在全球能源资源供应不均的大背景下,为保证各国自身经济发展的长期稳定增长趋势,世界各国开始紧锣密鼓地制定全新的能源战略。能源消耗与经济发展紧密相关,提高能源效率是确保能源供应的可持续性的关键。通过提高能源效率,可以在满足能源需求的同时减少对能源资源的消耗,从而提升经济效益的。基于此,本文对能源效率提升的潜力以及导致全球能源效率投资差距的市场障碍进行梳理,并着重从投资模式创新趋势角度分析影响全球能源效率提升的关键因素,旨在为我国日后能源效率发展与能源效率投资提供建议参考。

一、能源效率的相关概念与提出背景

当前,国际社会在能源问题方面主要面临两大挑战:一是国际组织和世界各国逐渐意识到化石能源的低效使用所带来的气候问题不仅给人类的生存环境构成了严峻的威胁,同时也妨碍了各产业的可持续发展,不利于长久稳定地产出经济效益。二是全球能源资源供应极度不均,全球范围内的能源供应主要来自于少数几个产油国,且能源的获取牵扯更多更复杂的政治性博弈因素,意味着很多发展中国家和经济不发达地区,以及特殊情况下陷入地缘政治和能源限制的国家,较难稳定获取能源保证其经济发展。出于对国际动荡不安的政治局势以及能源供需的安全考虑,为保持全球经济稳定可持续的发展,世界各国越来越重视如何改善能源效率这一问题。

(一)能源效率(Energy Efficiency)

Lovins(1976)是第一个提出能源效率概念的人之一:使用更少的能源来产生更大的经济产出。世界能源理事会于1995年在《应用高技术提高能效》中将“能源效率”定义为:减少能源投入的同时仍能提供相同的能源服务。而在2012年国际能源署的报告中,能源效率得到进一步的书面定义:在投入相同的能源消费量时可以产出或提供更多的服务,或在提供相同服务质量时使用更少的能源。这个定义意味着能源效率有助于提供更高水平的性能、舒适性和便利性,或以消耗相同或更少的能源生产更多的商品和服务。

在目前的国际趋势下,各国已经明确达成共识,即提高能源效率是降低温室气体排放的一种具有成本效益的方法。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)第四次评估报告显示,能源节约和效率提升在实现气候稳定目标方面发挥着第二大作用。

(二)能源效率差距(Energy Efficiency Gap)

能源效率差距是由包括国际能源署(IEA)在内的许多国际组织在文献中广泛使用的一个术语。根据太阳能研究所(SERIS)1981年的报告文章,能源效率差距指的是根据工程经济分析,具有成本效益的能源效率投资水平与实际发生的较低水平之间的差异。能源效率差距也可以被理解为能源效率的实际水平和从个人或公司的角度中具有成本效益的更高水平之间的差异,即目前技术水平发展情况下,能源效率可供提升的空间。

自20世纪70年代初以来,能源效率差距和能源效率投资的市场障碍一直被国际组织所关注。这一现象事实再加上社会对能源使用效率明显低下的调查结果,IEA在2007年的报告中提出,如果没有政府的政策干预,市场本身无法在对能源使用方面产生最理想的社会成果。这些障碍导致了市场失灵,并导致了对能源效率的投资不足

二、能源效率的历史走势与提升潜能分析

(一)能源效率的历史走势

国际能源署(IEA)估计,能源效率的提高潜力约占最终能源消耗总额的20-50%左右。根据国际能源署2007年报告中的统计数据,在1973年至1998年间,11个经济合作与发展组织(OECD)国家(美国、日本、澳大利亚、英国、法国、意大利、德国、丹麦、挪威、瑞典和芬兰)的能源效率政策节省了约49%的实际能源使用。

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图1 在能源效率政策的影响下,OECD国家能源效率的历史走势 (1974-1998) 资料来源:来自《缩小能源效率差距》

Jollands等学者(2012)研究表明,能源效率政策将有助于节省2010年至2030年OCED国家的五个主要部门,即建筑、设备、照明、运输和工业的最终能源消耗,其能源效率的储蓄潜力将超过20%。

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图2 在能源效率政策的影响下,OECD国家能源效率的发展潜能走势 (2000-2030) 资料来源:来自《缩小能源效率差距》

