中國儲能網訊：全球能源供應緊張和市場劇烈波動對我國的啟示

2021年下半年，全球能源供應出現緊張局面。源自歐洲的氣價、電價飛漲，迅速蔓延至美洲、亞洲等地區，煤炭、石油等大宗能源商品價格輪番上漲，我國煤炭價格高位震蕩，全球能源市場呈現劇烈波動局面，引發各國對能源轉型背景下能源安全問題的思考。

全球能源供應緊張，能源電力價格大幅上升

全球主要經濟體加速能源轉型，天然氣作為相對低碳的傳統能源呈現結構性需求增加趨勢，特別是隨著歐洲碳價大幅走高，天然氣發電較煤電的經濟性更為凸顯，天然氣愈發供不應求。在能源需求增長、極端天氣和貨幣增發等多種因素共同作用下，天然氣短缺和價格飆升成為引發歐洲乃至全球能源市場震蕩的重要因素。2021年年初至9月，歐洲天然氣價格上漲600%，批發電價上漲200%，其中英國天然氣期貨價格10月初的最高點較上年同期增長700%（見圖1），電價也同比增長了7倍。因擔憂歐洲天然氣短缺危機蔓延，美國天然氣期貨價格創12年以來新高（見圖2），大幅增加了天然氣取暖和發電成本。10月份，在俄羅斯表態增加對歐天然氣出口后，歐洲天然氣價格出現大幅回落，英國天然氣期貨價格從最高點下跌43%，此后又重拾升勢，11月中旬回到了9月份高點。

圖1 英國天然氣期貨價格變化（截至2021.11.30）

數據來源：洲際交易所

圖2 美國天然氣期貨價格變化（截至2021.11.30）

數據來源：芝加哥商品交易所

我國煤炭電力供應緊張，煤炭價格超預期波動

煤炭和煤電是我國主要的一次能源和二次能源。今年前三季度，在全國經濟持續恢復和出口高速增長拉動下，全國發電量累計同比增長12.7%，其中煤電增長12.3%，增發電量約4100億千瓦時，折合增加原煤消耗約2億噸；而煤炭產量增長3.7%、進口減少3.6%，合計增量僅0.96億噸。煤炭供需之間的靜態缺口和增速“剪刀差”，加劇了市場失衡，造成國內煤價大幅上升。煤炭主產地鄂爾多斯5500大卡電煤坑口價10月份最高漲至1775元/噸，較年初上漲2.5倍，秦皇島港5500大卡動力煤現貨平倉價一度達到2600元/噸，較年初上漲2.1倍。針對煤炭價格快速上漲引發的煤電生產經營困難、煤炭電力供應安全等問題，在國家一系列保供穩價政策引導下，我國煤炭價格快速理性回歸，11月中旬，晉陜蒙主產區煤礦坑口價降至900元/噸以下，降幅達50%，秦皇島港5500大卡動力煤現貨平倉價降至1095元/噸左右，降幅超過1000元/噸。

圖3 鄂爾多斯坑口煤價格變化（截至2021.11.30）

數據來源：中國煤炭市場網

重要啟示

此輪全球能源供應緊張和市場劇烈波動中，歐洲因天然氣對外依存度高（其中英國、意大利、德國分別為45.5%、94.3%、94.8%），成為能源短缺的重災區，這給我們以兩點重要啟示，一是能源綠色轉型要以提高自主供給能力為基礎。我國依托主力能源煤炭的高度自給，使總體能源對外依存度維持在20%左右的較低水平；二是能源綠色轉型需要立足于我國富煤貧油少氣的資源稟賦，以保障國家能源安全和經濟發展為底線，爭取時間實現新能源對傳統能源的逐漸替代，推動能源轉型的平穩過渡。

統籌好能源安全保供與綠色低碳轉型的關系

煤炭作為我國主體能源，在今后較長時間內仍是我國能源安全穩定供應的“穩定器”和“壓艙石”

9月13日，習近平總書記在國家能源集團榆林化工考察并作出重要講話，再次強調了煤炭作為主體能源的重要地位。此后，習近平總書記又在勝利油田視察時特別強調“能源的飯碗必須端在自己手里”，李克強總理在國家能源委員會會議上也指出“能源安全事關發展安全、國家安全。供給短缺就是最大的能源不安全”。

長期以來，煤炭作為我國的基礎能源和重要原料，為我國經濟社會發展作出了歷史性貢獻。2013年全國煤炭消費達到42.4億噸歷史峰值，之后一直處在40億噸高位平臺期小幅波動。2020年全國煤炭產量39億噸、消費量40.5億噸，分別占全國一次能源生產總量的67.6%、消費總量的56.8%。據我國權威機構預測，“十四五”期間我國煤炭消費仍將處于高位平臺期，2030年煤炭消費約38億噸，在一次能源消費中的比重仍將達到46%（見表1），未來十年乃至更長時間，煤炭作為我國主體能源的地位不會改變。

