中國儲能網訊：當前，國際能源安全形勢錯綜復雜，俄烏沖突引發(fā)地緣政治格局出現(xiàn)重大變化，大國競爭與聯(lián)盟博弈進一步強化，全球產業(yè)鏈供應鏈安全問題凸顯，全球能源轉型與碳中和推動能源結構變革、引發(fā)能源危機。國際能源署（IEA）認為，2021年以來的能源危機是第一場真正全球性的能源危機，它涉及所有的化石燃料。在各國積極推動落實碳中和目標的背景下，全球能源轉型進程加快，全球能源系統(tǒng)正在從油氣向非化石能源過渡，可再生能源發(fā)展加速。與此同時，極端天氣事件、能源貿易等問題頻發(fā)，造成能源供應中斷、價格大幅上漲、能源基礎設施受損等，加劇了全球能源安全風險，導致能源轉型受阻。立足當前，著眼長遠，需要加強全球治理，保障能源安全，通過國際合作克服能源轉型對能源安全造成的沖擊。
一、能源轉型進程中引發(fā)的
能源安全問題
20世紀70年代石油危機爆發(fā)，國際社會開始關注能源安全問題，早期主要任務是確保能源供應與價格穩(wěn)定。20世紀80年代以來，能源安全關注的目標更加多元化，除仍強調供給側安全外，更加注重消費側安全，強調環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展問題等。21世紀以來，能源安全內涵得到進一步拓展，隨著氣候變化、能源轉型、全球治理、能源貧困等問題日益突出，能源安全更加重視能源的可持續(xù)性、可獲得性、國際合作治理等。當前，在全球能源轉型及碳中和目標共同推動下，能源安全面臨一系列新挑戰(zhàn)。
一是可再生能源的不穩(wěn)定性引發(fā)能源供應安全問題。風能、太陽能等間歇性能源極易受極端天氣事件影響，導致能源系統(tǒng)不穩(wěn)定的風險增加。歐盟作為全球能源轉型與氣候治理的引領者，制定了完善的氣候與能源政策體系，在市場與政策的共同推動下，各國加快退煤、棄核進程，可再生能源發(fā)展加快，但能源系統(tǒng)需要配置足夠的儲能設施才能正常運行。在未充分部署儲能系統(tǒng)之前，歐盟能源轉型中面臨的能源安全困境突出。首先，歐盟油氣資源高度依賴進口，退煤、棄核進一步限制了保障能源安全的回旋余地。歐盟能源資源短缺，能源供應高度依賴天然氣，而且高度依賴來自俄羅斯的能源進口，俄烏沖突加劇了歐盟能源安全風險，使其遭遇了系統(tǒng)性的能源危機。其次，可再生能源發(fā)電穩(wěn)定性差，極端天氣造成可再生能源出力下降，導致部分地區(qū)出現(xiàn)電力短缺。2021年，歐洲受長時間高溫熱浪和無風天氣影響，風力發(fā)電停擺，可再生能源出力下降，天然氣供應不足推動價格大幅上漲，主要國家電價普遍上漲一倍以上，能源安全面臨巨大挑戰(zhàn)。2021年初，因極寒天氣美國得克薩斯州發(fā)生大范圍停電，暴露出可再生能源發(fā)電固有的脆弱性和局限性。高比例可再生能源接入電網是此次停電事故的重要原因之一，風電、太陽能發(fā)電機組占得克薩斯州總裝機容量的50%，因天然氣管道受凍冰堵、風機葉片覆冰凍結，大量燃氣和風電機組退出運行。當年11月，為防止冬季電力短缺，美國部分地區(qū)又重新啟用燃煤發(fā)電廠。這提醒我們，需要穩(wěn)妥推進碳中和目標進程，平衡發(fā)展化石能源與可再生能源，降低激進能源轉型可能引發(fā)的能源安全問題。
