这就是俄乌战争如何影响欧洲的清洁能源转型

发布于 2022-05-02  1369 次阅读


  • 自从俄罗斯入侵乌克兰以来,人们就战争将如何影响清洁能源转型提出了质疑。
  • 欧洲决策者决心今年将欧盟对俄罗斯天然气的依赖度削减三分之二,因此需要将目光投向别处。
  • 专家表示,比利时核能、法国热泵、德国太阳能和泛欧风能等机会都将有助于降低对进口俄罗斯能源的依赖。
  • 一些研究人员认为,乌克兰战争实际上可以加速可再生能源的采用。

随着欧洲为应对俄罗斯入侵乌克兰而努力建立能源安全,许多方面都出现了不确定性。通过背弃俄罗斯的石油和天然气,欧洲会加快还是放慢对更具全球性的危机——气候变化的反应?

这是一个复杂的问题,取决于战争的程度和持续时间。但是,就目前情况而言,我们的结论是,提高能源安全不会以脱碳为代价,欧洲的能源转型可能会略有加速。

本专题概述了 DNV 关于当前战争可能如何在短期、中期和长期影响欧洲能源转型的临时观点。

我们在这里的重点是发展发展的后果,而不是提出政策建议。目前的评论仅限于欧洲当前发展的影响。

在其他地方,在我们的“净零排放之路”(DNV,2021)中,DNV 阐述了我们认为世界实现巴黎目标的可行方式。DNV 能量转换模型的结果支持了我们在此提出的结论,但我们强调了量化的不确定性。我们还承认,在世界地理有限的地区,《巴黎协定》进展的小幅加速是以一场深刻的人道主义危机为代价的。

能源安全

欧洲政策制定者决心今年将欧盟对俄罗斯天然气的依赖减少三分之二。随着液化天然气进口的增加成为焦点,更换将是痛苦和昂贵的。——斯韦雷·阿尔维克

欧洲大约三分之一的天然气需求用于建筑供暖和烹饪,另外三分之一用于发电。近 20% 用于制造行业,其余用于石化行业和天然气行业本身在生产过程中使用。

欧洲政策制定者决心今年将欧盟对俄罗斯天然气的依赖减少三分之二。随着液化天然气进口的增加成为焦点,更换将是痛苦和昂贵的。

然而,目前欧洲再气化能力不足,与欧洲天然气管网相连的挪威、阿尔及利亚和阿塞拜疆等地的产量只能微幅上升。到年底取代三分之二的俄罗斯天然气似乎是一项艰巨的任务,因此欧洲能源安全的雄心取决于额外的政策,例如国际能源署在其 10 点计划中概述的政策(国际能源署,2022 年)。除了推动消费者降低能源使用的行为外,还有协同政策推动能源效率、推迟核退役和广泛的可再生能源建设的空间。

在这些方面肯定有加速的机会:比利时核能、法国热泵、德国太阳能和泛欧风能都将有助于降低对进口俄罗斯能源的依赖。其中一些选项今年可能会有所作为;其他人将需要多年才能产生有意义的效果。

虽然非化石能源供应和能源效率可以而且将会加快,但在能源转型方面存在着反作用力。其中包括燃烧更多的煤炭来替代天然气,以及增加电动汽车电池和光伏电池板的成本。从这个意义上说,推动能源安全不利于转型。

与能源安全无关的其他战争影响,例如减少全球贸易与合作,例如调整全球物流以解决日益严重的粮食危机,以及关键矿产的短缺,也可能减缓能源转型。

为过渡建模

DNV 的系统动力学能源转型模型提供了关于经济、技术、部门、地理和政策如何相互影响的见解

我们的下一期年度能源转型展望将于 10 月发布,但我们现在已经运行该模型来评估我们自今年 2 月 24 日以来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——它的持续时间和可能的升级,以及加强的反制措施是否会导致俄罗斯对欧洲的石油和天然气出口完全停止。尽管欧洲对其 Fit for 55 气候计划的承诺可能会持续下去,但公众对能源负担能力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问题,比如战争是否会引发新的冷战,或者以更平静的缓和告终。

考虑到所有这些不确定性,我们选择模拟一种情景,即欧洲能源系统停止进口俄罗斯天然气,从 2025 年起俄罗斯天然气进口为零。

更高的能源价格

俄罗斯生产约 17% 的全球天然气,从俄罗斯进口的天然气在 2020 年满足了欧洲天然气总消费量的 33%。当我们让我们的模型在 2023 年和 2025 年分别将俄罗斯对欧洲的天然气供应量限制为 80% 和 100% 时,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,例如电价。

例如,对于 2024 年,电价比俄罗斯能源进口没有变化的模型高出 12%。在全球范围内,与我们的战前模型相比,战争在两年内导致能源需求下降了 3%,这主要是因为 GDP 下降。

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天然气的替代品

气体置换的难易程度和方式取决于使用的部门。电力的增长和绿色化,以及运输、建筑和制造业最终用途的脱碳,是欧洲能源使用脱碳的最重要手段。可再生能源和核能的运营成本较低,并且在我们的分析中处于成本优势顺序的首位,可生产任何可用数量。这些数量在短期内不足以应对天然气的全部短缺——即当天然气需要用煤炭替代时,煤炭也因战争而成本更高。改用煤炭是暂时的。作为万不得已的燃料,我们发现,到 2024 年,煤炭减少的天然气使用量中只有 6% 会被煤炭吸收。

