能源绿色低碳转型是我国应对全球气候变化、保障国家能源安全和实现“双碳”目标的必然选择,而防范能源转型风险是我国“十五五”期间保障能源结构平稳过渡和经济社会平稳转型的战略举措,但相关风险分析和防范措施还相当匮乏,亟需加强前瞻性研判和规律性研究。为此,我们将能源转型视作一个长期复杂的系统工程,对我国能源转型过程中的短期、长期和突发风险开展系统分析和综合研判,并提出防范能源转型风险的三点建议。
■■ 我国能源转型风险形势研判
在短期风险形势方面,能源转型意味着能源系统从一个稳态向另一个新的稳态转变,容易出现不稳定的状态,而我国能源系统供需在短期内可能失去平衡,从而涌现各种风险。
一是中美经贸关系不确定性引发的资源供给风险。我国对能源转型所需的矿产、原材料等关键资源摸底不足,对外依赖程度高。其中,镍、铂族、钽、铬、钴、锆等矿产资源对外依存度超过90%,且进口大部分来自美国的关键矿产同盟国或政局不太稳定的国家;用于生产风机叶片的原材料巴沙木目前主要从中南美洲进口。在当前背景下,我国“十五五”期间存在关键资源面临断供封锁、价格操控、运输通道中断等风险。
二是市场机制缺陷引致的能源市场风险。我国储能与虚拟电厂市场发展模式不健全,现阶段商业化程度与参与电力市场的深度均不足,应用场景单一,导致电力系统灵活调节能力欠缺,新能源电力并网消纳不充分的风险凸显。近年来,全国光伏利用率持续下跌,2023和2024年,全国光伏全年利用率同比分别下跌0.3和1.2个百分点。2025年1—4月,全国光伏利用率同比下跌2.4个百分点。如果储能与虚拟电厂发展无法跟上可再生能源装机速度,我国“十五五”期间仍将面临较大的弃风弃光问题。
在长期风险形势方面,能源转型可能会打破现有能源系统与经济社会系统的协调关系,当这种不协调关系达到一定阈值时,容易在经济社会引发长期的不公正风险。
一是产业结构调整引发的失业风险。我国尚未从法律层面明确为受转型影响的能源工人给予补贴和教育,且现有财政支持难以完全满足能源转型需求,存在较大失业风险。据北京大学能源研究院估计,在基准情景下,2030年中国煤炭行业就业规模相比2020年将减少130万人。同时,由于与可再生能源创造的新岗位存在时间、空间和技能的不匹配,传统能源行业的就业群体难以完全找到合适的工作岗位,进一步加剧失业风险。
二是清洁取暖引发的能源负担风险。据国际权威期刊《Nature Energy》相关研究,在液化石油气/天然气/煤、电力和集中供暖这三类能源成本中,集中供暖成本的不平等是最明显的。尽管我国实行了清洁取暖运行补贴,但受到地区财政能力影响,经济落后地区的负担相对更重。例如,北京市和山东泰安市都实施0.2元/度的采暖电价补贴,但北京市给予电采暖居民每户最高2000元的运行补贴,而经济相对落后的泰安市的此项补贴最高仅为600元。同等采暖用电量下,泰安居民需要额外支付更多电费。
在突发风险形势方面,能源转型的过程始终伴随着技术、环境等多种不确定因素,这些不确定因素可能造成突发风险。
一是能源技术升级衍生的突发风险。在新型能源体系构建进程中,能源技术的迅猛发展与深度应用,推高了电力系统稳定与社会运行的安全风险。突出表现在:能源电力物联网设备激增,放大了遭受网络攻击引发运行安全事故的风险;可再生能源大规模并网,加剧了电网波动甚至诱发大面积停电风险;氢能规模化推广应用中,储运环节的泄漏风险及潜在的燃爆风险也同步上升。
二是极端天气事件带来的突发风险。我国气象信息与能源信息融合程度仍待加深,能源生产与消费各个环节存在的气候风险尚不明确,针对不同风险等级的应急预案也尚未形成,难以应对极端天气造成的冲击。例如,2023年冬季,我国中南部遭遇大范围、多轮次雨雪冰冻天气,全国10千伏及以上线路停运超过1030条,暴露出电力基础设施在极端气候条件下的脆弱性。
■■ 防范我国能源转型风险的建议
第一,走好供需保障“关键棋”,防范短期风险。
一是加快能源转型关键资源的摸底与布局。建议国家将构建能源转型关键资源的“产—供—储—循—替”体系纳入自然资源,保护和利用“十五五”规划,建立数据库动态监测我国关键资源产量、供需、储量、回收量等信息。推出海外资源投资开发目录,优化相关审批流程,积极鼓励我国相关企业投资和收购对外依存度较高的能源转型关键资源。鼓励民间通过各种形式增加部分关键资源的储备(如纯钨、纯锡工艺品等),实现“藏富于民”。
二是健全储能与虚拟电厂发展模式。建议国家将“加快构建储能和虚拟电厂市场化、多元化商业模式”作为关键任务,系统纳入“十五五”新型能源体系建设规划。根据新能源发电渗透率、负荷特性及密集程度等关键指标,科学遴选具备典型性的地区作为首批试点区域,重点探索和完善适用于不同场景、不同主体的市场化机制。探索储能和虚拟电厂通过分布式可再生能源参与核证减排项目和绿证项目的方法学,拓宽储能和虚拟电厂的应用场景和收益渠道。
第二,布好公正转型“长远棋”,防范长期风险。
一是构建能源转型就业保障体系。建议国家制定受能源转型影响的工人的统计分类标准,以县级为单位设立特别工作组,统筹开展辖区内受影响人员的就业指导与绿色职业技能培训。鼓励金融机构开发定向转型金融产品,设立能源转型劳动力安置专项基金,对受影响的劳动力群体实施精准帮扶。探索工龄信用转化与技能银行制度,允许符合条件的受影响人员将工龄折算为“技能积分”,用于兑换新能源领域培训资格或创业启动资金。
二是建立精准清洁取暖补贴政策。建议国家及时制定结合当地居民收入水平的、公平公正的补贴政策,对低收入家庭(如建档立卡贫困户、城乡低保户)设定兜底式补贴;对中等收入群体设定阶梯式补贴;对高收入群体设定逐步退出的普惠性补贴。同时,积极推进偏远农村新型供暖设备与燃料的研发,进一步降低农村地区的取暖成本。
第三,下好系统韧性“先手棋”,防范突发风险。
一是加强能源技术的风险评估与防范。建议国家进一步推进建立新型电力系统攻防演练智能平台,运用人工智能技术模拟电网频率崩溃、可再生能源出力骤降、高级持续性威胁攻击等场景,构建应对与防御策略库。探索能源技术应用的“沙盒监管”制度,在新兴前沿能源技术大规模推广前,对其进行深度安全测试。
二是健全气象风险量化与防范机制。建议国家将构建“气象风险可量化、能源损失可对冲、应急响应可自驱”的气候风险应急响应机制纳入“十五五”规划。建立能源气候风险动态评估与预警平台,集成气象与能源实时数据,构建动态更新的风险热力图。推进天气衍生品、天气保险等金融业务发展,引导能源企业通过金融手段对冲极端天气导致的损失。开发极端天气事件链推演模型,模拟“气象—能源—社会”复杂级联故障场景,构建分级分类的应急预案。
(作者系湖南大学二级教授、博导,教育部长江学者特聘教授)
