面向新型能源體系的能源安全觀念
文 | 唐葆君 北京理工大學(xué)管理學(xué)院院長(zhǎng),張永冀 北京理工大學(xué)管理學(xué)院副教授
能源安全是關(guān)系經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展全局的戰(zhàn)略性問(wèn)題。“十五五”規(guī)劃綱要明確提出“深入實(shí)施能源安全新戰(zhàn)略,加快構(gòu)建清潔低碳安全高效的新型能源體系,建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)”,《新型能源體系建設(shè)“十五五”規(guī)劃》進(jìn)一步明確了“2030年初步建成清潔低碳安全高效的新型能源體系”的具體目標(biāo)。錨定這一目標(biāo),能源安全的內(nèi)涵也隨之發(fā)生系統(tǒng)性重構(gòu),評(píng)價(jià)能源安全的坐標(biāo)系,正在從外部的、靜態(tài)的資源占有,轉(zhuǎn)向內(nèi)部的、動(dòng)態(tài)的系統(tǒng)治理能力。
能源體系如何影響能源安全觀念
能源安全觀念,本質(zhì)上是能源系統(tǒng)與人類實(shí)踐互動(dòng)的產(chǎn)物,其演變大體經(jīng)歷了三個(gè)階段:一是“石油安全”時(shí)代(20世紀(jì)70至90年代),兩次石油危機(jī)催生了現(xiàn)代意義上的能源安全概念,其核心是保障石油供應(yīng)的穩(wěn)定性和價(jià)格的可承受性,本質(zhì)上是一種以資源可獲得性為核心的供給側(cè)安全觀;二是“多元能源安全”時(shí)代(20世紀(jì)90年代至21世紀(jì)初),隨著天然氣貿(mào)易發(fā)展、電力市場(chǎng)化改革和可再生能源初步應(yīng)用,亞太能源研究中心提出的“可獲得性、可及性、可承受性、可接受性”(4A)框架成為評(píng)價(jià)能源安全主流標(biāo)準(zhǔn),但這一框架本質(zhì)上仍是對(duì)既定能源系統(tǒng)的靜態(tài)評(píng)估;三是“轉(zhuǎn)型中的能源安全”時(shí)代(21世紀(jì)初至今),能源安全從對(duì)“存量資源”的守護(hù)轉(zhuǎn)向?qū)Α白兞肯到y(tǒng)”的治理——安全的對(duì)象不再是靜止的資源稟賦,而是一個(gè)持續(xù)演化的復(fù)雜系統(tǒng)。
“2030年初步建成清潔低碳安全高效的新型能源體系”,實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),能源結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大轉(zhuǎn)型,這意味著能源安全的主線,必須從對(duì)既定資源存量的靜態(tài)評(píng)估,轉(zhuǎn)向?qū)σ粋€(gè)持續(xù)演化的復(fù)雜系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)治理,其中包含著五個(gè)相互關(guān)聯(lián)的轉(zhuǎn)變。
一是從單一供應(yīng)安全轉(zhuǎn)到全鏈條安全。傳統(tǒng)能源安全聚焦于化石能源的勘探、開(kāi)采、運(yùn)輸和儲(chǔ)備,其核心邏輯是確保“有油可用、有氣可燒”。新型能源體系下,能源安全的關(guān)注點(diǎn)從上游資源擴(kuò)展到全產(chǎn)業(yè)鏈。首先,在新能源時(shí)代,一度電的安全供應(yīng)涉及更長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈條。從上游的多晶硅、稀土等關(guān)鍵礦產(chǎn)開(kāi)采,到中游的光伏組件、風(fēng)電設(shè)備、儲(chǔ)能電池制造,再到下游的電網(wǎng)調(diào)度、儲(chǔ)能設(shè)施運(yùn)營(yíng),每一個(gè)環(huán)節(jié)都可能成為安全的卡點(diǎn)。其次,新型電力系統(tǒng)的安全運(yùn)行面臨前所未有的挑戰(zhàn)。風(fēng)電、光伏發(fā)電的間歇性和波動(dòng)性特征,使得電力系統(tǒng)從傳統(tǒng)的“源隨荷動(dòng)”(發(fā)電側(cè)跟隨用電側(cè)需求調(diào)整)轉(zhuǎn)變?yōu)椤霸淳W(wǎng)荷儲(chǔ)”互動(dòng)(發(fā)電、電網(wǎng)、用電、儲(chǔ)能四方協(xié)同)。