再推近8000亿欧元可再生能源战略,欧盟这盘棋怎么下
尽管欧盟2021 2027年财务预算谈判正陷入僵局,但是欧盟委员会(下称“欧委会”)仍表示将全力投资新能源领域。
欧委会日前公布一份“近海可再生能源战略”,旨在大幅度提升可再生能源使用率,预计到2050年欧盟整体海上风电产能将增加至300千兆瓦。欧盟将向该领域投资7890亿欧元,约三分之二用于电网基础设施建设,另三分之一用于发电设施建设。
欧委会副主席蒂默曼斯(Frans Timmermans)称,欧盟海上可再生能源投资项目已是全球性成功案例。目前欧盟正面临更大的机会,发展清洁能源产业、推动可持续发展。
欧盟缘何推广海上风电投资?
欧盟在全球海上风力发电领域占据重要地位,目前全球42%的海上发电能力分布在欧洲沿海,北海是世界海上风电的最佳位置。
自本届欧委会上台以来,绿色经济成为了其产业政策重要抓手。欧委会相继出台加强传统行业绿色转型、扶持新能源 汽车 等细分产业政策,并通过调整能源税、推动碳排放交易机制改革等方式提供资金支持。
此次欧委会再推海上风力发电政策,首要原因在于,海上风电是欧盟实现中长期减排目标的主导因素。
国际能源署执行主任罗尔(Fatih Birol)认为,如果顺利实施海上风力发电的大规模部署,欧盟有望在2050年实现净零排放的目标。2025年后,核电、光伏等发电方式将保持相对稳定发展态势,欧盟希望到2050年全面消除煤炭市场,剩余的能源转型重担将由海上风电完成。
陈晓径也认为,欧盟于3月首次将“绿色协议”写入气候法案,要求重工业部门实现“零排放”,能源系统实现“去碳”与“绿色电力”的要求迫在眉睫,海上风电将在新能源转型中扮演重要角色。
其次,欧盟具有海上风电领域的先发优势。1991年,丹麦设立全球首个海上风力发电场。过去十年,欧盟海上风能技术日益成熟、实现规模化生产,成本大幅下降。
陈晓径表示,欧盟在海上浮动风力发电、波浪能与潮汐能利用、漂浮式光伏系统等方面优势明显,也享有北海、波罗的海、地中海、大西洋、黑海等丰富的海洋资源。欧盟推出该计划,预计仅需占用3%的海上空间即可达到大幅生产可再生能源的效果。
再次,欧盟正在海上风电领域受到其他国家的挑战。拜登曾宣布,将带领美国重回《巴黎协定》,并加大在新能源领域的投资。英国上月提出“全民风电”目标,计划2030年利用海上风电为全英所有家庭供电。2018年,全球近一半的海上风电投资都发生在印度等亚洲国家。
欧洲能源专员西姆森(Kadri Simson)称,欧盟要保持海上可再生能源的领导者地位,必须激发在海上风能领域的所有潜力,并通过发展波浪、潮汐和浮动太阳能等不断提高技术水平。
欧委会:希望私有部门加大投资
欧委会称,该计划不仅可以推动欧盟在新能源领域更进一步,还可以推动经济复苏,预计该计划可以为欧盟创造6.2万个就业机会。但是,正如欧盟在其他领域的投资一样,如何筹措资金成为目前投资的首要难题。
国际能源机构(IEA)称,海上风电行业的效益正以每年2.2%的速度增长,未来两年至少需要吸引8400亿美元的投资。未来达到2050年气候目标,各方必须加速投资。过去十年,欧盟每年对电网基础设施的投资约为300亿欧元。
欧洲风能协会(Wind Europe)称,欧盟首先要加强在海上风电基础设施的投资,同时还要兼顾陆上电网方面。未来十年,欧盟的港口也需要65亿欧元的投资。
欧委会称,将从“恢复基金”中拿出1500亿欧元投资该领域,并将重点放在碳密集中度和化石燃料使用率最高的地区。此外,各成员国政府也将为此提供支持。
但是,目前因匈牙利和波兰两国反对,“恢复基金”迟迟未获批。即使未来最终获批,该计划也将面临6500亿欧元的资金缺口。
欧委会寄希望于欧盟的私有部门,希望公共事业和能源领域的巨头能向其提供支持。
欧委会称,预计私有部门将提供投资中的大部分资金,公有部门将发挥战略催化剂的作用。那么,私有部门是否愿意响应欧盟机构的号召,该方案是否具有可行性?
