中国能源结构调整的美国因素及其战略思考

2012-03-28 17:17曹嘉涵
电力与能源 2012年6期
关键词:页岩煤炭新能源

曹嘉涵

(上海国际问题研究院,上海 200233)

随着经济的高速增长与工业化、城镇化脚步的加快,我国已成为仅次于美国的能源消费国和最大的二氧化碳排放国,进一步的发展将面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势。我国的能源消费结构以煤炭为主,石油的供应对外依存日益加深,随着地缘政治风险的上升,中国能源的整体安全形势日益严峻,已成为中国经济社会实现可持续发展的瓶颈之一。美国在资源蕴藏、能源供给及消费方面与中国有着诸多相似之处,煤炭一度是工业升级过程中的能源“主角”;随着现代化建设进程美国最终形成比较合理的石油、天然气、煤炭“三足鼎立”能源消费结构,能源结构的这种演进历史与规律对中国今后的发展具有借鉴意义。随着中国的崛起成为世界经济大国,中美在能源安全领域相互依存,既有共同利益又有利益冲突,呈现出既合作又竞争的关系。美国的页岩气革命保障了美国的能源安全,中国开发页岩气不会直接影响美国的能源安全,美国帮助中国开发页岩气,可以缓和中国能源对国际能源市场的压力有利于美国的全球利益,同时中国开发页岩气要引进美国技术,可以给不景气美国带来很大的商机,因此美国乐于帮助中国开发页岩气,中美两国在页岩气开发领域内将有很好的合作前景。另一方面,中国是目前可再生能源产业的大国,中国的可再生能源产业发展虽然有利于美国实施能源多元化及安全战略,但是在全球进入以互联网和新能源为特征的第三次工业革命的形势下,美国已经把可再生能源产业和新能源技术作为振新美国经济的新增长点,希望利用自己的技术优势占据国际新能源市场有利地位。因此,美国对中国的新能源技术的快速发展抱有防备之心,两国在新能源技术领域有得一争,我国的能源结构调整不能不考虑这种竞争的影响。本文将通过对中国能源结构现状与美国的能源结构历史进行比较,总结值得借鉴的美国能源结构演变经验;同时分析中国能源结构调整中美国因素的影响,为我国的能源结构调整策略的制定提供参考依据。

1 我国能源结构现状与美国的历史经验

我国的一次能源以煤为主,2010年煤炭产量已超过32亿t,占全部能源生产总量的76.5%,高出世界平均水平两倍左右。我国的石油与天然气储量匮乏,石油天然气生产严重不足,石油供应大量依靠进口,据国家能源局统计,我国石油对外依存度已从本世纪初的32%飙升至目前的57%[1]。近年来,我国的太阳能、风能、生物质能等可再生能源利用虽然发展很快,但由于受技术和成本等因素的影响,在能源生产总量中的占比至2010年仍未突破10%,新兴能源的大规模崛起尚待时日。核能是目前最适合中国的新能源之一,但是2011年福岛核事故发生后,核电运行的风险开始引起我国政府的高度重视,我国已经放慢了核能利用的推广步伐。总之在相当长的一段时期内,我国的能源消费结构还将以煤为主,煤炭、石油、天然气等化石能源的消费还将占极大部分,非化石能源的消费量占比不会很高。

以煤炭为主的能源消费结构导致我国的能源利用效率低下污染严重,特别是排放的二氧化碳对环境与气候变化构成的巨大影响,不但制约了我国经济社会实现可持续发展,而且在国际碳减排合作中受到了很大压力。因此优化能源结构增加清洁能源的比例已经列入我国的能源战略规划,2012年8月国务院出台的《节能减排“十二五”规划》也设定了调整能源消费结构的任务,提出至2015年,非化石能源消费总量要占到一次能源消费比重的11.4%。

与中国相似,美国过去的能源消费也曾经以煤为主,目前比较合理的石油、天然气、煤炭“三足鼎立”能源消费结构是美国能源结构不断调整的结果,其演进历史与规律对中国而言最具参照意义。19世纪末随着工业化的开始,煤炭代替木柴成为美国最主要的能源消费品种,到1910年煤炭在能源消费结构中的占比已经超过76%,与我国当前的处境十分相似。第一次世界大战后,美国把石油作为最重要的战略资源进行大规模开采,随后引领了以石油为基础的第二次工业革命,造就了一批以汽车产业为代表的美国新产业。随着第二次工业革命的发展先行国家的石油需求大增,1949年美国的石油已经取代煤炭成为最主要的能源消费品种。战后美国利用自己的优势地位掌控了世界石油资源,经济和军事得到了加强,成为世界的霸主。