電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行不再僅取決于燃料供應(yīng),還取決于天氣預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性、儲(chǔ)能響應(yīng)速度、需求側(cè)管理能力等多重因素。最后,全鏈條安全還體現(xiàn)在關(guān)鍵設(shè)備的制造能力上,能源安全必須將產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈的自主可控納入核心考量。
二是從資源稟賦依賴轉(zhuǎn)向技術(shù)能力依賴。傳統(tǒng)能源安全深受資源稟賦約束。比如我國(guó)“富煤、貧油、少氣”的資源結(jié)構(gòu),決定了煤炭在能源供應(yīng)中的基礎(chǔ)地位,也決定了石油天然氣的高對(duì)外依存度。在這種格局下,能源安全很大程度取決于有沒(méi)有資源。建設(shè)新型能源體系,為突破資源稟賦約束提供了機(jī)遇。面向新型能源體系,能源安全競(jìng)爭(zhēng),本質(zhì)上是技術(shù)能力、產(chǎn)業(yè)能力、創(chuàng)新能力的競(jìng)爭(zhēng),而非簡(jiǎn)單的資源占有競(jìng)爭(zhēng)。這一轉(zhuǎn)變深刻改變了能源安全的邏輯:從被動(dòng)適應(yīng)資源稟賦,到主動(dòng)通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新拓展能源供給空間;從依賴地下的資源,到依賴天上的太陽(yáng)、空中的風(fēng)以及人類的智慧。同時(shí),技術(shù)路徑的強(qiáng)化也對(duì)能源安全提出了更高要求。深化核心技術(shù)自主可控程度、提升關(guān)鍵設(shè)備國(guó)產(chǎn)化水平以及增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈韌性,成為新型能源體系下支撐能源安全的重要基礎(chǔ)。
三是從供應(yīng)韌性轉(zhuǎn)向系統(tǒng)韌性。傳統(tǒng)能源安全強(qiáng)調(diào)供應(yīng)韌性——通過(guò)戰(zhàn)略儲(chǔ)備、應(yīng)急預(yù)案、備用產(chǎn)能等手段,應(yīng)對(duì)可能出現(xiàn)的短期供應(yīng)中斷。新型能源體系下,系統(tǒng)韌性成為更關(guān)鍵的考量,體現(xiàn)在三個(gè)方面。首先是抗擊極端事件的能力。風(fēng)電、光伏發(fā)電高度依賴天氣條件,極端天氣不僅可能導(dǎo)致新能源出力驟降,還可能損壞設(shè)備、中斷輸電。構(gòu)建具有良好韌性的能源系統(tǒng),需要合理配置儲(chǔ)能、可調(diào)節(jié)電源(如煤電、氣電)。其次是應(yīng)對(duì)網(wǎng)絡(luò)安全威脅的能力。新型能源系統(tǒng)高度數(shù)字化、智能化,大量應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù),在提高效率的同時(shí),也帶來(lái)新的安全風(fēng)險(xiǎn),因而必須把能源系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、控制系統(tǒng)安全納入能源安全整體框架。最后是應(yīng)對(duì)轉(zhuǎn)型過(guò)程中不確定性的能力。能源轉(zhuǎn)型是一個(gè)長(zhǎng)期、復(fù)雜的系統(tǒng)工程,涉及技術(shù)路線選擇、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、政策機(jī)制設(shè)計(jì)等多重不確定性因素。如何在舊能源加速退出與新能源尚未完全接力之間保持平衡,如何在追求綠色低碳與確保供應(yīng)安全之間把握節(jié)奏,這些都考驗(yàn)著能源系統(tǒng)的韌性,要求我們建立更加智慧、更加靈活、更具冗余度的能源系統(tǒng)。
