文 | 本刊特約評(píng)論員 何繼江，戚永穎，楊守斌

瑞典是全球能源轉(zhuǎn)型的先鋒國家之一。2016年，該國的可再生能源占比已經(jīng)超過54%，在歐盟28個(gè)成員國中排名第一，遙遙領(lǐng)先于德國、丹麥等，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出歐盟所確定的2020年可再生能源占比20%的目標(biāo)。

從20世紀(jì)70年代起，可持續(xù)發(fā)展逐漸成為瑞典能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本國策。20世紀(jì)70年代爆發(fā)的兩次石油危機(jī)使瑞典經(jīng)濟(jì)遭受油價(jià)上漲的沉重打擊，民眾生活也受到很大影響。這促使該國著手改變對(duì)石油的過度依賴，力圖保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展不再受制于日益高漲的石油價(jià)格和日益匱乏的石油資源。從國家能源安全出發(fā)，瑞典政府于1997年確立了擺脫石油依賴的能源戰(zhàn)略，其指導(dǎo)原則是：加快可持續(xù)能源系統(tǒng)開發(fā)，早日擺脫對(duì)石油的依賴，全面實(shí)現(xiàn)可再生能源化。2008年，該國更是將能源轉(zhuǎn)型目標(biāo)明確為“Fossil Free”，即不再使用化石能源——到2030年，交通系統(tǒng)淘汰化石能源的使用；至2040年，整個(gè)國家實(shí)現(xiàn)100%可再生能源。

化石能源使用持續(xù)減少

一、石油不再是主體能源

瑞典不生產(chǎn)石油、天然氣，煤炭?jī)?chǔ)量也極少。二戰(zhàn)結(jié)束后，進(jìn)口石油成為瑞典的主要能源，1970年，石油占據(jù)了瑞典能源供應(yīng)量的75%以上。

20世紀(jì)70年代以來，瑞典的石油產(chǎn)品使用量已經(jīng)減少一半以上，40多年來的使用量減少超過2000億千瓦時(shí)（200TWh）。目前，石油在該國能源體系中所占的比重低于23%。終端消費(fèi)用途方面，絕大部分住宅取暖用油量被替代，汽車燃料是石油產(chǎn)品的主要最終用途，但使用量也在逐漸降低。

2006年，瑞典啟動(dòng)實(shí)施了“Oil Free”計(jì)劃，旨在2020年后將全面使用生物燃料，放棄使用石油燃料，并完全擺脫對(duì)石油的依賴，成為地球上第一個(gè)實(shí)現(xiàn)100%可再生能源的無油國（Oil Free）。

二、煤炭從未在能源體系中占據(jù)重要位置

目前，煤炭和焦炭合計(jì)占瑞典能源總供應(yīng)量的4%左右，主要用于工業(yè)部門。其中，大部分煤炭消耗在焦化廠中用以生產(chǎn)焦炭，而焦炭主要用作鐵生產(chǎn)中的還原劑。在焦化廠中，該過程還導(dǎo)致形成富含能量的焦?fàn)t煤氣，主要用于鋼鐵廠以及區(qū)域供熱與電力部門的熱量和電力生產(chǎn)。高爐產(chǎn)鐵過程中產(chǎn)生的高爐煤氣，則用于制熱和發(fā)電等。

在瑞典的電力和區(qū)域供熱部門，由于引入了二氧化碳和硫磺稅，20世紀(jì)90年代以來，煤炭消費(fèi)量大幅下降。由于有稅收優(yōu)惠，部分熱電聯(lián)產(chǎn)電廠仍然使用一些煤。

三、天然氣在能源消耗中占比很低

瑞典所用的天然氣全部來自于進(jìn)口，1985年開始通過丹麥的天然氣管道引進(jìn)，液化天然氣主要來自挪威。20世紀(jì)90年代初，瑞典國內(nèi)的天然氣消費(fèi)量基本穩(wěn)定，未再出現(xiàn)較大幅度增長。目前，天然氣在瑞典主要作為電力和熱力生產(chǎn)以及工業(yè)的燃料。在某些情況下，天然氣被連接到管網(wǎng)用于家庭加熱和烹飪，在運(yùn)輸部門中用作車輛燃料，也會(huì)作為工業(yè)原料。

