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新一轮能源危机,有何不同?

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发布时间:2021-10-14 10:07:33

新一轮能源危机,有何不同? 


今年9 月以来,欧美天然气、动力煤等价格纷纷飙涨至历史新高,多国电力价格刷新历史记录。能源危机愈演愈烈,向全球加速蔓延,巴西、印度等新兴经济体受其影响电力缺口不断扩大、电价大涨。

在全球范围内,曾爆发过多次能源危机,持续时长及影响不一。本轮能源危机因何爆发?与过往有何不同?

欧美能源危机愈演愈烈,并开始向全球蔓延

9月以来,欧美天然气、动力煤、原油等能源品价格纷纷涨至历史高位,能源危机持续发酵。市场数据来看,欧美天然气、动力煤、原油等能源品价格,自9月起呈现“急速”上涨态势。截至10月8日,IPE天然气、动力煤价格分别涨至213便士/色姆、230美元/吨的历史最高水平,较2020年同期的涨幅分别高达445%、299%。Brent、WTI原油价格也双双快速上涨至82.4、79.4美元/桶的历史高位,分别较1年前上涨92.6%、90.1%。

9月以来,天然气、动力煤价格加速上涨

数据来源:Wind、开源证券研究所

9月以来,原油价格加速上涨

数据来源:Wind、开源证券研究所

不仅如此,能源品价格的上涨,还大幅推升了欧美电力价格,进一步加剧能源危机冲击。作为美欧发电的“燃料”,天然气、动力煤、原油等价格的飙涨,大幅推升了美欧的发电成本。从最新电力价格来看,欧洲方面,意大利、西班牙、德国、法国电价已分别涨至10.5、9.2、8.1、7.8欧分/度,较1年前涨幅高达166%、167%、170%、134%。与欧洲相似,美国电价也大幅上涨。截至7月(最新数据),美国每度电的平均零售价格达到了11.3美分、高出过去3年同期水平,居民用电每度电价更是涨至13.9美分/度、创下历史新高。

2021年初以来,欧洲主要经济体电价飙涨

数据来源:Eurostat、开源证券研究所

2021年初以来,美国电价大幅上涨

数据来源:EIA、开源证券研究所

全球产业链高度融合下,欧美能源危机,也通过能源品价格上涨等通道,向全球加速蔓延。9月以来,巴西、印度等新兴经济体,也被卷入欧美能源危机的“漩涡”中。巴西方面,在干旱拖累水电发电的同时,欧美带动下的全球天然气和动力煤价格的飙涨,使得国内火电发电成本激增。与巴西相比,水电资源不丰富、对火电依赖度更高的印度,更是深受能源品涨价之苦。由于国际市场的动力煤价格涨幅过大,印度8成燃煤电厂因无力购买而遭遇“煤荒”,剩余煤炭库存目前可供应天数已不足7天。

2021年以来,巴西天然气进口量明显抬升

数据来源:Wind、开源证券研究所

印度绝大部分燃煤电厂遭遇“煤荒”

数据来源:CEA、开源证券研究所

伴随着能源危机愈演愈烈,俄罗斯等多个经济体开始考虑限制部分能源品的出口,全球资本市场波动也明显放大。9月以来,为了优先保证国内供应,包括俄罗斯、美国、日本在内的多个经济体,开始表示考虑收紧部分能源品的出口。作为经济发展的命脉之一,能源问题的不断发酵,使得全球市场对经济前景的担忧大幅升温。市场数据来看,自9月起,“恐慌指数”VIX的整体中枢水平明显抬升,标普500、富时100等主要股指也纷纷由单边上涨转为宽幅震荡、甚至下跌。

伴随着能源危机愈演愈烈,美国等多个经济体开始考虑限制能源出口

资料来源:BBC、开源证券研究所

9月以来,VIX指数中枢水平明显抬升

数据来源:Wind、开源证券研究所

9月以来,标普500、富时100等波动明显放大

数据来源:Wind、开源证券研究所

以史为鉴,全球过往能源危机爆发的原因及启示

追根溯源,能源可分为煤炭、原油、天然气等一次能源,以及电力、热力、成品油等二次能源。在梳理过往具体爆发的能源危机之前,我们有必要首先厘清能源的相关概念。从定义来看,能源泛指可以提供能量的资源。根据能否从自然界直接获取,能源可进一步细分为一次能源和二次能源。其中,一次能源主要包括了煤炭、石油、天然气等不可再生能源,以及风能、水能、太阳能等可再生能源。作为一次能源加工后的“产物”,二次能源主要为电力、热力、成品油等。