四是從能源獨(dú)立轉(zhuǎn)向能源自主。能源獨(dú)立曾是許多國(guó)家追求的目標(biāo)。在經(jīng)濟(jì)全球化深入發(fā)展的背景下,能源安全的實(shí)現(xiàn)方式正在從依托自給自足形成供給保障能力,轉(zhuǎn)向在開(kāi)放條件下提升能源自主能力。這一思路主要包含三層內(nèi)涵:首先是產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)權(quán)。雖然新能源礦產(chǎn)仍需進(jìn)口,但只要牢牢掌握了加工、制造、應(yīng)用的核心技術(shù)和產(chǎn)業(yè)能力,依然能在全球產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)主導(dǎo)地位。其次是定價(jià)權(quán)和話語(yǔ)權(quán)。傳統(tǒng)能源時(shí)代,國(guó)際石油價(jià)格主要由歐美期貨市場(chǎng)和國(guó)際石油公司主導(dǎo)。新能源時(shí)代,隨著中國(guó)在光伏、風(fēng)電、動(dòng)力電池等領(lǐng)域建立起產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),中國(guó)企業(yè)在相關(guān)產(chǎn)品的定價(jià)中擁有更大話語(yǔ)權(quán)。上海石油天然氣交易中心、全國(guó)碳市場(chǎng)的建立,也在提升中國(guó)在能源定價(jià)中的影響力。最后是規(guī)則制定權(quán)。從碳排放核算方法到綠色電力認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),從電力市場(chǎng)交易規(guī)則到國(guó)際能源合作機(jī)制,能源轉(zhuǎn)型涉及大量標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)則、機(jī)制的重構(gòu)。中國(guó)作為全球最大的新能源市場(chǎng)和制造國(guó),應(yīng)在規(guī)則制定中發(fā)揮更大作用,推動(dòng)建立更加公平合理的國(guó)際能源治理體系。
五是從短期應(yīng)急轉(zhuǎn)向長(zhǎng)期可持續(xù)。傳統(tǒng)能源安全側(cè)重短期應(yīng)急——建立石油儲(chǔ)備、制定應(yīng)急預(yù)案、協(xié)調(diào)臨時(shí)增產(chǎn)等。新型能源安全更強(qiáng)調(diào)長(zhǎng)期可持續(xù)性,主要體現(xiàn)在以下維度:其一,環(huán)境維度。化石能源的過(guò)度消費(fèi)帶來(lái)嚴(yán)重的環(huán)境問(wèn)題和氣候風(fēng)險(xiǎn),這本身就構(gòu)成對(duì)長(zhǎng)期能源安全的威脅。如果不能實(shí)現(xiàn)能源體系綠色低碳轉(zhuǎn)型,環(huán)境承載力將成為能源發(fā)展的硬約束。從這個(gè)意義上說(shuō),推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型,不是要削弱能源安全,而是要實(shí)現(xiàn)更高水平的能源安全——不以犧牲環(huán)境為代價(jià)、可以長(zhǎng)期持續(xù)的能源安全。其二,資源維度。化石能源是不可再生的,即便技術(shù)進(jìn)步可以提高采收率、發(fā)現(xiàn)新的儲(chǔ)量,但終究是有限的。而風(fēng)能、太陽(yáng)能等可再生能源理論上是取之不盡的。構(gòu)建以可再生能源為主體的新型能源體系,從根本上解決了資源枯竭的憂慮,實(shí)現(xiàn)了真正意義上的可持續(xù)。其三,經(jīng)濟(jì)維度。化石能源價(jià)格受國(guó)際市場(chǎng)波動(dòng)影響大,而可再生能源獲取陽(yáng)光、風(fēng)能等自然資源不產(chǎn)生原料費(fèi)用,成本主要集中在設(shè)備初始投資。隨著技術(shù)進(jìn)步和規(guī)模擴(kuò)大,風(fēng)光發(fā)電成本已顯著下降,甚至許多地區(qū)已低于化石能源發(fā)電成本。長(zhǎng)期看,新能源的經(jīng)濟(jì)性將持續(xù)提升,有助于降低全社會(huì)用能成本,提高經(jīng)濟(jì)安全性。因此,綠色低碳發(fā)展不是能源安全的對(duì)立面,而是實(shí)現(xiàn)更高水平能源安全的必由之路,只有堅(jiān)定不移推進(jìn)綠色低碳轉(zhuǎn)型,才能從根本上擺脫傳統(tǒng)能源束縛,實(shí)現(xiàn)能源的本質(zhì)安全。
