На початку 2020, світ вступив в а “надзвичайний стан”. Епідемія в Китаї, пожежі в Австралії, чума сарани в Африці, землетрус у Японії та супершторм у Великій Британії застали людство зненацька. Несподівані великі катастрофи сповіщають і надихають нас думати про те, як покращити нашу здатність справлятися з великими катастрофами за складних факторів у сфері енергетики та електроенергії, щоб вживати профілактичних заходів для забезпечення безпечної та надійної експлуатації енергії та потужності, запобігання завданню шкоди національній безпеці та соціальній стабільності.
Екстремальний сценарій
В енергетичному та енергетичному плануванні та моделюванні експлуатації, “кінцевий сценарій” зазвичай використовується замість “повний сценарій” для опису фактичної роботи моделювання енергії та потужності. Однак, сьогоднішній світ переживає “глибокі зміни, безпрецедентні за століття”. Енергетика та електроенергетика завжди стикаються з проблемами, пов’язаними з такими форс-мажорними факторами, як стихійні лиха, кібератаки, геополітичні ризики і навіть локальні війни. Як тільки станеться будь-який із цих екстремальних сценаріїв, це принесе серйозні збитки суспільству та економіці.
тому, крім опису, заснованого на передбачуваному і передбачуваному “типові сценарії”, вплив “екстремальні сценарії” на енергетику та електрику слід особливо підкреслити. На екстремальні сценарії в основному впливають внутрішні фактори (наприклад знищення апаратного та програмного забезпечення), зовнішні фактори (метеорологічні та геологічні катастрофи, війни, тощо) та інші пов'язані фактори (в основному це стосується ланцюгової реакції, викликаної іншими галузями).
Екстремальні сцени зазвичай мають такі три характеристики:
мала ймовірність, великий вплив. У порівнянні з типовими сценами, екстремальні сцени є “події з низькою ймовірністю”, які зазвичай вважаються “неможливо статися”. Проте, одного разу накладений резонанс кількох екстремальних сцен відбувається в реальності, завдані збитки зазвичай важко оцінити.
? непередбачуваність. Важко передбачити виникнення екстремальних сценаріїв, і деякі сценарії важко припустити заздалегідь або отримати за допомогою моделювання. Наприклад, великі катастрофи, з якими зіткнувся світ у 2020.
? мінливість і ланцюгова реакція. Екстремальний сценарій зазвичай характеризується різкою зміною, а не поступовою зміною, на який важко вчасно відреагувати та впоратися. Крім того, екстремальні сценарії часто викликають ланцюгову реакцію інших подій, а не окремі події, і ланцюгова реакція непередбачувана.
2. Вивчення практичного значення екстремальних сценаріїв
? дослідження екстремальних сцен може розширити простір домену сцени. Суть опису сцени полягає в певному класифікації, а також у кластеризації. Сцени зі схожими категоріями згруповані в одну категорію, тоді як сцени з великими відмінностями зображуються різними сценами, наскільки це можливо. Тому, опис сцени має бути типовим і репрезентативним, і в той же час він повинен бути повним. Тільки шляхом об'єднання “типові сцени” і “екстремальні сцени” в той же час і постійно розширюючи межі простору області сцени, чи можна змодельовані сцени збагачувати, а набір сцен постійно завершувати. Тільки після “найменший сценарій” і “найкращий сценарій” чи можна досягти обох сторін і відповідно вибрати відповідні стратегії подолання.
? симуляція екстремальних сценаріїв є обов’язковим тестом тиску для енергетики та енергетичних систем. Стрес-тестування енергетичних систем на основі екстремальних сценаріїв може не тільки допомогти особам, які приймають рішення, розглянути деякі стресові фактори, які раніше не враховувалися, а також оцінити потенційну величину їх впливу та здатність енергетичної системи протистояти цим ризикам, а також запропонувати ефективні стратегії подолання.
3 фактичні справи
Справа 1: охорона комунального підприємства
в 2017, Маккінзі & Компанія (Від сценарного планування до стрес-тестування: Наступний крок для енергетичних компаній, 2017) провів симуляційний аналіз п’яти екстремальних сценаріїв для комунальних і нафтогазових компаній, охоплення ризиків, починаючи від комплаєнсу та правового ризику, руйнування бізнес-моделі до повномасштабної кризи. Хоча цей випадок описує екстремальний сценарій з точки зору підприємства, його ідеї та методи аналізу також застосовні до енергетики та електроенергетики. П'ять крайнощів є:
Сценарій 1: сценарій вільної енергії
Він імітує, як керовані даними компанії, такі як Amazon, можуть кинути виклик існуючому статусу комунального підприємства, пропонуючи “вільна енергія” в обмін на користувачів’ використання енергії, моделі поведінки та інші персональні дані. У цьому випадку, комунальні підприємства втрачають зв’язки з клієнтами та перетворюються на постачальників електроенергії. З огляду на цифрових гігантів’ сила переговорів, гнучкість і орієнтація на клієнта, прибутки комунальних підприємств різко впадуть.
