不确定性犹存 绿色转型不易——2023年世界能源形势前瞻******
2023年,在地缘冲突、气候变化、汇率波动等多种因素影响下,全球能源安全不确定性将依然存在。
这场能源危机从去年延续至今,引发一些国家燃料短缺、企业倒闭、经济运行放缓,不仅迫使相关国家调整能源政策,而且可能促使国际能源格局深刻变化。
能源危机引发连锁反应
去年以来,全球能源供需矛盾急剧恶化,国际能源价格波动频繁,市场行情充满不确定性。
“这是第一次真正意义上的全球性能源危机,冲击广度和复杂性前所未有。”国际能源署日前发布的《2022年世界能源展望》报告开篇这样写道。
作为重要能源生产国、出口国,俄罗斯在全球能源市场中举足轻重。乌克兰危机升级后,美西方对俄发起严厉制裁,导致能源供应遇阻、价格飙涨并引发高通胀等连锁反应。
欧洲智库布鲁盖尔研究所不久前发布的统计数据显示,欧洲电力和天然气批发价格与2021年相比已上涨15倍,如果仅靠政府补贴而不采取其他措施应对,在能源价格回落前欧洲国家补贴费用或将高达1万亿欧元。
这次危机凸显国际能源供应结构的脆弱性。以天然气为例,由于来自俄罗斯的天然气锐减,欧洲进口液化天然气比例显著升高。然而,习惯通过管道进口天然气的欧洲国家,并没有足够的液化天然气储存设施。
数据显示,乌克兰危机升级前,欧盟30%的石油、45%的天然气和46%的煤炭来自俄罗斯。欧盟想要改变这种能源供应结构,并非短期内就能实现。
能源价格飙升不仅困扰欧洲,更引发全球连锁反应。液化天然气价格飙升,日韩等经济体想方设法节电同时,考虑重启核电;印度煤炭进口数量一度创历史新高;不少能源依靠进口的新兴经济体、欠发达经济体不得不与发达经济体高价竞购能源。这种状况也引发全球能源市场激烈重构,美国能源出口商利润暴增,北非等天然气储量较高地区也在试图增加出口。
欧洲能源危机及其连锁反应加剧全球大宗商品价格波动,众多国家通货膨胀率飙升,一些国家经济困境进一步加深。
能源价格短期或保持高位
除非地缘政治因素和全球供求关系出现根本变化,未来能源价格仍将在一段时间内保持高位,能源供应紧张局面将持续。
国际能源署执行干事法提赫·比罗尔此前表示,欧盟2023年可能面临约270亿立方米的天然气缺口,约占欧盟天然气基准总需求的6.8%。国际能源署预计,全球原油市场供应也可能在2023年第三季度出现大幅短缺的局面,带动伦敦布伦特原油期货价格升至每桶100美元附近。
世界银行近日发布的《大宗商品市场展望》预计,2023年全球原油、天然气和煤炭等主要能源价格将有所下降,但仍将远高于过去5年的平均水平。
美国标普全球商品洞察公司日前发布的《2023年能源展望》报告提到,尽管天然气、煤炭、原油等能源大宗商品价格2023年将有所下滑,但欧洲电力市场紧张局面不会有明显改善,电力市场结构性改革将成为欧洲各国2023年重要议程。
未来数年,俄罗斯油气生产和出口受限将导致全球天然气供应持续处于短缺状态,加之碳达峰碳中和行动引发的化石能源投资意愿低迷,以及可再生能源比重上升,全球能源供应的稳定性将明显降低,甚至会频繁出现轻度供应短缺危机。
高昂的能源成本或将推动不少欧洲国家能源密集型企业减产、停产或转移生产。德国伊弗经济研究所工业经济中心负责人奥利弗·法尔克表示:“如果能源价格长期保持高位,一些行业将离开德国。”
能源转型远水难解近渴
不少专家认为,能源价格飙升将迫使欧洲加快能源转型,“被动”引入更多绿色能源,但能源转型眼下还难以根本化解能源危机。
2022年5月,欧盟宣布将在5年内增加2100亿欧元投资,支持加快绿色能源发展。该方案的内容包括推动节约能源、能源供应多元化、加速可再生能源发展等。这一方案还提出将欧盟2030年的能效目标从9%提高到13%,同时到2030年将可再生能源在欧盟能源消费中的比重从40%提高至45%。
