中国能源供应形势及潜在风险分析

李雪慧1,史 丹2,聂新伟 3

Energy of China - - CONTENTS -

(1. 中国社会科学院财经战略研究院,北京==10002U;2.=中国社会科学院工业经济研究所,北京==100U36; 3. 国家信息中心,北京==100045)

摘要:201T年底出现的天然气供应紧张局面让本已淡出人们视野的“能源安全”问题再次引发热议。本文重点梳理了近年来我国在能源资源保障、国内能源生产能力、能源运输能力、能源进口能力等方面的发展状况,提出当前我国面临的能源供应风险主要集中在国内,能源转型背景下不同品种能源的结构性、局部性不均衡问题将日益凸显。未来我国应全面整合数据资源,尽快开发出符合我国国情的能源预测预警模型,完善能源应急管理体系,在稳步推进能源结构转型和国内能源体制机制改革的同时,加强应对及保障海外能源供应安全的能力体系建设。

关键词:能源供应;风险;预测预警

中图分类号:c206= 文献标识码:A= 文章编号:1003-2355-(201UF0T-0025-06 Doi: 10.3969Lj.issn.1003-2355.201U.0T.004

Abstract: A sudden natural gas shortage at the end of 2017 aroused a heated debate of energy supply security among people. This article analyzes the energy supply security from the aspects of energy resource security, domestic energy production capacity, energy transportation capacity and energy import capacity. We find out that China’s= current energy supply risks mainly come from domestic market, the structural and local imbalance of different kinds of energy in the background of energy transformation will be highlighted increasingly. In the future, China should fully integrate data resources, improve the energy emergency management system as soon as possible, promote energy transformation,speed up the energy system reform, and strengthen the capacity system for ensuring overseas energy supply security.

Key words: Energy Supply; Risk; Forecast and Early Warning

1 我国能源供应安全总体状况

目前,我国能源供给总体安全,能源自给率仍然保持在较高水平,但受能源转型、去产能以及下游需求复苏的影响,煤炭、天然气行业出现区域性、结构性的短缺,特别是天然气短缺问题将会成为未来影响我国能源供应安全的突出问题。

1.1 化石能源潜在自给能力相对较弱,可再生能源开发潜力相对较大。

传统化石能源储量有限是影响我国能源安全的一个主要因素。根据BP 的统计数据,截止到 201T 年底,我国煤炭的储采比仅为 39,低于世界平均水平的 134、印度的 136、美国的 35T 和俄罗斯的 391。而受石油产量下降的影响,201T 年我国石油储采比虽然增加至 1U.3,但仍远低于世界平均水平 50.4。天然气储采比增加至 36.T,高于美国的 10.9,约为世界平均水平的 T0B,见表 1。

在可再生能源方面,我国资源总量丰富,但资源开发程度远低于发达国家。以水资源为例,我国水能资源蕴藏量居世界第一,其中四川、云南、西藏三省(区)理论蕴藏量占全国总量的 2L3,

技术可开发量 4.25 亿kt,占全国总量的T1B。但截至 2016 年底,三省(区)水电装机容量 1.35 亿kt,开发程度仅为31.TB,远低于瑞士的92B、法国的UUB、意大利的U6B、德国的T4B、日本的 T3B、美国的6TB。我国风能资源也极为丰富,19个省(区、市)低风速风资源技术可开发量达到近10 亿 kt,=但目前已开发量不到总量的TB,风电单位面积装机量最高的河北省,也仅为 62.51=ktLkm2,而德国平均可以达到 136.9T=ktLkm2,其中不来梅州最高,约为 430.69=ktLkm2。

1.2 一次能源自给率降幅明显,不同能源品种出现区域性、结构性的供需失衡

2016 年、201T年在全球经济维持较高增长态势的背景下,我国经济整体稳中向好,下游能源需求逐渐回暖,加之供给侧结构性改革的逐渐推进,我国能源市场整体由宽松转向紧平衡,一次能源自给率降为 T6.UB ,较 2015 年下降 T.3 个百分点,较 2010 年下降了 9.U 个百分点。虽然相对主要能源消费国,我国一次能源自给率仍然保持在较高的水平( 2015 年美国能源自给率约为 92.TB,英国为 65.4B ,日本为 6.9B ,印度为 65.TB),但降幅显著。

