我国能源安全新变化与对策建议

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王 蕾

内容提要: 

当今世界百年未有之大变局加速演进,国内外形势发生深刻复杂变化,我国能源发展面临一系列问题和挑战。为了更好地保障能源安全,本文提出以下建议:统筹国内与国外两种资源,保障油气供应安全;构建以新能源为主体的新型电力系统,加速提升系统调节能力;深化能源市场化改革,发挥市场的基础性作用;提高能源战略储备规模,增强能源安全应急能力;完善能源安全风险识别与分级管理制度。

当今世界百年未有之大变局加速演进,国内外形势发生深刻复杂变化,我国能源发展面临着一系列问题和挑战。从国内情况来看,新型工业化、新型城镇化进程中的能源需求刚性增长与资源环境约束趋紧同时存在,能源供需结构性矛盾凸显;局部地区局部时段的电力短缺与全国电力装机利用率呈下降趋势, 能源不平衡不充分问题仍然突出,技术创新能力不足和体制改革滞后对“双碳”目标的实现具有较大的制约。从国际情况来看,全球主要经济体纷纷提出“ 碳中和”目标, 发达国家试图利用碳边境调节税等手段把其能源结构和能源效率的优势转为产业竞争新优势,逆全球化、单边主义、保护主义思潮涌动,受新冠疫情、俄乌冲突、全球经济下行等因素叠加影响,全球能源供需格局深度调整,国际能源价格剧烈波动,导致我国能源发展面临的外部不确定性增加。

能源安全风险的多元化

对于中国这样的大国来说,能源供给自主可控是能源安全的第一原则。传统的能源安全与石油安全基本等同,随着能源供给的多元化和以新能源为主体的新能源系统的构建,能源安全的内涵与内容逐步拓展到整个能源系统安全。尤其是可再生能源占比的上升,使能源安全风险不仅仅来自地缘政治, 还越来越受到诸多不确定的自然因素的影响。这也就要求保障能源安全不仅要考虑油气进口风险,更要强调能源系统具备更强的韧性来应对特殊时期可能出现的各类冲击,从而保障国民经济安全稳定。

(一)系统安全是能源安全的重要考量

“ 双碳”目标下,化石能源发展受到一定程度约束,供需缺口必须依靠可再生能源等其他能源品种来补充。当前百年未有之大变局加速演进, 国际政治经济秩序面临深刻调整。特别是乌克兰危机发生后,国际能源市场格局进入动荡调整期。石油、天然气、新能源核心技术都可能成为主要国家博弈未来世界新格局的重要武器。从长远来看,将会形成以能源技术为核心、新能源产业链为主的新能源格局。因此,能源安全除了应对传统油气安全,还需要应对构建以新能源为主体的能源体系过程中可能出现的能源供给中断的风险。一是以新能源为主体的新型电力系统,因自然因素导致电力系统无法提供稳定电力输出的风险。二是电力系统遭受网络攻击的风险。三是发展新能源产业链(新能源汽车、储能等)带来的风险,如锂、钴、镍、稀土等关键矿产资源在未来二三十年需求将持续增长,但是资源分布比油气资源更加不均衡。四是新旧能源系统转换过渡期,出现“ 未立先破”导致能源供给中断的风险,最典型的就是能源产供储销体系建设滞后导致能源上下游关联产业衔接不畅引起的区域性、阶段性供给短缺。

(二)传统能源供给和价格风险依然存在

第一,国内油气需求仍处在上升阶段,对外依存度继续增加,特别是乌克兰危机发生后,国际能源市场进入动荡调整期,应对油气进口安全风险逐步成为“ 随时待命”的常态化安排。1996年我国成为原油净进口国,此后原油对外依存度逐年增加(如图1所示)。我国天然气消费还处在增长阶段,国内天然气储备体系相对滞后,天然气进口和价格风险将会随对外依存度进一步增加而增加。

第二,能源供给多元化格局有所拓展,油气供给体系韧性有所提高,但是不能排除短期进口极端短缺的可能性。

从油气进口来源看,我国从中东和俄罗斯进口原油比重进一步提升。2011年我国原油进口主要来源国和地区依次是中东、俄罗斯、非洲和中南美,其中中东和俄罗斯共计56. 8%。2022年,我国进口来自中东和俄罗斯的原油比重达到65%。由于中东地区地缘政治动荡敏感,原油进口仍然存在安全风险(尤其是传统通道风险),要加快形成多元化原油进口格局。

