文 | 姜姜 編譯

在艱難的開端之后，歐盟能源部門正在經(jīng)歷一場深刻的變革。歐盟委員會和歐盟成員國政府現(xiàn)在必須確定雄心勃勃的目標并制定政策

能源效率、數(shù)字化、多種能源部門和各類能源的交互融合，是能源轉(zhuǎn)型面臨的最新問題。歐盟在這幾方面進行了積極嘗試，并通過各種法令和倡議推動，但效果不同。

能源貧困

想象一下生活在一個沒有充足的暖氣、電力或熱水的家庭。這種情況在發(fā)展中國家很常見，但在歐盟確實也屢見不鮮。

據(jù)估計，歐盟有5000萬至1.25億人——占其人口總數(shù)的10%至25%——面臨“能源貧困”的風(fēng)險。這對個人、家庭以及整個社會都具有嚴重后果：生活質(zhì)量低下、健康問題以及經(jīng)濟和環(huán)境影響，例如非法砍伐木材和燃燒不適當(dāng)材料造成的空氣污染。

在歐盟層面上，能源貧困沒有統(tǒng)一的定義。不到三分之一的歐盟成員國承認存在能源貧困問題，只有四個國家——塞浦路斯、法國、愛爾蘭和英國——有立法規(guī)定。能源貧困在東歐和南歐尤為突出，在保加利亞和立陶宛，估計有30%到46%的家庭為供熱發(fā)愁。在保加利亞，由于無法獲得負擔(dān)得起的能源，以及能源壟斷者的不公平，引發(fā)了大規(guī)模示威游行，甚至導(dǎo)致政府于2013年下臺。在葡萄牙、希臘和塞浦路斯，20%至30%的家庭遭受能源貧困。

能源貧困與收入貧困密切相關(guān)，但并不相同。盡管收入貧乏，一個家庭也可能不會遭受能源貧困，因為所在地區(qū)的供熱系統(tǒng)為它提供負擔(dān)得起的供熱。稍微富裕的家庭可能不得不支付更多，但是由于能源價格高和住房隔熱性能差，最終仍然導(dǎo)致供熱不足。

目前，有兩個組織——歐盟燃料貧困網(wǎng)絡(luò)和歐洲能源貧困觀測站——將在尋找共同解決辦法方面發(fā)揮關(guān)鍵作用。除了制定衡量能源貧困的指標外，這兩個組織還在傳播信息，并促進利益攸關(guān)方和公眾參與。目前大多數(shù)倡議都集中在增加弱勢家庭的收入、提高建筑物的能源效率，促進公民能源，讓消費者使用太陽能板等等。

Picardie Pass Rénovation是法國的一項倡議，它通過能源性能合同來對建筑物進行翻新和升級，這些合同用預(yù)期的節(jié)省來支付改善費用。設(shè)在巴黎的能源合作社Les Amis d'Enercoop通過其成員的能源支出募集捐款，支持解決當(dāng)?shù)氐哪茉簇毨А＜犹┝_尼亞合作社Som Energia的成員支付額外費用，為貧困消費者繳納部分電費。

這些舉措反映了歐盟清潔能源戰(zhàn)略的精神，該戰(zhàn)略要求為所有公民提供負擔(dān)得起的清潔能源，并增強歐洲能源市場的彈性。但是清潔能源戰(zhàn)略仍然存在不確定性：是僅僅關(guān)于減緩氣候變化，還是也有社會方面的問題？脫碳和改造電網(wǎng)的政策如何才能讓脆弱的消費者受益？這些問題的答案還有待尋找。

然而，提高能源利用率和優(yōu)先考慮可再生能源無疑將發(fā)揮重要作用。如果要認真對待能源貧困，能源轉(zhuǎn)型方案就必須考慮到歐盟成員國經(jīng)濟和社會狀況的差異。

