周夢君
(上海核工程研究設計院,上海 200233)
20世紀70年代,石油危機引發對合作的促進;關于能源供需的指導,引發對核能的促進。80年代環境保護被納入歐洲統一法案,目前經濟仍然是環境立法的主要推動因素。90年代環境保護成為能源政策的主要驅動因素,1990IPCC評估報告的出臺,1992里約地球峰會的舉行,1997《京都議定書》的出臺,歐盟意識到采取共同行動的重要性,并把共同行動的原則貫徹到歐盟能源政策的制定。
進入21世紀,2001和2003年,歐盟頒布“可再生能源指令”;2005年,歐盟出臺排放交易;2007年1月制定歐盟能源行動計劃,開始實施統一的歐盟能源政策。2007年9月,制定第三個一攬子計劃,完成歐盟電力和天然氣市場一體化。2007年11月提出戰略能源技術,為未來能源技術制定了優選次序。2008年1月,制定能源和氣候一攬子計劃。2009年7月,制定歐洲能源振興計劃。2009年6月,制定具有法律約束力的核安全框架。2010年3月,公布了未來十年經濟發展戰略,即《歐盟能源2020》。2011年12月15日,通過《2050能源路線圖(EU Energy Roadmap 2050)》。路線圖闡明了以清潔能源和可持續發展為主旨的新能源戰略,提出了歐盟實施新能源戰略的政策措施,展望了歐盟未來能源轉型和可持續發展的前景,探索了實現脫碳的不同路徑和可選方案,目的在于建立一個可持續發展的歐洲能源體系。
歐盟新能源戰略的制定,是應對化石能源資源日益枯竭和化石能源燃用導致的溫室氣體排放對全球生態環境嚴重惡化的需要。新能源戰略的目標是加快新能源建設,盡快用非碳或者低碳燃料替代當前大量使用的化石燃料。
歐盟新能源戰略的制定,是歐盟保障能源資源和供應安全的需要,應對全球減排溫室氣體的需要,也是實現歐盟能源市場一體化的需要。
1)保障能源資源 從產業、經濟、福利及安全等角度講,能源問題都是歐盟當今面臨的最大挑戰之一。歐盟是世界最大的能源凈進口者,其對外能源進口依賴度越來越高。
2)能源供應安全 對外部能源的嚴重依賴意味著歐盟能源安全面臨巨大挑戰。歐盟敏感意識到全球能源市場競爭將更趨激烈,自身能源供應的脆弱性亟待改善。
3)應對全球減排溫室氣體的挑戰 2007年3月,歐洲理事會通過《能源和氣候變化一攬子計劃》,為歐盟確定了三大目標:到2020年,歐盟減溫室氣體排放減少20%,歐盟的再生能源份額提高20%,歐盟能源效率提高20%。
4)歐盟能源市場一體化 雖然歐盟成員國能源上的相互依賴不斷增加,但歐盟內部能源市場并未統一,在透明度、市場準入方面遠未達到應有的潛力。能源企業發展仍面臨成員國不同規則和實踐的制約。歐盟需要更新和擴大現有發電設備及能力,并尋找安全可靠的替代能源,實現真正一體化的內部能源市場。
歐盟承諾2050年在1990年基礎上減少80%~95%的溫室氣體排放,并在實現溫室氣體排放目標的同時,還要確保能源行業的競爭力和能源供應的安全性。圖1顯示了歐盟按制造業、能源工業、交通運輸業、商業、農業、民用等不同部門分類的2050年前的二氧化碳排放目標。圖2是歐盟各國2020年溫室氣體排放目標(和2005年水平相比)

圖1 歐盟個部門2050年CO2排放目標

圖2 歐盟各國2020年溫室氣體排放目標
從2007年以來,歐盟先后出臺了一系列文件,從中反映出歐盟新能源戰略的主要內容。其中最重要的是:2010年發布的《歐盟能源2020—有競爭力的、可持續的和安全的能源戰略》(簡稱《能源2020》)和2011年12月發布的《歐盟2050能源路線圖》。此外,還有2007年制定發布的《歐盟能源行動計劃》和《歐盟能源技術戰略計劃》。
《能源2020》是發展歐盟新能源戰略文件,文件明確了歐盟在能源領域的中期政策目標,強調歐盟需要在能源生產、使用和供應方面進行意義深遠的變革。為此,擬定了未來五個優先領域及其相應行動計劃。
