《全球能源格局巨变 国际玩家发力可再生能源》

  • 来源专题:中国科学院文献情报先进能源知识资源中心 |领域情报网
  • 编译者: wukan
  • 发布时间:2018-05-05
  • 摘要:近几个月来,国际顶级石油巨头动作频频,密集掀起可再生能源投资大会战,令人目不暇接。石油与可再生能源之间存在的矛盾,如今已不再水火不容不可调和。

    近日,英国石油公司(BP)宣布与特斯拉公司合作,在美国建设首个风力发电电能存储系统。这是BP扩大可再生能源业务的最新举措,该公司计划每年向低碳技术投资5亿美元。无独有偶,壳牌早些时候宣布未来3年每年在新能源领域的资本支出将高达10亿美元至20亿美元。同时,埃克森美孚、道达尔、沙特阿美等多家国际石油巨头也均把发展目光投向了新能源产业,加速布局可再生能源市场。

    纷纷变身新能源大玩家

    石油与可再生能源之间存在的矛盾,如今已不再水火不容不可调和。相反,可再生能源已经开始与石油公司和平相处,其中相当一部分已成为后者的重要业务内容

    近几个月来,国际顶级石油巨头动作频频,密集掀起可再生能源投资大会战,令人目不暇接。石油与可再生能源之间存在的矛盾,如今已不再水火不容不可调和。相反,可再生能源已经开始与石油公司和平相处,其中相当一部分已成为后者的重要业务内容,石油公司已摇身一变成为新能源大玩家。

    先看在全球拥有加油站数量最多的壳牌石油公司。今年1月份,壳牌宣布投资2.17亿美元,收购美国太阳能公司Silicon Ranch43.83%的股份,成为其最大股东。这是壳牌阔别太阳能产业12年后的首次回归。壳牌在2016年成立了新能源事业部,主要致力于可再生能源和低碳能源投资,随后展开了建设电动车充电站、氢燃料车加氢站、投资太阳能、风电一系列行动。壳牌公司提出每年新能源研发预算达2亿美元,占到壳牌每年研发预算的五分之一。壳牌CEO范伯登今年初宣布,壳牌将在2020年以前,每年向清洁能源领域投资10亿美元至20亿美元。他指出,“壳牌不仅仅是一家纯粹的油气勘探开采公司,我们要展现在可再生能源方面的盈利能力”。业内人士指出,壳牌已成为石油行业乃至整个能源行业中最激进的新能源玩家之一。

    在众多传统石油巨头中,BP也在高调回归可再生能源行业。能源界人士都知道,BP自2000年起就开始向可再生能源转型,将公司的简称BP“British Petroleum”(英国石油)赋予新的含义为“Beyond Petroleum”(超越石油),并投资80亿美元开发风能、太阳能和生物燃料。随后几年公司决策发生变更,逐渐淡出新能源。去年底,BP宣布将斥资2亿美元买入欧洲最大的太阳能开发公司Lightsource公司43%股权。这标志着BP在2011年退出太阳能业务后正式回归可再生能源。BP集团首席执行官戴德立表示,今后每年将向低碳技术投资5亿美元,“我们研究了能源世界的变革、制定了我们的低碳目标,并展示了我们将如何全力推进能源转型”。公司发布的世界能源展望分析认为,到2035年全球可再生能源总量的三分之一将由太阳能贡献,可见其对太阳能产业前景的乐观看法。除了太阳能业务,BP还在美国拥有风电项目,在巴西拥有生物燃料项目。

    法国石油巨人道达尔也在近日拿下了一笔太阳能巨额资产。去年12月下旬,道达尔宣布,以2.85亿美元价格收购阿根廷一家名为EREN RE的可再生能源公司23%股权。EREN RE是一家阿根廷公司,主要从事太阳能和风电业务。此次股权收购不仅扩大了道达尔的太阳能业务,还使公司得以涉足风电领域。实际上,在收购EREN RE之前,道达尔就已经是新能源行业的顶级玩家了。道达尔在2011年以14亿美元收购太阳能公司SunPower的股份,是到目前为止石油公司在可再生能源领域最大的一笔收购。道达尔2016年作出计划,每年将投资5亿美元用于发展可替代能源,到2035年将其新能源市场份额增加到15%至20%。目前,道达尔已成为世界第三大太阳能运营商,其装机总容量超过6000兆瓦。

