La construcción del sistema energético ha entrado en una era de resiliencia

El patrón energético se ha remodelado profundamente, y el "triángulo de la imposibilidad energética" busca reajustes y reequilibrios entre seguridad y estabilidad, bajo carbono verde y eficiencia económica. hoy en día, la seguridad energética supera la transformación energética y se convierte en la clave del desarrollo energético. En el reciente Foro Internacional de la Cumbre de desarrollo energético 2023 (décima), los expertos participantes discutieron formas de hacer frente a los desafíos de la industria energética y lograr la transformación en torno al tema "cooperación pragmática para construir un camino hacia la transformación energética y el desarrollo seguro". El informe de seguridad energética global (2023), publicado en este foro, señala que la construcción del sistema energético ha entrado en una era de resiliencia, y mejorar la resiliencia del sistema es una guía y un puente para que el mundo cruce el período de transición energética y el período de cambio turbulento y logre la seguridad energética, y es un requisito esencial para hacer frente a la incertidumbre y garantizar la seguridad energética.

Los grandes cambios que no se han producido en el mundo durante cien años se han acelerado, el patrón energético se ha remodelado profundamente, y el "triángulo de la imposibilidad energética" busca reajustes y reequilibrios entre seguridad, estabilidad, bajo carbono verde y eficiencia económica. Las tecnologías de la información y las nuevas tecnologías energéticas, al tiempo que remodelan el sistema energético, también traen nuevos riesgos. Hoy en día, la seguridad energética va más allá de la transformación energética y se ha convertido en la clave del desarrollo energético.

El informe de seguridad energética global (2023) publicado por el Instituto de economía y tecnología del petróleo de China señala que la construcción del sistema energético ha entrado en una era de resiliencia. La resiliencia es la capacidad de superar las perturbaciones y restaurar el equilibrio. La resiliencia del sistema energético se refiere a la capacidad del sistema energético para adaptarse a perturbaciones e impactos internos y externos y volver a funcionar normalmente a tiempo. La disponibilidad, asequibilidad y sostenibilidad de la energía son los tres factores fundamentales que afectan la seguridad energética, y la resiliencia es la opción estratégica para equilibrar las "contradicciones triangulares" y debe convertirse en uno de los atributos esenciales del nuevo sistema energético.

La resiliencia debe convertirse en el atributo esencial del nuevo sistema energético.

La seguridad energética es la premisa y la base del desarrollo energético y la transformación energética, y está relacionada con la situación general de la estrategia nacional de desarrollo.

Sun longde, académico de la Academia China de ingeniería, dijo que la presión directa de la crisis energética mundial se ha aliviado, pero el mercado sigue siendo tenso y volátil, la situación macroeconómica no es optimista, la inflación es obstinada, los costos por etapas aumentan y los niveles de deuda aumentan, y el mercado energético mundial se enfrenta a múltiples riesgos. Sun huanquan, académico de la Academia China de ingeniería, señaló que las diferencias regionales actuales en el consumo de energía se han ampliado y la situación de seguridad del uso de la energía sigue siendo frágil. La situación de la oferta y la demanda de energía es más compleja. desde el punto de vista de la demanda, la demanda de energía en Europa continúa disminuyendo, los países en desarrollo se convierten en la principal fuerza impulsora del crecimiento, y la tasa de contribución de China al crecimiento del consumo mundial de energía supera la Quinta parte; Desde el lado de la oferta, el patrón comercial de petróleo y gas se ha acelerado, las exportaciones rusas de crudo a Europa y la región Asia - pacífico, y las exportaciones estadounidenses de GNL a Asia y Europa han mostrado una tendencia a la baja. Al mismo tiempo, la reducción de la producción de petróleo de los países de la OPEP +, representados por Rusia y Arabia saudita, también tendrá un cierto impacto en el suministro de petróleo.

