摘要：电力运行是我们社会运作最重要的基本保证，电力保障是能源管理和国家发展的重要方面。本文主要文章选取资源、生产、输送、市场和消费五个风险源，进而确定综合能源电力系统风险成因及应对举措、制定相关规划及管理体制提供参考。
关键词：综合能源；电力系统；评估机制；
一、国内外发展研究现状概述
1.综合能源系统
作为一个复杂系统，综合能源系统有多种特性，国内外学者从多个角度进行了研究。从供能角度，Deane、Ciarain 和Gallachoir有机整合了综合能源系统的各种不同形式，并且按照对环境的影响、价格等不同因素进行了分配调节；从服务角度，Maccarty 和Nordica 统筹兼顾了用户不同的需求，借助科学调度实现合理使用能源的目标；从能源网络角度，有学者对热网、天然气网络和电气网络等进行协同分析，提出发展多种能源技术，通过彼此的耦合减少系统成本，增加系统的供能效率。
2.能源风险
该风险是指由一系列不确定性影响因素引起经济损失的可能性，这些因素包括自然灾害、国内外形势、能源供应、人为市场操作以及国家战略等。Jonathan A，Harald Kinateder 和Peter基于亚洲市场的数据分析了能源和股票价格之间的关系，有学者发现公众对于能源风险的科学认知在制定科学的能源政策方面起重要作用。Wang TR，Mousseau 和Pedroni 定量分析了能源生产系统的安全性问题。Walker SB，Mukherjee 和Fowler M分析了能源系统整合和存储过程会遇到的风险并提出了相应的应对措施。在经济快速持续发展的背景下，能源安全问题愈发重要，其在供给方面的脆弱性是关键问题；能源风险的承灾体是能源的消费者；应对能源风险需要优化能源结构，扩大可再生能源占比，使能源实现可持续安全使用。
3.自然灾害研究方法
该方法已在生态学、灾害管理、可持续发展、土地利用变化等多种领域得到运用。脆弱性通常是指系统遭受损伤的可能性、状态或程度。不同研究领域的学者给出了不同的定义：自然灾害或气候变化科学领域的学者认为，脆弱性是指由于自然灾害等对系统的不利影响，系统受到损害的可能性或损害程度；可持续或食物安全等领域的学者认为，脆弱性是指系统遭遇不利影响时所呈现的一种能力，它属于系统的内在属性。
随着脆弱性研究的深入，其概念逐渐演化成了包括多种相关概念的一个概念集合，涉及到“恢复力”、“ 适应性”、“敏感性”和“风险”等，内涵不断丰富和完善，且逐渐应用到能源和电力领域。目前，从能源供需、交通和资源特征等综合角度对区域未来能源保障风险进行分析的研究尚少。文章选取资源、生产、输送、市场和消费五个风险源，借鉴灾害风险评价方法，构建了综合能源保障风险评价指标体系，基于2016 年省际数据对能源系统危险度指标和脆弱度指标进行评估分析。
二、模型构建
1.基础模型
文章借鉴自然灾害风险评价方法，构建综合能源电力系统保障风险评价指标体系。有学者认为风险主要由危险性和脆弱性产生。借鉴这一观点，在研究能源电力系统时，危险性是指在现有能源电力供给、消费及社会经济发展等条件下，未来短期内出现能源得不到保障的可能性；脆弱性是指在能源得不到保障时对一个区域可能造成的损害程度。能源风险对于同一地区的不同时期或者不同地区而言，其破坏程度是不一样的，即脆弱性不同。能源安全风险脆弱性的大小可以用系统对扰动的敏感性和应对能力来表达。一个区域能源安全风险脆弱性越高，表示该区域能源安全风险越大、风险应对能力越低。含较大比例的可再生能源的能源系统的保障风险综合评价指标体系，应能描述和表征某一地区的综合能源系统的整体风险态势和特征，并能反映和刻画出系统运行过程各方面的风险情况。因此，在构建指标体系时，除了应遵循可操作性、独立性、科学性和系统性等原则外，还要把符合可再生能源系统的供需运行特点的因素考虑进去。如我国可再生能源生产和消费空间错位较为严重，资源开发区的能源消费对外区域依存度逐渐上升，在综合能源系统保障风险上，体现为需要跨区域、多渠道、大尺度的输送和调配等特性。
2.模型指标体系
根据特征分析及已有研究，综合能源系统的保证风险主要有资源、生产、输送、市场和消费五大风险源。对系统保障进行综合评价实际上是先评估各种风险源产生风险的可能性，然后对风险进行集成、综合，并形成系统综合风险指数
（1）资源风险
资源风险是对某一地区区域资源投入生产时因保障能力和可持续能力而产生的风险。前者可以由能源自给率和已开发量来衡量，后者以地区可再生能源的技术可开发量为度量指标。其中，对可再生能源技术开发量，文章主要考量陆地70m 高度风能资源储量、太阳能辐射量和水力经济可开发量；能源自给率主要考察以煤炭、焦炭、石油、原油等传统能源的生产消费能力。两指标考察综合资源供给系统可再生与不可再生能源的供给开发情况。
