储昭根：替代化石能源仍为时尚早

（原文发表于新加坡《联合早报》2021年04月06日）

（截图自联合早报网）

3月16日，国际再生能源总署（IRENA）发布的年度报告表示，石油需求已经触顶，到2050年时将几乎不再有人使用。

国际再生能源总署的乐观，来自于全球气候及环境日益恶化的紧迫，世界各国碳排放控制愈加严苛，中国、欧盟、美国拜登政府等均积极响应《巴黎协定》的国际责任，努力实现碳中和目标。再加上全球资本市场对绿色投资的狂热追捧，人们似乎有理由相信，超越化石能源，实现能源转型就在眼前。

实际上，尽管能源转型大势初定，但是路径和节奏依然存在非常多的不确定性，难以一蹴而就。首先，从整体数量上看，当前石油日消费规模达1亿桶，体量庞大难以被快速替代。

按IRENA最乐观预测，化石能源到2050年仍将占能源供应的19%。而国际能源署（IEA）和石油输出国组织（OPEC）去年均预测，到2040年，世界石油需求仍达每天1亿桶，且在“相对较长的时间内”达到稳定状态。

其次，即便到2050年，交通用油占石油总消费的比率仍超过50%。在国防、航空、航海及货运领域，石油需求仍难以替代。化工行业的用油需求将有明显增长，发展中国家化工用油发展空间巨大。2030年，石化产业将占全球石油新增需求的三分之一以上，2050年接近50%。未来石油的原料属性将更加凸显。

石油上下游产业链相当长，石油工业及衍生品为衣食住行等各个民生方面提供了全方位保障。新能源多用于发电，对支撑衣食的能力不足。非化石能源短时间内无法独立承担人类对能源的全部需求；即便在激进的“升温被控制在2摄氏度”情景，到2050年石油和天然气仍占很大的比率，石油仍将在能源结构中发挥关键作用。

第三，非水可再生能源提供服务的稳定性、安全性和经济性仍有相当大的瓶颈。虽然大力发展清洁能源，提升终端电气化水平是解决能源安全，实现能源转型的重要方向，但在储能技术获得根本突破之前，石油作为保障能源安全的战略价值无可替代。

由于可再生能源与石油存在至少百倍以上的能量密度级差。在同等质量情况下，锂电驱动的电动汽车的续驶里程，只有汽油车的2%至4%；而且锂电池难以在极端温度环境中工作。锂电续航问题在中国北方的冬季更为明显。

同时，高度清洁化、电气化、智能化，也会增加电网安全稳定运行风险和网络安全隐患。未来的电力系统呈现出高比率可再生能源，高比例电子、电子器件的“双高”特点，由此导致电力系统脱网、断供的风险骤然加大。最近的典型案例是2019年8月9日的英国大停电。

近10余年，中国新能源产业快速发展，价格下降幅度超过90%以上，目前进入平价上网时代。不过，由于新能源的出力特性和负荷特性匹配度不高、自身的波动性，以及中国新能源资源潜力和需求的空间差异，导致新能源消纳成本还要考虑匹配成本、平衡成本和大电网扩展成本。

相关研究表明，新能源渗透率超过10%到15%之后，电力系统成本将呈现快速增加趋势。未来，新能源发电成本的下降速度能否快过系统成本上升的速度，这一点并不乐观。

最后，新能源是否真正绿色，是否可持续还是问号。2020年，中国国内新能源汽车累计退役的动力电池将超20万吨，回收环节若处理不当，将会造成长达50年的环境污染；其中的锂、镍、钴等金属材料会造成重金属污染，并通过生物链进入人体。另据世界银行的一份报告指出，到2050年，铜、锂、钴和石墨等材料的需求将增长500%。

中国电动汽车发展所需的钴和镍，将分别于2025年和2035年左右超过国内资源可采储量。同样，随着光伏产业快速发展，直接导致光伏全产业链包括硅料、背板胶膜和玻璃供需紧张，价格暴涨。短缺导致原材料价格大幅上涨，不仅可能带来新的、潜在资源短缺风险，而且让电动汽车、风力发电场和太阳能等的生产成本削减因而被抵消。

还有，譬如多晶硅生产尾气中含有大量的氯硅烷和氯化氢，会直接污染空气且难处理，以及风电项目有可能破坏候鸟迁飞通道等。也就是说，新能源所带来的问题及考验，仍待大规模应用后全过程及长时段的检验才能知晓。因此，在一系列重大能源新技术突破之前，新能源若想要颠覆传统的化石能源，迎来自身的奇点时刻，依然为时尚早，或太过于乐观。