我们的电网如何阻碍气候革命

(SeaPRwire) –   能源市场最大的和最肮脏的秘密是，它的很大一部分浪费在发电、输电、配电和使用上面。解决这个问题将会是一场革命，减少导致冲突和气候变化的资源竞争。

能源是世界上最有价值的产业之一，每年价值数万亿美元。它是大多数关于气候变化讨论的核心，因为它与大约 80% 的人为温室气体排放相关。随着各国争夺能源，能源也一直是地缘政治冲突的燃料，而今天，资源竞争潜伏在俄乌战争甚至以色列-哈马斯危机之下。

在战争之前，乌克兰是俄罗斯通过该国向欧洲供应其 40% 天然气的管道。战争爆发后，这条管道便停止了。在 Nord Stream 2 管道停产后 48 小时内，俄罗斯便入侵了乌克兰，绕过乌克兰向欧洲供气。俄罗斯此后占领了乌克兰大约 20% 的领土，包括天然气、煤炭、铁矿石和锂等自然资源最丰富的地区。

当俄罗斯的天然气管道被关闭时，欧洲转向了其他市场，例如美国和中东，包括以色列。对以色列的天然气储备的竞争并未导致目前的冲突，而是潜伏在冲突之下。以色列最近进入了全球天然气出口市场。2022 年，在俄罗斯入侵乌克兰之后，以色列与埃及和欧盟签署了一份谅解备忘录，以期从其塔玛尔气田出口天然气，这是离加沙最近的三个海上天然气项目之一。尽管其计划中的东地中海管道对欧洲永远没有超过与土耳其的谈判阶段，也没有得到美国的继续支持，但现在对埃及的出口将被液化为天然气并运往欧洲，以满足欧洲使其多元化以区别于俄罗斯的需求。这对以色列来说提供了大量的现金收入。然而，哈马斯、真主党和伊朗对此持悲观态度。在 10 月 7 日哈马斯对以色列实施恐怖袭击后的第二天，因安全问题而停止了对塔玛尔的出口。他们最近重新开始出口。以色列另一大天然气田利维坦的生产活动可能仍受到影响。另一块油田卡里什位于直到 2022 年时仍由黎巴嫩争议的领土内，而真主党曾威胁要“采取行动”。

过去因天然气和能源安全问题而引发的冲突提供了教训。2014 年，当俄罗斯吞并克里米亚时，欧盟委员会指出，欧盟成员国节省每一单位的天然气就无需从俄罗斯再购买 2.6 个单位的天然气。到 2022 年，它别无选择。它将自己的政策表述为“能源效率第一”，同时要求减少天然气和电力供应，并提供了数十亿美元的市场激励措施。

这就是我们目前处于能源转型阶段时的现实情况。化石燃料仍然占能源经济的 80% 左右。几乎所有的交通都依赖石油，因此社会赖以生存的必需品也一样，例如食物。天然气至关重要，尤其是对于工业、热能和电力而言，而可再生能源需要数十年、巨额投资和大量的资源才能用低碳和最低限度的污染能源发电来取代它。

在过去 20 年里全球在清洁能源上投资了 6 万亿美元，又在电网上了投资了 3 万亿美元之后，我们还远未实现使所有事情电气化。事实上，只有大约 20% 的能源属于电力。为了使电气化成为脱碳或能源安全的解决方案，它需要大幅度扩展。首先，电力需要是绿色的，这需要至少将可再生能源产能提高 3 到 4 倍。然后，电力需要取代其余 80% 的能源供应，这也需要从更高的基数至少增加 4 到 5 倍，并且还需要对技术进行大幅创新。

普遍的共识是，我们需要更多的能源和更好的电网来传输进入系统中的电力和可再生能源。然而，据国际能源署 (IEA) 称，电网是能源转型的“薄弱环节”。目前，相当于 2022 年安装的所有风能和太阳能产能的 5 倍的项目卡在了电网连接队列中。即使解决了当前的这种电网堵塞问题，国际能源署预测，到 2040 年需要增加或翻新 8000 万公里的电网，相当于整个现有的全球电网，或者足够环绕地球约 2000 次的电力线。

如果明天的能源系统依赖于今天的电网，那么正如他们所说的那样，清洁能源革命将不会在电视上播出。升级电网是一个增量解决方案，但它本身并不能解决核心问题——即大多数能源都浪费在了与开采和转换 (10%)、发电 (50%) 以及传输和分配 (10%) 相关的损失中。其中很大一部分损失转化为废热，通常是因为能源是在离使用地点很远的地方产生的，所使用的技术（使用天然气等常规燃料，甚至像核能这样的“低碳”燃料）产生的热量与产生的电力一样多，但不能或没有使用它。可以通过分散能源发电来经济有效地解决其中许多损失，使能源发电接近使用地点，以便可以利用热量，并限制或消除传输和分配损失。这将实现供应效率的阶跃变化。

然而，在使用时仍会浪费更多的能源。70% 的能源用于建筑物、工业和运输。建筑物可能会浪费其所用能源的三分之一，仅仅是因为机械和电气基础设施不当，例如照明、空调和控制装置。可以通过升级设备来解决这个问题，而产生的节省可以支付成本。工业不如商业或住宅建筑那样电气化，但可以通过回收、储存和循环能源，以阶跃方式改变其消耗热的方式。尽管迄今为止电气化程度适中，但运输仍然基本上是石油的工作，并且“油井”的损失可以达到 75% 以上。电气化和低碳运输燃料日益成为经济有效的解决方案。

我们需要一场效率革命。仅仅增加更多投资，无论是可再生能源还是输电电网，都无法实现绿色能源革命，尤其是当它们被连接到低效系统中时。与此同时，我们需要用更少的资源做更多的事情。能源效率是温室气体减排、降低成本、提高生产力、弹性和能源安全的最大、最快和最便宜的来源。

如果我们提高效率，那么我们可能只需要一小部分我们正在使用和竞争的能源，并且以经济高效的方式实现绿色能源革命以及供应安全，可能并非遥不可及。