○ ?新興市場國家將帶動能源需求持續增長,預計未來20年世界能源消費年均增長1.4%左右。
○ ?全球范圍內應對氣候變化和大氣污染防治將深度改變未來能源結構,預計未來20年清潔能源占一次能源消費比重將提高10個百分點以上。
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○ ?未來能源供應在地域上更趨多極化,能源生產西移,在能源品種上更趨多元化。
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○ ?能源貿易重心從大西洋盆地向亞太地區轉移。
???????近年來,受世界經濟增速放緩和產業結構調整等因素影響,能源需求疲軟,另一方面,受“頁巖革命”和高能源價格背景下大規模投資建設等因素影響,能源供應能力不斷提高,全球能源供過于求,能源價格持續低迷。那么,這種低迷的態勢是否會持續下去?未來能源供需形勢將可能會發生什么樣的變化?與此同時,全球氣候變暖問題日益引發人類對化石能源使用的思考和擔憂,巴黎氣候變化大會悄然開啟了人類化石能源終結時代。那么,未來能源結構將如何深度調整?研究判斷未來能源市場的供求狀況、能源價格走勢、能源結構變化等問題對各國制定能源發展戰略及應對能源安全問題具有重要意義。
一、新興市場經濟體帶動能源需求持續增長
???????2012年以來,全球能源消費增速顯著趨于放緩。根據BP統計數據,2012年之前的10年間,世界一次能源消費總量由2002年的138.8億噸標準煤增加到2012年的180.3億噸標準煤,年均增加近4.2億噸標準煤,年均增速為2.7%。這一時期較快增長的能源需求主要由高速發展的中國經濟所拉動,10年間中國能源消費量增加了23.4億噸標準煤,占同期世界能源消費總增加量41.5億噸標準煤的56.4%。從2012年開始,世界能源需求呈現疲軟態勢,增速逐步放緩,2012年、2013年、2014年和2015年世界一次能源消費增速分別為1.4%、2.0%、1.1%和1.0%,顯著低于之前10年2.7%的年均增速(如圖1所示)。
圖1? 2005-2015年世界一次能源消費總量及其增速
數據來源:BP.Statistical Review of World Energy 2016.
???????導致這一現象的原因主要有兩個:一是發達國家在經歷2007、2008年金融危機后,經濟尚未完全復蘇,能源需求疲軟。以北美、歐洲及歐亞地區為例,2015年北美一次能源消費量為39.9億噸標準煤,盡管與2012年相比略微增加,但仍低于2008年40.3億噸標準煤的消費量;歐洲及歐亞地區2015年一次能源消費量為40.5億噸標準煤,相比于2008年下降了6.2%。二是新興市場國家經濟增速放緩及產業結構調整降低了能源需求增速。其中最具有代表的是中國,隨著經濟發展進入新常態,產業結構的深度調整和持續升級使得能耗較高的重工業在經濟總量中所占的比重持續下降,能源需求進入低速增長階段。中國的消費增速由2011年的7.3%下降到2015年的0.9%,趨近于世界平均水平。另外,根據BP的統計數據,中國能源消費的增長量占世界總增長量的比例由2011年的74.5%降到2015年的34.4%,對能源需求總量的拉動作用明顯減弱。
???????盡管當前能源需求呈現疲軟態勢,但是亞洲、南美洲和非洲等新興市場國家經濟仍有較大發展空間,工業化、城鎮化進程將不斷推進,人口規模持續擴大,未來將成為全球能源需求增長的主要驅動力。從BP、IEA等權威能源機構的預測來看,盡管因為統計口徑及電力折一次能源方法不同導致對能源消費總量的判斷存在差異,但趨勢大體相同。到2035年,世界一次能源消費總量預計在249-280億噸標準煤的范圍內波動(見表1)。其中,BP的預測最為保守,2035年世界一次能源消費總量將達到249億噸標準煤,較2015年增加約61億噸標準煤,累計增長34%,年均增長1.4%,增速與近幾年相比較有小幅的提升。
表1? 四大能源機構對世界一次能源需求的預測
數據來源:BP、IEA、EIA、IEEJ官網。
???????分地區看傳統的高能源消費地區,如北美、歐洲等,受經濟和人口增長放緩、能源利用效率提高等因素的影響,未來的能源消費總量基本維持不變。而快速發展的新興經濟體將在未來的20年間貢獻幾乎全部的能源需求增長。
???????具體來看,在所有拉動未來能源需求增長的新興經濟體中,印度的表現作為突出。雖然印度2015年的一次能源消費量僅有10億噸標準煤左右,占世界一次能源消費總量的比重不足6%,但與10年前相比,其消費量幾乎翻了一倍,且這種增長趨勢并沒有減緩,近幾年增速仍維持在5%-6%之間。另外,印度對世界能源需求增長的拉動作用已經初步顯現出來,過去10年,印度的能源消費增長量占全球增長總量的比例為13.9%,而單以2015年來看,這一比例高達27.1%。據BP預測數據,印度將在2020年以后取代中國成為全球能源需求增長最主要的貢獻國,并在之后的10年里貢獻全球能源增長的四分之一。印度之所以具備如此大的潛力,原因主要有兩個:一是急速增長的人口引發巨大的能源需求。目前印度的人口總量已經超過12億,約占世界總人口的六分之一,作為當今世界人口第二大的國家,2015年印度的一次能源消費總量僅占世界的5.3%,約五分之一的人口依舊沒有用上電,為滿足人民這一基本生活需求,大量的投資將涌向電力行業。二是經濟快速增長帶動工業化、城鎮化進程加快,對能源的需求也日益旺盛。過去10年,印度的國內生產總值以年均9.5%的速度增長,到2015年達到2.1萬億美元。據BP估計,到2035年世界GDP將增長一倍以上(超過74萬億美元),且中國和印度將一起貢獻幾乎一半的世界GDP增量。由此可見,印度持續高速的經濟發展必然會引發工業、交通等領域強勁的能源需求。
二、能源結構將發生顯著變化
???????到目前為止,以煤炭、石油和天然氣為代表的化石能源在能源消費中的主體地位仍不可撼動,但其內部結構卻在不斷發生變化。自第二次工業革命以來,化石能源的消費量急劇上漲,起初形成了以煤炭為主的消費格局。進入20世紀以后,尤其是第二次世界大戰以來,石油和天然氣的消費量持續增加,石油取代了煤炭成為最主要的能源。根據BP統計數據,石油占世界一次能源消費量的比重在1973年達到峰值(占比48.7%)后逐年降低,到2015年,石油占比為32.9%;天然氣所占份額不斷提升,由1965年的15.8%上升到2015年的23.9%,提高了約8個百分點;煤炭的占比在1999年降到最低點后(約25%),又出現小幅回升,近幾年占比維持在30%左右;核能的占比在經歷了短暫上升后又開始下滑,到2015年占比不到4.5%;可再生能源的消費量在過去幾十年間一直穩步增加(主要以水電為主),所占比重由1965年的5.6%上升到2015年的9.6%,提高了4個百分點(如圖2所示)。
圖2? 1965-2015年世界一次能源消費結構
數據來源:BP.Statistical Review Of World Energy 2016.
