
全球正越来越多地进入电气化时代,基础设施将成为能源转型的关键组成部分。图:视觉中国
【财新网】当前,“能源三难困境”(Energy Trilemma,又称“能源不可能三角”)之间的权衡取舍,已从发电环节转移至电网、储能与系统集成。世界能源理事会(WEC)主席阿德南·Z.阿敏(Adnan Z.Amin)近期接受财新专访时如此表示。
他指出,过去十年,能源转型所面临的挑战主要在于规模化部署,未来的挑战将越来越集中于系统整合与互联互通:电网、电源、储能、灵活性、数字化系统以及终端用户,都必须协同发展;同时还要兼顾能源安全、可负担性、脱碳、产业竞争力,以及尚未解决的能源可及性问题等。
世界能源理事会于2010年提出广为采用的“能源三难困境”,意指在一个能源系统中,安全性、可负担性、可持续性三者往往难以兼得,政策制定者需在这三个因素之间进行有效地抉择与权衡。(详见财新网报道《世界能源理事会CEO:关注全球能源的未来性、循环性和丰富性》)
他解释,发展至今,全球能源资源是充裕的,可以被廉价地生产出来,并通过电气化触达越来越多的人们。自2010年以来,太阳能发电成本下降近90%,电池成本下降超过90%。如今,全球约四分之三的人口,能够以低于每兆瓦时100美元的成本获得全天候的电力供应,其中主要依靠太阳能和电池储能。到2025年,清洁电力首次满足了全球电力的新增需求。
“‘三难困境’在要素之间演变,能源安全与韧性越来越重要,成为各国政策议程重中之重。”阿敏解释,随着全球能源系统受到地缘政治威胁,需要以新的方式看待能源安全:当全球走向一个更加互联的电力世界时,跨电网在集成系统中变得越来越重要,对这些系统的干扰也会成为能源安全问题,而不仅限于油轮运输石油。
世界能源理事会在2026年发布的《世界能源议题监测》与《世界能源三难困境报告》中提出,当前,电网、储能和系统整合是制约各地区能源转型进展最常见的因素;电网及电网扩建已成为全球能源领导者最关注的行动议题。
他同时指出,可负担性在一些国家成为重要的社会和政治议题。比如,欧洲的能源价格在很长时间以来都较高,这不仅影响消费者,也影响了当地产业竞争力,而产业竞争力已上升为战略重点。
阿敏强调,外部环境与形势在迅速变化——不止是能源供应受到扰动,由人工智能(AI)、电动车等带动的电力需求增速也超过预期,变化速度远超决策周期所能应对的速度,因此须不断重新审视与平衡“能源三难困境”之间的关系,全球能源对话也须着眼于这一再平衡。
能源转型地域性差异显著
随着“能源三难困境”之间的权衡转向电网、储能与系统集成,在阿敏看来,当前的全球能源转型所遇到的挑战主要有三个:一是来自传统能源潜在冲突的能源安全风险;二是没有对转型所需的基础设施进行投资;三是源自贸易限制。
“从霍尔木兹海峡的关闭,再到如今的红海危机,一连串的地缘政治冲突不断冲击着能源供应。这让所有人都真切意识到传统能源系统是多么脆弱,特别是在贸易和供应方面。你会看到价格飙升,而这种飙升如今在影响许多国家的生活水平、工业运行、产业竞争力。”他说,围绕传统能源的地缘属性与能源安全问题正在变成一个重大问题。
“全世界对加快能源转型的兴趣都提高了。”阿敏指出,由于地缘政治的干扰,各国能源转型的步伐正在加快,以更多使用本土资源,尤其是可再生能源,来确保本土的能源安全和经济安全。
另一大威胁在于贸易限制。阿敏指出,随着各国进入能源转型,以中国为主的国家在产业中处于领先地位,能够提供设备和制造能力。“贸易限制开始对能源转型产生影响,因为它使得新能源等产品在某一经济体中的成本高于另一经济体。”阿敏以阿拉伯联合酋长国的阿布扎比为例称,当地的太阳能电价低于每千瓦时2.7美分,但在美国,由于限制新能源设备进口等因素,电价是这个数字的十倍。