分品种来看,在市场无形之手以及政府有形之手的共同作用下,煤炭行业呈现出总量过剩和 部分区域供应不足的局面,结构性短缺和区域性、时段性供应紧张的问题越来越突出。石油行业方面,从 2016年开始,我国原油产量连续两年跌破

2 亿t,进口原油大幅增加,对外依存度更是超过美国历史最高水平 66B,达到 6T.9B。但从原油进口来源地分布来看,多元化趋势明显。2016年我国从中东地区进口原油所占份额已经下降至4UB,俄罗斯超越沙特阿拉伯成为我国第一大原油进口国。201T年,我国从沙特阿拉伯进口原油占比进一步降至 12.5B ,进口前5位国家占比也从 2010年的 60.2B 降为 55.3B。天然气行业供需矛盾最为突出。201T 年天然气需求增速高达 15.3B,但产量增速仅为U.5B。天然气供应紧张范围由京津冀地区蔓延至山东、河南、宁夏、内蒙古等地,甚至连新疆、四川、青海、陕西这样的产气大省(区)都出现“气不够用”的情况。据统计,201T 年全国除西藏、广西、广东、福建以及东北等少数省份外,其余省份均出现天然气供应紧张现象。电力行业方面,虽然电力消费增速有所回升,但整体供需形势依旧宽松,煤电产能过剩问题仍然突出,部分地区电力严重过剩的局面没有得到根本扭转。

1.3 能源消费低碳化转型加速推进,弃风、弃光、弃水问题有所缓解

近年来,我国在促进能源绿色转型方面取得积极进展。200T—201T 年,煤炭在一次能源消费中的占比下降了 12.1 个百分点,清洁能源占比提高了 10.3 个百分点,其中天然气占比提高4 个百分点,可再生能源占比提高 6.3 个百分点。可再生能源发电成为新增发电装机容量的主体。201T年新增发电装机容量中,非水可再生能源装机占到了 51.TB (其中光伏发电占 40.2B ,风力发电占 11.5B),累计装机容量占全部发电装机容量的36.6B,可再生能源发电占全部发电量的 26.4B。

除了能源结构进一步优化外,可再生能源“弃水、弃风、弃光”问题明显得到改善。201T 年全年水电利用率达 96B 左右,弃风率同比下降5.2 个百分点,弃光率同比下降 4.3 个百分点。弃风、弃光率的下降主要归因于电网通过火电调峰的方式提升了新能源的并网率,辅之以需求侧改善、外送通道及装机重心南移等。但值得注意的是,虽然国家建设了多条特高压线路,但是外送通道对解决弃风、弃光问题的贡献有限,特高压外送多是降功率运行,实际外送的电量并不 多。可再生能源电力消纳问题仍未从根本上得到=解决。

1.4 能源价格回升,行业效益出现分化受供给侧结构改革以及下游需求回暖的影响, 201T年我国煤炭价格高位运行,企业效益大幅提高,煤炭开采洗选业全年实现利润 2959.3 亿元,较 2016 年提高了 1.91 倍。受欧佩克减产、原油供给过剩阶段性改善等因素影响,石油价格也呈现出持续上涨的趋势,石油和化工行业规模以上企业全年实现主营业务收入 13.U 万亿元,同比增长 15.TB ,利润总额 U462 亿元,同比增长51.9B。其中,石油和天然气开采业主营业务收入增长 1T.6B,行业亏损面 30.0B,同比缩小 9.2个百分点;石油加工业主营业务收入增长 21.5B,行业亏损面 14.6B,同比缩小 1.6=个百分点。不同于煤炭和油气行业,受煤炭价格高位运行的影响、煤电机组利用小时数处于低位、计划外市场交易电量快速增加、节能环保改造投入持续扩大等多重因素影响,发电行业整体利润下滑,5家发电央企上市公司净利润降幅超过 50B,11 家地方发电集团上市公司中,4 家利润降幅超过 U0B。

