電力時代：全球能源轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)與出路 | 社會科學(xué)報

近日，國際能源署發(fā)布了《2025世界能源展望》。作為全球能源分析和預(yù)測的權(quán)威來源，報告對大量數(shù)據(jù)進行分析研究。研究指出，在動蕩的世界格局中，能源安全成為各方關(guān)注的焦點。能源轉(zhuǎn)型將持續(xù)助力減緩氣候變化，普及電力和提高清潔能源的滲透率也是未來需要繼續(xù)努力的方向。

原文 ：《探索世界能源可持續(xù)發(fā)展之路》

作者 |本報記者 青木

圖片 |網(wǎng)絡(luò)

能源安全成為焦點

當(dāng)下，全球剛走出自20世紀70年代以來最嚴重的一輪通貨膨脹，全球疫情和地緣政治沖突導(dǎo)致的傳統(tǒng)能源危機卻加劇了通貨膨脹。預(yù)計2025年發(fā)達經(jīng)濟體、新興市場經(jīng)濟體以及發(fā)展中經(jīng)濟體的財政赤字將比疫情前的平均水平高出約60%。

不同的決策者做出的選擇對于應(yīng)對這些風(fēng)險至關(guān)重要。各國不得不基于自身條件在能源安全與經(jīng)濟性之間做出取舍。能源進口國更傾向于將利用可再生能源和提升利用效率作為解決方案，能源出口國則更關(guān)心傳統(tǒng)能源的供求關(guān)系。電力部門對國家經(jīng)濟安全至關(guān)重要，同時也越來越容易受到網(wǎng)絡(luò)攻擊、運營事故和氣候災(zāi)害等影響。

能源成為當(dāng)今地緣政治緊張局勢的核心影響因素，能源供應(yīng)的傳統(tǒng)風(fēng)險與關(guān)鍵礦產(chǎn)供應(yīng)的限制密切相關(guān)。國際體系出現(xiàn)裂痕，使得能源貿(mào)易比以往任何時候都更為重要。對此，清潔能源可有效抵消化石燃料市場的劇烈價格波動，不過，清潔能源產(chǎn)業(yè)相較于傳統(tǒng)的能源產(chǎn)業(yè)，更像是資本密集型的產(chǎn)業(yè)。這意味著能源轉(zhuǎn)型需要大量的投資，然而，嚴苛的融資條件使為實現(xiàn)能源轉(zhuǎn)型的融資變得愈發(fā)艱難。值得慶幸的是，石油、液化天然氣以及太陽能發(fā)電、儲能電池的產(chǎn)量有所增加，這為生產(chǎn)商開拓國際市場提供了強大的驅(qū)動力。

近年來，能源基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)生的各類“黑天鵝”運維事故，影響了全球超過2億家庭，造成巨額經(jīng)濟損失。例如在2025年4月28日，歐洲伊比利亞半島突然遭遇大面積停電，西班牙、葡萄牙以及法國南部部分地區(qū)的電力供應(yīng)中斷，波及5000多萬人。調(diào)查顯示，該次事件是由一系列技術(shù)故障所引發(fā)。電網(wǎng)的自動安全系統(tǒng)未能阻止崩潰，大停電使伊比利亞不得不與歐洲其他地區(qū)斷開聯(lián)系，直至4月29日凌晨才恢復(fù)用電。這表明，現(xiàn)代電力系統(tǒng)的電力安全不僅取決于發(fā)電端，還與電網(wǎng)質(zhì)量息息相關(guān)。強大的電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施不可或缺，電力系統(tǒng)的靈活性對于平衡供需至關(guān)重要。隨著電力系統(tǒng)的發(fā)展，大停電帶來的國際關(guān)注度的提高為重新審視電力安全和彈性的一些共同要素提供了機會。

自然災(zāi)害造成的損失尤為突出，國際社會近年來在減少碳排放方面的支持有所減弱，氣候風(fēng)險持續(xù)攀升。2024年成為有記錄以來最熱的一年，全球氣溫首次突破工業(yè)化前水平1.5℃。一些地區(qū)持續(xù)的干旱致使水電及部分火力發(fā)電的產(chǎn)能受限。風(fēng)暴、洪水和火災(zāi)頻發(fā)，導(dǎo)致太陽能發(fā)電廠和海上石油和天然氣等不同類型的能源設(shè)施遭受損壞，甚至關(guān)閉，其中輸電網(wǎng)絡(luò)脆弱性凸顯，約85%的此類災(zāi)害對電網(wǎng)產(chǎn)生了影響。

