《安全发展》系列第一篇：极端天气如何搅动全球能源与粮食危机？

2022年10月20日 总量研究 极端天气如何搅动全球能源与粮食危机？ ——《安全发展》系列第一篇 要点 核心观点： 二十大报告指出，要确保粮食、能源资源、重要产业链供应链安全。近年来，全球极端天气事件频发，已成为影响粮食与能源安全的重要风险。能源方面，近年来海外主要国家新能源快速推进、传统能源退出过快，导致极端天气对能源价格的影响弹性变大；粮食方面，极端天气短期会扰动粮食供给，但并不足以导致粮食危机，全球粮食危机往往与地缘政治、石油危机等叠加产生。 向前看，极端天气事件或不再“极端”，今冬拉尼娜现象或再现。在当前复杂国际形势下，全球能源系统、粮食系统的稳定性在下降，这将放大极端天气对能源、粮食价格的影响，持续影响海外通胀水平，从而加剧全球经济衰退风险。 近年来，极端天气频发的根源何在？ 首先，从自然的角度看，极端天气本身是一种周期性的自然现象。科学家们发现许多极端天气现象相互关联，具有聚类的特点。“厄尔尼诺”和“拉尼娜”现象便是其中两个最具代表性的全球极端天气聚类现象。 其次，全球变暖加速气候变化，为极端天气事件的频发滋生“温床”。气候变暖会改变全球的海洋和大气环流形势，加剧了气候系统的内在不稳定性，更易导致极端天气气候事件的发生，最典型的例证就是近些年频繁席卷大陆的高温热浪。极端天气放大了能源系统的不稳定性 一般情况下，极端天气从供需两端对能源系统产生影响。供给端，极端天气扰动水电和风电供给，从而造成电力紧张；需求端，极端天气加剧用电和燃气需求。 但值得注意的是，极端天气对能源系统的影响，近年来明显放大，甚至多次触发能源危机预警。我们分析，这与近年来部分国家新能源激进推进、而传统能源退出过快有关，这使得极端天气对能源系统的影响弹性变大。 极端天气并不是粮食危机的直接诱因 极端天气事件在短期会扰动全球粮食产量，但并不是导致粮食危机的主要诱因。一则，全球粮食产需基本平衡，极端天气难以导致全球粮食出现大的减产危机； 二则，全球粮食供需区域性矛盾突出，使其容易受到外部扰动。因此，全球粮食危机往往与地缘政治、石油危机等叠加产生，其背后也有美国粮食霸权的影响。未来，极端天气会如何演绎？ 未来，极端天气事件或不再“极端”。IPCC第六次评估报告预测，人类遭受极 端天气事件的概率将随未来全球气温升高的程度而不断扩大。当全球气温分别控 制在比工业化之前水平高1.5℃和2℃时，世界每十年遭受极端高温事件的概率是工业化前的4.1倍和5.6倍；遭受极端降水事件的概率是工业化前的1.5倍和 1.7倍；遭受极端干旱事件的概率是工业化前的2.0倍和2.4倍。若“三峰”拉尼娜来袭，能源与粮食市场如何演绎？ 今年冬季，拉尼娜现象或再现，从而可能导致本世纪首次“三峰”拉尼娜现象。 对于能源来讲，俄乌冲突持续下，当前海外尤其欧洲能源系统极为脆弱，若冷冬预期继续兑现，海外能源需求或进一步上升，从而加剧能源价格波动。 对于粮食来讲，拉尼娜主要对小麦与大豆产生影响，从目前种植与收割进度来看，影响可能有限。但我们认为，全球粮食危机隐忧尚存，主要受到欧洲能源危机演化的化肥紧张以及俄乌冲突持续下乌克兰粮食出口管制的政策变化。 风险提示：国际政治局势演化超预期，全球天气变化影响超预期。 作者 分析师：高瑞东 执业证书编号：S0930520120002 010-56513108 gaoruidong@ebscn.com 联系人：杨康 021-52523870 yangkang6@ebscn.com 相关研报 高质量发展是中国式现代化的首要任务——《二十大报告》精神学习第二篇（2022-10-16） 十二行业集体学习二十大报告之安全发展思想 ——《二十大报告》精神学习第一篇 （2022-10-16） 此轮最强区域性高温对经济影响有多大？——光大宏观周报（2022-08-20） 为石油而战：美国石油霸权还能走多远？—— 《大国博弈》系列第三十四篇（2022-08-16 黄油与大炮：美国如何构造军事霸权？