I början av 2020, världen har gått in i en “undantagstillstånd”. Epidemin i Kina, bränder i Australien, gräshoppspest i Afrika, jordbävning i Japan och superstorm i Storbritannien har alla överraskat mänskligheten. De oväntade stora katastroferna varnar och inspirerar oss att fundera på hur vi kan förbättra vår förmåga att hantera stora katastrofer under komplexa faktorer inom energi- och kraftområdet, för att vidta proaktiva åtgärder för att säkerställa säker och tillförlitlig drift av energi och kraft, och förhindra skada på nationell säkerhet och social stabilitet.
Extremt scenario
Inom energi- och effektplanering och driftsimulering, “ändligt scenario” används vanligtvis istället för “fullständigt scenario” för att beskriva den faktiska driften av energi- och effektsimulering, världen idag genomgår “djupgående förändringar utan motstycke på ett sekel”. Energi och elkraft står alltid inför utmaningar från stora force majeure-faktorer som naturkatastrofer, cyberattacker, geopolitiska risker och även lokala krig. När något av dessa extrema scenarier inträffar, det kommer att medföra allvarliga förluster för samhället och ekonomin.
Därför, utöver beskrivningen baserad på förutsägbar och förutsägbar “typiska scenarier”, påverkan av “extrema scenarier” om energi och el bör betonas starkt. Extremscenarier påverkas främst av interna faktorer (såsom förstörelse av hårdvara och mjukvara), yttre faktorer (meteorologiska och geologiska katastrofer, krig, etc.) och andra relaterade faktorer (främst hänvisar till kedjereaktionen orsakad av andra industrier).
Extrema scener har vanligtvis följande tre egenskaper:
liten sannolikhet, stor effekt. Jämfört med typiska scener, extrema scener är “händelser med låg sannolikhet”, som allmänt anses som “omöjligt att hända”. Dock, en gång överlagd resonans av flera extrema scener inträffar i verkligheten, Förlusterna är vanligtvis svåra att uppskatta.
? oförutsägbarhet. Det är svårt att förutsäga förekomsten av extrema scenarier, och vissa scenarier är svåra att anta i förväg eller erhållas genom simulering. Som de stora katastrofer som världen står inför i 2020.
? föränderlighet och kedjereaktion. Extremscenariot kännetecknas vanligtvis av den abrupta förändringen snarare än den gradvisa förändringen, vilket är svårt att svara och hantera i tid. Dessutom, extrema scenarier sätter ofta igång en kedjereaktion av andra händelser, snarare än isolerade händelser, och kedjereaktionen är oförutsägbar.
2. Studera den praktiska betydelsen av extrema scenarier
? studiet av extrema scener kan utöka scendomänens utrymme. Kärnan i scenbeskrivningen är en sorts klassificering såväl som en sorts klustring. Scener med liknande kategorier grupperas i en kategori, medan scener med stora skillnader skildras med olika scener så långt det är möjligt.Därför, scenbeskrivningen måste vara typisk och representativ, och samtidigt ska den vara komplett.Endast genom att kombinera “typiska scener” och “extrema scener” samtidigt och kontinuerligt utvidga gränsen för scendomänutrymme, kan de simulerade scenerna berikas och scenuppsättningen kontinuerligt slutföras. Först efter att “minsta scenariot” och “det största scenariot” erhålls kan de två ändarna knackas och lämpliga hanteringsstrategier väljas därefter.
? simulering av extrema scenarier är ett oumbärligt trycktest för energi- och kraftsystem. Stresstester av energisystem baserade på extrema scenarier kan inte bara hjälpa beslutsfattare att överväga några tidigare förbisedda stressfaktorer, men också bedöma den potentiella omfattningen av deras påverkan och energisystemets förmåga att motstå dessa risker, samt ge effektiva copingstrategier.
3 faktiska fall
Fall 1: allmännyttiga företags säkerhet
I 2017, Mckinsey & Företag (Från scenarioplanering till stresstester: Nästa steg för energibolagen, 2017) genomfört en simuleringsanalys av fem extremscenarier för energi- och olje- och gasbolag, täcker risker som sträcker sig från efterlevnad och juridisk risk, affärsmodell avbrott till fullskalig kris. Även om det här fallet beskriver det extrema scenariot ur företagets perspektiv, dess analysidéer och metoder är också tillämpliga på energi- och kraftindustrin. De fem ytterligheterna är:
Scenario 1: scenariot med gratis energi
Den simulerar hur datadrivna företag som Amazon kan utmana befintliga verktygsstatus genom att erbjuda “fri energi” i utbyte mot användare’ energianvändning, beteendemönster och andra personuppgifter.I detta fall, kraftbolag förlorar kundrelationer och blir råvaruleverantörer. Med tanke på de digitala jättarna’ förhandlingsmakt, smidighet och kundfokus, allmännyttan kommer att minska kraftigt.
