• 回到頂部
  • QQ客服
  • 微信二維碼

GCNR研报 | 新年专稿:2025年全球能源安全形势分析与展望(下)

 

四、关键矿物供应的风险

 

在“国家安全优先”的政策导向下,经济政策被越来越多地用作地缘政治工具,加剧了全球贸易环境的不确定性。贸易冲突导致跨国供应链复杂化,尤其是在能源资源、半导体和关键矿物等领域。随着全球能源转型的加速和可再生能源技术的广泛应用,关键矿物供应链正面临前所未有的压力。锂、钴、镍等矿物是电动车电池、储能系统和太阳能电池板等技术的核心组成部分。然而,供需矛盾、供应链高度集中和市场脆弱性,使关键矿物供应成为影响能源转型的重要风险。

 

1. 2025年全球关键矿物需求飙升

 

可再生能源技术的快速发展对锂、钴和镍等关键矿物的需求急剧增加。根据国际可再生能源署(IRENA)的数据,到2025年,这些关键矿物的需求预计将较2020年翻两倍以上。尤其是电动车和储能技术的兴起,成为需求激增的主要推动力。例如,全球对锂的需求可能在2025年至少要达到130万吨以上,而综合考虑项目投产时间、调试爬坡、产能利用率等因素,目前的实际产量仅为100万吨左右。这种供需缺口将导致关键矿物供应的严重短缺,并对相关产业链造成深远影响。

 

2. 关键矿物供应链的高度集中

 

锂、钴、镍等关键矿物的开采和加工严重依赖少数国家,供应链的集中性极高。例如,澳大利亚是全球最大的锂生产国,而刚果民主共和国则贡献了全球70%以上的钴产量。这种高度集中化的供应链,虽然提高了短期效率,但也使全球市场极易受到地缘政治、政策变化或自然灾害的冲击。资源民族主义的兴起进一步加剧了这一问题。一些关键矿物资源丰富的国家开始通过出口限制和政策干预来获取更大的经济利益。例如,一旦这些国家实施出口禁令或提高出口关税,可能导致全球关键矿物市场的不稳定性,进而影响下游产业的发展。

 

3. 关键矿物供应链的脆弱性

 

关键矿物供应链的高度集中也使其面临价格波动和供应中断的风险。2022年,全球锂价格同比上涨432%,反映出供应链中断如何迅速引发市场震荡。如果现有供应链结构得不到优化,类似的价格波动在未来几年可能会再次上演。此外,关键矿物供应链还容易受到物流问题和国际冲突的影响。例如,运输延误、劳工问题或贸易摩擦都可能导致矿物供应链的中断。而供应链的不稳定性不仅会推高生产成本,还可能阻碍可再生能源技术的推广速度。

 

五、网络攻击风险的上升

 

网络与信息空间正日益成为地缘政治竞争的核心领域,网络攻击、信息操控以及数据安全争端的频率和复杂性不断增加。国家行为体与非国家行为体(如黑客组织、犯罪集团)频繁利用网络技术实施攻击,其目标涵盖关键基础设施,对国家安全和经济稳定构成重大威胁。能源、电力和交通等关键领域已成为网络攻击的主要目标。这些领域的基础设施关系到国计民生,其任何中断都可能引发广泛的社会和经济影响。在地缘政治紧张局势加剧的背景下,能源系统尤为脆弱,成为攻击者瞄准的重点目标。

 

1. 网络化能源系统的脆弱性

 

能源系统的电气化、数字化和网络化大幅提升了效率,但也增加了其遭受网络攻击的风险。据预测,到2025年,全球80%以上的能源设施将实现联网或部分自动化,而这种高度联网的特性为网络攻击提供了更多入口点。美国能源部2023年的报告显示,针对能源基础设施的网络攻击已占所有关键基础设施攻击的25%。到2025年,这一比例可能进一步上升,网络攻击将成为能源安全的主要威胁之一。例如,2021年的美国“殖民管道”事件,在遭受勒索软件的攻击后被迫关闭了约8851公里长的输油管道,引发了大规模能源供应中断。这一事件暴露出能源系统对网络攻击的高度敏感性,同时凸显了关键基础设施在面对日益复杂的网络威胁时的防御不足。