1.5 能源投资出现分化,铁路、管网等基础设施建设取得较大进展

近年来,我国电力、煤炭开采投资增速均出现不同程度的回落。201T 年煤炭开采和洗选业全年完成固定资产投资 264U 亿元,同比下降12.3B ;电力行业完成投资 9015 亿元,其中电源工程投资同比下降 20.UB,电网投资同比下降2.2B。而受低原油价格的刺激,石油加工、炼焦及核燃料加工业早在 2016 年就开始回升, 201T年略有下降,降幅为 0.1B,石油和天然气开采业完成投资 2649 亿元,增幅为 13.9B。

铁路运输、油气管网也在不断完善。截止到2016 年底,我国铁路营业里程增加至 12.4 万 km,铁路密度也提高至 129=kmL 万 km2,较 2010 年提高了 36B ;油气长输管道总里程累计约为 12.6 万km,其中天然气管道约 T.43 万 km(已扣减退役封存管道),原油管道约 2.62 万 km,成品油管道约 2.55 万 km。

1.6 能源企业“走出去”进展迅速,参与全球能源治理能力不断深入

随着“一带一路”战略深入实施,我国能源对外合作取得重大进展。5年间先后与有关国家建立56 个双边能源合作机制,参与 29 个多边能源合作机制,签署了 100 多份合作协议;能源企业在欧、美、亚、非、拉各洲开展了包括海外项目与金融业务等多种国际业务,涉及电力、油气、新能源、石化等多个领域,且投资金额巨大,海外业务模式不断拓宽;能源装备、技术、标准、服务“走出去”步伐加快,具有自主知识产权的“华龙一号”核电机组在巴基斯坦开工建设,在英国、阿根廷的核电项目取得积极进展;能源基础设施互联互通加强,中亚天然气管道 A/B/C 线、中哈原油管道、中俄原油管道和复线等一批有影响力的项目顺利落地。此外,我国参与全球能源治理进程也在不断深入,先后加入了国际可再生能源署和国际能源论坛,签署了新的国际能源宪章宣言,成功举办了 d20 能源部长会议、APEC 能源部长会议、国际能源变革论坛等重要会议,形成了一系列重大成果,得到了国际社会的高度认可。

2 我国能源供应面临的主要风险

不同于以往能源供应总量短缺,随着我国国内能源供应能力以及海外能源进口能力的不断提 高,国际能源市场对我国能源供应安全的影响更多地体现在能源价格波动对经济增长造成的冲击,造成我国能源供给中断的风险相对较小。未来我国能源供应安全面临的风险将更多地集中在国内市场,随着能源绿色转型的深入推进,今后围绕着不同能源品种成长机会、市场环境、供求态势等诸多环节、诸多领域的结构性、局部性等不均衡问题将日益凸显。

2.1 地缘因素趋紧或将带动原油价格剧烈波动

我国原油进口多集中在中东地区,然而近期以来中东地区的地缘形势日趋紧张,各种冲突因素的交织使得未来地区形势不容乐观。此外,一些域外国家在中东地区的利益争夺等进一步加剧了中东地区地缘政治的复杂性和危险性。而中东形势的变化必然带动油价的大幅回升,因此在当前冲突形势严峻的背景下不排除各种预想不到的黑天鹅事件出现,由此可能对我国油气供应安全造成不利影响。 2.2 能源绿色转型推进带来潜在的风险从能源品种的变化趋势来看,能源绿色转型的过程就是不断减少化石能源生产和消费,提升清洁能源生产和消费,最终实现能源结构的清洁化和低碳化。近年来,我国在促进能源绿色转型方面取得积极进展,但潜在的问题与矛盾也在逐渐显现并呈激化态势。一是传统化石能源地质勘探投入持续下降,新增资源储量增速下滑,其中石油新增资源储量在连续9 年超过 10 亿 t 后首次跌破 10 亿t,但天然气勘探储量从 2014 年开始出现较快增长,2015 年增速高达35B。二是大力支持新能源发展的政策带来了风电及光伏发电等投资