    不久前,挪威国家石油公司宣布,未来7年内将投资2亿美元用于发展可再生能源,还专门创立了一只规模可观的可再生能源领域风投基金。意大利石油巨头埃尼公司也已在全球多个国家开展太阳能项目,并计划2020年之前在可再生能源领域投资5.5亿欧元。此外,埃克森美孚石油每年对新能源投入的研究资金高达10亿美元。

    把握产业趋势调整战略

    在能源结构过渡阶段,国际油气企业既要发展传统油气能源,提高当前的竞争能力和能效,又要未雨绸缪,积极主动地发展新能源,为未来的能源竞争和企业可持续发展提前布局

    目前,全球能源格局正在发生深刻改变,传统的能源需求中心正快速向新兴市场转移,《巴黎协定》提出的约束目标倒逼各国加速向低碳能源转型。英国石油公司估计,到2035年,可再生能源占全球能源需求的比例将从目前的4%提高到10%左右。

    需要指出的是,随着技术进步,新能源产业的技术成本在快速下降,投资回报率稳步上升。专家指出,目前新能源发电成本已逐渐接近于化石燃料。尽管受全球经济放缓影响,且2016年全球可再生能源投资比5年前降低了3%,但得益于单位成本降低以及太阳能光伏和风电技术的进步,新增装机增长了50%以上,这部分新增装机的预计发电量将提高35%。据国际能源署统计,2015年全球可再生能源的投资增速已快于化石能源9个百分点,达到3130亿美元,占能源投资总额的17%。

    与此同时,新能源汽车的兴起,加速了能源格局的演变。目前,已经有多个欧洲国家提出未来10年至20年内停售燃油车的计划,这将极大推动新能源车和电动汽车的发展。据IEA预测,到2030年电动汽车将占世界汽车总销量的30%。为此,权威机构已经下调了石油长期预测,认为汽油等化石燃料需求将在2030年以后开始减少。彭博新能源财经数据显示,到2040年,技术发展和电动汽车推广很可能将令全球市场的石油需求削减1300万桶/天,甚至超过当前沙特的石油日产量。

    据国际可再生能源署(IRENA)预计,到2025年太阳能光伏发电成本可下降59%,集中式太阳能成本下降43%,陆上风电成本下降26%,海上风电成本下降35%。按照这一预测,10年后,新能源发电成本将普遍低于化石能源。国际能源署的统计显示,2017年全球新增发电量有一半来自可再生能源,包括水力发电在内的可再生能源已占全球发电总量的四分之一。麦肯锡报告显示,未来20年内,可再生能源将成为全球范围内快速增长的主要能源类型。全球最大的石油出口国沙特计划在2023年前在可再生能源领域投资300亿美元至500亿美元,实现光伏和风电装机容量达到9.5千兆瓦的目标。

    为抢占新一轮制高点,把握产业发展趋势和机遇,许多国际油气公司纷纷调整发展战略,加大了新能源投入,以求实现从油气公司向综合性能源公司转变。在能源结构过渡阶段,国际油气企业既要发展传统油气能源,提高当前的竞争能力和能效,又要未雨绸缪,积极主动地发展新能源,为未来的能源竞争和企业可持续发展提前布局。

    《巴黎协定》生效后,全球10家大型石油公司宣布联合成立清洁能源发展基金,计划在未来10年内每年投资1亿美元开发捕集和储存温室气体技术,并努力提高能源效率。这十大油气巨头包括壳牌、道达尔、BP、中石油、沙特阿美、挪威国家石油公司、埃尼、雷普索尔、墨西哥国家石油公司和印度信实工业,它们去年的油气产量占全球石油和天然气产量近20%,供应全球近10%的能源。这些公司的高管们表示,未来还将与风投公司、私募基金以及科研机构加强合作,发展清洁能源。彭博财经数据显示,过去15年间,大型国际油气公司收购清洁能源业务的总投资已达62亿美元。

    值得注意的是,过去可再生能源依赖补贴,企业盈利模式并不清晰,但现在风电和太阳能都可以盈利。面对当前的能源形势,各大公司的行动绝不止于此,以后还将有更多、更大的可再生能源投资。评级机构惠誉近日指出,由于减排压力、可再生能源成本下降等原因,石油巨头们今后将继续加强可再生能源投资。