天然气进口来源国不断增加,主要集中在土库曼斯坦、澳大利亚和美国。2 0 11年,我国仅有土库曼斯坦一条管道气进口通道,总量约1 4 2 . 5 亿立方米。液化天然气(L N G)进口来自1 2 个国家和地区,主要集中在澳大利亚(2 9 . 7 9 % )、卡塔尔(1 9 . 0 7 %)、印度尼西亚(1 6 . 3 6 %)和马来西亚(1 2 . 8 5 %)四个国家。2 0 2 2 年,管道气来源国已经增至土库曼斯坦、塔吉克斯坦、俄罗斯、乌兹别克斯坦、缅甸等五条管道进口线路。LNG 进口来源国和地区扩展至2 2 个,占比较高的国家拓展至7 个,分别是美国(11. 4 %)、卡塔尔(1 1 . 3 % )、马来西亚( 1 0 . 7 % )、澳大利亚(3 9 . 8 %)、俄罗斯(5 .7 %)、印度尼西亚(6 . 1 %)、巴布亚新几内亚(4.1%)。其中,美国和澳大利亚进口比重达到了51.2%,应予以重点关注。

第三,国际能源价格波动是当前一段时期影响我国经济安全稳定运行的重要因素, 尤其是天然气价格波动幅度超过了石油,应予以重点关注。经济复苏刺激能源需求快速反弹,叠加极端天气频发导致可再生能源电力供应不足,以及地缘政治影响, 近年来全球能源价格持续大幅度上涨。2 0 2 2 年,国际油价一度接近13 0 美元/ 桶,北美、欧洲、亚太等三大区域性LNG市场价格出现大涨。亚洲LNG现货价格最高超过14 0 0 美元/ 千立方米,达到近几年的峰值。高价进口气导致我国上游进口企业亏损严重,价格倒挂对下游城燃企业正常经营造成严重影响, 不利于保障天然气市场正常运行。尤其是冬季保供期间, 气价倒挂现象更加严重。目前我国天然气储备体系建设滞后,安全冗余度不足,缺乏化解国际天然气价格波动冲击的有效手段。

(三)能源供应系统稳定性不足

第一,能源系统内部煤炭和电力发展不协调。前一时期,能源供给体系“ 未立先破”,供应链上下游出现了间歇性“ 断链”。“ 十三五”期间,全国累计退出落后煤炭产能10 亿吨/ 年。根据中国煤炭工业协会的《2 0 21年上半年煤炭经济运行情况通报》数据显示,20 21年上半年,全国煤炭消费量约21亿吨,同比增长10.7%,而同期全国规模以上企业原煤产量19.5亿吨, 同比增长6 .4%。由于煤炭产能建设周期规律,煤炭产量短期内不能对市场需求及时响应。此外,整个“ 十三五” 期间,火电在新增装机中的比例从2015年的50.65%下降至2020 年的29.18%。由于技术原因,目前可再生能源还无法提供足够多的稳定电量来填补煤电留下的电力供需缺口。

第二,缺乏对部分能源供应链的控制力,存在长期的外部风险。决定系统安全和效率的关键环节技术、战略性矿产资源对外依存度不断提高将成为能源安全领域长期存在风险。能源系统运行的某些底层核心芯片绝大部分依靠进口,清洁能源产业发展需要很多关键矿产资源,如电动车电池需要锂、镍、钴、锰, 对外依存度不断提高。与传统矿产相比,这些战略性矿产在地理上分布更加集中、供应更缺乏弹性。随着新能源汽车的规模化替代,我国对镍、钴、锂等矿产资源的需求将会持续增长,由此带来的资源安全风险可能会影响整个新能源产业链。(锂全球储量前三位的国家为智利、澳大利亚和阿根廷,占全球储量6 8 %;钴全球储量前三位的国家为刚果(金)、印尼、澳大利亚,占全球储量70 %左右。) 

