欧洲煤炭消费和二氧化碳排放量仍低于疫情前水平,而且自2022年9月以来一直呈下降趋势。
许多观察人士表示,为应对俄乌战争带来的影响,欧盟化石燃料消费有所增加,尤其是煤炭的消费。然而,根据数据得出的结论却截然相反:天然气和煤炭的消费量在2022年下半年都出现大幅下降的趋势,尤其是煤炭消费,将在2023年进一步下降。受疫情影响,欧盟煤炭消费量和排放量在2020年曾出现大幅下降。随后,在2021 年初到2022年夏天,随着电力需求的反弹、大范围旱灾带来的水电枯水等多重原因,同时法国核电站也经历了临时性但较为严重的技术问题,煤炭消费在此期间不断增加。
然而尽管如此,欧洲的煤炭消费和二氧化碳排放峰值仍低于疫情之前的水平,而且自2022年9月以来持续下降。如今,随着水电和核电运行恢复正常,更多的太阳能和风电装机容量上线,今年的煤炭消费将进一步下降。俄罗斯削减对欧洲电力供应的决
定导致了化石燃料价格创下历史新高,但这也同时刺激了清洁能源投资,强化了清洁能源政策,这些政策将在未来几年进一步加速减少化石燃料消费。
数据来源:芬兰能源与清洁空气研究中心(CREA)基于欧洲统计局(Eurostat)月煤炭消费数据分析得出。欧洲统计局尚无近期数据,因此电力部门煤炭消费量数据来自欧洲输电系统网络(ENTSO-E)日发电数据信息,非电力部门的煤炭消费趋势推断得出。非电力部门的煤炭消费占比有限。
能源危机背后的诱因
自2021年夏季开始,欧盟经历了一场能源危机。俄罗斯为了备战,决定限制对欧天然气供应,并在入侵开始后进一步削减供应,由此给欧盟造成了能源危机。就在天然气供应削减之际,欧盟的能源需求正在经历疫后复苏。来自俄罗斯的天然气供应在2021-22期间出现大幅减少,天然气储量由此大幅减少, 使得局势更加不稳定。
数据来源:芬兰能源与清洁空气研究中心基于欧洲输气系统网络(ENTSOG)公开信息平台日数据分析得出。
欧盟的排放量和煤炭使用量在2022年上半年有所增加,许多观察人士因此将能源危机和煤炭用量增加联系起来。然而,煤炭使用量和排放量的增长早在2021年初就开始了,其根本原因是能源需求的反弹。2022年初又有几大因素推高了煤炭和天然气的需求:大范围干旱造成的水电枯水;夏季历史热浪推高了电力需求;以及核电站发电量的下降。德国制定了逐步退出核能的计划,在2021年底关闭了三个核反应堆。而法国的核反应堆也因为维护不力而出现压力裂缝,极大影响了法国的核发电量。
以上因素都不属于结构性问题,也不是由战争或能源危机造成的,只是恰巧发生在欧洲能源供应安全至暗时刻的偶然事件。整个夏季和秋季唯一持续的亮点是太阳能发电,它每月都会刷新纪录,缓解了天然气和燃煤发电的压力。
下图显示,2022年,欧盟的水电和核能发电量均远低于之前五年的水平。因此,截至8月份,燃煤和燃气发电量均同比增长,但消费量从9月份已经开始下降。去年11月,煤炭和天然气的发电量都处于至少30年来的最低水平。
数据来源:芬兰能源与清洁空气研究中心基于欧洲输气系统网络(ENTSOG)公开信息平台日数据分析得出。
在俄罗斯天然气供应减少后,欧盟反制在8月禁止从俄罗斯进口煤炭,并在2022年12月禁止进口原油。随着从俄罗斯进口化石燃料的全面停止,由于政策制定者尤其关注确保天然气和石油的供应,欧盟增加了从所有其他化石燃料出口国的进口粮。但这些增加的进口并不是为了应对增加的能源消费需求,而是为了填补来自俄罗斯的供应缺口。也是这种对化石燃料进口的“渴求”,加深了人们对欧盟能源需求激增的印象另一个给人留下“回归煤炭”印象的原因是欧盟决定重新启动被封存的燃煤电站,并延长一些即将退役的煤电站的寿命。受此决定影响的发电机组只有26个,仅在关键时刻作为备用,对煤炭消耗的贡献很小,这些燃煤电站的平均利用率为18%。
为什么现在排放量下降?
