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開放和系統:中國能源安全新思維

2015-01-27 10:08:06 中國石油和化工經濟分析   作者: 羅佐縣  

一、能源安全的理論內涵

能源安全的概念是西方發達國家的學者首先提出來的,誘因是1973年和1978年爆發的兩次全球性石油危機。

第一次石油危機發生在1973年,該年度爆發了第四次中東戰爭,當時的石油輸出國組織的阿拉伯成員國出于打擊以色列及其盟友的目的,于當年12月宣布收回石油標價權,并將其庫存原油價格從每桶3美元提高到10.6美元,導致之后長達3年的戰后經濟危機。受這場危機影響,工業化國家的經濟增長速度明顯放緩,其中美國的工業生產總值下降了14%,日本下降了20%以上。

第二次石油危機發生在1978年,導火索是當年全球第二大石油出口國伊朗親美的溫和派國王巴列維下臺引發國內沖突,加上此時爆發的兩伊戰爭的影響,導致全球石油產量由580萬桶/日驟降至100萬桶/日,油價在1979年出現暴漲,從每桶13美元猛增至1980年的34美元,再一次導致西方國家經濟全面衰退。

在遭受兩次石油危機帶來的“切膚之痛”的同時,西方國家的學者開始研究和思考有關國家能源安全問題。這一時期出了不少相關論著,如《能源安全》、《石油供應與油價》、《石油價格革命》、《石油危機:性質與意義》等,這些論著對能源安全的內涵從不同程度進行了分析界定。表述雖有不同,但內容大同小異,普遍的認識是將能源安全視為一種狀態,在此狀態之下的國家經濟和社會發展能夠以合理的價格獲得充足的能源供應,并能夠避免能源供應中斷的風險。

兩次石油危機促使西方學者和政策研究人員在能源安全研究方面邁出了第一步,之后的研究便一直持續了下來。在后續的研究中,學者們在以能源供應風險為主線的基礎上,將分析視角進一步擴展至全球范圍內的地緣政治、交通運輸、外交以及軍事等領域,能源安全研究的層次更加豐富。從能源安全研究歷史可以看出,能源安全研究起源于石油危機,一開始便有石油的烙印。

隨著研究的深入,研究人員除了繼續關注石油與能源安全關聯之外,開始將目光轉向石油之外的其他能源資源。一些學者還將與能源安全相關的政策議題,如環境挑戰、能源利用效率與可持續發展列入能源安全研究范疇,著眼于從能源結構調整方面解決能源安全問題。

二、我國能源安全整體評價

(一)能源總量自給程度高

根據中國國家統計局公報,2013年我國一次能源生產總量為34億噸標準煤,全年能源消費總量37.6億噸標準煤,能源自給率為90%。據國家統計局的數據計算,2010年我國能源自給率為89.5%,2011年和2012年的自給率均為92%,較2010年有小幅增長,2013年指標略有下降,但依然維持在比較高的水平。

(二)油氣安全是能源安全的核心問題

1. 原油自給率有不斷下降趨勢

雖然總量層面的能源自給率比較高,但從分能源層次看,我國能源自給率參差不齊。

2013年國內原煤產量為25.7億噸標煤,煤炭的消費量為24.8億噸標煤,我國煤炭自給率為103.6%,高于能源自給率水平;據中石油《2013年國內外油氣行業發展報告》,2013年我國石油和天然氣的對外依存度分別達到58.1%和31.6%,自給率分別為41.9%和68.4%,低于能源自給率水平。若以能源自給率判斷能源安全,那么油氣自給率低是我國能源安全的“短板”。

國內外機構和專家依據我國資源、經濟發展狀況對“十二五”時期我國的油氣消費進行了預測,普遍認為到2015年末,我國的原油年需求將達到5.4億~6億噸之間。國土資源部最新的國內石油產量預測結果顯示,在2030年之前,我國的石油年產量保持穩定的狀態,其中2011~2030年每五年的年均產量為2.04億噸、2.14億噸、2.19億噸、2.15億噸,峰值產量不超過2.2億噸,2.1億噸的產量水平將延續到2030年。