新型能源體系下的安全風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別及應(yīng)對(duì)
傳統(tǒng)能源安全框架下的風(fēng)險(xiǎn)主要來(lái)自系統(tǒng)外部——地緣政治動(dòng)蕩、運(yùn)輸通道受阻、價(jià)格劇烈波動(dòng),其應(yīng)對(duì)邏輯相對(duì)簡(jiǎn)單:儲(chǔ)備越多、來(lái)源越多元,安全邊際就越大。新型能源體系下,風(fēng)險(xiǎn)的性質(zhì)發(fā)生了根本變化:風(fēng)險(xiǎn)更多源于系統(tǒng)自身的結(jié)構(gòu)性特征而非外部沖擊,這意味著傳統(tǒng)以囤積為主要方式的安全觀已難以單獨(dú)奏效,必須轉(zhuǎn)向“識(shí)別—監(jiān)測(cè)—治理”相結(jié)合的動(dòng)態(tài)安全觀。這一轉(zhuǎn)變集中體現(xiàn)在轉(zhuǎn)型進(jìn)程、產(chǎn)業(yè)鏈、運(yùn)行三個(gè)層面,每一層面有其獨(dú)特的風(fēng)險(xiǎn)生成機(jī)制,也對(duì)應(yīng)著不同的保障路徑。
轉(zhuǎn)型進(jìn)程層面的節(jié)奏錯(cuò)配風(fēng)險(xiǎn)。能源轉(zhuǎn)型是一個(gè)新舊能源此消彼長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)過(guò)程:傳統(tǒng)能源退出過(guò)快,新能源接續(xù)不上會(huì)造成供應(yīng)缺口;退出過(guò)慢,則會(huì)鎖定高碳路徑、錯(cuò)失轉(zhuǎn)型窗口。這類風(fēng)險(xiǎn)的特殊性在于,它不是某一時(shí)點(diǎn)的資源短缺,而是退出曲線與接續(xù)曲線在時(shí)間維度上能否匹配的問(wèn)題,無(wú)法靠增加儲(chǔ)備化解,只能靠退出與新建兩個(gè)進(jìn)程的動(dòng)態(tài)校準(zhǔn)來(lái)管理。《可再生能源發(fā)展“十五五”規(guī)劃》要求2030年迎峰度夏度冬晚高峰風(fēng)電光伏電量占比達(dá)到20%以上,就是為“新能源頂?shù)蒙稀痹O(shè)定了硬性時(shí)間表。保障這一層面的安全,核心是建立以晚高峰、迎峰度夏度冬等關(guān)鍵時(shí)段為錨點(diǎn)的轉(zhuǎn)型節(jié)奏校核機(jī)制:一方面,對(duì)傳統(tǒng)能源的退出設(shè)置彈性區(qū)間而非剛性時(shí)間表,根據(jù)新能源實(shí)際接續(xù)能力動(dòng)態(tài)調(diào)整存量煤電、氣電的退出節(jié)奏,保留必要的應(yīng)急調(diào)節(jié)能力;另一方面,對(duì)新能源的建設(shè)進(jìn)度實(shí)行可靠出力而非裝機(jī)容量考核,避免“重裝機(jī)、輕出力”導(dǎo)致的名義產(chǎn)能與實(shí)際保供能力脫節(jié)。
產(chǎn)業(yè)鏈層面的自主可控風(fēng)險(xiǎn)。新能源電力的安全供應(yīng)涉及遠(yuǎn)比傳統(tǒng)能源更長(zhǎng)的鏈條——從上游關(guān)鍵礦產(chǎn)開(kāi)采,到中游裝備制造,再到下游電網(wǎng)調(diào)度和儲(chǔ)能運(yùn)營(yíng),任一環(huán)節(jié)受制于人都可能演變?yōu)榭ú弊语L(fēng)險(xiǎn)。這類風(fēng)險(xiǎn)具有隱蔽性:平時(shí)不易察覺(jué),一旦某環(huán)節(jié)被限制,風(fēng)險(xiǎn)會(huì)沿鏈條迅速傳導(dǎo),且傳導(dǎo)速度往往快于傳統(tǒng)能源供應(yīng)中斷的傳導(dǎo)速度,因?yàn)樾履茉串a(chǎn)業(yè)鏈的專業(yè)化分工程度更高、可替代節(jié)點(diǎn)更少。產(chǎn)業(yè)鏈風(fēng)險(xiǎn)考驗(yàn)的不是有沒(méi)有產(chǎn)業(yè),而是每一環(huán)節(jié)是否自主可控。