朱彤：新逻辑下我国能源安全战略新思路（四）-视点

  当前能源安全面临的问题，不仅表现在能源安全风险来源增多、影响烈度加大，还表现为气候平均状态随时间的变化与能源转型使能源安全冲击的作用机制发生了颠覆性变化，产生多元、复杂的后果。比如，能源低碳转型，即是能源安全的“麻烦制造者”，也是能源安全有效的终极解决方案；气候平均状态随时间的变化既增加化石能源系统的脆弱性，也给可再次生产的能源带来了新的安全问题。因此，改善我国能源安全，一方面要抓住能源转型这个核心逻辑，处理好重大中长期能源安全战略问题，另一方面要大幅度降低能源系统脆弱性，全方面提升能源系统韧性来应对能源安全风险。

  能源系统的脆弱性与能源特点和系统运行特征有关。化石能源为主的能源系统和以可再次生产的能源为主的能源系统的特点和系统运行截然不同，其系统脆弱性的来源和表现形式也有很大差异。因此，要系统把握不同能源系统的脆弱性特点和差异，防止能源转型增加系统脆弱性，加大我国能源安全风险。

  从系统运行看，化石能源单位体积内的包含的能量高，生产、运输和消费各环节均有很强的规模经济性。大型的能源生产设备、大规模运输系统和大规模电网、以及大规模用能市场构成了巨大能源系统，为社会经济活动提供不间断的能源与电力服务。这是化石能源系统的突出特点和优点。然而，在极端天气频发和突发的条件下，化石能源系统覆盖范围大，输送半径长的特点会增加系统脆弱性。特别是对要求实时平衡的大规模集中化电力系统更是如此。因为大规模集中化意味着受极端事件影响导致停电若发生，其影响区域和损失也大。

  风能、太阳能、水能等可再次生产的能源的特点是资源分布相对均衡，其单位体积内的包含的能量低，发电量容易受到天气条件影响，发电具有波动性和间歇性。所以，一方面，波动性可再次生产的能源占比大幅度上升会增加电力系统的脆弱性和能源安全风险；另一方面，适度规模的分布式可再生电力系统能提高能源系统韧性，面对不确定性的能源冲击时损害后果小，恢复供应速度快。而以大基地集中发电、长距离传输这种适用于化石能源的规模经济利用方式发展可再次生产的能源，客观上“规模化”了可再次生产的能源对既有电力系统的冲击，叠加了双重“脆弱性”，即基于可再次生产的能源特点产生的脆弱性和大规模电力系统在极端天气下的脆弱性。

  因此，为了尽最大可能避免或尽可能减少能源转型导致系统脆弱性增加的能源安全风险，一方面，必须统筹推进可再次生产的能源的规模增加与既有能源系统灵活性提升的协调；另一方面，要稳步推进能源系统转型，使基于化石能源特征而形成的集中式大规模的、单向能源系统转向集中与分散相结合、双向智慧能源系统转型，以实现高比例可再次生产的能源条件下的能源稳定供应。

  我国还处于能源转型的初期阶段，化石能源占一次能源消费的81%左右。随着可再次生产的能源规模的大幅度的增加，并替代慢慢的变多的化石能源，因对外依存度而产生的能源安全风险将大大得到缓解。尽管能源转型也无法完全消除能源安全风险，但向可再次生产的能源转型是能源安全的终极解决方案。相对于目前的化石能源系统，能源安全将得到大幅度改善。

  2021年以来的全球能源危机表明，未来气候平均状态随时间的变化和能源转型作为能源危机主导因素的条件下，天然气和煤炭安全将超越石油安全成为能源安全的主角。因此，认识到在能源转型进程中化石能源对我国能源安全的重要性固然重要，但更重要的，是认识到天然气和煤炭安全相对于石油安全地位的变化，并根据这一变化，结合我国国情重新思考我国煤炭、天然气和石油产业的发展战略。