《能源2020》要求歐盟各國提高能效,2020年爭取實現節能20%。為了減少溫室氣體排放、提高能源安全和競爭性、為消費者提供用得起的能源,以及創造就業,必須提高能源效率。能源產業要把能效目標和能源技術創新整合到產業模式中,第一要從住房和交通建設中最大限度地挖掘節能潛力,包括加快能源革新,公共部門樹立表率,提高交通系統能效,降低對石油的依賴。第二是提高產業效率增強產業競爭性,通過擴展對能源和資源密集型產品的生態設計要求,從能效上支持歐洲產業的競爭性,并在產業和服務業執行能源管理規劃。第三要提高能源供應效率,在生產和分配領域,能源效率都應成為核心要求。第四要充分利用國家能源效率行動計劃,實現節能。
為了確保能源在歐盟各國自由流動,就需要建設統一的泛歐能源市場。《能源2020》強調創立更加一體化、更具內在聯系和競爭性的歐洲能源市場對歐洲民眾的重要性,指出進一步發展再生能源需要繼續得到相關支持,要確保這些支持的連貫性和可持續。文件強調跨歐能源基礎設施建設,尤其要提升2004年新入盟成員國和欠發達地區能源基礎設施建設力度;主張歐盟應重視與周邊國家新的能源聯系網絡建設。文件要求到2020年,歐盟要投入一萬億歐元,完成泛歐能源供應網絡的基礎設施改造和現代化,包括成員國內部以及成員國之間的天然氣管道建設、供電網絡建設、新能源網絡建設等。
《能源2020》提出建設泛歐一體化能源市場的四個行動計劃。一是及時準確地執行內部能源市場立法,執行有力的競爭政策,強化監管機制,進一步整合能源市場。二是為2020—2030年歐洲基礎設施確定藍圖,確定優先發展的基礎設施項目,整合再生能源的大規模生產,保障供應安全;到2015年,把所有成員國都納入歐洲內部能源市場,為歐洲電力和天然氣系統規劃2020—2030年藍圖,出臺更具長遠視野的“能源2050路線圖”。三是使基礎設施發展的許可程序和市場準則合理化。四是提供恰當的資助機制。
《能源2020》要求能源政策向居民傾斜,為居民和企業提供安全、可靠和用得起的能源。歐洲內部具有開放性和競爭性且運行良好的一體化能源市場,可以為消費者提供更多選擇和更低的價格,并確保歐洲經濟重要產業的競爭性地位。歐盟認識到運行有效的內部能源市場是能源供應安全的保證。《能源2020》提出兩項相應行動計劃。首先要使能源政策對消費者更友好,在歐盟和成員國層面實行積極的競爭政策;歐委會要提出措施幫助消費者更好地參與能源市場,采取措施進一步改善零售市場的運行。其次要不斷改善能源供應的安全性和可靠性,歐委會正在重新評估近海石油和天然氣開發的安全狀況,強調進一步加強核能安全和可靠性的法律機制,新能源技術開發利用也要提高安全與可靠性的考慮。
歐盟意識到國際技術市場的激烈競爭,重視技術創新的戰略意義,要加快主要能源技術的開發和推廣,強調歐洲需要在能源技術市場保持領先,并加強與有關國家的技術合作。為此將采取三項行動計劃。
1)立即執行戰略能源技術計劃 歐委會將加強執行歐洲能源研究協會(EERA)的聯合項目和主要歐洲產業倡議(例如太陽能、風能、生物能、核能等),繼續支持“2010—2020歐洲產業倡議技術路線圖”。
2)啟動四個大規模的新項目 這些項目是建設靈巧的電力網絡系統,要求形成有效可靠的電力網絡,重新確立歐洲電力儲備上的領先地位,執行大規模的可持續生物能生產,以及為城市、城鎮和農村地區提供更好的節能方法。
3)確保歐盟長期的技術競爭優勢 歐委會將提出10億歐元倡議資金用于低碳能源技術突破的前沿研究,保持歐盟在主要能源技術研究的全球領先地位,并提出歐盟能源資源研究規劃,確保歐盟能源企業競爭性優勢。
歐盟的國際能源政策必須遵循能源供應的安全性、競爭性和可持續性的共同目標,為此必須強化歐盟能源市場的外部層面并鞏固歐盟的國際伙伴關系,能源政策必須確保所有成員國的有效團結、責任和透明,并反映歐盟的利益,確保歐盟內部能源市場的安全。歐盟對外能源政策還必須與歐盟其他對外行動保持一致并相互促進,為此提出四項行動計劃。
1)整合與歐盟鄰國的能源市場和監管機制
要執行能源共同體條約,運用歐盟技術支持,有效執行內部市場規范,促進鄰國能源企業現代化。
