能源轉型與能源安全-是互補還是衝突?
資料來源:安聯投信
烏克蘭戰爭暴露了世界能源結構(energy mix)的關鍵弱點,突顯了能源安全、能源可負擔性和能源韌性方面的問題。此外,戰爭也加劇了能源轉型和達成《巴黎氣候協定》目標(將全球暖化幅度限制在攝氏1.5度之內)的短期風險。現在需要探討的關鍵問題是:能源安全與能源轉型這兩個目標能否互補?
- 烏克蘭戰爭使世界更迫切需要釐清未來的能源結構,如需在2050年之前轉型至以再生能源為主的結構。
- 能源消耗必須與GDP成長脫鉤,全球暖化幅度才有可能限制在攝氏1.5度之內。
- 雖大方向已獲認同,由於未來變化劇烈並充滿不確定性,各國對確切的能源轉型路徑仍缺乏共識。
- 認為創造短期可負擔的能源,比脫碳(decarbonisation)重要的想法是危險的─雖已浮現的能源安全弱點或有助促進能源轉型。
- 填補能源轉型的資金缺口將創造三個領域的投資機會,包括減少使用化石燃料、轉型至再生能源,以及著眼於氣候的解決方案。
重點摘要
在2022年4月,聯合國跨政府氣候變遷專家小組(IPCC)確認了,全球二氧化碳排放量必須在2030年之前減半,才有可能達成於2050年前將全球暖化幅度限制在攝氏1.5度之內這個關鍵目標。IPCC表示,雖然目前世界並未走在達成目標的正軌,但若現在採取必要行動,目標仍有機會實現。俄羅斯在烏克蘭發動的戰爭威脅能源安全,導致風險加劇,並使世界更有可能持續落後於目標,各國也將未能兌現2021年於格拉斯哥舉辦的聯合國氣候變遷大會(COP26)上做出的承諾。然而,烏克蘭戰爭也突顯了增加投資於能源基礎設施的必要性。
能源消耗是個起點,為了迎頭趕上目標,各國政府必須設法將能源消耗與GDP成長脫鉤(見圖1)。能源需求一般隨經濟成長而增加,能源使用量如果受限,GDP成長通常會放緩,而兩者脫鉤將可限制全球暖化的幅度。進一步的配套措施、改變行為模式和能源效率提升,對降低能源需求同時卻不影響GDP的成長是必要的。
圖1:截至2050年的GDP成長預測與能源消耗/需求的模型預測
資料來源:經合組織;國際能源署;2022年BP能源展望 *當前軌跡:反映已做出承諾、未來藍圖和執行速度的模型預測。
釐清未來能源結構時必須面對的關鍵問題:
- 針對未來的能源來源達成共識
- 確保這些能源在未來是永續的
- 改變行為模式以降低能源消耗
- 提高能源效率和建立有效的抵銷機制
建立最佳能源結構模型的挑戰
雖然大眾普遍認同必須改變我們的能源結構以達成《巴黎氣候協定》的氣候目標,但對最佳能源結構仍難以達成共識。主要國際機構如國際能源署(IEA)、IPCC和國際再生能源組織(IRENA)已建立相關模型,但它們對未來能源來源的預期有很大的差異。
不過,分析這些模型可以看到三個明確的趨勢:
- 能源結構中的化石燃料所占的比重應降低,從目前的80%左右降至20-30%。
- 再生能源必須取代化石燃料,從目前占15%提升至60-80%(見圖2)。
- 雖然核能方面沒有共識,但多數模型設想它將維持顯著的比重(甚至可能從目前的5%左右倍增至10%或更多)。
具體而言,未來隨著我們減少使用化石燃料煤將逐步遭淘汰,石油使用量則可能減少80%之多。太陽能和風能將成為再生能源的主力,較2020年分別成長20倍和10倍,最終占再生能源一半以上(見圖3)。氫能和生質能也將發揮一定的作用,年產量將以兩位數的成長(起初是「綠」氫,然後在符合成本效益的情況下將有「藍」氫)。1此外 ,碳捕捉、利用和封存(CCUS)的規模將顯著擴大。
若要由根本轉型,我們就必須解決一些盤根錯節的關鍵難題,否則再生能源技術將難以普及。例如,戰略性金屬和礦物該如何確保供應無虞?循環經濟2在管理電子廢物和能源儲存方面應該發揮什麼作用?氣候變遷本身可能如何阻礙再生能源的生產,例如風速降低影響風能或森林火災的灰塵阻礙太陽能的生產?
