Zu Beginn 2020, Die Welt ist eingetreten “Notstand”. Die Epidemie in China, Brände in Australien, Heuschreckenplage in Afrika, Das Erdbeben in Japan und der Supersturm im Vereinigten Königreich haben die Menschheit alle überrascht. Die unerwarteten großen Katastrophen alarmieren und inspirieren uns, darüber nachzudenken, wie wir unsere Fähigkeit zur Bewältigung schwerer Katastrophen unter komplexen Faktoren im Bereich Energie und Energie verbessern können, um proaktive Maßnahmen zu ergreifen, um einen sicheren und zuverlässigen Betrieb von Energie und Strom zu gewährleisten, und Schäden an der nationalen Sicherheit und der sozialen Stabilität zu verhindern.
Extremszenario
In der Energie- und Energieplanung und Betriebssimulation, “endliches Szenario” wird normalerweise anstelle von verwendet “vollständiges Szenario” um den tatsächlichen Betrieb der Energie- und Leistungssimulation zu beschreiben, die Welt ist heute im Umbruch “tiefgreifende Veränderungen, beispiellos in einem Jahrhundert”. Energie und Elektrizität stehen immer wieder vor Herausforderungen durch große Faktoren höherer Gewalt wie Naturkatastrophen, Cyberangriffe, geopolitische Risiken und sogar lokale Kriege. Sobald eines dieser Extremszenarien eintritt, es wird schwere Verluste für die Gesellschaft und die Wirtschaft mit sich bringen.
daher, zusätzlich zur Beschreibung basierend auf vorhersehbar und vorhersehbar “typische Szenarien”, die Auswirkung von “Extremszenarien” Auf Energie und Elektrizität sollte ein besonderer Schwerpunkt gelegt werden. Extremszenarien werden hauptsächlich von internen Faktoren beeinflusst (wie die Zerstörung von Hard- und Software), externe Faktoren (meteorologische und geologische Katastrophen, Kriege, usw.) und andere damit zusammenhängende Faktoren (bezieht sich hauptsächlich auf die Kettenreaktion, die durch andere Branchen verursacht wird).
Extreme Szenen weisen normalerweise die folgenden drei Merkmale auf:
kleine Wahrscheinlichkeit, große Wirkung. Im Vergleich zu typischen Szenen, extreme Szenen sind “Ereignisse mit geringer Wahrscheinlichkeit”, die im Allgemeinen als angesehen werden “unmöglich zu passieren”. Jedoch, In der Realität kommt es einmal zu einer überlagerten Resonanz mehrerer Extremszenen, Die verursachten Verluste sind meist schwer abzuschätzen.
? Unvorhersehbarkeit. Es ist schwierig, das Eintreten von Extremszenarien vorherzusagen, und einige Szenarien lassen sich nur schwer im Voraus annehmen oder durch Simulation ermitteln, wie zum Beispiel die großen Katastrophen, mit denen die Welt konfrontiert ist 2020.
? Veränderlichkeit und Kettenreaktion. Das Extremszenario ist normalerweise eher durch eine abrupte als durch eine allmähliche Änderung gekennzeichnet, Es ist schwierig, rechtzeitig darauf zu reagieren und zu reagieren. Darüber hinaus, Extremszenarien lösen oft eine Kettenreaktion weiterer Ereignisse aus, statt isolierter Ereignisse, und die Kettenreaktion ist unvorhersehbar.
2. Studieren Sie die praktische Bedeutung von Extremszenarien
? Das Studium extremer Szenen kann den Szenendomänenraum erweitern. Der Kern der Szenenbeschreibung ist eine Art Klassifizierung sowie eine Art Clustering. Szenen mit ähnlichen Kategorien werden in einer Kategorie zusammengefasst, während Szenen mit großen Unterschieden so weit wie möglich mit unterschiedlichen Szenen dargestellt werden. Daher, Die Szenenbeschreibung muss typisch und repräsentativ sein, und gleichzeitig sollte es vollständig sein. Nur durch Kombinieren “typische Szenen” Und “extreme Szenen” Gleichzeitig wird die Grenze des Szenendomänenraums kontinuierlich erweitert, können die simulierten Szenen angereichert und das Szenenset kontinuierlich vervollständigt werden. Erst nach dem “das geringste Szenario” Und “das größte Szenario” erhalten werden, können die beiden Enden angezapft und entsprechend die geeigneten Bewältigungsstrategien ausgewählt werden.
? Die Simulation von Extremszenarien ist ein unverzichtbarer Drucktest für Energie- und Stromversorgungssysteme. Stresstests von Energiesystemen auf der Grundlage von Extremszenarien können Entscheidungsträgern nicht nur dabei helfen, einige bisher übersehene Stressfaktoren zu berücksichtigen, sondern bewerten Sie auch das potenzielle Ausmaß ihrer Auswirkungen und die Fähigkeit des Energiesystems, diesen Risiken standzuhalten, sowie wirksame Bewältigungsstrategien bereitstellen.
