В начале 2020, мир вступил в “чрезвычайное положение”. Эпидемия в Китае, пожары в Австралии, нашествие саранчи в Африке, Землетрясение в Японии и суперураган в Великобритании застали человечество врасплох. Неожиданные крупные катастрофы предупреждают и вдохновляют нас задуматься о том, как улучшить нашу способность справляться с крупными катастрофами в условиях сложных факторов в области энергетики и энергетики., с тем, чтобы принять превентивные меры для обеспечения безопасной и надежной эксплуатации энергетики и мощности, и предотвратить ущерб национальной безопасности и социальной стабильности..
Экстремальный сценарий
В энергетическом планировании и моделировании эксплуатации., “конечный сценарий” обычно используется вместо “полный сценарий” для описания фактической работы моделирования энергетики и мощности. Однако, сегодня мир переживает “глубокие изменения, беспрецедентные за столетие”. Энергетика и электроэнергетика всегда сталкиваются с проблемами, вызванными серьезными форс-мажорными факторами, такими как стихийные бедствия., кибератаки, геополитические риски и даже локальные войны. Как только произойдет любой из этих экстремальных сценариев, это принесет серьезные потери обществу и экономике.
Поэтому, в дополнение к описанию, основанному на предсказуемых и предсказуемых “типичные сценарии”, влияние “экстремальные сценарии” особое внимание следует уделить энергетике и электричеству. На экстремальные сценарии в основном влияют внутренние факторы. (например, уничтожение аппаратного и программного обеспечения), внешние факторы (метеорологические и геологические катастрофы, войны, и т. д.) и другие сопутствующие факторы (главным образом имея в виду цепную реакцию, вызванную другими отраслями промышленности).
Экстремальные сцены обычно имеют следующие три характеристики::
малая вероятность, большое влияние. По сравнению с типичными сценами, экстремальные сцены это “маловероятные события”, которые обычно рассматриваются как “невозможно случиться”. Однако, однажды в реальности происходит наложение резонанса множества экстремальных сцен, причиненные убытки обычно трудно оценить.
? непредсказуемость. Трудно предсказать возникновение экстремальных сценариев., а некоторые сценарии трудно предположить заранее или получить путем моделирования. Например, крупные катастрофы, с которыми мир сталкивается в 2020.
? изменчивость и цепная реакция. Экстремальный сценарий обычно характеризуется резким, а не постепенным изменением., на которые сложно своевременно отреагировать и справиться.Кроме того,, экстремальные сценарии часто вызывают цепную реакцию других событий, а не отдельные события, и цепная реакция непредсказуема.
2. Изучите практическую значимость экстремальных сценариев.
? изучение экстремальных сцен может расширить пространство предметной области. Суть описания сцен - это своего рода классификация, а также своего рода кластеризация.. Сцены со схожими категориями сгруппированы в одну категорию., в то время как сцены с большими различиями изображаются с разными сценами, насколько это возможно. Поэтому, описание сцены должно быть типичным и репрезентативным, и в то же время оно должно быть полным.Только объединив “типичные сцены” и “экстремальные сцены” в то же время и постоянно расширяя границы доменного пространства сцены, Можно ли обогащать смоделированные сцены и постоянно дополнять набор сцен. Только после “наименьший сценарий” и “величайший сценарий” можно получить, если коснуться двух концов и соответствующим образом выбрать соответствующие стратегии преодоления трудностей..
? Моделирование экстремальных сценариев является незаменимым испытанием давления для энергетических систем. Стресс-тестирование энергетических систем, основанное на экстремальных сценариях, может не только помочь лицам, принимающим решения, учитывать некоторые ранее упускаемые из виду факторы стресса., но также оценить потенциальную величину их воздействия и способность энергетической системы противостоять этим рискам., а также предложить эффективные стратегии преодоления трудностей.
3 реальные случаи
Случай 1: охрана коммунальной компании
В 2017, Маккинси & Компания (От планирования сценариев до стресс-тестирования: Следующий шаг энергетических компаний, 2017) провели симуляционный анализ пяти экстремальных сценариев для коммунальных предприятий и нефтегазовых компаний, покрытие рисков, начиная от соблюдения требований и юридических рисков, от разрушения бизнес-модели до полномасштабного кризиса. Хотя этот случай описывает крайний сценарий с точки зрения предприятия, идеи и методы его анализа также применимы к энергетике.:
Сценарий 1: сценарий свободной энергии
Он моделирует, как компании, основанные на данных, такие как Amazon, могут бросить вызов существующему статусу коммунальных предприятий, предлагая “свободная энергия” в обмен на пользователей’ использование энергии, модели поведения и другие персональные данные. В этом случае, коммунальные предприятия теряют отношения с клиентами и становятся коммерциализированными поставщиками электроэнергии.’ переговорная сила, гибкость и клиентоориентированность, Прибыль коммунальных предприятий резко упадет.
