,他们对提高产量不感兴趣。将俄罗斯石油从主要市场中剔除意味着价格可能会继续上涨,交易商预测到本月底将达到每桶200美元。根据彭博社的估计,按照这个价格,欧盟将不得不额外花费800亿欧元来购买它今年从俄罗斯获得的原油。
尽管页岩油可以比现在更快地提高产量,但美国生产商一再表示,他们将把维持利润放在产量增长之上。被制裁的伊朗和委内瑞拉的石油可能会重新进入全球市场,这取决于西方大国愿意做出多大的让步。据知情人士透露,两位美国高级官员本周末前往加拉加斯,与委内瑞拉总统马杜罗政府的代表讨论放宽石油限制的问题。
围绕煤炭和石油的困境并不是因为它们的来源,而是它们对地球和欧盟处于世界领先水平的气候政策的影响。根据彭博社的计算,燃烧煤炭而不是天然气将使欧盟的碳排放量增加约8%。但是,短期增加排放可能是最合适的选择。由于欧洲没有计划建造新的煤电厂来应对乌克兰战争的危机,一旦绿色替代品的规模扩大,新进口的煤炭和石油造成的任何额外污染都会减少。
2. 天然气
天然气的情况则不同。欧洲数以百万计的家庭依靠天然气取暖,而推动替代能源的计划意味着要修建基础设施,这将在未来几十年里限制天然气的消耗,而一些国家可能会尝试在国内开采更多的天然气。
根据国际能源署的估计,在明年冬天之前,欧洲有可能将俄罗斯天然气进口量减少三分之一甚至一半。这将需要从阿塞拜疆、挪威和阿尔及利亚进口更多的天然气,同时还需要购买更多的液化天然气,并修复泄漏的管道基础设施。修复措施也将有助于遏制甲烷排放,甲烷是全球变暖的主要因素。
设在布鲁塞尔的智囊团Bruegel甚至进一步指出,如果停止所有俄罗斯进口的天然气,欧盟也能挺过明年冬天,尽管这会经历一些痛苦的措施,比如电力配给限制。据Aurora Energy Research公司的数据,从俄罗斯以外的国家进口天然气将花费600亿欧元至1000亿欧元。
对于天然气的近期发展,这两项建议都不如欧盟自己的计划来得雄心勃勃,欧盟的计划是取代今年从俄罗斯进口的1550亿立方米中的大约1020立方米。这项建议严重依赖液化天然气的购买,使得欧洲与日本和中国等主要买家形成竞争关系,中国是全球最大的液化天然气进口国。
根据彭博社的计算,切断或大幅减少俄罗斯化石燃料将导致欧盟每年损失约2000亿欧元。这笔“巨款”实际上还不到欧盟打算每年为其“绿色协议”(Green Deal)政策在能源基础设施上的支出。
冬天室温降低1度就可以削弱普京
对于欧洲公民来说,在社交媒体和电视上看着俄罗斯对乌克兰的攻击血淋淋、令人心碎的细节,他们的共同反应是希望能提供帮助。欧洲各城市都举行了支持乌克兰的游行。但是,普通人只有一种切实的方式可以削弱普京的武装力量:减少家庭供暖所需的天然气、汽车燃油和发电所需的煤炭消耗。
根据国际能源署的数据,欧洲的室内恒温每降低1摄氏度,今年对俄罗斯天然气的需求就会减少7%。还要加快热泵取代燃气锅炉的进度,这种热泵依靠电力运行,效率高三倍,如果再和迅速增加升级隔热系统的家庭数量的政策相结合,可以进一步减少2%的天然气需求。
一些政治家已经开始建议,公民必须为减少能源消耗贡献自己的力量。卢森堡能源部长克劳德·图尔姆斯上周在一个在线讨论会上说:“如果你不想为全球气候降低一度室内温度,那就为了普京采取行动吧。”在1973年的阿拉伯石油禁运和两次世界大战期间,类似的策略也发挥了作用。
但是,除了个人行动,还需要更多的东西。与欧洲绿色协议相关的政策,如对热泵的补贴或对旧建筑改造的授权,需要加快进度。在最极端的情况下,各国可能不得不转向配给限制。在20世纪70年代的石油禁运期间,美国采取的形式是只允许车牌为偶数的汽车在偶数日加油。二战结束后,英国人需要根据职业领取燃油券,其中医生能领导的补贴更多。