???????由此可見,迄今為止,石油仍然是最重要的能源。另外,化石能源內部此消彼長,它占世界一次能源消費量的比重一直維持在85%以上,核能以及可再生能源的占比依舊很小。
盡管短期內化石能源作為主導能源的地位不會改變,但是受全球氣候變化、新技術的發展等因素的影響,未來能源結構將會發生顯著變化。一方面,隨著2015年12月巴黎氣候大會的召開,迎來了人類應對氣候變化的轉折點?!栋屠鑵f定》提出控制全球平均氣溫升幅在2℃之內,到2030年全球碳排放量控制在400億噸,2080年左右實現凈零排放,并努力將氣溫升幅限制在1.5℃之內,2060年左右實現凈零排放。要達到上述目標,到本世紀下半葉,全球要逐漸結束化石能源時代,建立起以新能源和可再生能源為主體的低碳甚至零碳能源體系。為此各國都在不斷加大節能減排和推動可再生能源發展的力度,在可預見的未來,化石能源所占比重將不斷下降,同時可再生能源的比重不斷上升。另一方面,由于新技術的發展,天然氣的開采成本越來越低,且作為一種相對清潔、低碳的燃料,天然氣將取代煤炭成為第二大燃料。據BP預測數據,到2035年,石油、煤炭在一次能源消費中的占比分別約為28%、24%,與2015年相比,都下降了近5個百分點;天然氣的比重與2015年相比提升了1個百分點,約為25%;核能在一次能源消費中的占比仍然較低,但也提升了1.5個百分點左右;可再生能源的比重變化最大,在未來的20年里上升了近7.5個百分點。
???????與BP的預測不同,IEA假設了三種不同的情景對未來的能源結構進行了預測。這三種情景的差別在于:為應對全球氣候變化問題,各國將采取何種強度的行動。若維持當前氣候政策不變,到2035年,煤炭在一次能源消費中的比重基本沒有發生變化,石油降低的比重被核能及可再生能源所取代;若在現有的基礎上逐步改進氣候政策,對2035年能源結構的預測與BP基本一致;若各國執行最嚴格的氣候政策(IEA的“450情景”),煤炭的比重將跌至15%,同時可再生能源的比重大幅上升到26%左右(如圖3所示)。
圖3? 2015年和2035年世界一次能源消費結構
數據來源:2015年數據來自BP.StatisticalReview Of World Energy 2016,2035年數據為BP、IEA預測數據。
????????總的來說,盡管不同機構的預測存在一定的差別,但只要各國采取一定的措施解決氣候變化的問題,未來能源結構變化的趨勢大體相同?;茉丛谝淮文茉聪M中的比重顯著降低,由當前的85%降低到占75%左右。其中,石油預計以年均0.9%的速度穩定增長,但它在一次能源中的占比卻在不斷下降,盡管如此,石油仍然是最重要的燃料;天然氣預計以年均1.8%的速度增長,成為增長最快的化石能源,到2030年將取代煤炭成為第二大燃料。另外,非化石能源的比重迅速上升,尤其是可再生能源。
???????在全球能源結構逐步發生變化的同時,世界各個地區的能源結構也隨之發生改變。長期以來,世界不同區域的能源結構存在顯著地差異,這種差異主要歸因于資源分布的不均衡性。以中東地區和亞太地區為例,由于中東地區油氣資源較為豐富且開采成本極低,石油和天然氣占據了能源消費總量的98%左右,比重遠高于其他地區;而在亞太地區,中國、印度等國家煤炭資源極為豐富,使得煤炭在能源消費總量中占到一半以上,石油和天然氣的比重卻明顯偏低,僅在40%左右。未來受碳排放量的制約,亞太地區的煤炭消費比重將會顯著降低,同時天然氣和非化石能源的比重將趨于上升。以中國為例,根據中國能源研究會預測,到2030年,煤炭消費占比大幅下降至49%,較2015年下降15個百分點;石油消費占比下降至17%,降幅不大;清潔能源合計(包括天然氣和非化石能源)占比達到34%,較2015年提高了16個百分點。由此可以看出,中國一次能源消費結構的優化與世界能源消費結構的變化趨勢是一致的。
來源:《開放導報》2016年第五期??? 編輯:于悅
注:林衛斌系首都科技發展戰略研究院研究員。