——《大国博弈》系列第三十篇（2022-08-16） 美国科技霸权:大国博弈的前沿阵地--《大国博弈》第二十六篇（2022-07-17） 金钱永不眠：美国政治游说机制如何运作？—— 《大国博弈》系列第二十三篇（2022-06-19） 从美国粮食霸权到全球粮食危机——《大国博弈》系列第二十二篇（2022-05-30） 俄乌冲突下，油价如何演绎？——《大国博弈》系列第十七篇（2022-08-16） 目录 1、极端天气成为全球主要中长期风险之一4 2、极端天气事件频发的根源何在？6 2.1极端天气本身是一种周期性自然现象6 2.2全球变暖或加剧了极端天气产生的可能性8 3、极端天气放大了能源系统的不稳定性9 3.1供给端，极端天气扰动新能源发电，造成电力紧张9 3.2需求端，极端天气加剧用电和燃气需求10 3.3本质来看，极端天气放大了能源系统的不稳定性11 4、极端天气并不是粮食危机的直接诱因13 4.1极端天气短期影响粮食产量，但不是危机的直接诱因14 4.2粮食供需区域性矛盾突出，使其容易受到外部扰动15 4.3全球粮食危机尚存，粮价或仍处高位震荡16 5、未来，极端天气事件或不再“极端”18 5.1未来，极端天气事件或不再“极端”18 5.2若“三峰”拉尼娜来袭，能源与粮食市场如何演绎？21 6、风险提示22 7、附录：2021年来全球典型极端天气事件23 图目录 图1：气候变化与极端天气事件发生概率4 图2：未来2年内，“极端天气”位列全球十大威胁中第一位4 图3：2022年8月是143年记录中全球第六热的8月5 图4：2022年8月，欧洲、美国、中国多地持续高温5 图5：1970-2019，全球极端天气造成损失达3.64万亿美元5 图6：2021年全国气象灾害受灾情况5 图7：厄尔尼诺现象模拟示意图6 图8：拉尼娜现象模拟示意图6 图9：厄尔尼诺现象使得太平洋东部海面温度持续异常偏暖7 图10：拉尼娜现象使得太平洋东部海面温度持续异常偏冷7 图11：1982年以来，NEPI指数的变化趋势7 图12：1982年以来，NCPI指数的变化趋势7 图13：极端高温事件发生频率与人类活动的相关性8 图14：极端降水事件发生频率与人类活动的相关性8 图15：2021年6-9月，受超高压异常天气影响，欧洲风电发电减少9 图16：2022年7-8月，受高温以及降水减少影响，我国水电供给下降9 图17：高温影响下，欧洲主要国家电价疯狂飙升10 图18：2022年6-8月，极端高温使得我国居民用电明显增加10 图19：欧洲天然气储量在全球仅占2%左右（截至2020年）11 图20：欧洲化石能源自给率较低，严重依赖进口11 图21：欧洲发电能源结构中，清洁能源占比达62%12 图22：德国、英国等国清洁能源在发电结构中占比较高12 图23：2021年9月，原油、天然气涨价明显12 图24：俄乌冲突下，全球能源价格涨价压力再次凸显12 图25：近年以来，全球多个粮食产区经历极度干旱天气13 图26：3月以来，粮农组织谷物价格指数持续回落13 图27：2015年以来，全球粮食产需基本平衡14 图28：2015年以来，全球谷物产量基本稳定在28亿吨左右14 图29：粮价高涨年份，往往对应粮食出口回落15 图30：粮价高涨年份，往往对应粮食产量增加15 图31：四类主要粮食作物的全球产量分布15 图32：四类主要粮食作物的全球消费量分布15 图33：过去近10年间，全球粮食贸易占产量比重上升16 图34：粮食价格往往与石油价格深度绑定16 图35：9月以来，化肥价格已开始持续回升17 图36：全球大米出口中，印度、泰国、越南位列前三位17 图37：美国西南地区经历的极端热浪天气的百分比变化18 图38：极端高温事件发生概率随全球气温上升不断扩大19 图39：极端降水事件发生概率随全球气温上升不断扩大19 图40：近年来，我国极端高温事件出现频次明显增多20 图41：2012-2021，中央气象台发布寒潮预警数变化趋势20 