英国《经济学人》刊文表示,大多数国家在2023年将采取措施,短期内加大针对传统化石能源的投资,以确保能源供应安全,同时采取长期措施,调整国家主导的产业政策,加速可再生能源的发展。
国际能源署日前发布的《2022年可再生能源》报告预计,受能源危机推动,各国可再生能源设备安装明显提速,未来5年全球装机增量有望接近此前5年增量的两倍,其中光伏发电和风能将贡献新增发电能力的90%以上。比罗尔表示,当下的能源危机或将成为全球能源系统更清洁、更安全的历史转折点。
不过,也有专家认为,尽管能源价格飙升在一定程度上能够加速向可再生能源转型,但就目前能源危机状况而言,短期内对传统能源的依赖有可能不降反增,绿色可再生能源“远水解不了近渴”。
(新华社北京1月10日电 记者宿亮、许苏培)
《光明日报》( 2023年01月12日 12版)
科学家揭示珊瑚的高温驯化适应机制 让“适者生存”加速上演,为珊瑚提供应对气候变化路径******
科学研究正在为珊瑚寻找应对气候变化的新路径。尽管科研人员在不遗余力地设法保护珊瑚,但是导致珊瑚种群生存困难的根本问题在于当前气候变化速度过快。解决根源问题,即降低碳排放,避免气候变化速度过快,才能更好地保护珊瑚。
——江雷 中国科学院南海海洋研究所助理研究员
◎本报记者 何 亮
珊瑚作为一种海洋生物,因其缤纷的色彩、特殊的生存方式而受到人们的关注。珊瑚对生存环境的变化较为敏感、对生存环境的要求较为苛刻,气候变化影响下的水温升高会导致大量珊瑚白化死亡。
近日,生态学期刊《分子生态学》在线发表了由中国科学院南海海洋研究所黄晖团队领衔完成的论文,揭示了珊瑚应对气候变暖的驯化适应及其生理和分子机制。论文共同第一作者、中国科学院南海海洋研究所助理研究员江雷在接受科技日报记者采访时表示:“这项研究有助于我们正确认识珊瑚对海水升温的适应潜力,为人类保护珊瑚礁提供了正面、积极的启示。”
孵幼型珊瑚,礁体上的“拓荒者”
长期以来,珊瑚除了因为五彩斑斓的色彩而备受人们关注,关于它还有一个问题常常令人困惑——珊瑚究竟是动物,还是植物?
事实上,珊瑚是动物,是一种较低等的刺胞动物。珊瑚之所以色彩斑斓,是因为其体内生活着一种微小的藻类——虫黄藻。虫黄藻可以通过光合作用为珊瑚提供能量,保证珊瑚的生存。如果珊瑚失去虫黄藻,就会饿肚子,最终因没有能量来源而饿死。
珊瑚与虫黄藻复杂的共生关系,不仅关乎珊瑚的生存,也是科研人员研究的重点。此次研究中,黄晖研究团队主要研究的珊瑚种类是孵幼型鹿角杯形珊瑚。
“孵幼型鹿角杯形珊瑚比较特殊,是‘先锋物种’,这也是我们选择孵幼型鹿角杯形珊瑚作为研究对象的一个原因。当一个生态系统受到破坏或者干扰的时候,‘先锋物种’是最早出现的一类生物。‘先锋物种’就像‘拓荒者’一样,率先开启了生态演替和重塑生物群落的旅程。”江雷表示,“因为发育快,繁殖能力强等原因,一旦有新的合适生存环境出现,孵幼型鹿角杯形珊瑚的幼虫会最先长到礁体上开拓生存环境,并对礁体进行相应改造。之后才会有其他的生物相继进驻这一生存环境。”
选择孵幼型鹿角杯形珊瑚作为研究对象,另一个重要的原因是其对环境的适应类型。江雷介绍,在自然界,生物对环境的适应有两种不同类型:一种类型称作表型可塑性适应,即生物的生理过程是弹性可变的,生物通过调整机能适应环境变化;另一种类型称作进化适应(又称遗传适应),即生物在许多世代中由自然选择进行演化、筛选,最终完成对环境变化的适应。
“我们选择表型可塑性适应来进行研究,是因为对这种适应类型的研究时间周期较短,容易捕获研究结果,显现成果差异。”江雷表示。孵幼型鹿角杯形珊瑚的繁殖方式是体内受精,幼体在母体内发育,发育成为幼虫之后,再由母体排出体外。孵幼型鹿角杯形珊瑚排放出来的幼虫发育周期在1个月左右,是卵生型珊瑚的十分之一。
