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开放和系统:中国能源安全新思维

2015-01-27 10:08:06 中国石油和化工经济分析   作者: 罗佐县  

一、能源安全的理论内涵

能源安全的概念是西方发达国家的学者首先提出来的,诱因是1973年和1978年爆发的两次全球性石油危机。

第一次石油危机发生在1973年,该年度爆发了第四次中东战争,当时的石油输出国组织的阿拉伯成员国出于打击以色列及其盟友的目的,于当年12月宣布收回石油标价权,并将其库存原油价格从每桶3美元提高到10.6美元,导致之后长达3年的战后经济危机。受这场危机影响,工业化国家的经济增长速度明显放缓,其中美国的工业生产总值下降了14%,日本下降了20%以上。

第二次石油危机发生在1978年,导火索是当年全球第二大石油出口国伊朗亲美的温和派国王巴列维下台引发国内冲突,加上此时爆发的两伊战争的影响,导致全球石油产量由580万桶/日骤降至100万桶/日,油价在1979年出现暴涨,从每桶13美元猛增至1980年的34美元,再一次导致西方国家经济全面衰退。

在遭受两次石油危机带来的“切肤之痛”的同时,西方国家的学者开始研究和思考有关国家能源安全问题。这一时期出了不少相关论著,如《能源安全》、《石油供应与油价》、《石油价格革命》、《石油危机:性质与意义》等,这些论著对能源安全的内涵从不同程度进行了分析界定。表述虽有不同,但内容大同小异,普遍的认识是将能源安全视为一种状态,在此状态之下的国家经济和社会发展能够以合理的价格获得充足的能源供应,并能够避免能源供应中断的风险。

两次石油危机促使西方学者和政策研究人员在能源安全研究方面迈出了第一步,之后的研究便一直持续了下来。在后续的研究中,学者们在以能源供应风险为主线的基础上,将分析视角进一步扩展至全球范围内的地缘政治、交通运输、外交以及军事等领域,能源安全研究的层次更加丰富。从能源安全研究历史可以看出,能源安全研究起源于石油危机,一开始便有石油的烙印。

随着研究的深入,研究人员除了继续关注石油与能源安全关联之外,开始将目光转向石油之外的其他能源资源。一些学者还将与能源安全相关的政策议题,如环境挑战、能源利用效率与可持续发展列入能源安全研究范畴,着眼于从能源结构调整方面解决能源安全问题。

二、我国能源安全整体评价

(一)能源总量自给程度高

根据中国国家统计局公报,2013年我国一次能源生产总量为34亿吨标准煤,全年能源消费总量37.6亿吨标准煤,能源自给率为90%。据国家统计局的数据计算,2010年我国能源自给率为89.5%,2011年和2012年的自给率均为92%,较2010年有小幅增长,2013年指标略有下降,但依然维持在比较高的水平。

(二)油气安全是能源安全的核心问题

1. 原油自给率有不断下降趋势

虽然总量层面的能源自给率比较高,但从分能源层次看,我国能源自给率参差不齐。

2013年国内原煤产量为25.7亿吨标煤,煤炭的消费量为24.8亿吨标煤,我国煤炭自给率为103.6%,高于能源自给率水平;据中石油《2013年国内外油气行业发展报告》,2013年我国石油和天然气的对外依存度分别达到58.1%和31.6%,自给率分别为41.9%和68.4%,低于能源自给率水平。若以能源自给率判断能源安全,那么油气自给率低是我国能源安全的“短板”。

国内外机构和专家依据我国资源、经济发展状况对“十二五”时期我国的油气消费进行了预测,普遍认为到2015年末,我国的原油年需求将达到5.4亿~6亿吨之间。国土资源部最新的国内石油产量预测结果显示,在2030年之前,我国的石油年产量保持稳定的状态,其中2011~2030年每五年的年均产量为2.04亿吨、2.14亿吨、2.19亿吨、2.15亿吨,峰值产量不超过2.2亿吨,2.1亿吨的产量水平将延续到2030年。

按照原油产量2.04亿吨,原油需求下限值5.4亿吨计算,2015年我国原油对外依存度将达到62%(自给率38%);若按照原油需求上限值6亿吨计算,2015年我国原油对外依存度将达到66%(自给率34%)。

2. 天然气需求快速增长,自给率下降

国内外机构和专家基于国内经济发展态势对我国天然气需求作出了系列预测,结果显示到2015年,我国天然气需求规模将达到2000亿~2500亿立方米之间。

从国内供应方面看,近中期产量与需求有差距。国土资源部关于国内天然气产量的最新预测结果显示,2030年之前我国天然气年产量将持续快速增长,其中2011~2015年年均产量为1264亿立方米,与需求有较大差距。

