在一开始 2020, 世界已经进入 “紧急状态”. 中国流行病, 在澳大利亚大火, 非洲的蝗虫, 日本地震、英国特大风暴都让人类措手不及，突如其来的重大灾害给我们敲响了警钟，启发我们思考能源电力领域复杂因素下如何提高应对重大灾害的能力, 采取积极措施，确保能源电力安全可靠运行, 防止损害国家安全和社会稳定.
极端场景
在能源和电力规划和运行模拟中, “有限场景” 通常用来代替 “完整场景” 来描述能源电力模拟的实际运行情况。但是, 当今世界正在经历 “百年未有之深刻变革”. 能源电力始终面临自然灾害等重大不可抗力因素的挑战, 网络攻击, 地缘政治风险甚至局部战争. 一旦出现这些极端情况, 会给社会和经济带来严重损失.
所以, 除了基于可预见和可预见的描述 “典型场景”, 的影响 “极端情况” 能源、电力方面应高度重视。极端情景主要受内部因素影响 (例如硬件和软件的破坏), 外部因素 (气象地质灾害, 战争, ETC。) 及其他相关因素 (主要指其他行业引发的连锁反应).
极端场景通常具有以下三个特征:
小概率, 影响大。与典型场景相比, 极端场景是 “小概率事件”, 通常被认为是 “不可能发生”. 然而, 一旦现实中出现多个极端场景的叠加共振, 造成的损失通常难以估计.
? 不可预测性。难以预测极端场景的发生, 有些场景是很难提前假设或通过模拟获得的。比如2017年全球面临的重大灾害 2020.
? 可变性和连锁反应。极端情况通常表现为突变而不是渐变, 难以及时响应和处理。另外, 极端情况往往会引发其他事件的连锁反应, 而不是孤立的事件, 并且连锁反应是不可预测的.
2. 研究极端场景的现实意义
? 对极端场景的研究可以拓展场景域空间。场景描述的本质是一种分类，也是一种聚类. 具有相似类别的场景被归为一类, 而差异较大的场景则尽量用不同的场景来描绘。因此, 场景描述需要具有典型性和代表性, 同时它应该是完整的。只有通过组合 “典型场景” 和 “极端场景” 同时不断拓展场景域空间的边界, 才能丰富模拟场景，不断完善场景设置。 “最少的场景” 和 “最伟大的场景” 是否可以攻克两端并据此选择合适的应对策略.
? 极端场景的模拟是能源电力系统必不可少的压力测试。基于极端场景的能源系统压力测试不仅可以帮助决策者考虑一些以前被忽视的压力源, 还要评估其影响的潜在程度以及能源系统承受这些风险的能力, 并提供有效的应对策略.
3 实际案例
案件 1: 公用事业公司安全
在 2017, 麦肯锡 & 公司 (从场景规划到压力测试: 能源公司的下一步, 2017) 对公用事业和石油天然气公司的五种极端情景进行了模拟分析, 涵盖合规风险和法律风险, 商业模式颠覆到全面危机。虽然这个案例从企业角度描述了极端场景, 其分析思路和方法同样适用于能源电力行业。五个极端是:
设想 1: 自由能源情景
它模拟了像亚马逊这样的数据驱动型公司如何通过提供 “自由能” 来换取用户’ 能源使用, 行为模式和其他个人数据。在这种情况下, 公用事业公司失去客户关系并成为商品化的电力提供商。考虑到数字巨头’ 谈判能力, 敏捷性和以客户为中心, 公用事业利润将大幅下降.
设想 2: 完全分布式的场景
假设未来的能源利用模式是完全 “分布式 + 储能” 设想, 在此刻, 公用事业公司将成为商业电力供应商, 基础设施运营商和备份提供商, 批发零售业务量和利润率将快速下降.
设想 3: 排放欺诈
在碳约束环境中, 由于个别公司的排放欺诈等违法行为，整个能源行业失去了公众和政治信任, 导致监管成本增加, 巨额罚款甚至入狱.
设想 4: 网络攻击
随着能源和电力之间的联系变得更加紧密, 导致关键基础设施离线的网络攻击比以往任何时候都更具破坏性。网络攻击者可以入侵配电网络并关闭国家电力系统, 甚至导致关键资产故障或自毁.
设想 5: 积极的价格透明度
价格透明度的提高促使零售客户更频繁地更换供应商。Verivox, 德国比价网站, 作为能源经纪人，在合同结束时自动切换最便宜的供应商。客户的频繁变化将影响能源供应企业面临客户粘性降低、需求预测难度加大的挑战.
分析这五种极端情况对公用事业的潜在影响, 麦肯锡模拟盈亏, 资产负债表, 以下业务领域的现金流量 (发电, 可再生能源, 贸易, 分配, 和零售).
以下热图 (热图) 展示不同业务领域对各个场景的影响, 极端场景的图形表示颜色越深对业务领域的影响越大, 在第一列收益中, 例如, 你可以在 “自由能” 和 “全分布式模式” 其分数与原来相差较大, 和 “铅球欺诈” “攻击” 和 “价格透明度” 对其影响较小.