供需基本规律表明,化石燃料,尤其是天然气供应的大幅减少,必然导致化石燃料价格上涨和需求减少。事实也是如此:随着价格飙升,2022年5月,天然气需求开始大幅低于前一年的水平,2022年8月,电力需求开始大幅下降。
换句话说,如果没有化石燃料供应的削减和高价,排放量的增长幅度可能更大,持续时间更长。
数据还显示,与气候变暖有关的反常高温天气是导致需求下降的一个因素,但不是主要原因。
七月,欧洲的二氧化碳排放量不再增加,自9月份以来则一直在下降。除了电力和天然气需求减少外,背后原因还包括风能和太阳能发电量的增长、水电回归正轨以及法国核电恢复运营。同时,德国延长原定于2022年底退役的核反应堆寿命的决定,也推动减少了2023年第一季度的燃煤和燃气发电量。
由于年初的大幅反弹,2022年的总排放量最终可能会增加。法国的核反应堆还需要一段时间才能恢复到全面运营的状态,一旦完成将意味着核电供应的进一步改善。再加上太阳能和风能发电能力的增加,将有助于在整个2023年减少排放。
燃煤和燃气发电量都在下降。由于极高的天然气价格,天然气发电量下降得更快。因此,相对而言,部分发电从天然气转向煤炭。但鉴于煤炭消耗量也在下降,称欧盟出现“回归煤炭”的说法是一种误导。
能源危机正在加速能源转型
市场反应
为应对化石燃料危机对供应安全的影响,以及更广泛的能源危机对价格的影响,能源市场和政策制定者采取了有力的措施,并反映在了太阳能、热泵安装以及电动汽车销售的大幅增长上。
根据欧洲光伏产业协会(SolarPower Europe)的预测,2022年欧洲安装的太阳能光伏装机容量接近40千兆瓦。与2021年相比,这一数字增长了45%。仅2021年一年就打破了欧洲过去十年的装机容量纪录。太阳能正在成为欧洲的一种重要能源,从2022年5月到8月,太阳能发电量占欧盟总发电量的12%(99.4太瓦时),比去年夏天的77.7太瓦时增长了9%。太阳能发电占比仅比煤炭发电低4%,目前煤炭发电占欧盟总发电量的16%。
太阳能在全欧范围内蓬勃发展,27个欧盟成员国中,有18个在今夏打破了太阳能发电在总发电量中所占份额的纪录。这得益于多年来对太阳能的投资,比如波兰自2018年以来太阳能装机容量增加了26倍,匈牙利和芬兰则相比同期扩大了5倍。
从5月到8月,欧洲太阳能发电装机容量足以替代210太瓦时的化石天然气,相当于2021年同期从俄罗斯进口的44%,为欧盟节省了290亿欧元的进口成本,减少了对俄罗斯天然气的依赖性。在欧洲能源系统弹性因为太阳能的蓬勃发展而有所增强的同时,经济实惠的风力发电却因为许多成员国的政策限制和缓慢的许可程序,而迟迟得不到发展。
即使电价很高,但汽油和柴油的高价和波动性依然使电动汽车更具竞争力,自俄罗斯入侵乌克兰以来,电动车的销量也有所增加。2022年第二季度,也就是战争开始后的第一个完整季度,乘用型电动汽车在欧洲的销量同比增长了16%。在此之前,2021年的增长率为70%。在包括荷兰、瑞典和挪威等市场,电动汽车的市场份额已经超过50%,成为购车人的默认选择。在挪威,2022年第二季度,电动车占乘用车总销量的85%。
房屋业主也在积极安装热泵,为房屋供暖供能,减少对天然气的依赖。这也与欧洲热泵协会(European Heat Pump Association)的预测相一致,即相较于2021年,2022年热泵的销售额将增长30%(2021年一年的增长率已为35%)。其中,德国的增长趋势已经很明显,高油价使2022年德国的热泵发货量较前一年增加了50%以上,而此前2021年的销售量已经突破了新高。
