为过渡建模
的下一版的年度能源转型展望预计在10月到期,但我们现在已经运行了该模型,以评估自今年2月24日以来我们所看到的变化可能如何影响欧洲的能源转型。
最大的不确定性与战争本身有关——战争的持续时间和可能的升级,以及加强反制措施是否会使俄罗斯对欧洲的石油和天然气出口完全停止。尽管欧洲对“适合55岁”气候计划的承诺可能会持续下去,但公众对能源可负担性的反应可能会在短期内挑战其发展势头。还有许多其他不可估量的因素,比如这场战争是否会引发一场新的冷战,还是以一场比较平静的局面结束détente。
考虑到所有这些不确定性,我们选择了一个情景模型,即欧洲能源系统停止进口俄罗斯天然气,从2025年起进口俄罗斯天然气为零。
能源价格上涨
2020年,俄罗斯天然气产量约占全球的17%,从俄罗斯进口的天然气占欧洲天然气总消费量的33%。当我们让我们的模型在2023年抑制俄罗斯对欧洲的天然气供应80%,2025年抑制100%,并考虑到由此导致的天然气价格上涨,我们看到了对其他领域的溢出效应,比如电价。
例如,2024年的电价比俄罗斯能源进口不变的模型高12%。在全球范围内,与战前模式相比,战争导致两年内能源需求下降3%,主要原因是GDP下降。
天然气的替代品
气体替换的容易程度和方法取决于所使用的部门。电力的增长和绿色化,以及运输、建筑和制造部门最终用途的脱碳,是欧洲能源使用脱碳的最重要手段。乐动官网网址可再生能源和核能的运营成本较低,在我们的分析中处于成本效益顺序的顶端,可以生产任何数量的可再生能源。这些数量在短期内不足以解决天然气的全部短缺——也就是说,天然气需要被煤炭取代,而由于战争,煤炭的成本也更高。改用煤炭是暂时的。作为最后的燃料,我们发现,到2024年,天然气使用量的减少中只有6%将由煤炭承担。
推迟核电站的退役和提高现有核资产的利用率共同产生了重要的短期影响,这些发展很可能在几个国家发生,但德国显然不会发生。到2023年,核能生产将弥补俄罗斯天然气短缺的三分之一。
与大多数其他能源不同的是,生物能源的成本并没有因为战争而增长,在未来几年内,生物能源的增长是可能的——主要来自污水和垃圾填埋。我们发现,到2024年,生物能源将弥补俄罗斯天然气短缺的20%。
相比之下,欧洲政界人士提出的主要能源独立措施——规模更大、速度更快的可再生能源建设——最初的效果要慢得多。举例来说,由于俄罗斯天然气供应不足而造成的天然气缺口需要两年时间才能弥补10%。然而,虽然2023年的影响可能很小,但随着时间的推移,它会变得越来越有意义。在五年的时间里,我们看到可再生能源的建设与欧盟20%的增长目标相匹配,到2030年,太阳能光伏和风能将弥补一半以上的天然气供应缺口。
大宗商品价格上涨将推高电池成本。电动汽车的普及将受到影响,欧洲新车销量占50%的里程碑的时间将推迟近一年,即2028年,而不是2027年。这对长期脱碳有进一步的影响,并在一定程度上延缓了石油的下跌。制定雄心勃勃的2030年脱碳目标的国家需要审查并可能加强对电动汽车普及的激励措施。
如果我们看百分比变化,2024年的总天然气使用量比战前模型下降了1700 PJ或9%。增幅最大的是太阳能,增长了9%。对能源结构的整体影响有限,要知道欧洲的总体一次能源需求为70 EJ或7万PJ。由于天然气的减少,到2024年,能源结构的脱碳比例将增加到34%,比我们战前的模型高2%。这种小加速将持续下去,到2030年,非化石能源在能源结构中所占份额的总体变化将继续比战前预测高2%。
没有什么比不使用能源的成本和足迹更低的了,欧洲正在努力提高能源效率,以确保能源独立。这里最突出的行动是对热泵的支持,因此,我们预计到2030年,建筑行业的整体能源需求将进一步提高4%,热泵的高效电力使用将取代部分天然气。