根據(jù)天然氣管網(wǎng)的覆蓋范圍，天然氣的使用存在很大的區(qū)域差異。瑞典的天然氣管網(wǎng)自馬爾默從丹麥接入，再延伸到哥德堡，沿途輻射Gnosj?和Stenungsund等地。在這部分地區(qū)的某些城市，天然氣占一次能源供應(yīng)的25%。但就全國而言，天然氣僅占總能源供應(yīng)的2%左右。

水電和核電成為清潔電力的主力

2016年，瑞典的總發(fā)電量為1523億千瓦時(shí)，其中41%為水電，40%為核電，還有10%的風(fēng)電和10%左右基于燃燒的發(fā)電。

圖1 瑞典的石油產(chǎn)品終端消費(fèi)類型1：本文所有圖表數(shù)據(jù)均來自瑞典能源局（Swedish Energy Agency）發(fā)布的“2018版瑞典能源事實(shí)與數(shù)據(jù)”。

圖2 瑞典的能源品種供應(yīng)

圖3 瑞典的各類電源發(fā)電量

水力資源是瑞典最重要的能源資源。瑞典河流眾多，大多短小流急，水量豐沛，通航價(jià)值小，水力資源豐富。全國可開發(fā)的水力資源達(dá)2010萬千瓦。該國有許多湖泊，部分湖泊之間由河流相通，但因水位不等，常形成急流瀑布，利于水電開發(fā)。19世紀(jì)末，瑞典開始大規(guī)模開發(fā)水電，現(xiàn)在水電是該國電力的第一大來源。

核能在二戰(zhàn)之后得到大規(guī)模開發(fā)利用。高峰期，瑞典境內(nèi)有12座核電站，年發(fā)電量約700億千瓦時(shí)。2016年，在運(yùn)的核電機(jī)組發(fā)電量為605億千瓦時(shí)（60.5TWh）。新核電站建設(shè)計(jì)劃都被停止，核能稅率也大幅提高，政策鼓勵(lì)將投資轉(zhuǎn)移到可再生能源的生產(chǎn)領(lǐng)域。2020年前，還將停用3座核電機(jī)組；2040年，將停運(yùn)全部的核電站。

2016年，燃燒所發(fā)電量?jī)H145億千瓦時(shí)（14.5TWh），其中最大部分燃料是生物質(zhì)，占71.9%。煤炭，包括焦?fàn)t和高爐煤氣，占7.9%。天然氣占7.7%。其余燃料包括泥煤和石化廢料等，占10%。燃油冷凝發(fā)電廠和燃?xì)廨啓C(jī)主要提供儲(chǔ)備容量，當(dāng)年發(fā)電量?jī)H5.2億千瓦時(shí)。

近年來，瑞典的風(fēng)電發(fā)展很快，未來將扮演退核后的主力替代電源角色。截至2016年底，該國的風(fēng)電機(jī)組總數(shù)為3334臺(tái)，總裝機(jī)容量為643萬千瓦。2016年的發(fā)電量為155億千瓦時(shí)，占當(dāng)年總發(fā)電量的10%。

光伏發(fā)電也開始迅速增長。2011至2016年度的最高年增長率為84%，最低增長率也達(dá)到52%。截至2016年年底，已安裝的光伏發(fā)電裝機(jī)包括并網(wǎng)型和離網(wǎng)型，總計(jì)約20.55萬千瓦，并網(wǎng)型光伏項(xiàng)目占90%以上。近些年，瑞典光伏發(fā)電的強(qiáng)勁增長始于2006年引入的直接資本補(bǔ)貼制度，此后則由光伏系統(tǒng)價(jià)格的快速下降而推動(dòng)。其他原因包括光伏在公眾中受到廣泛歡迎、公用事業(yè)對(duì)光伏表現(xiàn)出濃厚興趣，以及政府簡(jiǎn)化小微型光伏項(xiàng)目建設(shè)的規(guī)則。2016年，光伏發(fā)電量約1.9億千瓦時(shí)，約占瑞典總發(fā)電量的0.13%。

生物質(zhì)提供清潔熱力和電力

近幾十年，生物質(zhì)的使用在瑞典的電力和熱力生產(chǎn)以及運(yùn)輸部門中穩(wěn)步增長。2016年，生物質(zhì)的使用量增加至1390億千瓦時(shí)，相當(dāng)于能源總供應(yīng)量的25%。在供熱的同時(shí)，生物質(zhì)用于以熱電聯(lián)產(chǎn)（CHP）方式運(yùn)行的電廠，為瑞典提供約10%的電量。