全球電力需求持續(xù)增長

隨著經(jīng)濟的發(fā)展、人口的增加以及收入水平的提升，無論在哪種情形下，全球?qū)δ茉吹男枨蠖紩殡S交通出行的增長而提升；在供暖、制冷、照明以及其他家庭和工業(yè)用途方面的需求也會增加；在數(shù)據(jù)和人工智能相關(guān)服務(wù)領(lǐng)域的需求更是與日俱增，特別是近年來核能建設(shè)卷土重來，可再生能源更加普及，人類史上真正的“電力時代”來臨了。

過去十年，電力需求的年增長率接近3%，幾乎是總能源需求增長率的兩倍。在2024年至2035年期間，全球電力需求預(yù)計將以既定政策情景需求的四倍以上的速度增長。到2035年，電力將占最終總消費量的25%以上，高于2024年的21%。全球電力需求增長在2024年突破4%。中國一直是全球電力需求增長的主要推動極，占2015年以來增量的近三分之二。其他地區(qū)，包括印度、中東和東南亞部分地區(qū)，對電力需求急劇上升。預(yù)計到2035年，新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體將占全球新增電力需求的四分之三左右。中國仍占增量的40%，保持著世界最大電力消費國的地位。印度的需求也在迅速增長，在2024年至2050年期間將每年持續(xù)增長超過4%。

新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體的電力需求強勁增長背后的主要原因之一是它們的人均用電量相對較低，但與發(fā)達國家的差距正在逐漸縮小。這反映了新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體的一些變化，包括收入水平的提高、更多的電力供應(yīng)、越來越多的電器使用以及工業(yè)和運輸部門的持續(xù)電氣化。雖然一些發(fā)達經(jīng)濟體，如歐盟和日本近年來的電力需求有所下降，但這一趨勢預(yù)計會迅速逆轉(zhuǎn)。

2025年數(shù)據(jù)中心和人工智能的電力需求暴增，其總額（約5800億美元）已經(jīng)超過了全球石油供應(yīng)領(lǐng)域（約5400億美元）。此類需求的爆炸性增長高度集中于發(fā)達經(jīng)濟體和中國。到2035年，數(shù)據(jù)中心耗電量將增加三倍，美國、中國和歐盟將繼續(xù)新增85%以上的數(shù)據(jù)中心容量。若以2035年為基準，全球電力需求將以每年近1000太瓦時的速度增長，相當(dāng)于今天所有發(fā)達經(jīng)濟體未來十年的電力需求總和。工業(yè)用電仍是主要推動力，約占增長的30%，緊隨其后的是家電和制冷需求的增長。未來，電力的效率比其他能源高得多，例如電動汽車的效率是化石燃料替代品的2到4倍，熱泵的效率是化石燃料替代品的3到5倍。

在發(fā)達經(jīng)濟體，電動汽車的采用是能源需求最大的貢獻者，到2035年，電動汽車將占新增電力需求的30%以上。在數(shù)字化和人工智能發(fā)展的推動下，數(shù)據(jù)中心成為第二大需求來源，并且地理上高度集中；隨后是電力密集型行業(yè)，如家庭用電和制冷領(lǐng)域等。相比之下，新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體2035年的建筑行業(yè)將引領(lǐng)能源需求增長。家用電器擁有率的提高和制冷需求的增加是主要因素，此外還有工業(yè)電氣化，特別是在中國、印度和東南亞。

數(shù)據(jù)中心增加了各類電力需求。例如在2024年，天然氣是美國數(shù)據(jù)中心最主要的電力來源，占供應(yīng)量的40%以上。相較而言，中國的工業(yè)生產(chǎn)電氣化程度已經(jīng)很高，工業(yè)能源消耗的27%來自電力，天然氣僅占近10%。在中東地區(qū)，天然氣和石油分別滿足該地區(qū)56%和41%的能源需求，而全球平均水平分別為23%和30%。2035年，預(yù)計全球電力消費占最終消費額的25%以上，高于2024年的21%。這是因為電力比其他傳統(tǒng)能源更高效。