对此,陈晓径认为,私人资本占大多数符合欧盟惯例与“绿色协议”要求,公私合作解决资金需求是当前形势下的可行做法。
她进一步解释称,一方面,公共资金相对充足,但受疫情影响并不宽裕。预计2020年欧盟国内生产总值(GDP)将下降7.4%,欧盟的理念是公共资金要发挥引导、杠杆、“战略催化剂”作用,而非融资为主。其功能是帮助成熟技术尽快进入市场、实现规模化并降低成本,帮助起步技术创造市场并引导私人融资、降低不确定性等。
另一方面,对于私人资本而言,欧盟已建立《可持续金融分类方案》为代表的成熟框架,对如何引领私人融资有着详细规定,这可以协助其达成长期减排与发展目标。
欧盟在全球应对气候变化行动中一直试图担当领袖角色。为进一步证明其应对气候变化问题的决心,欧洲理事会于2007年3月提出了一项能源和气候一体化决议,此项决议在欧盟气候和能源政策方面具有里程碑意义。
其核心内容是“20-20-20”行动,即:承诺到2020年将欧盟温室气体排放量在1990年基础上减少20%,若能达成新的国际气候协议(其他发达国家相应大幅度减排,先进发展中国家也承担相应义务),则欧盟将承诺减少30%;设定可再生能源在总能源消费中的比例提高到20%的约束性目标,包括生物质燃料占总燃料消费的比例不低于10%;将能源效率提高20%。
为达成上述决议,欧盟委员会于2008年1月23日提出了“气候行动和可再生能源一揽子计划”(以下简称一揽子计划)的新立法建议,也被称为欧盟气候变化扩展政策。欧盟气候新政策提出的依据是联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)风险评估报告“与前工业化水平相比,全球温度不能超过2摄氏度”的结论。
当前,欧盟27国总排放量比其1990年的水平低6%,为实现2020年比1990年水平减少20%的目标,欧盟必须在2005年的水平上减少14%。
一揽子计划于2008年12月12日在欧盟首脑会议上获得通过。欧盟委员会提出的一揽子计划被认为是全球通过气候和能源一体化政策实现减缓气候变化目标的重要基础。2008年12月17日,欧盟议会正式批准这项计划。
欧盟对实施“气候和可再生能 源一揽子计划”进行了成本-效益分析,结论是尽管该一揽子计划的实施可能造成某些负面影响,但预期可能会产生更大的收益,包括促进能源安全、增加就业、促进研发和创新等。
从一揽子计划中,可以看出欧盟气候变化政策出现了如下新动向和特点:
一是加大温室气体控制范围,扩展欧盟排放交易机制(EUETS)。
2005年1月1日正式启动的欧盟温室气体排放交易机制(EUETS)是欧盟实现《京都议定书》目标的主要基础和途径。它覆盖了欧盟当时25个成员国,包含近1.2万个排放实体,占欧盟地区温室气体排放量的一半以上。现正处于第二阶段(2008年~2012年)。
一揽子计划提出了EUETS第三阶段(2013年~2020年)的实施内容,大大扩展了欧盟排放交易体系:
第一,扩大了覆盖范围。目前,ETS包含了以下10个部门的二氧化碳排放:电站及其他燃烧设施、炼油、炼焦、钢铁、水泥、玻璃、石灰、制砖、陶瓷、纸浆和造纸。扩展后的ETS范围除以上10个部门的二氧化碳排放外,还将包括石油化工、氨、铝部门中的二氧化碳排放,以及制酸中的氮氧化物(如N2O)排放和制铝中的全氟化碳(PFC)排放。
