技術是決定未來全球能源格局的重要因素之一。由于技術領域存在諸多不確定性,并且技術研發(fā)需要投入大量的資金來支撐,因此世界各國紛紛制定了燃料動力綜合體技術優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略。那么目前各國都有哪些優(yōu)先發(fā)展的能源技術?這些技術方向又具有怎樣的相似性和差異度?這里不妨從那些在全球能源領域具有重要影響力的國家說起。
能源的未來圖景直接取決于能源技術的發(fā)展方向和發(fā)展速度。同時,能源技術又是能源領域最難以預測的環(huán)節(jié)之一。關于技術發(fā)展的長期預測主要出現(xiàn)在一些專業(yè)的預測中,比方說,國際能源署發(fā)布的《能源技術展望》。關于技術優(yōu)先發(fā)展方向及其調(diào)整的短期預測則主要體現(xiàn)在,比方說,世界能源理事會發(fā)布的《世界能源問題監(jiān)測》之中。世界能源理事會最新的監(jiān)測情況顯示,對于在能源領域領跑全球的國家來說,目前最需要積極發(fā)展的能源技術方向就是能效和可再生能源。此外,數(shù)字技術、分布式、創(chuàng)新型市場結構和儲能等技術重要性迅速提升,也成為能源技術發(fā)展的優(yōu)先方向。
當前,全世界許多國家,尤其是大型的能源生產(chǎn)國和大型的能源消費國,都明確了各自的能源技術優(yōu)先發(fā)展領域,同時,出于加強氣候治理的客觀需要,這些國家還對此前制定的能源戰(zhàn)略做出了調(diào)整。鑒于能源技術的發(fā)展存在諸多不確定性,不同版本的預測中對未來最具前景能源技術的認識各有側重,再加之燃料動力綜合體對不同國家經(jīng)濟的貢獻程度有所差異,各個國家紛紛針對自身特點制定出了獨具本國特色的技術優(yōu)先發(fā)展戰(zhàn)略。這些戰(zhàn)略既反映了各國不同的經(jīng)濟發(fā)展水平(發(fā)達國家和發(fā)展中國家),又反映了他們不同的能源自給程度(能源進口國和能源出口國)。跟蹤和分析主要能源生產(chǎn)消費國的能源技術發(fā)展趨勢對于評估未來的國際能源合作具有十分重要的意義。
俄羅斯:明確燃料動力綜合體發(fā)展方向
《俄羅斯2035年前能源戰(zhàn)略草案》和《俄羅斯聯(lián)邦科技發(fā)展戰(zhàn)略》中明確了俄羅斯燃料動力綜合體的技術發(fā)展方向。俄羅斯燃料動力綜合體一方面致力于提高傳統(tǒng)能源的效率,另一方面努力打造新型能源,這其中包括可再生能源、節(jié)能、分布式發(fā)電、智能電網(wǎng)等。這兩個方面在《俄羅斯燃料動力綜合體領域2035年前科技發(fā)展預測》中有詳細的描述。當然,該科技發(fā)展預測最為重視的還是傳統(tǒng)能源技術,畢竟,傳統(tǒng)能源在俄羅斯經(jīng)濟中的地位舉足輕重。
《俄羅斯燃料動力綜合體領域2035年前科技發(fā)展預測》中預設了三種全球能源發(fā)展情景,即化石能源新型情景(原油需求增速加快),化石能源低價情景(原油需求增速放緩)和能源革命情景(向低碳能源轉型)。在不同的預測情景下,俄羅斯對新型能源技術的需求也將有所不同。大多數(shù)新型能源技術(包括網(wǎng)絡蓄電池、氫燃料電池、數(shù)字電網(wǎng)技術等)都出現(xiàn)在能源革命情景當中。該預測情景還對發(fā)展俄羅斯核電技術給予了特別的關注。與此同時也不難看出,俄羅斯燃料動力綜合體對能源革命情景的技術準備程度并不充分。
歐盟:提高能效,降低綠色能源成本
歐盟作為一個共同體,在傳統(tǒng)能源方面具有高度依賴進口的特點,此外,歐盟還是積極推進全球氣候政策的領導力量。歐盟能源技術綱領性文件 《歐洲戰(zhàn)略性能源技術規(guī)劃》(EuropeanStrategicEnergyTechnologyPlan,簡稱SET-Plan)的專注重點是提高能源效率,降低可再生能源技術成本,研發(fā)提高能效的新型材料和技術,為保障消費者在能源市場的權益尋找技術解決方案。歐盟計劃創(chuàng)建示范項目,推動碳捕集、存儲和應用領域的技術研發(fā)。盡管歐盟各國關于發(fā)展核能缺乏統(tǒng)一的態(tài)度和立場,但核能依然是歐盟能源技術研發(fā)的一個重要方向。歐盟對傳統(tǒng)能源技術的興趣主要體現(xiàn)在完善頁巖氣和天然氣水合物開采的生態(tài)評估方面。
挪威:維護油氣生產(chǎn)商的利益