Сценарій 2: повністю розподілений сценарій
Припускаючи, що майбутня модель використання енергії є повною “поширюється + зберігання енергії” сценарій, в цей момент, комунальні підприємства стануть постачальниками комерційної енергії, оператори інфраструктури та постачальники резервних копій, а обсяги та прибутки підприємств оптової та роздрібної торгівлі швидко зменшаться.
Сценарій 3: шахрайство з викидами
У середовищі з обмеженим вмістом вуглецю, вся енергетична галузь зазнала втрати громадської та політичної довіри внаслідок таких порушень, як шахрайство з викидами окремих компаній, що призводить до збільшення нормативних витрат, великі штрафи і навіть тюремне ув'язнення.
Сценарій 4: кібератака
Оскільки зв’язки між енергією та потужністю стають все більш взаємопов’язаними, Кібератаки, які виводять критичну інфраструктуру з ладу, є більш шкідливими, ніж будь-коли. Кібер-зловмисники можуть вторгнутися в мережі розподілу електроенергії та вимкнути енергосистему країни, або навіть призвести до виходу з ладу або самознищення критичних активів.
Сценарій 5: агресивна прозорість цін
Зростання прозорості цін спонукало роздрібних клієнтів частіше змінювати постачальників. Verivox, німецький веб-сайт для порівняння цін, автоматично перемикається між найдешевшими постачальниками в кінці контракту, діючи як енергетичний брокер. Часта зміна клієнтів вплине на те, що енергопостачальні підприємства будуть стикатися з проблемами, пов’язаними зі зниженням прихильності до клієнтів і більшими труднощами в прогнозуванні попиту.
Щоб проаналізувати потенційний вплив цих п’яти екстремальних сценаріїв на комунальні послуги, McKinsey змоделювала прибуток і збиток, бухгалтерський баланс, та грошовий потік наступних бізнес-сфер (виробництво електроенергії, відновлювана енергія, торгівля, розподіл, і роздрібна торгівля).
Наступні теплові карти (теплова карта) показує вплив різних сфер бізнесу на кожен сценарій, чим глибший колір у графічних представленнях екстремального сценарію, тим більший вплив на бізнес-сфери, у першій колонці заробіток, наприклад, ви можете побачити в “вільна енергія” і “повністю розподілений режим” його оцінка оригінальна різниця більша, і “шахрайство у штовханні ядра” “напади” і “прозорість цін” малий вплив на нього.
Завдяки аналізу потенційного впливу п’яти наведених вище екстремальних сценаріїв на комунальні підприємства, зроблено наступні важливі висновки:
Можуть бути вказані території, які найбільше постраждали в різних екстремальних сценаріях. Наприклад, вільна енергія та екстремуми розподіленої енергії можуть мати прямий і драматичний вплив на доходи, що призводить до значних втрат власного капіталу та збільшення чистого боргу. З іншого боку, шахрайство з викидами або кібератаки мають мало спільного з доходами, але капітал постраждає.
Наведено рушійні фактори цих ефектів. Наприклад, у випадку вільної енергії, обсяг B2C і частка ринку енергії різко впаде, а роздрібна ціна впаде на 5%.У разі шахрайства з викидами, витрати на експлуатацію та технічне обслуговування різко зростають 50 відсотків, а комунальні підприємства сплачують нормативні штрафи в розмірі до 5 відсотків доходів;Якщо кібератака пошкодила мережу, постраждалі комунальні служби списували б 5 відсотків своїх матеріальних активів і їм потрібно буде збільшити свої бюджети на нерухомість, заводи та обладнання по 7.5 відсотків, щоб їх замінити. Хоча вплив після сплати податків і амортизації буде скромнішим, прибутки все одно різко впадуть.
У всіх екстремальних сценаріях, фінансовий вплив є значним, зі значними ризиками прибутку та ліквідності. Зокрема, виробництво електроенергії та роздрібний бізнес, за відсутності успішної стратегії, усі п’ять призводять до від’ємних регулярних прибутків до вирахування відсотків та податків, виявлення основних ризиків для стійкості поточного портфеля. Крім того, ці сценарії припускають, що a 10-60 відсоткове зменшення власного капіталу та a 5-40 Відсоткове збільшення чистого боргу викличе занепокоєння щодо ліквідності.
Справа 2: безпеки китайського морського енергетичного коридору
Китай є другим у світі споживачем нафти, за даними Міжнародного енергетичного агентства (МЕА), в 2035, Залежність Китаю від імпорту сирої нафти досягне 84.6%, для аналізу безпеки морських енергетичних каналів Китаю, справа (Го Юнчен, Шень Ян, Мультиагентне моделювання та імітація безпеки офшорних енергетичних каналів Китаю [J]. Журнал системного моделювання, 2019 (4) : 655-670.) для аналізу ключових факторів, які впливають на безпеку офшорних енергетичних каналів Китаю, і базується на фактичній ситуації транспортування імпорту нафти в Китай, виберіть представника близькосхідних маршрутів, за певних припущень,Він зосереджений на моделюванні факторів впливу, таких як пірати та тропічні циклони, і вивчає властиві та реалістичні фактори безпеки маршрутів на Близькому Сході за допомогою платформи моделювання. Загалом, на безпеку морського проходження енергії впливають наступні невід'ємні фактори безпеки та реалістичні фактори безпеки.