表1 ?我國煤炭需求及產能預測

圖片注：此表源自國家能源集團技術經濟研究院專報《碳中和目標下集團煤炭生產規模和布局分析》（2020年第14期）。

黨中央、國務院高度關注能源安全問題，面對2021年9月下旬能源供應偏緊形勢加劇的局面，國家發改委會同有關部門多措并舉推動煤礦挖潛增產，產運需各方共同發力增加市場供應，煤炭保供穩價工作有序開展。10月中下旬以來，全國煤炭供需形勢明顯好轉，全國日均產量連續數日保持在1150萬噸以上，11月10日煤炭調度日產量達1205萬噸，創歷史新高，11月23日統調電廠存煤水平達到1.47億噸，今冬明春煤炭安全穩定供應能夠得到可靠保障。能源保供取得的重要階段性成果，再次證明加強煤炭自主供應與保障，對于國家能源安全和經濟社會發展至關重要。

實現能源綠色低碳轉型，要著力提升煤炭清潔高效利用水平，統籌好能源保供和綠色轉型的關系，避免運動式“減碳”，實現“安全降碳”

近期，黨中央、國務院相繼出臺“雙碳”工作意見和達峰行動方案兩個頂層文件，首次提到“安全降碳”，分別提出要“立足國情實際”“立足我國富煤貧油少氣的能源資源稟賦”。11月17日國務院常務會議再次指出，“我國能源資源稟賦以煤為主，要從國情實際出發，著力提升煤炭清潔高效利用水平”，為大型能源企業把握“雙碳”工作節奏指明了方向。

一是要將煤炭清潔高效利用作為低碳發展的重要內容。煤炭轉化利用碳排放強度大，要大力推進節能提效和結構優化。其中，發展先進煤電和低碳化現代煤化工技術是實現二氧化碳減排的重要途徑。國家能源集團泰州電廠供電煤耗266.3克標煤/千瓦時，與全國平均水平（305.5克）相比，相當于減少碳排放12.8%。

二是要將能源保供作為綠色轉型的重要前提。今年以來我國煤炭電力供應緊張、煤價劇烈波動、多地有序用電，表明能源安全是重要前提，只有立足于我國富煤貧油少氣的能源資源稟賦，發揮好煤炭、煤電兜底保供的基礎性作用，才能推動能源轉型平穩過渡。

三是要充分把握綠色轉型為能源高質量保供提供的新機遇。能源產業要繼續發展，否則不足以支撐國家現代化。“雙碳”目標將倒逼煤炭等傳統能源轉型升級，走綠色低碳、安全智能的高質量發展道路，要主動把握煤炭、煤電、煤化工與新能源、氫能、碳資源綜合利用技術協同發展的重大機遇，探索煤基能源低碳、零碳技術路徑，實現能源安全保供、綠色保供。

四是要為傳統能源企業轉型發展新能源創造良好的環境。特別是要形成政策激勵機制，新能源指標配置向能源保供企業傾斜，向提供支撐電源的企業傾斜，實現能源保供和綠色轉型在企業微觀主體層面的有效融合。

構建以新能源為主體的新型電力系統，需要發揮好煤電“兜底、支撐、升級、備用”的作用

電力在能源供應和終端消費中發揮著越來越重要的作用，建設以新能源為主體的新型電力系統是推進“碳達峰、碳中和”工作的關鍵與核心。到2060年，非化石能源消費占比將達到80%，新能源規模化、跨越式發展是大趨勢，但如何解決新能源出力不穩、實現電力系統安全穩定也是必須要面對的緊迫問題。對此，應該注重從三個方面入手，一是增強新能源出力穩定性預測，重點是在傳統出力預測基礎上深度耦合氣象條件，準確預測出力，提高新能源可調度性；二是提升新能源發電智能化管控水平，融合深度學習、智能聯想算法等AI技術，實現電廠電量平衡分析和智能經濟運行；三是加強電力系統靈活性資源配置，提升電力供給的安全性和可靠性。

目前新型電力系統的構建正處于新能源占比快速提升階段，更需要發揮好煤電“兜底、支撐、升級、備用”的重要作用。

一是兜底作用。2020年我國煤電裝機占比為49.1%，發電量占比為60.8%，北方區域集中供暖主體是煤電。短期內煤電仍是維護能源安全、電力和熱力穩定供應的可靠保障。隨著新能源大規模接入，煤電將從目前的基荷電源轉變為基荷、調節功能并重的電源，特別是在極端天氣導致電力短缺等情況下，為新型電力系統安全可靠運行提供兜底保障。

二是支撐作用。新能源大規模發展面臨調峰、調頻、調壓需求。經過靈活性改造，大容量先進煤電機組具備在20%低負荷水平穩定運行的能力。當前存量煤電機組靈活性改造綜合成本為500~1500元/千瓦，遠低于新建調峰電源成本（抽水蓄能5500~7000元/千瓦，電化學儲能2000~3000元/千瓦）。煤電靈活性改造將是當前和未來一段時間內電力系統調峰經濟最優、潛力最大的方案。

三是升級作用。煤電通過CCUS可以實現二氧化碳大幅減排，提高電力系統轉型與減碳路徑的韌性。目前我國約70%的燃煤機組具備碳捕集改造和源匯匹配的技術條件，按現有CCUS技術成本測算，二氧化碳減排成本在350元/噸左右，未來隨著規模化應用、技術進步和碳價的升高，經濟性會有所改善。

