環(huán)球觀天下!朱彤:從能源系統(tǒng)韌性看我國能源安全的問題(三)
從能源系統(tǒng)韌性角度看,當前我國能源安全的問題主要表現(xiàn)在兩個方面:一是石油和天然氣對外依存度過高。這是我國當前能源安全明顯而突出的問題。二是能源系統(tǒng)僵化且缺乏韌性是當前我國能源安全的最大隱患。
1.石油和天然氣對外依存度過高是我國能源安全的“顯性”問題
我國從1994年成為石油凈進口國以來,石油對外依存度節(jié)節(jié)攀升。1996年、1999年、2002年、2004年、2008年、2015年、2018年石油依存度分別突破10%、20%、30%、40%、50%、60%、70%。2020年石油對外依存度達到71%。同期,天然氣消費和對外依存度自2007年以來也快速增長:天然氣消費量從711億立方米快速增加到2020年3306億立方米,增長3.65倍;天然氣對外依存度從1.8%快速增加到42%(圖4)。
(資料圖片)
盡管2020年新冠疫情期間石油天然氣消費下滑,但2021年以來我國石油天然氣消費的快速反彈,以及我國霧霾治理政策下大力推動“煤改氣”導致天然氣需求在2030年之前仍然保持較高增速,將使我國石油對外依存度將一段時期繼續(xù)保持在較高水平,天然氣對外依存度還有較大的上升空間。特別是,氣候變化和能源轉(zhuǎn)型的相互作用將使全球煤炭、天然氣和石油價格在可再生能源真正成為主導能源之前呈現(xiàn)高位、大幅震蕩特點。石油與天然氣的高對外依存度和油價、氣價高位大幅震蕩特點,極大增加我國能源安全隱患。
2.能源系統(tǒng)僵化和缺乏韌性是我國能源安全的最大隱患
在全球能源系統(tǒng)風險暴露度呈上升趨勢的情況下,我國“剛性有余、韌性不足”能源系統(tǒng)是當前我國能源安全的嚴重隱患,主要表現(xiàn)在如下幾個方面:
一是能源系統(tǒng)冗余度不足。建立能源戰(zhàn)略儲備,提高能源系統(tǒng)冗余度是能源對外依存度高的國家應對能源供應中斷的重要措施。國際能源署對其成員國石油戰(zhàn)略儲備標準是最低90天消費量。如果加上企業(yè)商業(yè)儲備數(shù)字更高。目前,我國石油戰(zhàn)略儲備已經(jīng)接近90天水平,但天然氣調(diào)峰儲備能力僅占全國消費總量的3%,遠低于歐盟水平(鄭得文,2018)。
此外,為了減低燃料問題對電力供應安全的影響,各國政府一般會要求燃煤發(fā)電企業(yè)煤炭最低儲存量。比如,美國聯(lián)邦監(jiān)管委員會要求燃煤發(fā)電企業(yè)必須維持90天煤炭發(fā)電需要量。相比之下,我國燃煤發(fā)電企業(yè)的煤炭庫存一般為一周。
二是系統(tǒng)靈活性資源嚴重不足。這一問題主要體現(xiàn)在需要保持實施平衡的電力系統(tǒng)。隨著能源轉(zhuǎn)型的推進,波動性間歇性的風電和光伏發(fā)電比重的快速增加,電力系統(tǒng)需要更多的靈活性資源來與之匹配,以實現(xiàn)電力系統(tǒng)穩(wěn)定安全運行。然而,目前我國電力系統(tǒng)靈活性資源遠遠不能滿足能源轉(zhuǎn)型的需要。比如,我國電力裝機以煤電機組占50%左右,抽水蓄能、燃氣發(fā)電等靈活調(diào)節(jié)電源裝機占比還不到6%。相比之下,西班牙、德國、美國的靈活電源占比分別為34%、18%、49%(中國電力企業(yè)聯(lián)合會,2020)。此外,我國各省的可調(diào)節(jié)負荷不高,通常在5%。
三是市場機制在能源領(lǐng)域的作用有限,能源系統(tǒng)缺乏機制靈活性。市場是應對沖擊最佳的靈活性機制。因為當外部沖擊導致能源供求持續(xù)缺口時,市場機制可以通過挖掘供給潛力和抑制部分需求方式實現(xiàn)供求平衡。在能源沖擊不是特別嚴重的情況下,市場機制是解決能源穩(wěn)定供應最基本的靈活性機制。如果沖擊導致能源價格超出經(jīng)濟和社會承受的程度,或者供求缺口過大,就需要啟動其他能源安全機制(比如釋放能源戰(zhàn)略儲備)。因此,基于能源市場的能源安全機制能夠極大減輕常規(guī)能源沖擊帶來的能源安全壓力,提高能源系統(tǒng)韌性,大大降低能源安全成本。然而,目前我國油氣產(chǎn)業(yè)有效競爭的市場結(jié)構(gòu)和監(jiān)管體制仍未完全形成。電力體制改革方面,自然壟斷業(yè)務與競爭性業(yè)務仍未完全分離,作為自然壟斷的電網(wǎng)企業(yè)仍然并沒有退出競爭的售電業(yè)務,同時而且還進入新的競爭業(yè)務,如儲能、充電樁等,。此外,增量配網(wǎng)改革、分布式電力交易等提升競爭效率的改革方案難以落地,電力現(xiàn)貨市場與輔助服務市場還處于從示范到推廣階段。總之,由于市場機制在能源領(lǐng)域作用范圍有限,缺乏機制靈活性導致能源系統(tǒng)剛性有余,韌性不足。
四是缺乏靈活有效的能源風險分級管理制度。目前,我國沒有真正有效的能源風險分級管理制度,嚴重制約能源系統(tǒng)韌性,主要表現(xiàn)在為大一統(tǒng)和一刀切的能源安全標準,缺乏能源服務對象的能源安全優(yōu)先級,能源系統(tǒng)恢復恢復時間與狀態(tài)的優(yōu)先級,以及不同優(yōu)先級下各類資源調(diào)度等不同因素的優(yōu)化組合方案。
長期以來,我國習慣于采用行政手段“控制”產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的方式來應對能源安全沖擊。每年的夏天用電高峰和冬天供暖用能高峰,相關(guān)部門通常采用行政和價格手段調(diào)度各種資源全力“保供”。這種“一刀切”的能源“保供”機制的問題,首先是限制和排除了市場機制,也排斥了市場機制調(diào)節(jié)和平衡能源供求的功能,人為加大“保供”壓力;其次是在沒有市場信號顯示能源供不應求情況下不同時間、地點和不同用戶的“價值”重要程度,所以應對邏輯通常是調(diào)度各種資源(增量成本)全力保障所有需求,或者在必須要削減需求的情況下,采用“保民生”做簡單的能源供應優(yōu)先排序。這種以犧牲市場主體活力為代價的剛性“保供”機制隱性成本很高。而且能源沖擊越嚴重,應對成本越高。
(圖片來源:veer圖庫)
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