中国能源安全的新问题与新挑战
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第二章 能源安全状况评价与比较

第一节 能源安全内涵、指标与评价方法

能源安全的概念被大范围提及始于20世纪70年代。石油危机给全世界造成了广泛的影响和冲击,石油进口依赖程度高的国家开始反思石油依赖给国家安全带来的风险。因此,最初关于能源安全的讨论是以石油为中心展开的,主要讨论的是石油供给中断和油价波动给经济和社会发展以及国家安全带来的负面影响。随着世界政治经济形势和能源格局变化以及能源技术的发展,对能源安全的理解也在不断地变化,能源安全的内涵向多个层面进行了延伸。这使得能源安全不仅包括对安全状态的考虑,而且还包括了对风险来源和应对能力的分析。

本章在探讨能源安全时,主要研究国家能源安全的“状态-冲击-响应”的情况,即对一国能源安全所处状态、风险发生的可能性和影响以及应对能力进行研究。通过这样的研究,揭示一个国家在处理能源安全这一过程中的优势和薄弱环节,以及与其他国家比较的相对状况。

一 能源安全的分析框架

在本节中我们先对研究中使用的能源安全概念进行说明,即分别说明能源安全概念的内涵,对能源安全进行分析时使用的框架,刻画框架中每个因素所使用的指标。在此基础上,说明运用分析框架进行能源安全评价分析的方法。

如上文所述,最初大范围地关注能源安全问题源于20世纪70年代的石油危机,能源安全的核心问题是保障石油供给的充足和持续,这种考虑更多的是强调能源对国家经济和军事的保障作用。而发展至今的能源安全内涵早已不仅限于此,它变得更全面,包含了能源供应对经济社会可持续发展的影响;同时在环节上也更完善,不仅注意到供给保障的安全问题,还强调消费的清洁性。由此,能源安全的内涵较之过去有了范围上的拓展:一国的能源安全既要保障能源供应的持续可得性、价格上的可承受性,也要促进能源供应、使用的清洁性。因此,本研究将能源安全的内涵界定为三个方面:①可获得性,即不中断地获得可靠的能源;②可承受性,即以稳定、合理的价格获取能源;③清洁性与可持续性,即减少供给和消费能源对环境造成的不利影响,保证经济社会的可持续发展。

结合这三个方面的内涵特征,依据前面“状态-冲击-响应”的分析框架,本节将考察不同国家在能源安全状态、风险冲击和应对能力过程中的各环节特点,并将能源安全度量指标划分为三个维度——能源安全的数量、价格、品质(见图2-1)。

图2-1 能源安全的分析框架

能源安全在数量、价格、品质这三个维度上呈现出的特点是各不相同的,也分别受到不同因素的影响。

(一)能源供应量的保证

1.长期[1]影响因素

安全状态:对于数量保障来说,从一个较长的时期看,一国的能源资源的拥有情况、生产和消费的情况,是影响国家能源安全的重要因素。能源储量的多寡是一个国家的禀赋,可以视为能源安全的基本状态,在不考虑进出口和储备的情况下,产量和消费量表明了能源资源禀赋的消耗速度,储产比可以说明按现有情况一国的能源资源储量可维持多少年的消耗。

风险来源:能源消费是持续不断的,并且由于经济发展和生活水平的提高,长期存在着增长的趋势。这给长期能源供给带来压力,促使能源消费大国乃至全世界寻求解决的途径。

应对能力:在应对长期的供应风险方面,技术发展是重要的途径,尽管节约的观念也非常重要。技术发展对于长期能源供应保障来说有着重要的意义,它主要体现为能源资源勘探开发技术的提高、能源利用效率的改进以及新能源技术的发展等。另外,从长期来看,产业结构的调整、高耗能产业比重下降、低耗能产业比重上升也有助于缓解长期的能源压力。

2.短期影响因素

安全状态和风险来源:对于短期来说,不考虑突发灾害等极端事件,能源供给的风险主要是由国际上的不确定因素导致的供应中断。在这样的情况下,能源安全状态取决于进口能源所占的比重、能源进口来源分布、进口来源国的政治经济稳定性以及运输通道的安全性等因素。其中,进口国的政治风险(可能是进口来源国的政治变故、战争或者是国家间关系的恶化)和运输通道的风险是最不可控的。

应对能力:能源进口国的应对能力包括对运输通道的保障和控制能力,与进口来源国的关系及国际事务的处理能力;另外,一国自身应对供应中断的应急储备水平也很关键,有时候,能在短时间内提升的能源生产能力也是很重要的措施。

