(西南石油大学 四川 成都 610500)
国内外最早预测预警相关研究主要应用于经济领域,近年来,我国相关研究从以宏观经济监测预警系统研究为主,逐渐扩展到农业和粮食、环境保护以及水资源预测预警等方面,且各领域研究既存在共性,又各具行业特点。能源预测预警系统作为实现能源安全的重要保障措施之一,社会经济的快速发展同样对能源应用与能源安全的维护和保障提出迫切要求。已有关于加强能源预测预警工作的意见早已明确提出,必须抓紧进行对统计制度、能源预测预警信息系统的建立与完善、提高能源预测预警能力和水平等工作,提出及时实施如何加强重点领域和薄弱环节的预测预警及信息发布制度等。
天然气作为绿色能源,现已成为人们替代其他能源的主要选择。天然气广泛应用于城市燃气、工业原料、燃料和发电等方面,需求量逐年递增,但年产量相较于需求量增速较缓,供需现状存在差异。因此,为维持我国天然气供需平衡,在增加天然气进口量的同时,需进行更深入、明确的能够及时监测并反映天然气供需真实状态的具体方法。
(一)预测与预警。预测与预警相辅相成,既存在联系,也存在区别。预测是依照一定的方法和规律,通过测算变化趋势,以预先了解事情的发展过程与结果;预警是在危险发生之前,根据规律或可能性前兆,向相关部门发出紧急信号并报告情况,以避免危害在不知情或准备不足的情况下发生,以最大程度减轻危害所造成的损失。预测与预警都以对未来状况进行分析判断为研究基础,根据发展情况进行趋势判断,并对不同状况发出判断与警报,因而两者研究方法与目的存在相似性。不同在于两者因研究对象、强调重点、表现形式、预报结果不同而存在一定差别性。
(二)预测预警指标。预测预警指标是预测预警系统的基础,指标的选取将影响到数据采集、预测预警方法选择和结果的准确性。天然气预测预警指标应根据其自身特点选取,以天然气在能源系统运转中的现状、发展变化的不断完善更新为依据,遵循寻找警源、发现警情指标的选取原则,确保数据收集与采集的可能性、及时性和可靠性,尽力满足数据收集的时间、空间有效性以及统计上的全面性和充分性。
天然气供需受能源结构变化、经济状况、政策因素、区域市场消费差异、替代能源竞争性、能源用户等因素影响。根据天然气市场供需现状以及现有文献关于天然气及其他能源预测预警方面的研究,以天然气供需影响因素为基础,结合预测、预警相辅相成的关系,综合分析天然气供需预测预警指标。具体概括如下。
(一)供需因素指标。天然作为清洁能源优点突出,日益受到市场的青睐。天然气供需状况是影响天然气安全的基本面,其他因素结合供需状态的变化而发挥作用,在考虑国内基本供需情况下,因天然气国内产量相较于用户需求量增速较缓,天然气进口早已成为我国维持天然气供需平衡的重要途径。所以,在天然气供需安全预测预警研究中,对天然气进口安全相关分析与监测也应考虑其中。
1.国内天然气供需安全基本指标。天然气供需安全影响因素具有复杂性与多样性,需构架较为完整的天然气供需预测预警指标体系。可作为国内供需安全的基本指标包括两方面:一是以国内天然气年产量、储备量来相对直观的反映天然气采储能力及可持续供应能力,对供应安全状态进行严密监控,可选指标有天然气年产量、产量增长率、储采比、储量替代率。另一方面,在基本可供应量达到一定安全状态条件下,细化分析天然气供需比、天然气消费占能源消费比重、消费强度、需求弹性、消费弹性等指标,估算不同指标临界点,用以划分天然气供需安全状态的一般范围。
2.天然气进口供应安全指标。天然气进口供应安全反映我国天然气进口及其多元化状态以及可采取相关措施,为国内天然气供给提供保障,因此,天然气进口供应安全是天然气供需安全的重要影响因素之一。根据进口供应安全影响因素,天然气供需预测预警指标可选择进口供应安全方面指标有对外依存度、进口集中度、进口份额、品质等级、进口价格。
(二)运输因素指标。天然气供需安全程度与运输距离、运输方式和对运输通道的保障能力密切相关,运输因素应考虑进口运输与国内天然气运输安全两方面,国内与进口天然气运输量及运输风险与管道风险有密切关系。因此,可选择天然气供需预测预警运输方面指标有单次运输量、运输航线、运输距离、运输方式、运输集中度。
(三)经济因素指标。经济增长速度、经济结构及技术水平、能源价格、能源企业效益等对天然气供需安全存在间接影响。天然气供需预测预警经济方面指标有天然气价格与进口价格、替代能源价格及风险系数、国际或国内收支变动指数、短期及长期天然气井口能力指数、采选业投资增长偏离度、采选业成本费用利润率。
(四)区域因素指标。国家为提高天然气在一次能源结构中的比重,推行区域差别化能源政策。天然气用户消费强度受区域化因素如居民收入水平、人口因素、基础设施建设、产业结构、替代能源价格、季节性用气等的影响,消费水平差异显著。不同区域天然气发展程度不一,供需预测预警指标体系构建应考虑不同区域真实情况对综合指标的影响。天然气供需预测预警区域方面指标有天然气区域供求比、区域消费强度、区域人均天然气消费增长量、区域天然气消费量结构占比。
(五)环境因素指标。各类可利用能源生产和消费对生态环境造成一定影响,近年来,人们环保意识越来越强烈,能源消耗产生二氧化碳等污染物的排放量引起人们的重视。天然气等清洁能源在受到人们普遍利用的同时,相应供需安全等监管措施也应加强。天然气供需预测预警指标环境方面指标有单位体积天然气污染物排放量、能源碳强度、节能率、能源利用效率。
(六)资源因素指标。在现有开采技术下,监测并能够准确满足现有天然气生产水平的天然气剩余可采储量,为可采天然气资源保障度提供监控依据。天然气供需预测预警资源方面指标有天然气储采比、储量替代率、国内探明天然气总储量。
(七)其他因素指标。主要是指由灾变因素、政策因素等易引起天然气安全威胁的相关指标,涵盖政治局势变化、军事行动、气候变化、安全生产事故等,此类因素会影响一定区域内天然气或其他能源的运输、控制的范围或权利,在构建天然气供需预测预警指标体系中需加以考虑。
天然气应用的重要性突出对其供需安全监测的必然性。根据以上对天然气供需影响因素分析,较全面归纳天然气供需预测预警指标,为天然气预测预警系统研究与模型构建提供依据。下一步需分别考虑天然气供应与需求特点,从预测预警理论与方法出发,结合预测预警研究步骤体系,深入分析天然气供需预测预警方法模型,为天然气在国内外应用安全提供重要保障。