能源与文明：从化石到太阳
2022年的欧洲充满了坏消息。
自今年夏天欧洲主动停止从俄罗斯进口石油，而俄罗斯方面也减少对欧洲出口天然气以来，欧洲能源价格就开始飙升。以英国为例，该国石油和天然气协会的数据显示，其天然气批发价格从1月至10月上涨了250%。一年前，天然气价格为2. 5便士/千瓦时，电力10.5便士/千瓦时。现在，两者价格分别涨到了10便士/千瓦时和35便士/千瓦时。
普通个体经历的可能还只是能源价格上涨导致的生活成本提升，而对那些能源密集型、能源敏感型企业来说，它们经历的是直接的能源短缺。
据德国《商报》报道，为节省天然气和电力，欧洲许多工业部门正在减产，其中，钢铁行业减产约5%，化工行业减产8%。德国化肥行业甚至关闭了70%的产能，比如巴斯夫，这家德国化工巨头已宣布削减德国和比利时工厂产量。
如果从更细的维度看，欧洲的维生素A、氯化钾、维生素E、甲酸、MDI、TDI、蛋氨酸、环氧丙烷等化工品行业或将受到冲击。以维生素A、氯化钾为例，它们在全球的产量占比分别为50%和43%。而在金属领域，欧洲的精炼锌、精炼铜、电解铝、工业硅等金属产业或将首先受到冲击，它们在全球的产量占比分别为16%、11%、11%、8%。
全球一次能源的使用占比变化及预测
如果不是此次能源危机，可能很少有人意识到欧洲仍然是不少基础材料的制造基地，误以为这些高污染的工厂都已转移到了亚洲。很多基础产品的原材料就是石油、天然气等化石燃料本身，比如天然气除了被用作燃料发电或取暖，还可以用来生产氮肥；石油除了驱动汽车，还被用来提取聚乙烯等纤维，这种材料既可以做成装牛奶的塑料罐，还可以纺织成服装。当能源价格升高，这些终端消费品的价格也会提高，于是通胀就来了—即使养奶牛的成本没有上升，运输牛奶的成本以及装牛奶的包装的成本都已经涨了。
此轮危机过后，这些能源敏感型行业还会把多少产能留在欧洲是个问题。在化工领域，2022年9月，巴斯夫宣布其在广东湛江投资的巴斯夫（广东）一体化基地项目开始全面建设，总投资约10 0亿欧元，为德国公司在中国有史以来最大一笔投资。差不多同时，总部设在阿姆斯特丹的氨和氮产品制造商OCI NV宣布，将在美国德克萨斯州扩建一家氨气工厂。有所行动的还有钢铁领域，卢森堡钢铁巨头ArcelorMittal SA于9月削减了两家德国工厂的产量，同时透露有意扩建位于美国德州的工厂。
在汽车领域，德国汽车制造商大众汽车6月宣布要在美国扩张业务，并已在其位于田纳西州的查塔努加工厂开设了一个耗资2200万美元的电池实验室；宝马也在10月19日宣布，计划向其美国业务投资17亿美元，以制造电动汽车和电池。
“文明的历史就是人类逐渐控制能量的历史。”诺贝尔化学奖得主威廉·奥斯特瓦尔德（Wilhelm Ostwald）1909年在《能量的现代理论》中写道。奥斯特瓦尔德写下这句话的时候，人类开始见识到煤炭和石油的威力—它们推动机器轰隆隆向前，以人类和人类饲养的牲畜都难以达到的效率。鲜有人意识到，没有化石能源（煤炭、石油、天然气），就没有现代文明。当下正陷于能源危机的欧洲，提供了一个让我们审视能源与文明关系的窗口。
化石能源成就欧洲
化石能源是欧洲崛起的基础。
过去15个世纪中的13个世纪，全球制造业强国都不在欧洲，而在亚洲。瑞士经济史学家保罗·贝洛赫（Paul B airoch）搜集的数据显示：1860年之前，英国、美国和其他西方国家的制造业总量低于中国和印度。比如1800年，全球制造业产量的33%来自中国，20%来自印度，英国和美国分别仅占4.3%和0.8%。然而经过19世纪，一切就颠倒了过来。1860年之后，英国和美国先后成为全球制造业占比最大的国家（直到2010年才被中国再次反超）。
几个主要国家在全球制造业产量的占比（1860年至2010年）
这场150年前的力量切换，常被归因为工业革命—机器当然重要，但同样重要的是能源革命，或者可以说，没有能源革命，机器就只是没有动力的摆设。1700年至1900年间，英国的煤炭产量增加了80倍。与煤炭产量的增长曲线几乎一模一样的是英国的钢铁和棉花产量。180 0年，英国和美国的钢铁总产量不到100万吨，煤炭驱动的机器做功下，1900年，两国的钢铁总产量达到230 0万吨。与此同时，英国纺织工人每年的人均纺织规模从100年前的1.5千克增长到了19千克。
产能暴涨背后的魔法很简单：人类平均劳动水平大约只有1／20马力，而只要往发动机里加入1加仑汽油，就会产生相当于130多个小时的人力工作量。魔法核心就在于廉价的化石能源，18世纪的欧洲最先大规模开采和使用这种能源。