提高能源效率不應(yīng)該是唯一的目標，同樣重要的是接受當(dāng)今能源生產(chǎn)和消費方式的變化。在一個分散的、數(shù)字化的模式中，能源將在本地產(chǎn)生，由適應(yīng)可再生能源生產(chǎn)波動性的智能電網(wǎng)分配，消費者將承擔(dān)多個角色：生產(chǎn)者、供應(yīng)商和共同所有者。社區(qū)電力項目，即公民擁有或參與可持續(xù)能源的生產(chǎn)和使用，是歐洲能源轉(zhuǎn)型的重要組成部分。它們使公民和社區(qū)能夠利用當(dāng)?shù)氐馁Y源，增加稅收，創(chuàng)造新的就業(yè)機會。他們針對著能源貧困的兩個根本原因：低家庭收入和高能源價格。降低可再生能源的生產(chǎn)成本可以削減電費，全體公民可以協(xié)商更好的價格。而社區(qū)電力項目可以是收入的來源，地方政府以此用來解決民生。

多部門聯(lián)結(jié)

在過去的十年里，歐盟可再生電力取得了顯著的增長。2006年至2016年間，可再生能源年均增長5.3%，10年累計增長66.6%。2016年，幾乎90%的新增發(fā)電能力來自可再生能源，主要是風(fēng)能和太陽能。相比之下，石油、煤炭和天然氣仍然在運輸、供熱和制冷領(lǐng)域占主導(dǎo)地位，這些領(lǐng)域擴大可再生能源的努力成效有限。如果歐盟要實現(xiàn)其目標——到2030年溫室氣體排放量比1990年減少至少40%，就需要取得更多進展。雖然可再生發(fā)電能力顯著增加，但常規(guī)發(fā)電廠的發(fā)電能力基本保持不變。這些發(fā)電廠在大多數(shù)成員國中仍然起著主導(dǎo)作用。

歐洲向可再生能源體系邁進，必將面對這種挑戰(zhàn)。一方面，大多數(shù)常規(guī)發(fā)電廠缺乏靈活性，另一方面，太陽能和風(fēng)能發(fā)電受天氣變化的影響，具有不穩(wěn)定性。隨著可再生能源所占比例不斷增加，能源系統(tǒng)其余部分的靈活性變得越來越重要。它必須能夠?qū)┬桦p方迅速作出反應(yīng)，以便維持一個穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)。

“多部門聯(lián)結(jié)”（ S e c t o r coupling ）方案通過將電力部門與運輸、供熱和制冷聯(lián)系起來，以應(yīng)對這些挑戰(zhàn)。通過互聯(lián)，多余的電力可以為住宅供熱、將熱量儲存在區(qū)域供熱網(wǎng)絡(luò)中、用于制冷以及給電動汽車的電池充電。通過連接供熱、運輸和電力部門，可以利用現(xiàn)有技術(shù)實現(xiàn)完全可再生的系統(tǒng)。這些舉措還可以控制維持老化的傳統(tǒng)動力裝置或建造新動力裝置的成本。

為了使多部門聯(lián)結(jié)在商業(yè)上可行，終端用戶的電價需要重新考慮實際的供需。當(dāng)發(fā)電過剩時，電價應(yīng)該更低，在短缺時，電價應(yīng)該更高。但事實并非如此。今天，即使當(dāng)夜晚或節(jié)假日需求下降、工業(yè)生產(chǎn)減少時，家庭仍要支付相同的電費。此時，批發(fā)市場的電價接近于零，甚至可能為負值，這意味著發(fā)電廠經(jīng)營者必須支付電費才能將電力輸送到電網(wǎng)。明智之舉是關(guān)閉一些發(fā)電站，但大型常規(guī)煤電廠和核電站并非設(shè)計成可以快速開關(guān)。到目前為止，采暖、電力和運輸部門各自都實施了減少排放的戰(zhàn)略，但多部門聯(lián)結(jié)的潛力——提高能源效率、減少二氧化碳排放以及降低成本——仍未開發(fā)。

近年來，人們對于能源綜合應(yīng)用越來越感興趣。車輛在運輸途中，多余的電力可以儲存在電動汽車的電池中，從而減少了對液體燃料的需求。供熱和制冷與電力部門的聯(lián)結(jié)將以兩種方式發(fā)生：通過電氣和技術(shù)創(chuàng)新。在世界上大多數(shù)地方，住宅建筑使用煤、煤氣或劣質(zhì)燃料供熱。許多情況下，當(dāng)無法接入燃氣網(wǎng)絡(luò)并且當(dāng)建立直接供熱的網(wǎng)絡(luò)不具有成本效益時，電氣化可能是唯一的選擇。新技術(shù)，如熱能發(fā)電也是有效的。這是一個混合系統(tǒng)，其中電力被用來補充傳統(tǒng)的供熱方法，如燃燒木材或氣體。在陽光明媚、刮風(fēng)的日子里，可再生能源發(fā)電量特別高，就可以利用這種能源為家庭供熱。

