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能源危机会成为常态吗?
  • 2021-10-13 13:21

原标题:能源危机会成为常态吗?

图片来源:图虫创意

文字|王能全

说到能源危机,最著名的就是上世纪七八十年代的两次石油危机。

从欧洲天然气和电力价格不断上涨开始,新一轮能源危机从2021年9月开始席卷全球。为解决当前因气候问题和能源转型热潮引发的能源危机,研究界和广大公众普遍关心的是,这次能源危机的内因是什么。这种能源危机是暂时的意外,很快就会过去,还是会成为未来全球清洁能源转型的常态?

因此,我们组织了三篇文章来尝试回答这些问题和担忧。这三篇文章表明,全球能源转型不会在一天内完成。鉴于各国对能源转型的看法存在巨大分歧,如果世界各国不高度重视石油、天然气等化石能源产业的投资,能源危机将成为解决气候问题和全球清洁能源转型的常态。

虽然我们不完全认同文章中的相关观点,但其价值在于提醒人们,在气候和能源转型过程中,要高度重视许多技术和投资问题,积极妥善地采取措施加以尝试解决,使世界清洁能源转型能够平稳顺利地进行。

能源危机将成为全球清洁能源转型过程中的常态。

欧洲能源危机以来,分析此次危机原因的文章很多,有专家对未来全球能源形势进行了研究和预测。2021年10月5日,世界石油网站发表了彭博的David R. Baker、Stephen Sta Puchinski、Dan Merto和Rachel Morrison撰写的文章《今天的全球能源危机只是‘清洁能源’时代的第一次》。我们认为本文的分析更加细致全面,具有很大的参考价值。

文章认为,当前从欧洲蔓延至全球的能源危机,是由风能与能源之间的差距、储能不足以及石油、天然气等传统化石能源投资下降等因素造成的。在全球气候问题解决和能源转型的过程中,未来的能源危机将成为常态。

文章开头就明确指出,全球正在经历清洁能源转型的第一次重大能源危机,这不会是最后一次。

从英国到中国的天然气和电力市场面临着严重的短缺问题,需求正在从疫情中迅速恢复。几十年来,地球一直面临动荡的能源市场和供应紧张。现在不同的是,最富裕的经济体正在经历电力时代开始以来最雄心勃勃的电力系统转型,没有简单的方法来储存可再生能源产生的能量。

向清洁能源的过渡旨在使这些系统更加灵活,而不是变弱,但实际的过渡将需要几十年的时间。与此同时,世界仍将依赖化石燃料,但主要产油国正在大幅改变其生产战略。

世界上最著名的能源分析师、《新地图:能源、气候和国家冲突》一书的作者丹尼尔·耶金(Daniel Yekin)表示:“这是一个警告信息,表明能源转型将是多么复杂”。

在根本性变革的阵痛中,世界能源体系显然变得更加脆弱,更容易受到冲击。

波动原因。

以欧洲的动荡为例。一个比正常情况更冷的冬天耗尽了天然气库存后,经济复苏的需求激增过快,供应无法匹配,因此天然气和电力的价格飙升。如果新冠肺炎疫情发生在20年前,类似的事情可能会发生。

但现在,英国和欧洲依赖于截然不同的能源组合。煤已经大大减少,在许多情况下已经被更清洁的天然气所取代。今年全球需求激增导致天然气供应短缺。与此同时,另外两种能源——风能和水能——的发电量极低,这主要是由于包括挪威在内的一些地区的风速出乎意料地慢,降雨量也很少。

换句话说,紧张的全球天然气市场引发了欧洲电力价格创纪录的飙升,能源转型放大了这一点。

欧洲的苦难是一个不祥的征兆,这表明世界上更多的地方可能遭受类似的冲击。即使太阳能和风能变得更加丰富和便宜,在未来几十年里,世界上许多地方仍将依赖天然气和其他化石燃料作为备用能源。然而,投资者和企业对生产更多此类产品越来越不感兴趣。