追根溯源,能源可分为煤炭、原油、天然气等一次能源,以及电力、热力、成品油等二次能源

资料来源:开源证券研究所

回溯历史,全球曾多次爆发能源危机,持续时长及影响不一。分别爆发于1973年、1979年、1990年的3次石油危机,是市场相对熟知的能源危机。这3次石油危机,持续时长在5个月到30个月不等。由于危机持续时间较长,美国等主要经济体的工业生产、居民生活均受到明显冲击,美国更是一度陷入滞胀。除了3次石油危机外,过往爆发的能源危机还有2012年日本电力危机、2019年美国加州电力危机,以及2021年美国德州电力危机。与石油危机相比,这3次电力危机持续时长较短,影响范围相对有限。

回溯历史,全球曾多次爆发能源危机,持续时长及影响不一

资料来源:Wikipedia、开源证券研究所

美国工业生产及居民消费等曾受到石油危机冲击

数据来源:Wind、开源证券研究所

石油危机冲击下,美国更是一度陷入滞胀

数据来源:Wind、开源证券研究所

历史上爆发的3次石油危机,都是一次能源危机,背后均与政治或军事冲突有关。第1次石油危机的导火索是1973年第4次中东战争的爆发,为了打击以色列及其支持者,OPEC多个成员国先后宣布中断对美国的原油出口。受此影响,油价由3美元/桶大涨至10美元/桶以上。与第1次石油危机相似,第2次、第3次石油危机爆发背后分别是两伊战争、海湾战争。由于战争拖累了原油的生产、供应,全球油价随之大幅上涨。

3次石油危机,背后均与政治或军事冲突有关

资料来源:Wikipedia、开源证券研究所

2012年日本电力危机、2019年美国加州电力危机、2021年美国德州电力危机等,是典型的二次能源危机,触发因素是极端气候、自然灾害等。与以石油危机为代表的一次能源危机不同,二次能源危机往往是由自然因素引发。以2012年日本电力危机为例,在海啸引发的福岛核泄露事故之后,由于火电等短期难以填补核电下滑的缺口,日本在5月至7月遭遇了史上罕见的电力危机。与日本相似,美国加州、德州分别在2019年、2021年,因为遭遇山火、严寒等自然灾害,电力系统出现大规模瘫痪,电力危机随之爆发。

2012年核电受限后,日本火力发电需求高增

数据来源:Wind、开源证券研究所

2021年极寒天气下,德州电网出现大规模瘫痪

数据来源:Wind、开源证券研究所

本轮能源危机爆发原因,以及未来演绎方向

本轮能源危机爆发的根源,在于疫情冲击及采矿类企业资本开支意愿低企下,传统能源品的产能弹性大幅下滑。2020年疫情爆发以后,天然气、原油等传统能源开采行业出现企业破产潮,产能一度跌至冰点。虽然随后疫情减轻、需求端逐步回暖,但对改善自身现金流的极度渴望,以及全球主要经济体纷纷加快推进“碳中和”政策,使得这些传统能源开采企业的资本开支持续低企。受此影响,无论是天然气、原油,还是动力煤等,产能弹性都大幅下滑,供需缺口持续拉大。

油气厂商资本支出意愿低企,影响天然气产量

数据来源:EIA、开源证券研究所

2021年以来,全球天然气产能持续下滑

数据来源:EIA、开源证券研究所

油气厂商资本支出意愿低企,影响原油产量

数据来源:EIA、开源证券研究所

2021年以来,OPEC+一直谨慎增产

数据来源:EIA、开源证券研究所

2021年,欧盟和美国均公布了更加激进的碳减排目标

资料来源:人民日报、EU、White House、“2021年世界领导人气候峰会”、开源证券研究所

本轮能源危机爆发的导火索,是极端天气严重拖累绿色能源发电,导致对传统能源品的发电需求激增,后者供需缺口随之急剧走扩。欧洲方面,年初以来,因为长时间出现超高压天气,海上风速大幅下降,风力发电量随之骤降。与欧洲一样,美国也遭遇了极端气候干扰。年初至今,因拉尼娜现象持续发酵,美国遭遇了百年未遇的干旱天气,极度干旱地区占比一度高达25%以上。受此拖累,美国水力发电大幅下滑。风电、水电的缺位,使得美欧对火电的替代需求激增。需求大幅增长、叠加供给弹性严重受限,最终推动天然气、动力煤及油价大涨,并反过来传导到电力价格端。

超高压天气下,欧洲风力发电占比持续下降

数据来源:Eurostat、开源证券研究所

美国水力发电占比明显低于往年同期水平

数据来源:Wind、开源证券研究所

与过往能源危机相比较,本轮能源危机兼具了一次能源危机和二次能源危机的特征。历史上的3次石油危机,是一次能源危机,并未显著影响到电力等二次能源。同时,2012年日本电力危机、2019年美国加州电力危机、2021年美国德州电力危机等,均是二次能源危机,危机期间一次能源的价格整体表现稳定。与过往的这些能源危机相比,本轮能源危机,同时出现一次能源和二次能源(电力)价格飙涨,影响范围、程度明显更大、更深。

