2024天然气与能源转型研究报告：安全、公平与实现净零排放

在⼟耳其全球能源中⼼ 天然气和能源转型: 安全、公平和实现零排 放 菲利普·康奈尔 在⼟耳其 ⼟耳其⼤西洋理事会旨在通过研究、项⽬和⾼级讨论论坛促进对该地区的对话，加强横跨⼤西洋的参与，以解决围绕能源、经济、商业和安全的关键问题。 全球能源中⼼ ⼤西洋理事会全球能源中⼼制定和推⼴务实、⾮党派的政策解决⽅案 ，旨在推进全球能源安全，增强经济机会，加快实现净零排放的途径 。 ⼤西洋理事会要感谢我们的捐赠者ÇalkEnerji，⽀持我们在这个项 ⽬上的⼯作。 在⼟耳其全球能源中⼼ 天然气和能源转型: 安全、公平和实现零净 排放 菲利普·康奈尔 封⾯：2022年9⽉28⽇，奥地利鲍姆加滕的GasConnectAustria的天然⽓管道。路透社/丽莎·洛特纳ISBN：978-1-61977-326-4 本报告依照⼤西洋理事会关于知识独⽴的政策编写和发布。作者对其分析和建议负有全部责任。⼤西洋理事会及其捐赠者不确定，也不必然⽀持或倡导本报告的任何结论 2024年4⽉ 目录 执行摘要1 1介绍：能源三难问题和天然气在零排放世界中的作用3 2天然气在全球零排放能源系统中的作用6 脱碳电⼒系统中的天然⽓6 ⼯业⽤天然⽓7 易实现的低成本减排⽅式8 3市场和区域差异—没有一种方法适合所有情况10 天然⽓⽣产发展中国家10 能源进⼝发展中国家11 4通过与能源转型相一致的方式融资可持续和公平发展14 财务限制从北⽅到南⽅15 5结论17 关于作者18 IIATLANTICCOUNCIL 执行摘要 能源安全、经济性和可持续性的能源三难题，在通货膨胀和地缘政治冲突的环境中重新获得关注，使全球通往净零排放的道路变得更加复杂。在应对这⼀三难题时，⾜够投资于尽可能清洁的化⽯燃料资源，尤其是天然⽓，是⼀个挑战。 电⼒基础设施必须确保在⽇益复杂和间歇性的电⽹中保持稳定，这些电⽹充斥着⼤量的可再⽣电⼒，并且还必须应对能源需求的显著增⻓（尤其是在发展中国家）。在⼀些 ⼯业应⽤中，直接电⽓化并不可⾏，⽽替代能源源仍然成本过⾼或规模上不可⾏。限制化⽯燃料⽣产的严格监管和公共政策要求会增加在清洁替代品充分规模化之前切断供应的⻛险，从⽽对价格和可靠性产⽣重⼤影响。 然⽽，政治事件已导致许多西⽅ 政府重新平衡他们的优先事项。正如丹尼尔·耶尔⾦在2022年12⽉为国际货币基⾦组织（IMF）撰写的⽂章中所述 ，“能源冲击、随之⽽来的经济困难、18个⽉前⽆法想象的飙升的能源价格以及地缘政治冲突联合起来迫使许多政府重新评估战略…[并]认识到能源转型需要植根于能源安全——即，提供充⾜且价格合理的供应。”1 2022年持续的供应危机受到俄罗斯⼊侵乌克兰事件的加剧，并促使发达国家修订其能源转型信息发布。许多⼈强调在经济和政治危机时期访问和投资于化⽯燃料的必要性 ，缓和了围绕排放是否应该逐步淘汰（或⼲脆终⽌）公共融资的辩论。同时，发展中国家正在越来越不愿意让他们的经济发展或安全⽬标在全球建⽴实现《巴黎协定》⽬标的路径时被边缘化。 满⾜不断增⻓的需求并推进能源转型的持久需求突显了对 天然⽓的持续需求。天然⽓丰富且能量密集，是⼀种重要 以及为发展中国家和发达经济体提供⼯业燃料。相⽐煤炭或燃料油等化⽯替代品，天然⽓的排放强度要低得多，并且在成本上可以与这些燃料竞争，以取代它们在发电或供热中的使⽤。剩余的排放因甲烷减排技术和碳捕集、利⽤和储存（CCUS）⽽变得越来越可控。⼀些⽤于输送和燃烧天然⽓的基础设施也可以在⼤规模和可持续的情况下转换为氢使⽤。简⽽⾔之，即使政策制定者积极推动可再⽣能源和零碳能源的部署，天然⽓仍然是在有限的数量下管理过渡能源系统背景依赖性的有价值⼯具，在短期、中期和⻓期内。 有效管理天然⽓投资将需要政策制定者、⾏业领导者以及为弱势群体权利⽽奋⽃的⼈们⼀定的细微之处。 为了减少碳排放⽽制定的监管和政策⾏动会增加天然⽓资产滞留的⻛险，也会在清洁替代品充分规模化之前切断供应。