20世纪60年代后,美国国内石油生产滞后,石油供给对外依赖度提高,为了国家的能源安全美国煤炭消费重新抬头,特别是20世纪70年代发生的两次石油危机,进一步巩固了煤炭的地位,煤炭与石油、天然气同样成为美国能源消费主导者。因此,为了进一步确保能源安全,水力、核能以及风能、太阳能、地热能等可再生能源也相继成为美国能源消费的新选择,其中水力和核能在20世纪60和70年代达到发展高峰,但是受环境与地理方面因素的掣肘以后纷纷回落,而可再生能源利用至今仍旧保持着方兴未艾之势。如果总结美国能源结构的演进规律,可以发现以下几个特点。

1)由技术突破带来的生产生活方式改变,促使能源消费种类不断替代转换 内燃机取代蒸汽机成为主要动力机后,煤炭的强势地位势也被石油代替,而铸造、冶金、焊接技术的突破又导致天然气产业蓬勃发展;美国目前页岩油气革命取得的成就,同样得益于水力压裂等核心技术的创新突破。

2)产业结构调整与升级转型带动能源消费结构演变 美国的工业化进程,经历了从轻工业向重工业过度,从原材料及其装配加工产业向技术密集型产业转变发展的阶段;美国能源结构的演变主要发生在19世纪初至20世纪50年代,20世纪70年代美国的能源消费结构基本定型。最初,煤炭一度是钢铁等高耗能重工业的能源“主角”;但是美国产业步入技术密集型阶段后,高耗能重工业向外转移,煤炭需求量下降;随着汽车市场的繁荣与交通运输业的兴起,石油成为超越煤炭的能源“支柱”。此后,冶金工业与基础化工业的进步又拉动天然气管道的修建浪潮,为天然气市场的建设提供了基础,天然气最终广泛应用于工业与发电,形成美国石油、天然气、煤炭“三足鼎立”比较合理的能源消费的结构,并持续至今。

3)价格与地缘政治环境成为能源消费结构变化的重要诱因 20世纪70年代以前,世界能源市场的石油与天然气供应相对充足,并且发达国家掌握了石油与天然气产品的定价权,石油与天然气作为一种清洁高效而且用途更广的燃料,与煤炭之间的差价并不大,因此得到更多的使用,在能源结构中的比重也就不断增加。以后以中东产油国为代表的石油输出国联合起来抵制以美国为首的石油消费国家对石油的控制,导致20世纪70年代的两次石油危机,以及此后石油供应敏感地区发生的一些地域政治动乱如伊拉克战争与伊朗核等,加上世界各国对石油资源面临枯竭的担忧,以及新兴市场国家对石油需求的不断增加,世界石油的价格不断提高。近年来煤炭资源的利用再度复兴,成为主要发电原料。

2 美国在未来中国能源结构调整中的角色

随着环境的恶化和能源的紧缺,美国目前的能源消费结构同样面临着严重挑战,构建新的绿色能源结构、提高能源自给率已经成为美国政府的能源发展战略的重点之一,同时美国还希望把可再生能源产业和新能源技术作为振新美国经济的新增长点。奥巴马总统上台后,迅速推出一系列鼓励可再生能源技术创新与产业发展的政策,希望借此收“一石三鸟”之效,确保能源安全、应对全球气候变化谈判以及促进经济复苏与产业结构的转型。提高能源自给率以保证能源供应的安全已成为朝野两党的共识,都希望逐步降低石油的对外依赖度,提高本土及周边地区的能源产量,改善能源利用效率。然而,两党在优先发展页岩油气还是可再生能源的问题上存在分歧。奥巴马政府代表的民主党倾向于发展太阳能、风能、生物质能等可再生能源。相比之下,共和党则主张利用先进技术从化石能源中获取替代能源,比如利用清洁技术将煤炭液化、提高油砂与页岩油气的开采使用比例等。就目前的情况看,页岩气资源的大规模开发以及随之而来的供应量猛增与价格骤降,已使天然气成为最有希望替代煤炭、石油等传统化石燃料的能源种类。而在可预见的将来,可再生能源仍将停留在研发阶段,较高的获取成本使其很难在短期内推广应用。

美中在能源安全领域的相互依存日渐强化,这些都决定了未来两国会在能源结构调整过程中展开互动,既合作又竞争。在化石能源清洁化利用领域,美国将是中国的主要合作者。根据《关于中美清洁能源联合研究中心合作议定书》,两国同意在未来五年内共同出资1.5亿美元,支持清洁煤等三个优先领域产学研联盟的合作研发。

2.1 页岩气的开发

美国的革命,使美国的能源供应摆脱了对国外的依赖,不仅惠及到美国的工业产业的发展和振新,而且影响了全球能源供应格局,并使美国的全球战略和对地缘政治的立场的确定带来了更大余地,因此美国的页岩油气革命影响深远。作为当今世界唯一实现页岩气大规模商业开发的国家,美国页岩气产业的成功不仅受益于技术创新,而且也离不开其国内自由竞争的市场环境、成熟的资本市场、开放流动的人才市场以及规范完善的法治体系。美国拥有开采化石能源的技术优势与创新理念,其走过的道路值得中国学习、借鉴与再创新。

