中国能源经济安全发展探究——基于美国得克萨斯州停电的启示

(中国石油大学(北京) 经济管理学院，北京 102249)

1 得克萨斯州停电事件

2021年2月，美国部分地区遭到极端寒潮侵袭，造成得克萨斯州(以下简称得州)气温骤降，用电量大幅提高，给得州电网带来巨大压力。同时寒潮带来的极端天气影响了电力的生产和运输，最终导致得州在2月15日至2月18日期间发生大规模停电。此次停电波及约400万人，导致得州电力价格从批发价格低于每兆瓦时50美元涨至每兆瓦时9007.6美元(约合人民币5.8万元)，显示售价涨幅达到10000%，实际售价总涨幅达到27000%，仅在2月18日一天电价涨幅便达到3466%。此次大规模寒潮造成路面冻结，阻塞交通；电网被切断后严重影响得州地区的供暖，造成一定数量人员的伤亡。

2 得克萨斯州电力产业分析

得克萨斯州位于美国南方，作为美国老牌的能源大州，以能源和石化工业著称，是美国最大的能源和化工州。石油和天然气产量分别占全美产量的1/3和1/4，炼油能力超过了全美总和的1/3。

得克萨斯州得益于丰富的自然资源和发达的能源产业优势，绝大多数能源价格长期处于美国能源的平均价格以下。特别是用电价格，得州工业用电价格比美国平均工业用电价格低23%，商业用电价格比美国平均商业用电价格低26%，居民用电价格比美国平均工业用电价格低9%。详见图1。

图1 得克萨斯州与美国平均价格的差价(最近一个月)

得州丰富的石油等其他自然资源优势，为其能源产出能力提供了强有力的保障，在强大的产能支撑下，得州的工业体系发展尤为强劲。作为美国工业极为发达的州，得州的能源消耗量也是巨大的，而电力能源是现代工业中不可缺少的重要环节。得州本地的电价优势以及密集的工业企业使得工业用电占比极大，其中52.2%电力资源被用于工业，超过了商业使用用电(11.9%)、住宅使用用电(12.7%)及交通使用用电(23.2%)的总和，同时工业电力供给的优先级也远在民用、商用之上，最终形成了一个以工业用电为主导的独立于其他地区的电网体系。详见图2。

图2 2018年得克萨斯州终端使用部门能源消耗

得州电力的产量大。按照发电量和发电途径划分，占比最高的是天然气发电(15000kMWh+)，紧随其后的是非水力可再生发电(8700kMWh+)和煤炭发电(6500kMWh+)。得州不同发电途径发电占比在2010—2020年发生了很大的转变，主要原因是为了减少碳排放量，提高了清洁发电占比，传统火力发电占比大幅减少。同时在电力结构逐步转型的情况下削减发电成本，降低工业生产成本，推动本州的工业发展。

3 得克萨斯州大规模停电原因

此次得州大规模停电的客观原因在于此次极端寒潮的侵袭导致得州气温下降至罕见的零下20℃，并且伴有强烈的暴风雪。首先，极端低温破坏了原有输电设备，强烈的暴风雪导致得州多处电网发生损坏，且在某些区域出现“割裂”，极大地影响了得州电网的输电能力。其次，由于近几年来美国政府为了减少碳排放和降低工业成本，从而不断调整电力生产结构导致传统火力发电的占比持续下降，清洁能源发电占比大幅上升。在此情况下，低温极寒天气严重影响了传统发电机的工作能力，导致传统方式发电能力大幅下降。再次，暴风雪对于目前美国较为看重的风力发电等新能源发电产生了巨大影响，导致得州清洁能源发电量大幅降低，就得州州内发电量都不足巅峰时期的50%。由于极端寒潮天气伴随着猛烈暴风雪，使得得州地区部分道路被暴雪封锁，增加了被破坏的电网设备抢修的难度，电网断电很难在短时间内得到修复，因此暴风雪的长时间持续也是得州电网不能快速恢复的原因之一。本次得州停电的主观因素在于：由于得州地处中低纬度地区，极少受到如此极端的寒潮侵袭，致使得州电网针对此类极寒情况预防应对措施不足，缺乏应急预案，很难在短时间内做出有效的补救措施；同时得州电网作为基础设施完全由私人公司垄断，这些私人公司为了获得最大利润，在提高用电价格的同时不断压缩电网的维护成本，得州电网自修建以来设备陈旧、线路老化损毁，应对极端情况的能力不断下滑，并且，垄断公司为了降低本次极端气候给自身利益带来的影响，对一些没有支付能力的家庭暂停供电，进一步扩大了本次停电的影响程度；此外，得州在寒潮来袭时尚处在新冠肺炎疫情中，疫情的影响以及为应对疫情而采取的一些措施进一步减缓了得州电网的修复速度，导致停电时间比预计更长、影响更广。