本轮能源危机兼具了一次能源危机和二次能源危机的特征

资料来源:开源证券研究所

短期来看,随着冬季到来、整体用电季节性回升,叠加传统能源品供应难明显扩张,全球能源危机或将进一步发酵。经验显示,冬季供暖季到来后,整体用电需求、尤其是火电发电需求(水电发电在冬季一般骤降),往往迎来明显的季节性回升。并且,美国大气与海洋管理局(NOAA)、能源信息署(EIA)的最新预测显示,2021年冬季大概率出现极寒天气。考虑到传统能源品供应短期难以放量,寒冬季节的到来,可能使得全球能源危机进一步加剧。

以美国为例,冬季一般是天然气需求旺季

数据来源:EIA、开源证券研究所

权威预测显示,美国2021年底将进入“寒冬”

数据来源:Wind、开源证券研究所

中长期而言,全球碳中和背景下,传统能源产能日益萎缩与绿色新能源供给波动较大的交织影响下,能源危机的爆发可能变得更加频繁。风力、水力发电尽管具有绿色环保、成本低廉的优势,但也存在更易受气象因素等影响、波动较大的劣势。对于全球而言,在碳中和政策推动传统能源的产能持续下滑的“大势”下,绿色新能源供给的不稳定,可能使得与当下相似的能源危机的爆发变得更加频繁。当然,如果有储能设备大规模投入、使用,能源危机爆发的风险会随之下降。但考虑到储能设备高额的成本,距离大规模投入、使用或仍需相当长的一段时间。

过往10年,欧洲煤炭发电占比持续下降

数据来源:EIA、开源证券研究所

过往10年,美国煤炭发电占比持续下降

数据来源:Eurostat、开源证券研究所

欧洲风力发电具有明显的季节性特征

数据来源:Eurostat、开源证券研究所

美国水力发电具有明显的季节性特征

数据来源:EIA、开源证券研究所

经过研究,我们发现:

1、截至10月8日,IPE天然气、动力煤价格分别涨至213便士/色姆、230美元/吨,创下历史新高。受此推动,美国及欧洲多国电力价格,纷纷刷新历史记录。能源及电力价格的飙涨,使美欧居民生活成本激增,部分企业更是被迫停产。

2、全球经济一体化下,欧美能源危机,通过能源品价格上涨等渠道,向全球加速蔓延。比如,巴西、印度等新兴经济体,因为受到欧美带动下的全球天然气和动力煤价格飙涨的冲击,国内电力缺口不断扩大、电价大涨。同时,欧美部分企业的停产,也导致了全球相关产品的供需缺口拉大,近期蔓延的化肥危机正是如此。

3、能源可分为天然气、煤炭等一次能源,以及电力等二次能源。1973-1990年爆发的3次石油危机,是典型的一次能源危机。危机持续时长在5~30个月,美国等经济发展受明显拖累。同时,日本、美国等还曾爆发过电力危机,不过持续时长较短、经济影响有限。

4、总结规律来看,全球一次能源危机往往与政治或军事冲突有关,二次能源危机则更多是由极端天气或自然灾害等引发。比如,3次石油危机的导火索,均是军事冲突,即中东、两伊及海湾战争。与之不同,2012年日本电力危机背后是海啸引发福岛核电站泄露,2019年美国加州电力危机缘于野外大火导致电力系统瘫痪。

5、本轮能源危机爆发的根源是传统能源品的产能弹性大幅下滑,导火索由拉尼娜等极端天气触发。2020年以来,疫情拖累部分产能出清,以及全球碳减排政策加速推进持续抑制企业资本开支意愿,使天然气等传统能源行业的产能弹性大幅下滑。伴随着极端天气严重拖累绿色能源发电、引发对传统能源的发电需求激增,天然气、动力煤等供需缺口大幅走扩,价格飙涨。而这,又最终触发了电力危机。

6、与全球过往的能源危机相比较,不难发现,本轮能源危机兼具了一次能源危机和二次能源危机的特征。短期来看,随着冬季到来、整体用电季节性回升,叠加传统能源品供应难明显扩张,本轮能源危机或将进一步发酵。中长期而言,全球碳中和的大背景下,传统能源产能日益萎缩与绿色新能源供给波动较大、叠加储能系统需要较长时间建立的“碰撞”下,能源危机的爆发可能较过往变得更加频繁。

风险提示:全球爆发“黑天鹅”事件。