开展对比实验,揭示生理调节机制
在中科院南海海洋研究所的实验室里,一排排灯光格外显眼。光线照射下,颜色各异的珊瑚生活在人工营造的生态系统里。江雷等科研人员对孵幼型鹿角杯形珊瑚的驯化实验也正是在这里进行。
“在野外,珊瑚生存的正常水温是29摄氏度。我们通过温控系统,将珊瑚缸中的水温以每天约0.5摄氏度的速度进行提升。大约一个星期后,珊瑚缸中的水温会升至32摄氏度,并保持此温度。此次研究中的孵幼型鹿角杯形珊瑚幼虫,正是在上述高温环境中完成在母体珊瑚体内的发育和出生。”江雷说。
在长达1个月的研究中,科研人员观察到了很多现象。经过高温驯化后,孵幼型鹿角杯形珊瑚母体的代谢受到了不利影响,不仅光合作用降低,还发生了白化现象。可是,驯化组子代幼虫的表现却不一样,与对照组子代幼虫相比,经过高温驯化的子代幼虫能适应更高的水温,其最适生存温度有了明显提升,对高温的适应性得到了增强。江雷表示:“这说明,仅仅一个月的驯化就对子代幼虫的表型产生了较为明显的影响。”
仅凭一组数据,尚不足以得出定论。接下来,科研人员又进行了交叉移植实验。科研人员分别将经历了驯化组的幼虫和对照组的幼虫置于对照温度与高温环境。对比的结果与此前的结论较好地吻合,证明珊瑚母体的热驯化缓解了高温对子代幼虫的不利影响。
“上述现象背后,是珊瑚幼虫生理状态的调整。”江雷表示,在驯化之后,幼虫的虫黄藻的光合活性与光合速率得到了提高。幼虫的虫黄藻变得更强大,对高温的适应能力也更好。与此同时,幼虫的呼吸消耗降低了。这就意味着,幼虫能在获得更多营养物质的同时,支出更少的能量消耗。
“这一生理调节机制对珊瑚幼虫来说,可谓是大有裨益。”江雷表示,处于浮游阶段的幼虫,能量物质的补充全部依赖于虫黄藻的光合作用。如果生产得多且消耗得少,幼虫的能量储备就会更加充足,也会利于其生存。
此次研究中,科研人员还发现,驯化后的珊瑚幼虫中负责从虫黄藻转移脂类、糖类和氨基酸等营养物质的宿主转运蛋白基因表达也发生了显著上调,与此前发现的相关生理机制相符。
发挥科技力量,提供更多拯救路径
在气候变化影响导致水温升高、威胁珊瑚种群生存的当下,我们能否利用科技找到更多拯救珊瑚种群的路径?
“在气候变化越发明显的当下,每一次海洋热浪事件都相当于对珊瑚的一次驯化。”江雷表示,在未来,野外环境中的驯化事件及其引发的适应效应将会越来越多。
在我国,珊瑚修复工作正在如火如荼地展开。借助中国南海相对于其他珊瑚生活海域位置偏北的地理位置优势,我国科研人员在三亚、西沙等潮间带浅水区的极端生境中寻找能够存活下来的珊瑚,并将它们移植到实验室进行选育扩繁,最终把这些珊瑚再次回植到天然的生境中。
“此次研究的孵幼型鹿角杯形珊瑚,也来自生境恶劣的潮间带。”江雷表示,在海底种珊瑚与在陆地上植树造林有一定的相似之处,却比在陆地上植树造林辛苦得多。科研人员要背着数十斤重的装备在水底打桩固定,水下失重的环境也让工作难度大大提升。
此次研究的论文通讯作者、中国科学院南海海洋研究所热带海洋生物资源与生态重点实验室研究员黄晖介绍,截至目前,南海海洋研究所共建设了40亩苗圃,一年可产出约7万株珊瑚苗;还建设了300亩的修复区,扭转了实验依靠野外采苗的现状。目前,科研人员播种到海床的珊瑚苗均出自人工培育。
“尽管科研人员在不遗余力地设法保护珊瑚,但是导致珊瑚种群生存困难的根本问题在于当前气候变化速度过快。”江雷表示,科学研究正在为珊瑚寻找应对气候变化的新路径,而解决根源问题,即降低碳排放,避免气候变化速度过快,才能更好地保护珊瑚。
(文图:赵筱尘 巫邓炎)