未来能源专题丨王志轩：能源电力低碳转型要重防灰犀牛风险

  大家好。对我们今天探讨未来能源的论坛来讲，研究长时间尺度的能源电力转型的风险是应有之义，实际上对于人类社会承诺的在本世纪下半叶先后实现碳中和，温室气体碳中和，对于中国讲，离碳中和的时间小于40年，从碳达峰到碳中和的时间也是小于30年，大致相当于一个燃煤电厂的生命周期。

  在30-40年的时间内，中国要将达到峰值时煤炭的消费量原煤大概在40亿吨左右，经济的二氧化碳排放在110吨，要把它达到碳中和的时候比峰值要下降90%左右。这将是人类社会空前绝后的一个奇迹。在这样的一个过程中对于传统的能源替代的重大安全风险也如影随形，必须加以防范。

  第一，能源电力转型中的能源安全，风险的内涵。能源电力低碳转型是涉及到经济社会全方面转型的复杂工程和长期任务，习主席指出，如果传统的能源逐步地退出，不是建立在新能源安全可靠替代基础上，就会对经济社会的稳定造成冲击，能源安全对经济社会稳定冲击包括能源供应不足，供应波动，价格波动，难以承受过高的成本，基础设施不足，国际贸易环境风云突变等等。既要防止小概率、大影响的黑天鹅事件，又要防止大影响的灰犀牛风险事件。

  长周期能源战略转型中安全风险防范的底线，一切黑天鹅事件像是灰犀牛，在每次黑天鹅事件的背后隐藏着巨大的灰犀牛的危机。因此防范灰犀牛类的能源风险更重要。

  第二，能源转型对能源安全的影响，前提从风险的角度看，为了研究能源电力转型的重大风险防范，对能源转型的阶段进行划分，通过比较不同的阶段特点找出根源，划分不同阶段的基本依据是能源电力转型的基本要素，包括转型过程中替代与被替代能源的单位体积内的包含的能量、勘测、开采方式、输送运输基础设施、能源技术、能源资源配置、生活方式等。通过比较分析，将工业化依赖到实现碳中和与净零排放，再到碳中和未来共划分三个阶段。

  一是化石能源替代新产品接待。大致时间从1750年工业化以来到本世纪初，基本的特征依靠先进的能源技术，以资源稳定、单位体积内的包含的能量高的化石能源替代落后的能源技术条件下的新材的能源。二是风能、太阳能为主体的非化石能源替代化石能源阶段，大致从本世纪初到碳中和时。基本特征是新技术条件下的波动性、随机性、间歇性、不稳定性、单位体积内的包含的能量低的光伏风电替代化石能源。三是碳中和以后，核聚变这个能源等，主要是为客服第二阶段能源替代中的问题，当然也不作为当前分析研究的重点内容。

  问题是时代的声音，从解决全球外部性问题为目标，第一阶段主要解决煤炭的污染及生态破坏问题，同为化石能源的天然气扮演了能源替代的主角，中间还有石油。发达国家已经基本完成了石油天然气化石能源对煤炭化石能源的替代，进入了非化石能源逐步替代石油天然气的时代。而中国进入了煤炭支撑经济社会持续健康发展最主要的能源。在第一阶段，电力工业的诞生极大促进了工业化、自动化、信息化的发展。

  第二阶段主要未解决气候变暖问题，非化石能源，尤其是光伏为主的可再次生产的能源，慢慢的变成了能源替代的主角。发达国家率先进入了替代的进程，中国和一些发展中国家某些特定的程度上跨越发达国家天然气替代煤炭的路径，进入由非化石能源替代煤炭的时代，非化石能源包含别的的水能、核能，在低碳转型中继续发挥重要的作用。

  在第二阶段中，新电气化将成为推动经济社会向低碳化、智能化发展的最主要动力。从历史看，发达国家的能源转型与工业化的进程基本一致，总体是自然转型，发展中国家是压缩型转型，显然发展中国家转型的任务更艰巨。

