歐盟能源轉(zhuǎn)型路線圖（下）

文 | 姜姜 編譯

在艱難的開端之后，歐盟能源部門正在經(jīng)歷一場(chǎng)深刻的變革。歐盟委員會(huì)和歐盟成員國(guó)政府現(xiàn)在必須確定雄心勃勃的目標(biāo)并制定政策

能源效率、數(shù)字化、多種能源部門和各類能源的交互融合，是能源轉(zhuǎn)型面臨的最新問題。歐盟在這幾方面進(jìn)行了積極嘗試，并通過各種法令和倡議推動(dòng)，但效果不同。

能源貧困

想象一下生活在一個(gè)沒有充足的暖氣、電力或熱水的家庭。這種情況在發(fā)展中國(guó)家很常見，但在歐盟確實(shí)也屢見不鮮。

據(jù)估計(jì)，歐盟有5000萬至1.25億人——占其人口總數(shù)的10%至25%——面臨“能源貧困”的風(fēng)險(xiǎn)。這對(duì)個(gè)人、家庭以及整個(gè)社會(huì)都具有嚴(yán)重后果：生活質(zhì)量低下、健康問題以及經(jīng)濟(jì)和環(huán)境影響，例如非法砍伐木材和燃燒不適當(dāng)材料造成的空氣污染。

在歐盟層面上，能源貧困沒有統(tǒng)一的定義。不到三分之一的歐盟成員國(guó)承認(rèn)存在能源貧困問題，只有四個(gè)國(guó)家——塞浦路斯、法國(guó)、愛爾蘭和英國(guó)——有立法規(guī)定。能源貧困在東歐和南歐尤為突出，在保加利亞和立陶宛，估計(jì)有30%到46%的家庭為供熱發(fā)愁。在保加利亞，由于無法獲得負(fù)擔(dān)得起的能源，以及能源壟斷者的不公平，引發(fā)了大規(guī)模示威游行，甚至導(dǎo)致政府于2013年下臺(tái)。在葡萄牙、希臘和塞浦路斯，20%至30%的家庭遭受能源貧困。

能源貧困與收入貧困密切相關(guān)，但并不相同。盡管收入貧乏，一個(gè)家庭也可能不會(huì)遭受能源貧困，因?yàn)樗诘貐^(qū)的供熱系統(tǒng)為它提供負(fù)擔(dān)得起的供熱。稍微富裕的家庭可能不得不支付更多，但是由于能源價(jià)格高和住房隔熱性能差，最終仍然導(dǎo)致供熱不足。

目前，有兩個(gè)組織——?dú)W盟燃料貧困網(wǎng)絡(luò)和歐洲能源貧困觀測(cè)站——將在尋找共同解決辦法方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。除了制定衡量能源貧困的指標(biāo)外，這兩個(gè)組織還在傳播信息，并促進(jìn)利益攸關(guān)方和公眾參與。目前大多數(shù)倡議都集中在增加弱勢(shì)家庭的收入、提高建筑物的能源效率，促進(jìn)公民能源，讓消費(fèi)者使用太陽能板等等。

Picardie Pass Rénovation是法國(guó)的一項(xiàng)倡議，它通過能源性能合同來對(duì)建筑物進(jìn)行翻新和升級(jí)，這些合同用預(yù)期的節(jié)省來支付改善費(fèi)用。設(shè)在巴黎的能源合作社Les Amis d'Enercoop通過其成員的能源支出募集捐款，支持解決當(dāng)?shù)氐哪茉簇毨?。加泰羅尼亞合作社Som Energia的成員支付額外費(fèi)用，為貧困消費(fèi)者繳納部分電費(fèi)。

這些舉措反映了歐盟清潔能源戰(zhàn)略的精神，該戰(zhàn)略要求為所有公民提供負(fù)擔(dān)得起的清潔能源，并增強(qiáng)歐洲能源市場(chǎng)的彈性。但是清潔能源戰(zhàn)略仍然存在不確定性：是僅僅關(guān)于減緩氣候變化，還是也有社會(huì)方面的問題？脫碳和改造電網(wǎng)的政策如何才能讓脆弱的消費(fèi)者受益？這些問題的答案還有待尋找。