  一是应适度控制新增石油投资。随着交通领域能源转型的深入推进和高耗能工业产量的达峰，“十四五”期间，我国石油消费和石油进口依存度有望达峰。此外，从本次全球能源危机的情况看，气候平均状态随时间的变化与能源转型冲击主要是对天然气和煤炭供需，对石油消费直接影响不大。建议今后我国除了原油储备投资外，对其他原油投资应适度控制，以减少未来石油资产搁浅的损失。

  二是天然气优化、替代与节能并举抑制天然气对外依存度过快增长。由于天然气储存成本高、液化运输和储存需要巨额投资，天然气供应体系应对能源冲击的能力要弱于原油和煤炭供应体系。因此，从提高我国总体能源安全考虑，有必要适度控制我国天然气进口依存度的过快增长，以免增加我国能源系统的安全风险。

  我国天然气消费量还处于快速爬坡阶段，抑制天然气对外依存度过快增长，不是人为限制天然气消费量，而应考虑能源安全、能源转型与经济稳步的增长需求目标的情况下，通过优化、替代和节能并举，抑制天然气对外依存度过快增长。优化天然气利用方向，包括在气源有保障且具有经济性的区域适度发展天然气发电，以提高电力系统灵活性，不宜仅仅基于减碳和降低排放目的继续大规模推广天然气使用（比如煤改气），等；替代天然气的重点在于鼓励热泵供暖和生物质清洁供暖替代天然气供暖。此外，通过大力推动建筑节能改造和零能耗被动建筑、正能量建筑的发展，减少对天然气的消费。

  三是在正确地处理能源安全、减碳与发展的关系基础上调整煤炭发展的策略思路。煤炭是我国的主体能源，且自给率在90%以上。因此，煤炭发展必须处理好三个“主体”关系：保障能源安全的主体、经济发展的主体能源和碳排放的主力。具体地说，对煤炭在能源安全主体地位的强调，不可以忽视煤炭作为二氧化碳排放大户的现实；同样，推动煤炭的碳减排，也不能影响能源安全和妨碍经济发展。从正确地处理能源安全、减碳与发展关系出发，我国煤炭发展的策略思路需要强调几个要点：

  首先，从能源转型趋势看，煤炭未来的市场空间逐渐缩小确定的，虽然不排除这过程中煤炭消费出现短暂反弹。这种短暂反弹时间和规模的不确定性提出了大幅度的提高能源（煤炭）系统韧性的必要性；

  其次，煤炭对经济发展“供应兜底”和“能源安全”的重要性不是针对一般意义上“煤炭”，而是针对特定领域和承担特定功能的煤炭来说的。比如，煤电机组在现有电力系统中作为容量提供者和系统稳定器在相当一段时间必不可少，钢铁工业中利用焦炭作为炼铁还原剂在氢还原炼铁方法商业化之前没办法退出，等等。

  最后，在碳减排约束下，煤炭从能源化利用转向作为原料发展煤化工产品，从而大幅度减少二氧化碳排放（大部分碳固定在产品中）是协调减碳与发展关系的一个可行路径。

  一要提升能源系统稳健性，增强其在“频发”极端天气事件下的稳定供应能力。传统的能源系统稳健性主要是针对的是高频、中低影响的各种外部和内部冲击，不包括极端天气这类“低频、高影响”事件。然而，随着极端气候事件发生趋于“常态化”，提升我国能源系统稳健性主要是增强能源基础设施在频发极端天气（洪水、极寒、飓风等）下的稳定供应能力，最重要的包含：要深入分析各类极端天气“频发”的特点及其影响程度差异；要从材料、建设与技术规范等方面提出较为合理可行的技术方案，实现“频发”极端天气下能源供应基本稳定；提高系统稳健型的技术方案应在技术可行性和经济可行性之间权衡，实现安全性与经济性的平衡，等等。