通过分析以上五种极端情景对公用事业公司的潜在影响, 得出以下重要结论:
可以给出不同极端情况下受影响最严重的区域。例如, 免费能源和分布式能源极端情况可能对收入产生直接而巨大的影响, 导致股权大幅损失和净债务增加。另一方面, 排放欺诈或网络攻击与收入关系不大, 但公平将会受到影响.
给出了这些影响的驱动因素。例如, 在自由能的情况下, 能源B2C体量和市场份额将大幅下滑, 零售价将下降5%。如果存在排放欺诈的情况, 运营和维护成本飙升 50 ％，公用事业公司支付高达 5 占收入的百分比;如果网络攻击损坏了电网, 受影响的公用事业公司将注销 5 有形资产的百分比，需要增加房地产预算, 厂房和设备由 7.5 ％来取代它们。尽管税后和折旧后的影响会更小, 盈利仍将大幅下滑.
在所有极端情况下, 财务影响相当大, 具有重大利润和流动性风险。特别是, 发电和零售业务, 在没有成功的策略的情况下, 所有五个因素都会导致息税前经常性收益为负, 暴露出当前投资组合可持续性的主要风险。此外, 这些情景表明 10-60 股本减少百分比和 5-40 净债务增加百分比将引发流动性担忧.
案件 2: 中国海上能源走廊安全
中国是世界第二大石油消费国, 根据国际能源机构的数据 (国际能源署), 在 2035, 中国原油进口依存度将达到 84.6%, 我国海上能源通道安全分析, 案件 (Guo Yongchen, 沉阳, 中国海上能源通道安全多主体建模与仿真 [j]. 系统仿真学报, 2019 (4) : 655-670.) 影响我国海上能源通道安全的关键因素分析, 并结合我国石油进口运输实际情况, 选择具有代表性的中东航线, 在某些假设下,重点对海盗、热带气旋等影响因素进行建模, and studies the inherent and realistic safety factors of Middle East routes through the simulation platform.Generally, 海上能源通道安全受以下固有安全因素和现实安全因素影响.
中国是能源消费大国, 疫情对国际能源市场影响较大. 国际油价前景下调, 天然气现货价格指数跌至超低水平。国际能源贸易也受到措施的影响, 根据1月份达成的第一阶段协议，中国增加购买美国产品中的能源产品受到限制.
能源消耗预计将大幅下降
能源消耗的大部分是商业活动。电力消耗占 60% 能源密集型产业, 天然气最大的消费者也是工业, 动力煤在煤炭消费中的比重也在 60%. 此外, 工商业能源价格较高，利润较好, 这将极大地影响相关企业的利润.
受疫情影响, 为防止疫情扩散，限制工商业复工。, 占能源消耗的大部分, 会被击中, 餐馆和服务机构警告未来会遇到麻烦.
据国家能源局称, 耗电量将达到 7225.5 十亿千瓦时 2019, 向上 4.5 按行业划分的同比百分比, 第一产业消耗 78 十亿千瓦时电力, 向上 4.5 第二产业用电量同比 4.9362 万亿千瓦时, 向上 3.1% 年复一年;第三产业用电量为 1181863 十亿千瓦时, 由 9.5% 城乡居民用电量同比 1,025 十亿千瓦时, 向上 5.7 同比百分比.
那是, 第二产业占 68% 电力消耗的, 第三产业占 16%, 第二、三产业占比 84% 虽然第二、三产业与工商业并不完全重叠, 他们可以参考.
客流量大幅下降对油价影响较大。大型咨询公司和投行纷纷下调油价前景, 预计国内油价将继续下降。中国目前消耗约 14.5 占世界石油的百分比。中国石油消费量预计将下降 1.4 2 月份百万桶/日或更多, 占约 10 约占全国平均消费的百分比 14 百万桶/日, 由于疫情爆发, 根据油气专家Luluquan Associates的分析，通常情况下, 中国石油消费量预计将增长 700,000 与去年同期相比，二月份的b/d。一个头一个尾, 疫情导致消费减少逾 2 每天百万桶.
消费下降会影响价格。国际市场价格, 这已经反映出来了.
天然气的情况也不容乐观，年天然气消费量将达到 304 2019年 10亿立方米 按比例排序: 城市燃气, 113 十亿立方米;工业的, 106 十亿立方米;生成 54 十亿立方米电力;化学 31 十亿立方米.
城市燃气还包括商业燃气。根据去年1月份天然气消费数据, 天然气表观消费量为 28.7 十亿立方米, 向上 18.1% 年复一年. 根据简单计算, 如果3月份疫情得到控制, 天然气消耗至少会受到影响 50 十亿立方米.
IHS天然气和液化天然气专家认为，新冠肺炎疫情将使天然气消费增速降低 2 百分点. 预计我国天然气消费量将增加约 6% 同比增至3210亿立方米 2020, 假设疫情在2月底结束，全年天然气消费增量绝对值将低于200亿立方米, 之后政府将推出刺激计划.
如果疫情持续到3月份甚至一季度末, 预计中国全年天然气消费量将进一步下降，这意味着一季度能源消费量将大幅下降，疫情何时能得到明显遏制和好转仍是未知数