这两者都凸显了政策稳定性的重要性。特别对于天然 ⽓来说，去碳化过程和排放管理的技术与商业模式是为避免锁定数⼗年额外排放量的先决条件，这取决于明确的政策信号。拜登政府于2024年1⽉暂停美国液化天然⽓（LNG）出⼝项⽬，突显了公共政策摇摆的影响，对最清洁的天然⽓解决⽅案的投资产⽣了影响。 在为稳定净零电⼒系统和促进⼯业增⻓所需的天然⽓投资融资⽅⾯，私⼈投资、融资结构和天然⽓资产的建设存在诸多问题。对于新兴市场和⽋发达国家（LDCs）的与能源相关融资的主权和多边⽀持尤为敏感，因为这对许多⼈的⽣计产⽣了不成⽐例的影响。 那些关⼼公平和脆弱⼈群福祉的⼈应该考虑绝对主义⽓候倡导的影响，并赋予这些⼈群⾃主决定的权⼒。 的稳定电源。这些问题是迪拜举⾏的第28届联合国⽓候变化⼤会的焦点。此次会议展⽰了联合国框架公约的成果。 1丹尼尔·耶尔⾦，“能源转型中的波折”，2022年12⽉，国际货币基⾦组织，https://www.if.org/en/Pubiications/fandd/issues/2022/12/bups-in-the-energy-transition-yergin. 《⽓候变化公约(UNFCCC)》规定的《巴黎协定》全球股票清查料缺之乏间成寻效找平衡，将需要对天然⽓在脱碳能源系统中所呈 同时，能源系统内的诸多危机呼应了能源三难问题中那些处于最尖锐问题当中的⼈的声⾳—⽆论是⾯临去⼯业化的欧洲⼈，还是那些在发展中国家经历严重匮乏并受阻于关键领域的⼈。在实现公平发展的同时逐渐过渡离开化⽯燃 现的机遇和限制进⾏周详思考。 1.介绍：能源三难问题和在零排放世界中的天然气 在短短三年内，全球经济不得不⾯对COVID-19⼤流⾏、随之⽽来的通货膨胀、俄罗斯对乌克兰的⼊侵，以及该冲突对商品短缺、能源成本上升和能源安全下降的影响。俄罗斯的⼊侵引发了供应安全⽅⾯的担忧重新加剧，⽽更⾼的通货膨胀和利率凸显了经济可负担性的重要性并使投资环境变得更加复杂。因此，对化⽯燃料的短期依赖增加，能源过渡的资源减少，区域和全球合作伙伴之间的协调变得更加复杂。 从⻓期来看，危机凸显了对化⽯燃料进⼝依赖和价格波动敏感性的⻛险。⽆论是像德国那样的经济合作发展组织（OECD）国家，其对天然⽓进⼝的以往⾃满态度被暴露，还是像孟加拉国这样的发展中国家，其液化天然⽓货物被重定向到价格飙升的富裕客⼾中。 考虑到不同地区的社会经济现实，造成了不同侧重的就业影响，对⽣计和当地经济产⽣了不利影响。在经历快速⼯业化的经济体中，突然远离化⽯燃料可能加剧贫困和不平等。对某些可再⽣能源技术的单⼀关注可能忽视了较贫困社区或缺乏可靠电⼒供应的⼈群的直接能源需求。在发展中国家，增⻓仍然以碳为主，并将有限的发展援助资源与严格的减碳⽬标挂钩可能会迫使国家在贫困⼈⼝⽅⾯做出艰难抉择，从⽽滋⽣怨⽓。正如《经济学⼈》在2023年6 ⽉写道：“除了⾯临更紧缩的医疗和教育预算之外，[发展中国家]可能发现⼏乎找不到为扩建燃⽓发电⽹⽀付费 ⽤的资⾦，尽管没有⼈愿意为新发电⽹买单。⾮洲各国政府理所当然地对被告知要减排⽽不是帮助急需帮助的⼈们感到愤慨——尤其是考虑到西⽅国家仍在排放碳。” 所有这些⼤体上都在加速能源过渡。然⽽，公众对能源的 ⾔论转变的尖锐性强调了⼀个概念，即并⾮所有⼈的思路都是通⽤的，并且实现能源部⻔减碳的道路并⾮总是⼀帆 ⻛顺。2022年⾯临⻓期供应危机时，富裕国家调整了它们的能源过渡信息，为能源⽣产国和发展中国家突然强调了在经济和政治危机时期获取和投资于化⽯燃料的必要性 。 尽管适当，这种转变有重要的警⽰作⽤，即要确保投资是短期的、灵活的，并且尽可能清洁，以避免锁定数⼗年的排放。然⽽，即使只是为了短期，对化⽯燃料投资的复苏也凸显了最初信息中的现状偏⻅和利⼰主义，以及⼀旦其影响被富裕国家感受到时，权衡的重要性突然变得相关。 狭隘的过渡⽅式存在在适当的替代能源充分扩展和整合之前削减现有能源来源的⻛险。