在得州遭受寒潮侵袭的很短时间内，得州的供电系统就出现了问题。美国东部电网和西部电网都提出为得州电网紧急供电，但得州电网独立于东部电网和西部电网，由几家私人公司负责运营，并由得州电力可靠度委员会(Electric Reliability Council of Texas，ERCOT)进行调度。此次寒潮极大地影响了其发电能力，几家公司不得不以极高的费率购买替代能源供电，同时得州电力可靠度委员会作为得州当地电力调度机构，在此次断电与大型电力公司一起推动电价巨幅上涨。前科罗拉多市市长提姆在美国社交媒体脸书上发表“只有强者才能生存”，将停电问题归咎到民众不能支付天价电费上。同时得州私人电力公司指责气象部门没有提前做出预警导致此次停电的发生，气象部门则认为是电力公司没有对此类问题做好准备导致此次停电发生。互相推卸责任导致电网修复速度减缓，进一步延长了停电时间。

4 得克萨斯州停电造成的损失

此次停电时间对得州人民的生活造成了重大影响。据美国媒体报道，此次停电影响人数超过400万。低温极寒天气缺少电力供暖，导致超过10人因低温死亡，另有人为取暖打开车内空调导致一氧化碳中毒死亡。得州地区部分医院断电，导致超过10位重症病人因不能使用医疗仪器死亡。

同时此次停电对得州的经济也造成巨大的负面影响。得州亚瑟炼油厂作为美国最大的炼油厂所在地，每天能产出约460万桶石油，占全美产量的四成，同时天然气产量约占美国总产量的1/4。此次大规模停电导致得州的采油采气以及炼油工作中断。当地时间2月16日，得州天然气产量较2020年下降约17%，导致17日起天然气价格持续上升，创下三个月新高。与此同时，由于寒潮影响交通，得州的油气运输能力也大打折扣，休斯顿码头一度被迫关闭。由于此次停电，从伊利诺伊州运往美国最大石油储存中心的俄克拉荷马州库欣地区的原油管道中断，次元传输管道运输能力达58.5万桶/日。本次停电也影响到得州奥斯汀附近的一些半导体工厂。当地时间周三，最大的汽车芯片制造商之一的恩智浦半导体表示该公司在奥斯汀地区的工厂被迫停产，英飞凌和三星在奥斯汀的工厂也被迫关闭。这些工厂的关闭导致供应链下游的芯片缺失问题进一步加重。由于停电的持续以及极寒天气，当地的芯片制造产业在短期内难以恢复。

本次得州停电对服务业也造成巨大影响，大量航班停运，百货公司和商铺关闭，仅沃尔玛就关闭了受影响地区的500家门店，美国联邦快递公司和联合包裹运送公司在当地也受到很大影响。

