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全球能源发展新趋势、新安全风险及我国对策

  随着全球能源转型加速、石油美元体系遭遇挑战、信息技术与能源体系深度融合,能源安全风险已不再局限于传统的军事手段争夺、石油禁运、洪水地震等,而是面临新的风险点:政策调控引发的供应风险、能源结算体系受控带来的贸易风险,以及能源系统网络化引发的数据安全风险。这些新型能源安全风险更隐蔽,也更难防范。面对内外风险叠加和新旧风险交织的复杂形势,调整我国能源安全战略势在必行。赛迪研究院节能与环保研究所认为,在确保能源稳定供应的前提下,应有序退出化石能源、逐步提升人民币在国际能源计价结算领域的影响力,不断完善智慧能源基础设施风险管控机制。

  一、全球能源发展新趋势

  能源清洁化低碳化已成必然。在全球应对气候变化、推动能源结构转型的大背景下,能源行业清洁化、低碳化已成为共识,各国都在加速向清洁低碳的新能源转型,并制定了发展战略。截至2021年6月底,已有至少145个国家颁布了可再生能源支持政策。同时,越来越多的国家制定了100%的可再生能源或可再生能源电力目标。风力发电和光伏发电已成为全球成本下降最快、平均成本最低的可再生能源发电方式。在许多国家和地区,可再生能源已开始对化石能源发电的存量进行替代。在我国,2021年10月底,可再生能源发电累计装机容量已突破10亿千瓦大关,占比超过43%,但由于发电可利用小时数远低于燃煤机组经济运行小时数,发电量占比不足总发电量的30%。尤其是装机增速更快的风电和光伏,装机容量占比接近25%,但发电量占比不足10%。加上光照、来风和来水情况都要“靠天吃饭”,可再生能源在当前能源系统中尚难“独挑大梁”。

  石油美元体系受到冲击,能源货币体系显现多元化趋势。在金融市场国际化和各国普遍开放金融市场的大背景下,油气资源演变为投资商品,其本身被赋予了金融属性。自1974年以来,美国通过建立石油美元体系进而在全球范围内形成以石油定价权为战略支撑的金融霸权。随着美国因“页岩气革命”逐步走向“能源独立”,美国与其他油气供应国从贸易伙伴关系转变为竞争关系。美国的能源战略重点也转变为控制美元走势,通过控制美元汇率,在维持油气控制的基础上促进本国经济发展。石油定价被大量金融因素左右,处于历史上价格波动最为动荡的时期。在此背景下,各产油国为摆脱美元剥削开始尝试“去美元化”。比如伊朗、委内瑞拉等产油国,已率先在石油交易中采用人民币结算,伊朗、俄罗斯、中国等国的商品交易所相继推出本币结算或计价原油期货。

  电力系统中可再生能源比例不断提升,能源系统数字化、网络化将成发展大势。在未来的能源系统中,具有分布式特点的可再生能源将占主导位臵。分布式发电和智能电网的发展带来了电网与客户、客户与客户之间电力和信息的双向流动,电力系统内在的能量流、信息流对各环节和各组件的控制难度与复杂度要求越来越高。利用数字技术、智能化管理模式可使分布式能源生产、输送、交易和消费等环节得以高效运转,实现光伏、风电、核电等清洁能源健康有序发展。目前,各国纷纷采取措施推动能源数字化进程,能源系统数字化已是大势所趋。

  二、能源发展催生新型能源安全风险

  政策调控引发的供应风险。在能源转型过程中,减少化石能源(特别是煤炭)被视为能源绿色低碳转型的主要举措。然而,如果“减煤”速度过快、力度过大,煤炭对能源体系安全运转的托底保供作用将会被削弱,短期内很可能引发能源安全问题。例如,欧洲2021年下半年遭遇电力供应短缺,主要原因就在于其可再生能源比例提升迅速、化石能源过快退出,叠加天然气供应持续紧张、疫情后能源需求复苏、极端气候影响可再生能源生产等多重因素,部分地区、部分时段就发生了能源供应短缺问题。我国能源结构偏煤,煤炭燃烧碳排放占到我国二氧化碳排放量的79%。预计2035年前,煤炭仍将是我国第一大能源,其间既要控煤减碳又要发挥煤炭的“压舱石”作用,保障能源安全的难度较大。