 

2. 网络攻击的多样性和复杂性

 

近年来,针对关键能源基础设施的网络攻击显著增加,这些攻击不仅包括破坏性行为,还涉及数据窃取和操纵系统运行等多种形式。例如,分布式能源操作员的增加以及物联网设备的广泛应用,虽然提高了能源系统的灵活性,却也扩大了潜在的攻击面,使得防御变得更加复杂和困难。组织化犯罪集团和国家行为体正在利用先进的技术手段实施网络攻击。一些攻击甚至具备高级持久威胁(APT)的特征,能够长期潜伏在能源系统中,随时触发破坏行为。这种威胁不仅可能导致局部能源中断,还可能引发更广泛的能源危机,甚至影响国家安全。

 

3. 网络安全投资的不足

 

尽管网络攻击的威胁日益增加,但全球在能源系统网络安全方面的投入仍然不足。投资不足导致许多能源设施的防御能力未能及时提升,难以应对未来两年内可能出现的更高风险。以关键能源系统的网络防御为例,大部分国家仍处于被动防御阶段,而缺乏主动监测和响应机制。此外,许多中小型能源企业因预算限制或技术能力不足,在网络安全建设方面严重滞后,进一步增加了整个能源系统的风险。

 

六、气候变化的物理影响与能源基础设施

 

2024年被记录为历史上最热的一年,比工业化前(1850年至1900年)的气温水平高出1.6摄氏度,频发的极端气候事件成为能源安全的严峻考验。这些事件不仅对能源基础设施造成了直接破坏,还进一步暴露了能源供应链的脆弱性。根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的预测,到2025年,全球极端气候事件的发生频率将比2010年增加50%,对能源系统构成直接且持续的威胁。

 

1. 极端天气对能源供应链的直接威胁

 

极端天气事件(如热浪、洪水和飓风)频发对能源供应链带来了深远影响。例如:美国2021年德州极端寒潮危机导致天然气输送管道冻结,风力发电机也因低温停止运行,直接引发电网瘫痪和大规模停电;巴基斯坦2022年的洪水导致该国三分之一的电网瘫痪,能源供应严重中断;美国加州2022年的持续高温使电网几乎崩溃,用电需求激增的同时,火力发电站的冷却效率下降,太阳能发电也因过热而受限;飓风频发的地区(如加勒比海和美国东南部)则面临输电线路中断、油气设施受损等多重威胁。这些事件表明,气候变化的物理影响正从局部性灾害逐步演变为对能源系统的系统性威胁。2023年,全球因极端气候造成的能源设施损失超过1,200亿美元。

 

2. 气候适应资金的不足

 

尽管气候适应性已成为全球能源政策的核心议题,但在实践中,资金分配和政策执行仍明显滞后。在能源预算中明确设立了气候适应资金国家仍然是少数。这种投入不足使得许多国家的能源基础设施难以应对气候变化带来的极端压力。在气候适应性投资有限的情况下,许多国家的能源基础设施建设仍未将未来极端气候的可能性纳入设计。例如,沿海地区的输电线路和油气设施未能足够防护飓风或海平面上升的威胁。发展中国家受资金和技术限制,往往在气候灾害中受损最为严重。例如,撒哈拉以南非洲地区电力设施陈旧,灾后恢复能力弱,导致灾害对社会经济发展的长期影响更为显著。

 

七、结语:挑战与应对

 

全球能源安全正进入一个复杂而充满挑战的新阶段。传统化石燃料供应的风险与新能源系统的独特问题交织,能源体系面临更高的不确定性。从地缘政治到气候变化,从供应链到网络安全,全球能源安全格局正在发生深刻变化。