第三,能源供应缺乏合理的储备能力。石油天然气战略储备要低于国际能源署(I E A)规定的成员国战略储备标准。截至2 0 2 2 年,全国储气能力320 亿立方米左右, 约占消费量8 . 7%,远低于欧美发达国家13%— 2 7%的水平。如果按1 5%的储气标准计算,综合储气能力至少需要达到50 0 亿立方米,超出目前中国储气能力,有较大缺口。

第四,市场机制调节供需的作用有限。“ 双碳”目标下,煤炭有效供给能力受到制约,在间歇性、波动性电源比重不断增加的情况下,能源供需紧张将会成为重要的阶段性特征。目前,应对这一类安全问题,尚未充分发挥市场调节供需的基础性作用, 多采用计划为主的“保供”手段,这对能源体系的产量规划、跨区调度、应急保供能力要求非常高,而且对能源常规生产造成一定负面影响, 甚至会产生逆周期的误调导致长期的产能过剩。

第五,缺乏风险分级管理制度。提前识别安全风险是应对能源危机的有效措施。针对不同级别的风险, 应有不同的能源调度预案准备。当前,自上而下的能源保供体系在应对不可控的外部冲击时非常有效,但也有不足之处。一是政策边界过宽,容易影响能源企业长期生产;二是通常情况下与正常能源生产成本不做区分, 需要独立核算的能源应急保供成本测算方法;三是应对冲击的反应快但精度不足, 波动性较大,容易导致冗余量过度。

(四)国际形势加剧了能源安全清洁化目标的难度

当前化石能源消费引发的气候与环境问题需要世界各国共同应对。安全不再是相对的和排他的,而是成为世界各国共同的、相互的安全。从环境视角来看,能源安全成为全球公共品。世界各国只有合作,才能在安全上达到双赢的结果。共同应对全球气候变化背景下,在立足本国能源低碳转型基础上,充分利用国际能源市场,在更高水平开放条件下通过新能源技术、替代能源发展等领域开展深度合作, 才能以本国最小成本实现共同的能源安全。但是,在共同应对气候变化问题上,主要国家的贸易政策和推进碳中和的措施客观上增加了发展中国家的贸易成本以及碳减排难度。2 0 2 2年欧盟国家就碳边境调节机制(C B A M) 达成协议,将对钢铁、水泥、化肥和铝等进口工业产品的碳排放量征收税费,尤其将规制那些气候规则较宽松的国家。C B A M是欧盟鼓励贸易伙伴减少制造业碳排放的机制之一,也被欧盟视为气候政策的关键支柱。但是C B A M 的实质效果就是使进口产品承担与欧盟产品一样的碳价成本,否定了各个国家碳价差异的合理性,也违背了现有国际贸易规则。

保障能源安全政策建议

(一)传统油气领域安全应对

统筹国内与国外,保障油气供应安全。一是石油领域投资集中在上游勘探开发领域, 集中精力“ 增储上产”。当前中国海洋油气仍处于储量增长高峰前期,未来开发潜力较大,同时也要进一步加大陆上页岩气、煤层气、致密油(气)等非常规油气资源的规模化开发。二是加快形成多元化的油气进口新格局。继续加强与土库曼斯坦等中亚国家、沙特等中东国家在油气领域的深度合作;积极谋划与有潜在合作空间的国家在能源领域进行对话交流。与美国、澳大利亚等国在LNG领域探索符合双方共同利益的合作形式;积极落实国际天然气合作项目,广泛参与全球天然气贸易,围绕气田、LNG生产运输、天然气基础设施等多环节,拓宽天然气供应链。充分利用全球天然气市场、中国市场需求和灵活的贸易方式,降低中国天然气进口成本。

(二)构建以新能源为主体的新型电力系统,加快提升系统调节能力

“ 双碳”目标下,新能源渗透率将不断上升,加快构建以新能源为主的新型电力系统是解决新能源发电出力随机性、波动性和间歇性,保障能源运行安全的核心。从发电侧和需求侧两端挖掘和提升灵活性调节能力。供给侧方面,要加快抽水蓄能建设、因地制宜推进煤电灵活性改造、合理布局天然气调峰电源、加大储能技术研发与应用力度, 等等。需求侧方面,通过深化体制机制改革,鼓励虚拟电厂等新兴商业业态,挖掘用户侧灵活性。需要强调的是,当前能源系统调节能力空间是有限的,根据能源转型的要求, 通过电力系统(尤其是电网) 实质性调整为能够提供灵活性的任何资源能源提供应用场景,突破当前能源系统调节能力“天花板”。