Сценарий 2: полностью распределенный сценарий
Если предположить, что будущая модель использования энергии будет полностью “распределенный + Хранение энергии” сценарий, в этот момент, Коммунальные предприятия станут поставщиками коммерческой электроэнергии, операторы инфраструктуры и поставщики резервного копирования, а объем и рентабельность оптового и розничного бизнеса будут быстро снижаться.
Сценарий 3: мошенничество с выбросами
В среде с ограниченным выбросом углерода, вся энергетическая отрасль потеряла общественное и политическое доверие в результате таких нарушений, как мошенничество с выбросами со стороны отдельных компаний., что приводит к увеличению затрат на регулирование, большие штрафы и даже тюремное заключение.
Сценарий 4: кибератака
Поскольку связи между энергетикой и властью становятся все более взаимосвязанными, Кибератаки, которые выводят из строя критически важную инфраструктуру, наносят больший ущерб, чем когда-либо. Кибератаки могут вторгнуться в распределительные сети и отключить энергетическую систему страны., или даже привести к выходу из строя или самоуничтожению критически важных активов.
Сценарий 5: агрессивная прозрачность цен
Рост прозрачности цен побудил розничных клиентов чаще менять поставщиков. Verivox, немецкий сайт сравнения цен, автоматически переключается между самыми дешевыми поставщиками в конце контракта, выступая в качестве энергетического брокера. Частая смена клиентов заставит предприятия энергоснабжения столкнуться с проблемами снижения привязчивости клиентов и усложнения прогнозирования спроса..
Проанализировать потенциальное влияние этих пяти экстремальных сценариев на коммунальные услуги., McKinsey смоделировала прибыль и убытки, балансовый отчет, и денежный поток следующих направлений бизнеса (производство электроэнергии, возобновляемая энергия, торговля, распределение, и розничная торговля).
Следующие тепловые карты (тепловая карта) показывает влияние различных сфер бизнеса на каждый сценарий, чем глубже цвет графического представления экстремального сценария, тем большее влияние он оказывает на сферы бизнеса, в первом столбце доход, например, вы можете увидеть в “свободная энергия” и “полностью распределенный режим” его оценка исходная, разница больше, и “мошенничество с толканием ядра” “атаки” и “прозрачность цен” небольшое влияние на это.
Путем анализа потенциального воздействия пяти вышеуказанных экстремальных сценариев на коммунальные предприятия., сделаны следующие важные выводы:
Можно указать районы, наиболее пострадавшие при различных экстремальных сценариях. Например:, Экстремальные ситуации в области свободной и распределенной энергии могут оказать прямое и существенное влияние на доходы., что приводит к существенным потерям капитала и увеличению чистого долга. С другой стороны,, мошенничество с выбросами или кибератаки не имеют ничего общего с доходами, но справедливость пострадает.
Приведены движущие факторы этих эффектов. Например,, в случае свободной энергии, объем B2C и доля рынка энергии резко упадут, и розничная цена упадет на 5%. В случае мошенничества с выбросами, Затраты на эксплуатацию и техническое обслуживание растут 50 процентов, а коммунальные предприятия платят регулирующие штрафы в размере до 5 процент от доходов;Если кибератака повредила сеть, затронутые коммунальные предприятия спишут 5 процентов своих материальных активов, и им придется увеличить свои бюджеты на недвижимость., заводы и оборудование от 7.5 процентов, чтобы заменить их. Хотя влияние после уплаты налогов и амортизации будет более скромным, заработок все равно резко упадет.
Во всех экстремальных сценариях, финансовый эффект значителен, со значительными рисками прибыли и ликвидности. В частности, энергетический и розничный бизнес, при отсутствии успешной стратегии, все пять приводят к отрицательной регулярной прибыли до вычета процентов и налогов., подвергая основные риски устойчивости текущего портфеля., эти сценарии предполагают, что 10-60 процентное сокращение собственного капитала и 5-40 процентное увеличение чистого долга вызовет проблемы с ликвидностью.
Случай 2: безопасность морского энергетического коридора Китая
Китай является вторым по величине потребителем нефти в мире, По данным международного энергетического агентства (МЭА), в 2035, Импорт Китая из-за зависимости от сырой нефти достигнет 84.6%, для анализа безопасности морских энергетических каналов Китая, дело (Го Юнчен, Шэнь Ян, Многоагентное моделирование и симуляция безопасности морских энергетических каналов Китая [Дж]. Журнал системного моделирования, 2019 (4) : 655-670.) анализируются ключевые факторы, влияющие на безопасность морских энергетических каналов Китая., и на основе фактической ситуации с транспортировкой импорта нефти в Китае, выбрать представителя ближневосточных маршрутов, при определенных предположениях,Основное внимание уделяется моделированию влияющих факторов, таких как пираты и тропические циклоны., и изучает присущие и реалистичные факторы безопасности маршрутов Ближнего Востока с помощью платформы моделирования., На безопасность морских энергетических перевозок влияют следующие неотъемлемые факторы безопасности и реалистичные факторы безопасности:.