按照原油產量2.04億噸,原油需求下限值5.4億噸計算,2015年我國原油對外依存度將達到62%(自給率38%);若按照原油需求上限值6億噸計算,2015年我國原油對外依存度將達到66%(自給率34%)。

2. 天然氣需求快速增長,自給率下降

國內外機構和專家基于國內經濟發展態勢對我國天然氣需求作出了系列預測,結果顯示到2015年,我國天然氣需求規模將達到2000億~2500億立方米之間。

從國內供應方面看,近中期產量與需求有差距。國土資源部關于國內天然氣產量的最新預測結果顯示,2030年之前我國天然氣年產量將持續快速增長,其中2011~2015年年均產量為1264億立方米,與需求有較大差距。

按照天然氣需求下限2000億立方米計算,到2015年我國天然氣自給率為63%;按照天然氣需求上限2500億立方米計算,到2015年我國天然氣自給率降至51%。可以預見,天然氣供應短缺也將是今后影響國家能源安全的重要因素。

3. 外向型需求引致油氣供應風險

油氣對外依存度過高為我國能源供應帶來潛在的安全隱患。目前中東和非洲是我國主要油氣進口地區,我國從這兩個地區的油氣進口主要通過海上運輸且運輸線路單一,對好望角、霍爾木茲海峽以及馬六甲有高度依賴。

一方面,中東、非洲以及我們所依賴的運輸線路沿線地區歷來是局勢動蕩和恐怖事件高發地,我國對這些地區的外交實際影響力以及軍事控制能力非常有限;

另一方面,我國遠洋自主運輸能力不足,目前國內油輪承擔的進口油氣運輸量尚不足1/5,其余全部依靠外輪。

這兩個方面因素的存在客觀上決定了我國能源安全的脆弱性。美中經濟與安全評估委員會在向美國國會提交的《2012年度報告》中指出,目前中國能源安全面臨兩大威脅:

一是中國的石油供給國大多在政治、經濟上不穩定,石油供應不確定性高;

二是中國的石油進口主要依賴海路運輸,而中國在維護海上咽喉通暢方面的實力還有待進一步加強。

應該說,這段描述較為客觀地分析了中國未來能源供應的風險,比較有代表性。我國油氣對外依存度越高,存在的風險就越大,能源安全程度就越低。我國石油進口主要通道運量預測見下圖。

風險的另外一方面的表現就是亞洲溢價問題。亞洲溢價主要是指中東一些石油輸出國對同一時間出口到不同地區的原油實施不同的價格,出口到美國、歐洲和亞洲的石油定價基準分別為WTI、布倫特和迪拜原油價格,定價采用的調整因素對亞洲地區明顯不利,使得亞洲地區石油進口國自上世紀80年代以來購買中東原油需要支付比歐美國家高的價格,從而形成亞洲溢價。

如今,隨著亞洲國家天然氣需求的上升,亞洲溢價正在由油轉氣。例如,卡塔爾是亞洲LNG出口大戶,中國進口LNG有30%~40%來自卡塔爾,而卡塔爾LNG的亞洲售價達到18美元/MMBtu,遠高于銷往歐洲的價格。

(三)能源消費結構不合理導致環境問題突出

以煤為主的能源消費結構以及能源效率低一方面造成能源粗放利用,消費量過快增長,另一方面帶來一定程度的環境問題。由于大量使用煤炭等高碳能源,我國以二氧化碳排放大幅增長事件為代表的環境問題日益嚴重。統計數據顯示,2006年中國首次超越美國,成為全球第一大二氧化碳排放國。2011年中國碳排放量達到87億噸,超出美國近22億噸。2011年中國二氧化碳排放量同比增長10%,而美國和歐盟則分別降低了1.8%和2.8%。

