深度好文:2021年全球能源电力短缺原因是什么?对我国有哪些启示?

中国能源报
新能源发电快速发展是大势所趋;传统能源发电仍是保障电力可靠供应的主体。

2021年下半年以来,国际煤炭、石油、天然气供求压力增大、价格持续攀升,欧美多国及中国、印度、巴西等多个国家出现了不同程度的能源电力短缺现象。本文剖析了全球能源电力短缺的原因,提出了对我国能源电力保供的启示和有关建议。

全球能源电力短缺情况综述

2021年,全球经济总体持续恢复,能源电力消费快速回升,但煤炭、石油、天然气等一次能源供应恢复相对缓慢。2021年下半年以来,能源供需矛盾突出、价格持续攀升,能源短缺从欧洲开始向全球蔓延。

全球多国出现能源供需紧张。欧盟约20%的发电量来自气电,天然气价格自7月开始快速攀升,天然气储量在9月底较近五年平均水平低约1/6,天然气供需持续紧张,引发电力供应出现缺口;英国批发市场日前均价自7月起加快上涨,9月高达240英镑/兆瓦时,是年初峰值的2.5倍,之后维持高位;印度约3/4的发电量来自煤电,国际煤炭价格上涨导致进口大幅缩减,10月初该国135家燃煤电厂存煤平均只够4天,半数存煤不足3天;巴西60%的电力来自水电,但今年严重干旱导致该国约30座水电站因蓄水量不足而无法有效发电,不得不加大电力进口、重启柴油和天然气发电,并出台了节能节电激励方案。中国在迎峰度夏高峰过后,电煤供应不足等因素造成电力供需紧张,电力缺口为历年来最高。

煤、油、气、电价格全面大幅上涨。煤炭方面,澳大利亚纽卡斯尔港动力煤价格指数在10月15日达到253.6美元/吨,为2020年同期价格的4.7倍,也是近十年的最高值,但在11月底又回落至173.2美元/吨;石油方面,伦敦布伦特原油期货价格在10月26日达到年内最高值86.4美元/桶,为2020年同期价格的2.1倍,11月底价格已降至70.6美元/桶;天然气方面,荷兰TTF天然气价格在10月5日达到年内最高值116.5欧元/兆瓦时,为2020年同期价格的7.5倍,11月底价格已降至92.5欧元/兆瓦时;电力方面,德国、法国批发电价在10月上旬最高达184、190欧元/兆瓦时,均为2020年平均价格的6倍左右。

多国采取紧急措施缓解能源供需紧张和价格上涨。欧洲多国政府通过补贴、限价等措施保障民生用能,如法国向每户家庭一次性支付100欧元,限制气价与电价;德国投入32.5亿欧元补贴,免征40%的电力消费附加税;西班牙暂停征收7%的发电税,将部分用户电费增值税率从21%降至10%。欧洲大型能源企业强化社会责任,减缓用户用能压力,如英国天然气公司接管已倒闭天然气供应商的客户,提供灵活支付方式降低用户短期能源支出压力;法国电力公司承诺仍将提供固定电价套餐,为困难用户提供折扣或补贴等。为应对缺煤导致的能源电力短缺,中国采取增加煤炭产量、增加煤炭进口、动用储备资源和社会库存、保障交通运输、调控煤炭价格等措施。印度针对煤炭供应紧张采取了一系列短期应急措施,如加大煤炭供应、合理分配煤炭及电力、加强政企协调等。

全球能源电力短缺原因分析

造成2021年下半年全球能源电力供需紧张的原因是多方面的,既有长期因素,也有短期因素;既有周期性因素,也有突发偶然因素。总体来看,此轮全球能源电力短缺是在能源转型大背景下,因新冠肺炎疫情冲击导致能源电力供需失衡的结果。2020年,全球经济萎缩、能源供应和需求出现了剧烈波动,世界各国采取了各种措施应对疫情和促进经济绿色复苏。2021年以来,全球经济持续复苏,带动能源电力需求快速增长,但能源供应不足从而导致供需失衡。

一是全球经济总体复苏,带动能源需求持续恢复。2020年,受疫情影响,全球经济、一次能源消费、电力消费分别下降3.6%、4.3%、1.1%。2021年以来,发达经济体疫苗大规模接种,经济活动逐步恢复;欧美国家于二季度逐步放开疫情防控措施,延续宽松货币和财政扩张政策,经济加速复苏;中国继续担当全球经济增长引擎;印度解除封锁后经济加快恢复。上半年,全球电力消费较2019年同期增长约5%,其中欧盟、美国恢复至2019年同期水平,中国增长约14%,印度增长约3%;全年看,预计全球经济、一次能源需求、用电量增速将分别反弹至6%、4.6%、5%。

二是化石能源投资持续疲软,供给能力短期内难以恢复。2017—2019年,全球化石能源投资保持低位;2020年,受疫情冲击大幅下降约1/4。煤炭方面,中国受去产能、安全整顿、环保督察、进口减少等多方面因素影响供给趋紧,印度尼西亚疫情反复和自然灾害导致出口减少;石油方面,2021年8月,飓风袭击导致墨西哥湾近半产能关闭,10月初,OPEC+部长级会议决定维持平缓增产计划;天然气方面,2020年以来,全球几乎无新增液化天然气出口项目获批,地缘政治因素致使俄罗斯“北溪2号”天然气项目推迟投运。