    发力抢夺竞争制高点

    从各大公司的新能源战略布局来看,各公司在风能、太阳能、生物质、地热能源、氢燃料以及储能技术各大业务板块各有侧重,各显神通,取得了不同程度的竞争优势

    可再生能源是资金、技术密集型行业。为抢占新一轮制高点,培育新的业绩增长点,增强抗风险能力,许多国际油气公司纷纷调整发展战略,加大新能源方面的投入,以求实现从油气公司向综合性能源公司的转变,为未来的能源竞争和企业可持续发展提前布局。从各大公司的新能源战略布局来看,各公司在风能、太阳能、生物质、地热能源、氢燃料以及储能技术各大业务板块各有侧重,各显神通,取得了不同程度的竞争优势。从近20年来全球主要油气公司申请的可再生能源专利分布上看,几大国际石油公司在新能源技术研发上均有涉猎。其中,道达尔和壳牌在可再生能源技术专利申请量上处于领先位置,太阳能领域专利技术储备最多。BP和埃克森美孚处于第二梯队,在生物质方面表现突出。

    道达尔坚守太阳能,生物燃料技术欧洲领先。该公司计划投资500亿美元,重组现有的天然气、新能源、电力等业务,并视之为公司第四个核心业务部门,计划到2035年将其新能源市场份额增加到15%至20%,将太阳能业务规模提升到全球前三的水平。继控股SunPower公司之后,道达尔2016年还以9.5亿欧元收购了法国高科技电池制造商Saft,布局镍电池和锂电池的设计及制造业务。在生物燃料领域,道达尔是欧洲领先的生物燃料生产商,该公司的生物燃料开发始于1992年,道达尔公司发展了两大类第一代生物燃料。2015年,道达尔宣布将投资2亿欧元将一家炼油厂改装成为法国第一座生物燃料工厂,并在美国加利福尼亚州开设生物工艺平台,研发发酵工艺和生物分子净化技术。

    壳牌着重发展风能及氢能领域。壳牌自1999年开始进入新能源领域,新能源业务曾一度发展成为壳牌第五大核心业务。早在2001年,壳牌便在全球范围内布局风电、太阳能发电和水电等项目。目前,壳牌在美国、荷兰等国家拥有多个风力发电场,风能年发电量超过500兆瓦。壳牌还计划通过购买租赁协议股份的方式进军英德两国海上风电市场。在氢能燃料领域,壳牌与法国液化空气公司、林德公司、汽车制造商戴姆勒公司等成立了合资企业,计划在2023年前建设390个氢气零售站点,其中230个站点使用壳牌品牌。目前,壳牌已在德国、美国运营了7个氢气站。

    BP将生物燃料作为新能源发展主方向。近几年来,BP在生物燃料方面频频大方出手。近3年来,BP在巴西的3个生物燃料项目中已累计投入超过6.5亿美元。此前,BP于2008年以5.98亿美元收购巴西热带生物能源公司50%股份,2009年投资5亿美元在加利福尼亚建设生物燃料开发中心,2010年以近1亿美元的价格收购美国生物燃料技术公司Verenium Corp旗下的生物燃料业务,同年还以4.66亿美元收购巴西乙醇生产企业Cerradinho集团50%的资产,2011年以6.8亿美元收购巴西燃料乙醇生产企业CNAA83%股份。此外,BP还与杜邦公司成立了生物燃料合资公司Butamax,开发了插入式生物燃料汽油,解决车辆和基础设施生物燃料兼容性的关键问题。

    埃克森美孚把重点放在投资生物燃料和碳捕获存储技术。该公司是全球生物燃料研究的领导者,目前正在积极与新能源集团REG、密歇根州立大学、威斯康星大学麦迪逊分校等单位合作研发生物燃料。埃克森美孚在2009年宣布与一家生物基因公司合作,投资6亿美元用于可实现光合作用的藻类开发和下一代生物燃料生产,以应对化石燃料业务面临的挑战。目前,两家公司组成的研究团队正在修改藻株的基因,以使藻株内的油含量从20%提高到了40%。美国国际能源部认为,藻类生物油是有可能替代石油的能源之一,埃克森美孚公司的这一前沿成果将大大加速转换进程。从2012年开始,埃克森美孚与美国燃料电池能源公司合作研究如何应用碳捕获技术从发电厂收集二氧化碳,再利用二氧化碳来产生电力。