保障產(chǎn)業(yè)鏈安全,需要從“點(diǎn)”的補(bǔ)短板轉(zhuǎn)向“鏈”的系統(tǒng)治理:對(duì)稀土、鋰、鎳鈷等關(guān)鍵礦產(chǎn)建立分級(jí)分類的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)清單,區(qū)分“完全可控”“部分依賴”“高度依賴”三類環(huán)節(jié),分類施策應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn);推動(dòng)核心裝備制造環(huán)節(jié)的多元化布局,避免單一技術(shù)路線、單一供應(yīng)商造成的系統(tǒng)性脆弱風(fēng)險(xiǎn);建立產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)的常態(tài)化監(jiān)測(cè)機(jī)制,將斷供風(fēng)險(xiǎn)從事后應(yīng)對(duì)前移到事前預(yù)警。
運(yùn)行層面的新能源出力不確定風(fēng)險(xiǎn)。風(fēng)電、光伏出力高度依賴天氣條件,即便產(chǎn)業(yè)鏈自主可控、轉(zhuǎn)型節(jié)奏得當(dāng),一場(chǎng)極端天氣仍可能導(dǎo)致新能源有效出力驟降。這類風(fēng)險(xiǎn)的特殊性在于其高頻性與常態(tài)化——它不像地緣政治沖擊那樣是小概率事件,而是新型電力系統(tǒng)必須長(zhǎng)期面對(duì)、反復(fù)應(yīng)對(duì)的常規(guī)擾動(dòng)。應(yīng)對(duì)方式則是從增加儲(chǔ)備轉(zhuǎn)向提升系統(tǒng)調(diào)節(jié)和預(yù)測(cè)能力。《可再生能源發(fā)展“十五五”規(guī)劃》首次明確風(fēng)電光伏平均置信出力、可靠頂峰發(fā)電能力等指標(biāo),就是以可量化、可考核的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)判斷新型能源能夠?yàn)殡娏ο到y(tǒng)提供多少可靠出力。保障運(yùn)行層面的安全,關(guān)鍵在于構(gòu)建“預(yù)測(cè)—調(diào)節(jié)—備用”三位一體的能力體系:提升氣象預(yù)測(cè)與新能源出力預(yù)測(cè)的精度和時(shí)效性,為系統(tǒng)調(diào)度提供更早的決策窗口;加快抽水蓄能、新型儲(chǔ)能、可調(diào)節(jié)負(fù)荷等靈活性資源建設(shè),提高系統(tǒng)對(duì)出力波動(dòng)的吸納能力;同時(shí)保留必要的煤電、氣電作為應(yīng)急備用,在極端場(chǎng)景下兜底,而非追求新能源對(duì)傳統(tǒng)能源的完全替代。
總之,新型能源體系的構(gòu)建,不僅是能源結(jié)構(gòu)的一次深刻變革,更是能源安全觀念的一次系統(tǒng)性重塑。面向2030年初步建成清潔低碳安全高效的新型能源體系這一目標(biāo),能源安全的保障方式必須相應(yīng)升級(jí):既要通過(guò)技術(shù)突破和產(chǎn)業(yè)布局,把新能源資源稟賦轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的供給能力和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì),也要正視轉(zhuǎn)型進(jìn)程中新舊能源接續(xù)、產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)、系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行等多重不確定性,用更精準(zhǔn)的監(jiān)測(cè)預(yù)警、更靈活的調(diào)節(jié)能力、更自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈去應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)。歸根到底,新型能源體系下的能源安全,是要在開(kāi)放合作與自主創(chuàng)新并重的基礎(chǔ)上,形成一個(gè)能夠自我感知、自我調(diào)節(jié)、持續(xù)演化的現(xiàn)代能源安全治理體系。