Con la evolución continua del desarrollo social y el progreso tecnológico, la mejora de la resiliencia del sistema es una forma razonable de hacer frente a las "contradicciones triangulares" cada vez más prominentes. Dos "crisis petroleras" en 1973 y 1978, la seguridad energética se centró en el suministro y el precio del petróleo; En la década de 1980, los problemas ambientales y la "crisis petrolera inversa" hicieron que la industria prestara más atención a la seguridad del uso de la energía, es decir, la sostenibilidad del medio ambiente ecológico, proponiendo un "triángulo de imposibilidad energética"; En el siglo xxi, la globalización y el ascenso de las economías emergentes, el rápido crecimiento de la demanda, la revolución del esquisto ha provocado cambios en el patrón de suministro de recursos y un aumento de los factores de riesgo para la seguridad energética; Hoy en día, la crisis energética integral causada por muchos factores, como la transición energética, ha entrelazado la seguridad energética tradicional con los nuevos problemas de Seguridad energética, y se ha otorgado gran importancia a la resiliencia del sistema energético.

En la actualidad, en el contexto de la era del ajuste del patrón geopolítico y la aceleración de la transformación energética, los riesgos tradicionales de seguridad energética siguen existiendo, los nuevos riesgos de seguridad energética son cada vez más prominentes, y la crisis energética mundial se caracterizará más por la complejidad, la integración y la globalización. Los factores de influencia se complican, es decir, de la geopolítica a la combinación de múltiples factores, y la crisis es el resultado del acoplamiento de muchos factores y eventos, como la naturaleza y el hombre, la tradición y la no tradición, el cisne negro y el rinoceronte gris; La integración de los objetos de influencia, es decir, la crisis energética ha cambiado de una crisis energética integral a una crisis energética integral vinculada a múltiples variedades, y el juego geopolítico ha cambiado de petróleo a gas natural, minerales metálicos clave y nuevas industrias manufactureras energéticas; El alcance de la globalización, es decir, de los países desarrollados a la mayoría de las economías, los mercados energéticos mundiales están altamente interconectados y la escasez local se extenderá a todo el mundo a través de señales de precios y ajustes comerciales. Mejorar la resiliencia del sistema es una guía y un puente para que el mundo cruce el período de transición energética y el período de cambio turbulento y logre la seguridad energética, y es un requisito esencial para hacer frente a la incertidumbre y garantizar la seguridad energética.

Insistir en establecer primero y luego romper y promover la cooperación internacional es una opción racional para mejorar la resiliencia del sistema energético y lograr la seguridad energética en la nueva situación. El informe de seguridad energética global (2023) recomienda mejorar la resiliencia del sistema energético global desde cuatro aspectos: estructura diversificada, centrándose en promover la complementariedad energética tradicional y nueva; Capacidad abundante, primero de pie y luego romper, no romper, mejorar las reservas y las copias de seguridad del sistema; La oferta y la demanda son flexibles y promueven la comercialización y la inteligencia; Cooperación eficiente, coordinación del sistema de gobernanza energética y fortalecimiento de la cooperación entre las partes interesadas.

Promover la transformación energética para garantizar un suministro de energía estable y confiable

La energía es un apoyo importante para el desarrollo económico y Social.

En 2022, el consumo mundial total de energía primaria será de 60.400 millones de toneladas de carbón estándar, formando un sistema energético impulsado por múltiples ruedas de carbón, petróleo, gas, electricidad, energía nuclear y renovable. Se espera que para 2050, la energía solar y eólica represente aproximadamente dos tercios de la generación mundial de energía.

Sun Longde dijo que el patrón global de energía fósil ha evolucionado gradualmente hacia la "diferenciación entre los hemisferios este y oeste". Europa ha aumentado considerablemente las importaciones de petróleo y gas de los Estados unidos, y Europa y los Estados Unidos están formando una cadena de suministro y demanda de energía relativamente estable en el hemisferio occidental; El Hemisferio oriental forma una cadena de suministro y demanda de energía dominada por china, india, Rusia y Oriente Medio.

La remodelación del patrón del mercado energético mundial y la falta de inversión han llevado a una mayor volatilidad de los precios. En 2022, el consumo mundial de energía fósil sigue representando más del 80%, siendo el principal consumo de energía, pero la inversión relacionada representa menos del 40%.

Desde 2023, la industria energética mundial ha otorgado importancia a la posición pilar del negocio de petróleo y gas en la transformación, reduciendo los objetivos de reducción de emisiones por etapas, mirando más a la tasa de rendimiento del negocio de energía renovable, remodelando la Organización y promoviendo el desarrollo coordinado de las energías renovables y el petróleo y el gas.