二是可再生能源產業(yè)鏈供應鏈安全問題。世界各國在加快實施碳中和目標，可再生能源大規(guī)模擴張，全球能源轉型引發(fā)的產業(yè)鏈供應鏈安全問題凸顯。2021年5月，國際能源署發(fā)布《關鍵礦物原材料在能源轉型過程中的作用》報告，強調需求日益擴大而供給高度集中導致全球關鍵礦產資源供應鏈風險加大。圍繞可再生能源產業(yè)鏈供應鏈及關鍵礦產資源的國際競爭日趨激烈，關鍵礦產供給安全已成為地緣政治角力的重點之一。美國、歐洲、日本等主要發(fā)達國家和地區(qū)將關鍵礦產資源提升至國家戰(zhàn)略高度，強調關鍵礦產的需求增長將引發(fā)競爭與沖突，對相關行業(yè)構成重大風險，為保障關鍵礦產供應的安全供應制定了相應政策措施。美國推行 “小院高墻”戰(zhàn)略，2022年5月，新美國安全中心（CNAS）發(fā)布《重構美國國家產業(yè)政策》報告，提出聯(lián)合盟友打造“去中國化”的產業(yè)鏈供應鏈體系。中國可再生能源迅速發(fā)展，對關鍵礦產資源的需求保持高速增長，部分關鍵礦產資源的對外依存度已超過80%。在全球產業(yè)鏈供應鏈重構的大背景下，中國可再生能源產業(yè)鏈供應鏈安全面臨新挑戰(zhàn)，亟須系統(tǒng)謀劃、有效應對。
三是電力系統(tǒng)安全問題。“雙碳”目標為能源轉型提供了強大動力，高比例可再生能源接入對電力系統(tǒng)安全帶來了更大挑戰(zhàn)，能源網絡安全重要性凸顯。受政策影響和投資限制，2021年，中國一些地區(qū)大幅壓減煤炭產能，造成煤炭短缺、價格高企，部分地區(qū)電力供應不足出現(xiàn)拉閘限電。需高度警惕這種“一刀切”的運動式減碳，易造成較高的經濟社會代價，惡化能源安全形勢。能源轉型引發(fā)的安全風險逐步顯現(xiàn)，極端氣候事件對可再生能源的影響更顯著。2022年夏季，四川、重慶持續(xù)高溫干旱，水電日發(fā)電能力下降超過50%，導致電力供應缺口較大，最終采取了限電限產等措施，當?shù)鼐用裆钣秒娨彩艿较拗啤?
四是傳統(tǒng)能源安全風險增大。長期以來，中國高度依賴海外油氣進口，2021年，原油、天然氣對外依存度分別高達72%和46%。煤炭在一次能源消費結構中的占比達56%，“偏煤”的能源結構凸顯了減碳與保供之間的矛盾，能源轉型節(jié)奏把握難度大。能源利用效率低，科技創(chuàng)新能力弱，加大了保障能源安全的難度。針對能源轉型中遇到的電力供應緊張等問題，亟須優(yōu)化調整相關政策，研究提出兼顧能源安全的轉型發(fā)展路徑。顛覆性新技術是推動能源轉型的重要支撐，需要加快研發(fā)能源領域主要環(huán)節(jié)的核心關鍵技術。國際能源署指出2050年實現(xiàn)凈零排放，但全球實現(xiàn)凈零排放的技術中約有50%尚未成熟。中國作為世界最大的能源消費國，傳統(tǒng)油氣的進口保供風險，疊加新能源發(fā)展的不穩(wěn)定性以及技術局限性，能源安全形勢更加嚴峻。
五是能源轉型路徑仍存在一定的不確定性。目前，能源轉型的總目標已明確，但轉型路徑還有待明晰。國內對實現(xiàn)“雙碳”目標的能源轉型路徑、轉型速度和路線圖存在不同認識，對天然氣、氫能以及供熱方式等在未來能源供應體系中的角色定位、發(fā)展目標還有不同觀點，需要進一步加強系統(tǒng)性研究，從政策支持、創(chuàng)新驅動、市場機制、行為引導等不同維度提出協(xié)同推進能源轉型和能源安全的保障措施。
二、新時期保障能源安全的
路徑及措施
中國實現(xiàn)能源轉型與“雙碳”目標的時間短、任務重，能源消費結構偏煤，油氣對外依存度較高，能源轉型背景下能源安全保障難度較大。需要統(tǒng)籌兼顧多目標下的能源轉型，堅持先立后破，積極穩(wěn)妥推進落實“雙碳”目標，通過科技創(chuàng)新提升電力系統(tǒng)的整體韌性與能源安全保障水平。
