如松:黑天鹅的身影,笼罩着整个世界

2021-12-27 10710人阅读,共4个回复
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今年的能源危机因何而爆发?这是一个严肃的问题,只有充分地洞察原因,才能明了我们即将面对的世界。

原因之一当然是经济和政策层面上的。

2014年之后油价低迷导致油气企业的利润下降,此时油气企业自然就会压缩对上游勘探活动的投资;同时,本世纪以来全球左派政府占据了主流,而左派政府的核心政策内容之一就是通过行政、资本等各种手段强行推动可再生能源对传统能源的替代,这种倾向在次贷危机之后愈演愈烈,这就从行政上、舆论上对传统能源的勘探投资活动形成了“围剿”之势,让油气资源的勘探投资活动进一步收缩,见下图。要注意的是,美元纸币时时刻刻都在贬值,所以油气勘探投资的真实下降幅度比图中名义投资下降的幅度更大。当勘探投资长期不足时,随着老旧油气田产量的下降而新增产能不足,就会导致能源供给危机,这肯定是今年爆发能源危机的主要根源之一。

但也要看到,虽然今年爆发能源危机,但欧洲、亚洲、美洲的严重程度并不相同,欧洲最为严重,亚洲次之,美洲受到的冲击比较小,这种差异是不可忽视的。导致这种差异的根源应该与各地的能源结构有关,也与气候变化紧密相关。

欧洲各主要国家都是能源转型的急先锋。他们的这种做法可以理解,源于欧洲是油气资源非常匮乏的地区,严重依赖波斯湾和俄罗斯的油气资源,俄罗斯与中西欧国家甚至东欧国家之间都是竞争的关系,在历史上多次爆发战争,而波斯湾地区的地缘政治十分动荡,将自身的能源供给寄托在这些地区就会对欧洲带来战略性的、历史性的困扰。所以,摆脱对化石能源的依赖就不仅是欧洲的经济问题,更是地缘政治问题,因此,欧洲主要国家在能源转型过程中都是一马当先。

欧洲最大的经济体德国一直在削减传统能源在能源结构中的占比。德国2020年电力消耗的46.3%来自风能、太阳能等可再生能源,可再生能源在快速取代火电、核电等传统能源。在2020年德国的一次能源消费中煤炭仅为15.19%,比2010年下降了8%,核能仅为4.7%,比2010年下降了一半,可再生能源为18.25%,比2010年上升了13%,替代过程十分迅速。

英国对可再生能源的青睐也毫不逊色,2020年英国可再生能源的发电占比已经达到43%。

欧洲的可再生能源主要是风电、太阳能发电。对德国来说,2020年风电以30.6%的份额成为该国电力的最大来源,光伏发电占比也已经高达11.7%,两者合计为42.3%。丹麦在欧洲的风力发电占比最高,已经占到本国电力的50%以上。

风电、太阳能电力已经成为欧洲电力市场上的主力军,这恰恰是欧洲在今年爆发能源危机的最为深重的原因。

比如德国上半年风力发电量就同比大幅缩减21%,这就在德国总的电力供给中出现(30.6%*21%)=6.4%的缺口;由于今年的光照量低于往年,光伏发电出现了1.5%的缩减,在德国的电力供给中又产生了(11.7%*1.5%)=0.18%的供给缺口,两者合计产生6.58%的供给缺口。今年上半年,德国的电力需求比去年同期增长了约5.5%,合计就出现了约12%的供给缺口。

英国等其他欧洲国家也出现了可再生能源发电量下降的现象,也就产生了电力供给却口。

还要注意的一点是,欧洲的可再生能源发展是快速的,每年都会安装大量的风能、太阳能发电设备,其发电量就应该是增长的。这就让今年风能、太阳能发电量的下降更加引人瞩目,说明单位装置发电量的下降幅度比上述数字所反映出来的还要大。

是什么因素让风力减少导致风力发电量的下降?又是什么原因让太阳的辐射强度下降导致太阳能装置的发电量下降?这肯定不是经济问题,而是天文和地理问题。

欧洲的风力发电装备主要安装在近海中或近海的陆地上,靠近欧洲海岸线的风力主要来自何方?这个问题是十分复杂的,以至于没人可以说清楚,但主要的来源应该还是十分清楚的,那就是大西洋洋流流动!

欧洲大陆与中国大陆有非常明显的差别。中国大陆的山川与河流基本都是东西走向,让来自南方的暖湿气流受到这些山川与河流的阻隔,不容易深入到内陆;而欧洲大陆(尤其是西欧地区)则几乎是一马平川,来自南方的暖湿气流可以深入维度更高的地区。所以,中国与欧洲维度接近的城市,温度的差异却很大。比如,米兰(45°27′51″N)、里昂(45°45′35″N)、哈尔滨(45°45′N)三个城市的纬度十分接近,但1月的平均低温分别是-0.9度、1度、-23度,哈尔滨要寒冷的多。虽然由于哈尔滨距海更远让这种比较不太严谨,但也足以反应出两大洲地理因素的不同所带来的气候差异。中国靠近海岸的城市大连的纬度是39°55′15″N,由于纬度更低,按道理应该比米兰和里昂更温暖,但真实的情形是比米兰和里昂更冷,1月的平均最低气温是-7度,也反映的是地理的差异。

