能源安全新视角：总量还是边际上思考？

北极星火力发电网讯:疫情发生与蔓延的2020年前半年，世界能源市场普遍经历了大幅的价格下跌。大宗商品石油首先扛不住，但石油开采无法马上停下来，造成石油的储存空间变得非常稀缺。甚至因为存储能力的不足，美国石油期货出现了短时负价格（-40美元/桶）成交；有惯性的炼油产出使得美国市场汽油的售价下跌程度甚至超过原油。

（来源：微信公众号“能源杂志”  ID：energymagazine  作者：张树伟）

这种情况下，以价格的可负担程度以及供给的充分性表征，我国的能源安全形势处于历史上很好的时期。很多油轮甚至在海上飘着寻找买家。对于我国这样一个石油进口大国，“买方市场”地位会让整体进口成本有望大幅下降。

但是与此同时，对于石油供应中断以及安全稳定供应的担忧却有所加剧。客观上中美关系的恶化以及主观上的认识是两个因素。能源主管部门推出了额外的20举措来保证能源安全；2020年政府工作报告特别提到要“保障能源安全；提升能源储备能力”；2020年6月，发改委与能源局联合发文，特别就做好2020年能源安全保障工作提出指导意见；2020年11月，“十四五”规划中央指导意见明确指出：“确保粮食安全……保障能源安全”。

最新的新闻是在2021年3月披露的“十四五”规划中，基于“不稳定性不确定性明显增加”、“全球能源供需版图深刻变革”的理解，明确提出保持46亿吨标准煤以上的能源综合生产能力。这也是为数不多的约束性指标。

以上2点看似存在矛盾，却都有正确的成分与视角。这体现了在边际上思考（thinkatthemargin）与整体思考（thinkasawhole）的区别。一般来说，在边际上思考更容易，因为这是基于现状微调(finetuning)的探讨；整体思考很不容易找到“准星”，当然也有一步跳到“最优状态”的可能性。

这一次我们将结合业已公布的“十四五”规划文本，以及确定的约束性能源综合生产能力，进一步解读所谓安全新战略相关的内容。

战略性思考：追求稳健还是弹性？

稳健指的是在危机的时候仍能够保持正常，至少少受影响；而弹性指的是受到危机影响，但是可以很快恢复。这二者在风险管理领域是完全不同的。那么能源部门是要追求稳健还是弹性呢？亦或是二者都需要？

这个问题是复杂且几乎没有定论的，但是我们需要避免的是几种极端的认识：

第一，把全部国内生产下的自给自足理解为“稳健”。事实上，中国煤炭出口的年代，每年冬天都会出现各地缺煤的现象。前国家能源局局长回忆，每年都需要到煤炭企业年终慰问，用国有资产购买的猪肉换煤炭指标。

第二，把满足尖峰需求看作是无条件的。事实上，这种尖峰负荷，无论是电力还是天然气，都存在经济合理的必要探讨。

第三，把“确保供给”看作是无成本的。从最新的文件来看，中央对此有清醒的认识。

以我国的资源禀赋，追求能源供应的稳健，无疑是奢侈的。粮食安全是要确保的，也是必须是万无一失的，稳健的；而能源安全是要保障的，但是只需要追求弹性——出现问题能够尽快恢复即可。

对于完全本土化的电力部门，情况更是这样。随着可再生能源大发展以及与电网调度范式的冲突越来越严重，更加频繁的停电应该是意料之中的事情。

这本来并不是一件宿命与注定的事情。但是，在目前的社会认知、电力系统运行范式与政治经济环境下，却变成了一种很大的可能。我们应该对此逐渐变得习惯。

边际上思考：一个维度不能绝对优先于另外一维度

如果你有100块钱要花在产业链各个方面（比如投资可再生和投资煤电）。那么你需要就这两个方面投资进行优化，划分其相应的比例，以实现自身最大程度的进步。这涉及决策优化。

但是，这类问题在我国却往往被更大程度的简化了，以此希望得出一个更加明确的行为意义。

首先是把集体行为想像为一个人（但是是个很有能力的人，比如上帝），注意力或者精力时间有限，做了A事情就做不了B事情。事实上，现实中的集体组织是有分工的，并不总是在做一件事情。比如能源局是管项目的，环保部是确保排放达标的。他们需要并且实际上是工作在不同的方向上，不需要有一个统一的重点。

再则是一种二值思维，彷佛现实的资源要不100%给A，要不100%给B——将连续性的问题（100块钱怎么花）二值化。这就是逻辑错误了，这一错误就衍生出了很多次“煤炭到底是主体能源还是非主体”的探讨。

最后是完全忽略现状。现实中如果要投资，可能有非常多不同的来源，包括财政资金，国企盈余还有私人资金。这些来源存在非常多的不同决策模式，试图通过战场指挥“振臂一呼，应者云集”的方式去往一个方向指挥，不仅是办不到的，而且是危险的、脆弱的。资金方面，并不存在“统购统销”的问题。

在我国，已经出现了对各种集体目标绝对排序的声音。但是，我们必须强调：反复地问哪个目标更重要是对现实问题的过度简化。如果必须给一个明确的回答，那仍然是“都重要”。我们需要一个平衡策略，特别是考虑到：