根据目前的估计我国也有比较丰富的页岩气资源,开发页岩气也是我国能源战略的重要组成部分。国务院2012年7月印发的《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》将新能源产业列为重点发展方向,其中新能源就包括页岩气。不过中国的页岩气开发工作还刚刚起步,最近国家发改委、财政部等出台了《页岩气发展规划(2011—2015年)》,对我国的页岩气开发工作进行部署。规划指出,我国已初步完成页岩气的调查、评估与规划工作,开始进行勘探试验与技术攻关。

美国对于中国开发页岩气并与之合作持积极态度。美国认为,中国国内天然气需求远大于供给,开采页岩气只能满足国内市场的消费需要,不会影响美国天然气市场。页岩气的开采可以减少中国的天然气的进口,有利于促进全球能源安全,采用清洁的页岩气替代目前的煤炭也有利于全球环境的改善。世界资源研究所学者莎拉·M·福布斯在题为“中国页岩气发展前景及对美国的影响”的研究报告中指出,中国发展页岩气对气候变化造成的影响,很大程度上取决于页岩气替代低效燃煤、持续改进能效及补充可再生能源的力度[2]。在这样的背景下,2009年11月奥巴马总统访华期间,中美两国政府签署了《关于在页岩气领域开展合作的谅解备忘录》。2010年5月,两国又发表《能源安全合作联合声明》,根据该声明中方计划运用美方开发非常规天然气的经验,在符合中国相关法律法规的前提下,就页岩气资源评价、勘探开发技术及有关政策等方面开展合作。当年9月,第五次中美能源政策对话与第十届中美油气工业论坛在美国召开,为两国政府部门与产业界在页岩气领域进行接触对话搭建了平台。但需要指出的是,美国国内也有一些人士对向中国转移相关技术持不同意见,可能干扰日后中美两国在页岩气领域的合作,我国要有充分的准备。

2.2 煤炭的清洁利用技术

世界的煤炭资源剩余储量可能超过油气资源,加上近年来石油天然气价格快速的上涨,煤炭的利用最新受到关注。当然煤炭利用的重新发展必须以清洁高效利用技术为基础,例如IGCC发电技术、煤炭多联产技术等,这方面美国已经走在世界前列。我国的煤炭资源相对丰富,发展煤炭的清洁高效利用技术是我国能源发展战略主要组成部分,因此中美在煤炭的清洁高效利用领域内也有技术合作的需求。

2.3 可再生能源

在发展可再生能源方面,美国同样起步较早,但可再生能源产业的真正兴起却是最近几年之事。尤其是奥巴马总统能源环境新政下出台的刺激政策,为可再生能源产业在美国崛起提供了契机。2009年2月出台的《美国经济复兴与再投资法》大幅提高新能源研发的预算拨款,承诺给予可再生能源设备生产企业、供应商税收抵免、直接补贴、加速折旧与融资优惠。2010年10月,中国国务院颁布《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》。2012年7月又印发《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》。上述两个重要文件明确了重点发展以核能、太阳能光伏、风能、生物质能为代表的新能源产业的大方向与具体任务。

中美在可再生能源发展领域几乎处于同一“起跑线”上,两国具有各自的优势,美国拥有科技和人才优势,近期出现的将互联网与可再生能源生产以及制造业“虚实结合”的趋势就体现了这一点。相比美国,中国新能源目前基本处于产业链的中低端位置,目前具备的制造业基础使中国的新能源产品具有成本优势。彭博新能源财经公布的数据显示,从2008年开始,中国始终占据着全球清洁能源投资的“头把交椅”,2011年美国超越中国,重获世界清洁能源第一大投资国的地位,[3]在可再生能源技术的研发上而位于产业链高端的美国,因受新技术研发周期较长、劳动力成本高昂等因素影响而难以让新能源产品获得与传统能源竞争的能力。正因为如此,美国政府以往推动的新能源本土生产挫折连连,几家主要新能源厂商接连倒闭,幸存厂商或在继续减产或计划转移生产基地。在此情况下,美国商务部与国际贸易委员会接受本土数家太阳能企业的诉讼请求,对中国的太阳能产品展开反倾销反补贴调查。美中两国围绕新能源产品的贸易摩擦起伏不断。

