“气荒”西欧，押注新型储能和虚拟电厂

“忘掉洗澡吧……要么饱腹，要么保暖。”

本文为元气资本第195篇原创文章

分析师）Yini Lin

微信公众号）yuanqicapital

核心内容

1、英国“燃料贫困”人口翻番，欧洲公民只能二选其一——高昂的能源要么用于做饭，要么用于供暖；截至目前，美国面对能源危机显然更具创造力，例如保卫“民主”守护中东油源，又例如支持“人权”放缓脱碳进程。

2、为了提升太阳能利用率，光伏装机量需要持续提升。随着装机量提升，这种供电波动也随之放大。发电源多元化意味着更高的建设成本，发电调节力度加强进一步增加了电力系统的维护成本。光伏发电的经济价值可能随着太阳能普及率的提高而缩水。

3、虚拟电网将发电效率最大化，并实现面向终端用户的高效能源分配，“智能电网之于欧洲，就像页岩气之于美国”。尽管成本高昂、储能时间较短、寿命有限使得电池被视为可调度电源的“弱替代品” ，但是得益于价格竞争力和供应链成熟度优势，电池仍在新型储能市场占据主导地位。储能技术的成本效益将是克服可再生能源供电波动的关键。

元气资本此前详细阐述了70年代石油危机何以推动气候问题突破科学界并成为全球共识，以及经济可行性作为能源转型的关键指标如何使得风电光伏产业增长出众。事实上，根据Swanson＇s Law（斯旺森定律），长期来看，太阳能电池板的累计产量每增加一倍，其成本就会下降大约20％。在截至2016年之前的二十年间，全球光伏年产量年增长率高达近40％。

太阳能作为能量来源，其潜力几乎是无限的——太阳每小时散发的能量足够地球使用一年有余。不过，正如元气资本前文所述，“过去人们在火的精准控制方面显得力不从心，如今，电的应用也让人们面临新的挑战——电力难以大规模储存。这一挑战将光伏风电等新能源置于困境”。

与核电、水电、风电相比，太阳能对气候和地理环境要求相对较低。但是，由于光伏发电效率受限于阳光照射强度和时长，时间（白天／黑夜）、天气（晴天／阴天）均对光伏发电功率造成影响。Varun Sivaram在＜Taming the Sun＞（驯服太阳）中警示，由于太阳能供电的不稳定性，人们尚未对该能源的广泛应用作好充足准备。

能源需求调控以及新型储能技术研发与商业应用探索的意义便在于此。

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「忘掉洗澡吧……要么饱腹，要么保暖」

自俄乌冲突以来，西方对俄经济制裁引发的能源供应短缺加之极端高温天气带来的需求高涨共同推高能源价格。8月29日，Reuters如此描述欧洲通胀危机，“忘掉洗澡吧，欧洲公民只能二选其一——高昂的能源要么用于做饭，要么用于供暖”。据悉，欧洲基准天然气价格在过去12个月中已经攀升550％。

事实上，此次能源危机较上世纪70 年代和80年代更为严重——“在1982年石油危机最严重的时候，英国公民能源支出的收入占比为9．3％”。然而，Carbon Brief估算数据显示，今年冬天，这一占比或将高达10％，英国家庭能源支出将是2021年的两倍。IEA（国际能源署）的家庭通胀调整指数表明，2022年初欧洲主要经济体家庭天然气价格已经超出上世纪70 年代、80 年代以及本世纪初能源危机的峰值。

△ 英国公民平均10％的家庭收入将被用于购买燃气、电力、其他取暖燃料，以及汽油或柴油（来源Reuters）

能源危机直接触发电力危机。2021 年，英国近四成电力由燃气生成，其余六成为家庭及企业供暖、提供热水，或用于储存。Financial Fairness Trust的研究结果显示，能源危机迫使三分之一的英国家庭减少了炊具和烤箱的使用，三分之一的英国家庭减少了淋浴次数。Ofgem曾于8月26日表示，英国消费者能源成本将从10月起上涨 80％。英国慈善机构National Energy Action认为，这或使890万英国家庭陷入“燃料贫困”，较去年10月450万的燃料贫困人口几乎翻番。

上世纪70年代，两次石油危机促成英美工业衰退。如今，在欧洲民众面临生活成本危机的同时，飙升的能源账单使“欧洲工业引擎”德国的钢铁、零部件、化学品等厂商陷入困境。周六，英国制造游说组织 MakeUK指出，在过去 12 个月中，42％的英国制造商电费上涨了100％，32％ 的制造商煤气费翻了一番，“平均每10家英国制造企业，便有6家面临关闭的风险”。