过热问题。能源局发布的 201U 年度风电投资监测预警结果显示,甘肃、新疆(含兵团)、吉林等东北、西北风电资源富集地区的风电开发建设已经被列入红色和橙色预警区域。而且,根据《关于建立光伏电站开发市场环境监测评价体系(试行)的通知(征求意见稿)》的评分方法, 201T—2020 年新增电站建设规模的 U6.5dt 中,有 T6B 都处于有较大投资风险的地区。三是资源禀赋约束造成替代能源供求不均衡性问题日益凸显。富煤少气的资源禀赋决定了我国并不具备在短期内大力推进清洁能源替代煤炭的条件,未来几年受储量有限、管网建设不足、互联互通不够、地下储气库严重不足、国内 LNG接收站储备能力比较有限等限制,天然气供应紧张的问题难以得到根本解决。 2.3 电力系统的安全性问题日益凸显随着我国电气化进程的纵深推进和电力体制市场化改革的深入实施,我国的电力系统较传统垂直一体化格局则显得更为复杂化。一是电力供应的主体日益多元化,并网的电源结构在技术经济特点上呈现出明显的差异性,对电网的坚强性 也提出了越来越高的要求。由于可再生能源发电具有波动性以及反调峰的特征,再加上用电负荷不均,这给电力系统的调度带来了新的挑战。二是电力需求服务的个性化特点日益显现。随着电力批发市场的放开和交易主体的增多,不同电力需求主体对电力服务的个性化需求也不断显现,需求的集中实现将容易造成过载或阻塞,从而引发电网安全问题。三是电力系统基础设施的网络化和智能化容易遭受传统性和非传统性安全因素的影响。数字化设备已经深入到能源行业的每一个领域和各个环节,黑客一旦入侵并控制这些设备,理论上就可以控制能源系统并“为所欲为”—随意开关各种开关、阀门,改变设备运行状态,调整预警系统设置等,从而导致能源供应中断或爆炸、起火等物理破坏。此外,极端气候的频发也使得电力系统的安全性面临前所未有的挑战。因此,围绕着电源和负荷的时空分布的非均衡性,加上新能源间歇性特点必然带来电力系统辅助服务市场发展,在电力市场化改革的深入推动下,电力系统未来或将面临更多的安全性问题。

2.4 政策性因素或将成为未来影响能源供应安全的重要因素

党的十八大以来,我国加快推进了能源领域的改革,极大地促进了能源行业的发展。但必须指出的是,在当前对能源领域的改革中,政策缺乏一致性、稳定性等问题也开始出现,很多政策措施缺乏前期充分的考量。以煤炭去产能为例,我国化解煤炭行业过剩产能的方式仍然主要依靠限产等行政手段,2T6天工作日等的限产措施直接引发了煤炭价格大涨,燃煤电厂业绩大幅下滑,煤电矛盾被再次激化,而且这种“一刀切”的调控方式也使得主要的煤炭输入大省出现无煤可用的局面。以行政指令去产能固然简单易操作,但难免存在扭曲政企关系、造成对去产能对象有失公平、调控力度难以精准、治标不治本等问题。在管网建设、储气调峰能力都严重不足的情况下,大规模推进“煤改气”工程,当遇到自然灾害、进口气无法得到保障时,产生天然气供给中断在所难免。

3 提高我国能源供应安全的政策建议

3.1 建立能源预测预警模型,完善能源风险应急管理体系

能源预警是为了预防能源危机,对可能引起能源危机的因素进行监测,发现警情,分析与辨

别警况,寻找警源、判断警度以及作出排警决定的一系列活动。美国、日本等国家十分重视能源安全预警研究 ,并且建立了相应的能源信息监测和分析机构。我国目前已经成为世界上最大的能源生产、消费、石油进口国,加强能源预测预警工作已经刻不容缓。一是要建立专门机构,负责信息的搜集、处理和分析工作;二是要全面整合能源数据统计与汇总渠道,加强政府部门与相关行业协会、企业、研究机构的协调合作,运用大数据技术、问卷调查等技术扩大能源统计数据的范围,提高数据质量,建立起权威的能源数据库;三是要重视专家队伍建设和人才培养,加强预测预警方法的研究,尽快开发出符合我国国情的能源预测预警模型。

在风险应急管理方面,一方面我国要继续加快石油储备基地建设,明确储备主体的责任和义务,鼓励社会资本参与储备设施投资运营,构建政府战略储备、企业社会责任储备和企业生产经营储备一体的储备体系,健全储备运行机制,提高政府储备的流动性;另一方面要加大地下储气库扩容改造和新建力度,加快LNG 储气设施建设,补足天然气储气能力短板,加快管网建设和管网互联互通,消除管输能力不足和区域调运瓶颈的制约,推进天然气价格市场化改革,构建规范的市场化调峰机制。