2)與主要伙伴建立特惠伙伴關系 歐盟要堅持能源進口來源和線路多樣化的同時,加強與能源主要供應國和過境國的能源伙伴關系。
3)提升歐盟未來在促進低碳能源的全球性角色作用
4)促進全球范圍內有法律約束力的核安全、可靠性和不擴散標準
“2050能源路線圖”利用PRIMES數據模型對不同情景進行分析研究和評估,探索了實施能源戰略、實現預期目標的路徑。應用PRIMES模型對脫碳能源系統進行仿真研究,探索了不同情景下提高能效、可再生能源資源、核能以及碳捕獲和儲存(CCS)4種脫碳途徑的結合。
在應用PRIMES模型進行研究時,假設了7種情景。
情景1 趨勢照常 基于現有趨勢,即按每年增長1.7%進行長期增長趨勢預測。
情景2 現有政策措施 基于更新已經采取的措施(例如:福島事故后的措施);包括將要采取的行動,例如能效計劃(2011年3月)、能源稅指令(2011年4月)等。
情景3 高能效 基于非常高的節能,例如,更嚴格的針對電器和建筑的最低能耗要求。
情景4 供應技術多樣化 基于技術中立措施,各種技術在市場上競爭,沒有特別支持。
情景5 可再生能源大量利用 基于對可再生能源供應的大力支持措施。
情景6 CCS推遲 如果CCS技術的應用推遲,那么研究結果表明核能占更高比例。
情景7 低核能 如果沒有新的核電(除已經在建的),那么研究結果表明CCS應用比例較高,約占發電量的32%,核能比例會降低。
歐盟2050能源路線圖展現的10個結構性變化。①脫碳可行,長期內比現有政策下的成本更低。②資本開支更高,燃料成本更低。③電力發揮的作用越來越大。④2030年前電價上漲,之后下降。⑤家庭開支將增加。⑥全系統節能是關鍵。⑦可再生能源顯著增長。⑧CCS需要在系統轉型中發揮至關重要的作用。⑨核能提供重要貢獻,在今后一段時期內,核能仍舊是低碳發電的主要來源。尤其是在下列情景中核能的普及率會更高。首先是CCS推遲情景,CCS發電量只占一次能源的18%及以下;其次是供應技術多樣化情景,占一次能源的15%及以下。⑩分權和集權系統日益相互影響。
1)關于能源能源結構轉型 要加快向可再生能源的轉換,這是可持續和能源安全的先決條件之一。要降低可再生能源成本,應對能源成本的挑戰。要大力加強節能和需求管理,包括建筑、智能電器、汽車的節能工作,給予節能行為提供獎勵。要加強改進研究,提出更有效的政策和支持計劃和更多涉及歐盟范圍的措施,并逐步收縮支持計劃,創造規模經濟。
2)關于化石燃料和CCS 在能源結構轉換過程中天然氣起到關鍵作用。天然氣在住宅領域比例會下降,其他部門比例會上升。歐盟傳統天然氣產量有所下降,更多依靠進口;非傳統天然氣資源(頁巖氣)潛力很大,但仍有不確定性。CCS的未來決定天然氣的未來:如果CCS成功,那么天然氣將成為低碳技術;如果CCS不成功,那么天然氣則只能起后備和調節作用。其他化石燃料,如果CCS得到推廣那煤炭還將繼續發揮重要作用;石油在交通以外的應用將受較大影響。
3)關于核能 發展核能仍然是目前重要的脫碳選項,發展核能的政策受到歐盟委員會的支持。在歐盟成員國中,部分接受少部分則不接受。
4)智能技術,能源存儲和燃料 智能技術,存儲和燃料的技術開發十分重要,應該大力促進,支持研究和示范。
其他方面。歐盟各成員國要從新能源戰略的發展趨向重新考慮能源市場;要動員有助于實施新能源戰略的投資;要動員公眾參與,尤其是節能和低炭;要從國際層面推進能源系統的轉換,加快能源結構的改變。
要順利、全面實施歐盟2050能源路線圖,還需滿足10個條件。①全面實施2020能源戰略;②能源系統和社會需要更高能效;③持續關注可再生能源發展;④需要公共和私人部門對研發領域的更多投資;⑤2014年前全面統一的市場;⑥能源價格應反映成本;⑦需要緊迫感和共同責任;⑧不在安全方面妥協;⑨廣泛和更協調歐盟統一措施;⑩成員國和投資者需要具體的里程碑。