加速能源轉(zhuǎn)型的多樣化路徑

今天，世界還沒有走上縮小現(xiàn)代能源鴻溝和能源全面轉(zhuǎn)型的軌道。各方需要借鑒現(xiàn)有的經(jīng)驗教訓(xùn)，努力勾勒出一條可行的普及新能源、減少碳排放的新途徑。

增加對電力系統(tǒng)與時俱進的投資，是確保能源安全的另一個方面。為此，到2035年全球要新增約3000萬公里的輸配電線路。發(fā)達經(jīng)濟體和中國是近年來電網(wǎng)投資增長的主要推動力。在美國，2013年至2024年間電網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施投資增長了一倍多，達到近1100億美元，這得益于聯(lián)邦政府的激勵措施和簡化的審批流程。同期，歐盟的投資增長了60%，達到近700億美元，其中大部分被用于可變可再生能源的并網(wǎng)和跨境電網(wǎng)建設(shè)。中國在2024年一年內(nèi)，在電網(wǎng)建設(shè)方面投資就超過了800億美元。然而，盡管電力需求不斷上升，但新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體（不包括中國）的整體投資下降了10%以上。與2013年相比，非洲的年度支出增加了約40億美元，但東南亞和印度的年度支出分別減少了15%和8%，此類現(xiàn)象值得關(guān)注。

需求響應(yīng)，即電力需求響應(yīng)的簡稱，是指當(dāng)電力批發(fā)市場價格上漲或系統(tǒng)可靠性面臨威脅時，電力用戶在接收到供電方發(fā)出的誘導(dǎo)性減少負荷的直接補償通知或電力價格上漲信號后，改變其既定的用電習(xí)慣，以減少或推移某時段的用電負荷，從而響應(yīng)電力供應(yīng)，保障電網(wǎng)的穩(wěn)定運行，并抑制電價的上漲。這部分需求增長的原因是電動汽車和空調(diào)數(shù)量的增加。目前全球存在約100吉瓦的需求響應(yīng)缺口，主要集中在歐美國家以及各國工廠。為避免伊比利亞半島大停電這類事故的發(fā)生，實際需求響應(yīng)能力到2035年將增長三倍以上。這種靈活性增強了系統(tǒng)的彈性，并減少對峰段用電量的需求。

全球與能源相關(guān)的二氧化碳排放量在2024年達到歷史最高水平，達到382億噸。為此，在2050年凈零排放情景中，到2030年全球可再生能源裝機容量要比2022年增長三倍，才能實現(xiàn)2023年聯(lián)合國氣候變化大會設(shè)定的目標。預(yù)計可再生能源發(fā)電量占總發(fā)電量的比例將從目前的約三分之一增長到2035年的約四分之三。為此，太陽能光伏發(fā)電在2035年將占新增發(fā)電量的一半。其中新增裝機容量大部分位于中國和印度，中國同時也是全球太陽能制造領(lǐng)導(dǎo)者。風(fēng)能發(fā)電需要達到新增發(fā)電量的20%左右，核能發(fā)電要略高于5%。積極的例子是“非洲電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略”。它的目標是到2035年，平均每年新增裝機容量24吉瓦。超過70%為可再生能源，其中太陽能光伏發(fā)電占一半份額。

如今，約有7.3億人仍然生活在沒有電的環(huán)境中，近20億人身處高污染的烹飪環(huán)境中。2024年，室內(nèi)空氣污染（主要是燃燒柴火做飯產(chǎn)生的煙霧）導(dǎo)致全球約250萬人過早死亡。超過90%發(fā)生在新興市場和發(fā)展中經(jīng)濟體。對此，加快實施清潔烹飪和電力服務(wù)方案為實現(xiàn)普及電力和清潔烹飪提供了新路徑。推廣這些措施將帶來巨大公共健康效益。計劃到2035年，每年因環(huán)境空氣污染而過早死亡的人數(shù)將減少約200萬，清潔烹飪能減少其中85%的死亡人數(shù)，方案力爭在2040年在所有國家實現(xiàn)。據(jù)悉，中國于近期啟動了“清潔爐灶”旗艦項目，旨在通過國際合作，為相關(guān)發(fā)展中國家提供技術(shù)支持和設(shè)備援助。

文章為社會科學(xué)報“思想工坊”融媒體原創(chuàng)出品，原載于社會科學(xué)報第1981期第1版，未經(jīng)允許禁止轉(zhuǎn)載，文中內(nèi)容僅代表作者觀點，不代表本報立場。

本期責(zé)編：程鑫云

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