(二)价格风险

风险来源:价格的大幅度波动会带来价格风险。[2]价格风险往往和供应风险密不可分,因为供应中断往往并不是全面的、绝对的中断,而是供需紧张导致的价格上涨。此外,价格也受一些其他因素影响,如金融炒作、汇率变动等也是价格上涨的原因。之所以把价格与数量分开,就是因为价格风险的表现和影响因素有着一些与供应风险不同的特征。

安全状态:对于能源进口国来说,能源价格基本稳定是其所追求的目标之一。对于能源进口国来说,由于能源需求在短期内具有一定的刚性,价格的上涨通常会增加进口支出,导致国内价格上涨,加重一国经济运行的成本负担,所以能源进口支出比重可以反映出价格稳定状态的基本特征。此外,不同国家的能源需求弹性是不同的,即在价格变动下能进行调整的程度是不同的,通常来说,能源消费弹性小的国家更易受价格冲击的影响。

应对能力:价格风险的应对可分为两个层面:一个是对国际能源价格的影响和控制能力;另一个是面对价格变动,短期内释放战略储备、平抑价格的能力。

(三)能源的清洁性

安全状态:能源的清洁利用是在低碳发展条件下考虑能源安全问题时至关重要的一项内容。理想的能源清洁使用的目标是在能源生产消费的全生命周期中实现零排放,达到这个目标需要较长的时期。

风险来源:能源清洁的风险来自能源开采和使用过程中对环境造成的危害,其中主要是污染物和温室气体的排放。这与不同国家的能源结构差异、排污的管理、环境的治理等有很大关系。

应对能力:保证能源品质清洁、应对排放污染的能力主要也来源于技术水平的进步,在这里体现为清洁的替代性能源的发展以及排放治理水平的提高。

以上虽然对能源安全从不同方面进行了划分,但上述目标之间实则是互有联系的整体。追求能源安全的目标是各个方面的综合权衡过程,这些方面是相互影响的,在一定条件下是相互转化的,如数量和价格在动态中互为因果关系,清洁与成本之间的取舍衡量等。因此,对能源安全的分解剖析并不意味着割裂概念的整体联系,只是为了通过分析更好地把握能源安全的整体状态。

二 指标选取的原则与核心指标的确定

(一)指标选取的原则

为了使对能源安全的评价体现出整体把握和机理解析的特点,在指标设计和选取时将遵循以下原则。

1.系统性和全面性

能源安全评价指标体系中所选的指标要能够反映出能源安全各个维度的情况,这要求指标是系统全面的。能源安全是一个复杂的系统,各个维度之间存在着复杂的联系。因此进行评价指标选取时要兼顾多方面的信息,将能源安全各方面特性准确地描述出来,从整体和各个环节反映出国家能源安全状况和各个因素的内在影响机制。

2.简明性和代表性

虽然对于评价来说,指标需要全面,但是评价指标的数量并不是越多越好,关键在于指标在评价过程中的代表作用。能源安全指标的选取要能够反映出能源安全的概念框架,尽可能地选择具有明确意义、最能表现某方面特性的指标,这样才能够保证指标选取的科学性。

3.客观性和可定量

评价指标体系要具有客观可信的性质,每个指标都要切实地反映出评价对象的特性与本质。对于能源安全的评价要在研究现实情况的基础上合理设定指标,选取的指标要能够转化成为可评价、可比较的结果,这要求设定的指标是客观的,整个体系是易于操作的。同时,还要兼顾到信息的可获得性等制约因素。

(二)核心指标的确定

确定指标的依据是设定的分析框架,所采用的指标要能够表征能源安全某一方面的状态特征。根据上述指标选择原则,分析能源安全状况的具体指标如表2-1所示。[3]

表2-1 能源安全评价的核心指标

根据能源安全的内涵要求,选取的指标分为:反映能源数量供给的长期指标、短期指标,反映价格波动影响程度的指标,以及反映能源品质清洁性的指标。

1.能源供给的数量保证

(A11)消费量:指的是一国总的能源消费量。能源消费量大的国家,相对于能源消费量小的国家更易发生能源安全的问题。[4]如果在一段较长时期中,全球能源格局的变化带来负面影响的话,在其他情况相同的条件下,能源消费量大的国家会受到较大的冲击。

(A12)储产比:指的是一国某种能源的探明储量与当年产量之比。该指标表示按照现有的生产规模某种能源可供开采的年限,反映了一国能源自给能力的强弱。能源储产比高的国家,长期的能源安全状况要好于储产比低的国家。