歐盟2050能源路線圖的關鍵是如何完成歐盟成員國國家層面的能源轉型。目前只有英、德兩個國家基本完成了現有氣候變化政策的制定。其他成員國還沒有為國家層面制定有效的政策措施。目前存在的最嚴峻的問題是:現有政策只能支持完成40%的減排目標;如果不制定有效的計劃,或計劃推遲,都將導致更高的成本。
1)低碳能源是實現我國能源產業可持續發展的必由之路 歐盟新能源戰略實質上是低碳能源戰略。目前,中國已成為全球二氧化碳總量排放最多的國家。中國二氧化碳排放主要來自能源部門,在全球氣候變暖的背景下,能源行業已成為二氧化碳減排的重點之一。只有大力加強低碳能源的發展,才能達到節約資源和保護環境的目的,才能走上綠色、可持續的發展道路,顯著提高資源利用效率和應對氣候變化能力。節約資源、保護環境是實現可持續發展的必由之路,是我國的一項基本國策。
2)核能是我國“能源多元化”供應結構中不可或缺的重要組成部分 歐盟把不斷調整和優化能源結構作為能源發展的戰略核心,并把“能源多元化”作為降低能源依賴性、提高能源安全度的重要策略。依據國情,尋求多元化能源供應結構,已經成為各國共識,這是克服能源危機,維持經濟持續發展的最根本出路和動力來源。長期以來,中國能源結構一直偏重于煤炭行業的發展。在CCS完全解決之前,如果仍然采用以煤為主的能源結構,其弊端是顯而易見的。因此,必須優先發展新能源,推進能源多元清潔發展。從理論上講,風能、太陽能等可再生能源更加“清潔”,但是,正如BP集團首席經濟學家克里斯多夫指出的那樣:“今天,全球能源結構仍以化石燃料為主導,可再生能源僅占全球能源消費量的2%。即使延續目前的發展速度和財政支持,如果沒有實現技術突破,我們可以很容易地推算出,可再生能源要真正產生影響將是曠日持久的過程。”眾所周知,清潔能源除了可再生能源,就剩下核能。兩相權衡比較,正如《歐盟2050能源路線圖》所揭示的那樣:“在今后一段時期內,核能仍舊是低碳發電的主要來源。尤其是在下列情景中核能的普及率會更高:一是CCS推遲情景:CCS發電量只占一次能源的18%及以下;二是供應技術多樣化情景:占一次能源的15%及以下。”
3)提升能源技術的創新能力是優化我國能源結構的關鍵舉措 歐盟2050能源路線圖在勾畫能源發展前景的同時,特別強調:在能源供應技術多樣化情境下,所有技術在能源市場上相互競爭,沒有針對哪一種特定技術的支持;市場只會倩徠最安全、最高效、最清潔的能源,或者權衡優選。而安全、高效、清潔的能源,依賴于技術創新能力。因此,能源技術的創新能力對于優化能源結構起著關鍵性的作用。在新能源技術領域:核能具有能量密集、成本低廉、溫室氣體排放少等優點,風能、太陽能、生物質能和海洋能儲量巨大,發展核能發電、風力發電、太陽能發電、生物質能利用和海洋能發電等可再生能源技術,規模化開發新能源,對優化我國能源結構、促進能源可持續發展具有重要意義。我國將“新能源技術”作為能源科技重點技術領域,確定了先進核能發電技術、大型風力發電技術、高效大規模太陽能發電技術、大規模多能源互補發電技術和生物質能的高效利用技術等5個能源應用技術和工程示范重大專項,力爭在“十二五”期間能夠實現產業化及未來10年有望取得突破。
4)加強國際合作、借鑒國際經驗是推進中國能源結構調整與優化的重要途徑 2012年5月3日,李克強副總理訪問歐盟并出席中歐高層能源會議。新華社發表時評,闡述“中國十二五規劃牽手歐盟‘2020戰略’”。文章認為:面對世界形勢的深刻變革,中國的“十二五”規劃和歐盟“2020戰略”同步啟動,立足當前,著眼未來,從長計議,描繪了各自未來經濟社會發展的藍圖,并體現出雙方在發展思路和戰略導向上難得的契合,必將為雙方加強合作、實現共同發展提供新的動力。中國“十二五”規劃綱要提出綠色發展、清潔發展,建設資源節約型、環境友好型社會,積極應對全球氣候變化;規劃還要求促進區域協調發展和城鎮化健康發展。歐盟則提出要努力促進歐盟建設一個資源利用效率更高、更為環保和更具競爭力的經濟,主張與中國等國在能源和氣候變化等領域進行高層次戰略對話。同日,中歐簽署了《中歐能源安全聯合聲明》,標志著中歐能源戰略伙伴關系的正式建立。