3 tatsächliche Fälle
Fall 1: Sicherheit von Versorgungsunternehmen
In 2017, Mckinsey & Unternehmen (Von der Szenarioplanung bis zum Stresstest: Der nächste Schritt für Energieunternehmen, 2017) führte eine Simulationsanalyse von fünf Extremszenarien für Versorgungsunternehmen sowie Öl- und Gasunternehmen durch, Abdeckung von Risiken, die von Compliance bis hin zu rechtlichen Risiken reichen, Von der Störung des Geschäftsmodells bis hin zur ausgewachsenen Krise. Allerdings beschreibt dieser Fall das Extremszenario aus Sicht des Unternehmens, Seine Analyseideen und -methoden sind auch auf die Energie- und Energiewirtschaft anwendbar. Die fünf Extreme sind:
Szenario 1: Das Freie-Energie-Szenario
Es simuliert, wie datengesteuerte Unternehmen wie Amazon den bestehenden Versorgungsstatus durch Angebote in Frage stellen könnten “freie Energie” im Austausch gegen Benutzer’ Energieverbrauch, Verhaltensmuster und andere personenbezogene Daten. In diesem Fall, Versorgungsunternehmen verlieren Kundenbeziehungen und werden zu standardisierten Stromanbietern. Angesichts der digitalen Giganten’ Verhandlungsmacht, Agilität und Kundenorientierung, Die Gewinne der Versorgungsunternehmen werden stark zurückgehen.
Szenario 2: ein vollständig verteiltes Szenario
Unter der Annahme, dass das zukünftige Energienutzungsmodell vollständig ist “verteilt + Energiespeicher” Szenario, an dieser Stelle, Energieversorger werden zu kommerziellen Stromlieferanten, Infrastrukturbetreiber und Backup-Anbieter, und das Volumen und die Gewinnmargen von Groß- und Einzelhandelsunternehmen werden rapide zurückgehen.
Szenario 3: Emissionsbetrug
In einer kohlenstoffarmen Umgebung, Die gesamte Energiewirtschaft hat durch Verstöße wie den Emissionsbetrug einzelner Unternehmen einen Vertrauensverlust in der Öffentlichkeit und der Politik erlitten, Dies führt zu erhöhten Regulierungskosten, hohe Geldstrafen und sogar Gefängnisstrafen.
Szenario 4: Cyberangriff
Da die Verbindungen zwischen Energie und Strom immer stärker vernetzt sind, Cyber-Angriffe, die kritische Infrastrukturen offline schalten, sind schädlicher denn je. Cyber-Angreifer können in Stromverteilungsnetze eindringen und das Stromnetz des Landes lahmlegen, oder sogar dazu führen, dass kritische Anlagen ausfallen oder sich selbst zerstören.
Szenario 5: aggressive Preistransparenz
Die gestiegene Preistransparenz hat dazu geführt, dass Einzelhandelskunden häufiger den Anbieter wechseln.Verivox, eine deutsche Preisvergleichsseite, Am Ende eines Vertrags wechselt das Unternehmen automatisch zwischen den günstigsten Anbietern und fungiert als Energiemakler. Der häufige Wechsel der Kunden stellt die Energieversorgungsunternehmen vor die Herausforderung einer geringeren Kundenbindung und einer größeren Schwierigkeit bei der Bedarfsprognose.
Analyse der potenziellen Auswirkungen dieser fünf Extremszenarien auf Versorgungsunternehmen, McKinsey hat den Gewinn und Verlust simuliert, Bilanz, und Cashflow der folgenden Geschäftsbereiche (Stromerzeugung, erneuerbare Energie, Handel, Verteilung, und Einzelhandel).
Die folgenden Heatmaps (Heatmap) zeigt den Einfluss verschiedener Geschäftsbereiche auf jedes Szenario, Je tiefer die Farbe in den Diagrammdarstellungen von Extremszenarien ist, desto größer ist die Auswirkung auf die Geschäftsbereiche, in der ersten Spalte Einnahmen, Zum Beispiel, Sie können in der sehen “freie Energie” Und “vollständig verteilter Modus” Seine Punktzahl ist, dass der ursprüngliche Unterschied größer ist, Und “Kugelstoßbetrug” “Angriffe” Und “Preistransparenz” geringen Einfluss darauf.