Ling wen, académico de la Academia China de ingeniería, dijo que la energía global se enfrenta a tres desafíos principales: primero, el desafío del suministro estable de energía, más de mil millones de personas en todo el mundo todavía no tienen suministro de electricidad, la distribución desigual de los recursos de petróleo y gas, y la situación del suministro de energía en algunos países y regiones es sombría; En segundo lugar, los problemas ecológicos y ambientales provocados por la producción de energía se han convertido en problemas globales; En tercer lugar, el problema del cambio climático mundial, las emisiones anuales de dióxido de carbono generadas por el uso de energía fósil superan los 33.800 millones de toneladas, y debemos trabajar juntos para lograr el objetivo de calentamiento global de menos de 2 grados centígrados a mediados de este siglo.

ExxonMobil predice que para 2050, la población mundial alcanzará los 9.700 millones de habitantes, el tamaño de la economía se triplicará y la demanda de energía aumentará un 15%, pero en este escenario, las emisiones de dióxido de carbono causadas por el uso de energía global serán más del doble del objetivo de control de temperatura de 2 grados centígrados.

El ritmo de la transformación de la energía limpia en los principales mercados mundiales se ha acelerado gradualmente, la transformación energética se ha centrado más en la asequibilidad, y la diversificación y la innovación son las mejores estrategias para resolver el problema de la Dependencia de las tecnologías de energía limpia y las cadenas de suministro de minerales clave.

Sun Longde dijo que la tasa de autosuficiencia energética de China es alta, y las deficiencias se concentran principalmente en el campo del petróleo y el gas. En 2022, la tasa de autosuficiencia energética de China alcanzó el 86,1%, logrando un crecimiento de seis años consecutivos, y la situación de seguridad energética es generalmente controlable; La dependencia externa del petróleo superó el 70%. en los últimos 20 años, la tasa de crecimiento de la producción del 1% del petróleo ha sido significativamente menor que la tasa de crecimiento del consumo del 5,8%; La dependencia externa del gas natural superó el 40%, y la tasa de crecimiento de la producción de gas natural del 10,2% fue inferior a la tasa de crecimiento del consumo del 13,9%. En la actualidad, la producción de campos petroleros de China se enfrenta al desafío de "dos bajos y dos altos", algunos de los principales campos de gas han entrado en una etapa de disminución, el gas no convencional es el principal aumento de la producción pero la disminución es rápida, la proporción de canales de importación de petróleo y gas en el mar es alta, y las reservas de recursos de petróleo y gas deben mejorarse.

Cuando la salida acelerada de la energía fósil tradicional y el desarrollo insuficiente e inestable de la nueva energía, habrá un dilema entre garantizar la seguridad y promover la transformación. Por lo tanto, la industria energética debe adherirse a "ponerse de pie primero y luego romper", no sólo "servir bien el tazón de arroz energético", sino también fortalecer la dirección de la transformación verde, para garantizar la seguridad energética esencial de china.

Entre ellos, se debe prestar especial atención al desarrollo de la industria del gas natural. Zhu xingshan, Investigador Especial del Instituto de investigación energética de la Universidad de pekín, dijo que el camino evolutivo del nuevo sistema energético de China necesita un "centro". La energía de hidrógeno tiene múltiples características de limpieza, bajas emisiones de carbono, conversión y fácil almacenamiento y transporte, y desempeñará un papel clave en el nuevo sistema energético, pero el desarrollo y la utilización de la energía de hidrógeno todavía están en sus inicios. El gas natural desempeña un importante papel de apoyo en la construcción de un nuevo sistema energético para "reemplazar el carbón, estabilizar la electricidad, incubar hidrógeno y reducir el carbono". En la etapa líder de la energía fósil, el gas natural desempeña principalmente el papel de "compensación + ajuste de picos" para garantizar el suministro de energía y promover el desarrollo a gran escala de nuevas fuentes de energía; En la etapa líder de la nueva energía, el gas natural puede desempeñar el papel de "regulación de picos + reducción de carbono" para garantizar el funcionamiento seguro, eficiente y limpio del sistema energético.

El progreso tecnológico es la clave para descifrar el "triángulo de la imposibilidad energética"

Bajo la presión de la transformación energética, la industria energética necesita acelerar la innovación tecnológica y promover una nueva ronda de revolución tecnológica e industrial.

