龍 濤，陳其慎，于汶加，張艷飛，邢佳韻，鄭國棟，王 琨

(中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所，北京 100037)

能源是人類社會賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，在國民經(jīng)濟中扮演著重要角色?？v觀當今世界，全球經(jīng)濟、政治、科技、產(chǎn)業(yè)格局都處于百年未有之大變局，全球能源格局也在加快重塑。2018年以來，受主要經(jīng)濟體貿(mào)易摩擦升級和世界經(jīng)濟復(fù)蘇乏力影響，全球能源需求萎靡不振，供應(yīng)端則出現(xiàn)了分異：一是歐佩克(OPEC)國家聯(lián)合非歐佩克國家共同減產(chǎn)石油；二是美國油氣產(chǎn)量連年攀升，全球能源供需格局出現(xiàn)了新變化。本文通過預(yù)測全球能源需求趨勢，分析能源消費品種結(jié)構(gòu)變化以及美國能源獨立對全球能源市場格局的影響，研判未來全球能源供需新格局與新變化，以期為國家制定能源發(fā)展戰(zhàn)略和規(guī)劃提供支撐。

1 全球能源需求趨勢

1.1 過去十余年，中國需求的強勁增長帶動了全球能源消費的快速增長

2000～2018年，全球能源消費總量由93.6億toe增長至138.6億toe(oe為油當量，下同)[1]，增幅達48.1%，平均增速為2.2%。其中，中國能源消費量由14.7億t標準煤(折合10.1億toe)增加至46.4億t標準煤(折合32.8億toe)[2]，增幅高達215.6%，平均增速為6.8%，占全球增量的50.4%。印度、東盟能源消費總量由6.1億toe增至14.9億toe[1,3]，增幅達144.3%，占全球增量的19.6%。歐美發(fā)達經(jīng)濟體能源消費已趨于穩(wěn)定，2018年消費量為43.5億toe[1,3]。韓日能源消費量由5.2億toe下滑至4.5億toe[1,3]，降幅達13.4%(圖1)。過去十余年，由于中國能源需求的強勁增長，全球能源消費呈現(xiàn)快速增長的態(tài)勢。

1.2 未來中國、印度、東盟等發(fā)展中國家將拉動全球能源需求增長，但增速逐漸放緩

中國經(jīng)濟發(fā)展已步入工業(yè)化中后期，經(jīng)濟增速逐漸趨緩，對能源的需求也開始逐漸放緩[4]，參考BP、美國能源信息署(EIA)、國際能源署(IEA)、中石油經(jīng)濟技術(shù)研究院[5-8]等多家權(quán)威機構(gòu)觀點，通過資源-產(chǎn)業(yè)“雁行式”演進規(guī)律[9-10]預(yù)測(下同)，本文認為到2035年中國能源需求總量為39.7億toe，較2018年增長21.0%，平均增速為1.1%，但遠低于過去十余年平均增速6.8%。未來，印度、東盟等發(fā)展中國家將逐漸步入工業(yè)化，對能源需求將持續(xù)攀升，預(yù)計到2035年能源需求總量將達到27.4億toe，較2018年增長83.9%。歐美發(fā)達經(jīng)濟體能源需求將呈下降態(tài)勢，預(yù)計到2040年能源需求量為41.8億toe，較2018年下降3.9%，日韓能源消費還將進一步下滑(圖1)。

圖1 2000～2035年全球能源需求Fig.1 Global energy demand from 2000 to 2035(資料來源：文獻[1]～[3]；文獻[5]～[8])

綜上所述，由于歐美日韓能源需求減量難以抵消中國、印度、東盟等發(fā)展中國家能源需求的增量，未來全球能源需求總量仍將保持增長態(tài)勢，預(yù)計到2035年需求量將達169.8億toe，較2018年增長22.5%。但由于中國能源需求增速趨緩、印度東盟需求水平難以再續(xù)中國過去十余年的增速，全球能源需求增速將逐漸放緩，2018～2035年平均增速為1.2%，低于2000～2018年2.2%的平均增速。