然而，提高能源利用率和優(yōu)先考慮可再生能源無疑將發(fā)揮重要作用。如果要認(rèn)真對(duì)待能源貧困，能源轉(zhuǎn)型方案就必須考慮到歐盟成員國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)狀況的差異。

提高能源效率不應(yīng)該是唯一的目標(biāo)，同樣重要的是接受當(dāng)今能源生產(chǎn)和消費(fèi)方式的變化。在一個(gè)分散的、數(shù)字化的模式中，能源將在本地產(chǎn)生，由適應(yīng)可再生能源生產(chǎn)波動(dòng)性的智能電網(wǎng)分配，消費(fèi)者將承擔(dān)多個(gè)角色：生產(chǎn)者、供應(yīng)商和共同所有者。社區(qū)電力項(xiàng)目，即公民擁有或參與可持續(xù)能源的生產(chǎn)和使用，是歐洲能源轉(zhuǎn)型的重要組成部分。它們使公民和社區(qū)能夠利用當(dāng)?shù)氐馁Y源，增加稅收，創(chuàng)造新的就業(yè)機(jī)會(huì)。他們針對(duì)著能源貧困的兩個(gè)根本原因：低家庭收入和高能源價(jià)格。降低可再生能源的生產(chǎn)成本可以削減電費(fèi)，全體公民可以協(xié)商更好的價(jià)格。而社區(qū)電力項(xiàng)目可以是收入的來源，地方政府以此用來解決民生。

多部門聯(lián)結(jié)

在過去的十年里，歐盟可再生電力取得了顯著的增長(zhǎng)。2006年至2016年間，可再生能源年均增長(zhǎng)5.3%，10年累計(jì)增長(zhǎng)66.6%。2016年，幾乎90%的新增發(fā)電能力來自可再生能源，主要是風(fēng)能和太陽能。相比之下，石油、煤炭和天然氣仍然在運(yùn)輸、供熱和制冷領(lǐng)域占主導(dǎo)地位，這些領(lǐng)域擴(kuò)大可再生能源的努力成效有限。如果歐盟要實(shí)現(xiàn)其目標(biāo)——到2030年溫室氣體排放量比1990年減少至少40%，就需要取得更多進(jìn)展。雖然可再生發(fā)電能力顯著增加，但常規(guī)發(fā)電廠的發(fā)電能力基本保持不變。這些發(fā)電廠在大多數(shù)成員國(guó)中仍然起著主導(dǎo)作用。

歐洲向可再生能源體系邁進(jìn)，必將面對(duì)這種挑戰(zhàn)。一方面，大多數(shù)常規(guī)發(fā)電廠缺乏靈活性，另一方面，太陽能和風(fēng)能發(fā)電受天氣變化的影響，具有不穩(wěn)定性。隨著可再生能源所占比例不斷增加，能源系統(tǒng)其余部分的靈活性變得越來越重要。它必須能夠?qū)┬桦p方迅速作出反應(yīng)，以便維持一個(gè)穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。

“多部門聯(lián)結(jié)”（ S e c t o r coupling ）方案通過將電力部門與運(yùn)輸、供熱和制冷聯(lián)系起來，以應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。通過互聯(lián)，多余的電力可以為住宅供熱、將熱量?jī)?chǔ)存在區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)中、用于制冷以及給電動(dòng)汽車的電池充電。通過連接供熱、運(yùn)輸和電力部門，可以利用現(xiàn)有技術(shù)實(shí)現(xiàn)完全可再生的系統(tǒng)。這些舉措還可以控制維持老化的傳統(tǒng)動(dòng)力裝置或建造新動(dòng)力裝置的成本。