△ 2000年至今英国天燃气价格（来源BBC）

早在8月底，欧洲天然气价格已比过去十年平均水平高出约10倍。在俄乌冲突爆发之前，欧盟高达40％的天然气源自俄罗斯，这一数字在德国更是高达55％。

△ 2021年各国天然气出口量排名（来源BBC）

9月3日，Gazprom（俄罗斯天然气工业股份公司）宣布北溪一号无法按计划恢复天然气输送，欧洲电价再创新高，能源危机进一步恶化。9月5日（周一）上午，欧洲基准天然气价格进一步飙升 28％，英国天然气期货上涨了三分之一。以上自今年6月以来，由于维护问题以及因西方对俄制裁导致的涡轮机丢失争议，Gazprom已将北溪一号输送量削减至产能的20％。

能源危机对经济活动的潜在冲击直接导致市场对欧元区或将提前到来的经济衰退担忧加剧。9月5日，欧元跌破0．99美元，创二十年新低。英镑触及1．14美元，为1985年以来最低。此前，Credit Suisse董事总经理兼全球 STIR 战略负责人Zoltan Pozsar将本轮能源危机比作欧洲的“明斯基时刻”。从德国、奥地利、瑞典，到芬兰、瑞士，欧洲各国政府纷纷出台纾困基金。

事实上，IMF（国际货币基金组织）早于9月2日发布数据显示，在摆脱英国殖民统治75年之际，印度在2021年最后三个月超过英国成为世界第五大经济体。根据预计，印度经济总量将在五年后超出英国20％。这一事实在增强印度民族自信的同时，无疑对英国公民对经济抱有的信心造成新一轮冲击。

正如英国前首相Boris Johnson在面对居高不下的食物价格时曾于6月呼吁英国公民“减少食物摄入能够减肥”，9月6日，法国总统Emmanuel Macron敦促法国公民节约能源——与第一次石油危机中的美国如出一辙。

△ 左图石油危机促使许多美国报纸刊登广告呼吁节约能源；右图1974 年Bureau of Engraving and Printing印刷的汽油配给邮票，虽未投入使用（来源V＆A，National Postal Museum）

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美国「灵活」应对能源危机

虽然美国天然气价格也已飙升至2008年以来的最高水平，但是在所有发达经济体中，欧洲处境似乎最糟。IEA数据显示，在过去40年中，美国家庭为天然气支付的平均价格较欧洲家庭更高，然而，这一现象已经今年第一季度被颠覆。

△ 1978年－2022年Q1欧洲五国、美国与OECD天然气价格比较（来源Reuters）

除了对俄能源依存度存在本质区别，欧洲在能源危机“比惨运动”中的领先地位或与盟友美国应对通胀危机更为“灵活”的解决方式有关。

根据Alaraby UK，自2017年9月起，被称为“自卫队”的“叙利亚民主力量” 在美国的支持下持续扩张并控制了该国90％以上的油田和约45％的天然气生产。叙利亚国家通讯社SANA披露，“在叙利亚所谓‘民主力量’的帮助下，美国占领军继续从叙利亚东北部掠夺和窃取叙利亚的财富，包括粮食、石油、文物和牲畜”。

8月8日，叙利亚石油部指出，“仅在今年1－6月，美国及其雇佣军便在该国盗采6．6万桶石油，约占叙利亚石油产量的80％．……报告期内，叙利亚石油产量为1450万桶，日均产量为8．03万桶，其中交付给炼油厂的石油总量近为1．43万桶”。

此外，放缓能源转型进程也是美国借以应对电力缺口的战略之一。高企的天然气价格与极端高温推升的电力需求，加之光伏发电项目的延时，迫使美国公用事业公司延长燃煤电厂的使用寿命。今年以来，美国延迟“退役”的燃煤电厂已达8家，仅在8月便新增3家。

值得注意的是，美国光伏发电项目的延时与监管障碍有关，而监管的核心在于抵制中国太阳能电池板进入美国市场。由于美国严格调查进口商（中国）是否逃避东南亚太阳能电池板进口关税（此前，美国对华关税迫使一些中国光伏厂商转而通过东南亚市场使零部件流入美国），美国公用事业公司和光伏产业开发商在采购零部件方面面临重重困难。咨询公司Wood Mackenzie认为，今年美国公用事业规模光伏装机容量将新增8．7GW——仅为去年水平的一半左右。