普林斯顿大学的研究学者梅格·雅各布斯说:“实行配给制需要人们的理解,你需要在家庭上做出牺牲,这样我们才能在战线上取得成功。”它有助于“将牺牲与维护民主联系起来”。这正是乌克兰总统泽连斯基所做的。
电动汽车的发展
加速实现交通电气化可能暂时没有帮助,但从长远来看可以永久地减少石油消耗。彭博社的研究服务机构BloombergNEF的清洁能源研究人员预计,即使没有任何额外的政策,到2030年,欧洲的电动汽车销量也将翻两番。
如果政策制定者为应对俄罗斯的入侵而向电动汽车行业投入资金,这一比率还会大幅提高。例如,在挪威,由于强有力的激励措施,电动汽车现在占使用中汽车的15%,挪威的石油需求已从2011年的水平下降了10%。
欧盟的快速绿色解决方案
在化石燃料方面,欧洲受到全球能源市场规则的约束。但清洁能源的可能性更多。太阳能电池板和风力涡轮机的原材料价格也在上升,尽管涨幅远不及化石燃料。此外,清洁能源的扩张与已经出台的政策相吻合。欧盟计划到2030年将碳排放减少55%,每年投资3500亿欧元用于能源基础设施建设,这足以减少30%的天然气消耗。
华威大学全球能源教授迈克尔·布拉德肖说:“长期的出路是尽快减少我们对化石燃料的依赖。”
1. 太阳能
在所有可用的绿色解决方案中,太阳能建设是最容易加快进度的。电池板的安装相对容易,而且欧洲各地的屋顶都是空的。最近几周,由于公司试图抵消天价的天然气和电力价格,太阳能的需求已经激增。BloombergNEF的太阳能分析主管珍妮·切斯表示,仅通过提高审批效率,欧洲今年就可以提高50%的部署。
一个关键的瓶颈是大型项目的许可证分配方式。在大多数欧洲国家,监管机构为太阳能农场发放许可证,然后公司想办法将电力连接入电网。但是,这个过程可以反过来,让电网运营商规划出他们有足够能力增加大型项目的地方,然后向开发商招标。切斯说:“在合适的地方分配场地,在你能得到更多回报的地方建设更多电网。”
根据BloombergNEF的估计,加快许可,强制要求所有新住宅配备屋顶太阳能电池板,并确保生产更多太阳能的建筑物可以将电力卖回给电网,这足以促使今年安装多达450亿瓦的太阳能。根据之前的预测,这比原计划提前了6年,足够为数百万家庭提供电力。
2. 风力发电
事实证明,加快风力发电更加困难。建造涡轮机的时间要比太阳能电池板长得多,因为巨大的叶片运输需要很长的时间。能源咨询公司K2 Management的欧洲、中东和非洲区域总监加里·比尔斯说,风力行业面临着严重的供应链延误问题。
但比尔斯认为,从长远来看,改革欧洲的风能许可方式还是能够将风能部署提高20%。意大利的许多地区仍然要求开发商将打印好的申请书送到当地的规划办公室,有时仅文书工作就需要花费数万欧元。行业组织Wind Europe的宣传主管维多利亚·凯雷尔斯卡说:“他们只需要以某种方式实现数字化。”
确定重大项目的优先次序将有助于迅速增加产能。在欧洲和英国,已经批准或正在建设的风力发电项目有近190亿瓦,大约相当于法国的风力发电总容量。完成这些项目将足以满足BloombergNEF对今年新增项目的所有预期。只要再增加一小部分开发进度最慢的小型风电场,欧洲就能超过BloombergNEF 预测的2022年目标。
3. 核电站
