中國能源經濟安全發展探究
——基于美國得克薩斯州停電的啟示

(中國石油大學(北京) 經濟管理學院，北京 102249)

1 得克薩斯州停電事件

2021年2月，美國部分地區遭到極端寒潮侵襲，造成得克薩斯州(以下簡稱得州)氣溫驟降，用電量大幅提高，給得州電網帶來巨大壓力。同時寒潮帶來的極端天氣影響了電力的生產和運輸，最終導致得州在2月15日至2月18日期間發生大規模停電。此次停電波及約400萬人，導致得州電力價格從批發價格低于每兆瓦時50美元漲至每兆瓦時9007.6美元(約合人民幣5.8萬元)，顯示售價漲幅達到10000%，實際售價總漲幅達到27000%，僅在2月18日一天電價漲幅便達到3466%。此次大規模寒潮造成路面凍結，阻塞交通；電網被切斷后嚴重影響得州地區的供暖，造成一定數量人員的傷亡。

2 得克薩斯州電力產業分析

得克薩斯州位于美國南方，作為美國老牌的能源大州，以能源和石化工業著稱，是美國最大的能源和化工州。石油和天然氣產量分別占全美產量的1/3和1/4，煉油能力超過了全美總和的1/3。

得克薩斯州得益于豐富的自然資源和發達的能源產業優勢，絕大多數能源價格長期處于美國能源的平均價格以下。特別是用電價格，得州工業用電價格比美國平均工業用電價格低23%，商業用電價格比美國平均商業用電價格低26%，居民用電價格比美國平均工業用電價格低9%。詳見圖1。

圖1 得克薩斯州與美國平均價格的差價(最近一個月)

得州豐富的石油等其他自然資源優勢，為其能源產出能力提供了強有力的保障，在強大的產能支撐下，得州的工業體系發展尤為強勁。作為美國工業極為發達的州，得州的能源消耗量也是巨大的，而電力能源是現代工業中不可缺少的重要環節。得州本地的電價優勢以及密集的工業企業使得工業用電占比極大，其中52.2%電力資源被用于工業，超過了商業使用用電(11.9%)、住宅使用用電(12.7%)及交通使用用電(23.2%)的總和，同時工業電力供給的優先級也遠在民用、商用之上，最終形成了一個以工業用電為主導的獨立于其他地區的電網體系。詳見圖2。

圖2 2018年得克薩斯州終端使用部門能源消耗

得州電力的產量大。按照發電量和發電途徑劃分，占比最高的是天然氣發電(15000kMWh+)，緊隨其后的是非水力可再生發電(8700kMWh+)和煤炭發電(6500kMWh+)。得州不同發電途徑發電占比在2010—2020年發生了很大的轉變，主要原因是為了減少碳排放量，提高了清潔發電占比，傳統火力發電占比大幅減少。同時在電力結構逐步轉型的情況下削減發電成本，降低工業生產成本，推動本州的工業發展。

3 得克薩斯州大規模停電原因

此次得州大規模停電的客觀原因在于此次極端寒潮的侵襲導致得州氣溫下降至罕見的零下20℃，并且伴有強烈的暴風雪。首先，極端低溫破壞了原有輸電設備，強烈的暴風雪導致得州多處電網發生損壞，且在某些區域出現“割裂”，極大地影響了得州電網的輸電能力。其次，由于近幾年來美國政府為了減少碳排放和降低工業成本，從而不斷調整電力生產結構導致傳統火力發電的占比持續下降，清潔能源發電占比大幅上升。在此情況下，低溫極寒天氣嚴重影響了傳統發電機的工作能力，導致傳統方式發電能力大幅下降。再次，暴風雪對于目前美國較為看重的風力發電等新能源發電產生了巨大影響，導致得州清潔能源發電量大幅降低，就得州州內發電量都不足巔峰時期的50%。由于極端寒潮天氣伴隨著猛烈暴風雪，使得得州地區部分道路被暴雪封鎖，增加了被破壞的電網設備搶修的難度，電網斷電很難在短時間內得到修復，因此暴風雪的長時間持續也是得州電網不能快速恢復的原因之一。本次得州停電的主觀因素在于：由于得州地處中低緯度地區，極少受到如此極端的寒潮侵襲，致使得州電網針對此類極寒情況預防應對措施不足，缺乏應急預案，很難在短時間內做出有效的補救措施；同時得州電網作為基礎設施完全由私人公司壟斷，這些私人公司為了獲得最大利潤，在提高用電價格的同時不斷壓縮電網的維護成本，得州電網自修建以來設備陳舊、線路老化損毀，應對極端情況的能力不斷下滑，并且，壟斷公司為了降低本次極端氣候給自身利益帶來的影響，對一些沒有支付能力的家庭暫停供電，進一步擴大了本次停電的影響程度；此外，得州在寒潮來襲時尚處在新冠肺炎疫情中，疫情的影響以及為應對疫情而采取的一些措施進一步減緩了得州電網的修復速度，導致停電時間比預計更長、影響更廣。

