全球能源危机 人类要打开新“门”

右图：巴西旱情严重，水坝降至最低水位。

上图：美国弗吉尼亚州阿灵顿一个加油站排队加油的情景。

左图：10月11日，俄罗斯天然气工业股份公司石油、天然气和凝析气田3号综合气体处理站，一名工作人员正在检查压力表。

上图：5月28日，中科院合肥物质科学研究院有“人造太阳”之称的全超导托卡马克核聚变实验装置（EAST）创造新的世界纪录，成功实现可重复的1.2亿摄氏度101秒和1.6亿摄氏度20秒等离子体运行，向核聚变能源应用迈出重要一步。

记者｜陈　冰　实习生｜高　曼

此次全球性的能源危机，短期虽然会对经济带来一定冲击，但中长期而言则会改变世界能源结构和能源利用方式，为人类打开能源新世界的大门。

欧洲人快用不起电了！这绝非危言耸听。天然气、动力煤价格创历史新高，石油价格创疫情暴发后的新高，导致全球多国电价持续上涨，市场变化让人瞠目结舌。不到一年前，关于全球能源市场，媒体讨论的基调还是能源供大于求，或是产能过剩。然而进入今年下半年以来，全球能源价格出现了轮番持续上涨。从欧美到印度、巴西、黎巴嫩，从一次能源到二次能源，从短期现象到中期趋势，一场全球性的能源危机正在袭来。

没有最贵，只有更贵！

冬天很冷，今年欧洲的冬天格外冷，但在另一个正处于夏天的国家——巴西，能源问题带来的影响，并未因气候不同而减轻多少。

“我不知道我们的生活要怎么过下去。” 这句话来自罗莎·本塔（Rosa Benta），一位住在圣保罗的67岁普通老人。她和她失业的孩子，以及尚且年幼的孙子住在一栋位于陡峭狭窄街道上的破旧混凝土房子中，依靠每月约250美元的零工和补贴收入过活。

但这并非是最艰难的。严重的能源问题致使她和无数巴西穷人的生活雪上加霜。巴西遭遇了91年来最严重的干旱，使得去年起，受疫情等各种原因影响，本就居高不下的煤、石油、天然气等能源的价格进一步上涨，加之部分水电站无法正常供电，电价变得愈发昂贵。

本塔不得不经常进行两难抉择：是花费仅有的那一点钱来购买大米，还是买一点煤气以便能点火做饭。当电力公司给她打电话，说她家已经欠费时，绝望的本塔豁出去告诉他们：“我不可能把钱付给你们，那样我的孩子就没有饭吃。如果你们想要断电，那就断吧。”

越来越严重的能源危机，正深深威胁到全球无数人的工作与生活。

1973年，第一次石油危机爆发。石油的迅速短缺，导致了美国人的“汽油恐慌”，大量民众涌向加油站去给汽车加油，甚至还有人拿着水桶或塑料袋去装汽油。

对此，历史学家梅格·雅各布斯（Meg Jacobs）曾回忆道：“如果你有一定年龄，肯定记得在20世纪70年代，坐在你家的旅行车后面（当然没有安全带），为了得到一加仑的汽油会连续等待几个小时。”

现在，相似的场景又发生在了英国。由于汽油价格飙升，“恐慌性购买” 的驾车者，开始出现于英国的各个加油站，他们先给车加油，再去上班，一边说着“要是我不买这些汽油，我之后就没有燃料了”，一边排队等待加油。

当然，这种恐慌只是影响的一个侧面。赫尔曼·格雷夫（Hermann Greif）受到的影响在另一方面。他是一位德国南部巴伐利亚地区的农民。最近，当他像往年一样，去预购明年的化肥时，他被告知，现在没有化肥可以供应，这令格雷夫无比诧异：“没有产品，没有价格，甚至没有合同。我们以前从未见过这样的情况。”