如果风电场的建设需要两年时间,那么核电站至少需要十年。布鲁塞尔核工业协会(FORATOM)总干事伊夫·德巴泽耶说,最直接的选择是延长欧洲现有机组的寿命。根据BloombergNEF的预测,延长本将于2022年底关闭的三个反应堆的寿命,可以在未来两年内将德国的天然气消费总量减少约3%。
这样做将标志着德国与长期以来消除核电的努力出现了割裂。最近几周,由于乌克兰战争,德国政府曾短暂考虑延长核电的使用寿命,并可能重新启动停用的反应堆。这一过程需要采购铀,如果目标是在明年冬天之前恢复核电能力,这是一项艰巨的任务,尤其是在俄罗斯的潜在来源被切断的情况下。
德国核工业集团Kerntechnik Deutschland的发言人尼古拉斯·温德勒表示,从技术上讲,德国计划关闭的核电站将在年底后保留运行许可证,但可能需要通过国家监管机构的一些安全审查。
长期清洁能源策略
1. 储存电力的电池
除了增加零排放能源的短期措施外,欧洲想要更快地放弃所有的化石燃料,以消除俄罗斯对欧洲大陆的影响,它还需要投资于新技术。天然气和煤炭在欧盟电网中继续发挥着作用,因为在没有风、也没有太阳的时候,它们是至关重要的备用能源。然而,随着电池变得越来越便宜,它们开始取代对化石燃料的需求,电池可以储存多余的可再生电力,在需求高峰期释放。
问题是,全世界每年生产的锂离子电池有80%以上最终用于电动汽车,而不是用于电网。总部设在伦敦的可再生能源投资者Gore Street Capital的首席执行官亚历克斯·奥辛奈德说:“如果电网上的电池数量没有大量增长,我们就无法建立足够的可再生能源,因为电网本身无法储存电力。出于环境和地缘政治原因的考虑,我们的电池生产应该更多地用于能源储存而不是电动车,这样才能产生更大的影响。”
在电网电池方面,欧洲落后于加州和澳大利亚等地。但这些例子表明,如果有政府政策的支持,运营商可以增加更多的存储。最重要的是,电网规模的电池不一定要依靠锂离子技术。使用铁等不太昂贵的金属的想法,可以使电池的价格更有吸引力。
2. 再生能源制造的氢气
在过去一年的天然气价格飙升之后,用可再生能源制造的氢气已经变得比用化石燃料制造的氢气更便宜。作为气候议程的一部分,欧盟已经计划对绿色氢气进行大量投资。现在它可以走得更远。
据BloombergNEF的分析师梅雷迪思·安尼克斯表示,项目规划、制造和建设只需两年时间。更大的挑战是扩大规模。到今年年底,全球制造商为了生产足够的电解器,就是将水分解成氢和氧原子的设备,就要消耗135亿瓦的清洁电力。
但这只是取代欧洲现有天然气生产的氢气需求的一小部分。根据BloombergNEF的报道,如果机器一直运行,制造这么多的氢气将需要600亿瓦的绿色电力,但是在现实情况下,来自太阳能或陆上风场的电力则需要2000亿瓦以上。
生产更多的可再生能源并不一定意味着把它用在了最需要的地方。如果欧洲加快了主要的可再生能源项目,它还需要更多的巨型电缆来传输电力。这些结构将有助于把丰富的风力资源从北欧带到南部的城市。到本世纪末,电缆可以横跨地中海,将太阳能从突尼斯和埃及带到意大利和希腊。
加快电网改进没有太多好的选择。法国电缆制造商Nexans SA的首席执行官克里斯托弗·盖林表示,目前所有的大型电缆的制造能力都已经饱和。增加制造能力至少需要两年时间,而建造一个大型电缆项目,如一个穿越北海的项目,则需要长达三年时间。
像电池一样,电缆业务也依赖于全球供应有限的铜等金属。尽管如此,如果政府对项目和规划有明确的授权,这个行业现在就可以进行投资,从而在2020年代的后半期实现更快的部署。
盖林表示:“没有什么是不可能的,这都是时间和投资的问题。”