（2）生产风险
生产风险是指生产过程中产生污染或者由于生产能力造成的风险。前者可用生产清洁程度加以表征，以可再生能源发电量在全部发电量中所占的比例进行计算；后者可通过年发电量
和各类发电设备利用小时数加以考量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆年发电量水平愈高，在风险产生时其替代能力就愈高，系统风险就愈小；而设备利用小时数和可再生能源占比应在合理范围内，能保证设备有投入富裕度，电网运行和清洁度有较小风险。考虑到我国设备利用小时数和可再生能源实际运行水平较低，文章近似处理为极大值指标，数值越大，系统风险越小。
（3）输送风险
该风险经常发生在电力传输过程中，一方面是因为各级输电线路分布区域大、节点多，沿线自然社会环境复杂；另一方面是从资源开发到电力生产，再到电力的销售和消费，都需要
进行空间上大尺度、大规模的运输和转换。在刻画输送风险时，可以通过各省份累计电网投资额、与外省电力输电连接程度、临近区域消纳趋同程度来度量，电网建设和发展程度越成熟，系统风险越小。
（4）市场风险
该风险一般是由价格波动和市场成熟程度而导致的能源电力风险，与价格波动系数、单位GDP 电耗等相关。其中，市场成熟程度可用电力生产弹性系数和电力消费弹性系数两个指标来表示，这两指标分表代表电力生产、建设程度与相应国民经济发展相比超前或落后的程度，通常情况应该是电力发展要先行于国民经济发展，否则电力保障风险将大大增加。
（5）消费风险
该风险主要表现为两个方面：一方面是由于消费量的迅速扩大而产生，由年用电量和区域内电力产需差进行计量；另一方面是因消费导致的潜在的环境污染，以可再生能源消纳占比情况度量。本研究假设可再生能源消纳比重越大，系统产生风险的可能性也越大。
三、结论
文章对影响综合能源电力系统保障的五个因素（资源、生产输送、市场及消费）进行了统筹考虑，借鉴自然灾害风险评价的方法，将15个测度指标按系统风险产生和系统风险抵御分为风险度指标和脆弱度指标，综合评估了中国31 个省（自治区、直辖市）2016年的综合保障风险并进行了分区研究。依据分区结果能够更有针对性地对重点地区风险进行分析，对其风险成因进行规避和削弱，提升系统抵御风险能力。在电网连接下，可再生能源呈现更显著的聚集特征。文章借助空间统计分析，测度基于能源互联网进行电力输送的输电网络，研究发现可再生能源在电网连接下有更明显的聚集特征，也证明了能源互联网强有力地推动了可再生能源的开发利用。合理开发利用可再生能源明显有助于缓解地区传统能源供求矛盾。在不影响地区能源电力系统安全性的情况下，对可再生能源的合理开发利用能显著降低综合能源电力系统风险。基于以上结论，文章提出如下政策建议：首先，依据国家可再生能源发展“十三五规划”，切实推进中国可再生能源市场改革，健全制度法律体系，完善政策框架，才能确保可再生能源在市场机制和政府机制的协调作用下，科学合理创建各省（自治区、直辖市）包含可再生能源在一次能源消费总量中的比重以及可再生能源电力
在全社会用电量中的比例的指标管理体系。其次，针对中国特殊国情，需要对综合能源风险管理理论进行深入系统地研究，在对送端电网调峰能力和受端电网可再生能源消纳能力进行科学研究论证的前提下，扩大可再生能源在输送电量中的比例，促进光热、光伏、风电和水电等多种可再生能源实现多能互补和联合外送。
最后，应对综合能源系统和能源风险管理理论体系进行完善。政府应借鉴现有的相关理论和技术方法，使可再生能源的发展目标和主要任务得以明确，发展方式得以创新，资源配置得以优化，产业体系和保障措施得到进一步完善，为中国综合能源系统风险管控提供有力支撑。文章从风险源出发，在构建评价指标体系的基础上初步评估和分析了中国省际综合能源电力系统保障风险，而在优化指标体系、减少研究假设、外部风险及省际风险影响传递机制等方面则有待进一步改进和研究。
参考文献：
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[6] Jonathan A，Batten，Harald K.Can stock market investors hedge energy risk?Evidence from Asia [J].Energy Economics，2017（28）：559-570.
论文作者:张虔
论文发表刊物:《基层建设》2018年第25期
论文发表时间:2018/9/18
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