2009年我國提出到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的發展目標。假定目標能夠實現,結合我國今后一段時期GDP增長率7%的假設(假設依據來自我國政府的宏觀經濟發展目標),測算今后一段時期我國二氧化碳排放數量,預測結果顯示(見下圖),2015年以前我國碳排放量將維持在一個固定的水平,排放規模大約在88億噸,2017年之后才有可能出現緩慢下降趨勢。

如果在這一過程中出現其他意外事件,碳排放規模不排除繼續擴大可能,總之我國當前及今后一段時期控制碳排放壓力比較大。

美國曾是全球最大的二氧化碳排放國,在過去的數年間,圍繞碳減排問題美國與世界一直爭吵不休。由于美國在碳減排問題上態度強硬,且一直拒絕簽訂《京都議定書》,因此經常遭到全球各國以氣候變暖為由的聲討和譴責。但自從美國頁巖氣革命爆發后,天然氣大量取代煤炭用于火力發電,導致二氧化碳排放下降。

上世紀80年代后期至2000年,美國天然氣消費一直處于快速增長階段;2000~2006年期間,天然氣消費總量較為平穩,一直維持在6000億立方米左右,2006年之后消費再次提速。也就是在這個時期,美國二氧化碳減排出現拐點,目前美國天然氣消費量接近7000億立方米。換個角度思考,美國二氧化碳排放量的下降是建立在大量天然氣消費的基礎上的。

從我國二氧化碳排放路線圖看,到2020年我國的二氧化碳排放量在80億噸左右,較當前的高限值大約下降10億噸。若以美國做比較,我國實現這一目標難度相當大。美國能源情報署(EIA)公布的數據顯示,2007年美國二氧化碳排放大約60億噸,到2012年降至55億噸,5年間降低了5億噸,同期天然氣消費增長了近1000億立方米/年。而我國目前天然氣消費總量僅為1700億立方米,產量也就1100億立方米,能源消費基本以煤為主。

在能源效率較低、技術進步相對緩慢的條件下,要實現減排目標只有依靠清潔能源對高碳能源的替代,現階段最可行的就是天然氣。

我國當前經濟總量位居全球第二,煤炭消費量巨大,用清潔能源取代其中一部分煤炭則需要大量進口天然氣,這給我們帶來巨大壓力。如果碳排放長期位居全球第一,對我國的國際形象也不利。在近年的多次國際氣候大會上,中國常被發達國家指責為在解決氣候變化問題和溫室氣體減排方面不夠積極和負責,一些發展中國家也因排放問題對中國表現出不友好。


(四)能源利用效率低造成能源粗放利用

從橫向比較方面看,由于發展階段不同,我國經濟發展粗放程度較高,能源消耗水平偏高,環境污染嚴重。數據顯示,我國單位GDP能耗是世界平均水平的2倍,是美國的2.4倍,日本的5倍,高于巴西、墨西哥等發展中國家。從縱向比較方面看,我國自2000年以來以不變價格計算的單位GDP能耗總體上漲,最近兩三年才出現平穩下降趨勢(見下表)。能耗水平高是我國能源消費快速增長、形成過高的對外依存度的主要原因,也是潛在的影響國家能源安全的因素。

三、新時期解決能源安全問題的總體思路與路徑選擇

(一)總體思路:開放心態與系統思維

我國是一個發展中大國,經濟處于快速發展階段,這是我們的現實國情,也是做好保障國家能源安全工作的基本出發點。伴隨著國家經濟總量的增長,能源的需求日益增長。需要我們用開放心態、系統思維來統籌國家能源安全。