第二,基于部门制定欧盟范围的排放上限。在第一和第二阶段,各欧盟成员设定了他们自己的目标水平,而在第三阶段,欧盟委员会提议在ETS下基于部门制定欧盟范围的一个排放上限,具体目标包括2013年比2005年降低9%,2020年在2005年水平上线性下降21%。
第三,在欧盟层次上分配配额。在EUETS第一和第二阶段,配额由各成员国在国家层面上制定分配计划,为强调欧盟内部协调和统一,第三阶段的ETS将在欧盟层次上而非成员国层次上分配。而且,原来企业免费的配额许可将从2013年开始逐渐由拍卖许可代替,并于2020年实现完全拍卖。
具体包括:电力部门从2013年开始全部进行拍卖;所有其他部门2013年开始80%免费拍卖,逐渐到2020年实现完全拍卖;各成员国独立执行拍卖。90%的配额按成员国2005年排放水平比例拍卖。剩余10%按成员国较低人均收入重新分配。另外,拍卖所获得的收入,至少拿出20%专门用于减缓和适应气候变化;具体配额分配规则将基于一份对欧盟能源密集型产业潜在碳泄露的审查报告,此审查报告将于2011年6月提交。
第四,更灵活使用CDM/JI减排信用。如果国际社会未就后京都减排达成一致协议,来自清洁发展机制(CMD)和联合履行(JI)的减排信用将只能使用2012年以前批准的项目产生的剩余信用。
这些信用将只能用到2014年,并且只能来自所有各成员国同意的项目类型,同时,只有与欧盟签署双边或多边协议的国家产生的额外信用才被接受。
如果届时能够达成新的国际气候协议,那么额外的CDM/JI信用将被允许使用。为了实现欧盟30%的减排承诺,成员国将被允许利用减排信用实现一般的额外减排(例如,如果需要的额外减排量是1万吨CO2,那么减排信用的使用将增加5000吨CO2)。
为了提供额外的激励促使各国加入新的协议,只有批准这些协议的国家的减排信用才被接受,就像批准《京都议定书》的发展中国家才能实施CDM一样。
相对于现有制度,一个重要的改变是允许EUETS未覆盖的部门使用国内补偿信用。这些信用将在共同的欧盟条款下管理,以确保非EUETS的政策不受影响,避免减排量被重复计算。
之所以如此,其中一个重要的考虑就是如何实现内部减缓努力与国际交易间的平衡。
第五,总配额的5%将储备起来用于新加入者(电力部门除外,因为该部门配额全部实行拍卖),在2020年没有用于新加入者的配额储备将被拍卖。新规定将建立严格的监测、报告和核证程序以确保EUETS的完整性。但是,对于某些缺乏竞争力的高耗能部门将给予一定的豁免。
二是制定并实施责任分担机制
欧盟为承担全球温室气体减排责任,承诺于2012年削减温室气体排放量8%(相对于1990年排放水平),因此,欧盟在成员国间推行责任分担协议(Burden Sharing Agreement,BSA)机制,要求成员国依据各自的能力与责任,承诺《京都议定书》之外的减排责任,希望借此能成功达到欧盟的整体减排目标。事实证明欧盟所推行的责任分担机制符合公平效率原则,取得了一定成效。
为实现可再生能源在总能源消耗中的比例提高到20%的约束性目标,欧盟仍然借用了这一“责任分担协议”。基本思路是依据成员国的人均GDP,适当参考可再生能源发展现状、潜力、能源结构等指标,将20%的目标分解给各成员国,各成员国承担的责任从10%~49%不等。瑞典最多为49%,马耳他最少为10%。这里的可再生能源部门包括电力、制热制冷、运输。