政策回应
欧盟和各成员国出台了一系列促进清洁能源的政策支持市场反应。根据2022年5月启动的“欧盟可再生能源计划”(REPowerEU)设想,到2030年,欧盟能源结构的45%将由可再生能源组成,高于早先欧盟“减碳55计划”(Fit-for-55)计划中设定的40%。该计划将涉及所有行业的能源使用,包括供暖、交通、工业和电力。要实现这一目标,欧盟还需要在2030年之前安装1236 GW的风能和太阳能发电总装机容量,这比“减碳55计划”中设定的1067 GW高出16%。
根据欧盟气候与能源智库Ember和芬兰能源与清洁空气研究中心(CREA)共同发布的一份最新报告显示,欧盟的脱碳雄心得到了大多数欧盟成员国加速脱碳计划的支持。截至2022年6月,已有19个国家的政府宣布了加速绿色转型的计划,以应对新冠疫情以及俄罗斯对其能源供应和安全的威胁。在电力部门,这些计划将在2030年之前提供欧盟82%的非化石能源发电,相较于2019年底预计的74%,出现了大幅的增加。这意味着欧盟几乎完全淘汰煤炭,并大幅减少电力部门化石天然气的使用。2021年,化石燃料在欧盟发电中的份额为36%。
消除欧洲风电发展瓶颈是实现这些目标的关键,欧盟各国政府已经宣布了相关计划,比如德国政府推出的《陆上风能法》,旨在清除过去几年里阻碍德国风电装机容量发展的障碍。该法将允许在德国2%的土地上安装风力发电,并力争达到每年10千兆瓦的陆上风力发电装机容量,这几乎是2018-2021年期间德国平均装机容量的五倍。另外,波罗的海沿岸的八个欧盟国家达成协议,到2030年将海上风电装机容量提高七倍,以减少各国对俄罗斯能源的依赖。这些措施将有助于提高全欧的能源安全性,减少对产生碳排放的燃料及其不安全价值链的依赖。与此同时,欧盟及其成员国正在提高能效和节能目标,以直接减少对俄罗斯天然气的需求。在欧盟层面,这包括将欧盟的能源消耗削减目标从9%提高到13%,这意味着欧盟到2030年将比基线情景额外削减4%的能源消耗。欧盟还推出了几项补充措施来保障目标的实现,包括提高建筑能效,以及在未来五年内在欧洲家庭安装约1000万台新热泵。德国政府已经率先行动,并积极呼吁热泵行业提高产能,以实现从2024年起每年安装约50万台新机组的目标。
虽然欧盟排放量的下降速度还不够快,距离气候目标的实现还有差距,但政策和市场趋势正朝着这个方向发展。其中面临的主要挑战是许多成员国缓慢而繁琐的许可流程,特别是对于风力涡轮机和输电线路的许可,设备制造商的投入成本增加也是一大挑战——尽管市场需求强劲,但过高的成本依然令很多制造商举步维艰。另一个让政策制定者感到担忧的因素是,欧盟对稀土金属、多晶硅和电池等对能源转型至关重要的一些关键原材料和技术高度依赖进口,但目前也出现了不少针对这些问题的政策建议
总而言之,高能源价格和对供应的担忧实际推动了欧盟煤炭消耗和二氧化碳排放的减少。与疫后开放和经济复苏相关的煤炭和其他化石燃料消耗反弹已经到了尾声,而且煤炭使用量或二氧化碳排放量从未超过疫情前水平。这些化石燃料供应冲击反而还加快了清洁能源投资和能源转型,促进未来几年煤炭逐步淘汰和减排的速度可能快于此前的预期。
作者:Lauri Myllyvirta, 芬兰能源与清洁空气研究中心(CREA)首席分析师 |