没有化肥供应的直接原因，是欧洲主要能源之一的天然气价格高涨。一些依赖天然气进行生产的化学用品公司，如德国的BASF和SKW Piesteritz，在成本奇高的情况下，均选择减少了合成氨的产量，而合成氨是制造化肥的主要成分之一。

实际上，在此之前，能源价格其实早已影响到了他和其他农民。他们用来驱动农业机械的柴油，用来培育作物的各类能源，价格都在不断抬升。这令生产变得越来越艰难，极大地影响到了格雷夫的日常工作。对此，他说：“如果我无法给作物提供它们需要的能量，那么它们也会给予相应反馈：产量降低。就这么简单。”

格雷夫种植的作物除了用作贸易外，还长期为一个生物能源的发电设施提供能量，将没有污染的电力送入电网。减产后，当地的发电毫无疑问也会受到削弱，逐渐形成恶性循环。

高价天然气还冲击到了食品供应链：谷物的各种处理必须要天然气参与其中。于是，受此影响严重的意大利，超市中面包和面条的价格随之抬升。根据谷物协会的预计，在截止到今年年底的几个月内，加工小麦和玉米的能源成本将提升超过600%，谷物价格还会进一步上涨。

肉类和乳制品价格也受到影响，因为猪和牛需要以谷物作为饲料，饲养成本提升，价格自然也会涨。再加上由高能源价格引发的运输成本和电力成本上升，最终，这些由能源问题引发的食品价格上涨，将全数转嫁到消费者身上，导致不少人开始囤积食物。

而依照意大利能源顾问琼波耶特罗的预计，食物的高位价格还将在未来一年中继续下去。

即将到来的冬天里，大多数国家还面临着更高昂的水电费用。美国电价也涨至历史新高。美国已有官员预警，说冬季的家庭取暖价格可能会跃升54%，法国、西班牙等国政府，均已宣布会采取一些措施来帮助低收入家庭度过这个冬天。

华东师范大学国际关系与地区发展研究院副研究员孙溯源博士指出，与历史上的数次能源危机不同，此次涨价不是由于地缘政治冲突事件所致；与此同时，本轮全球能源紧张态势呈现出天然气等一次能源价格和电力等二次能源同时发生短缺和涨价的特点，而且，这次能源价格上涨具有普遍性，主要经济体都面临能源短缺和涨价的问题。

从年初到现在，欧洲天然气价格已上升到年初的五倍，从每百万英热单位5美元上升到25美元。亚洲天然气基准价格创下历史新高，大约是一年前水平的10倍。自2020年10月以来，美国天然气价格上涨了两倍多，达到2008年以来的最高水平。

高昂的天然气价格对电力市场产生连锁反应，推高电力价格。

整个欧洲的电价数字令人震惊。在西班牙和葡萄牙，9月初平均批发电价大约是半年前平均价格的3倍，为每兆瓦时175欧元；荷兰所有权转让中心（TTF）批发电价为每兆瓦时74.15欧元，比3月份高出4倍；截至10月上旬，德国电价已飙升至有记录以来的最高水平，比一年前上涨了6倍多。立陶宛电力公司日前表示，立陶宛9月电价比8月上涨41%，达每兆瓦时124欧元，创该国新高。英国电价则创下了历史新高183.84欧元，只有更贵，没有最贵。

为何爆发能源危机？

为降低发电成本、保障电力供应，美国、欧洲和亚洲等主要市场大量转向使用煤炭或石油来发电，导致煤炭和石油价格走高。目前国际煤炭价格约为一年前的5倍，而纽约原油期货价格日前也升至近7年来新高。

能源危机笼罩各国，各行各业都不同程度地受到了影响，人们在它的阴影下瑟瑟发抖。然而，这却让人不禁想问：这是为什么？为何能源问题短短数月间就忽然爆发了？

事实上，问题的直接答案要追溯到去年。2020年，主要受疫情影响，各国工业与服务业受到巨大打击，全球的年能源需求量下降了5%，创下了自二战以来的最大降幅。能源需求的下降，引发的是能源行业的整体收缩。