(二)能源效率的提升潜能

关于能源效率的发展潜能,国际能源署(IEA)一直秉持着一个观念:由于低效能源技术的广泛使用,发展中国家节省能源效率的潜力可能高于国际能源署(IEA)国家以及经合组织(OECD)国家。即未来最大的能效机会将出现在新兴国家和发展中国家。

根据国际能源署2022年版全球能源效率报告内容,新兴市场和发展中经济体(EMDE)合计占全球最终能源需求的60%。在目前的政策设置下,预计到2030年,EMDE的能源需求还将增长近20%,达到305 EJ左右。同时由于发达经济体的能源需求保持相对稳定,EMDE在全球占有市场的份额将增加5%。3DEE90F78E243F1C0EC25C392C7_3285A220_19BDE.png

图3 2000-2019 年选定新兴市场和发展中经济体国家年平均最终能源需求变化的百分比 资料来源:来自《IEA全球能源效率报告|2022年版》

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图4 2000-2019 年选定新兴市场和发展中经济体(EMDE)国家最终能源需求年均变化 资料来源:来自《IEA全球能源效率报告|2022年版》

随着新兴国家在能源需求中所占的比例越来越大,巴西、中国、印度、印度尼西亚、墨西哥和南非等国家所获得的能源效率提升机会也同样大幅增长。国际能源署(IEA)与这些国家以及非洲、东盟和拉丁美洲地区的其他国家合作,通过建立政治和贸易关系,运用《新兴经济体的能源效率》(Energy Efficiency in Emerging Economies,简称E4)方案来支持合作国家能源效率的提升。E4的主要合作内容有三大部分:1.了解各国能源效率的发展潜力,协助搭建安全、可持续的能源系统;2.通过能效指标和政策评估帮助设定目标并跟踪进度,以实现能源效率的持续提升;3.协助制定战略和设计政策,最终实现能源效率目标达成。

其中,中国已经设定了明确的能效提升目标。中国,2021年和2022年宣布了几项能效提升政策,包括《2030年前碳达峰行动方案》、《工业能效提升行动计划》,以及《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022—2030年)》等。一些目标包括到2030年将建筑电气化的比例提高到65%,并升级旧的电动机,使70%的汽车使用新的高效车型。2022年2月为17个能源密集型行业制定的新的能效基准值和标杆值,在2025年之前采用先进的设备和新技术。

从产业贡献来看,高碳行业的低碳转型将在能源效率提升上发挥重要作用。中国的钢铁行业占全球产量的一半以上(53%),有能力改变全球的能源强度。在2021年,中国的粗钢生产达到了创纪录水平,但在2022年1-10月,粗钢产量下降了2.2%。中国将继续采取行动限制新的粗钢产能并压低产量以减少碳排放,即可以预计中国钢铁产量将进一步下降。同时中国的房地产行业购买需求减少,结合增加废钢和电弧炉 (EAC) 容量的计划,可预见中国的钢铁消费也可能很快达到上限。同时,中国石化行业也受到了“双碳”目标的要求限制,即到2025年对原油加工能力控制在10亿吨/年。

三、推进能效差缩小的创新投资模式趋势与建议

国际能源署的报告显示,许多形式的市场障碍阻碍了能源效率的提高。这些障碍包括资本获得不足、技术和价格信号隔离、信息不对称以及缺乏对能源效率投资的成本和效益的知识等等。并且需要投资于全球能源效率的资金量很难预测,因为投资全球能源效率取决于包括国际共同体的温室气体排放减排目标、未来石油价格、国家政府的气候变化政策和能源效率技术的突破等在内的许多复杂因素。本部分内容将从扩大清洁能源的私人融资规模、加快部署技术进步和转让进程、以及降低企业增量成本、加强共同供资规划等方面进行分析讨论并提出建议:

(一)扩大清洁能源的私人融资规模

为满足不断增长的能源需求的可持续性并确保气候目标能够按期实现,能效投资需求将持续进一步大规模扩大。国际能源署(IEA)和国际金融公司(IFC)的报告中预估新兴和发展中经济体的清洁能源支出在2030年之前需要增加两倍以上才能实现在2050年的净零排放目标,这一支出水平远超公共融资能力,因此需要前所未有的私人资本动员规模。在发达经济体中,公共实体的融资占清洁能源支出的20%以下,但这一比例在EMDE国家约占到50%。对于EMDE国家,来自私营部门的清洁能源的投资融资需要达到约60%的水平,也意味着需要开发更大规模的清洁能源项目、建设现代清洁能源系统并实现普遍接入以引入所需规模的私人资本,并且符合投资者的回报预期。然目前一个主要新兴经济体的典型公共事业规模太阳能项目的投资成本可能比发达经济体高两到三倍,反映了该国家、部门和项目层面的实际和可感知的风险。要解决这些风险并降低资本成本,需要公共和私营部门之间有更新更好的合作方式,深化地方资本市场和金融体系,发展国内债券、股票和衍生品市场为国内的气候项目提供资金,包括使用优惠融资等方式,从而平稳地扩大清洁能源转型的私人融资规模。