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    • 氢能经济的快速增长,正在重塑国际贸易市场和各国的能源关系。氢能尤其是基于可再生能源的绿氢,被视为实现能源转型的重要路径。随着新的氢气出口国、进口国的确立,各国能源实力将重新洗牌,进而引发新的相互依存关系,从而给全球经济和政治格局带来颠覆性影响。 国际可再生能源署(IRENA)日前发布报告称,随着传统化石燃料贸易日渐衰落,氢能将重塑全球能源格局,改变世界能源贸易的地理格局。 ■基于氢能的新格局将诞生 IRENA认为,鉴于许多国家都有能力生产氢气,未来的清洁能源市场将朝着“区域性而非全球性”的方向发展。氢能将为市场带来新的和多样化的参与者,使得供应更加多样化。同时,氢能市场更加包容,可以为世界各国提供公平的合作机会。 IRENA总干事弗朗西斯科·拉卡梅拉表示,“氢虽然不是‘新石油’,但仍会给政治、技术、环境和经济带来革命性影响。” 根据IRENA的报告,本世纪20年代将是氢能技术的竞争时代,而对氢能需求的爆发则从本世纪30年代开始,届时,全球范围内绿氢将与基于化石燃料的灰氢进行成本竞争。IRENA预计,中国、巴西等国可能更早迎来这场“绿灰”成本之争。 报告同时认为,随着氢能经济占据主导地位,可以左右价格走势的油气生产国的地缘政治影响力将大大削弱。这意味着,新的“能源地缘政治地图”将诞生,随着氢气供需两侧共同成长,“氢能外交”的重要性也将大大增强。 ■跨境贸易逐渐活跃 基于到2050年氢能将占全球能源使用量12%的预期,IRENA 认为,跨境氢贸易将在2030年代增加,到2050年超过30%的氢气可以跨境交易,这一比例高于当前的天然气,其中2/3的绿氢生产将用于本地,1/3用于跨境交易。经过改造的管道可能会促进一半的氢贸易,另一半则将以氢衍生物的形式通过船运实现,如氢衍生氨运输。 绿氢将是氢贸易最主要产品,IRENA估计,到2030年,部分国家可以实现绿氢价格与蓝氢持平。 目前已有30多个国家和地区计划开展氢能商业活动,建立氢贸易关系可以为本土氢价值链的建立、绿色就业机会的增加开创新的可能性。事实上,一些传统上没有进行能源交易的国家,正在围绕氢能源建立双边能源关系。 IRENA指出,绿氢市场的增长“比我们此前的预期还要再快一些”,最近,德国、乌拉圭和巴西等地都出现了相关交易。美国能源咨询公司博莱克·威奇则指出,亚洲在氢制取和综合应用方面已取得重大进展,其中,中国、日本、韩国进步显著。 IRENA估计,目前氢能的年销售额约为1740亿美元,已经超过LNG,到2050年有望增至6000亿美元,增幅近6倍。基于此,美国银行预计,到2050年,氢能市场将产生2.5万亿美元的直接收入和11万亿美元的间接基础设施收入。 ■能源进出口国角色可能对调 随着氢能产业布局逐渐打开,当前的能源进出口国角色可能出现对调。《金融时报》撰文称,最有能力生产廉价可再生能源电力的国家,也是最适合生产具有竞争力绿氢的国家。中国、日本、欧盟等能源消费国,已经将氢作为能源战略的主要组成部分,预计未来10年将有约650亿美元资金专门用于制氢。 当前,智利、摩洛哥和纳米比亚等国仍是能源净进口国,但他们成为绿氢出口国的前景十分乐观。根据IRENA分析,非洲、美洲、中东和大洋洲的“绿氢”生产技术潜力最大,只是仍然面临大规模技术转让、基础设施建设等方面的挑战;而欧洲、东北亚和东南亚的潜力则相对较小。 ■平衡国家间能源关系 意大利国际政治研究所(ISPI)指出,氢能产业可以通过创建一个更加分散的全球能源系统来平衡国家间的能源关系。 ISPI研究助理Ruben David表示:“能源系统重新定义之后,某些国家、行业、企业会从中受益,而另外一些则会受到不利影响。”当前的能源出口国可能成为能源净进口国,从而遭受经济损失。事实上,化石燃料丰富的国家大部分收入来自油气出口,可能会因氢出口腾飞而受到干扰,从而导致社会和政治不稳定。 随着化石燃料进出口依赖度降低,向氢的过渡也带来了多边关系的颠覆。“美国与海湾国家之间的关系可能会受到向可再生能源和氢气过渡的严重影响。”Ruben David称,“制定氢能发展的规则、标准以及强化监管治理,也可能会导致地缘关系重塑。”