為了使多部門聯(lián)結(jié)在商業(yè)上可行，終端用戶的電價(jià)需要重新考慮實(shí)際的供需。當(dāng)發(fā)電過剩時(shí)，電價(jià)應(yīng)該更低，在短缺時(shí)，電價(jià)應(yīng)該更高。但事實(shí)并非如此。今天，即使當(dāng)夜晚或節(jié)假日需求下降、工業(yè)生產(chǎn)減少時(shí)，家庭仍要支付相同的電費(fèi)。此時(shí)，批發(fā)市場(chǎng)的電價(jià)接近于零，甚至可能為負(fù)值，這意味著發(fā)電廠經(jīng)營(yíng)者必須支付電費(fèi)才能將電力輸送到電網(wǎng)。明智之舉是關(guān)閉一些發(fā)電站，但大型常規(guī)煤電廠和核電站并非設(shè)計(jì)成可以快速開關(guān)。到目前為止，采暖、電力和運(yùn)輸部門各自都實(shí)施了減少排放的戰(zhàn)略，但多部門聯(lián)結(jié)的潛力——提高能源效率、減少二氧化碳排放以及降低成本——仍未開發(fā)。

近年來，人們對(duì)于能源綜合應(yīng)用越來越感興趣。車輛在運(yùn)輸途中，多余的電力可以儲(chǔ)存在電動(dòng)汽車的電池中，從而減少了對(duì)液體燃料的需求。供熱和制冷與電力部門的聯(lián)結(jié)將以兩種方式發(fā)生：通過電氣和技術(shù)創(chuàng)新。在世界上大多數(shù)地方，住宅建筑使用煤、煤氣或劣質(zhì)燃料供熱。許多情況下，當(dāng)無法接入燃?xì)饩W(wǎng)絡(luò)并且當(dāng)建立直接供熱的網(wǎng)絡(luò)不具有成本效益時(shí)，電氣化可能是唯一的選擇。新技術(shù)，如熱能發(fā)電也是有效的。這是一個(gè)混合系統(tǒng)，其中電力被用來補(bǔ)充傳統(tǒng)的供熱方法，如燃燒木材或氣體。在陽光明媚、刮風(fēng)的日子里，可再生能源發(fā)電量特別高，就可以利用這種能源為家庭供熱。

多部門聯(lián)結(jié)對(duì)于向可再生能源過渡是必不可少的。它將吸引創(chuàng)新技術(shù)的使用，如熱泵、電動(dòng)汽車、動(dòng)力生熱解決方案和需求側(cè)管理。將這些技術(shù)引入市場(chǎng)需要更系統(tǒng)、更綜合的方法。多部門聯(lián)結(jié)將增加系統(tǒng)的靈活性，并加強(qiáng)能源安全。同時(shí)，它將減少建造新的發(fā)電機(jī)組的需要，并允許逐步淘汰整個(gè)歐盟最古老、污染最重的發(fā)電廠，從而減少二氧化碳排放并降低長(zhǎng)期成本。

能源效率

能源安全的理念是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的基礎(chǔ)。在工業(yè)革命期間，越來越多節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，使得曾經(jīng)獨(dú)享的產(chǎn)品為更多人所享用，節(jié)省下來的能源被增加的消耗所吸收，新的能源被開發(fā)以滿足需求——首先是煤炭，然后是石油和天然氣，再后來是核能。但很少有人考慮在消費(fèi)或行業(yè)層面改善能源效率，而這方面還有很大的空間。

國(guó)際能源機(jī)構(gòu)認(rèn)為改善能源是解決能源安全、應(yīng)對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)挑戰(zhàn)的最快和成本最低的方法。服務(wù)、產(chǎn)品、消費(fèi)者行為和生產(chǎn)流程可以設(shè)計(jì)的能使用更少的能源。這些措施包括建造先進(jìn)的工業(yè)廠房，改善建筑物的絕緣，生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)型機(jī)動(dòng)車，人們更多地選擇步行和騎自行車，以及把浪費(fèi)電的鎢燈泡換成LED。