文章认为,应该明确的是,这种对地球至关重要的转变并没有造成任何挤压,但任何一个庞大而复杂的系统在经历重大变化时,都可能变得更加脆弱。

功率需量

彭博新能源财经预测,随着全球逐步淘汰化石燃料,转向电动汽车、炉灶和供暖系统,2050年电力消耗预计将增加60%。

持续的经济和人口增长也将促进消费增长。随着世界变得越来越数字化,这将意味着当人们比以往任何时候都更需要可靠的电力时,这种脆弱性将会增加。

电力需求的激增和燃料价格的波动意味着世界可能在未来几十年陷入动荡,其后果可能包括能源驱动的通胀、收入不平等的加剧、即将到来的停电威胁以及经济增长和生产的损失。

全球影响

地球的能源系统相互关联,因此危机及其溢出效应正在全球蔓延,对各个行业产生了连锁反应,阻碍了硅的生产,扰乱了粮食供应,也扰乱了供应链。

在美国,在寒冬带来的需求高峰之前,天然气期货价格今年已经上涨了一倍多。目前,全国40%的电力由燃气发电,更高的价格必然会推高电费和取暖费。

在中国,尽管政府正在大力发展可再生能源,但其工业经济仍然严重依赖煤炭、天然气和石油等化石燃料。当工厂在疫情反弹期间恢复运营时,中国根本没有足够的燃料。9月,中国制造业19个月来首次出现收缩,表明能源成本飙升已成为疫情开始以来对中国经济影响最大的一次。

如果中国想购买更多的海外煤炭和液化天然气,将使该国直接与欧洲竞争,这可能会加剧欧洲的燃料短缺,并进一步恶化危机。

能源产品的竞争是不可避免的,一些发展中国家,如印度和巴基斯坦,担心他们无法竞争。

燃料供应紧张。

随着从英国石油(BP)到荷兰皇家壳牌(Royal Dutch Shell)等西方主要油气生产商努力减少排放,以及美国页岩钻探公司停止扩张,有限的可出口油气资源变得日益紧张。

高盛集团大宗商品研究全球主管杰夫·库里指出,化石燃料投资不足是问题的重要原因。

寻求新业务巨额回报的投资者一直在将资金投资于替代能源,而不是化石燃料公司,而其他投资者则在积极抛售煤炭和石油股,认为当能源转型加速时,这些股票存在风险。一些化石燃料公司已经开始将投资方向转向低碳未来,而不仅仅是专注于发现、开采和运输更多石油和天然气的最初角色。

在接受彭博电视台采访时,库里表示:“在世界上很多地方,风能和太阳能已经过剩。对新经济的过度投资和旧经济的短缺”。

在过去的十年里,风能和太阳能发电激增。但这两种可再生能源是出了名的善变,有时可用,有时不可用。与天然气或煤炭不同,在电网中很难储存大量的电能,因为电力网上的供需必须持续且完美平衡。打破这种平衡会导致停电。

到目前为止,天然气发电厂已经成为风力和太阳能发电的稳定备份。只要天然气价格不飙升,这种相互依赖的关系就会稳定。

储能解决方案。

未来最大的障碍之一将是间歇性风力和水力发电产生的电力的储存。解决方案确实存在,但要达到所需的规模需要几年时间。

澳大利亚和加州正在将大量电池连接到电网,以保持太阳下山时太阳能发电厂的电力供应稳定。这种部署还处于起步阶段,电池本身也是有限的,通常一次只能提供四个小时左右的电量。

许多国家和公司把希望寄托在氢上,认为氢不仅是一种储存能源的方式,也是交通和工业的燃料。

当可再生能源供应充足时,可以使用可再生能源供电的电解槽将氢气从水中分离出来,这一过程不会产生温室气体。然后,氢可以在涡轮机中燃烧或由燃料电池产生,所有这些都不会排放碳。与石油、天然气和煤炭不同,这种“绿色氢”可以在任何有水、强光或强风的地方产生。

