郭琎 王磊
構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系,提高能源供給安全保障能力是我國(guó)實(shí)現(xiàn)2030年“碳達(dá)峰”和2060年“碳中和”目標(biāo)(以下簡(jiǎn)稱“3060”目標(biāo))的必然路徑。而極端天氣與氣候?yàn)?zāi)難則對(duì)我國(guó)能源體系清潔低碳轉(zhuǎn)型、能源市場(chǎng)機(jī)制運(yùn)行、能源安全供應(yīng)保障提出三重挑戰(zhàn),可能在短期內(nèi)對(duì)能源體系轉(zhuǎn)型的形成沖擊。因此,必須高度重視極端天氣與氣候?yàn)?zāi)難對(duì)能源供應(yīng)安全的潛在沖擊,著力緩解其對(duì)能源體系轉(zhuǎn)型安全性、經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性的不利影響。
一、極端天氣與氣候?yàn)?zāi)難將加劇“3060”目標(biāo)奮斗過(guò)程中能源體系的三重挑戰(zhàn)
(一)削弱能源體系安全可靠性,或?qū)⒔档湍茉吹吞及l(fā)展信心和動(dòng)力
應(yīng)對(duì)氣候危機(jī),我國(guó)加入全球碳中和承諾國(guó)家行列,這勢(shì)必要求我國(guó)加快能源革命和低碳轉(zhuǎn)型步伐,加速實(shí)現(xiàn)以化石能源為主的能源體系向以可再生能源為主的能源體系轉(zhuǎn)型。
極端天氣與氣候?yàn)?zāi)難暴露能源體系脆弱性和風(fēng)險(xiǎn)性,或?qū)⒆璧K轉(zhuǎn)型信心和動(dòng)力。隨著能源結(jié)構(gòu)加速向電氣化、可再生能源化轉(zhuǎn)型,傳統(tǒng)上作為基荷電源和能源供給主體的火電逐漸退居次要地位,可再生能源特別是可再生能源發(fā)電逐步占據(jù)主導(dǎo)地位(見(jiàn)表1)。然而,由于可再生能源發(fā)電強(qiáng)波動(dòng)性、高不確定性和弱調(diào)頻性的技術(shù)經(jīng)濟(jì)特性,能源安全保障難度空前加大,能源體系的脆弱性、風(fēng)險(xiǎn)性和不穩(wěn)定性不斷增強(qiáng)。一旦遇到極端天氣與氣候?yàn)?zāi)難,可再生能源發(fā)電頂峰能力疲軟、煤電“托底保供”作用受限,使得電力系統(tǒng)應(yīng)對(duì)高(尖)峰負(fù)荷能力明顯下降,危及能源安全。2008年我國(guó)南方地區(qū)特大冰雪災(zāi)害引發(fā)的中部五省電網(wǎng)遭受嚴(yán)重破壞、2020年冬季,江西、湖南、浙江等多個(gè)省份重現(xiàn)“有序用電”、電力供應(yīng)吃緊;美國(guó)得州大停電事件,均暴露了能源低綠色轉(zhuǎn)型過(guò)程中潛在的安全供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn),從而加深人們對(duì)以可再生發(fā)電為主力電源的能源結(jié)構(gòu)的詬病和質(zhì)疑,或?qū)⒅貏?chuàng)轉(zhuǎn)型的信心和動(dòng)力,遲滯能源轉(zhuǎn)型的步伐。
(二)造成能源市場(chǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制失靈,可能危及民生保障和社會(huì)穩(wěn)定
極端天氣與氣候?yàn)?zāi)難可能造成基本能源需求及負(fù)荷高峰,與供應(yīng)減少、甚至斷供的矛盾無(wú)法通過(guò)市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)進(jìn)行有效調(diào)節(jié),易產(chǎn)生市場(chǎng)調(diào)節(jié)機(jī)制失靈。例如,在美國(guó)得州2021年大停電危機(jī)中,電力批發(fā)市場(chǎng)價(jià)格短時(shí)間飆升,突破9000多美元/MWh。市場(chǎng)價(jià)格水平高企雖然能夠體現(xiàn)電能量稀缺的價(jià)值,但在機(jī)組發(fā)電能力和電網(wǎng)輸送能力客觀受限、居民生活用電和基本公共服務(wù)用電需求剛性的極端情況下,價(jià)格信號(hào)平衡供需的作用已經(jīng)喪失,市場(chǎng)機(jī)制陷入失靈。