1. 这些目标之间并不矛盾，比如绿色与安全。不需要进行非此即彼的“二值选择”。

2. 存在帕累托改进空间，比如一个指标变更好，而其他不变；

3. 存在此消彼长，比如用额外小额的增量成本换取更多的可再生能源接入。

在接下来十四五能源专项规划的编制中，这些问题的得失平衡，必须以一种复杂的方式来展现，而不是过度简化。

总量上思考：出现大的能源危机怎么办？

当然，以上所有的讨论，都是基于边际上小变化的讨论，从而给出“逐步改进”方面的含义。这种思维在一些突变或者重大改变面前就会变得不那么有价值，甚至是错误。

让我们用一个例子来更直观地理解上面这句话。房子房顶有些漏，所以一旦下雨，可能就会淋雨，造成室内的损失。损失的价值往往是要大于修补房顶的成本。那么边际的来看，及时修补房子就是合理的。但问题是：这个房子还面临着地震破坏的风险。如果被地震震塌了，那么修补房子的支出就变得无意义了。房主面临预算约束，需要为房子的倒塌去未雨绸缪，加固房子。否则，地震一旦发生，就不是淋点雨的问题，而是无家可归的问题。

我们处于一个各种风险并存的世界中。有些是概率不算高但是灾难性的，比如气候变化引发地球变暖临界点突破、核大战危机、物种大范围灭绝等；有些是概率不小，而且影响广泛的，比如持续大范围的干旱或者洪水。这类风险一旦发生，那么损失的GDP将不是1%、2%，而是10%、20%，甚至更大（相比而言，这场新冠疫情给全世界造成的损失可能是GDP的5%左右）。

那么，能源安全危机发生的概率有多大呢？这个很难估计。但是，我们似乎可以就它如果一旦发生，我们如何应对做一个思维实验。

2019年，中国原油消费量接近7亿吨，相当于接近15mb/d，占世界消费量的15%；其中原油进口量5亿吨，对外依存度超过70%，是全球第一大原油进口国。如果我们假设由于地缘政治、军事、商业等因素，这一进口出现了1/2的物理中断，并且持续了一年时间无法解决，那么我们需要缩减油品消费到什么程度呢？

2.5亿原油意味着1亿吨汽油与1.2亿吨柴油的短缺。从油品的消费结构来看，交通部门消费了其中90%的份额，特别是货运对柴油以及私家车与客运交通对汽油的消费。

2019年全国新注册登记机动车3214万辆，机动车保有量达3.48亿辆。私家车保有量首次突破2亿辆，达2.07亿辆。如果假设这些私家车的燃油经济性是6升/100公里，年行驶15000公里，那么其1年汽油消费量就高达1.3亿吨。如果这些车辆在危机时刻全部停驶（基于疫情下动辄“坐月子”的情形，这是完全具有可能性的），足可以对冲原油进口的中断。

柴油涉及到整个社会的交通物流体系，是个比较棘手的问题，但也不是不能解决的。这些措施至少包括：大幅度提高炼制的柴汽比例；进行双燃料改造，LNG替代一部分；铁路货运大幅替代……等等。这是个可以有充分反应时间来处置的危机。

如果真有供应完全长时间中断的情况出现，那必然意味着是战时状态。所有的社会形态，包括能源的需求都非常态了。需求完全可以得到最大程度的压缩与压制。这种战争状态的情形完全不能用和平状态的经济思维去思考。

总量上思考：电力系统出现N-2以上的故障应对？

传统上，电力部门保有N-1原则，也就是单一故障安全准则。系统的N个元件中的任一独立元件（发电机、输电线路、变压器等）发生故障而被切除后，应不造成因其他线路过负荷跳闸而导致用户停电。不过，随着系统复杂度的日益上升，以及气候极端事件统计意义上的增加，超越N-2的事故近期似乎有增加的趋势。无论是在我国的湖南江西、英国、美国加州得州，还是欧洲电网，前段时间都发生了电网由于区域间传输潮流过大引发的系统短时“解列”事故。

考虑到各种不确定性，我国各个省以及重要城市，似乎进行N-2以上的故障应对正变得必要。特别是在假设所有的“特权”远距离外送线路全部“宕机”（这是非常可能的）的情况下，系统能否保持足够容量充足性的压力测试正变得必要。本地常规机组与本地的最大负荷的比例应始终保持相当。

总量上思考：将能源安全问题限制在经济范畴内

美好的世界正在边际上开始变差。各个国家的决策者，每天都需要面临日益繁多与超越“小步前进”的重大决策考验。这种情况下，限于时间与精力，决策过程的简化、甚至粗糙化往往是个不可避免的事情。

环境与气候目标应该成为一个非常重要的考量，与能源安全并行不悖。从安全角度，我们认为只要有充分的进口来源多元化，那么能源安全的保障在很大概率上没有问题的，并不需要额外地担忧并采取额外特别的措施。

再进一步，也只需要把这个问题限制在经济问题的讨论范围，而不宜主动政治化甚至军事化。在美苏冷战、东西方阵营严格站队与对立的时代，前苏联/俄罗斯对西德的天然气贸易仍保持着稳步的增长，并且非常稳定可靠。卖给商业伙伴，比“半卖半送”给自家兄弟（东德）要更加合适。这方面的过度反应，起码从目前来看，是没有必要的。

在认知科学上，一个非常本质性的认识（存在争议）是“我们的感知系统被设计来检测现状的变化，而不是绝对的量级大小，并且我们将决策的结果编码为相对于某个中性参考点的得失”。

相比绝对量，我们更容易理解相对量，特别是相对现实的变化。我们需要更多地在边际上进行额外思考，偶尔在关键战略上进行总量思考。能源安全问题更多地属于前者。

知名国际外交政治专家阎学通认为安全包括三个要素：外部的威胁、主观的恐惧和事物本身的不确定。即使从风险管理的视角，我们需要追求的也只是弹性——事故之后快速恢复，而不是稳健。

能源安全问题一直很重要。但是它并不会因为疫情、因为国际形势变化而更加重要。