Scenario 2: ett fullt utdelat scenario
Förutsatt att den framtida energianvändningsmodellen är en fullt “distribueras + energilagring” scenario, vid denna tidpunkt, kraftverk kommer att bli leverantörer av kommersiell kraft, infrastrukturoperatörer och backupleverantörer, och volymen och vinstmarginalerna för grossist- och detaljhandelsföretag kommer att minska snabbt.
Scenario 3: utsläppsbedrägeri
I en kol-begränsad miljö, hela energibranschen har lidit förlorat offentligt och politiskt förtroende till följd av kränkningar såsom utsläppsbedrägerier från enskilda företag, vilket leder till ökade regleringskostnader, höga böter och till och med fängelse.
Scenario 4: cyberangrepp
I takt med att länkarna mellan energi och kraft blir mer sammankopplade, cyberattacker som tar kritisk infrastruktur offline är mer skadliga än någonsin. Cyberangripare kan invadera kraftdistributionsnätverk och stänga av landets elsystem, eller till och med få kritiska tillgångar att misslyckas eller självförstöra.
Scenario 5: aggressiv pristransparens
Ökningen i pristransparens har fått privatkunder att byta leverantör oftare.Verivox, en tysk prisjämförelsesida, växlar automatiskt mellan de billigaste leverantörerna i slutet av ett kontrakt genom att agera som energimäklare. Det frekventa bytet av kunder kommer att påverka energiförsörjningsföretagen att möta utmaningarna med minskad kundkänsla och svårare att prognostisera efterfrågan.
Att analysera den potentiella inverkan av dessa fem extrema scenarier på verktyg, McKinsey simulerade vinsten och förlusten, balansräkning, och kassaflöde för följande affärsområden (kraftgenerering, förnybar energi, handel, distribution, och detaljhandeln).
Följande värmekartor (värmekarta) visar olika affärsområdens inflytande för varje scenario, ju djupare färgen i grafen representerar extrema scenarier desto större påverkan på affärsområdena, i första kolumnen inkomster, till exempel, du kan se i “fri energi” och “fullt distribuerat läge” dess poäng är den ursprungliga skillnaden är större, och “kulstötningsbedrägeri” “attacker” och “pristransparens” liten påverkan på det.
Genom analysen av den potentiella påverkan av ovanstående fem extremscenarier på elbolagen, följande viktiga slutsatser dras:
De områden som är mest drabbade i olika extrema scenarier kan anges. Till exempel, fri energi och distribuerade energiextremer kan ha en direkt och dramatisk inverkan på intäkterna, vilket resulterar i betydande aktieförluster och en ökning av nettoskulden. Å andra sidan, utsläppsbedrägerier eller cyberattacker har lite med intäkter att göra, men eget kapital kommer att lida.
De drivande faktorerna för dessa effekter anges. Till exempel, i fallet med fri energi, B2C-volymen och marknadsandelen för energi kommer att minska kraftigt, och detaljhandelspriset sjunker med 5%. Vid utsläppsbedrägeri, drifts- och underhållskostnaderna stiger 50 procent och allmännyttiga företag betalar straffavgifter på upp till 5 procent av intäkterna;Om en cyberattack skadade nätet, de berörda företagen skulle skriva av 5 procent av sina materiella tillgångar och skulle behöva öka sina budgetar för fastigheter, anläggning och utrustning av 7.5 procent för att ersätta dem. Även om effekten efter skatter och avskrivningar blir mer blygsam, intäkterna kommer fortfarande att falla kraftigt.
I alla extrema scenarier, de ekonomiska konsekvenserna är betydande, med betydande vinst- och likviditetsrisker. Framför allt, kraftproduktion och detaljhandel, i avsaknad av en framgångsrik strategi, alla fem leder till negativt återkommande resultat före räntor och skatt, exponerar de huvudsakliga riskerna för den nuvarande portföljens hållbarhet. Dessutom, dessa scenarier tyder på att a 10-60 procents minskning av eget kapital och en 5-40 procentuell ökning av nettoskulden skulle ge upphov till likviditetsoro.
Fall 2: säkerheten i Kinas maritima energikorridor
Kina är världens näst största oljekonsument, enligt den internationella energimyndigheten (IEA), i 2035, Kinas import av råoljeberoende kommer att nå 84.6%, för analys av säkerheten för Kinas offshore-energikanaler, fallet (Guo Yongchen, Shen Yang, Kinas offshore-energikanalsäkerhetsmodellering och simulering av flera agenter [J]. Journal för systemsimulering, 2019 (4) : 655-670.) för de nyckelfaktorer som påverkar Kinas havsbaserade energikanalsäkerhet analyseras, och baserat på den faktiska situationen för Kinas oljeimporttransporter, välja en representant för Mellanösterns rutter, under vissa antaganden,Den fokuserar på att modellera påverkande faktorer som pirater och tropiska cykloner, och studerar de inneboende och realistiska säkerhetsfaktorerna för Mellanösternrutter genom simuleringsplattformen. Allmänt, säkerheten för maritim energipassage påverkas av följande inneboende säkerhetsfaktorer och realistiska säkerhetsfaktorer.