在得州遭受寒潮侵襲的很短時間內，得州的供電系統就出現了問題。美國東部電網和西部電網都提出為得州電網緊急供電，但得州電網獨立于東部電網和西部電網，由幾家私人公司負責運營，并由得州電力可靠度委員會(Electric Reliability Council of Texas，ERCOT)進行調度。此次寒潮極大地影響了其發電能力，幾家公司不得不以極高的費率購買替代能源供電，同時得州電力可靠度委員會作為得州當地電力調度機構，在此次斷電與大型電力公司一起推動電價巨幅上漲。前科羅拉多市市長提姆在美國社交媒體臉書上發表“只有強者才能生存”，將停電問題歸咎到民眾不能支付天價電費上。同時得州私人電力公司指責氣象部門沒有提前做出預警導致此次停電的發生，氣象部門則認為是電力公司沒有對此類問題做好準備導致此次停電發生?；ハ嗤菩敦熑螌е码娋W修復速度減緩，進一步延長了停電時間。

4 得克薩斯州停電造成的損失

此次停電時間對得州人民的生活造成了重大影響。據美國媒體報道，此次停電影響人數超過400萬。低溫極寒天氣缺少電力供暖，導致超過10人因低溫死亡，另有人為取暖打開車內空調導致一氧化碳中毒死亡。得州地區部分醫院斷電，導致超過10位重癥病人因不能使用醫療儀器死亡。

同時此次停電對得州的經濟也造成巨大的負面影響。得州亞瑟煉油廠作為美國最大的煉油廠所在地，每天能產出約460萬桶石油，占全美產量的四成，同時天然氣產量約占美國總產量的1/4。此次大規模停電導致得州的采油采氣以及煉油工作中斷。當地時間2月16日，得州天然氣產量較2020年下降約17%，導致17日起天然氣價格持續上升，創下三個月新高。與此同時，由于寒潮影響交通，得州的油氣運輸能力也大打折扣，休斯頓碼頭一度被迫關閉。由于此次停電，從伊利諾伊州運往美國最大石油儲存中心的俄克拉荷馬州庫欣地區的原油管道中斷，次元傳輸管道運輸能力達58.5萬桶/日。本次停電也影響到得州奧斯汀附近的一些半導體工廠。當地時間周三，最大的汽車芯片制造商之一的恩智浦半導體表示該公司在奧斯汀地區的工廠被迫停產，英飛凌和三星在奧斯汀的工廠也被迫關閉。這些工廠的關閉導致供應鏈下游的芯片缺失問題進一步加重。由于停電的持續以及極寒天氣，當地的芯片制造產業在短期內難以恢復。

本次得州停電對服務業也造成巨大影響，大量航班停運，百貨公司和商鋪關閉，僅沃爾瑪就關閉了受影響地區的500家門店，美國聯邦快遞公司和聯合包裹運送公司在當地也受到很大影響。