Durch die Analyse der potenziellen Auswirkungen der oben genannten fünf Extremszenarien auf die Versorgungsunternehmen, Folgende wichtige Schlussfolgerungen werden gezogen:
Es können beispielsweise die Gebiete angegeben werden, die in verschiedenen Extremszenarien am stärksten betroffen sind, Extreme freie Energie und dezentrale Energie können direkte und dramatische Auswirkungen auf die Einnahmen haben, Dies führt zu erheblichen Eigenkapitalverlusten und einem Anstieg der Nettoverschuldung. Andererseits, Emissionsbetrug oder Cyberangriffe haben wenig mit den Einnahmen zu tun, aber die Gerechtigkeit wird darunter leiden.
Die treibenden Faktoren für diese Effekte werden angegeben.Zum Beispiel, im Fall der freien Energie, Das B2C-Volumen und der Marktanteil von Energie werden stark zurückgehen, und der Einzelhandelspreis sinkt um 5 %. Im Falle von Emissionsbetrug, Betriebs- und Wartungskosten steigen 50 Prozent und Versorgungsunternehmen zahlen behördliche Strafen von bis zu 5 Prozent des Umsatzes;Wenn ein Cyberangriff das Netz beschädigt, Die betroffenen Energieversorger würden abschreiben 5 Prozent ihres Sachvermögens und müssten ihre Budgets für Immobilien erhöhen, Anlagen und Ausrüstung von 7.5 Prozent, um sie zu ersetzen. Allerdings werden die Auswirkungen nach Steuern und Abschreibungen bescheidener ausfallen, Die Erträge werden weiterhin stark zurückgehen.
In allen Extremszenarien, Die finanziellen Auswirkungen sind erheblich, mit erheblichen Gewinn- und Liquiditätsrisiken.Insbesondere, die Stromerzeugungs- und Einzelhandelsgeschäfte, in Ermangelung einer erfolgreichen Strategie, Alle fünf führen zu einem negativen wiederkehrenden Ergebnis vor Zinsen und Steuern, Aufdecken der Hauptrisiken für die Nachhaltigkeit des aktuellen Portfolios. Darüber hinaus, Diese Szenarien deuten darauf hin, dass a 10-60 Prozent Reduzierung des Eigenkapitals und a 5-40 Ein Anstieg der Nettoverschuldung um einen Prozent würde Liquiditätsbedenken aufwerfen.
Fall 2: Sicherheit des maritimen Energiekorridors Chinas
China ist der zweitgrößte Ölverbraucher der Welt, nach Angaben der Internationalen Energieagentur (IEA), In 2035, Chinas Abhängigkeit von Rohölimporten wird zunehmen 84.6%, für die Analyse der Sicherheit von Chinas Offshore-Energiekanälen, der Fall (Guo Yongchen, Shen Yang, Multi-Agenten-Modellierung und Simulation der Sicherheit von Offshore-Energiekanälen in China [J]. Zeitschrift für Systemsimulation, 2019 (4) : 655-670.) denn die Schlüsselfaktoren, die die Sicherheit von Chinas Offshore-Energiekanälen beeinflussen, werden analysiert, und basierend auf der tatsächlichen Situation des chinesischen Ölimporttransports, Wählen Sie einen Vertreter der Routen im Nahen Osten, unter bestimmten Annahmen,Der Schwerpunkt liegt auf der Modellierung der Einflussfaktoren wie Piraten und tropische Wirbelstürme, und untersucht die inhärenten und realistischen Sicherheitsfaktoren von Routen im Nahen Osten mithilfe der Simulationsplattform.Allgemein, Die Sicherheit des Energietransports auf See wird durch die folgenden inhärenten Sicherheitsfaktoren und realistischen Sicherheitsfaktoren beeinflusst.
China ist ein großer Energieverbraucher, und der Ausbruch hatte große Auswirkungen auf den internationalen Energiemarkt. Die Aussichten für die internationalen Ölpreise wurden gesenkt, und der Spotpreisindex für Erdgas ist auf ein extrem niedriges Niveau gesunken. Auch der internationale Energiehandel ist von den ergriffenen Maßnahmen betroffen, mit Beschränkungen für Chinas verstärkte Käufe von Energieprodukten in US-Produkten im Rahmen der ersten Phase der im Januar erzielten Vereinbarung.
Es ist mit einem drastischen Rückgang des Energieverbrauchs zu rechnen
Der Großteil des Energieverbrauchs entfällt auf die Wirtschaft. Der Stromverbrauch entfällt 60% der energieintensiven Industrien, Der größte Verbraucher von Erdgas ist auch die Industrie, und der Anteil der Kraftwerkskohle am Kohleverbrauch liegt ebenfalls bei etwa 10 % 60%. Zusätzlich, Die Energiepreise für Industrie und Gewerbe sind relativ hoch und die Gewinne relativ gut, was sich stark auf die Gewinne der entsprechenden Unternehmen auswirken wird.