市場(chǎng)機(jī)制失靈的情況下,“有序用電”或“輪流停電”甚至能源系統(tǒng)癱瘓可能引發(fā)社會(huì)不滿和動(dòng)蕩。一方面,盡管民生領(lǐng)域優(yōu)先保障,但有可能基本需求都無(wú)法滿足,此時(shí),易引發(fā)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)。如,得州大停電進(jìn)入第4天,仍有40余萬(wàn)戶家庭斷電;截至20日,停電誘發(fā)1400萬(wàn)余人面臨用水困難,數(shù)百萬(wàn)居民供暖受到影響,甚至導(dǎo)致10余人死亡。另一方面,研究表明,“輪流停電”可能導(dǎo)致通電地區(qū)保留大量非必要用電,加劇供電緊張;而斷電地區(qū)則有大量基本用電被切除,加劇居民生活困難。
(三)加劇能源體系供應(yīng)短缺甚至斷供風(fēng)險(xiǎn),造成巨額經(jīng)濟(jì)損失
極端天氣與氣候?yàn)?zāi)難可能加深我國(guó)電力和天然氣季節(jié)性、時(shí)段性供需矛盾,加劇能源體系供應(yīng)短缺、甚至斷供的風(fēng)險(xiǎn)。在夏冬兩季,我國(guó)局部地區(qū)出現(xiàn)負(fù)荷高峰,電力供應(yīng)緊張(見(jiàn)圖1),部分地區(qū)啟動(dòng)“有序用電”響應(yīng)。更為嚴(yán)重的,受極端天氣與氣候?yàn)?zāi)難影響,電煤供應(yīng)不足,機(jī)組響應(yīng)不到位,將加劇電力供應(yīng)中斷的風(fēng)險(xiǎn)。受天然氣進(jìn)口依賴度高、進(jìn)口來(lái)源地集中、儲(chǔ)備和調(diào)峰能力發(fā)展滯后、需求季節(jié)性波幅過(guò)大等因素影響,我國(guó)天然氣供需平穩(wěn)運(yùn)行已存在較大壓力。若疊加極端天氣與氣候?yàn)?zāi)難,如寒潮冬季供暖負(fù)荷高企,國(guó)內(nèi)供應(yīng)吃緊;而國(guó)際市場(chǎng)上,天然氣管道途經(jīng)國(guó)用氣高峰與我國(guó)重疊,管道距離長(zhǎng),減供、斷供風(fēng)險(xiǎn)大,無(wú)法對(duì)國(guó)內(nèi)天然氣市場(chǎng)形成有效保障。
極端天氣下能源體系安全供應(yīng)保障不足,或?qū)?dǎo)致巨額經(jīng)濟(jì)損失。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,美國(guó)每一工業(yè)用戶和商業(yè)用戶一次短暫斷電的平均損失約為1800美元和600美元,每一工業(yè)用戶斷電一小時(shí)的平均損失超過(guò)3000美元。得州三星晶圓廠在今年2月的大停電中損失已高達(dá)9000萬(wàn)美元。英國(guó)工業(yè)用戶每停供1度電的損失為平均電價(jià)的60倍。我國(guó)歷次限電政策也導(dǎo)致不同程度的企業(yè)虧損和停產(chǎn)。
二、防范極端天氣與氣候?yàn)?zāi)難對(duì)能源體系轉(zhuǎn)型的沖擊關(guān)鍵在統(tǒng)籌處理“四對(duì)關(guān)系”
(一)統(tǒng)籌處理能源體系清潔低碳轉(zhuǎn)型和安全供應(yīng)保障的關(guān)系
堅(jiān)持在能源供應(yīng)安全保障的前提下,加快能源體系轉(zhuǎn)型發(fā)展。需要認(rèn)識(shí)到,在各能源品安全供應(yīng)的前提下,才能選擇清潔低碳的能源品生產(chǎn)組合、安全高效的生產(chǎn)方式和傳輸技術(shù),以及終端能源利用的清潔化和低碳化。因此,發(fā)揮化石能源保障能源體系供應(yīng)安全的基礎(chǔ)性作用——加大煤炭清潔化開(kāi)發(fā)利用、強(qiáng)化油氣綠色高效開(kāi)采、加快油氣產(chǎn)供儲(chǔ)銷體系建設(shè),應(yīng)與提升可再生能源利用比例,以及推進(jìn)核電安全高效發(fā)展并重。