(三)深化能源市场化改革,发挥市场的基础性作用

加快推动能源市场化改革,尤其是价格领域改革,充分发挥价格信号作用,及时传导市场能源供需信号,提高市场主体对市场供求的响应速度。一是在煤炭领域,完善中长期合同制度和“ 基础价+浮动价”定价机制,提倡煤矿企业、运输企业、煤炭用户三方建立中长期合作关系,以煤炭产业链供应链安全稳定保障国家能源安全和煤炭上下游产业平稳运行。二是在电力行业,深化电力价格形成机制改革,从根本上化解煤电矛盾。不断深化燃煤发电上网电价市场化改革,打通煤电上下游价格双向传导机制,有效疏导电煤价格上涨带来的成本上涨压力,最终从根本上化解“ 市场煤、计划电”的矛盾。完善辅助服务补偿机制,加快形成合理的辅助服务费用传导路径,引导发电企业根据煤电机组在电力市场的不同角色对煤电机组或投资、或淘汰、或灵活性改造。

(四)提高能源战略储备规模,增强能源安全应急能力

第一,建立和完善煤炭储备体系。统筹“ 减碳”和“ 煤炭兜底”保供,按照“先立后破”的原则,充分考虑多种情景,构建科学的煤炭战略储备体系。结合“ 双碳”目标,科学评估各种可能情景,保持煤炭储备的合理规模。建立“资源、产能、产品”三级煤炭储备体系,以企业为主体建立合理的燃煤电厂库存周期。第二,提高石油储备规模,尽快构建天然气战略储备体系。增强石油战略储备能力,新规划一批战略储备库,扩大应急石油储备能力。“十四五”末期, 按10 0 天净进口量,建成1.6 4 亿吨的原油储备规模。建设成品油储备基地,提高地下储气库的规模和接气站的接气能力。加快天然气储备能力建设,形成国家、资源企业、城市燃气企业三级储备主体,以及战略储备和商业储备相结合的天然气储备体系。第三,重视可再生能源在应急保障中的积极作用。充分发挥可再生能源在应急供应保障中的作用, 构建包括多品种能源在内的能源应急供应体系。通过优化区域和省级电网联络线、改革现有电网调度规则、加快辅助服务市场制度建设等方式, 进一步提高现有电网应对波动性风光电的冗余能力,提高电力系统的灵活性。鼓励各类可再生能源合理、适度、有效发展,构建具有灵活性的多元化、分布式能源应急供给网, 充分发挥各类能源在不同情景、不同领域的应急保供潜力,化解突发事件对能源系统冲击风险。第四,规划战略性矿产资源储备体系。加快建立战略性矿产资源“ 产、供、储、循、替”新体系,提升调控市场供应、应对突发事件和保障资源供应安全能力。重视战略性矿产资源的二次资源回收利用。可考虑采取税收、金融、产业基金等政策工具鼓励大企业牵引国内资源回收利用等配套企业发展,培育更多“ 专精特新”企业,不断提升镍钴材料高质量供给能力,支撑电池材料可持续发展。

(五)完善能源安全风险识别与分级管理制度

第一,建立能源运行状况预警机制,提高能源安全风险识别准确度。一是建立电力运行预警机制。将电力需求、电力供给及其关联因素的实时信息及时披露将有利于工业企业、电力企业和其他电力需求方做出及时准确的决策。同时也有助于对能源需求进行中短期的预判。逐步建立并不断完善电力波动的早期预警系统、预警响应系统和处置反馈系统,提高电力稳定运行的可能性。二是建立和完善天然气供需及价格预测预警体系。加强对天然气供需及价格的分析预测,以及价格监测与预警。第二,构建多层次、分级别的风险管理制度与应对预案。科学研判各类安全风险类型、冲击程度和应对成本,在此基础上进行不同级别的安全风险分类管理。包括各类因素冲击下,不同主体用能保障的重要程度划分,跨区能源资源调度的优先等级设定,以及相应管理部门、涉及的能源企业在应对安全问题上的职能和义务等。

(参考文献略) 

作者单位:中国社会科学院工业经济研究所

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