5 中国能源安全概述

2014年6月13日，中共中央召开财经领导小组第六次会议，在本次会议上习近平总书记就国家能源安全提出了“四个革命、一个合作”战略思想。习近平总书记强调：“能源安全是关系国家经济社会发展的全局性、战略性问题，对国家繁荣发展、人民生活改善、社会长治久安至关重要。”同时指出，经过长期的发展，中国已经成为世界上最大的能源生产国和消费国。在过去的一段时间内，我国的能源发展取得了巨大成绩，能源供给体系全面发展，技术装备水平显著提升，人民的生产生活用能条件显著改善。在面对国际社会竞争激烈、国际能源发展新趋势，以及能源供需格局新变化所带来的挑战，为保障国家能源安全和社会的稳定发展，必须将推动能源生产和消费革命作为一项长期重要目标和任务，加大加快制定切实可行的措施，推进能源安全战略的落实。

能源安全，从能源资源学范畴看，传统的能源安全是指以支付得起的价格获得的充足的能源供应。国际能源机构 ( IEA) 则将能源安全的核心定义为 “稳定原油的价格以及供应”。中国作为世界能源大国，其能源产出量及能源消耗量是极其巨大的。

目前中国在能源安全上存在着优势，首先是中国的能源安全有着制度优势，在社会主义制度下中国的能源调度统一，分配较为合理，能够实现“集中力量办大事”。其次是中国能源自给率一直保持较高水平。资料显示，改革开放以来，能源自给率 2006 年首次跌破90%，2007 年跌至最低的 88.2% 的水平。此后再次回升，2010 年以来一直维持着 91.4% 的自给水平。最后是中国是石油生产大国，国内应急供应有较强保障。对于国际突发事件具有较好的抗打击性，不会因为突发事件导致国内没有足够的石油应急。

但中国能源安全的劣势同样也是不可忽视的，首先，能源总量和结构性困境问题。2009年，我国能源消费总量超过美国成为世界上第一大消费国，约占全球消费总量的 22%。2019年煤炭消费占全球总量的51.73%，是世界上最大的煤炭消费国家之一，以煤为主的能源消费结构使我国的能源安全存在隐患。其次，中国坚持绿色低碳发展的理念，中国承诺在2060年实现碳中和，以煤为主的能源消费结构必须得到改善。最后，我国的能源利用效率不高，在2017年效率达到73.7%，但单位GDP能耗仍高于发达国家。

从上述中国能源大数据中可以看出，大力推进能源安全战略势在必行，按照习近平总书记就推动能源生产和消费革命提出五点要求，即“推动能源消费革命，抑制不合理能源消费；推动能源供给革命，建立多元供应体系；推动能源技术革命，带动产业升级；推动能源体制革命，打通能源发展快车道；全方位加强国际合作，实现开放条件下能源安全。”积极推进能源体制改革，加大和“一带一路”等国家和地区的能源合作，充分利用科技创新带动能源产业的结构升级，全方位、多层次、高效率地推进能源安全战略实施。

6 得克萨斯州停电对于中国能源安全的启示

得州此次停电为中国能源安全提供了许多经验和启示。首先要完善电力传输设施，注重设施保养，增强设施应对极端天气能力，提高设施对于突发状况的抵抗性，尽可能降低极端情况导致设施停运的可能性。同时要完善电网应急系统，确保在出现紧急情况时对人民正常生活造成的影响降至最低。其次要持续稳步推进能源结构转型，避免急功近利。美国得克萨斯州近年来快速推动能源转型，其新能源发电占发电总量超过1/3。在一定程度上优化能源结构的同时，极大地削弱了能源系统的应急能力。目前的新能源技术尚不足以保证新能源能拥有和传统能源一样的稳定性，如果过快的推进能源结构转型，在面对突发情况时可能会遭受巨大损失。再次是要加快替代能源和新能源的技术研发。中国承诺在2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和，为实现这一目标必须加紧推动新能源技术的研发，提高新能源的稳定性，开发清洁替代能源，减少碳排放。最后是运用市场机制促进能源利用多元化和提高能源利用效率，把提高能源利用效率和开发新能源作为减少碳排放的根本策略。我国目前与发达国家相比，能源利用效率仍存在差距。能源产品作为一种商品也可以通过市场机制进行调节，国家通过税收政策、金融支持等方式对能源产品进行宏观调控，推动能源利用向有利的方向发展。