Sun Longde señaló que el petróleo y el gas se desarrollarán principalmente hacia una profundidad de 10.000 metros en el futuro (de 8.000 metros en tierra a una profundidad súper profunda de 10.000 metros en el mar de 1.500 metros a 3.000 metros en el mar), una escala nanométrica (el espacio de almacenamiento de petróleo y gas se extiende de la escala de micras a la escala nanométrica), un lapso centenario (los antiguos campos de petróleo y gas avanzan hacia la construcción centenaria).

Jia chengzao, académico de la Academia China de ciencias, dijo que en 2035, China logrará una producción estable de 200 millones de toneladas de petróleo crudo, de las cuales la producción de depósitos de petróleo de baja permeabilidad, petróleo denso y petróleo de esquisto aumentará de 54 millones de toneladas en 2021 a 75 millones de toneladas, convirtiéndose en la clave para la producción estable de petróleo crudo; Lograr una producción estable de 300 mil millones de metros cúbicos de gas natural, incluidos 150 mil millones de metros cúbicos de gas convencional, 70 mil millones de metros cúbicos de gas denso, 60 mil millones de metros cúbicos de gas de esquisto y 20 mil millones de metros cúbicos de metano de carbón, requiere el descubrimiento de nuevos grandes campos de gas a través de la exploración, mejorar la recuperación de gas natural y construir 100 mil millones de metros cúbicos por año de bases de producción de gas natural en las cuencas de Sichuan y ordos.

En la actualidad, China ha logrado avances significativos en el desarrollo de petróleo y gas no convencionales. En 2022, la producción total de gas denso, gas de esquisto y metano de carbón fue de 87.200 millones de metros cúbicos, lo que representa el 40% de la producción nacional de gas natural. Se espera que la producción de gas natural no convencional alcance los 150.000 millones de metros cúbicos en 2030, lo que representa el 50% de la producción nacional de gas natural. En el futuro, la exploración y el desarrollo de petróleo y gas no convencionales se enfrentarán a desafíos técnicos en nuevas áreas como capas profundas, nuevos sistemas de capas, nuevas áreas y nuevas áreas como la transición terrestre / marítima y terrestre.

China se ha convertido en la mayor zona de exploración y producción de petróleo y gas profundo y ultraprofundo del mundo en tierra, y la profundidad y ultraprofunda es una de las principales áreas de exploración en el futuro. Casi todos los grandes campos de petróleo y gas marinos recién descubiertos en los últimos 20 años se encuentran en las profundidades y ultraprofundas de la cuenca, y las profundidades medias, profundas y ultraprofundas se han convertido en el cuerpo principal de las reservas probadas de petróleo y gas natural, pero hay problemas técnicos de ingeniería como perforación, exploración geofísica, registro de pozos y fracturación.

El 60% del aumento de la producción nacional de petróleo y gas en 2022 proviene del océano. Huo jian, Subdirector General de cnooc, dijo que un suministro de energía estable y confiable requiere el apoyo de petróleo y gas marinos. Se espera que para 2060, más del 40% del petróleo y más del 20% del gas natural del mundo provengan de los océanos. Además, las reservas totales de energía renovable marina en todo el mundo, como la energía de las olas, la energía diferencial de temperatura (sal), la energía de las mareas y la energía de las corrientes marinas, tienen una capacidad instalada de generación de energía de unos 80.000 millones de kilovatios, y las reservas disponibles técnicamente tienen una capacidad instalada de generación de energía de 6.400 millones de kilovatios, que es aproximadamente equivalente a la Potencia instalada actual en todo el mundo.

El 15 de noviembre de 2023, China y Estados Unidos emitieron una declaración sobre la ciudad natal del sol para fortalecer la cooperación en la lucha contra la crisis climática, proponiendo que "los dos países se esfuercen por promover al menos cinco proyectos de cooperación a gran escala en la captura, utilización y almacenamiento de carbono (ccus) en áreas como la industria y la Energía para 2030". El ccus desempeña un papel insustituible e importante en el proceso de "doble carbono". Los países extranjeros han logrado una operación comercial de un millón de toneladas, y la escala de los proyectos de demostración ccus en funcionamiento y planificación y construcción en China se ha ampliado significativamente, pasando gradualmente de una escala pequeña y mediana a una etapa de demostración a gran escala de un millón de toneladas. las fuentes de captura de dióxido de carbono cubren Muchas industrias de electricidad, industria química, acero, cemento y materiales de construcción. El potencial de enterramiento de las inundaciones de dióxido de carbono en China es de aproximadamente 5.100 millones de toneladas, el potencial de almacenamiento geológico es de 1,21 billones a 4,13 billones de toneladas, y se espera que la reducción anual de emisiones de CCS / ccus para 2050 sea de aproximadamente 1.000 millones de toneladas.