之所以提出開放心態是因為國內能源供應能力增長有限,能源供需缺口正在加大,需要充分依靠國際市場滿足國內需求。

我國已經步入油氣消費大國行列,油氣消費處于持續穩定增長階段,多家機構預測到2030年前后我國的石油需求將達到9億~10億噸,天然氣需求將達到5000億~6000億立方米,這一巨大的需求僅僅依靠國內的產量來滿足顯然是行不通的。只有將滿足能源需求的重任與國際市場結合起來才能找到解決問題的良方。既要重視能源自給,同時又要重視資源引進,二者不可偏廢。

系統思維要求我們在兼顧能源自給與資源引進的基礎上,以多元化為基本要求,做好提高能源自給率與有效利用國際資源各項工作。系統思維要求我們辯證看待影響能源安全的方方面面的因素,處理好立足國內與國際合作、常規能源與非常規能源、煤炭與油氣、能源消費與環境、資源與政策等各個方面的關系,統籌兼顧,系統推進能源供應體系建設,通過多元化能源供應有效應對和化解風險,確保國家能源安全。

(二)具體路徑

1. 設計好能源產業結構轉型路徑

一是做好煤炭深加工和精細化利用。

我國資源稟賦特點是富煤少油,煤炭在我國能源供應中占據絕對的統治地位。從上世紀七八十年代至今,煤炭在我國一次能源消費中的比例始終在70%左右,至今也沒有太多的改變。2013年我國能源消費總量37.5億噸標準煤,煤炭消費依然占到了66%,這一比例遠遠高出世界平均值30%。

不妨做一個假設,假設在2013年的基礎上我國煤炭消費比例下降10個百分點,也就是煤炭消費數量降低3.7億噸標煤,同時假定這一部分煤炭由原油來替代,那么在此假設下我國原油消費需要增加2.5億噸,原油對外依存度將達到73%。在海外原油供應風險頻發、油價高位運行態勢下,這一結果的風險可想而知。總之,無論是從現階段還是中長期發展趨勢看,我國要顯著降低煤炭在一次能源消費中的比例難度都非常大。

因此,要立足國內解決好能源安全保障問題,不能無視煤炭長期占據能源消費統治地位這一現實問題。能夠將煤炭資源稟賦優勢與油氣需求二者兼顧且具有經濟技術可行性的唯一辦法就是對煤炭進行深加工,發展煤制油、煤制氣、煤制烯烴等煤炭深加工產業,以實現煤炭對石油和天然氣的有效替代。

二是做好現有油田的挖潛、新油氣田的勘探以及非常規油氣產業推進。

我國大型油氣田經過幾十年的生產之后目前普遍進入中后期,大慶油田原油產量已降至5000萬噸以下,勝利油田原油年產量維持2000萬噸已有一定的難度。但是老油田并非沒有潛力可挖。通過提高采收率等技術的應用讓老油田煥發青春不是沒有可能。我國目前石油資源開發的采收率較低,與世界先進水平差距較大,這既是差距,也是發展的動力。

例如,美國東德克薩斯油田的采收率達到了78.5%。除了很好的油藏屬性外,與其先進的開發技術及管理也是密不可分的。而我國目前油田的采收率在30%左右,我國最大的油田大慶油田的采收率也僅為46.5%。若能對老油氣田進行挖潛,保持老油田產量穩定甚至增長,將對國內油氣產量提供有力支撐。

在做好老油氣田挖潛的同時,還應注重做好老油氣田擴邊勘探以及新油田的發現工作,增加油氣田勘探投資,不斷向新的領域進軍,力爭發現更多的新增儲量。特別要重視國內非常規油氣如煤層氣、頁巖氣的產業化推進,增加非常規油氣產量,提高國內能源自給率。在這一方面,美國是最具代表性的例子,頁巖氣革命再次點燃美國人能源獨立的希望。

三是加快二氧化碳捕集與封存產業鏈建設。

如果要強調以煤為主的發展模式,發展煤炭深加工產業,那么大量的二氧化碳排放勢必又成為一個無法回避的問題。如果不能解決好因煤炭深加工產生的大量二氧化碳氣體的捕集和封存,提高能源自給率的意義就要打折扣。從實踐的角度看,創建集二氧化碳捕集與封存于一體的產業鏈(CCS)是解決這一問題的有效途徑之一,例如發展二氧化碳驅油、二氧化碳驅煤層氣等產業。