其实,在经济全球化的背景下,中国制造业在新能源方面的生产优势完全可以通过国际贸易惠及美国市场,并促使低成本的新能源产品在美国推广应用,中国可再生能源产业的发展实际上有利于美国实施能源多元化及安全战略。但是,由于能源安全与自主是美国政府能源发展战略的基础,认为新能源产业的格局对美国的非传统安全具有重大影响。尽管中美两国在历次战略与经济对话中反复就新能源产业合作议题进行磋商,但真正实质性的合作内容相对有限。正如有学者指出的那样,美国不会容忍中国在新能源革命中领跑世界,而将从战略、贸易与技术标准等方面对中国新能源发展进行遏制[4]。所以在可再生能源领域,中美势必会成为一较高下的竞争者。事实上,随着新能源产品生产技术与工艺不断完善,加之中国制造业成本的逐步提高,中国在新能源生产上的比较优势将缓慢流失,而美国本土新能源产品成本的下降必然带动其生产的回流。

3 中国能源结构调整的目标与战略思考

当今世界已经初中以新能源技术与互联网技术为特征的第三次工业革命中,化石能源经济时代将逐渐成为历史,新能源技术将与互联网技术一起改变全球的生活方式,并带动世界经济的快速发展。我国将加大可再生能源的技术创新,加速构建第三次工业革命实施的基础设施,打造新经济模式的主要支柱。中国的经济充满活力,中华民族的振新和崛起,应当而且也有能力成为第三次工业革命的领导者[5]。

页岩气开发是中国的能源结构调整的方向之一,页岩气开发要在借鉴美国技术的基础上大力开展自主创新,逐步形成符合中国国情与地质条件的开采技术。目前,日益兴起的国际天然气产业需要中美两国联合资本的介入,中国可以发挥资金优势,通过企业资产收购行为吸收天然气尤其是页岩气的开采技术与方法,加以消化再创新。此外,我国的页岩气开发要认真总结美国的经验,尤其是在环境影响方面的教训,思考如何在水资源匮乏的条件中发展页岩气产业,避免美国页岩气开发中对环境的负面影响在中国重演。这就涉及相应配套法律、法规、标准的制订与执行,引入国际最佳经验与实践,并充分认识页岩气开采对产业与公众可能带来的收益与风险。

发展可再生能源是中国今后调整能源结构的另一方向。有识之士指出,值得注意的是页岩气的批量开采主要针对国内市场需求,势必会提升天然气的消费占比,能源产业发展的关键问题在于广大可再生能源企业如何减少对国际市场的依赖程度,在当前欧美经济陷入困境、贸易保护主义有所抬头的背景下积极扩大内需,建议在国家政策的扶持下,选择新能源汽车作为新能源产业技术应用与国内市场开拓的突破口。中央与地方各级政府部门应率先垂范,在新能源汽车推广方面发挥引领作用。另一方面,加快发展知识技术密集的高端装备制造业,以产业结构调整带动能源结构调整,既是美国的历史经验,也是中国优化能源结构的必由之路。

4 结语

改革开放以后我国的经济快速发展,目前已经成为经济大国,但是应当看到,这种快速发展建立在我国的人口红利基础上,以牺牲能源和环境为代价,因此这种发展是低水平且不可持续的,必须进行经济转型,提高发展质量,相应的,能源结构也必须进行调整,推动能源生产和消费革命,控制能源消费总量,加强节能降耗,支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展,确保国家能源安全。美国也曾经经历过这样的转变,美国能源结构转变的历史经验值得我国借鉴。当然,当今能源紧缺、环境问题突出,能源结构转变的目标和方式将有别于美国当初的所作所为。新的能源消费结构要满足“资源节约型、环境友好型”社会的建设需要。确保经济与社会同步可持续发展。虽然中美两国处在不同的经济发展阶段,但同为世界经济大国,在能源领域有共同利益和互补性,因此在能源发展中有互相合作的必要性和可能性,作为新时期的经济增长热点,尤其是近年来包括美国在内的西方国家陷入金融危机,希望在新能源和可再生能源产业上有所作为,因此中美之间在能源产业市场中的竞争不可避免。美国的作为对中国能源结构调整的影响不可忽视,能源战略的调整必须对美国可能扮演角色做出正确判断。制定的能源战略应当注意加强利用美国的合作,利用美国的先进技术提高我国的能源生产能力,例如引进页岩气的生产技术,提高我国的能源自主率,提高清洁能源的使用比例优化我国能源消费结构。同时还要加强发展我国的新能源技术,增加我国新能源产业的竞争力。

[1]刘铁男.新形势下中国能源发展的战略思考[J].求是.2012,(13):10-12.

[2]莎拉·M·福布斯.中国页岩气发展前景及对美国的影响[P].世界资源研究所报告,2012年1月26日.

[3]苏珊娜·戈登伯格.清洁能源投资飙升至2600亿美元[N].卫报,2012年1月12日.

[4]于宏源.冷静看待中美新能源合作[J].能源,2011,(2):22-23.

[5]杰里米·里夫金.第三次工业革命:新经济模式如何改变世界[M].北京:中信出版社,2012.

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