各成员国可自行决定从哪一个可再生能源部门开展工作。而且,为成本有效地实现各自可再生能源目标,鼓励各成员国间可以进行“可再生能源配额交易”。
三是制定约束性可再生能源目标,强调推行生物质燃料
欧盟在其新气候政策中,突出强调了可再生能源,制定了气候、可再生能源一体化政策,设定可再生能源在总能源消费中的比例提高到20%的约束性目标,包括运输部门中生物质燃料占总燃料消费的比例不低于10%。
之所以强制推行可再生能源,制定约束性可再生能源目标,除了对减缓气候变化的考虑,欧盟同样认为其具有丰厚的经济收益和重要的社会意义以及可靠安全的能源供给。首先,通过评估,欧盟推行可再生能源可以增加300亿欧元的收入,提供大约35万个工作岗位。
而且,如此巨大的就业机会既包括低端风电维护技术,也包括高端的光电制造技术;其次,实现欧盟提出的可再生能源目标,可以每年减少6亿~9亿吨二氧化碳排放,每年减少2亿~3亿吨化石燃料消耗,所有这些价值130亿~180亿欧元/年;另外,强调可再生能源还有其他环境效益考虑,除了温室气体减排外,可再生能源也很少会产生二氧化硫、氮氧化物等其他污染物。
四是制定关于碳捕获和封存(CCS)以及环境补贴的新规则
发展碳捕获和封存的主要原因是成本问题。据评估,碳捕获和封存技术仅仅使欧盟在2013年~2020年间GDP增长率下降0.04%~0.06%。
为此,欧盟积极寻求促进碳捕获和封存的安全使用和发展,开发一系列技术,允许工业过程中排放的二氧化碳被捕获并封存到地下。
欧洲委员会计划2015年鼓励欧洲建造10个~12个大规模的示范厂,并在2020年左右使碳捕获和封存技术商业化运行。同时,修订国家援助环境保护指南,提出作为一揽子计划的一部分,使政府能够支持碳捕获和封存示范厂。
随着经济的发展和社会的进步,世界各国将会更加重视环境保护和全球气候变化问题,通过制定新的能源发展战略、法规和政策,进一步加快可再生能源的发展。
从目前可再生能源的资源状况和技术发展水平看,今后发展较快的可再生能源除水能外,主要是生物质能、风能和太阳能。生物质能利用方式包括发电、制气、供热和生产液体燃料,将成为应用最广泛的可再生能源技术。风力发电技术已基本成熟,经济性已接近常规能源,在今后相当长时间内将会保持较快发展。太阳能发展的主要方向是光伏发电和热利用,近期光伏发电的主要市场是发达国家的并网发电和发展中国家偏远地区的独立供电。太阳能热利用的发展方向是太阳能一体化建筑,并以常规能源为补充手段,实现全天候供热,提高太阳能供热的可靠性,在此基础上进一步向太阳能供暖和制冷的方向发展。
总体来看,最近20多年来,大多数可再生能源技术快速发展,产业规模、经济性和市场化程度逐年提高,预计在2010-2020年间,大多数可再生能源技术可具有市场竞争力,在2020年以后将会有更快的发展,并逐步成为主导能源。 多年来,世界各国为了促进可持续发展,应对全球气候变化,积极推动可再生能源发展,已积累了丰富的经验,主要是:
1、目标引导