按照天然气需求下限2000亿立方米计算,到2015年我国天然气自给率为63%;按照天然气需求上限2500亿立方米计算,到2015年我国天然气自给率降至51%。可以预见,天然气供应短缺也将是今后影响国家能源安全的重要因素。

3. 外向型需求引致油气供应风险

油气对外依存度过高为我国能源供应带来潜在的安全隐患。目前中东和非洲是我国主要油气进口地区,我国从这两个地区的油气进口主要通过海上运输且运输线路单一,对好望角、霍尔木兹海峡以及马六甲有高度依赖。

一方面,中东、非洲以及我们所依赖的运输线路沿线地区历来是局势动荡和恐怖事件高发地,我国对这些地区的外交实际影响力以及军事控制能力非常有限;

另一方面,我国远洋自主运输能力不足,目前国内油轮承担的进口油气运输量尚不足1/5,其余全部依靠外轮。

这两个方面因素的存在客观上决定了我国能源安全的脆弱性。美中经济与安全评估委员会在向美国国会提交的《2012年度报告》中指出,目前中国能源安全面临两大威胁:

一是中国的石油供给国大多在政治、经济上不稳定,石油供应不确定性高;

二是中国的石油进口主要依赖海路运输,而中国在维护海上咽喉通畅方面的实力还有待进一步加强。

应该说,这段描述较为客观地分析了中国未来能源供应的风险,比较有代表性。我国油气对外依存度越高,存在的风险就越大,能源安全程度就越低。我国石油进口主要通道运量预测见下图。

风险的另外一方面的表现就是亚洲溢价问题。亚洲溢价主要是指中东一些石油输出国对同一时间出口到不同地区的原油实施不同的价格,出口到美国、欧洲和亚洲的石油定价基准分别为WTI、布伦特和迪拜原油价格,定价采用的调整因素对亚洲地区明显不利,使得亚洲地区石油进口国自上世纪80年代以来购买中东原油需要支付比欧美国家高的价格,从而形成亚洲溢价。

如今,随着亚洲国家天然气需求的上升,亚洲溢价正在由油转气。例如,卡塔尔是亚洲LNG出口大户,中国进口LNG有30%~40%来自卡塔尔,而卡塔尔LNG的亚洲售价达到18美元/MMBtu,远高于销往欧洲的价格。

(三)能源消费结构不合理导致环境问题突出

以煤为主的能源消费结构以及能源效率低一方面造成能源粗放利用,消费量过快增长,另一方面带来一定程度的环境问题。由于大量使用煤炭等高碳能源,我国以二氧化碳排放大幅增长事件为代表的环境问题日益严重。统计数据显示,2006年中国首次超越美国,成为全球第一大二氧化碳排放国。2011年中国碳排放量达到87亿吨,超出美国近22亿吨。2011年中国二氧化碳排放量同比增长10%,而美国和欧盟则分别降低了1.8%和2.8%。

2009年我国提出到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的发展目标。假定目标能够实现,结合我国今后一段时期GDP增长率7%的假设(假设依据来自我国政府的宏观经济发展目标),测算今后一段时期我国二氧化碳排放数量,预测结果显示(见下图),2015年以前我国碳排放量将维持在一个固定的水平,排放规模大约在88亿吨,2017年之后才有可能出现缓慢下降趋势。

如果在这一过程中出现其他意外事件,碳排放规模不排除继续扩大可能,总之我国当前及今后一段时期控制碳排放压力比较大。

美国曾是全球最大的二氧化碳排放国,在过去的数年间,围绕碳减排问题美国与世界一直争吵不休。由于美国在碳减排问题上态度强硬,且一直拒绝签订《京都议定书》,因此经常遭到全球各国以气候变暖为由的声讨和谴责。但自从美国页岩气革命爆发后,天然气大量取代煤炭用于火力发电,导致二氧化碳排放下降。

上世纪80年代后期至2000年,美国天然气消费一直处于快速增长阶段;2000~2006年期间,天然气消费总量较为平稳,一直维持在6000亿立方米左右,2006年之后消费再次提速。也就是在这个时期,美国二氧化碳减排出现拐点,目前美国天然气消费量接近7000亿立方米。换个角度思考,美国二氧化碳排放量的下降是建立在大量天然气消费的基础上的。