(二)統(tǒng)籌處理能源體系優(yōu)化存量和有序增長(zhǎng)的關(guān)系
堅(jiān)持在確保能源供應(yīng)安全的基礎(chǔ)上,穩(wěn)住化石能源保底供應(yīng)、實(shí)現(xiàn)清潔能源增量替代。長(zhǎng)期以來(lái),煤炭在我國(guó)能源體系中占主導(dǎo)地位,未來(lái)將繼續(xù)發(fā)揮好其基礎(chǔ)性作用,優(yōu)化煤炭產(chǎn)能規(guī)模和生產(chǎn)布局,推動(dòng)煤炭綠色開(kāi)發(fā)和智能化生產(chǎn)。油氣對(duì)外依存壓力高漲,受國(guó)際形勢(shì)影響明顯,促進(jìn)國(guó)內(nèi)油氣增儲(chǔ)上產(chǎn),實(shí)施放開(kāi)勘探開(kāi)發(fā)準(zhǔn)入、鞏固完善儲(chǔ)備管理體制、加強(qiáng)管網(wǎng)安全運(yùn)行等舉措,提升和保持油氣自我供應(yīng)能力。
當(dāng)前,我國(guó)能源供應(yīng)總體寬松,為繼續(xù)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)創(chuàng)造良好形勢(shì)。一方面,積極控制煤炭等化石能源的利用增量,繼續(xù)降低其開(kāi)發(fā)利用比重,繼續(xù)淘汰落后、低效、高碳產(chǎn)能。另一方面,增強(qiáng)電力系統(tǒng)消納可再生能源的能力,提升火電機(jī)組運(yùn)行靈活性,為可再生能源消納騰出空間,支持水電、風(fēng)電、光伏發(fā)電等清潔能源快速發(fā)展;有序拓展可再生能源的消納渠道,因地制宜采用地?zé)崮堋⒂酂?、太?yáng)能、生物質(zhì)能等多種清潔能源與天然氣、電力耦合供熱。
(三)統(tǒng)籌處理能源體系市場(chǎng)改革和政府管理的關(guān)系
堅(jiān)持能源領(lǐng)域全面深化改革,既要建立有效市場(chǎng),發(fā)揮市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用,又要建設(shè)有為政府,推動(dòng)政府能源治理變革。一方面,遵循市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)規(guī)律、能源行業(yè)發(fā)展規(guī)律,還原能源商品屬性,強(qiáng)化市場(chǎng)機(jī)制自主調(diào)節(jié)作用。在能源供給側(cè),激發(fā)能源市場(chǎng)供給主體活力,尤其是優(yōu)化電力市場(chǎng)體制機(jī)制設(shè)計(jì),滿足“深化電力體制改革,構(gòu)建以新能源為主體的新型電力系統(tǒng)”的要求。如放寬風(fēng)電、光伏、水電等參與電力市場(chǎng)化交易的比例、價(jià)格等限制;鼓勵(lì)生物質(zhì)、垃圾等低碳和可循環(huán)資源發(fā)電參與市場(chǎng)化交易;改變煤電作為常規(guī)電源的歷史定位;用市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)引導(dǎo)電力合理投資和生產(chǎn)等。在能源需求側(cè),靈活運(yùn)用差別價(jià)格政策、智慧能源技術(shù)、節(jié)能咨詢服務(wù)等方式激發(fā)用戶需求響應(yīng)靈活性、敏捷性和高效性,用市場(chǎng)化手段引導(dǎo)可調(diào)節(jié)需求配置,增強(qiáng)能源系統(tǒng)韌性。