图42：近年来，我国暴雨站日数明显增多20 图43：近年来，登陆我国的近海加强台风数量明显增多20 图44：世界气象组织对拉尼娜发生概率的预测21 图45：美国国家环境预报中心对拉尼娜发生概率的预测21 图46：2022年6月，欧洲多个地区气温高于往年同期水平23 图47：2022年6-8月，中国多个地方气温突破历史极值23 图48：巴西各地2022年5月累计降雨量24 图49：巴西各地2022年8月累计降雨量24 图50：2021年6月，美国干旱监测情况，西部出现严重干旱25 图51：2022年8月，美国处于D1至D4的区域占比达45.5%25 表目录 表1：历史上拉尼娜年份主要能源与农作物期货价格涨跌表现22 1、极端天气成为全球主要中长期风险之一 极端天气气候事件是指一定地区在一定时间内出现的历史上罕见的气象事件，其发生概率通常小于5%或10%。极端天气气候事件总体可以分为极端高温、极端低温、极端干旱、极端降水等几类，一般特点是发生概率小、社会影响大。 但近年来，全球极端天气气候事件频发，引发公众对罕见事件不“罕见”的担忧。根据联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第六次评估报告，最近50年来，气候变化不仅带来了全球平均温度的升高，还导致了极端天气气候事件呈现出频 发、广发、强发和并发的趋势。世界气象组织发布报告也显示，过去50年（1970年至2019年间），由于气候变化的影响，灾害数量增加了5倍。 国家气候中心气候变化影响适应室主任陆波表示，以极端高温事件为例，目前极端高温发生的频率是工业化之前的4.8倍。2022年1月，世界经济论坛发布的 《2022年全球风险报告》预测，未来两年，极端天气或将成为全球最大的威胁。在10个威胁全球的风险中，“极端天气”、“生存危机”和“气候应对行动失 败”被认为是最大的3个威胁。 图1：气候变化与极端天气事件发生概率图2：未来2年内，“极端天气”位列全球十大威胁中第一位 31.1% 30.4% 27.5% 27.5% 26.4% 26.1% 19.5% 19.3% 18.2% 14.2% 极端天气 生存危机 气候行动失败 社会凝聚力侵蚀 感染病毒 心理健康恶化 网络安全故障 债务危机 数字不平等 资产泡沫破裂 资料来源：IPCC第六次评估报告，光大证券研究所 网址链接：https://www.ipcc.ch/report/sixth-assessment-report-working-group-3/ 0%5%10%15%20%25%30%35% 资料来源：WEF《2022年全球风险报告》，光大证券研究所网址链接：https://www.weforum.org/reports/ 截至2022年9月，2022年全球范围内已经发生了多起极端降水、极端干旱和极端热浪事件。极端高温在印度和巴基斯坦、欧洲、美国和东亚部分地区创下多个历史记录；巴西中部、美国西部与中国长江流域均产生不同寻常的大干旱；巴 西东北部、欧洲多国还接连遭遇极端降水过程。 2022年8月，极端高温过程几乎在全球各地发生。据NOAA全球气候评估显示， 2022年8月是143年记录中第六热的8月，2022年6-8月，是北半球有记录以来第二温暖的夏季，南半球则迎来了有记录以来第十最温暖的冬季。 2022年8月，全球地表温度比20世纪平均水平15.6°C高0.90°C，是143年记 录中第六热的8月。北半球8月的温度与2020年并列，是有记录以来最热的8月，比平均水平高出1.20°C。分区域看，北美和欧洲都度过了有记录以来最热的8月，亚洲是有记录以来第四热的8月，南美洲、非洲和大洋洲地区的8月气温高于往年平均水平。 6月至8月期间通常被定义为北半球的气象夏季和南半球的气象冬季。2022年 6-8月，全球陆地和海洋表面温度比20世纪平均水平15.6°C高出0.89°C，与 2015年和2017年并列为