第一批绿色氢电厂仍处于规划阶段。许多潜在用户、重工业和公用事业公司仍在研究这种解决方案是否适合他们。氢成为全球能源系统的支柱可能需要几年时间。

短期来看,北半球暖冬将降低天然气价格,使库存得以补充。然而,目前飙升的能源价格提醒人们,尽管世界正在努力建设一个新的能源系统,但它仍然依赖于旧的能源系统。

对全球能源转型的认知存在巨大差异。

根据《巴黎协定》,要解决日益严重的气候问题,需要将全球平均气温升幅控制在工业化前水平以上2°C以下,力争将气温升幅限制在工业化前水平以上1.5°C。为了实现这一目标,世界上许多国家、国际组织和企业都提出了自己的行动计划和建议,其中最具代表性的是,2021年5月18日,国际能源署发布了《2050年净零排放:全球能源体系路线图》,其中指出,为确保2050年全球净零排放,有必要立即停止对化石能源特别是油气项目的新投资。

2021年9月28日,法国道达尔公司和石油输出国组织同日发布了各自的2021年能源展望报告。2021年9月30日,《世界石油》发表了彭博Nathaniel Bullard的一篇来自华府的文章《石油输出国组织与国际主要石油公司在能源转型道路上的不同理解》,评论了石油输出国组织和道达尔的能源前景。从这篇文章中,我们可以看到不同的企业或组织对未来全球能源转型有不同的看法。

文章指出,法国道达尔公司(Total)和石油输出国组织这两家主要石油公司本周发布了长期能源展望,他们对25年后的世界有着截然不同的看法。其中,欧洲能源巨头看到了由技术和政策驱动的未来,而石油输出国组织的愿景与今天非常相似。

Total关注的是所有的能源需求,而不仅仅是石油,提出了一个欧洲企业长期能源规划者现在都很熟悉的观点:可再生能源将继续快速扩张,石油和煤炭需求的增长将会下降,天然气需求的上升将是能源转型的关键。

道达尔《展望》中的动态情景基于2050年净零脱碳战略,中国有望在2060年前实现碳中和,包括宣布的气候目标和其他国家基于《巴黎协定》的国家自主贡献。根据这一基准,预计到本世纪末全球气温将上升2.2至2.4摄氏度。Outlook中的爆炸场景甚至更加激进。它期待各国实现《巴黎协定》的全球雄心,同时做出更多的净零承诺、强有力的公共政策、技术进步,并在全球范围内构建新能源体系。

道达尔认为,即使在动态情景下,未来对石油和煤炭的需求也将达到峰值,另一方面,对天然气的需求将继续增长,石油需求峰值将在这十年的某个时候出现。爆炸情景下,2050年全球石油需求较2019年下降60%,煤炭需求见顶,天然气需求持续增长。

毫不奇怪,石油输出国组织对石油有着截然不同的看法。它列出了四个场景,其中只有一个是技术场景。根据石油卡特尔的说法,对石油的需求一方面上升,另一方面稳定,另一方面在20世纪30年代达到顶峰。与2019年的水平相比,唯一下降的是其最激进的情景,即加速政策和技术进步。

石油输出国组织专注于能源转型的计划允许更激进的政策,但没有具体说明。文本搜索显示,其340页的Outlook中没有提到“净零”。技术突破在其愿景中不起作用,但它允许更快地采用现有技术。

牛津大学新经济思想研究所的最新研究表明,石油输出国组织的技术方案大大低估了改变交通的可能性。在仔细研究了50种不同能源技术的实际成本和估计成本后,研究人员发现,大多数模型总是高估成本,低估可再生能源技术的部署。另一方面,几十年来,太阳能、风能和电池的成本以每年10%左右的速度下降。今天的能源技术只要继续以这种速度发展,就能改变明天的能源系统。

石油输出国组织“快速转型”的理念是,可再生能源和存储技术将在10年内保持目前的部署速度,并在20年内取代化石燃料。牛津大学的研究人员认为,这是一种可能的情况。石油输出国组织的“缓慢转型”计划假设,当前可再生能源的增长速度将立即放缓,而化石燃料仍将在本世纪中叶占据主导地位。在“不转型”的情况下,每种能源都保持目前的份额,并按比例增长。牛津大学的研究人员认为,这基本上是最坏的情况。