三是可再生能源发电受资源间歇性影响出力不佳,传统能源发电装机减退对系统保供能力产生冲击。受2021年气候异常影响,欧洲北海整体夏秋季风力不足,风电出力明显下降,欧盟国家1—9月风电发电量同比下降17%,英国7—9月风电发电量同比下降25%;巴西因严重干旱导致水电出力不足,挪威来水不够导致水电出力下降,可再生能源无法提供稳定可靠的电力供给。此外,近年来,欧洲多国激进减退煤电、核电,叠加发电用煤用气短缺、碳价屡创历史新高,造成能源电力供给能力不足,不得不限电。

四是欧美大肆超发货币,引发国际原材料价格大幅上涨。为应对疫情冲击,各国普遍推出经济刺激计划和宽松货币政策。从资产负债表看,美联储总资产从2019年末的4.2万亿美元升至2021年9月末的8.5万亿美元,增幅超100%;欧盟央行总资产从4.3万亿美元增至8.3万亿美元,增幅超90%。伴随经济复苏,海量超发货币流入国际市场,推动大宗商品价格水涨船高。

对我国能源电力保供的启示

2020年,我国提出了碳达峰、碳中和目标,能源绿色低碳转型加快推进的同时,也对能源电力安全保供带来一些挑战。总结2021年以来全球能源电力短缺原因以及各国应对措施,以下几点启示值得参考和借鉴。

一是传统能源发电仍是保障电力可靠供应的主体。近些年,欧洲多国激进减退煤电、核电,煤电与核电发电量骤降。为应对本次能源电力短缺,英国又重启燃煤发电、德国增加煤电发电量。传统能源发电出力稳定、顶峰能力较强,能够更好应对极冷极热、无风无光等极端天气下的电网大负荷压力,未来仍是保障电力系统安全与可靠供应的主体。

二是新能源发电快速发展是大势所趋,但由于随机性、间歇性较强,长时段大幅度波动给电力可靠供应带来风险。欧洲持续推动和引领全球能源低碳转型,新能源迅猛发展,发电量占比相对较高,但是新能源发电受气候因素影响显著,2021年可再生能源出力不佳加剧了电力供应紧张,给电力安全可靠供应带来不可低估的压力。

三是极端天气频发是未来导致能源电力短缺的最大不确定性因素。全球气候变暖导致了气候更加不稳定,极端天气频繁发生且强度增大已成为常态,给能源安全可靠供应带来较大考验。例如,2021年初出现的极寒天气导致美国得克萨斯州等多个地区约500万人轮流限电;下半年,中国河南、山西等地区极端暴雨使得煤炭运输困难、电力供应受阻。

四是应对能源电力短缺需要市场与行政手段两手并用。欧美国家已建立了相对完善的能源电力市场,供给侧成本上升能够及时向消费侧传导,推动高耗能等行业主动减产停产,通过供需调整实现市场再平衡。此外,欧美国家也对能源价格高涨进行了干预,如限制一次能源和终端能源价格水平、对中小企业实施税费减免、向终端消费者提供补贴。中国为应对本次能源电力短缺,采取了煤炭增产增供、平抑煤炭价格、电力多发满发、天然气增产增储等措施。

五是能源安全直接关系到国家安全,必须立足国情实际,力求自主可控。欧洲过度依赖天然气,进口渠道较为单一,缺乏多元化供应渠道,能源保障存在脆弱性。天然气发电是欧盟国家重要的电源,而欧盟每年绝大部分天然气依赖进口,在国际天然气供应紧缺及地缘政治等因素影响下,过高的对外依存度对其电力保供带来严峻挑战。相比而言,中国煤炭资源可以满足国内需求,可再生能源开发潜力巨大,油气进口日趋多元化,能源供应具备自主可控的基本条件。

对我国能源电力建设的建议

一是积极稳妥有序推进碳达峰、碳中和进程。基于中国国情实际,以能源电力安全为前提,科学谋划煤电在保供和降碳中的作用,有序推进化石能源的清洁利用和逐步减量。大力发展可再生能源,加快形成以清洁发电为主的电源多元化发展格局,构建新能源占比逐渐提高的新型电力系统。支持有条件的地方率先实现碳达峰,组织开展碳达峰碳中和先行示范,探索有效模式和可复制、可推广经验。

二是统筹推进能源市场化改革。统筹推进电力、煤炭、油气等市场化改革,完善电力等能源品种价格的市场化形成机制。建立容量补偿机制,对于煤电、气电存量机组给予合理的经济补偿,对于增量机组探索通过招标制建立事前容量市场。统筹推进电力交易、碳排放权、用能权等市场建设,加强市场机制间的衔接与协调,充分发挥市场配置资源的决定性作用。

三是加强政府宏观调控。健全一次能源产供销储协调运行机制,保障能源市场稳定。对于煤炭等一次能源,按照战略性资源进行保底管控,形成保供稳价的长效机制。引导建立科学合理的能源比价关系,促进多种能源的协同高效利用。根据各地经济发展、资源禀赋条件,因地制宜制定终端能源清洁利用、节能节电等激励政策。

四是加快推动技术创新和标准制定。加强源网荷储协同发展、电力需求侧可观可测可控能力建设,重点突破新能源发电主动支撑、智能调度运行控制、市场运营协同、多能互补运行等技术,开展新型电力系统构建及运行控制、分布式新能源及微电网、新能源和储能并网、需求响应等标准制订。

本文作者:国网能源研究院有限公司副总经理(副院长)、党委委员单葆国,来源:中国能源报,原文标题:《深度好文丨2021年全球能源电力短缺原因分析及其对我国的启示》

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