圖2:2050年能源結構中再生能源與非再生能源比重的樣本預測
資料來源:國際能源署;BP展望;國際再生能源組織;安聯環球投資
不同的路徑導致不確定性
各國際機構對未來能源的規畫是基於不同的假設,而不確定性也因而產生。例如IPCC測試了大量情境,其中超過100個能達成攝氏2度的目標,然而,符合將全球暖化幅度限制在攝氏1.5度之內的積極目標情境則少一些。3
這些廣泛的分析顯示,即使是最樂觀的模型,成功機率也只有50-66%,而且仍有很大的不確定性。甚至在許多情況下,成功機率估計值低得多。
但是,人們對氣候控制必須具備的條件是有共識的——這包括各國的決心、有力的全球協調合作與一致的能源政策、限制能源價格波動、各國採用二氧化碳定價,以及加速應用新技術。這些條件少了任何一個,成功的可能性就會降低。
戰爭突顯了更大的挑戰
俄羅斯在烏克蘭發動的戰爭將政策制定者的注意力轉移到能源安全和能源韌性問題上,並且暴露了再生能源技術所需材料的供應鏈弱點。戰爭也突顯了轉型至潔淨能源基礎建設的過程必須具有社會公正性;此外,許多歐洲國家依賴俄羅斯能源,也迫使歐洲面對基本負載選擇的長期意見分歧,尤其是在核能方面。
雖然自戰爭開始以來,主要國際機構都沒有更新它們的展望,但供應可負擔的能源這一當務之急正使它們的模型預測變得更不確定,核能和再生能源救不了近火。目前再生能源已經達到運轉極限,而新基礎設施投入使用估計需要五至八年的準備時間。同樣地,在經歷了一段時間的結構性衰退之後,提高核電產能也需要時間。法國近乎一半的核反應爐已經停止運轉或正進行維護,核工業面臨技術人員嚴重短缺的問題。法國輸電系統營運商RTE估計,新反應爐最快也要等到2035年才能使用。
我們擔心,臨時解決方案不符合長遠的脫碳能源結構,且可能導致能源轉型目標被耽誤。隨著俄羅斯切斷對歐洲的能源供應,各國正在進口液化天然氣(對環境的影響是天然氣的兩倍),重新啟用燃煤電廠,並恢復化石燃料的勘探和生產。值得注意的是,這些短期能源方案涉及的新投資能帶來多少報酬充滿未知,因為長遠而言,這些投入都可能遭棄用。
圖3:目前的再生能源結構與未來的再生能源結構預測
資料來源:國際能源署;安聯環球投資
迫切需要投資來填補能源基礎建設的資金缺口
當前危機所暴露的最令人不安的事實,便是近幾十年來能源基礎建設投資不足,尤其是在歐洲。及時生產(just-in-time)經濟運作制度重視成本甚於韌性,而我們現在正面臨到因此所帶來的影響。不過,此一缺口也代表了巨大的投資機會,而國際再生能源組織《2022年世界能源轉型展望報告》估計,一直到2030年,每年的投資需求為5.7兆美元。4
就在國際再生能源組織為政策制定者繪製未來八年能源規劃藍圖的同時,資產管理業者也越來越常利用持續優化的氣候資料和資訊揭露,建構設有正式氣候目標的投資組合。因為安聯環球投資是淨零排放資產管理者倡議的成員,且母公司安聯集團是由聯合國召集的淨零排放資產擁有者聯盟的成員,我們對所管理的某些投資組合設有具體的氣候目標,然而我們也積極尋求脫碳策略所帶來的機會。
未來能源結構對投資人的涵義
我們將能源結構變化衍生的投資機會分為三類:
1. 支持減少使用化石燃料
隨著脫碳的淨零排放目標影響投資組合建構和結果越加顯著,我們預計影響將反映在以下幾方面:
- 應用碳關鍵績效指標所衡量出的正式的碳績效成果,可能是「綠色」(較積極的)或「轉型中」(起始較一般,但將越來越積極)。