5 中國能源安全概述

2014年6月13日，中共中央召開財經領導小組第六次會議，在本次會議上習近平總書記就國家能源安全提出了“四個革命、一個合作”戰略思想。習近平總書記強調：“能源安全是關系國家經濟社會發展的全局性、戰略性問題，對國家繁榮發展、人民生活改善、社會長治久安至關重要?！蓖瑫r指出，經過長期的發展，中國已經成為世界上最大的能源生產國和消費國。在過去的一段時間內，我國的能源發展取得了巨大成績，能源供給體系全面發展，技術裝備水平顯著提升，人民的生產生活用能條件顯著改善。在面對國際社會競爭激烈、國際能源發展新趨勢，以及能源供需格局新變化所帶來的挑戰，為保障國家能源安全和社會的穩定發展，必須將推動能源生產和消費革命作為一項長期重要目標和任務，加大加快制定切實可行的措施，推進能源安全戰略的落實。

能源安全，從能源資源學范疇看，傳統的能源安全是指以支付得起的價格獲得的充足的能源供應。國際能源機構 ( IEA) 則將能源安全的核心定義為 “穩定原油的價格以及供應”。中國作為世界能源大國，其能源產出量及能源消耗量是極其巨大的。

目前中國在能源安全上存在著優勢，首先是中國的能源安全有著制度優勢，在社會主義制度下中國的能源調度統一，分配較為合理，能夠實現“集中力量辦大事”。其次是中國能源自給率一直保持較高水平。資料顯示，改革開放以來，能源自給率 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 年以來一直維持著 91.4% 的自給水平。最后是中國是石油生產大國，國內應急供應有較強保障。對于國際突發事件具有較好的抗打擊性，不會因為突發事件導致國內沒有足夠的石油應急。

但中國能源安全的劣勢同樣也是不可忽視的，首先，能源總量和結構性困境問題。2009年，我國能源消費總量超過美國成為世界上第一大消費國，約占全球消費總量的 22%。2019年煤炭消費占全球總量的51.73%，是世界上最大的煤炭消費國家之一，以煤為主的能源消費結構使我國的能源安全存在隱患。其次，中國堅持綠色低碳發展的理念，中國承諾在2060年實現碳中和，以煤為主的能源消費結構必須得到改善。最后，我國的能源利用效率不高，在2017年效率達到73.7%，但單位GDP能耗仍高于發達國家。

從上述中國能源大數據中可以看出，大力推進能源安全戰略勢在必行，按照習近平總書記就推動能源生產和消費革命提出五點要求，即“推動能源消費革命，抑制不合理能源消費；推動能源供給革命，建立多元供應體系；推動能源技術革命，帶動產業升級；推動能源體制革命，打通能源發展快車道；全方位加強國際合作，實現開放條件下能源安全。”積極推進能源體制改革，加大和“一帶一路”等國家和地區的能源合作，充分利用科技創新帶動能源產業的結構升級，全方位、多層次、高效率地推進能源安全戰略實施。

6 得克薩斯州停電對于中國能源安全的啟示

得州此次停電為中國能源安全提供了許多經驗和啟示。首先要完善電力傳輸設施，注重設施保養，增強設施應對極端天氣能力，提高設施對于突發狀況的抵抗性，盡可能降低極端情況導致設施停運的可能性。同時要完善電網應急系統，確保在出現緊急情況時對人民正常生活造成的影響降至最低。其次要持續穩步推進能源結構轉型，避免急功近利。美國得克薩斯州近年來快速推動能源轉型，其新能源發電占發電總量超過1/3。在一定程度上優化能源結構的同時，極大地削弱了能源系統的應急能力。目前的新能源技術尚不足以保證新能源能擁有和傳統能源一樣的穩定性，如果過快的推進能源結構轉型，在面對突發情況時可能會遭受巨大損失。再次是要加快替代能源和新能源的技術研發。中國承諾在2030年前實現碳達峰，2060年前實現碳中和，為實現這一目標必須加緊推動新能源技術的研發，提高新能源的穩定性，開發清潔替代能源，減少碳排放。最后是運用市場機制促進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開發新能源作為減少碳排放的根本策略。我國目前與發達國家相比，能源利用效率仍存在差距。能源產品作為一種商品也可以通過市場機制進行調節，國家通過稅收政策、金融支持等方式對能源產品進行宏觀調控，推動能源利用向有利的方向發展。