正確制定政策至關(guān)重要。在本世紀(jì)之交，歐盟認(rèn)識(shí)到了共同能源政策的必要性。1998年，歐盟達(dá)成了首個(gè)目標(biāo)，在12年內(nèi)每年將能源效率提高1%。從那時(shí)起，一個(gè)全面的能源管理框架逐步建立，涉及產(chǎn)品、工業(yè)流程、車輛和建筑物的立法。據(jù)估計(jì)，到2020年，歐盟能源法規(guī)總計(jì)每年可節(jié)省3.26億噸石油，其中一半來自電器（如洗衣機(jī)和冰箱）的最低性能要求。另一半來自兩個(gè)強(qiáng)制性措施，即建筑物的能源性能和能源效率。建筑是歐盟40%的能源消耗和36%的二氧化碳排放源。2010年的《建筑節(jié)能指令》要求政府制定最低標(biāo)準(zhǔn)。到2020年，所有的新建筑物都必須達(dá)到接近于零能耗。用于出售或出租的建筑物必須具有能源性能證書，該證書評(píng)定其能源效率和二氧化碳排放量。

2012年的能源效能指令，要求成員國(guó)政府幫助歐盟在2020年前將能源效率提高20%(與1990年的水平相比)，如何實(shí)施由政府決定。各國(guó)可以強(qiáng)加“能源財(cái)政義務(wù)”，要求能源經(jīng)銷商通過財(cái)政措施每年節(jié)省1.5%的能源。這些計(jì)劃目前為歐盟國(guó)家節(jié)省了40%的能源。政府也可以通過節(jié)能措施，如改善供熱系統(tǒng)、安裝雙層玻璃窗、隔熱屋頂?shù)?，達(dá)到同樣效果。

該指令還要求大公司對(duì)其能源消耗進(jìn)行審計(jì)，并鼓勵(lì)中小企業(yè)也這樣做。其他廣泛應(yīng)用的政策工具還包括支持改善建筑物或購(gòu)買更先進(jìn)的產(chǎn)品和車輛，以及能源稅的財(cái)政和規(guī)模計(jì)劃。在這些政策推動(dòng)下，2010年至2015年間，歐盟的能源消耗減少了10%，而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)了5%。

歐盟委員會(huì)在2016年推出的清潔能源一攬子計(jì)劃中，首次將資金置于其能源戰(zhàn)略的中心，突出了其創(chuàng)造就業(yè)和增長(zhǎng)的潛力。這一攬子計(jì)劃修訂了范圍廣泛的立法，包括關(guān)于能源效率和建筑物性能的指令。然而，這還遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于達(dá)成巴黎氣候協(xié)議所需的力度。

迄今為止，成員國(guó)和歐洲議會(huì)的辯論集中在如何分擔(dān)減少溫室氣體排放的負(fù)擔(dān)上，沒有充分發(fā)揮高效能源效益的優(yōu)勢(shì)。能源科技為公民帶來實(shí)實(shí)在在的變化，為他們打造了更健康的家園和城市、更好的交通系統(tǒng)，并改善了對(duì)能源系統(tǒng)的控制。消費(fèi)者也更愿意改變他們的行為，并投資于節(jié)能技術(shù)。例如，選用更符合環(huán)保要求的、更先進(jìn)的家用電器，或者根據(jù)歐盟最低限度節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)將建筑物翻新，以求更高的能源性能。

數(shù)字化

可再生能源的迅速發(fā)展意味著從少數(shù)幾家大型發(fā)電廠向許多小型發(fā)電廠的轉(zhuǎn)變。但是，如何將數(shù)百萬的太陽能電池板和風(fēng)機(jī)整合成一個(gè)可靠的系統(tǒng)？數(shù)字化提供了答案。

2015年5月20日，德國(guó)電網(wǎng)面臨10年前從未有過的挑戰(zhàn)。從上午10點(diǎn)開始，日偏食使到達(dá)地面的光量減少了70%。隨著太陽消失在月球后面，具有六個(gè)核電站能力的太陽能電池板停止發(fā)電。電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)提前幾個(gè)月應(yīng)對(duì)這一天，僅僅兩個(gè)小時(shí)之內(nèi)，德國(guó)電力系統(tǒng)就把大部分發(fā)電從一個(gè)電源切換到另一個(gè)電源，然后再次切換回來。電網(wǎng)經(jīng)受住了考驗(yàn)。