生物質(zhì)是幾種不同類型燃料的統(tǒng)稱。除了未加工和加工的木材燃料，它還涵蓋農(nóng)業(yè)生物燃料、可燃垃圾、生物乙醇、生物柴油和沼氣。瑞典的森林覆蓋率達(dá)53%，這使得林業(yè)部門成為生物質(zhì)能的最大生產(chǎn)部門，占90%。以前，泥炭在統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中被視為生物質(zhì)能源，現(xiàn)在則被列入其他燃料以及化石廢物，屬于不可再生資源。

瑞典位于高寒地帶，供熱能源需求量很大。自20世紀(jì)70年代開始，供熱能源已經(jīng)由以石油為主體，轉(zhuǎn)變?yōu)橐陨镔|(zhì)為主體。在供熱體系中，生物質(zhì)大幅度替代了石油。2016年，生物質(zhì)供熱量為520億千瓦時(shí)。在區(qū)域供暖的能源來源中，生物質(zhì)的比重達(dá)到62%。其主要形式是生物質(zhì)熱電聯(lián)產(chǎn)，也包括垃圾熱電聯(lián)產(chǎn)，工業(yè)廢熱所占比例為8%。

近些年，在供熱系統(tǒng)中熱泵的使用已經(jīng)減少。21世紀(jì)初以來，電鍋爐的使用幾乎完全消失。過去10年中，廢物的使用有所增加，甚至有幾個(gè)城市的區(qū)域供熱的基荷是由垃圾熱電聯(lián)產(chǎn)提供。

生物燃料和電氣化推動(dòng)交通能源清潔化

圖4 瑞典的生物質(zhì)應(yīng)用

與電力系統(tǒng)轉(zhuǎn)型和供熱能源轉(zhuǎn)型相比，交通能源轉(zhuǎn)型的進(jìn)展緩慢，這也是歐盟國家共同面對(duì)的難點(diǎn)。歐盟的目標(biāo)是到2020年，交通運(yùn)輸燃料中的10%來自可再生能源。瑞典設(shè)定的政策目標(biāo)是到2030年，所有車輛均采用非化石燃料。在該國，生物燃料的使用始于2005年，自此其生產(chǎn)和使用都得到快速提升。以乙醇、生物柴油和沼氣為代表的生物燃料占2016年瑞典國內(nèi)運(yùn)輸業(yè)最終能源使用量的20%左右。如今，瑞典和芬蘭是使用生物燃料最多的歐洲國家。

瑞典交通運(yùn)輸中使用的生物燃料包括低水平和高水平的生物柴油混合物、純凈形式的沼氣或與天然氣混合的沼氣，以及低水平和高水平的乙醇混合物。低混合乙醇可以指定為E5，而高混合乙醇包括E85和ED95。瑞典的市場(chǎng)上有兩種不同類型的生物柴油：HVO（加氫處理的植物油）和FAME（脂肪酸甲酯）。目前，該國有15個(gè)城市完全使用車用生物質(zhì)氣體燃料，部分客運(yùn)火車也以沼氣為動(dòng)力。

交通電動(dòng)化是交通能源轉(zhuǎn)型的另一支撐力量。電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車的數(shù)量正在日益增加。2016年，瑞典已擁有26364輛充電汽車：其中的29%是電動(dòng)汽車，71%屬于電力（插電式）混合動(dòng)力車 。盡管這類車輛在所有投運(yùn)的機(jī)動(dòng)車中占比不到1%，但增長速度很快。

哥德堡正在實(shí)施以電動(dòng)大巴為代表的城市公交系統(tǒng)電動(dòng)化工程，計(jì)劃使在該市街道行駛的沃爾沃公司電動(dòng)巴士完全由風(fēng)電和水電等清潔電力驅(qū)動(dòng)，能源利用效率比傳統(tǒng)柴油動(dòng)力巴士高80%。

該國還在試點(diǎn)電氣化公路，通過受電弓充電或無電充電的方式對(duì)公路進(jìn)行電氣化改造，推進(jìn)貨車的電驅(qū)系統(tǒng)改造，使大貨車能夠像無軌電車那樣使用清潔電力。