據“中國陸上已開發油田提高采收率第二次潛力評價及發展戰略研究”結果,二氧化碳在我國石油開采中有著巨大的應用潛力。我國現已探明的63.2億噸低滲透油藏原油儲量,尤其是其中50%左右尚未動用的儲量,運用二氧化碳驅比水驅具有更明顯的技術優勢。

我國上世紀90年代在江蘇油田、大港油田和遼河油田開展的相關實驗研究表明,枯竭的油井中使用二氧化碳驅油,投入1噸二氧化碳能增產0.5~1噸的石油,具有經濟價值。我國煤層氣具有低滲透、低儲層壓力和低飽和度等“三低”特點,復雜的地質條件導致常規開發技術已不能有效提升煤層氣采收率。

從國際經驗看,ECBM是提高煤層氣采收率的有效手段。我國要提高煤層氣采收率,增加煤層氣產量,大力開展ECBM項目具有必然性。目前我國發展CCS產業鏈的主要障礙來自于:油藏條件差,不利于通過驅油實現二氧化碳埋存與驅油一體化;二氧化碳捕集成本高,缺少政策推動等。除此之外,發展二氧化碳咸水層埋存也是在完成二氧化碳捕集之后有效實現封存的又一有效手段。

2. 出臺配套支持政策

除了做好產業路徑設計和規劃之外,出臺相關政策對其予以推動至關重要。煤炭深加工利用雖然在國外發展已有歷史,但在中國依然屬于新興產業。老油田的挖潛、新油氣田的勘探以及開發非常規油氣雖然一直在進行,但從實施效果看應該還有大發展的空間。當前需要在以下幾方面作出改革:

一是完善現有煤炭深加工產業規劃目標,明確發展信號。

煤炭深加工產業的發展在我國一度引起爭議,有人甚至認為發展煤化工是歷史的倒退。對此問題應該辯證的去看待。判斷一個產業是否“合理”可以有多重標準,可以是技術性標準,也可以是社會效益標準,關鍵在于我們的選擇,而選擇受制于多種因素。在當前我國能源安全形勢嚴峻的大環境下,選擇煤炭深加工產業有其合理性。

至于反對者提出的煤炭深加工帶來的環境和成本問題,只要通過政策的調整和產業結構的調整能夠予以解決和克服,這項產業就有其存在的價值。當年南非就是在國際社會對其封鎖的條件下發展煤制油產業,取得了巨大成功,美國在未來十年也有發展煤液化產業的規劃。煤化工產業是否合理的判斷標準并不絕對。

二是加快出臺碳稅政策,全面推進碳交易市場建設,為國內碳捕集與埋存產業鏈的建設掃清障礙。

煤炭深加工與二氧化碳捕集封存是互補性產業,發展煤炭深加工,碳捕集與封存就需要跟進。只有這樣才能讓煤炭深加工產生的二氧化碳有一個合理“去處”,不對生態環境帶來負面影響,從而實現經濟效益和社會效益雙贏。

為此,應該加快碳稅政策的出臺步伐,同時不斷完善碳交易市場,通過制度的完善促進煤炭深加工行業與油氣行業以及其他二氧化碳埋存行業的有機“契合”,創建新的產業鏈。碳稅制度的缺失以及碳交易市場的缺乏是當前二氧化碳捕集與封存產業鏈建設的兩大障礙。

三是進一步完善油氣產業政策。

為促進國內油氣產業的健康發展,提高國內油氣儲產量水平,我國在油氣財稅政策、對外合作政策等方面已經屢次作出調整。如果將老油氣田挖潛提升到提高國內能源自給程度、保障國家安全的高度,那么現行油氣產業政策調整和改革依然有空間。