挪威是歐洲經(jīng)濟區(qū)的成員國,其能源技術優(yōu)先發(fā)展方向與歐盟十分相似。挪威國家新能源技術研發(fā)、示范和商業(yè)化戰(zhàn)略(Energi21)將新型可再生能源(太陽能發(fā)電和風力發(fā)電)、水電、能效、提高能源系統(tǒng)靈活性,以及碳捕集和存儲(尤其是在燃氣發(fā)電領域)技術作為重點。同時,挪威在歐洲境外擁有不少油氣資源。因此,挪威能源技術發(fā)展必須要滿足其大陸架開發(fā)的需求,并維護其油氣生產(chǎn)商的利益。為了發(fā)展油氣技術,挪威專門制定了21世紀油氣戰(zhàn)略,內(nèi)容涵蓋石油和天然氣勘探、開采、加工、運輸?shù)雀鱾€環(huán)節(jié),并將北極地區(qū)油氣田的開發(fā)和環(huán)境保護作為重點。
日本:推動低碳能源發(fā)展
日本是能源消費大國,同時其傳統(tǒng)能源的資源量十分有限。日本能源與環(huán)境創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略(NESTI2050)主要目標是推動低碳能源的發(fā)展。節(jié)能和減少溫室氣體排放的創(chuàng)新技術是日本能源技術優(yōu)先發(fā)展的重要方向。為了實現(xiàn)能源低碳化目標,日本計劃積極發(fā)展太陽能、風能、地熱能、生物質(zhì)能等多種可再生能源發(fā)電形式,并通過人工智能技術的應用實現(xiàn)工藝流程效率水平的提升。
在福島第一核電站發(fā)生核泄露事故之前,核電技術曾為日本的能源平衡做出了巨大的貢獻。即便現(xiàn)在,核電在日本也是極具前景的能源技術。目前日本核電發(fā)展的關注點主要集中在提高安全水平和消除核事故后果方面。
沙特:優(yōu)先發(fā)展能效、節(jié)能、環(huán)保等技術
作為全球主要原油生產(chǎn)國,沙特阿拉伯在國家科學、技術和創(chuàng)新計劃(Maarifah)中確定了國家技術長期發(fā)展方向,并將“能源”、“石油和天然氣”、“油氣化工”納入到11項國家關鍵技術規(guī)劃當中。沙特燃料動力綜合體能源規(guī)劃明確將能源作為國家經(jīng)濟增長的引擎,將能效技術、節(jié)能技術、減少對環(huán)境的負面影響(包括發(fā)展可再生能源)作為優(yōu)先發(fā)展的技術方向。石油和天然氣規(guī)劃、油氣化工規(guī)劃更是對所有技術環(huán)節(jié)進行了詳細說明。沙特阿卜杜拉國王科技城(KACST)還為每項技術規(guī)劃制定了五年期的實施計劃。
美國:技術發(fā)展趨勢尚有待觀察
如果說沙特和俄羅斯的能源蘊藏是天賦優(yōu)勢,那么美國則是憑借能源科技的發(fā)展擁有了后天優(yōu)勢。過去的十幾年間,非常規(guī)油氣生產(chǎn)技術的突破更是扭轉了美國幾十年本土油氣產(chǎn)量下降的趨勢。本世紀以來,美國政府相繼出臺政策、法案,通過發(fā)展各種新能源技術,提高能源利用效率、普及可再生能源。
然而,本屆美國總統(tǒng)特朗普就任伊始即拋出《美國優(yōu)先能源計劃》,提出擁抱頁巖油氣革命,發(fā)展清潔煤技術并重振美國煤炭工業(yè)。截至3月底,特朗普已通過立法、行政命令、財政預算等措施積極推進《美國優(yōu)先能源計劃》。與計劃相比,特朗普在實際行動中增加了對發(fā)展核能和風能技術的支持,前者主要是用于國防方面。
特朗普的能源計劃實際沒有涉及能效政策。提高能效可以成為縮減能源成本、增強能源獨立的有效機制,但這一途徑并未以明確形式提出,其中很可能是考慮到了能源行業(yè)的利益問題。未來,特朗普政府對美國能源技術發(fā)展趨勢的政策引導和調(diào)節(jié)還有待觀察??傮w上看,特朗普能源新政不會改變?nèi)蚰茉醇夹g向清潔化、低碳化轉型的大趨勢,但會影響其進程,特別是美國的新能源技術發(fā)展會有所放緩。
通過上述對各國能源技術發(fā)展趨勢的分析不難發(fā)現(xiàn),無論是否擁有豐富的傳統(tǒng)能源,無論是短期亦或中長期規(guī)劃,總體而言,各國都將能效和可再生能源作為優(yōu)先發(fā)展的技術方向,這與目前的專家預測(即世界能源理事會《世界能源問題監(jiān)測》中的分析)基本吻合。所不同的是,傳統(tǒng)油氣資源大國中有的國家將傳統(tǒng)能源技術,尤其是油氣領域的傳統(tǒng)能源技術,放在技術發(fā)展的第一位,比如俄羅斯;還有的國家會為傳統(tǒng)能源制定單獨的技術發(fā)展戰(zhàn)略,但同時將本國能源更多押注在替代能源技術領域,比如沙特和挪威。(能源情報研究中心 楊永明/譯)