为了促进可再生能源发展,许多国家制定了相应的发展战略和规划,明确了可再生能源发展目标。1997年,欧盟提出可再生能源在一次能源消费中的比例将从1996年的6%提高到2010年的12%,可再生能源发电量占总发电量的比例从1997年的14%提高到2010年的22%。2007年初,欧盟又提出了新的发展目标,要求到2020年,可再生能源消费占到全部能源消费的20%,可再生能源发电量占到全部发电量的30%。美国、日本、澳大利亚、印度、巴西等国也制定了明确的可再生能源发展目标,引导可再生能源的发展。
2、政策激励
为了确保可再生能源发展目标的实现,许多国家制定了支持可再生能源发展的法规和政策。德国、丹麦、法国、西班牙等国采取优惠的固定电价收购可再生能源发电量,英国、澳大利亚、日本等国实行可再生能源强制性市场配额政策,美国、巴西、印度等国对可再生能源实行投资补贴和税收优惠等政策。
3、产业扶持
为了促进可再生能源技术进步和产业化发展,许多国家十分重视可再生能源人才培养、研究开发、产业体系建设,建立了专门的研发机构,支持开展可再生能源科学研究、技术开发和产业服务等工作。发达国家不仅支持可再生能源技术研究和开发活动,而且特别重视新技术的试验、示范和推广,经过多年的发展,产业体系已经形成,有力地支持了可再生能源的发展。
4、资金支持
为了加快可再生能源的发展,许多国家为可再生能源发展提供了强有力的资金支持,对技术研发、项目建设、产品销售和最终用户提供补贴。美国2005年的能源法令明确规定了支持可再生能源技术研发及其产业化发展的年度财政预算资金。德国对用户安装太阳能热水器提供40%的补贴。许多国家还采取了产品补贴和用户补助方式扩大可再生能源市场,引导社会资金投向可再生能源,有力地推动了可再生能源的规模化发展。
到2030年,欧盟温室气体排放量将比1990年减少40%,可再生能源在欧盟能源结构中占比增至27%以上。欧盟自称这是一个“高性价比”的目标,可以兼顾气候变化和经济发展。
为了应对交通部门能源的挑战,欧盟制定了一个目标,即到2020年,要确保交通运输全部汽油和柴油消耗量的10%来自于可再生能源。由于生物燃料是目前交通部门仅有的可再生能源形式,所以也有人将其解读为10%的生物燃料目标。
欧洲的能源环境目标是有法律约束力的,该政策出台之后,始终争议不绝。前段时间,两名英国学者更公开在《科学》杂志撰文,直言欧盟的10%生物燃料政策是一个错误决定,不仅无助于减少全球二氧化碳排放,还有可能导致全球森林面积减少,破坏生物多样性,造成水资源紧张等严重后果。
借生物燃料摆脱石油依赖?
所谓生物燃料目前主要是指从甜菜、甘蔗、粮或油料作物,如油菜籽等农产品中提炼的生物汽油或生物柴油。在第一次石油危机时,就有数个国家考虑过采用这种能源。不过,由于生产生物燃料的效益低下,只有巴西和美国在政府的积极政策鼓励下,生物燃料能源获得了一定的发展。
开发生物燃料的主要意义在于其环保。人们普遍认为,生物燃料与化石燃料相比具有环境友好的特点。在农作物生长的过程中,植物通过光合作用可以吸收大气中的二氧化碳,这对于控制二氧化碳排放具有十分良好的效果。根据有关资料计算,一吨生物柴油可减少约2.5吨的二氧化碳排放;而一吨乙醇可减少约2.7吨的二氧化碳排放。
随着全球油价的持续飞涨以及本世纪末化石燃料储备面临枯竭的威胁,加之生物燃料属于可再生能源,欧盟认为生物燃料是摆脱对化石燃料依赖的重要能源形式之一。
生物燃料不如植树造林?