从我国二氧化碳排放路线图看,到2020年我国的二氧化碳排放量在80亿吨左右,较当前的高限值大约下降10亿吨。若以美国做比较,我国实现这一目标难度相当大。美国能源情报署(EIA)公布的数据显示,2007年美国二氧化碳排放大约60亿吨,到2012年降至55亿吨,5年间降低了5亿吨,同期天然气消费增长了近1000亿立方米/年。而我国目前天然气消费总量仅为1700亿立方米,产量也就1100亿立方米,能源消费基本以煤为主。

在能源效率较低、技术进步相对缓慢的条件下,要实现减排目标只有依靠清洁能源对高碳能源的替代,现阶段最可行的就是天然气。

我国当前经济总量位居全球第二,煤炭消费量巨大,用清洁能源取代其中一部分煤炭则需要大量进口天然气,这给我们带来巨大压力。如果碳排放长期位居全球第一,对我国的国际形象也不利。在近年的多次国际气候大会上,中国常被发达国家指责为在解决气候变化问题和温室气体减排方面不够积极和负责,一些发展中国家也因排放问题对中国表现出不友好。


(四)能源利用效率低造成能源粗放利用

从横向比较方面看,由于发展阶段不同,我国经济发展粗放程度较高,能源消耗水平偏高,环境污染严重。数据显示,我国单位GDP能耗是世界平均水平的2倍,是美国的2.4倍,日本的5倍,高于巴西、墨西哥等发展中国家。从纵向比较方面看,我国自2000年以来以不变价格计算的单位GDP能耗总体上涨,最近两三年才出现平稳下降趋势(见下表)。能耗水平高是我国能源消费快速增长、形成过高的对外依存度的主要原因,也是潜在的影响国家能源安全的因素。

三、新时期解决能源安全问题的总体思路与路径选择

(一)总体思路:开放心态与系统思维

我国是一个发展中大国,经济处于快速发展阶段,这是我们的现实国情,也是做好保障国家能源安全工作的基本出发点。伴随着国家经济总量的增长,能源的需求日益增长。需要我们用开放心态、系统思维来统筹国家能源安全。

之所以提出开放心态是因为国内能源供应能力增长有限,能源供需缺口正在加大,需要充分依靠国际市场满足国内需求。

我国已经步入油气消费大国行列,油气消费处于持续稳定增长阶段,多家机构预测到2030年前后我国的石油需求将达到9亿~10亿吨,天然气需求将达到5000亿~6000亿立方米,这一巨大的需求仅仅依靠国内的产量来满足显然是行不通的。只有将满足能源需求的重任与国际市场结合起来才能找到解决问题的良方。既要重视能源自给,同时又要重视资源引进,二者不可偏废。

系统思维要求我们在兼顾能源自给与资源引进的基础上,以多元化为基本要求,做好提高能源自给率与有效利用国际资源各项工作。系统思维要求我们辩证看待影响能源安全的方方面面的因素,处理好立足国内与国际合作、常规能源与非常规能源、煤炭与油气、能源消费与环境、资源与政策等各个方面的关系,统筹兼顾,系统推进能源供应体系建设,通过多元化能源供应有效应对和化解风险,确保国家能源安全。

(二)具体路径

1. 设计好能源产业结构转型路径

一是做好煤炭深加工和精细化利用。

我国资源禀赋特点是富煤少油,煤炭在我国能源供应中占据绝对的统治地位。从上世纪七八十年代至今,煤炭在我国一次能源消费中的比例始终在70%左右,至今也没有太多的改变。2013年我国能源消费总量37.5亿吨标准煤,煤炭消费依然占到了66%,这一比例远远高出世界平均值30%。

不妨做一个假设,假设在2013年的基础上我国煤炭消费比例下降10个百分点,也就是煤炭消费数量降低3.7亿吨标煤,同时假定这一部分煤炭由原油来替代,那么在此假设下我国原油消费需要增加2.5亿吨,原油对外依存度将达到73%。在海外原油供应风险频发、油价高位运行态势下,这一结果的风险可想而知。总之,无论是从现阶段还是中长期发展趋势看,我国要显著降低煤炭在一次能源消费中的比例难度都非常大。

因此,要立足国内解决好能源安全保障问题,不能无视煤炭长期占据能源消费统治地位这一现实问题。能够将煤炭资源禀赋优势与油气需求二者兼顾且具有经济技术可行性的唯一办法就是对煤炭进行深加工,发展煤制油、煤制气、煤制烯烃等煤炭深加工产业,以实现煤炭对石油和天然气的有效替代。