多部門聯(lián)結(jié)對于向可再生能源過渡是必不可少的。它將吸引創(chuàng)新技術(shù)的使用，如熱泵、電動汽車、動力生熱解決方案和需求側(cè)管理。將這些技術(shù)引入市場需要更系統(tǒng)、更綜合的方法。多部門聯(lián)結(jié)將增加系統(tǒng)的靈活性，并加強能源安全。同時，它將減少建造新的發(fā)電機組的需要，并允許逐步淘汰整個歐盟最古老、污染最重的發(fā)電廠，從而減少二氧化碳排放并降低長期成本。

能源效率

能源安全的理念是現(xiàn)代經(jīng)濟和社會的基礎(chǔ)。在工業(yè)革命期間，越來越多節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，使得曾經(jīng)獨享的產(chǎn)品為更多人所享用，節(jié)省下來的能源被增加的消耗所吸收，新的能源被開發(fā)以滿足需求——首先是煤炭，然后是石油和天然氣，再后來是核能。但很少有人考慮在消費或行業(yè)層面改善能源效率，而這方面還有很大的空間。

國際能源機構(gòu)認為改善能源是解決能源安全、應(yīng)對環(huán)境和經(jīng)濟挑戰(zhàn)的最快和成本最低的方法。服務(wù)、產(chǎn)品、消費者行為和生產(chǎn)流程可以設(shè)計的能使用更少的能源。這些措施包括建造先進的工業(yè)廠房，改善建筑物的絕緣，生產(chǎn)經(jīng)濟型機動車，人們更多地選擇步行和騎自行車，以及把浪費電的鎢燈泡換成LED。

正確制定政策至關(guān)重要。在本世紀之交，歐盟認識到了共同能源政策的必要性。1998年，歐盟達成了首個目標，在12年內(nèi)每年將能源效率提高1%。從那時起，一個全面的能源管理框架逐步建立，涉及產(chǎn)品、工業(yè)流程、車輛和建筑物的立法。據(jù)估計，到2020年，歐盟能源法規(guī)總計每年可節(jié)省3.26億噸石油，其中一半來自電器（如洗衣機和冰箱）的最低性能要求。另一半來自兩個強制性措施，即建筑物的能源性能和能源效率。建筑是歐盟40%的能源消耗和36%的二氧化碳排放源。2010年的《建筑節(jié)能指令》要求政府制定最低標準。到2020年，所有的新建筑物都必須達到接近于零能耗。用于出售或出租的建筑物必須具有能源性能證書，該證書評定其能源效率和二氧化碳排放量。

2012年的能源效能指令，要求成員國政府幫助歐盟在2020年前將能源效率提高20%(與1990年的水平相比)，如何實施由政府決定。各國可以強加“能源財政義務(wù)”，要求能源經(jīng)銷商通過財政措施每年節(jié)省1.5%的能源。這些計劃目前為歐盟國家節(jié)省了40%的能源。政府也可以通過節(jié)能措施，如改善供熱系統(tǒng)、安裝雙層玻璃窗、隔熱屋頂?shù)龋_到同樣效果。

該指令還要求大公司對其能源消耗進行審計，并鼓勵中小企業(yè)也這樣做。其他廣泛應(yīng)用的政策工具還包括支持改善建筑物或購買更先進的產(chǎn)品和車輛，以及能源稅的財政和規(guī)模計劃。在這些政策推動下，2010年至2015年間，歐盟的能源消耗減少了10%，而經(jīng)濟增長了5%。

歐盟委員會在2016年推出的清潔能源一攬子計劃中，首次將資金置于其能源戰(zhàn)略的中心，突出了其創(chuàng)造就業(yè)和增長的潛力。這一攬子計劃修訂了范圍廣泛的立法，包括關(guān)于能源效率和建筑物性能的指令。然而，這還遠遠低于達成巴黎氣候協(xié)議所需的力度。