Китай є великим споживачем енергії, і спалах справив великий вплив на міжнародний енергетичний ринок. Прогноз щодо міжнародних цін на нафту був знижений, а індекс спотових цін на природний газ впав до наднизького рівня. Міжнародна торгівля енергією також постраждала від вжитих заходів, з обмеженнями на збільшення Китаєм закупівель енергоносіїв у американських продуктах відповідно до першого етапу угоди, досягнутої в січні.
Очікується різке зниження споживання енергії
Основна частина енергоспоживання припадає на бізнес. Споживання електроенергії становить 60% енергоємних виробництв, найбільшим споживачем природного газу також є промисловість, і частка енергетичного вугілля у споживанні вугілля також приблизно 60%. Крім того, промислові та комерційні ціни на енергоносії відносно високі, а прибутки відносно хороші, що значно вплине на прибутки відповідних компаній.
Постраждали від спалаху, відновлення промислової та комерційної роботи було обмежено, щоб запобігти поширенню хвороби. Це означає, що підприємства, на які припадає основна частина енергоспоживання, буде влучено, ресторани та служби попереджають про неприємності.
За даними Національного енергоуправління, споживання електроенергії досягне 7225.5 мільярдів кіловат-годин в 2019, вгору 4.5 відсотків у річному обчисленні. За галузями, споживана первинна галузь 78 мільярдів кіловат-годин електроенергії, вгору 4.5 % у річному обчисленні. Споживання електроенергії у вторинному секторі становило 4.9362 трильйон кіловат-годин, вгору 3.1% рік за роком;Споживання електроенергії третинною промисловістю становило 1181863 мільярдів кіловат-годин, до 9.5% Споживання електроенергії міськими та сільськими жителями становило 1,025 мільярдів кіловат-годин, вгору 5.7 відсотків рік до року.
тобто, припадає на вторинну галузь 68% споживання електроенергії, припадає на третинну галузь 16%, і вторинні та третинні галузі промисловості 84% від загального споживання електроенергії. Хоча вторинні та третинні галузі не повністю збігаються з промисловістю та торгівлею, на них можна посилатися.
Велике падіння трафіку сильно впливає на ціни на нафту. Великі консалтингові фірми та інвестиційні банки знизили прогноз цін на нафту, Очікується, що внутрішні ціни на нафту продовжуватимуть знижуватися. Зараз Китай споживає близько 14.5 % світової нафти. Очікується, що споживання нафти в Китаї скоротиться 1.4 мільйон BPD або більше в лютому, облік о 10 відсотка середнього споживання в країні близько 14 мільйонів BPD, в результаті спалаху, відповідно до аналізу експертів з нафти та газу luluquan associates. Зазвичай, Очікувалося, що споживання нафти в Китаї зросте 700,000 б/д у лютому порівняно з роком раніше. Одна голова і один хвіст, епідемія скоротила споживання більш ніж 2 мільйонів барелів на день.
Менше споживання вплине на ціни. І на ціну на міжнародному ринку, це вже відображено.
Ситуація з природним газом також не є доброю. Річне споживання природного газу досягне 304 млрд кубометрів у 2019 р. У порядку пропорційності: міський газ, 113 мільярдів кубометрів;Індустріальний, 106 мільярдів кубометрів;Генерація 54 мільярдів кубометрів електроенергії;хімічний 31 мільярдів кубометрів.
Міський газ також включає комерційний газ. Згідно з даними споживання природного газу за січень минулого року, видиме споживання природного газу становило 28.7 мільярдів кубометрів, вгору 18.1% рік за роком. За нескладним розрахунком, якщо епідемія була контрольована в березні, це принаймні вплине на споживання природного газу 50 мільярдів кубометрів.
Експерти IHS з природного газу та СПГ вважають, що новий спалах коронарної пневмонії знизить темпи зростання споживання природного газу на 2 процентних пунктів. За оцінками, споживання природного газу в Китаї зросте приблизно 6% у річному обчисленні до 321 млрд м3 у 2020, і абсолютне значення щорічного збільшення споживання природного газу становитиме менше ніж 20 млрд м3. Це передбачає, що спалах закінчиться наприкінці лютого, після чого уряд оприлюднить пакет стимулів.
Якщо спалах триватиме до березня або навіть до кінця першого кварталу, Очікується, що річне споживання природного газу в Китаї впаде і далі. Це означає, що споживання енергії різко впаде в першому кварталі. Ще можна сказати, коли спалах буде суттєво локалізовано та покращено.