二是做好现有油田的挖潜、新油气田的勘探以及非常规油气产业推进。

我国大型油气田经过几十年的生产之后目前普遍进入中后期,大庆油田原油产量已降至5000万吨以下,胜利油田原油年产量维持2000万吨已有一定的难度。但是老油田并非没有潜力可挖。通过提高采收率等技术的应用让老油田焕发青春不是没有可能。我国目前石油资源开发的采收率较低,与世界先进水平差距较大,这既是差距,也是发展的动力。

例如,美国东德克萨斯油田的采收率达到了78.5%。除了很好的油藏属性外,与其先进的开发技术及管理也是密不可分的。而我国目前油田的采收率在30%左右,我国最大的油田大庆油田的采收率也仅为46.5%。若能对老油气田进行挖潜,保持老油田产量稳定甚至增长,将对国内油气产量提供有力支撑。

在做好老油气田挖潜的同时,还应注重做好老油气田扩边勘探以及新油田的发现工作,增加油气田勘探投资,不断向新的领域进军,力争发现更多的新增储量。特别要重视国内非常规油气如煤层气、页岩气的产业化推进,增加非常规油气产量,提高国内能源自给率。在这一方面,美国是最具代表性的例子,页岩气革命再次点燃美国人能源独立的希望。

三是加快二氧化碳捕集与封存产业链建设。

如果要强调以煤为主的发展模式,发展煤炭深加工产业,那么大量的二氧化碳排放势必又成为一个无法回避的问题。如果不能解决好因煤炭深加工产生的大量二氧化碳气体的捕集和封存,提高能源自给率的意义就要打折扣。从实践的角度看,创建集二氧化碳捕集与封存于一体的产业链(CCS)是解决这一问题的有效途径之一,例如发展二氧化碳驱油、二氧化碳驱煤层气等产业。

据“中国陆上已开发油田提高采收率第二次潜力评价及发展战略研究”结果,二氧化碳在我国石油开采中有着巨大的应用潜力。我国现已探明的63.2亿吨低渗透油藏原油储量,尤其是其中50%左右尚未动用的储量,运用二氧化碳驱比水驱具有更明显的技术优势。

我国上世纪90年代在江苏油田、大港油田和辽河油田开展的相关实验研究表明,枯竭的油井中使用二氧化碳驱油,投入1吨二氧化碳能增产0.5~1吨的石油,具有经济价值。我国煤层气具有低渗透、低储层压力和低饱和度等“三低”特点,复杂的地质条件导致常规开发技术已不能有效提升煤层气采收率。

从国际经验看,ECBM是提高煤层气采收率的有效手段。我国要提高煤层气采收率,增加煤层气产量,大力开展ECBM项目具有必然性。目前我国发展CCS产业链的主要障碍来自于:油藏条件差,不利于通过驱油实现二氧化碳埋存与驱油一体化;二氧化碳捕集成本高,缺少政策推动等。除此之外,发展二氧化碳咸水层埋存也是在完成二氧化碳捕集之后有效实现封存的又一有效手段。

2. 出台配套支持政策

除了做好产业路径设计和规划之外,出台相关政策对其予以推动至关重要。煤炭深加工利用虽然在国外发展已有历史,但在中国依然属于新兴产业。老油田的挖潜、新油气田的勘探以及开发非常规油气虽然一直在进行,但从实施效果看应该还有大发展的空间。当前需要在以下几方面作出改革:

一是完善现有煤炭深加工产业规划目标,明确发展信号。

煤炭深加工产业的发展在我国一度引起争议,有人甚至认为发展煤化工是历史的倒退。对此问题应该辩证的去看待。判断一个产业是否“合理”可以有多重标准,可以是技术性标准,也可以是社会效益标准,关键在于我们的选择,而选择受制于多种因素。在当前我国能源安全形势严峻的大环境下,选择煤炭深加工产业有其合理性。

至于反对者提出的煤炭深加工带来的环境和成本问题,只要通过政策的调整和产业结构的调整能够予以解决和克服,这项产业就有其存在的价值。当年南非就是在国际社会对其封锁的条件下发展煤制油产业,取得了巨大成功,美国在未来十年也有发展煤液化产业的规划。煤化工产业是否合理的判断标准并不绝对。

二是加快出台碳税政策,全面推进碳交易市场建设,为国内碳捕集与埋存产业链的建设扫清障碍。

煤炭深加工与二氧化碳捕集封存是互补性产业,发展煤炭深加工,碳捕集与封存就需要跟进。只有这样才能让煤炭深加工产生的二氧化碳有一个合理“去处”,不对生态环境带来负面影响,从而实现经济效益和社会效益双赢。