核退役的推迟和现有核资产的更高利用共同产生了重要的短期影响,这些发展可能会发生在几个国家,但尤其是德国不会发生。到 2023 年,核能生产弥补了俄罗斯天然气短缺的三分之一。

与大多数其他能源不同,生物能源成本并未因战争而增加,并且在未来几年内,主要来自污水和垃圾填埋场的生物能源有可能略有增长。我们发现生物能源弥补了 2024 年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——更大、更快的可再生能源建设——的初始效果要慢得多。例如,这种更快的扩建需要两年时间才能弥补因缺乏俄罗斯天然气而造成的短缺的 10%。然而,虽然 2023 年的影响可能很小,但随着时间的推移,它变得更有意义。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天然气供应短缺的一半以上。

商品价格上涨将抬高电池成本。电动汽车的普及率将受到影响,因此欧洲 50% 新车销售的里程碑时间推迟了近一年——2028 年而不是 2027 年。这对长期脱碳产生了进一步影响,并在一定程度上推迟了石油的下降. 拥有雄心勃勃的 2030 年脱碳目标的国家将需要审查并可能加强对电动汽车采用的激励措施。

如果我们查看百分比变化,与我们的战前模型运行相比,2024 年的总体天然气使用量下降了 1700 PJ 或 9%。增幅最大的是太阳能,增长了 9%。考虑到欧洲的整体一次能源需求为 70 EJ 或 70,000 PJ,对能源结构的总体影响是有限的。由于天然气的减少,到 2024 年,能源结构的脱碳将增加到 34% 的非化石能源,比我们的战前模型运行高 2%。这种小幅加速持续存在,因此到 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出 2%。

没有什么比不使用的能源成本和足迹更低,欧洲正在加大能源效率以确保能源独立。这里的突出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

氢是确保欧洲能源独立和能源结构可持续性的一个(其他)重要支柱。但它的主要挑战是可负担性。

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 年)。然而,当欧洲迫切需要天然气来替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可用于生产蓝色氢。此外,天然气价格高昂,这使得蓝氢及其额外的碳封存和储存成本降低了竞争力。即使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较低,并且由于战争而减少而不是增加。

欧洲生产足够的可再生电力以同时从电力组合中逐步淘汰化石燃料并生产大量绿色氢的能力有限。然而,政策制定者继续优先考虑这两个目标。因此,作为可再生能源新推动的一部分,我们预计对绿色氢的支持将得到更高的支持,并且与我们的 2030 年基本情况相比,我们的模型将氢价格降低了 12%。尽管增加了支持,但欧洲的绿色氢使用将到 2030 年保持适度,尽管与我们的战前模型输出相比高出 25%。

天然气需求变化

俄罗斯将向东方寻求能源出口收入的替代,但目前对中国和邻国的出口能力有限,新的输电管道和液化天然气出口终端需要很长时间才能建设。因此,我们发现包括俄罗斯、乌克兰和其他前苏联国家在内的东北欧亚地区的天然气产量将在 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%,这反映了该行业对短期内石油和天然气价格上涨的反应以及对欧盟承诺提供更多天然气的回应。高石油和天然气价格将刺激全球新的发展,但随着最初的新生产热潮,未来十年全球需求可能会减少而不是增加,因为 GDP 增长和全球化减少,石油和天然气生产和运输因此英寸低一点。

因此,我们预计过度投资将导致本十年后半叶的石油和天然气价格下降,我们的模型表明,与我们战前的预测相比,这将导致 2030 年代后期全球石油使用量小幅增加.

脱碳减排小幅加速

脱碳的最终衡量标准是减少温室气体排放,入侵乌克兰的净影响将是到 2030 年的脱碳和减排小幅加速。造成差异的主要原因是短期内推迟核退役,并且在从中期来看,可再生能源建设速度加快,能源效率提高,经济增长放缓。

然而,总体影响是有限的,与没有乌克兰战争的情况相比,2022-2030 年期间欧洲的排放量减少了 580 公吨或 2.3%。在图 2 中,我们展示了总排放量的变化几乎完全是由于减少了气体消耗;相比之下,其他能源和碳捕获与储存 (CCS) 的变化很小。

按照目前的情况,我们预测欧洲能源转型的小幅加速是乌克兰战争最有可能与能源相关的结果。——斯韦雷·阿尔维克

我们强调,我们的预测存在重大不确定性。这些主要涉及战争本身的持续时间和结果,以及欧洲国家为提高能源安全和可持续性而实施的政策措施的强度持续时间。

然而,就目前的情况而言,我们预测欧洲能源转型的小幅加速是乌克兰战争最有可能与能源相关的结果。与 COVID-19 一样,我们看到欧洲能够在不损害其应对长期气候危机的能力的情况下应对短期危机。

在全球范围内,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更多的短期煤炭使用,例如中国,以及可再生能源的建设如何因商品价格上涨而放缓,同时又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发展。



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