就在全球发展生物燃料热情高涨,人们又普遍看好生物燃料对控制二氧化碳排放的良好作用效果之时,来自世界土地信托的兰·利格希拉托博士以及英国利兹大学的多米尼克·斯布拉克兰发出了不同的声音。他们从碳循环的角度,全面比较分析生物燃料与森林在控制二氧化碳排放方面的优劣,进而得出了一个令人感到震惊的结论,欧盟大力发展生物燃料是一个错误的决策。
众所周知,地球上主要有五个碳库。两个最大的碳库分别是岩石圈和化石燃料,这两个碳库的碳含量约占地球碳总量的99.9%,因此这两个碳库相当于地球碳的储存库。另外三个碳库分别是大气圈、水圈和生物圈,这三个碳库的碳含量虽然不多,但相当活跃。碳在生物和无机环境之间迅速进行交换,因此这三个库实际上是起着地球碳交换库的作用。大气中的二氧化碳被陆地和海洋中的植物吸收,然后通过生物或地质过程以及人类活动,又以二氧化碳的形式返回大气中,这个过程是自然界碳循环的基本过程。
在生物库中,森林是碳的主要吸收者,它所固定的碳是其他植被类型的2倍,其贮存量相当于目前大气含碳量的2/3。
在兰顿及多米尼克的研究中,森林在30年中所吸收的二氧化碳的数量明显超过生物燃料。森林和森林土壤所捕获和储存的二氧化碳比生物燃料多2到9倍。研究人员还研究了一片长满树木的土地,毁林后转而用来生产生物燃料的后果。由于每公顷森林碳储存量约为100到300吨,砍伐和燃烧森林后,将损失掉3/4的森林碳储存。通过生产生物燃料,需要50到100年才能弥补这个损失。
发展生物燃料的不良后果
兰顿表示,为了实现欧洲的可再生能源目标,将使欧洲之外的国家不得不实行砍伐森林的措施。而世界森林锐减的情况早已不容乐观。上世纪90年代森林面积的净减少量约为9400万公顷,大约有70%的森林被砍伐改为农业用地,而且大多数为永久性改变而非轮作型变化。很多人都知道化石燃料会导致二氧化碳排放,进而导致气候变化。然而,很少有人能意识到,森林消失和土地利用方式的变化产生了高达20%的全球温室气体排放。
为了实现欧盟10%的生物燃料替代计划,大约需要利用40%的欧洲可耕田来种植生物燃料作物。根据欧盟的计划,到2020年英国承诺生物燃料要取代10%的传统化石燃料。而英国农业协会认为,英国只有20%的可耕地可用于生产生物燃料。科学家认为,发展生物燃料对可耕田的数量要求,使得欧盟和美国无法实现目标,这将导致发达国家把土地负担转移到发展中国家去。这种情况目前已经开始出现,据了解,巴西、巴拉圭及印尼等国为了满足世界生物燃料市场的发展需求,将不得不执行大规模的毁林计划。
森林的消失不仅导致固定在森林中的二氧化碳重新回大气,而且还会造成生物多样性和栖息地的破坏。此外,利用粮食来生产物燃料,还有一个不容忽视的问题,就是它可能危及到全世界的水供应。“世界水周”负责人之一约翰·库伊伦谢纳就曾明确表示,对生物燃料的需求越高,对已经非常紧张的水资源的压力就越大。
二代生物燃料大有前景
研究人员并没有完全否定生物燃料技术,他们看好的是以秸秆、草和木屑等原料中的木质纤维素为原料来制造生物燃料的第二代生物燃料技术,认为它比利用粮食或棕榈油生产生物燃料来控制减少二氧化碳排放的效果要好得多。如果科学家能够开发出从森林不断提取木质纤维素,而又不破坏植被并能维持森林快速再生的生物燃料技术,那将可能是最佳路线。
英国、德国和美国正在从事开发第二代生物燃料技术,其最大障碍是商业化生物燃料精炼的成本太高。美国爱荷华州立大学的克·怀特和罗伯特·布朗在《生物燃料、生物产品和生物精炼》杂志上撰文表示,二代生物燃料技术的精炼成本,比利用谷物生产生物燃料的成本高4到5倍。但由于全球高涨的粮食价格,导致第二代生物燃料技术迅速具有竞争力。他们比较分析了利用淀粉和纤维素生产生物燃料的资本投入与生产成本,结果显示,粮食乙醇成本为1.74美元,而纤维素乙醇成本为1.8美元。
转向第二代生物燃料不仅可以缓解生物燃料与粮食的竞争状况,同时还能充分利用秸秆等废弃物。但是,要使第二代技术在商上可行,尚需克服许多重大的技术难关。