这就是欧洲的地理优势,让由大西洋洋流所推动的、来自南方的暖湿气流可以深入到纬度更高的地区以及更深的内陆,给欧洲大陆带去了温暖,让高纬度地区和内陆更适合人类活动。这也是欧洲发展风电的有利条件,可以在海上和临海的陆地上建立大量的风电场,下图是大西洋洋流流动的示意图,将来自非洲赤道和墨西哥湾地区的热量携带到欧洲沿海和内陆,当然也在一年四季给这些地区送去了十分稳定的风力。 

如松这个栏目的老读者一定还记得,在今年5月10日的一篇文章《如松:1000年,北京的沙尘暴为何如此凶猛?》中曾经说到,著名的科学杂志《nature》在今年刊发了一篇文章,在这篇文章中,德国波茨坦气候影响研究所的海洋学家斯特凡·拉姆斯托夫考察了最新的证据之后表示,大西洋经向反转温盐环流系统(简称AMOC,这是地球上最为庞大的温盐环流系统之一,佛罗里达洋流和墨西哥湾流也包括在这个洋流系统内。可以简单地认为它就代表了大西洋洋流流动)正在巨幅减弱的这一结论已经变得相当清晰。最近公开的这项新研究引用了11种循环强度的新论据,包括隐藏在海底泥浆中的线索以及海洋温度的变化,表明AMOC处于一千年或更长时间以来的最低点。如果以1950年为基准,目前的AMOC强度已经比1950年低15%,这是非常惊人的。

当大西洋洋流系统被大幅减弱之后,从赤道地区到欧洲大陆的暖湿气流流动速度就会明显下降,人类就会在中西欧的海上、大陆上感觉到风力的减弱,这很可能就是今年欧洲风力发电场的发电效率大幅下降的根本原因。

至于太阳能发电设施因太阳辐射强度的下降导致发电量下降的原因就更不难理解。我在过去的文章中已经多次提示到,科学的研究结果已经预示着从2007年开始人类社会已经进入了21世界太阳黑子极小延长期,在这样的太阳黑子极小延长期内,太阳的辐射强度下降,虽然这种下降的速度是比较缓慢的,但到了一定的时间点之后人类就会从一系列数据上察觉出来。欧洲每年都会新装很多太阳能发电装置,这是总太阳能发电量不断增长的原因,可2021年上半年与去年同期相比却出现了明显的下降,这说明太阳辐射强度的下降已经开始体现在具体数据上。

(需要注意的是,高强度的火山喷发会导致大量的火山灰进入大气平流层,也可以导致太阳辐射到地球的辐射强度下降,但最近一两年并未出现这种高强度的火山喷发,可以将这种因素排除在外。同时还要注意,无论上述天文还是地理变化都不是平滑的,而是量变到质变的过程,一旦到了节点之后趋势就会加速)

上述很可能是今年以来欧洲可再生能源产量大幅下降的根本原因,海洋环流系统的衰竭以及太阳辐射强度的下降是形成今年能源危机的罪魁祸首。由于亚洲、美洲的可再生能源在总能源消费占比欧洲低很多,同时美国在特朗普执政时期努力推动油气产业的发展、让美国的油气产量迅速扩大,这就让亚洲和美洲地区能源危机的严重程度比欧洲缓和的多。

当可再生能源产量下降时,欧洲就只能增加对天然气等其他能源的依赖度,可过去很多年油气勘探投资都在萎缩,新增产能很少,这就导致了欧洲的天然气价格的飙涨(欧洲天然气发电是主要的电力来源之一),下图是过去一年欧亚天然气价格走势。

我们应该对此保持足够的警惕:

第一,既然天文和地理因素导致可再生能源产量下降,这种影响就会长期存在,再加上现在的左派政策还在持续抑制传统能源的发展,这会让能源危机还会维持相当长的时间。

如果要通过继续安装更多的可再生能源装置来提升能源供给,考虑到风能、太阳能装置中的关键材料大多都是高能耗产品,这会进一步加剧传统能源的供需矛盾。

而缓解能源危机的唯一方式就是经济危机所造成的需求破坏,这意味着能源危机在未来必然导致经济危机。

第二,既然能源危机将在很长的时间内成为常态,而能源供给的瓶颈就决定未来所有商品与服务的供给都会受到制约,而纸币是不断贬值的,这就意味着商品价格将是轮番上涨的态势。

由于欧洲能源危机持续发酵,导致电力价格剧烈上涨以及供给日趋紧张,欧洲的原铝(氧化铝与电解铝)企业、锌企业、化肥企业在陆续加入停工的行列,这会不断收缩这些基础商品(以及与它们相关的下游行业的商品)的供给。

要注意的是,在部分场合天然气和石油是可以互相转换替代的,比如有些家庭在燃气不足时可以转为燃油取暖,有些电厂也可以从燃气发电转为燃油发电,等等。目前欧洲主流的天然气价格在43-44美元/百万英热单位,按能量计算,对应的油价就是250美元/桶左右,可现在的国际油价远远低于这个价格,天然气价格高位徘徊甚至短缺,很多用户就会改为燃油,最终就会牵动原油价格。而原油是工业活动的基础,石油价格上涨就会推动我们生活中所接触的所有商品价格上涨(也包括玉米、油脂等农产品),世界就会进入全面通胀的时代。

商品与服务价格的轮番上涨将成为常态。

第三,既然大西洋洋流和太阳辐射强度的下降已经开始影响风电装置与太阳能装置的发电效率,而农业活动的产量直接受到地球表面温度、湿度以及太阳辐射强度的影响,未来会不会开始影响农业活动的产量?一旦开始显现就会导致全球恐慌。

希望今天的文章能帮助大家走好、走稳未来十几年的路!


文章作者:如松

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