为此,应该加快碳税政策的出台步伐,同时不断完善碳交易市场,通过制度的完善促进煤炭深加工行业与油气行业以及其他二氧化碳埋存行业的有机“契合”,创建新的产业链。碳税制度的缺失以及碳交易市场的缺乏是当前二氧化碳捕集与封存产业链建设的两大障碍。

三是进一步完善油气产业政策。

为促进国内油气产业的健康发展,提高国内油气储产量水平,我国在油气财税政策、对外合作政策等方面已经屡次作出调整。如果将老油气田挖潜提升到提高国内能源自给程度、保障国家安全的高度,那么现行油气产业政策调整和改革依然有空间。

例如,目前国内一些老的油田普遍面临资源条件变差、开发成本快速增长的问题,这个时候政策上就需要跟进。具体而言,需要通过减轻税负方式保证油田企业不亏损,投资有经济性。但是目前的财税政策虽然有调整和扶持意愿,但做法上比较教条,基本上是一刀切,没有体现出对油藏条件有差别的企业实施区别对待的原则。

除财税政策外,现行油气勘探开发对外合作、矿权流转等政策执行的效果也并不是很好。

例如,煤层气与煤炭的矿权重叠问题喊了多年,但就是一直没有很好的解决,导致国内煤层气产量一直在低位徘徊;

虽然国家鼓励民营企业参与发展页岩气产业,但民营企业页岩气的对外合作专营权等问题至今还是真空;

已有财税政策对页岩气产业的鼓励主要体现在开发阶段,不是勘探阶段,而目前产业化的主要任务是勘探,等等。

四是加大科技攻关力度,解决关键技术问题,确保能源供给与能源效率提升。

除了财税政策的扶持与鼓励以外,做好重要产业的技术攻关和发展规划也是解决能源安全保障程度不高的基础手段。目前煤炭的深加工、老油气田的挖潜、新油气田勘探以及非常规油气产业化推进均面临一些棘手的技术问题,需要攻关和克服。

从能源消费角度看,我国迫切需要解决能源效率低下的问题,在能源生产、加工转换以及能源利用方面,我国与美国、日本等发达国家存在较大的差距。除利用价格、税收等经济手段对能源的消费和使用进行调节外,发展提高能效技术,解决好能源生产与消费环节中的效率问题同样是非常重要的一个途径。

3. 抓住机遇,努力构建多元化的海外能源合作体系

美国页岩油气革命、非洲油气大发现、俄乌冲突推动全球天然气市场变革等一系列事件的发生,说明全球能源市场正在经历一场深刻的变革。对于能源需求大国的中国而言,要在变革之中积极捕捉机遇,为我国的能源供应争取机会是必须而迫切的。

页岩气革命的爆发正在使以美洲为轴心的西半球逐渐成为油气生产和供应的新的一极,美国能源自给率的提升以及油气进口的下降,使得之前主要出口油气给美国的墨西哥、加拿大、卡塔尔将国家油气出口的方向转向亚太,客观上为中国开辟新的油气进口通道提供了机会。

非洲油气大发现后,莫桑比克、坦桑尼亚、肯尼亚、乌干达等新兴国家正在规划和发展天然气产业,未来天然气出口成为非洲的重要新兴产业,客观上也是中国在非洲的机会。俄乌冲突爆发后,欧洲获取天然气的渠道将转向亚太和非洲,与中日等国形成一定程度的竞争,但俄罗斯天然气出口重心转向亚太地区客观上又为中国提供了机会。

总之,市场的变革给我们带来了冲击,也为我们提供了创建多元化海外能源合作体系的机遇,关键在于我们的争取。

四、结束语

对能源安全的正确理解具有重要的现实意义。现阶段我国能源供应主要依靠国内产量、能源进口特别是油气进口两个渠道来实现,能源对外依存度越高,我们面临的风险就越大。这种风险不仅来自地缘政治的动荡,也来自能源市场的波动。

解决中国能源安全问题的关键,一方面在于提高国内能源自给率特别是油气自给率,另一方面是创建多元化、有效率的海外能源(油气)合作体系。要将这一问题解决好,我们面对的是一个庞大的系统工程,不仅要做好资源方面的工作,同时要做好政策跟进与制度保障,从而为能源安全工作提供坚定支持。




责任编辑: 中国能源网

标签:石油危机 能源安全