叶尔⾦写道，由于“政府政策和法规；对能源环境、社会和治理（ESG）考虑的投资者的关切；七年间两次价格暴跌带来的低回报率；以及未来需求的不确定性。”他描述这种投资不⾜是“先发制⼈的”，因为它根植于⼀种想法：低碳能源已经在规模上取代了化⽯燃料——实际上并⾮如此。 投资者对环境、社会和治理（ESG）考虑；七年内两次价格暴跌带来的低回报；以及对未来需求的不确定性。”他认为，这种投资不⾜是“先发制⼈的”，因为它根植于⼀种想法，即低碳能源已经在规模上取代了化⽯燃料——在现实中并⾮如此。 在最粗糙的形式中，激励投资于减排的政策基于将能源源视为“清洁”或“肮脏”——尽管根据特定能源来源的排放情况有着各种各样的排放影响。在欧洲，尝试将能源来源分类为未来排放为基础的贸易和⼯业政策体系的法律⼯作，尤其是在未来会受到巨⼤影响的。 事实上，对能源过渡的纯粹主义或意识形态化⽅法往往会带来更多的害 处⽽不是好处。它们可能优先考虑快速脱碳，⽽没有充分考虑然⽽，当技术复杂性与⽣硬的政策措施相争时，这些努⼒也会 带来⿇烦。2022年， 22022年和2023年G7峰会公报均是关于对天然⽓的公共投资进⾏辩论的结果。德国等国坚持要求两者均包含有关这⼀需要的措辞。 3《如何让绿⾊主义失灵威胁到世界贫困⼈⼝》，经济学⼈，2023年6⽉29⽇，https://www.econoist.co/ieaders/2023/06/29/how-isfiring-environentaiis-risks-haring-the-worids-poor。 4Yergin，“能源过渡中的颠簸”。 在欧盟（EU）中，就天然⽓和核能是否可以被纳⼊“绿 ⾊”范畴展开了激烈的辩论。这场争论充满了关于认知和公共信息的问题，最终揭⽰了欧盟可持续性标准之间必要的权衡（特别是在核能⽅⾯，零排放也意味着核废料）。在美国，拜登政府对天然⽓出⼝项⽬的暂停将引发类似的公众争论，讨论焦点是天然⽓是否“脏”，并可能在2024年⼤选前引发技术上的差异和细微差别在简化的政治⽃争中被淹没。这种辩论进⼀步加剧了意识形态分歧，使复杂的话题被简化为对⽴的论点。 对于天然⽓⽽⾔，事实是“清洁度”有不同级别。存在着各种技术、商业模式和使⽤案例来减少在⽣产、加⼯和使 ⽤环节的排放。天然⽓的碳强度取决于价值链的许多不同部分，从开采到燃烧，以及泄漏或燃烧率。计算碳强度并 ⿎励其降低，反过来需要价值链内的透明度，⽽这往往是缺乏的，特别是对俄罗斯天然⽓⽽⾔（其排放量⾼）。 逃逸排放速率）和液化天然⽓（伴随着液化和运输排放） 。透明度使客⼾能够优先考虑较低排放的天然⽓，并使公共政策能够加以区分。新兴技术，⽐如“数字化天然⽓” ，可以为特定单位的天然⽓⽣产在采⽓井和消费点提供数字记录。 替代⽅案也很重要。⽤天然⽓替代煤炭或升级⽼化的燃⽓轮机⾄⾼效现代化燃⽓轮机是重⼤胜利。但新建的未减排的燃⽓发电将⽆法持续发展，并且往往⽐可再⽣能源替代更加昂贵。 即使在⼀个可信的净零排放场景下，出于技术原因和创造蓝⾊氢等低碳燃料的⽬的，对天然⽓的需求可能会持续存在。在中期，天然⽓可以成为解决⽅案的⼀部分，其中可持续经济发展是⽓候⾏动的必然结果（或前提）。在⼯业活动是增⻓来源且特别擅⻓解决贫困问题的发展中国家，这种发展可以为社会提供资源和空间来解决⽓候问题。 5例如，北海过渡当局的分析显⽰，从英国⼤陆架国内开采的天然⽓每桶油当量的平均⽣产排放强度为21千克⼆氧化碳，⽽进⼝液化天然⽓的平均排放强度达到79千克⼆氧化碳，⼏乎是进⼊英国消费点时的四倍。“天然⽓碳⾜迹分析”，北海过渡当局，2023年7⽉，https://www.nstauthority.co.uk/the-ove-to-net-zero/net-zero-bencharking-and-anaiysis/naturai-gas-carbon-footprint-anaiysis/. 关于权益和能源政策的不适之处 随着全球中产