此外,全球正越来越多地进入电气化时代,基础设施将成为能源转型的关键组成部分。因此,尚未在电网、控制系统等基础设施上投资的国家,将面临巨大困难。而目前,全球有接近3000吉瓦的项目正在等待并网。
“全球已经形成共识的是:太阳能成为最便宜的新能源,且太阳能发电还会继续增长。但问题在于:有没有配套的电网、储能等基础设施,同时又可管理、可平衡。”阿敏说。
不同区域所面临的挑战,也在变得更具地域性。比如在非洲,当地支撑能源转型的基础设施还有待建设,不清晰、不可预期的政策框架使投资者望而却步。《世界能源三难困境报告》显示,非洲目前仍有约6亿人口无法获得电力供应,他们在能源转型中更加注重输电基础设施、金融支持以及有效的实施体系。
很多拉丁美洲国家拥有丰富的资源禀赋,巴西、智利、阿根廷等国曾强力推行清洁能源,但由于传统能源的可获得性,以及转型过程中花费的成本较高,新能源发展较为迟滞。比如在巴西,可再生能源发电占比约90%的电力系统面临日益加剧的弃电问题,下一步取决于发电、储能、市场以及需求侧灵活性之间的整合。
欧洲在气候变化、脱碳、能源转型等方面长期持有坚定的政策立场,但转型过程中深受地缘政治冲突的干扰。俄乌冲突以后,能源价格等变化对欧洲的冲击相当剧烈。比如,德国虽淘汰核电、转向可再生能源,但作为过渡措施不得不重新使用煤炭。此外,欧洲还有一些遗留问题,比如在项目审批和政策监管上耗时较长,使得能源系统转型进程相对滞后。
在中东,油气资源丰富的沙特阿拉伯,更关注如何实现可再生能源、储能与灵活燃气发电之间的协同。
如何看待“房间里的大象”
在全球能源系统日益复杂,各国推进多重目标的当下,阿敏认为,中国的经验具有全球意义,其中,决定性的特征在于:中国的政策框架使得可再生能源得以渗透进整个系统,推动了能源转型;同时,产业规划框架又把能源系统中的不同要素整合在一起。
在他看来,中国模式的关键优势在于,能以对所有参与方都可预测的方式来规划和设计电力行业发展,最终提供了投资者亟需的确定性。部分新能源项目需要大量资本和复杂技术,只有政策框架能在较长周期内对投资安全性、电价水平等提供保障,才能吸引投资者。
在他看来,全球能源系统的下一个挑战,是要构建能源与电力系统,以满足算力和AI带来的迅速膨胀的海量电力需求,而中国正在展示如何去创建一个新的协同整合的电力系统。
新型电力系统的要义在于:将可再生能源、电池、石化、油气、煤炭等要素,在一个清洁、可靠、有韧性的系统中结合起来;同时,数字化与新能源并行发展,用智能技术管理可再生能源的波动性。在这一进程中,中国还在探索可再生能源与工业、交通、数据中心等领域的协同发展,最终创造一个可以低成本服务于十几亿人的电力系统。
在他看来,中国制造方面的专业能力与极致成本控制,叠加政策框架的推动方式,造就了极具活力的工业部门,也为能源转型奠定了基础。中国也十分清楚下一阶段的任务:装机容量并不等同于实际发电能力,接下来需要不断提升太阳能的可调度性和可预测性,将前所未有的装机规模转化为电力系统的运行能力。
“分享中国在能源方面的知识和能力,将是这一进程中非常重要的一部分。”他认为,在全球能源转型的过程中,中国应继续发挥建设性作用,扩大对外开放。除了设备出口外,也要加强技术合作交流、发展合资企业,在能源产业的不同环节合作以形成互补性协作,助力世界各国推进能源转型进程。
阿敏认为,中国在帮助发展中国家建设基础设施、通信等方面所做的事情非常重要,因为很多国家能源转型的主要制约就在于基础设施。
“但我们必须承认,房间里有一头大象,那就是中国已经成为一个主要的工业超级大国,它能够在短时间内开发出新技术和新方法,它已经对其他经济体变得非常有竞争力;而对某些经济体而言,这被视为一种威胁。”他说,应探索发展出一种协作方式聚焦于合作,而非围绕所谓“威胁”的辩解与忧虑。