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    • 近期,国际油价持续高位震荡。国际油价居高不下将助推全球油气勘探开采行业,也将推动国内石油增储上产。同时,国际油价上涨可能导致全球可再生能源发展提速,加快全球能源转型步伐。 2015年全球近200个国家通过《巴黎协定》 以来,应对气候变化已成为国际社会共识,全球推动绿色发展,以低碳和清洁能源替代传统化石能源的政策导向不会改变。国际原油价格上涨将加快交通领域电能对石油的替代。近年来光伏和风能发电设备价格迅速下降,已具备平价上网的条件,光伏和风电的度电成本在全球来看已具备很强竞争力,整个产业进入了高速渗透期,石油价格上涨会加速新能源对石油等传统化石能源的替代。 原油价格上涨,将加快新能源汽车推广的步伐。从全球趋势来看,德勤的研究显示,2014年以来,以电能、燃料电池替代化石燃料的新能源交通产业蓬勃发展,2020年全球电动汽车保有量突破1000万辆,年均增长率43%,同期燃料电池车增长率40%。从国内来看,用能成本优势助推新能源汽车推广不断提速。近年来我国新能源汽车产销量快速增长,随着续航能力和充电便捷性的提升,新能源汽车将迎来快速发展的黄金期。在国家政策支持和国际油价冲击下,我国新能源汽车的推广进程将大大提速。市场预测,2035年纯电动汽车将成为我国新车销售主流。 从全球能源转型的趋势来看,德勤的研究指出,2013年以来,全球可再生能源领域投资约为年均3000亿美元,太阳能和风能是最大投资热点;2020年,海上风能投资跃升至500亿美元左右,成为增速最快的领域。预计到2050年,全球发电总量的近90%来自可再生能源。国际可再生能源署的数据统计显示,2012年起,全球每年清洁能源新增装机容量已经超过了各类化石能源新增装机容量的总和;2020年全球新增清洁能源装机容量,已经是其他来源的四倍多。德勤的研究认为,可再生能源的间隙性、波动性、随机性等特点对能源网络运行、调度和控制提出更高要求,需建立源网荷储综合协同的能源系统以保障能源安全可靠供应;化石能源由主能源转变为辅助调节型能源,化石能源清洁高效利用作为能源安全的备用保障,将有效降低能源系统风险。随着世界主要经济体净零目标的明确,全球石油与天然气市场已发生巨大转变,但石油的特殊作用仍然不可替代。随着油气直接消费逐步降低,油气行业将呈现两种转型趋势:一是向国际综合能源公司转型,打造低碳资产组合;二是基于传统油气业务+负碳技术,实现创新优化。 从中国能源转型的趋势来看,“双碳”目标的提出标志着我国能源结构的绿色低碳转型是必然趋势。从2021年底召开的中央经济工作会议透露的信息看,中国将立足国情稳步推动煤炭、石油等传统能源退出,但大力发展清洁能源和可再生能源的决心和政策导向并未改变。中国将以集中式与分布式并举发展风电、光伏,优化电源结构;通过风光储、光储联合运营提高新能源并网友好性;加快燃煤机组灵活性改造,推动化石能源角色从主能源向调节型能源转变,严控新增燃煤产能,逐步淘汰部分燃煤机组,配备CCUS(碳捕集、利用与封存)技术的燃煤电厂作为可再生能源的调峰补充。随着能源行业市场化改革,价格机制成为推动能源转型的重要力量。当前国际油价持续上涨、国内煤炭价格偏高及新能源发电成本的快速下降,都成为能源绿色低碳转型的重要动力。(刘先云 作者为广西投资集团创新研究院院长)