“不转型”的情景听起来很像石油输出国组织所期望的:就像今天一样,只有更多的需求。然而,根据几十年的观察,研究表明这是不可能的,这不是像道达尔这样的公司所期望的。甚至他们的标准方案也认为石油需求将很快达到顶峰,然后在本世纪中叶急剧下降。

在这里,我们不对纳撒尼尔·布拉德对道达尔和石油输出国组织能源前景的评论进行评判,但能源市场的主要参与者对能源转型的认知存在很大差异,这提醒我们,这些基于认知的差异和行动将给未来全球能源形势带来很大的不确定性。

另外需要强调的是,作为一家企业,尤其是欧洲的能源企业,道达尔并没有能源安全的意识和责任,而是更加注重自身的运营和发展。作为世界主要产油国的政府间组织,石油输出国组织可能会更加关注国际石油市场的供应安全和成员国的经济社会发展。与此同时,它还需要考虑国际社会对它的呼吁,即增加石油产量,减缓国际油价上涨,以及它的责任。

世界石油和天然气工业需要巨大的资本投资。

在新冠肺炎疫情的严重影响下,2020年世界油气勘探开发支出下降27%,为35年来第二大降幅。因此,自2021年以来,全球石油和天然气市场经历了供应紧张和价格上涨。因此,无论我们如何分析和判断长期的国际能源市场形势,最明显和最紧迫的问题是,世界油气行业必须增加勘探开发投资,以满足日益增长的全球油气需求。

2021年10月7日,“世界石油”网站发表了来自彭博的约瑟Jana殳俏的一篇文章,“穆迪表示,石油行业需要5000亿美元来避免未来的供应危机”,很好地说明了当前世界石油天然气行业面临的紧迫形势。

根据穆迪投资者服务公司的分析,石油勘探企业需要将钻井预算增加54%至5000亿美元以上,以防止未来几年供应严重短缺。

由于去年需求和价格出现了前所未有的下跌,原油和天然气开发商遭受了损失,但他们并没有扩大未开发油田的勘探活动,因为该行业通常会这样做,以应对最近的市场反弹。穆迪在周四的一份报告中表示,尽管今年美国国际原油和天然气价格分别上涨了50%和120%,但全球油气钻井支出预计仅增长8%。

穆迪的sajjad Alam等人在报告中写道,这一数字太小,不足以替代这些公司在2022年从地下开采的石油,从而为未来更紧张的供应场景铺平了道路。随着冬季的临近,燃料价格似乎每天都在打破纪录。目前,亚洲和欧洲经济体正忙于增加燃料库存,任何此类支出的收紧都将使当前和未来的危机更加严重。

穆迪分析师写道:“该行业将需要大幅增加支出,尤其是如果全球对石油和天然气的需求到2025年继续上升,并超过新冠肺炎疫情前的水平”。

穆迪援引国际能源署的话说,石油和天然气公司今年预计将在钻井和相关活动上花费3520亿美元。如果这些公司增加到穆迪建议的5420亿美元,这将是自2015年以来世界上对石油和天然气勘探的最高投资。

除了上述穆迪的呼吁外,增加对世界油气行业的投资,确保现在和未来很长一段时间内国际市场油气供应稳定,已经成为全球能源领域的共识。2021年10月1日,石油输出国组织秘书长巴尔丁在接受采访时表示,欧洲和世界许多地区的能源危机已经敲响了警钟,一切都归结为对整个油气行业的投资。除非全球增加对新油气开发项目的投资,否则消费者将不得不接受更多的能源短缺。减少排放并不意味着消除所有化石燃料,否则能源短缺无法解决。

以上是我们整理的三篇文章的主要内容。可以说,这三篇文章较好地反映了世界能源行业的现状。

(本文经作者授权,仅代表作者观点。原文来源于微信公众号“都说能量”)


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