一是完善多重目標約束下的能源轉型路徑。在應對全球氣候變化、保障國家能源安全、推進生態(tài)文明建設、實現(xiàn)綠色低碳轉型等多重目標約束下，中國需加快建設能源強國，構建綠色低碳產業(yè)結構和能源體系，確保“雙碳”目標推進過程中的能源安全。能源轉型的核心動因是氣候變化和能源安全，應對氣候變化要求減少化石能源消耗，而提升能源安全需要增加國內油氣生產供應、降低對外依存度，因此，需要統(tǒng)籌平衡化石能源的有序退出和兜底保障，發(fā)揮不同能源技術的協(xié)同效應，持續(xù)推進以新能源為主體的能源結構優(yōu)化等，確保實現(xiàn)“雙碳”目標和保障能源安全。
二是加快構建自主可控的綜合能源安全保障體系。可再生能源大規(guī)模、高比例進入電力系統(tǒng)，對電力安全構成了更大挑戰(zhàn)，同時造成關鍵礦產資源安全風險加劇。為確保能源安全轉型，我國要掌握更多先機，下好先手棋，打好主動仗。第一，需要加快建設安全可靠、自主可控的綜合能源系統(tǒng)。因地制宜、統(tǒng)籌開發(fā)，開展多能互補、協(xié)同高效的綜合能源系統(tǒng)耦合關鍵技術的研發(fā)，有效應對油氣供應中斷風險和電力系統(tǒng)安全風險。第二，強化技術安全保障體系。積極研發(fā)能源生產、傳輸、消費等主要環(huán)節(jié)的核心關鍵技術。發(fā)展多能綜合利用、供需互動、數(shù)字化與智能化等技術，增強能源部門的靈活性和彈性。第三，加大政策扶持力度，促進可再生能源規(guī)?；l(fā)展。加快儲能、智能電網等基礎設施建設，提升電力系統(tǒng)對可再生能源的消納能力。推動化石能源清潔化利用，推動石油逐漸從“燃料化”轉向“原料化”， 推動碳捕集利用與封存技術（CCUS）的規(guī)?；虡I(yè)應用，開展煤電與可再生能源協(xié)同發(fā)展，大力發(fā)展天然氣發(fā)電，為可再生能源發(fā)電提供調峰支持。
三是加快“雙碳”目標下電力系統(tǒng)的脫碳速度與轉型?！半p碳”目標推動可再生能源迅速增長、規(guī)?；⒕W，電力系統(tǒng)逐步從傳統(tǒng)化石能源向可再生能源轉變。高比例可再生能源的間歇性與波動性，給電力安全帶來很大挑戰(zhàn)，建設清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代化新型電力系統(tǒng)，是保障能源安全的重要途徑。新型電力系統(tǒng)建設需要從供需兩側發(fā)力，充分調動源—網—荷—儲各環(huán)節(jié)的靈活性資源，加快構建以可再生能源為主體，儲能和CCUS火電為保障的“多能融合”電力系統(tǒng)，使火力發(fā)電由目前的基荷電源轉變?yōu)榉搴呻娫?。從能源需求側積極推動能源利用高效化、再電氣化和智能化，通過集成CCUS技術、提高低碳能源比例等實現(xiàn)電力系統(tǒng)的脫碳化、燃料的脫碳化。加快工業(yè)、建筑、交通等部門再電氣化，提高能源利用效率、實現(xiàn)能源利用脫碳和零碳發(fā)展。對標發(fā)達國家電力系統(tǒng)轉型路徑，結合我國能源稟賦和發(fā)展現(xiàn)狀，持續(xù)優(yōu)化電力系統(tǒng)轉型路徑與保障措施，推動電力系統(tǒng)深度脫碳，提升電力系統(tǒng)整體韌性。
四是加快構建支持能源轉型的技術體系。新型能源系統(tǒng)易受網絡攻擊，以及輸送管線、極端氣候等局部節(jié)點與外部因素影響，其波動性和間歇性易誘發(fā)能源系統(tǒng)崩潰，提高能源體系韌性是保障能源安全的重要前提。為此，需做好以下工作：推動建設新型電力系統(tǒng)，開展煤電機組靈活性改造，提高煤電對電力系統(tǒng)靈活性的支持。將應對極端天氣納入電力系統(tǒng)規(guī)劃建設與安全保障范圍，以實現(xiàn)極端情景下的“自主可控”為目標，圍繞極端天氣電力供需應急預警、大范圍資源互濟、跨能源品種調節(jié)等，加快能源科技創(chuàng)新，構建監(jiān)測預警、互濟互保、安全應對等關鍵技術體系。深入推進能源體系綠色低碳轉型，強化關鍵核心技術的攻關、示范試驗和推廣應用，加快研發(fā)部署低碳、負碳、零碳技術，通過科技創(chuàng)新最大限度減少碳排放。