目前，大型壟斷性能源公司不再控制能源系統(tǒng)，電網(wǎng)已經(jīng)成為一個(gè)市場(chǎng)。向可再生能源轉(zhuǎn)型意味著，發(fā)電正從幾百個(gè)大型集中式發(fā)電廠轉(zhuǎn)向數(shù)百萬個(gè)小型分散式太陽能電池板和風(fēng)機(jī)。而實(shí)現(xiàn)100%可再生能源的目標(biāo)則意味著，在未來，甚至不可預(yù)測(cè)的多云天氣也可能產(chǎn)生與日食相同的效果。

電力線路的容量需要與數(shù)百萬用戶的需求實(shí)時(shí)完美匹配。需要增加發(fā)電、需求、存儲(chǔ)和電網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)和交互，以確保電網(wǎng)保持穩(wěn)定。而其中的關(guān)鍵是數(shù)字化。今天，歐盟大部分能源基礎(chǔ)設(shè)施根本沒有實(shí)現(xiàn)數(shù)字化。大多數(shù)信息技術(shù)被用于發(fā)電預(yù)測(cè)和天氣預(yù)報(bào)。數(shù)字交易和計(jì)費(fèi)系統(tǒng)已經(jīng)存在，但大型能源公司禁止家庭客戶使用。

目前，能源工業(yè)類似于個(gè)人計(jì)算機(jī)發(fā)明之前的信息技術(shù)工業(yè)。正如個(gè)人計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)用戶之間不受限制的交互成就了創(chuàng)新的爆發(fā)，目前正采取的初步措施也將使能源系統(tǒng)技術(shù)民主化，這其中就包括將小型存儲(chǔ)設(shè)備捆綁成大型的“虛擬電廠”。小型電力生產(chǎn)商可以使用自己的電力，或者直接賣給鄰近的住家或公司。電動(dòng)汽車可以通過燈柱充電。

為什么能源領(lǐng)域的數(shù)字化還處于初級(jí)階段？因?yàn)閷⑿录夹g(shù)和思想引入嚴(yán)格監(jiān)管的行業(yè)是一項(xiàng)艱巨的任務(wù)。專家們說，僅德國(guó)的能源系統(tǒng)就有超過一萬條法律規(guī)定，能源巨頭將尋找法律依據(jù)，禁止新技術(shù)進(jìn)入市場(chǎng)。初創(chuàng)公司常常為了一些最微不足道的問題而陷入法律糾紛。例如，德國(guó)法院花了幾年時(shí)間才決定是否可以使用沒有安裝在墻上的電能表。數(shù)字（或“智能”）儀表——接入能源系統(tǒng)的最基本設(shè)備——在許多歐洲國(guó)家仍然不可用。

在其提議的清潔能源一攬子計(jì)劃中，歐盟正在努力為所有“活躍的消費(fèi)者”創(chuàng)造進(jìn)入能源系統(tǒng)的途徑，該計(jì)劃為所有歐洲能源市場(chǎng)建立了新的框架。立法草案試圖消除家庭在生產(chǎn)、儲(chǔ)存和銷售自己的電力時(shí)面臨的障礙。如果這些嘗試成功，它們可能從根本上改變普通客戶參與能源轉(zhuǎn)型的方式——類似于上世紀(jì)90年代初向商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供商開放互聯(lián)網(wǎng)。

數(shù)字化能源系統(tǒng)的未來在很大程度上取決于新技術(shù)是被用作使能源系統(tǒng)民主化的工具，還是被用作增強(qiáng)現(xiàn)有能源巨頭地位的手段。

前景光明 道路曲折

在艱難的開端之后，歐盟能源部門正在經(jīng)歷一場(chǎng)深刻的變革。歐盟委員會(huì)和歐盟成員國(guó)政府現(xiàn)在必須確定雄心勃勃的目標(biāo)并制定政策，以期實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，而不是失去動(dòng)力。

以風(fēng)能和太陽能為主的可再生能源占據(jù)了歐盟大部分新的電力設(shè)施。1997年，歐盟委員會(huì)設(shè)定了第一個(gè)目標(biāo)——到2010年，全歐盟大約22%的電力消耗和12%的總能源消耗來自可再生能源。委員會(huì)還為每個(gè)成員國(guó)制定了目標(biāo)。但是，這些目標(biāo)并不具有約束力，并且事實(shí)證明不足以推動(dòng)可再生能源的實(shí)施。