- 淨零排放標準,不僅可以要求企業制定正式的脫碳策略,也能驗證企業的科學基礎減量目標(Science Based Targets)。5
- 將調整投資組合的碳意向和代理投票正式化。
- 將對高碳強度或非常規能源的篩選正式化。
2. 尋求再生能源投資機會
- 投資於潔淨能源技術:支持開發和應用快速發展技術如儲能、綠氫/藍氫、電網技術,以及主流再生能源如太陽能和風能的公司。
- 投資於潔淨能源轉型的原物料:戰爭的另一個後果是戰略性金屬和礦物的供應變得不確定,而這些原物料是建造再生能源基礎設施所需要的,如稀土元素對捕捉風能不可或缺;鎂對燃料電池、風能和太陽光電都非常重要;鈷和天然石墨是電池和燃料電池的關鍵。隨著這些重要原物料的價格上漲,原本不符合經濟效益但來源和管理良好的場所將可以重啟運作。
3. 投資於氣候解決方案
- 碳捕捉、利用和封存(CCUS)對達成淨零排放目標至關重要,6自2010年以來,運轉中的碳封存設施增加了兩倍。2050年7電廠和重工業的封存設施改造將使每年可減少逾20億噸的二氧化碳排放。2030年,8全球碳封存市場可望成長至70億美元。9
- 能源效率解決方案五花八門,許多選項適合私人企業參與,尤其是在替代能源或潔淨能源基礎設施方面。除了太陽能和風能之外,適合企業參與的產業包括潔淨電力輸送、調整能源網絡以適應替代能源(如氫或綠氣),以及建設能源儲存和碳封存等方面的輔助基礎設施。
最後有三點要提醒投資人;首先,氣候策略將隨著企業揭露的資料更加完整而有所改變,尤其是支持淨零排放目標的關鍵要素。第二,在取得更完整的資料之前,與企業管理層接觸是全面了解氣候目標的唯一途徑,尤其是處於早期轉型階段的公司。最後,企業的行動必須一併考慮它們所處國家的背景,而經由產業組織參與集體活動,有助促使政府採取行動。隨著氣候討論的下一個全球論壇逼近,人們保持很高的期望─聯合國氣候變遷大會(COP27)將於2022年11月在埃及沙姆沙伊赫舉行。
1灰氫是利用會產生碳排放的蒸汽甲烷重整過程;藍氫是應用碳捕捉和封存(CCS)技術在灰氫上,以減少生產氫氣的碳排放;綠氫是利用脫碳能源(如再生能源)生產的。
2循環經濟涉及「我們如何管理資源,如何製造和使用產品,以及我們之後如何處理相關物料」,而且「以轉型至再生能源和物料為基礎」www.ellenmacarthurfoundation.org
3IPCC,在永續發展的背景下與1.5°C相容的緩解路徑,https://www.ipcc.ch/sr15/chapter/chapter-2/
4Hydro Review,潔淨能源轉型每年需要5.7兆美元的投資,2022年3月;國際再生能源組織,《世界能源轉型展望》,2022年(第26頁);國際再生能源組織,國際再生能源組織總幹事對聯合國秘書長關於能源轉型講話的回應,2022年5月
5科學基礎減碳目標倡議(SBTi)為致力於科學減排目標的組織界定和推廣典範做法
6德國波茨坦氣候變遷衝擊研所(Potsdam Institute for Climate Impact Research)主任約翰.羅克斯特倫(Johan Rockström)教授在安聯環球投資2021年永續日(AllianzGI 2021 Sustainability Days)會議上表示
7,8國際能源署,CCUS的新時代(A new era for CCUS),2020年
9 CCUS 2030年市場概覽(Carbon Capture, Utilization and Storage Market Overview 2030)