四是備用作用。碳達峰碳中和背景下，作為國內碳排放最主要的來源，煤電產業發展必須堅持全國一盤棋，在新型電力系統構建過程中，逐步放緩發展速度，發揮應急備用作用。

科技創新是能源綠色低碳轉型發展的第一動力，要加強CCUS等低碳技術的研發示范

習近平總書記在視察榆林化工時強調，要把加強科技創新作為最緊迫任務，加快關鍵核心技術攻關。新型電力系統的構建，需要突破大規模儲能、氫能及燃料電池、高效低成本新能源發電、CCUS、源網荷儲協調運行、能源互聯網、綜合能源系統等一系列關鍵核心技術。其中，CCUS是立足國情、實現煤基能源可持續發展和能源綠色低碳轉型的重要技術路徑。國家能源集團在CCUS研究與示范方面走在國內前列，投產了鄂爾多斯煤制油10萬噸級CCS工程和錦界電廠15萬噸級煤電CCS工程，啟動了泰州電廠50萬噸級CCUS示范工程。初步測算，國家能源集團燃煤電廠規模化CCUS平均成本在300元/噸二氧化碳以內，現代煤化工規模化CCUS平均成本低于150元/噸二氧化碳，預計未來隨著碳價的提高，從高濃度捕集到低濃度捕集，經濟性將逐步改善。CCUS技術是各國實現碳中和的兜底技術，未來需要一定規模的CCUS項目作為終端減排手段，現階段需要加強研發示范，積極探索大規模、低成本的CCUS技術路徑。

有關政策建議

加強能源供需研判，建立能源市場監測預警平臺

發揮趨勢研判對能源有序供需的引導作用，有效規避能源安全供應風險。由國家能源主管部門組織力量，建立多因素驅動、多市場互動的能源供需預測分析和市場監測預警平臺。抓好能源市場趨勢預測工作，尤其是要加強重點區域、重要時段的能源供需預測預警，及時向全社會尤其是重點能源企業發布能源市場預警信息。引導能源重點保障單位及時調整生產經營策略、用能企業科學把控消費和采購節奏，保障能源供需平衡和市場穩定。

把握煤炭主體能源地位，增強能源安全保供能力

牢牢把握煤炭主體能源地位，多措并舉提升煤炭兜底保供能力。適度提升煤炭資源開發力度，優化調整煤炭產能置換政策、置換比例，資源配置向開采技術優、保供責任大的大型央企傾斜，為先進礦區建設大型現代化智能煤礦創造有利條件，提升全國煤炭產能冗余度，增強煤礦生產彈性。建立煤炭應急產能制度，為一些具備條件的煤礦配置應急產能并實行產能置換指標減免，允許在保供期間釋放應急產能。統籌好當前和長遠、保供與轉型的關系，盡快出臺煤炭行業高質量發展指導意見和實施方案。

推動煤炭清潔高效利用，促進煤基能源綠色轉型

鼓勵實施存量煤電機組節能改造，提高機組能效、環保水平，進一步降低發電煤耗。深挖鋼鐵行業節能降碳潛力，鼓勵鋼化聯產。推廣建材行業節能技術設備，實施現有爐窯系統輔助技術改造。明確現代煤化工作為國家能源安全戰略儲備的定位，加強煤制油氣戰略基地規劃布局和管控，在水煤組合條件較好地區有序推動煤炭深加工產業示范，促進煤化工高端化、多元化、低碳化發展。鼓勵探索煤制油化工項目與綠電、綠氫、綠氧耦合，以及“綠電”協同儲能直供電新模式。

保障煤電多種作用發揮，助力新型電力系統建設

新型電力系統建設過程中，煤電“兜底、支撐、升級、備用”作用的發揮有賴于電力市場體制機制的不斷健全。為提高煤電兜底能力，還需鼓勵適量建設應急頂峰煤電機組。同時還要繼續深化電力市場改革，完善成本疏導機制，還原電力商品屬性。進一步完善政策與市場機制，通過兩部制電價、輔助服務市場、技改補貼等方式，逐步提高和體現靈活性改造及應急備用機組的電力輔助服務價值，使煤電有意愿、有能力支撐新能源發展，助力構建新型電力系統。

加大低碳技術研發支持力度，促進能源低碳轉型

強化科技創新引領，推動能源低碳關鍵技術攻關。深化能源科技創新平臺建設，構建政策引領、市場引導、企業為主體、政產學研用深度融合的低碳技術創新體系，集中攻關大規模儲能、氫能及燃料電池、高效低成本新能源發電、CCUS等一批關鍵核心技術。從我國國情實際出發，有必要加大CCUS相關配套政策支持力度，將CCUS納入國家重大低碳技術范疇，探索設立二氧化碳利用技術專項扶持資金，加大CCUS相關技術攻關，推進CCUS產業集群建設。研究制定相關的財稅、金融、產業與科技政策，建立健全市場化機制，推動CCUS規模化商業化發展。

作者：孫寶東 ?寧成浩 ?吳璘 ?張軍

單位：國家能源集團技術經濟研究院