电气化正受到广泛推崇,但我们需要谈谈其中的难点所在。

如果某种能源形式变得最便宜、最安全且最清洁,你很可能会调整经济结构以更多地使用它,对吧?

这正是国际能源署上周发布的一份有关全球电气化趋势报告所依据的核心理念之一。国际能源署署长法提赫·比罗尔次日在联合国就报告中的部分观点进行了阐述。

他表示:"在能源领域的很多年里,我们面前一直有三个选择。我该选择最安全的能源方案?还是最经济的能源方案?或者是最清洁的能源方案?我们必须做出选择,必须进行权衡取舍,但纵观当今世界,这三个目标首次出现了趋同的态势。"

比罗尔所指的是"能源三难困境",这是能源与经济学研究中的一个概念,探讨如何在能源来源与系统的成本、安全性和环境影响之间取得平衡。他表示,这些优先事项正日益趋同,部分原因在于伊朗战争推高了燃料价格,加剧了人们对能源安全的担忧。

值得关注的是,作为全球领先能源研究机构的负责人,比罗尔对电气化前景如此乐观。本周我联系了多位能源研究人员,了解他们的看法。

不过首先来看一些数据:

按照同等价格计算,100美元的汽油能让一辆燃油车行驶862英里;而100美元的电费能让一辆电动车行驶2310英里——电动车的优势几乎达到三倍。

在家庭供暖方面,100美元能购买足够的燃料供燃气锅炉提供30天的供暖;同样的钱也能购买足够的电力供热泵提供42天的供暖——热泵的优势达到40%。

这些数据来自国际能源署报告中2025年的全球平均水平,而鉴于当前汽油和天然气价格飙升的幅度超过了电价上涨幅度,如今的差距可能更大。

全球电气化趋势同样印证了这一点。根据国际能源署的数据,2000年全球终端能源消费(即终端用户所消耗的能源)中,电力占比为16.7%,到2025年这一比例已升至23.4%。

在此期间,中国的变化幅度最大,而北美地区的变化幅度则属于最小之列,这种差异主要归因于可再生能源利用水平和电动汽车普及率的不同。

但这并不意味着电气化是必然趋势,能源系统研究人员指出。

加州大学圣地亚哥分校创新与公共政策教授大卫·维克托表示:"我更倾向于将当今的能源体系视为一种罗夏墨迹测试。"

他的意思是,不同的人会看到不同的东西。他承认可以将这种三难困境视为正在趋同,但他仍然看到许多障碍存在。

例如,他并不认为重型卡车、海运以及航空领域会迅速转向电气化。他还认为贸易壁垒可能会阻碍电气化进程,因为各国认为在本土生产商品比依赖进口(例如中国的太阳能电池板)更为有利。

他说:"这些权衡取舍是无法回避的。"

圣母大学能源系统研究人员艾米莉·格鲁伯特表示,其中一些权衡取舍带有政治色彩,部分当选官员和既得利益行业正试图减缓电气化进程。

她在一封电子邮件中写道:"我认为(比罗尔的观点)基本上是正确的,但我们没有看到转型迅速自然地发生,原因在于他所说的'我们'并不是真正做出决策的'我们'。"

相反,一些决策者优先考虑的是特定行业的利润,这往往意味着偏向煤炭、天然气和石油等燃料,从而延缓了向清洁能源的转型进程。

格鲁伯特所描述的情况可能适用于许多化石燃料行业拥有政治影响力的国家,包括美国。

莱斯大学贝克公共政策研究所能源研究中心高级主任肯尼思·梅德洛克三世表示,全面评估电气化的成本与效益至关重要。

他说:"事实上,当前时刻给我们的启示是,应以尽可能低的成本实现能源选择及特定能源类型供应链的多元化。"

梅德洛克认为,支持电气化的论点没有充分考虑建设这些系统所需的高昂前期成本。一个很好的例子是,风能和太阳能的运营成本较低,但建设成本高昂。化石燃料发电厂的建设成本同样高昂,但他更想强调的是,任何方案的优势都伴随着相应的劣势。

英国布里斯托大学全球气候治理与公共政策教授丘克斯·奥克雷克表示,在最富裕经济体之外,支持电气化的论据更难成立。

他说:"有时在追求乐观态度的过程中,我们会过度简化问题,忽略重要的背景因素。"

奥克雷克是今年6月发表在《能源经济学》期刊上一篇论文的主要作者,该论文显示,与清洁能源替代方案相比,化石燃料和高污染发展模式对尼日利亚而言在短期内更具经济意义。其中一个原因是基础设施建设的前期成本高昂。

要使能源转型对尼日利亚经济产生净积极效益,世界富裕国家和国际组织需要提供援助。

比罗尔在联合国演讲的结尾部分,谈到了到2035年实现终端能源35%电气化率的目标。该目标是今年6月在德国波恩举行的气候政策制定者讨论内容的一部分,并将在11月于土耳其安塔利亚举行的COP31气候变化大会上进行讨论。

他表示,如果该目标在气候变化大会上获得一致同意,将向全世界"发出一个非常强烈且明确的信号",指明未来发展方向。

比罗尔并非在说世界已经解决了能源转型的所有问题。他想表达的是,当一些相互竞争的优先事项开始比以往更加趋同时,这项艰巨的挑战会变得稍微容易一些。

这一点之所以重要,是因为电气化与脱碳是相辅相成的。这意味着要将几乎所有依赖煤炭、石油和天然气运转的设施转为依靠电力,同时还要对电网进行改造,使其转而依靠无碳能源运行。这一切都绝非易事。

Q&A

Q1:什么是能源三难困境?

A:能源三难困境是能源与经济学研究中的一个概念,指的是在能源安全、经济成本和环境清洁这三个目标之间进行权衡取舍的难题。国际能源署署长比罗尔认为,由于伊朗战争等因素的影响,这三个目标如今正逐渐趋于一致。

Q2:电动车和热泵相比传统燃油、燃气设备更省钱吗?

A:是的。根据国际能源署2025年的数据,同样花费100美元,电动车能行驶2310英里,而燃油车仅能行驶862英里;在供暖方面,热泵能提供42天供暖,而燃气锅炉只能提供30天,电气化方案在成本效益上更具优势。

Q3:为什么电气化在发展中国家推进困难更大?

A:主要是因为电气化基础设施建设的前期成本很高,对于像尼日利亚这样的发展中国家来说,短期内继续使用化石燃料在经济上更为合算。要实现有效转型,还需要富裕国家和国际组织提供资金与技术援助。

Ars Technica