(二)加快部署技术进步和转让进程

根据经济增长理论,技术进步在提高能源效率方面发挥着极大的作用,一是技术进步可以有效促进现有的生产设备及耗能工艺升级;二是技术进步可以促进新能源的有效开发及节能环保工艺的发展。技术转让在缩小能源效率投资水平上的差距方面发挥着关键作用,并成为各国应对气候变化的一个全球性问题。

国际技术溢出可以促进技术进步,提高生产过程中的能源利用率和节约率,降低单位产出所需的能源消耗。例如通过进口先进的机器设备、环保产品、中间品等,可以改善生产工艺,减少能源损耗和污染排放。国际技术溢出可以促进产业结构优化,提高产业内和产业间的能源效率。例如通过引进高附加值、低能耗、低污染的新兴产业,可以替代传统的高耗能、高污染的产业,提升整体的能源效率。国际技术溢出可以促进创新研发,提高自主创新能力和人力资本水平。例如通过与先进国家进行技术合作、学习和模仿,可以吸收和消化外来技术,形成自主知识产权,培养创新人才。

不同国家可以根据本国的实际情况,采取以下措施:加强对进口贸易、外商直接投资和对外直接投资的引导和管理,推动进口贸易和双向国际直接投资高质量发展;择与本国能源需求和发展水平相匹配的技术来源国和合作伙伴,避免引入过时或不适用的技术;加大研发投入,推进教育体制改革,提高自主创新能力和人力资本水平;加强对复杂技术的吸收和消化能力,培养具有创新精神和实践能力的人才队伍;统筹区域间经济协调发展,精准施策,加强各地区经济合作;充分利用区域间的比较优势和互补性,实现国际技术溢出对能源效率空间溢出效应最大化;加强对新能源的开发和利用,降低一次性能源消费比重,进一步改善能源结构。

(三)降低企业增量成本、加强共同供资规划

一方面,增量成本可以影响企业对能源项目的投资决策,进而影响能源效率。一般来说,增量成本越高,企业对能源项目的投资意愿越低,反之亦然。因此,政府应该通过税收优惠、补贴等方式,降低企业的增量成本,鼓励企业投资于高效、清洁、可再生的能源项目,提高能源效率。例如,美国政府为风电和太阳能项目提供了生产税收抵免(PTC)和投资税收抵免(ITC)等激励措施,有效降低了这些项目的增量成本。

另一方面,共同供资可以促进国际技术溢出和知识共享,进而提高能源效率。通过共同供资,发达国家和发展中国家可以在能源领域进行合作与交流,分享最新的技术、经验和数据,促进能源技术的创新和传播,提高各国的能源效率。例如,欧盟与非洲、加勒比海和太平洋地区(ACP)建立了可再生能源合作计划(RECP),旨在通过提供技术支持、培训、融资等服务,促进可再生能源在ACP地区的开发和利用。

加强对增量成本的监测和管理,合理确定增量成本的标准和范围,避免增量成本过高或过低导致的资源浪费或投资不足。例如在欧盟内部市场中实施碳税边界调整机制(CBAM),可以使欧盟内部和外部生产者在碳排放方面面临相同或类似的增量成本。加强对共同供资的协调和规划,明确共同供资的目标和责任,建立有效的沟通和评估机制,确保共同供资的效果和效益。在“一带一路”倡议框架下建立绿色投融资原则(GIP),可以促进各参与方在可再生能源项目上实现更多共赢合作。加强对国际能源市场的分析和预测,及时调整国内外能源政策和行为,保持国际能源市场的稳定和可持续发展。在全球新冠疫情期间及其后恢复阶段中加强石油输出国组织(OPEC)与非OPEC产油国之间的协商与协调,在保证市场稳定性与公平性的基础上实现产量调整与减排目标相协调。

参考文献

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