3.2 注重用供给侧结构性改革的思路解决电力生产和消纳的结构性问题

目前来看,在经济发展方式转型和新发展理念推动下,我国电力需求出现整体放缓的趋势已是基本事实,电力需求增速的放缓必然造成不同电源生产和消纳出现不均衡的结构性问题,与此同时,能源结构的转型进程加快推进,必然会造成煤炭与煤电产能过剩,这将会进一步扰动电力系统的资源配置问题。此外,近年来受政策因素刺激而大规模投产的清洁能源也必然会面临上网消纳困难问题。基于此,在未来的能源发展中,一是要切实把握电力需求的总量和结构性变动趋势,对电力生产的时空布局进行科学合理规划,必要时对于一些产能过剩严重的地区,要实现严厉的总量控制,倒逼结构优化。二是要积极推进供给侧结构性改革和加快电力市场建设,鼓励通过市场机制淘汰效益差的电源结构,形成退出机制,进而形成投资风险预期带动理性投资。三是 加快跨省跨区电力交易制度与组织体系建设,由于省间壁垒的存在,可尝试通过市场化机制激励跨行政区域电力贸易的发展,进而解决不同地区负荷和生产的不均衡性问题,例如可以通过引入碳交易来抑制需求上升地区非清洁电力投资。此外,对于煤电过剩问题的原因和未来煤电的需求性质要进行考量,目前越来越多的地区在加快推动可再生能源并网的同时,煤电的备用属性已然显现,因此应提前进行结构性安排,防止出现由于煤电的大规模退出而带来电力系统供电安全问题。

3.3 在稳步推进能源结构转型和国内能源体制机制改革的同时,加强应对及保障海外能源供应安全的能力体系建设

从当前世界能源供求格局的深刻变化来看,我国已成为能源需求的关键边际角色,一方面在能源供应整体宽松的局面下有助于提升我国的议价能力;另一方面,也暴露及凸显了我国未来能源安全形势的复杂性和严峻性。因此坚持“两个市场、两种资源”国内国外统筹的能源供应格局在当前及未来仍是必然的选择。因此,一方面要继续深入推进能源体制机制改革,增强国内能源供应能力;另一方面,应在确保我国能源供应安全的底线前提下有序推进能源结构的绿色转型,避免不顾能源资源禀赋的国情约束而盲目推进清洁能源替代,避免导致进口依存度的提升和进口议价能力优势的丧失。

针对我国能源进口过度依赖中东地区的现实,一方面要通过发挥大国在本地区的担当与负责任的作用,通过积极参与并推动双边与多边敏感问题的和平解决来保障我国的海外投资权益;另一方面,鼓励我国的企业要积极利用“一带一路”倡议的战略契机,在投资风险评估的基础上,结合不同国家的能源开放政策选择有利的投资机会和投资地点,重点加强在我国周边国家或地区的能源投资。此外,要加快推进围绕着我国已推进、正在推进或将要推进的能源供应设施建设的风险应对能力建设,通过积极参与世界能源治理体系建设,加强同能源输出国、过境国保持合作共赢的伙伴关系建设。鉴于我国在能源需求中的边际角色地位日益显现的事实,着眼长远,我国要积极谋划包括能源产品在内的大宗商品的定价权,

通过双边货币制度安排来推动人民币交易结算体系建设,积极利用上海原油期货市场,推动发行人民币计价原油期货合约,逐步奠定人民币定价能源产品的基础。

3.4 正确处理政府与市场的关系,提高政策的稳定性

就目前我国能源管理体制格局来看,行业管理职责涉及多个部门。因此,我国要进一步推进能源体制改革,一方面加强顶层设计,继续探索职能有机统一的大部门体制,优化职能配置;另一方面要将市场经济目标、价值取向和基本规律相结合,把握正确目标,避免方向偏差,提升能源管理能力。正确处理好企业、市场、政府之间的关系,在发挥市场在资源配置中的决定性作用

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