2 氣候變化對能源利用方式的改變

美國國家海洋和大氣管理局(NOAA)數(shù)據(jù)顯示，地球大氣中的CO2濃度已經(jīng)超過415 ppm，創(chuàng)300萬年來的最高紀錄[11]。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)警告稱，若不控制碳排放并把全球升溫幅度控制在1.5 ℃以內(nèi)，2030年之后，地球會迎來毀滅性氣候[12]。據(jù)NOAA測算，在所有溫室氣體造成的全球變暖中，化石能源CO2排放起到的作用約占63%[11]。據(jù)國際能源署(IEA)最新發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示，2018年CO2排放量為331.4億t，較2017年增長1.7%，創(chuàng)歷史新高[13]。

2018年，全球煤炭、石油、天然氣和其他能源消費結(jié)構(gòu)占比分別為27.2%、33.6%、23.9%和15.3%[1]。受全球氣候變暖影響，人類將改變生產(chǎn)生活和能源利用方式，推動全球能源消費革命。一是將加速淘汰煤炭，煤炭消費量占比將持續(xù)下降，預(yù)計到2050年將下降至10%以下[10]；二是發(fā)展新能源汽車是有效降低碳排放的重要途徑，隨著新能源汽車行業(yè)的發(fā)展，全球石油需求增速將逐漸放緩，消費量占比將呈下降態(tài)勢，到2050年將下降至23.5%[14]；三是天然氣需求量將持續(xù)增長，預(yù)計到2040年將成為第一大能源，消費量占比達27.5%，2050年達30%[14]；四是將不斷加大核電、水電、可再生等非化石能源的開發(fā)力度，到2035年非化石能源所占比例將達到25%，2050年將接近40%[14](圖2)。

圖2 2000～2050年全球能源消費結(jié)構(gòu)Fig.2 Global energy consumption structurefrom 2000 to 2050(資料來源：文獻[1]和文獻[14])

3 美國能源獨立對全球能源市場格局的影響

3.1 美國已成為全球第一大油氣生產(chǎn)國和消費國

2018年，美國原油產(chǎn)量、煉油加工量、煉油能力、石油消費量和天然氣產(chǎn)量、天然氣消費量分別為6.7億t、7.4億t、8.2億t、8.9億t、8 318億m3和8 171億m3，占全球比例分別為16.2%、20.4%、18.8%、20.5%、21.5%和21.2%[3]，均居全球第一位。在全球油氣市場低迷的情況下，俄羅斯等非歐佩克國家聯(lián)合沙特阿拉伯、伊朗等歐佩克國家共同減產(chǎn)的時期，美國石油和天然氣產(chǎn)量卻大幅增加，分別在2017年和2012年超過俄羅斯、沙特阿拉伯成為全球第一大原油生產(chǎn)國和第一大天然氣生產(chǎn)國。2018年，全球石油產(chǎn)量較2017年增長了9 446萬t[3]，幾乎所有的增長都來自美國，委內(nèi)瑞拉、伊朗、墨西哥、安哥拉、中國等國家石油產(chǎn)量卻大幅下滑(圖3)；全球天然氣較2017年增長1 901億m3[3]，近一半的增幅來自美國。2019年美國石油和天然氣產(chǎn)量同比增長分別為12%和9%，據(jù)EIA預(yù)測[6]，未來美國石油和天然氣產(chǎn)量還將進一步增長。

圖3 2018年全球主要國家石油產(chǎn)量增減情況Fig.3 The increase and decrease of oil productionin major countries in 2018(資料來源：文獻[3])