迄今為止，成員國和歐洲議會的辯論集中在如何分擔(dān)減少溫室氣體排放的負擔(dān)上，沒有充分發(fā)揮高效能源效益的優(yōu)勢。能源科技為公民帶來實實在在的變化，為他們打造了更健康的家園和城市、更好的交通系統(tǒng)，并改善了對能源系統(tǒng)的控制。消費者也更愿意改變他們的行為，并投資于節(jié)能技術(shù)。例如，選用更符合環(huán)保要求的、更先進的家用電器，或者根據(jù)歐盟最低限度節(jié)能標準將建筑物翻新，以求更高的能源性能。

數(shù)字化

可再生能源的迅速發(fā)展意味著從少數(shù)幾家大型發(fā)電廠向許多小型發(fā)電廠的轉(zhuǎn)變。但是，如何將數(shù)百萬的太陽能電池板和風(fēng)機整合成一個可靠的系統(tǒng)？數(shù)字化提供了答案。

2015年5月20日，德國電網(wǎng)面臨10年前從未有過的挑戰(zhàn)。從上午10點開始，日偏食使到達地面的光量減少了70%。隨著太陽消失在月球后面，具有六個核電站能力的太陽能電池板停止發(fā)電。電網(wǎng)運營商已經(jīng)提前幾個月應(yīng)對這一天，僅僅兩個小時之內(nèi)，德國電力系統(tǒng)就把大部分發(fā)電從一個電源切換到另一個電源，然后再次切換回來。電網(wǎng)經(jīng)受住了考驗。

目前，大型壟斷性能源公司不再控制能源系統(tǒng)，電網(wǎng)已經(jīng)成為一個市場。向可再生能源轉(zhuǎn)型意味著，發(fā)電正從幾百個大型集中式發(fā)電廠轉(zhuǎn)向數(shù)百萬個小型分散式太陽能電池板和風(fēng)機。而實現(xiàn)100%可再生能源的目標則意味著，在未來，甚至不可預(yù)測的多云天氣也可能產(chǎn)生與日食相同的效果。

電力線路的容量需要與數(shù)百萬用戶的需求實時完美匹配。需要增加發(fā)電、需求、存儲和電網(wǎng)之間的聯(lián)絡(luò)和交互，以確保電網(wǎng)保持穩(wěn)定。而其中的關(guān)鍵是數(shù)字化。今天，歐盟大部分能源基礎(chǔ)設(shè)施根本沒有實現(xiàn)數(shù)字化。大多數(shù)信息技術(shù)被用于發(fā)電預(yù)測和天氣預(yù)報。數(shù)字交易和計費系統(tǒng)已經(jīng)存在，但大型能源公司禁止家庭客戶使用。

目前，能源工業(yè)類似于個人計算機發(fā)明之前的信息技術(shù)工業(yè)。正如個人計算機和互聯(lián)網(wǎng)用戶之間不受限制的交互成就了創(chuàng)新的爆發(fā)，目前正采取的初步措施也將使能源系統(tǒng)技術(shù)民主化，這其中就包括將小型存儲設(shè)備捆綁成大型的“虛擬電廠”。小型電力生產(chǎn)商可以使用自己的電力，或者直接賣給鄰近的住家或公司。電動汽車可以通過燈柱充電。

為什么能源領(lǐng)域的數(shù)字化還處于初級階段？因為將新技術(shù)和思想引入嚴格監(jiān)管的行業(yè)是一項艱巨的任務(wù)。專家們說，僅德國的能源系統(tǒng)就有超過一萬條法律規(guī)定，能源巨頭將尋找法律依據(jù)，禁止新技術(shù)進入市場。初創(chuàng)公司常常為了一些最微不足道的問題而陷入法律糾紛。例如，德國法院花了幾年時間才決定是否可以使用沒有安裝在墻上的電能表。數(shù)字（或“智能”）儀表——接入能源系統(tǒng)的最基本設(shè)備——在許多歐洲國家仍然不可用。

在其提議的清潔能源一攬子計劃中，歐盟正在努力為所有“活躍的消費者”創(chuàng)造進入能源系統(tǒng)的途徑，該計劃為所有歐洲能源市場建立了新的框架。立法草案試圖消除家庭在生產(chǎn)、儲存和銷售自己的電力時面臨的障礙。如果這些嘗試成功，它們可能從根本上改變普通客戶參與能源轉(zhuǎn)型的方式——類似于上世紀90年代初向商業(yè)互聯(lián)網(wǎng)提供商開放互聯(lián)網(wǎng)。