Kina är en stor energikonsument, och utbrottet har haft stor inverkan på den internationella energimarknaden. Utsikterna för internationella oljepriser har sänkts, och spotprisindex för naturgas har sjunkit till en ultralåg nivå. Den internationella handeln med energi har också påverkats av de åtgärder som vidtagits, med restriktioner för Kinas ökade inköp av energiprodukter i amerikanska produkter under den första fasen av avtalet som slöts i januari.
Energiförbrukningen förväntas rasa
Största delen av energiförbrukningen sker i näringslivet. Elförbrukningen står för 60% av den energiintensiva industrin, den största konsumenten av naturgas är också industrin, och andelen termiskt kol i kolkonsumtionen är också runt 60%. Dessutom, industriella och kommersiella energipriser är relativt höga och vinsterna är relativt goda, vilket i hög grad kommer att påverka relevanta företags vinster.
Påverkad av utbrottet, återupptagandet av industriellt och kommersiellt arbete begränsades för att förhindra spridning av sjukdomen. Det betyder företag, som står för huvuddelen av energiförbrukningen, kommer att drabbas, med restauranger och tjänster som varnar för problem framöver.
Enligt den nationella energiförvaltningen, elförbrukningen kommer att nå 7225.5 miljarder kilowattimmar in 2019, upp 4.5 procent på årsbasis. Per sektor, primärindustrin konsumeras 78 miljarder kilowattimmar el, upp 4.5 procent från år till år. Elförbrukningen i sekundärsektorn var 4.9362 biljoner kilowattimmar, upp 3.1% år efter år;Den tertiära industrins elförbrukning var 1181863 miljarder kilowattimmar, upp av 9.5% år för år. Elförbrukningen för stads- och landsbygdsbor var 1,025 miljarder kilowattimmar, upp 5.7 procent från år till år.
Som är, sekundärindustrin står för 68% av elförbrukningen, tertiärbranschen står för 16%, och sekundär- och tertiärindustrierna står för 84% av den totala elförbrukningen. Även om sekundär- och tertiärindustrin inte helt överlappar industri och handel, de kan hänvisas till.
En stor nedgång i trafiken har stor inverkan på oljepriserna. Stora rådgivningsföretag och investeringsbanker har sänkt utsikterna för oljepriserna, de inhemska oljepriserna väntas fortsätta att sjunka. Kina konsumerar nu ca 14.5 procent av världens olja.Kinas oljekonsumtion förväntas minska med 1.4 miljoner BPD eller mer i februari, står för ca 10 procent av landets genomsnittliga konsumtion på ca 14 miljoner BPD, till följd av utbrottet, enligt en analys av olje- och gasexperten luluquan associates.Normalt, Kinas oljekonsumtion förväntades öka med 700,000 b/d i februari från ett år tidigare. Ett huvud och en svans, epidemin har minskat konsumtionen med mer än 2 miljoner fat om dagen.
Lägre konsumtion kommer att påverka priserna. Och priset på den internationella marknaden, det har redan reflekterats.
Situationen för naturgas är inte heller bra. Den årliga förbrukningen av naturgas kommer att nå 304 miljarder kubikmeter 2019.I proportionsordning: stadsgas, 113 miljarder kubikmeter;Industriell, 106 miljarder kubikmeter;Alstrande 54 miljarder kubikmeter el;Kemisk 31 miljarder kubikmeter.
Urban gas inkluderar även kommersiell gas. Enligt naturgasförbrukningsdata från januari förra året, den uppenbara förbrukningen av naturgas var 28.7 miljarder kubikmeter, upp 18.1% år efter år. Enligt enkel uträkning, om epidemin kontrollerades i mars, förbrukningen av naturgas skulle åtminstone påverkas 50 miljarder kubikmeter.
Naturgas- och LNG-experter vid IHS tror att det nya utbrottet av kranskärlslunginflammation kommer att minska tillväxttakten för naturgasförbrukningen med 2 procentenheter. Det uppskattas att Kinas naturgasförbrukning kommer att öka med cirka 6% år för år till 321 miljarder m3 in 2020, och det absoluta värdet av den årliga ökningen av naturgasförbrukningen kommer att vara mindre än 20 miljarder m3. Detta förutsätter att utbrottet slutar i slutet av februari, varefter regeringen kommer att presentera ett stimulanspaket.
Om utbrottet fortsätter in i mars eller till och med slutet av första kvartalet, Kinas årliga förbrukning av naturgas förväntas falla ytterligare. Det betyder att energiförbrukningen kommer att sjunka under första kvartalet. Det är fortfarande möjligt att säga när utbrottet kommer att avsevärt begränsas och förbättras