Китай является крупным потребителем энергии, и вспышка оказала большое влияние на международный энергетический рынок.. Прогноз мировых цен на нефть снижен, а индекс спотовых цен на природный газ упал до сверхнизкого уровня. Принятые меры также повлияли на международную торговлю энергоносителями., с ограничениями на увеличение закупок Китаем энергоносителей в американской продукции в рамках первого этапа соглашения, достигнутого в январе.
Ожидается резкое снижение энергопотребления
Основная часть потребления энергии приходится на бизнес. 60% энергоемких производств, крупнейшим потребителем природного газа также является промышленность, и доля энергетического угля в потреблении угля также составляет около 60%. Кроме того, цены на промышленную и коммерческую энергию относительно высоки, а прибыль относительно хорошая., что сильно повлияет на прибыль соответствующих компаний.
Пострадало от вспышки, возобновление промышленной и коммерческой работы было ограничено, чтобы предотвратить распространение болезни., на долю которых приходится основная часть энергопотребления, будет поражен, с ресторанами и услугами, предупреждающими о предстоящих неприятностях.
По данным Национального энергетического управления, потребление электроэнергии достигнет 7225.5 миллиардов киловатт-часов в 2019, вверх 4.5 в процентах в годовом исчислении. По секторам, Первичная отрасль потребляет 78 миллиардов киловатт-часов электроэнергии, вверх 4.5 процентов в годовом исчислении. Потребление электроэнергии во вторичном секторе составило 4.9362 триллион киловатт-часов, вверх 3.1% год за годом;Потребление электроэнергии в третичном секторе составило 1181863 миллиард киловатт-часов, мимо 9.5% в годовом исчислении. Потребление электроэнергии городскими и сельскими жителями составило 1,025 миллиард киловатт-часов, вверх 5.7 процент в годовом исчислении.
То есть, на долю вторичной промышленности приходится 68% потребления электроэнергии, на долю третичной отрасли приходится 16%, а на долю вторичной и третичной промышленности приходится 84% общего потребления электроэнергии. Хотя вторичная и третичная промышленность не полностью пересекаются с промышленностью и торговлей, к ним можно обратиться.
Большое падение трафика оказывает большое влияние на цены на нефть. Крупные консалтинговые фирмы и инвестиционные банки снизили прогноз цен на нефть., Ожидается, что внутренние цены на нефть продолжат снижаться. 14.5 процентов мировой нефти. Ожидается, что потребление нефти в Китае снизится на 1.4 млн баррелей в сутки или более в феврале, учет примерно 10 процентов среднего потребления по стране, составляющего около 14 миллион баррелей в день, в результате вспышки, Согласно анализу эксперта по нефти и газу luluquan Associates. Обычно, Ожидалось, что потребление нефти в Китае вырастет на 700,000 б/д в феврале, чем годом ранее. Одна голова и один хвост., эпидемия привела к сокращению потребления более чем 2 миллион баррелей в день.
Снижение потребления повлияет на цены. И на цену на международном рынке., это уже отражено.
С природным газом ситуация также неблагополучная. Годовое потребление природного газа достигнет 304 млрд кубометров в 2019 году. В порядке пропорции: городской газ, 113 миллиард кубических метров;Промышленный, 106 миллиард кубических метров;Создание 54 миллиард кубометров электроэнергии;Химическая 31 миллиард кубических метров.
В состав городского газа также входит коммерческий газ. Согласно данным о потреблении природного газа за январь прошлого года, видимое потребление природного газа составило 28.7 миллиард кубических метров, вверх 18.1% год за годом. По простому расчету, если бы эпидемию удалось взять под контроль в марте, потребление природного газа пострадает как минимум 50 миллиард кубических метров.
Эксперты по природному газу и СПГ IHS полагают, что новая вспышка коронарной пневмонии снизит темпы роста потребления природного газа на 2 процентные пункты. По оценкам, потребление природного газа в Китае увеличится примерно 6% в годовом выражении до 321 млрд м3 в 2020, а абсолютная величина годового прироста потребления природного газа составит менее 20 млрд м3. При этом предполагается, что вспышка закончится в конце февраля., после чего правительство обнародует пакет стимулирующих мер.
Если вспышка продолжится в марте или даже в конце первого квартала, Ожидается, что годовое потребление природного газа в Китае продолжит падать. Это означает, что потребление энергии резко упадет в первом квартале. Еще можно сказать, когда вспышка будет значительно локализована и улучшена.