另一方面,在引導(dǎo)市場(chǎng)發(fā)展、糾正市場(chǎng)失靈和應(yīng)對(duì)市場(chǎng)沖擊等方面,充分發(fā)揮政府的作用。增強(qiáng)政府能源戰(zhàn)略規(guī)劃和宏觀政策導(dǎo)向作用,引導(dǎo)資源配置。通過(guò)政府主導(dǎo)的產(chǎn)業(yè)政策和重大項(xiàng)目,結(jié)合運(yùn)用經(jīng)濟(jì)激勵(lì)手段,搭建能源信息大數(shù)據(jù)平臺(tái),引導(dǎo)市場(chǎng)主體理性決策、有序競(jìng)爭(zhēng)和積極合作,實(shí)現(xiàn)國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃、市場(chǎng)改革目標(biāo)和市場(chǎng)運(yùn)行機(jī)制更好銜接。創(chuàng)新能源科學(xué)監(jiān)管和治理,促進(jìn)市場(chǎng)公平競(jìng)爭(zhēng),筑牢安全供應(yīng)底線。在確需政府監(jiān)管的重要環(huán)節(jié),典型如電力和油氣管網(wǎng)自然壟斷環(huán)節(jié),盡快完善價(jià)格監(jiān)管體系,健全投資激勵(lì)與約束機(jī)制。充分借鑒“煤改氣”誘發(fā)氣荒、高溫寒潮引發(fā)停電等教訓(xùn),做好精準(zhǔn)科學(xué)調(diào)控,有效應(yīng)對(duì)市場(chǎng)改革沖擊、重大災(zāi)害沖擊和極端天氣與氣候?yàn)?zāi)難。
(四)統(tǒng)籌處理能源體系建設(shè)發(fā)展和應(yīng)急保障的關(guān)系
堅(jiān)持以發(fā)展保安全、以發(fā)展促轉(zhuǎn)型,規(guī)劃引導(dǎo)、適度超前、有序推進(jìn)韌性能源體系建設(shè)。優(yōu)化全國(guó)能源生產(chǎn)建設(shè)布局,發(fā)揮西部地區(qū)資源稟賦優(yōu)勢(shì),因地施策優(yōu)化發(fā)展。加強(qiáng)熱、電、冷、氣等多能源生產(chǎn)耦合集成和互補(bǔ)利用,推進(jìn)能源綜合梯級(jí)利用,鼓勵(lì)城市發(fā)展分布式多能互補(bǔ)能源站。提高國(guó)內(nèi)能源生產(chǎn)供應(yīng)能力,煤炭行業(yè)擇優(yōu)汰劣,油氣行業(yè)增儲(chǔ)上產(chǎn),電力行業(yè)靈活高效,以電力為中心提高可再生能源利用比例。推進(jìn)管網(wǎng)通道建設(shè)和互聯(lián)互通,提高能源安全輸送能力、跨省跨區(qū)調(diào)配能力和多能源靈活互濟(jì)能力。促進(jìn)能源基礎(chǔ)設(shè)施智能化升級(jí),打造數(shù)字化需求響應(yīng)機(jī)制和終端能源服務(wù)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)“源網(wǎng)荷儲(chǔ)協(xié)同”。深入開(kāi)放合作、完善全球能源治理,提升開(kāi)放條件下我國(guó)的能源安全水平。
在提高能源體系韌性、強(qiáng)化抗風(fēng)險(xiǎn)能力建設(shè)的基礎(chǔ)上,完善能源應(yīng)急管理制度建設(shè),應(yīng)對(duì)發(fā)展中的市場(chǎng)改革沖擊、重大災(zāi)害沖擊和極端天氣與氣候?yàn)?zāi)難。建立能源監(jiān)測(cè)預(yù)警機(jī)制。對(duì)外密切跟蹤熱點(diǎn)地區(qū)能源地緣政治變化,綜合研判事態(tài)演進(jìn);對(duì)內(nèi)收集處理能源生產(chǎn)、流通、消費(fèi)和進(jìn)出口等數(shù)據(jù),交叉融合氣候氣象、金融經(jīng)濟(jì)、政策形勢(shì)等信息,綜合運(yùn)用數(shù)字化、信息化和智能化技術(shù),監(jiān)測(cè)和預(yù)判能源市場(chǎng)運(yùn)行情況。建立分級(jí)分類能源安全預(yù)案體系??v向建立健全涵蓋國(guó)家、部門、地區(qū)及重點(diǎn)用能供能企業(yè)的分層級(jí)能源安全預(yù)案體系,制定分層級(jí)應(yīng)急預(yù)案,明確不同級(jí)別啟動(dòng)條件和應(yīng)急調(diào)節(jié)次序;橫向建立能源應(yīng)急保供的跨區(qū)域資源共享、協(xié)同調(diào)度,多品種能源儲(chǔ)備替代機(jī)制,促進(jìn)市場(chǎng)恢復(fù)。
(作者單位:國(guó)家發(fā)展改革委市場(chǎng)所)