 

1. 主要区域的能源安全风险及其挑战

 

(1)亚洲:地缘政治和运输风险的高发区
亚洲对中东石油和LNG进口的高度依赖,使其更易受到地缘政治和运输风险的冲击。红海地区的运输问题与霍尔木兹海峡的潜在危机对亚洲能源供应尤为关键。在快速增长的能源需求背景下,这种脆弱性可能对亚洲经济造成显著压力。

(2)欧洲:能源转型中的结构性挑战
欧洲虽然在能源转型中占据领先地位,但对中东天然气和非洲矿产资源的依赖使其在地缘政治紧张时暴露于供应链中断风险。冬季能源需求高峰将测试欧洲电网的弹性,特别是在天然气供应不足和可再生能源波动性带来额外挑战的情况下。

(3)非洲:能源获取与转型的双重困境
非洲能源基础设施落后,2025年预计仍有近50%的国家无法实现普遍电力供应。同时,由于清洁能源技术投资不足,非洲的能源转型步伐可能受到限制,进一步加剧能源获取问题。

(4)美洲:从稳定生产到脆弱平衡
美国虽然是全球主要能源生产国,但全球能源价格波动对其经济的间接影响依然显著。拉丁美洲在清洁能源技术和矿产资源开发方面潜力巨大,但内部的政治不稳定可能拖慢能源转型的步伐。

 

2. 应对之策

 

2025年的全球能源安全风险格局复杂多变,传统与新兴风险交织,挑战与机遇并存。在这一关键时期,各国需要通过政策、技术和市场手段相结合,从稳定化石燃料供应到推动新能源发展,从优化电力系统到构建韧性供应链,全面提升能源体系的稳定性和可持续性。

 

(1)稳定化石燃料供应:在短期内,确保化石燃料的稳定供应依然是能源安全的关键。通过长期燃料采购协议,尤其是在中东和红海等关键地区投资供应链基础设施,可以缓解供应中断风险。

(2)增强地缘政治韧性:各国应加强国际能源合作,通过多边机制减少地缘政治冲突对能源安全的影响。例如,通过建立能源互助框架和区域性储备机制,提高供应链的弹性和应急响应能力。

(3)优化电力系统:电力系统的现代化和优化是应对能源转型挑战的核心。各国需大力发展核能和地热能等基荷电力,同时优化区域电力分配,推动智能电网和储能技术的广泛应用,以提升系统灵活性和抗风险能力。

(4)多元化关键矿物供应:减少对单一矿物供应链的依赖是解决关键矿物供应链脆弱性的核心手段。通过开拓新资源、推动矿产回收技术的发展,以及加强区域合作,各国可以有效降低关键矿物供应风险。同时,替代技术的开发(如无钴电池)也是长期解决方案。

(5)加强网络安全防御:针对能源系统日益增长的网络攻击威胁,各国需制定全面的网络安全战略。包括建立风险识别和监控系统、制定应急计划、提升网络安全基础设施投资以及加强国际合作,构建全球范围内的网络防御机制。

(6)提高气候适应与抗灾能力:气候变化对能源基础设施的物理威胁日益严重,各国需加大对高抗灾能力基础设施的投资。通过区域合作共享气象数据和应急资源,可以提高能源系统在极端气候事件中的恢复力。此外,应推动气候适应资金的明确分配,将适应性建设融入能源规划。

 

全球能源安全不仅关乎国家利益,也关乎人类共同的未来。只有通过全球协同努力,才能应对这一新时代的多重挑战,为实现可持续的能源未来奠定坚实基础。(续完)

 

(原创文章,转载请注明来源)

 

2025-01-23
收藏
首頁    出版研究    全球碳中和研究院    GCNR研报 | 新年专稿:2025年全球能源安全形势分析与展望(下)