  全球低碳能源转型发展非常迅速，但是能源消费结构仍以化石能源为主。BP能源统计，2020年石油、煤炭、天然气消费量在全球能源结构中的占比分别为31.2%、27.2%、24.7%，水能6.9%，可再次生产的能源5.7%，核能50.3%。2021年全球能源消费增长5.8%，比2019年增长1.3%，超过疫情前的水平，其中化石能源占能源消费总量没有变化，但是在一次能源中的比例从2019年的83%下降到82%，五年前为85%，这是全世界化石能源的情况。

  下面这个表主要是一些典型国家能源消费一个比重的情况，由表一可知绝大部分国家化石能源消费的占比在70%，中国与印度是煤炭消费占比最高的能源大国。中国低碳能源转型迅猛，能源消费结构以煤炭为主，2021年中国能源消费总量52.41吨标准煤，煤炭占56%，比2005年下降16.4个百分点。

  天然气、水电、核电、风电、太阳能清洁能源消费在能源消费总量中占25.5%，其中天然气占9%，煤炭、石油、天然气消费比重为83.6%，风电、光伏的发电量2010年从1.17%提高到12%，煤电的发电量比重下降16个百分点，但仍然占60%。

  高度重视以电力为中心的可再次生产的能源为主题的能源低碳转型带来的能源安全，新能源安全风险，当前发达国家与中国能源消费中电能占能源的消费比重为25%。

  但中国在终端能源中的天然气不到10%，与发达国家相比相差很大，第一阶段电能占比慢慢地提高，电力系统对能源安全的整体影响主要发生在局部，而且主要风险局限于电力技术风险的范畴，在第二阶段随着电能占终端能源消费比重的提高，由25%提高到50%以上，电力系统对能源安全的风险极大增加，体现在电源侧的电力电子化，对于电力系统的安全运行机制提出了严峻的挑战。

  电力需求侧的电力电子化这个趋势在加快，以及需求侧复合的波动性持续增加，使电力安全稳定机制产生颠覆性改变，经济社会的发展和人民生活与电更为密切，电成为空气、水之外与人类最为密切的创造的物质要素，局部的电力安全事件易影响整体的连锁反应，造成更大的风险事件。

  为了提高新能源的消纳比重，电力系统会更为复杂，新技术的应用不稳定性也增加了系统风险。另外战争、自然灾害、网络攻击增加电力引起的风险程度，风险在传统的能源体系中不成为风险，或者是等级较低的风险，在新的条件下会传导大风险，形成灰犀牛事件，虽然传统条件下能源对外依存度造成的能源风险会相对减少，这些风险之间仍不能抵消。

  正确认识把握防范化解重大风险建议，坚持底线思维，见微知著，避免出现重大风险和危机。实现碳达峰，碳中和的目标坚定不移，坚持稳中求进，逐步实现。立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，统盘谋划，传统能源逐步退出必须建立在能源安全可靠替代的基础上。

  电力终极方案统筹考虑电力平衡、供需平衡、热力供需平衡、电力系统安全稳定运行、煤电机组运行年龄等多个维度。

  能源转型系统考虑投资者的利益、资金链、产业链、供应链、地方经济、社会持续健康发展等关系，减少风险的传导和放大。将电力系统风险防范的环节前移，研究建立重大能源电力及用电项目建设的能源安全风险评估或者审查机制，这里所指的不是生产安全。

  建立能源电力转型重大风险的分散机制，一定要坚持新能源、一次能源与二次能源统筹规划的基本机制，建立电力系统中大电网、区域电网、分布式电网统筹协调的风险机制，完善源网荷储在风险防范中的不同作用，尤其应格外的重视长周期的储能与备用机制的建立，建立中央和地方、电力行业和各行业、城市和农村不同功能主体之间在能源电力转型中新型的防范机制。

  在能源全国建设中研究建立能源转型新风险防范的法律体系，将基本理念战略导向、重大风险的防范机制和责任体系、监督管理体系等以法律的形式加以体现。

  是一个致力于探索未来能源发展的新趋势的研究与交流平台。FEC通过组织一系列活动，汇聚国内外参与者分享从“传统能源”向“未来能源”趋势下的智慧成果。 促进全球能源协调、高效和可持续发展，推动建立智能、开放和共享的现代能源生态体系。