(A21)能源效率:这里的能源效率指的是经济能源效率,是一国当年能源消耗量与国内生产总值之比,即单位GDP使用的能源量。该数值低的国家能源效率较高,应对长期能源安全问题的能力较强。

(B11)能源对外依存度:研究中考虑到数据可得性使用的是石油对外依存度,指的是一个国家石油净进口量占本国石油消费量的比重,体现了一国石油消费对国外石油的依赖程度。对外依存度低的国家,能源安全状况较好,发生能源进口中断风险时受到的影响较小。当今世界能源安全风险的核心仍是石油进口中断的风险,所以该指标具有很强的代表性。

(B12)能源进口集中度:指的是一国能源进口来源中,前n位进口来源国家所占的比重,反映的是一国能源进口的集中和分散程度。进口集中度低的国家,能源安全程度较高,这是因为一般来说,进口来源分散会给能源进口国带来一定的风险。在具体使用上,使用能源进出口贸易的价值数据来计算,用CRn表示前n位进口来源国所占比重,这里使用CR5。

(B21)能源战略储备:由于石油储备主要用于防范风险的战略性储备,煤炭和天然气储备主要是生产性的,所以这里使用的是石油储备,指的是一国的石油储备量可供国内消费的天数。该指标值大,反映一国面对供应中断风险时,可维持的时间长,应对能力强,能源安全状况好。

2.能源价格波动影响

(C11)能源进口额/GDP:该指标用来反映价格波动影响程度,能源进口额是一国能源进口花费的绝对量,GDP用来表示在一国经济发展中对全部要素的支出,二者之比反映的是一国能源支出比重。该指标值大,说明经济中大部分的支出用于能源,价格的波动可能会对经济社会产生较大影响,能源安全状态较差。

(C12)道路交通能源消耗/总能源消耗:该指标用来反映价格波动影响程度。因为道路交通的能源消耗在一定程度上可以看作一国对能源的刚性需求;还因为道路交通能源消耗是以液体燃料为主,目前难以寻求适合的替代物,而在以石油价格波动为主的价格风险中,这一部门对价格稳定的影响尤为重要。也就是说,虽然在长期内,可以通过技术进步、能效提高来实现交通节能,但在短期内,道路交通能源消耗是难以改变的。

(C21)能源战略储备:该指标与指标B21相同。一国面对短期风险时,无论是数量短缺还是价格上涨,调用储备平抑风险是最直接有效的手段。

3.能源品质清洁

(D11)能源消费碳排放:指的是一国化石能源消费产生的二氧化碳排放与该国面积之比,用来反映一国能源消费对环境造成的压力。由于能源消费和气候政策联系紧密,能源消费产生的碳排放与其他污染物有很强的正相关性,所以这里选用碳排放来作为能源品质的核心指标。该指标值越大,说明能源品质清洁的状态越差。

(D21)清洁能源比例:指的是一国非化石能源消费占总能源消费的比例,反映一国清洁能源使用的情况。较高的清洁能源比例意味着具有较强的减排和清洁能力。

三 国家选取和资料来源

(一)国家选取

本节在能源安全对比国家的选取上,主要考虑能源进口大国。能源进口量大的国家,对世界能源格局有着重要影响,也都面临着不同程度的能源安全问题,对这些国家进行比较研究可以清楚地看出各国的能源安全特征,以及我国相比世界主要能源进口国的优势和弱势环节。

根据能源进口量情况,同时兼顾各大洲的分布情况,并要尽可能地体现发达国家和新兴市场的情况,本节选取10个国家进行国际比较,分别是北美洲的美国,南美洲的巴西,亚洲的中国、日本、韩国、印度,欧洲的德国、法国、英国、意大利。

(二)资料来源

在评价中用到的数据主要来自英国石油公司(BP)、国际能源机构(IEA)、石油输出国组织(OPEC)、世界银行、联合国的数据库和统计资料。具体图表中对资料来源进行了标注,部分取自网站的统计数据均取得于2012年8月。

四 评价方法

在能源安全整体评价时,我们将指标数值映射到分数区间,合成总体评分进行比较。在进行数量保证、价格稳定、品质清洁等特定维度的评价时,我们根据打分按照具体方面进行国家间的优劣对比。

打分方法:采取10分制,最高为10分,最低为1分。每个指标中能源安全程度最高的国家得分为10分,最低的得分为1分,中间国家按比例映射到1~10分。[5]共有10个指标,总分满分为100分,根据总分排定各个国家的总体能源安全排名。[6]表2-2是能源安全评价体系。

表2-2 能源安全评价体系(能源安全目标下的各级目标)