隨后的歐盟立法以2009年可再生能源指令的形式，對(duì)成員國(guó)規(guī)定了具有約束力的國(guó)家目標(biāo)，以及到2020年實(shí)現(xiàn)20%的能源消耗來自可再生能源的總體目標(biāo)。2014年，歐盟制定了進(jìn)一步的目標(biāo)：到2030年，其總能耗的27%來自可再生能源。目前，預(yù)計(jì)歐盟將同意把目標(biāo)提升到30%。但可再生能源正在快速增長(zhǎng)，而且這種預(yù)測(cè)太過溫和——這意味著放慢當(dāng)前的擴(kuò)張速度。為了鼓勵(lì)歐盟成員國(guó)實(shí)現(xiàn)其可再生能源潛力，需要一個(gè)更高的目標(biāo)。

維也納的一所技術(shù)大學(xué)Wien認(rèn)為，目標(biāo)定在45%，將緩解氣候變化，促進(jìn)創(chuàng)新、經(jīng)濟(jì)和就業(yè)。這一目標(biāo)意味著，與2010-2020年相比，可再生能源的使用將大幅增加。光伏發(fā)電已經(jīng)在一些國(guó)家發(fā)揮了重要作用。2016年，它占意大利電力需求的7.3%，希臘的7.2%，德國(guó)的6.4%。歐洲其他幾個(gè)國(guó)家超過了2%。

小型光伏發(fā)電方案主要在社區(qū)或住宅建設(shè)中應(yīng)用，但一些國(guó)家有更大的裝置。光伏發(fā)電與傳統(tǒng)能源在成本上的競(jìng)爭(zhēng)日益激烈。國(guó)際能源機(jī)構(gòu)估計(jì)，到2050年，世界一半以上的電力生產(chǎn)可能來自太陽能。但是歐洲的可再生能源發(fā)展仍然存在許多障礙。西班牙曾是可再生能源的積極推動(dòng)者，現(xiàn)在幾乎完全停滯不前。能源法規(guī)的修改阻礙了羅馬尼亞、捷克共和國(guó)、波蘭和其他國(guó)家的發(fā)展。在歐盟，近年來幾乎沒有任何新的水電設(shè)施興建完成。

風(fēng)能發(fā)展則比較順利，2016年，陸上風(fēng)機(jī)是最具成本效益的選擇，但在海上也有行動(dòng)：2016年6月，九個(gè)歐洲國(guó)家同意通過聯(lián)合招標(biāo)合作開發(fā)近海風(fēng)能。2018年，丹麥和荷蘭海上風(fēng)電項(xiàng)目的海外招標(biāo)使得競(jìng)標(biāo)者提出以創(chuàng)紀(jì)錄的低價(jià)發(fā)電。在德國(guó)，2017年初批準(zhǔn)了在沒有任何政府支持的情況下建造的第一個(gè)離岸風(fēng)電場(chǎng)。

盡管電力部門取得了進(jìn)展，但發(fā)展經(jīng)常與可再生能源的其他潛在用途脫鉤，這些用途主要包括供熱、制冷和運(yùn)輸。區(qū)域供熱主要使用生物質(zhì)，但太陽能越來越多地被納入?yún)^(qū)域供熱系統(tǒng)，歐盟目前有幾個(gè)大型項(xiàng)目。丹麥在這方面處于領(lǐng)先地位，2016年，一個(gè)擁有110兆瓦熱能（MWt）的太陽能熱電站投入運(yùn)營(yíng)。德國(guó)、丹麥、芬蘭和瑞典等具有傳統(tǒng)區(qū)域供熱方案的國(guó)家也將其設(shè)施進(jìn)行現(xiàn)代化升級(jí)改造，以便將智能電網(wǎng)、大型熱泵、天然氣和熱網(wǎng)、節(jié)能建筑以及基礎(chǔ)設(shè)施的長(zhǎng)期規(guī)劃結(jié)合起來。