En términos de Nueva energía, China lidera el desarrollo global de la energía eólica y solar, los vehículos de nueva energía rompen el punto crítico del brote de la industria, y la energía del hidrógeno se ha convertido en una opción clave para la reducción profunda del carbono en los terminales.

La energía del hidrógeno es una forma importante de consumo y almacenamiento de energía renovable, y también es una variedad de energía indispensable para la reducción profunda de emisiones en terminales. Zhu Xingshan dijo que el enlace de producción de hidrógeno de la industria de la energía del hidrógeno se ha desarrollado rápidamente y el enlace de almacenamiento y transporte se ha desarrollado lentamente. actualmente, está limitado por la escala y la distancia del consumo de hidrógeno. el modo principal de transporte de hidrógeno es el transporte de remolque de tubería larga. a largo plazo, El transporte de hidrógeno por tubería es el modo de transporte más económico y la clave para lograr el desarrollo a gran escala de la energía del hidrógeno. es necesario construir un sistema de almacenamiento y transporte de energía del hidrógeno de alta densidad, ligero, bajo costo y diversificado. Ling Wen dijo que la producción de hidrógeno a gran escala a partir del carbón es el método de producción de hidrógeno a gran escala con el menor costo actual. la producción de hidrógeno a partir del carbón combinada con la tecnología CCS puede lograr cero emisiones netas de dióxido de carbono en todo el proceso de producción y utilización de energía. La producción de hidrógeno utilizando el abandono del viento y la luz puede proporcionar hidrógeno de bajo costo y cero emisiones de carbono para la industria química moderna del carbón, reduciendo considerablemente las emisiones de carbono.

Ding guorong, Subdirector General de Silk Road Fund co., ltd., presentó que la baja carbonización, la digitalización y la descentralización son las direcciones clave de la inversión en energía Verde.

En términos de bajas emisiones de carbono, la sustitución de combustibles fósiles por el paisaje es la principal forma de promover la transformación energética con bajas emisiones de carbono en los últimos años; La electrificación del tráfico de automóviles de pasajeros en tierra avanza rápidamente, y la electrificación de escenarios de consumo de energía de alta densidad energética (camiones pesados, transporte marítimo, aviación, industria, acero, etc.) todavía enfrenta ciertos desafíos; El hidrógeno verde y el hidrógeno azul se reducen rápidamente y resolver el problema del almacenamiento y transporte de hidrógeno es la clave para el desarrollo futuro de la industria del hidrógeno.

En términos de digitalización, el gemelo digital, el análisis de Big data y otras tecnologías se utilizan cada vez más ampliamente en los campos de operación y mantenimiento inteligente de energía eólica, fotovoltaica y pilas de carga; La rápida expansión del mercado fotovoltaico de techos distribuidos en los países desarrollados ha dado lugar a un grupo de empresas innovadoras que permiten a los usuarios diseñar y vender sistemas fotovoltaicos distribuidos a distancia con aplicaciones digitales; Se espera que las herramientas auxiliares de toma de decisiones basadas en Big data y tecnología de procesamiento de lenguaje natural se apliquen en escenarios específicos de la industria energética, lo que ayudará a mejorar la eficiencia operativa; Los sistemas de monitoreo inteligente industrial basados en sensores, Internet de las cosas y Big data ayudan a mejorar la eficiencia energética y reducir el consumo de energía.

En términos de descentralización, el desarrollo de nuevas fuentes de energía ha cambiado la estructura tradicional del mercado eléctrico, y la proporción de generación de energía eólica y solar más descentralizada, flexible e inestable ha aumentado gradualmente; La fuente de alimentación distribuida en el lado del usuario no tiene límites entre el lado del consumo de electricidad y el lado de la generación de energía en el sentido tradicional; El desarrollo descentralizado de la industria energética, superpuesto a los avances tecnológicos como el Internet de las cosas, ha dado lugar a una serie de nuevos modelos de negocio, incluidas las centrales eléctricas virtuales.