(绿色)氢推动
氢是确保欧洲能源独立和能源结构可持续性的(另一个)重要支柱。但它的主要挑战是负担能力。
来自德国的信号表明,能源危机正在减少对蓝色氢的反对(Recharge, 2022)。然而,当欧洲迫切需要天然气来取代逐步淘汰的俄罗斯天然气时,不太可能有大量剩余天然气用于生产蓝氢。此外,天然气价格很高,这使得蓝氢具有额外的碳封存和存储成本,竞争力下降。即使在未来几年蓝氢仍然比绿氢(通过电解可再生能源生产)便宜,我们发现到2030年,欧洲蓝氢的吸收率很低,而且由于战争的影响,蓝氢的吸收率会下降而不是上升。
欧洲生产足够的可再生电力的能力有限,无法在逐步淘汰化石燃料的同时生产足够数量的绿色氢。尽管如此,政策制定者仍然优先考虑这两个目标。因此,作为推动可再生能源的新举措的一部分,我们预计将加大对绿色氢的支持,并将氢价格降低12%纳入我们的模型,与2030年的基本情况相比。尽管支持力度加大,但到2030年,欧洲的绿色氢使用仍将保持温和,尽管与战前模式产量相比会增加25%。
天然气需求变化
俄罗斯将把目光投向东方,以取代其能源出口收入,但目前对中国和邻国的出口能力有限,而且新的输气管道和液化天然气出口终端需要很长时间才能建成。因此,我们发现欧亚大陆东北部(包括俄罗斯、乌克兰和其他前苏联国家)的天然气产量将在2024年下降24%,因为没有足够的基础设施来出口天然气。
相比之下,我们估计从现在到2030年,欧洲本身的天然气产量将增加12%,这反映了行业在短期内对石油和天然气价格上涨的反应,以及对欧盟提供更多天然气的承诺的回应。高企的油气价格将刺激全球的新开发,但在最初的新生产热潮之后,随着GDP增长和全球化的减弱,未来十年全球需求可能会减少而不是增加,因此油气产量和运输都会有所下降。
因此,我们预计过度投资将导致石油和天然气价格在本十年的后半段下降,我们的模型表明,这将导致在本世纪30年代后期,相对于我们战前的预测,全球石油使用量略有增加。
脱碳减排的小加速
脱碳的最终指标是减少温室气体排放,入侵乌克兰的净影响将是到2030年脱碳和减排的小幅加速。造成这种差异的主要原因是短期内推迟了核电退役,中期而言,可再生能源建设的加快,能源效率的提高和经济增长的放缓。
然而,总体影响是有限的,与没有乌克兰战争的情况相比,在2022-2030年期间,欧洲的排放量减少5.8亿吨或2.3%。在图2中,我们可以看出,总排放量的变化几乎完全是由于天然气消费量的减少;相比之下,其他能源和碳捕获与储存(CCS)方面的变化微不足道。
我们强调,我们的预测存在很大的不确定性。这些主要涉及战争本身的持续时间和结果,以及欧洲国家为改善能源安全和可持续性而实施的政策措施的持续时间。
然而,就目前的情况来看,我们预测,乌克兰战争最有可能导致的与能源相关的结果,是欧洲能源转型的小幅加速。与2019冠状病毒病一样,我们看到欧洲设法应对短期危机,而不损害其应对长期气候危机的能力。
在全球层面上,战争对能源转型的净影响很小。DNV系统动力学模型捕捉了一些新兴的全球复杂性,包括能源贸易的变化和商品价格上涨的影响。它还考虑了区域化和能源安全如何促进中国等国家的短期煤炭使用,以及可再生能源建设如何因大宗商品价格上涨而放缓,同时因推动能源独立而加速。
我们将在今年年底即将发布的《2022年能源转型展望》中更全面地评论这些进展。
参考文献
DNV, 2021年净零排放之路,能源转型展望,2021年
国际能源机构,2022减少欧盟对俄罗斯天然气依赖的10点计划
在俄罗斯战争之后,德国和挪威正在考虑大规模进口氢的管道