“2020年新冠肺炎疫情使得能源市场供过于求的问题突出，甚至引发石油市场异常现象，如石油期货价格出现负数。化石能源行业对世界经济前景预期悲观，生产国不得不采取减产限产的措施。在产量压缩的同时，也减少了对石油行业上游的投资。如果减产限产的作用在于及时平衡需求的低迷，减少投资则会导致中长期油气供应的紧张，尤其是在需求反弹的情况下出现供需关系紧张。特别是受供应瓶颈和招工难等因素限制，这些产能一旦关停，要重启并恢复至原有水平短时间内很难实现。”

孙溯源进一步指出，世界主要经济体在2021年开始逐渐复苏，经济恢复的速度和规模超过预期，客观上增加了世界经济对能源的需求。

目前，全球汽油需求比疫情暴发前水平仅低2%。鉴于国际航空旅行尚未完全恢复，今后石油需求有望再次经历快速增长的过程。国际能源署预计，今年全球日均石油需求将增加550万桶，2022年需求增幅将达330万桶，届时全球需求将达到或略超过疫情前水平，油气产能不足。

当然，更深层次的原因，则是由于全世界，尤其是发达国家的能源转型。为了节能减排，发达国家普遍减少了煤炭火电的使用，而将电力产业全面向新能源转型。而在转型期间，比煤炭和石油更安全环保的天然气，就成了当下能源使用的主力军。能源转型本身不是坏事，然而，对转型国家来说，日渐紧缩的天然气在告诉他们，目标没错，可计划似乎出现了一点问题。问题主要源于三个方面。

第一，地缘政治方面。很多发达国家放弃了高污染化石燃料的大量开采和使用。那么，化石燃料的控制权自然就转移到了开采成本较低、同时储量丰富的欧佩克（OPEC，石油输出国组织）成员国和俄罗斯的手中。据估计，到2030年，欧佩克和俄罗斯的石油产出份额可能从现在的46%提升到50%以上，资源过于集中，很容易导致价格不稳。

此外，很多发达国家，特别是欧洲国家本身并不产出天然气，大量的天然气供应只能依靠国外进口。欧洲最大的天然气进口国是俄罗斯，占据了41%的进口额。对于欧盟来讲，这是一个非常危险的数字，这意味着如果哪天普京不高兴想要给欧洲断天然气，欧洲很多国家的民众就只能在寒风中瑟瑟发抖地烧柴。

事实上，当下俄罗斯就已初步显示出了这种扼制欧洲能源咽喉的威力。在欧洲天然气缺乏的情况下，俄罗斯今年的供应量有所减少，除了国内需求增加这一因素外，俄罗斯—欧洲陆上天然气管线有70%以上需通过乌克兰、白俄罗斯、波兰等国中转，每年借道出口油气需支付巨额过境费，加之俄罗斯与乌克兰、波兰等国之间的地缘政治纷争不断，加剧了陆上管道运输的紧张。

2021年年初，欧洲天然气的储存量还高于五年的平均水平，但去年的漫长冬季加上疫情等因素导致的挪威和英国天然气产量降低，欧洲各国到现在早已将天然气的家底花了个七七八八。如果今年欧洲的冬天继续如去年般严酷的话，那么欧洲现有的能源储备很有可能会完全耗尽。

如果耗尽了怎么办呢？在过去，这根本不是问题，换燃料就可以。但现在，这却很困难。对于很多地区来讲，“无法轻易回到煤电时代，因为一些煤电厂已经关闭，其余的也因为碳排放政策，而变得不具吸引力”。

第二，能源转型无法跟上需求。尽管近年来为应对气候变化，多国积极发展新能源产业，推进能源转型，但从当前全球能源供应和消费构成来看，新能源占比仍然很低，远不足以弥补传统能源供应缺口。