瑞典能源轉(zhuǎn)型的啟發(fā)和思考

圖5 交通領(lǐng)域的各類生物燃料應(yīng)用情況

瑞典的能源轉(zhuǎn)型之所以能夠走在世界和歐洲的前列，首先是其鑒于本國資源情況和國內(nèi)能源消費(fèi)需求，確立了明確的轉(zhuǎn)型目標(biāo)和政策支持，強(qiáng)化激勵(lì)措施，再以先進(jìn)的科技和標(biāo)準(zhǔn)體系作為支撐。更深層則是瑞典國民創(chuàng)新文化理念的影響結(jié)果。在這個(gè)北歐富裕國家，家庭垃圾分類、自行車通勤、環(huán)保素食主義已經(jīng)成為一種社會(huì)風(fēng)尚，環(huán)保理念深入人心。

一、明確“Fossil Free”的愿景

對(duì)于無煤、無油、無氣的瑞典，能源安全戰(zhàn)略是促成該國逐步確立“Fossil Free”目標(biāo)的核心推動(dòng)因素。此后，環(huán)境保護(hù)和全球氣候變化則成為重要考量因素。中國是世界最大的能源消費(fèi)國之一，也是世界第二大石油消費(fèi)國。石油對(duì)外依存度逼近70%，天然氣對(duì)外依存度接近40%，這已經(jīng)對(duì)國家能源安全造成嚴(yán)重壓力。我國有必要從自身的能源安全出發(fā)，明確能源轉(zhuǎn)型的理念和愿景，依托能源利用技術(shù)創(chuàng)新建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)，打造現(xiàn)代可持續(xù)發(fā)展的能源體系。我國應(yīng)深入研究瑞典去油化的戰(zhàn)略、政策設(shè)計(jì)和技術(shù)創(chuàng)新，盡快制定減少石油和天然氣進(jìn)口的戰(zhàn)略，下定減油的決心，并明確“Oil Free”的目標(biāo)。中國雖然有豐富的煤炭資源，但空氣質(zhì)量、氣候變化等環(huán)境約束都倒逼煤炭的清潔利用和減量使用，因此，也需要考慮不使用煤炭的目標(biāo)設(shè)計(jì)和路線圖。

二、愿景激發(fā)創(chuàng)新

圍繞“Fossil Free”的愿景，瑞典積極鼓勵(lì)可再生能源的政策、技術(shù)和社會(huì)創(chuàng)新，有效地推動(dòng)了目標(biāo)的落地，甚至常常提前實(shí)現(xiàn)目標(biāo)。中國的科技資源遠(yuǎn)勝瑞典，獨(dú)特的體制設(shè)計(jì)也使我國擁有遠(yuǎn)勝瑞典的資源動(dòng)員能力。在充分借鑒瑞典等世界各國經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，中國的能源轉(zhuǎn)型有理由走得更快、更好。

三、充分重視生物質(zhì)

在我國，農(nóng)林生物質(zhì)長期被認(rèn)為是一種不理想的能源資源，因?yàn)樗臒嶂当让禾康停占直容^麻煩，但如果不對(duì)其進(jìn)行資源化、能源化利用，則會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境難題，如秸稈焚燒是霧霾的重要來源，禽畜糞便有可能造成水源污染等。中國地域廣大，生物質(zhì)資源總量很大，理論上的生物質(zhì)能資源達(dá)到50億噸左右。通過借鑒瑞典在生物質(zhì)利用方面的科學(xué)技術(shù)、政策體系，對(duì)其進(jìn)行資源化、能源化利用，可以使生物質(zhì)能在我國現(xiàn)代能源體系中扮演重要角色，提高能源自給率，降低能源對(duì)外依存度。

四、高度重視垃圾能源化利用

據(jù)中國城市環(huán)境衛(wèi)生協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，我國每年產(chǎn)生近10億噸垃圾，其中生活垃圾產(chǎn)生量約4億噸，建筑垃圾有5億噸左右。此外，還有1000萬噸左右的餐廚垃圾，可以說垃圾總量是世界上數(shù)一數(shù)二的，但垃圾填埋不但占用寶貴的土地資源，還造成嚴(yán)重的污染。將垃圾進(jìn)行資源化利用，以熱電聯(lián)供的方式參與供熱，既能解決北方清潔供暖的問題，有效緩解霧霾問題，還可以大幅降低垃圾的填埋率。對(duì)于垃圾能源化利用，瑞典的技術(shù)、政策體系以及在引導(dǎo)居民的消費(fèi)和生活習(xí)慣方面的做法，為中國的實(shí)踐提供了有益借鑒。