例如,目前國內一些老的油田普遍面臨資源條件變差、開發成本快速增長的問題,這個時候政策上就需要跟進。具體而言,需要通過減輕稅負方式保證油田企業不虧損,投資有經濟性。但是目前的財稅政策雖然有調整和扶持意愿,但做法上比較教條,基本上是一刀切,沒有體現出對油藏條件有差別的企業實施區別對待的原則。

除財稅政策外,現行油氣勘探開發對外合作、礦權流轉等政策執行的效果也并不是很好。

例如,煤層氣與煤炭的礦權重疊問題喊了多年,但就是一直沒有很好的解決,導致國內煤層氣產量一直在低位徘徊;

雖然國家鼓勵民營企業參與發展頁巖氣產業,但民營企業頁巖氣的對外合作專營權等問題至今還是真空;

已有財稅政策對頁巖氣產業的鼓勵主要體現在開發階段,不是勘探階段,而目前產業化的主要任務是勘探,等等。

四是加大科技攻關力度,解決關鍵技術問題,確保能源供給與能源效率提升。

除了財稅政策的扶持與鼓勵以外,做好重要產業的技術攻關和發展規劃也是解決能源安全保障程度不高的基礎手段。目前煤炭的深加工、老油氣田的挖潛、新油氣田勘探以及非常規油氣產業化推進均面臨一些棘手的技術問題,需要攻關和克服。

從能源消費角度看,我國迫切需要解決能源效率低下的問題,在能源生產、加工轉換以及能源利用方面,我國與美國、日本等發達國家存在較大的差距。除利用價格、稅收等經濟手段對能源的消費和使用進行調節外,發展提高能效技術,解決好能源生產與消費環節中的效率問題同樣是非常重要的一個途徑。

3. 抓住機遇,努力構建多元化的海外能源合作體系

美國頁巖油氣革命、非洲油氣大發現、俄烏沖突推動全球天然氣市場變革等一系列事件的發生,說明全球能源市場正在經歷一場深刻的變革。對于能源需求大國的中國而言,要在變革之中積極捕捉機遇,為我國的能源供應爭取機會是必須而迫切的。

頁巖氣革命的爆發正在使以美洲為軸心的西半球逐漸成為油氣生產和供應的新的一極,美國能源自給率的提升以及油氣進口的下降,使得之前主要出口油氣給美國的墨西哥、加拿大、卡塔爾將國家油氣出口的方向轉向亞太,客觀上為中國開辟新的油氣進口通道提供了機會。

非洲油氣大發現后,莫桑比克、坦桑尼亞、肯尼亞、烏干達等新興國家正在規劃和發展天然氣產業,未來天然氣出口成為非洲的重要新興產業,客觀上也是中國在非洲的機會。俄烏沖突爆發后,歐洲獲取天然氣的渠道將轉向亞太和非洲,與中日等國形成一定程度的競爭,但俄羅斯天然氣出口重心轉向亞太地區客觀上又為中國提供了機會。

總之,市場的變革給我們帶來了沖擊,也為我們提供了創建多元化海外能源合作體系的機遇,關鍵在于我們的爭取。

四、結束語

對能源安全的正確理解具有重要的現實意義。現階段我國能源供應主要依靠國內產量、能源進口特別是油氣進口兩個渠道來實現,能源對外依存度越高,我們面臨的風險就越大。這種風險不僅來自地緣政治的動蕩,也來自能源市場的波動。

解決中國能源安全問題的關鍵,一方面在于提高國內能源自給率特別是油氣自給率,另一方面是創建多元化、有效率的海外能源(油氣)合作體系。要將這一問題解決好,我們面對的是一個龐大的系統工程,不僅要做好資源方面的工作,同時要做好政策跟進與制度保障,從而為能源安全工作提供堅定支持。




責任編輯: 中國能源網

標簽:石油危機 能源安全