目前全球一次能源消费结构仍以传统化石能源为主，石油、煤炭和天然气三分天下，2020年三者占比分别为34%、30%和24%。世界能源消费结构从传统化石能源向可再生能源转变，仍需要一段较长的时间。即使是近年来大力发展可再生能源的欧洲，也是直到2020年清洁能源的占比才首次超过传统化石能源，但水能、风能和太阳能等可再生能源受季节、气候等因素影响较大，储能系统较为薄弱，调频、调峰功能受限，因而欧洲化石燃料发电量比重仍高达37%。

此外，从能源投资方面来看，世界各国针对2050年碳排放归零这一计划的投资额，只有预计中的一半，对可再生资源的投入额度远远不足。同时，由于政策的引导、法律方面的问题，以及市场的压力，全球的化石燃料投资自2015年以来，已下滑了40%。这未免令人担忧：当前化石燃料尚满足83%的能源需求，如果投资下滑速度过快，需求减少的速度跟不上供应减少的速度，可能会导致更严重的能源不足。

而作为暂时的替代品，天然气是当前投资的重点。许多国家，特别是亚洲国家，都在使用可再生资源之前，尝试抛弃煤炭而转向天然气，大量进口管道天然气，甚至是液化天然气。在20年前，几乎从不进口液化天然气的欧洲，如今液化天然气的占比已达到了20%。这进一步推高了全球天然气价格。根据德国伯恩斯坦（Bernstein）公司的调研，2030年，由于需求的持续提升，全球液化天然气产能同样可能出现缺口，缺口可能会从当前需求的2%上升到14%。

第三，全球极端天气频现，导致“靠天吃饭” 的可再生能源在发电稳定性方面出现了问题。数据显示，2021年全球极端天气的发生天数明显高于2020年。巴西、美国西部和土耳其等水力丰富地区今年上半年以来遭遇严重干旱，水力发电量大幅减少，导致对燃气发电依赖的增加。今年二季度发生全球性缺风，风力发电量比去年同期减少。北欧风力强度平均下降了15%。由此产生的能源供应缺口需要煤炭和天然气发电补充，但煤炭和天然气供应又出现了问题，因而导致欧洲电荒。

受飓风影响，美国宾夕法尼亚州、得克萨斯州及墨西哥湾海上天然气和石油产能大量关停。北半球极寒天气也影响了俄罗斯液化天然气出口。总而言之，极端天气的增加让能源危机雪上加霜。

当然，无论如何，从使用化石燃料到新能源，能源转型是必须的。业内人士指出，目前的能源紧缩中，能得出的唯一结论就是：“必须长期投资可再生能源和节能事业”。

艰难的转型

10月13日，欧盟执行委员会敦促各成员国，加快对风能和太阳能等可再生能源项目的审批，表示：“清洁能源转型是应对未来价格冲击的最佳保险，需要加速进行。”

然而，“加速” 两个字说起来容易，做起来却非常困难，它意味着非常多的问题。各国政府是否需要尝试重新设计或改良当前的能源市场，以阻止目前的能源危机恶化，以及防止未来再重蹈覆辙？两种主要的可再生能源，风能和太阳能的间歇性问题要怎么处理，今年夏天欧洲的风小，谁能保证明年夏天的风就大？

许多国家有净零排放的承诺，但没有如何实现这一目标的计划，且尚未与公众达成需要为了建设新能源而加税的共识，那么加速转型要如何开展？

当然，目前的共识也有一些，比如能源供应商们应该多持有一些能源储备，安全缓冲区相对大一些，也会有更大的转圜空间。除了依赖成为“香饽饽” 的液化天然气外，另一条能源贸易多元化的可行之路，或许是全球电力贸易。相比起全球天然气24%、石油46%的跨境交易量，电力的跨境交易简直低得惊人，只有4%。这在未来可能会给某些遥远的多风国家或可以天天晒太阳的多阳光国家，提供出口电力的机会。

当然，还有一种缓解能源问题的方式：发展核能。从理论上讲，核能是一种足够清洁且安全的能源，可以在不怎么污染环境的情况下，稳定地提供能源。然而，由于三里岛、切尔诺贝利以及最近的日本福岛核事故，人们却普遍难以相信这种理论上的“安全”。特别是在欧洲国家中，反核浪潮非常普遍，德国政府更是直接宣布，会在2022年之前关闭所有核电站。