五是克服能源轉型路徑面臨政策和技術上的多重不確定性。外部環(huán)境復雜多變增加了能源安全風險。當前，全球產業(yè)鏈供應鏈加速重構，呈現(xiàn)出本地化、短鏈化、數(shù)字化、綠色化等的發(fā)展趨勢，中國相關產業(yè)鏈供應鏈面臨“脫鉤”風險。短期存在結構性能源短缺風險，中長期能源轉型取決于顛覆性技術發(fā)展、可再生能源技術成本下降速度以及政策引導下的能源市場選擇等因素，轉型路徑不確定性較大，因此，需要建立促進能源轉型的政策體系。首先，需加快推動技術創(chuàng)新。建立全社會分工協(xié)作的低碳能源科技創(chuàng)新體系，加快研發(fā)化石能源與可再生能源融合發(fā)展的關鍵技術，加快先進電網、儲能技術攻關，支撐大規(guī)?？稍偕茉床⒕W和多場景儲能應用，加快建設支持高比例可再生能源接入的新型電力系統(tǒng)。其次，推動建立安全穩(wěn)定、自主可控的產業(yè)鏈供應鏈。分析研判產業(yè)鏈供應鏈面臨的內外部安全風險，從企業(yè)、產業(yè)及國家等不同層面研究提出促進產業(yè)鏈供應鏈韌性和安全水平的策略建議，確保產業(yè)鏈供應鏈安全穩(wěn)定。
六是加快制定支持“雙碳”目標與能源轉型同步實現(xiàn)的政策舉措。實現(xiàn)“雙碳”目標需要協(xié)調處理好能源轉型與能源安全、短期目標與長期目標、化石能源與可再生能源、能源增量與節(jié)能替代等關系。第一，堅持系統(tǒng)觀念，積極穩(wěn)妥推進落實“雙碳”目標。統(tǒng)籌兼顧多目標下的能源轉型路徑，從源荷儲網一體化角度進行新型電力系統(tǒng)整體規(guī)劃建設，構建適應能源供需格局變化的能源基礎設施體系。協(xié)同推進能源轉型與能源安全，提升可再生能源產業(yè)鏈供應鏈的韌性。第二，構建適應能源供需空間布局變化的能源基礎設施體系。中國能源生產和消費逆向分布特征顯著，為保障地區(qū)間能源供需平衡，國家建設了大規(guī)模長距離的能源輸運基礎設施。能源系統(tǒng)轉型將對“西煤東調”“北煤南運”“西電東送”“西氣東輸”區(qū)域的能源輸配體系產生較大影響，分布式可再生電力發(fā)展進程中出現(xiàn)的能源產消者等新形態(tài)亦對能源生產消費格局產生重大影響，新型電力基礎設施建設的空間布局需要考慮這些新形勢及變化進行優(yōu)化布局。第三，統(tǒng)籌發(fā)展與安全，把握能源轉型的節(jié)奏與速度。保障能源安全是能源轉型的前提，傳統(tǒng)能源退出必須建立在新能源安全可靠的替代基礎上。堅持大安全觀念，全面應對能源轉型過程中的油氣安全、電力安全、網絡安全和關鍵礦物安全等新型能源安全風險，糾正“運動式減碳”，先立后破，積極穩(wěn)妥推進“雙碳”目標，解決化石能源有序退出問題，提升能源系統(tǒng)的彈性、韌性。第四，加強科技創(chuàng)新投入，構建現(xiàn)代化能源體系。增強科技自主創(chuàng)新能力，全面提升可再生能源產業(yè)競爭力，加強能源網絡安全能力建設。加快智慧能源體系建設，綜合運用儲能技術、信息技術等，提升能源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全保障水平。第五，深化國際能源合作，維護開放條件下的能源安全。推進國際能源貿易、投資與戰(zhàn)略合作布局多元化，加強國際能源合作治理，減少能源貿易和投資壁壘，反對綠色貿易保護主義，共同維護全球能源貿易與關鍵礦物市場的穩(wěn)定發(fā)展。