从是否可再生的角度，能源可以被区分为当代能源和化石能源。前者包括木材、太阳能、风能、水能等由当下生态系统产生的、时刻能再生的能源；后者包括煤炭、石油、天然气等由古代生态系统产生的、已不可再生的能源。两者的差别看起来是出现时间，但带来的结果和预示的未来有质的不同。
对化石能源的积极应用，不仅使欧洲直接反转了存在数千年的全球制造业格局，还将人类文明从人口增长、土地无法提供足够食物和木材、人口下降— 食物和木材富余、人口再次增长—食物和木材不足、人口再次下降—的循环中拖拽了出来，送入以进步、无限增长为特征和信仰的线性文明。因为化石能源再也不用像木材一样同人类口粮抢耕地，且节省了大量的人类劳作，全球各国对GDP的认知便只剩下一个词—增长。没错，增长这种信仰只有几百年的历史，相当于且直接来自于化石能源被使用的历史。
人类能量消耗与全球各国GDP总值变化
自使用化石能源以来，欧洲—从英国到德国—就先后承接了全球第一和第二次工业革命，然后是美国。全球工厂后来虽然很大部分转移到了中国，但欧洲依然保留了金属、化工等能源密集型和能源敏感型的基础制造，原因之一就是这里可以获得廉价的化石能源。
俄乌冲突发生之前，2020年，德国66.1%的天然气来自于俄罗斯。从2011年起，俄罗斯通过一条长约1222公里的管道（北溪1号）向欧洲输送天然气，相同的管道在2021年还新增加了一条（北溪2号）。与此同时，俄罗斯的煤炭和石油在德国的相关产品的进口占比中也达到40%。10月10日的欧盟大使会议上，欧盟外交与安全政策高级代表博雷利发言时也说，“我们的繁荣是建立在俄罗斯的廉价能源，和中国进出口的大市场、技术转让、投资和廉价商品上的。”
从减碳提速到能源自主
欧洲能源危机之前，以“碳中和”为目标的减碳计划正在全球推行。所谓“碳中和”，即通过植树造林、节能减排等一系列措施，抵消因生产生活活动产生的二氧化碳排放量，以达到相对“零排放”。欧盟是这项全球计划的模范生，当中国提出要在2060年实现碳中和的时候，欧盟对自己的要求是2050年。
但是，为减少能源短缺，一些欧盟国家正在重启煤电。8月22日，德国能源巨头尤尼珀（Uniper）宣布重启旗下的海登4号燃煤发电厂，运营到2023年4月30日。该发电厂刚刚在2020年12月停止发电，曾是德国政府为减少碳排放做出的的努力之一。此外，奥地利政府也让国有能源公司Verbund重启了一家燃煤电厂。
不过，德勤中国可持续发展与气候变化主管合伙人谢安认为，这种回头路欧盟不会走太久，很快就会重新回到减碳的大道上来。因为经过多年辩论，“减碳不再只意味着成本，更意味着能源安全和经济效益”。谢安对《第一财经》杂志说。
实现碳中和的路径包括两个过程，其一是在消费端实现能源使用模式的电气化，其二是在供应端实现能源生产和输送的可持续化。就消费端而言，交通、工业等行业过去都直接消耗化石能源，碳中和目标下，这些行业都要转为更多使用电力。
欧盟能源进口结构（2020年）
德国天然气进口结构（2020年）
供应端的变化，在这场能源转型中则更多意味着创新和增长。电网源头可以利用风能和光伏等可再生能源发电；在电力输送中应用能够调节可再生能源波动性的分配技术，即智能电网；以及可以实现大规模、长周期存储电力的储能技术，比如氢储能（将太阳能、风能等清洁能源发出的电能或夜间电网的过剩电能，通过电解水制取氢气，通过储氢罐存储）—这三个可再生能源供应环节都被视为市场潜力巨大的投资对象。
这里的“潜力”一方面意味着够大的经济效益。据德勤经济研究所发布的报告测算，未来50年，若气候变化问题无法得到缓解，中国将面临180万亿元的经济损失。如果控制全球升温以及出口脱碳技术，中国则不仅可以避免遭受损失，还有望创造116万亿元的经济收益—这套算法对欧盟、美国等全球大型市场都适用。
原因很简单，首先，每场技术革命都曾创造出新产品、新产业，能源的技术革命也不例外。以新能源汽车为例，可以看到，当前能源变革正在改变消费者习惯，从需求侧推动整个汽车行业向上游能源产业链延展。相较于传统汽车形成的产业链，新能源汽车催生了大型锂电池、汽车软件等新的细分产业。其次，随着开采难度增加，化石能源的成本未来注定呈上涨和频繁波动的趋势，而新能源的发展更多是受技术驱动。凡是受技术驱动的产品都会遵守摩尔定律—效率不断提高，成本不断下降，看看智能手机就知道了。
除了减碳，更多使用可再生能源的另一个重要价值在于实现能源自主。化石能源危机重重的原因之一，就是在分配上的不均。据已探测到的规模，全球2/3到3/4的化石能源集中储藏在5个国家。与化石资源相比，风、光等当代能源在全球的分布相对更均匀，国家掌握并部署这些新能源技术，有利于实现能源自主。