  二要大幅度的提高能源系统冗余度应对“新”的能源冲击。频发极端天气对能源供求产生更大冲击，因而需要更大冗余产能来对冲。因此，包括油气、电力和煤炭在内的我国能源供应体系的冗余产能都需要修正和提升。提高我国能源系统冗余可以从加强国家能源战略储备和发电企业燃料储备、增加电力系统备用等三个方面推进。

  三要从生产、输送网络和用户环节全方面提升能源系统技术灵活性。电力系统灵活性是未来能源系统“韧性”的重要来源。提升电力系统灵活性，一方面要充分挖掘现有电力系统灵活性潜力，包括加快抽水蓄能电站建设、推动煤电机组灵活性改造、为热电联产电站增加储热装置等，优化或增加相邻电网联络线等；另一方要充分整合大量的可再次生产的能源产消者、电动汽车和用户侧的大量储能设施、微电网、分布式能源系统等新的灵活性资源，并推动电力系统架构从大规模集中控制管理系统向局部平衡的分布式系统转变。

  四要加快推动能源市场化改革，大幅度的提高能源系统机制灵活性。市场机制不仅是能源市场的有效配置机制，而且应对能源冲击的灵活性机制。在极端天气频发和能源转型快速推进的背景下，市场机制是构成能源系统“韧性”最重要的来源之一。市场机制是能源系统所有韧性投资，包括技术灵活性、稳健性和冗余产能投资的激励机制，提升能源系统韧性的机制保障。

  提升石油和天然气机制灵活性方面的措施最重要的包含：尽快取消原油进口配额制提高进口效率和对能源冲击的反应速度；加快石油和天然气（包括城市燃气）市场化改革以提高市场参与者（生产、销售、进口企业和用户）对市场反应的灵敏度；建立和完善与能源安全目标相匹配的油气战略储备的激励机制等等。

  提升我国煤炭的机制灵活性主要围绕构建协调煤电矛盾的长期稳定的利益机制进行，包括稳定煤炭价格的机制、允许燃煤电厂合理燃料储备成本计入电价的监管制度等。此外，适度修正目前压减煤炭产能一些刚性政策，使煤炭企业灵活性更好地对市场需求变化做出相应。

  提升我国电力系统机制灵活性是当前的重中之重，核心是电力监管制度改革与电力市场建设，包括加快电力现货市场与辅助服务市场建设尽快从试点走向全国；协调电力现货市场与取消了“补贴”后的风电和光伏电可持续发展问题；通过监管改革和构建相关市场机制，从机制上使分布式能源产消者和用户、储能、微电网、分布式能源系统等成为电力系统灵活性的贡献者，等等。

  五要建立灵活有效的能源安全风险分级管理制度。随着能源安全风险来源日益增加、影响大的冲击频发、以及突发的高冲击增加，被动式增加系统冗余的风险管理方式必然面临成本大幅度的增加和管理效果不佳等难题。因此，根据安全风险类型、影响程度和应对成本制定能源安全风险分级管理制度是必要的。

  建立灵活有效的能源安全风险分级管理制度，首先要预先根据能源安全风险类型、考虑能源系统韧性的情况下，对能源冲击的后果进行分级分类；其次要分析不同能源冲击下能源系统“回到”不同均衡状态的技术、时间和恢复程度等要素内容；第三是要分析调动各类资源使能源系统“回到”不同均衡状态的成本；最后，要建立能源冲击发生时判断不同能源用户价值重要性优先序的机制和标准，包括经济价值和社会价值两重标准。

  罗晓云:《国际能源机构在国际石油危机中的表现及其对我国的启示》,《南方经济》2003年第1期.

  郑得文等:《中国天然气调峰保供的策略与建议》,《天然气工业》2018年第4期.

  郑菲等:《从气候平均状态随时间的变化的新视角理解灾害风险、暴露度、脆弱性和恢复力》,《气候变化研究进展》2012年第8期.

  中国电力企业联合会：《煤电机组灵活性运行政策研究》，2020年研究报告。