3.2 美國石油和天然氣儲量增長較快

利用頁巖油氣資源的發(fā)現(xiàn)和利用技術(shù)的突破，美國油氣儲量較過去十年增長了近1倍。1980～2008年，美國石油和天然氣儲量變化幅度不大，略有下降。2008年以后，由于頁巖革命的爆發(fā)，頁巖油、頁巖氣等非常規(guī)能源的大量被發(fā)現(xiàn)，美國石油和天然氣儲量大幅增加，到2018年石油和天然氣儲量分別為73億t和11.9萬億m3[1,3]，較2008年分別增長了116%和79%，為美國進一步提高本國油氣產(chǎn)量奠定了堅實的基礎(chǔ)(圖4)。

3.3 美國將實現(xiàn)能源自給

過去10年，在需求減緩和供應(yīng)大幅增長的雙重作用下[2]，美國石油和天然氣對外依存度持續(xù)下降，石油對外依存度最高從2008年的65.6%降至2018年的25.0%，天然氣對外依存度最高為2008年的13.2%，2017年已成為天然氣凈出口國，2018年天然氣出口量為166億m3[1,3](圖5)。而煤炭常年保持大量出口，2018年美國煤炭凈出口量為1.2億t[1,3]。目前，石油是制約美國能源獨立的重要因素。

圖4 1980～2018年美國石油和天然氣儲量變化情況Fig.4 Changes in U.S.oil and gas reservesfrom 1980 to 2018(資料來源：文獻[1]和文獻[3])

圖5 2008～2018年美國石油和天然氣對外依存度變化Fig.5 Changes in U.S.oil and gas degree of externaldependence from 2008 to 2018(資料來源：文獻[1]和文獻[3])

從能源供需情況來看，美國天然氣產(chǎn)量持續(xù)攀升，出口量將持續(xù)增加，據(jù)EIA預(yù)測[6]，到2035年天然氣凈出口量將超過1 500億m3。隨著未來非常規(guī)石油產(chǎn)量的快速增長，2020年美國有望實現(xiàn)石油凈出口，2025年和2035年石油量凈出口量將分別達0.7億t和1.2億t。另外，未來20年美國煤炭凈出口將長期保持在1億t以上。因此，美國能源屆時不僅能滿足自身需求，每年還將保持較大規(guī)模的出口。

3.4 美國能源獨立將對全球能源格局產(chǎn)生的影響

美國能源獨立將對全球能源供應(yīng)格局、貿(mào)易和市場格局產(chǎn)生深遠的影響。從積極的方面看，一是美國將成為全球新的能源供應(yīng)中心，有利于緩解全球能源供應(yīng)緊張局勢；二是有利于平抑國際能源價格，降低能源需求國家能源使用成本；三是促使中東、俄羅斯、中亞等傳統(tǒng)油氣國家采取更為積極主動的能源出口政策，能源需求國家擁有更多的能源選擇余地。但同時也給全球能源、地緣安全帶來諸多不確定性。例如，為搶占全球市場份額，美國或?qū)⑼ㄟ^政治、經(jīng)濟、軍事、科技、外交等手段攪亂能源市場，中東、北非等地區(qū)地緣紛爭或?qū)⑦M一步加劇。

圖6 2018～2035年美國石油和天然氣凈出口情況Fig.6 Net exports of U.S. oil and natural gas from 2018 to 2035(資料來源：文獻[6])

4 結(jié) 論

1) 全球能源需求增速將逐漸放緩。未來，中國、印度、東盟等發(fā)展中國家將拉動全球能源需求增長，但由于中國能源需求增速趨緩，印度東盟需求水平難以再續(xù)中國過去十余年的增速，全球能源需求增速將逐漸放緩。

2) 氣候變化促使全球能源消費結(jié)構(gòu)加速調(diào)整。為積極應(yīng)對全球氣候變暖，人類將加速淘汰煤炭，煤炭消費量占比不斷下降，2050年占比有望跌至10%以下。不斷加大核能、風(fēng)能、水電等非化石能源的開發(fā)力度，消費量占比將不斷升高，2050年占比接近40%。

3) 美國能源獨立重塑全球能源市場格局。美國將成為繼中東、俄羅斯以外的重要油氣出口國，重塑全球能源市場格局。