Vom Ausbruch betroffen, Die Wiederaufnahme industrieller und gewerblicher Arbeiten wurde eingeschränkt, um die Ausbreitung der Krankheit zu verhindern. Damit sind Unternehmen gemeint, die den Großteil des Energieverbrauchs ausmachen, wird getroffen, Restaurants und Dienstleistungen warnen vor bevorstehenden Problemen.
Nach Angaben der nationalen Energieverwaltung, Stromverbrauch erreichen wird 7225.5 Milliarden Kilowattstunden 2019, hoch 4.5 Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Nach Sektoren, die Primärindustrie verbraucht 78 Milliarden Kilowattstunden Strom, hoch 4.5 Prozent im Vergleich zum Vorjahr. Der Stromverbrauch im sekundären Sektor betrug 4.9362 Billionen Kilowattstunden, hoch 3.1% Jahr für Jahr;Der Stromverbrauch der tertiären Industrie betrug 1181863 Milliarden Kilowattstunden, oben vorbei 9.5% Jahr für Jahr. Der Stromverbrauch der Stadt- und Landbewohner betrug 1,025 Milliarden Kilowattstunden, hoch 5.7 Prozent im Jahresvergleich.
Das heißt, die Sekundärindustrie entfällt 68% des Stromverbrauchs, entfällt auf die tertiäre Industrie 16%, und die sekundäre und tertiäre Industrie machen aus 84% des gesamten Stromverbrauchs ausmachen. Allerdings überschneiden sich die Sekundär- und Tertiärindustrie nicht vollständig mit Industrie und Gewerbe, auf sie kann verwiesen werden.
Ein starker Rückgang des Verkehrs hat große Auswirkungen auf die Ölpreise. Große Beratungsfirmen und Investmentbanken haben die Aussichten für die Ölpreise gesenkt, Es wird erwartet, dass die inländischen Ölpreise weiter sinken werden. China verbraucht jetzt etwa 14.5 Prozent des weltweiten Erdöls. Es wird erwartet, dass der Ölverbrauch Chinas um 10 % sinken wird 1.4 Millionen BPD oder mehr im Februar, Buchhaltung für ca 10 Prozent des durchschnittlichen Verbrauchs des Landes von etwa 14 Millionen BPD, als Folge des Ausbruchs, Laut einer Analyse des Öl- und Gasexperten Luluquan Associates.Normalerweise, Es wurde erwartet, dass der Ölverbrauch Chinas um 20 % steigen würde 700,000 b/d im Februar im Vergleich zum Vorjahr. Ein Kopf und ein Schwanz, Die Epidemie hat den Konsum um mehr als reduziert 2 Millionen Barrel pro Tag.
Ein geringerer Verbrauch wirkt sich auf die Preise aus. Und auf den Preis auf dem internationalen Markt, das spiegelt sich bereits wider.
Auch für Erdgas ist die Situation nicht gut. Der jährliche Erdgasverbrauch wird bei 100 % liegen 304 Milliarden Kubikmeter im Jahr 2019. In der Reihenfolge der Proportionen: Stadtgas, 113 Milliarden Kubikmeter;Industriell, 106 Milliarden Kubikmeter;Generieren 54 Milliarden Kubikmeter Strom;Chemisch 31 Milliarden Kubikmeter.
Stadtgas umfasst auch Gewerbegas. Gemäß den Erdgasverbrauchsdaten vom Januar letzten Jahres, der scheinbare Verbrauch von Erdgas betrug 28.7 Milliarden Kubikmeter, hoch 18.1% Jahr für Jahr. Nach einfacher Rechnung, wenn die Epidemie im März unter Kontrolle gebracht wurde, der Verbrauch von Erdgas wäre zumindest betroffen 50 Milliarden Kubikmeter.
Die Erdgas- und LNG-Experten des IHS gehen davon aus, dass der erneute Ausbruch einer Koronarpneumonie die Wachstumsrate des Erdgasverbrauchs um reduzieren wird 2 Prozentpunkte. Es wird geschätzt, dass der Erdgasverbrauch Chinas um etwa 10 % steigen wird 6% Jahr für Jahr auf 321 Mrd. m3 2020, und der absolute Wert des jährlichen Anstiegs des Erdgasverbrauchs wird weniger als 20 Mrd. m3 betragen. Dies setzt voraus, dass der Ausbruch Ende Februar endet, Danach wird die Regierung ein Konjunkturpaket vorstellen.
Wenn der Ausbruch bis in den März oder sogar bis zum Ende des ersten Quartals andauert, Es wird erwartet, dass Chinas jährlicher Erdgasverbrauch weiter sinken wird. Das bedeutet, dass der Energieverbrauch im ersten Quartal stark zurückgehen wird. Es ist immer noch absehbar, wann der Ausbruch deutlich eingedämmt und verbessert werden wird