數(shù)字化能源系統(tǒng)的未來在很大程度上取決于新技術(shù)是被用作使能源系統(tǒng)民主化的工具，還是被用作增強現(xiàn)有能源巨頭地位的手段。

前景光明 道路曲折

在艱難的開端之后，歐盟能源部門正在經(jīng)歷一場深刻的變革。歐盟委員會和歐盟成員國政府現(xiàn)在必須確定雄心勃勃的目標并制定政策，以期實現(xiàn)目標，而不是失去動力。

以風(fēng)能和太陽能為主的可再生能源占據(jù)了歐盟大部分新的電力設(shè)施。1997年，歐盟委員會設(shè)定了第一個目標——到2010年，全歐盟大約22%的電力消耗和12%的總能源消耗來自可再生能源。委員會還為每個成員國制定了目標。但是，這些目標并不具有約束力，并且事實證明不足以推動可再生能源的實施。

隨后的歐盟立法以2009年可再生能源指令的形式，對成員國規(guī)定了具有約束力的國家目標，以及到2020年實現(xiàn)20%的能源消耗來自可再生能源的總體目標。2014年，歐盟制定了進一步的目標：到2030年，其總能耗的27%來自可再生能源。目前，預(yù)計歐盟將同意把目標提升到30%。但可再生能源正在快速增長，而且這種預(yù)測太過溫和——這意味著放慢當(dāng)前的擴張速度。為了鼓勵歐盟成員國實現(xiàn)其可再生能源潛力，需要一個更高的目標。

維也納的一所技術(shù)大學(xué)Wien認為，目標定在45%，將緩解氣候變化，促進創(chuàng)新、經(jīng)濟和就業(yè)。這一目標意味著，與2010-2020年相比，可再生能源的使用將大幅增加。光伏發(fā)電已經(jīng)在一些國家發(fā)揮了重要作用。2016年，它占意大利電力需求的7.3%，希臘的7.2%，德國的6.4%。歐洲其他幾個國家超過了2%。

小型光伏發(fā)電方案主要在社區(qū)或住宅建設(shè)中應(yīng)用，但一些國家有更大的裝置。光伏發(fā)電與傳統(tǒng)能源在成本上的競爭日益激烈。國際能源機構(gòu)估計，到2050年，世界一半以上的電力生產(chǎn)可能來自太陽能。但是歐洲的可再生能源發(fā)展仍然存在許多障礙。西班牙曾是可再生能源的積極推動者，現(xiàn)在幾乎完全停滯不前。能源法規(guī)的修改阻礙了羅馬尼亞、捷克共和國、波蘭和其他國家的發(fā)展。在歐盟，近年來幾乎沒有任何新的水電設(shè)施興建完成。

風(fēng)能發(fā)展則比較順利，2016年，陸上風(fēng)機是最具成本效益的選擇，但在海上也有行動：2016年6月，九個歐洲國家同意通過聯(lián)合招標合作開發(fā)近海風(fēng)能。2018年，丹麥和荷蘭海上風(fēng)電項目的海外招標使得競標者提出以創(chuàng)紀錄的低價發(fā)電。在德國，2017年初批準了在沒有任何政府支持的情況下建造的第一個離岸風(fēng)電場。

盡管電力部門取得了進展，但發(fā)展經(jīng)常與可再生能源的其他潛在用途脫鉤，這些用途主要包括供熱、制冷和運輸。區(qū)域供熱主要使用生物質(zhì)，但太陽能越來越多地被納入?yún)^(qū)域供熱系統(tǒng)，歐盟目前有幾個大型項目。丹麥在這方面處于領(lǐng)先地位，2016年，一個擁有110兆瓦熱能（MWt）的太陽能熱電站投入運營。德國、丹麥、芬蘭和瑞典等具有傳統(tǒng)區(qū)域供熱方案的國家也將其設(shè)施進行現(xiàn)代化升級改造，以便將智能電網(wǎng)、大型熱泵、天然氣和熱網(wǎng)、節(jié)能建筑以及基礎(chǔ)設(shè)施的長期規(guī)劃結(jié)合起來。