  能源结算体系受控带来的贸易风险。美国为了强化美元与石油绑定战略、维护美元“第一货币”地位,逐渐将石油美元“武器化”;其越来越频繁地利用国际清算系统发起制裁,限制或阻断金融交易渠道,从而打击能源供应国的石油出口。近年来,以美国为代表的西方国家数次因地缘政治冲突发动了对俄罗斯、伊朗和委内瑞拉的经济制裁,致使国际原油价格剧烈震荡。此举不仅严重损害了产油国利益,也对油气进口国的能源安全造成威胁。例如,美国在2012年和2018年先后两次将伊朗众多银行从环球银行间金融通信协会系统(以下称SWIFT)剔除,伊朗金融受到严重冲击和孤立,全球能源供需平衡被打破。在俄乌冲突中,美国将俄罗斯从SWIFT剔除,致使俄油气工业遭受重创,进而引发国际原油价格暴涨等能源安全风险。我国作为全球第一大油气进口国,在国际能源市场定价方面的话语权严重缺失,长期承受着中东原油“亚洲溢价”,油气安全受制于西方石油定价体系。以2021年为例,国际石油价格每上涨1美元/桶,我国原油进口就多支出 35 亿美元,对我国能源安全及外汇安全造成压力。

  能源系统网络化引发的数据安全风险。能源数字化后,电力系统收集的海量用户数据呈爆发式增长,安全风险也随之遍布包括能源产业链上下游在内的所有场景。特别是工业自动控制系统的广泛应用,已逐渐成为能源系统的控制中枢和核心,这些设备一旦被境外不法分子入侵并控制,理论上能源系统就会被控制并在短期内导致供应中断,出现随意开关各种开关和阀门、改变设备运行状态、调整预警系统设臵等操作,从而导致能源供应中断或爆炸、起火等。例如,2021年,丹麦风电涡轮机巨头维斯塔斯遭遇网络攻击,部分IT基础设施被破坏,并引发数据泄露问题;同年,美国最大燃油管道运营商克洛尼尔公司遭遇勒索软件攻击,致使美国大部分地区的汽油、柴油等燃料供应受到影响,美国一度进入国家紧急状态。这些安全事故表明,以风电、光电为代表的新能源行业一旦遭受网络攻击,维修过程或将致使生产中断。产业链上游的安全问题会传导至下游并放大,对以可再生能源作为动力源的地区产生重大能源安全影响。

  三、几点建议

  在确保能源稳定供应的前提下有序退出化石能源。一是持续加大对太阳能、风能等新能源的投资力度。健全和完善有利于全社会共同开发利用的可再生能源体制机制和政策体系,推动可再生能源从补充能源向主体能源转变。优化可再生能源开发布局,通过建设电力外送渠道、调峰电源建设等方式,逐步解决可再生能源消纳问题。二是坚持先立后破,重新审视煤炭作为能源供应“压舱石”的地位。立足以煤为主的基本国情,大力推进煤炭的清洁高效利用,着力提高清洁高效生产水平;推动煤炭高效燃烧发电技术、新一代煤制油技术和新型煤化工产品结构调控技术的进步,推动煤电节能降碳改造、灵活性改造、供热改造。

  逐步提升人民币在国际能源计价结算领域的影响力。一是在中短期,利用我国油气进口大国的地位争取人民币在传统能源结算领域拥有更大的话语权。特别是要抓住俄乌冲突中美元信誉受损、高油价导致全球石油需求下滑的机遇,在油气贸易中逐步扩大人民币结算。二是在中长期,推进新能源产业国际化,设计和推广“新能源-人民币”的绑定。借力“一带一路”倡议平台,鼓励我国光伏发电、风力发电和特高压输电等优势技术“走出去”。探索建立新能源国际合作运行及投资体系,加强推广新能源金融。在新能源技术转移、项目建设、后期维护和电力交易过程中,增加使用人民币作为结算货币的场景。

  完善智慧能源基础设施风险管控机制。一是广泛收集能源体系运行网络数据,建立信息共享机制。研究和制定能源行业数据共享与分析程序,包括确定应监测的内容、如何收集和处理数据,以及在保护安全的前提下如何共享敏感数据。二是借鉴欧盟成立能源网络安全行动小组的做法,研究制定我国能源网络安全策略及能源网络安全事故协调程序,并定期更新检验。一旦发生网络事故,可及时根据既定程序开展响应处臵。三是指导能源企业提高处臵和应对网络安全风险的能力。组织编制网络安全能力成熟度评价导则,评估网络安全措施的有效性,帮助企业更好地评估自身的网络安全能力,促使企业提高网络安全水平。

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