民众普遍的“不放心”，加上核电本身建设周期长、机组灵活性差等问题，使得它依旧只能成为一个众声喧哗中的备选方案。可控核聚变一直是科学家和全社会孜孜以求的目标，而多国共同参与的“人造太阳” ITER计划已启动超过十年。根据ITER计划此前发表的公报，该计划的核心装置——位于法国的巨型核反应堆托卡马克装置有望在2025年首次开机，这也是人类迈向“人造太阳” 的第一步。

在11月2日举行的顶尖科学家未来能源发展论坛上，世界各国的科学家们向世人展示了各类清洁能源和可再生能源技术的新发展。

斯坦利·惠廷汉姆因开发锂电池而获得2019年诺贝尔化学奖。他在论坛上指出，锂电池原材料可能在未来10年内面临枯竭。与此同时，目前成熟的锂电池大部分都会使用钴镍等材料，也会带来很大消耗。在此基础上，针对新能源电池发展所面临的挑战，除了加大对新材料的研究开发，更需要对稀缺材料进行循环利用，否则将会带来很大浪费。目前全球科技界正在讨论成本低、寿命长的“锂硫酸”，但目前仍需解决一些技术问题。他的团队正在将研究目标聚焦在电池成本和体积的降低上。

斯坦利·惠廷汉姆还指出，目前科学家在解决锂电池相关技术问题的同时，也应当关注“钠” 这一非常有价值的材料，这些材料会降低未来电池的成本和能源的成本。在他看来，“钠” 的储量更为丰富，可以提供更为长久的资源支持。

2018年埃尼前沿能源奖得主、中科院北京纳米能源与系统所所长兼首席科学家王中林院士介绍了摩擦纳米发电机。这款发电机区别于传统开发潮汐能的方式，它将利用海洋能源中低频率、低振幅的慢波，进行持续性的长远开发，以实现有序高质量的能源，适应不同周期的使用需求。

“只要一个山东省大小的海域面积，理论上就能满足整个中国的耗电量需求。” 王中林表示，这将是一种垂直性的开发，可以减少其对海洋大环境的影响。

除了利用海洋能源，科学家们心目中还有自己的“理想能源”。

2018年埃尼先进环境解决方案奖得主李相烨尝试用生物质来生成柴油，另外，碳水化合物、菌株开发等也是他的一些尝试方向。李相烨利用蔗糖或者玉米提取糖，并在此基础上进行发酵工艺，从而获得可以供能的乙烷。他还提供了一种用微生物来生成石油的思路，用一种酶催化生成，以生成脂肪酸。接下来引入从植物和细菌当中提取酶，然后就可以生成石油。

当然，科学家们坦言，这些技术离真正的商业化运用还有很长的一段路要走。当下一切关于能源危机争论的最大价值在于，它向世界各国提出了一系列必须严肃且谨慎考量的问题：想在2050年实现零碳排放，是否真的切实可行？各国真的做好准备了吗？能源转型是为了人类的未来，但这是否过度牺牲了现在人们的生活？

中国人民大学重阳金融研究院执行院长王文在接受记者采访时表示，回顾此前几次全球能源危机，几乎都对全球通胀水平和发达国家的经济运行造成了显著影响，并且后续随着通胀水平的提升，发达国家可能会陆续进入加息周期，发达国家一旦进入加息周期将对很多债务规模较大的国家形成非常大的冲击。

“尽管能源危机不可避免地会给世界经济带来无法估量的损失，但这也是人类摆脱一次能源，实现新能源利用转型和生产、生活方式转变的重要契机。” 王文认为，在基础能源面临短缺的同时，可再生能源的开发利用愈加显现出光明的前景。“此次全球性的能源危机，短期虽然会对经济带来一定冲击，但中长期而言则会改变世界能源结构和能源利用方式，为人类打开能源新世界的大门。”