作者：黃維和

來源：中國工程院

作者單位：中國工程科學

　　一、前言

　　能源安全作為國家安全體系的重要組成部分，受到世界各國高度關注 [1]。目前，我國已成為世界最大的一次能源消費國，但國內能源生產難以滿足消費需求。國內化石能源增產空間有限，既是我國能源安全必須直面的核心問題，又是導致能源自給率逐年下降的主要因素。受資源稟賦影響，我國部分能源品種對外依存度較高，如石油對外依存度在 2019 年達到 72.5%。在全球地緣政治日趨復雜、新型冠狀病毒肺炎疫情蔓延的背景下，我國能源安全面臨嚴峻挑戰。

　　與此同時，環境保護、氣候治理對我國能源行業提出了更高要求。我國經濟發展雖已步入新常態，能源資源需求增長有所放緩，但需求總量仍將維持高位運行，預計 2040 年前后我國能源消費總量約為 5.9×109 tce（峰值）。本文研究表明，除天然氣產量存在增長空間外，煤炭、石油產量均已達到或接近峰值；風能、太陽能資源豐富，但受資源稟性、技術成本等因素影響，大規模開發將給電網實時功率平衡帶來挑戰，在短期內尚不足以擔負主體能源的使命。立足國內能源資源的綜合高效利用、控制和減少油氣進口規模、保障能源安全，仍然是我國高質量、可持續發展面臨的重大問題。

　　學術界針對能源安全內涵、能源安全評價指標體系、能源安全核心問題、保障能源安全策略、能源安全與氣候變化等方面開展了較多研究。本文立足我國經濟發展進入新階段的宏觀背景，考慮環境保護、氣候治理逐步強化的行業趨勢，從多個維度來界定我國能源安全的內涵，針對性提出保障能源安全的措施建議，以期為能源領域發展戰略研究提供理論參考。

　　二、能源安全內涵演化

　?。ㄒ唬┠茉窗踩拍钛葑兣c發達國家能源安全戰略

　　隨著時代變遷、發展需求變化，能源安全概念的內涵不斷豐富完善。20 世紀 70 年代，第四次中東戰爭引發石油危機，世界主要石油消費國成立了國際能源署（IEA）并首次提出國家能源安全概念。早期的能源安全研究重點在于能源供應、能源價格穩定，關注的能源品種單一、維度單一 [2]。 20 世紀 80 年代以來，能源安全內涵逐漸朝著供給穩定性、經濟性、能源品種多樣性、使用安全性等多元化方向發展，新增了環境安全、經濟安全維度。進入 21 世紀，能源安全朝著更加廣闊的社會、經濟、環境、氣候、消費者等安全方向擴展，涵蓋能源可獲取、可支付、可持續、能源治理、國際合作等多個維度 [3]。不同國家的資源稟賦、經濟環境需求各不相同，其能源安全戰略的重點和措施也各有側重。因此宜針對實際發展階段，結合經濟、社會發展、環境容量等要求，研究界定各國能源安全的內涵。

　　美國率先制定國家能源安全戰略，主要包括節約能源、完善機制、靈活的財政支持、最大限度利用可再生能源等內容；近期戰略的核心在于實現能源自供、減少對外依賴。例如，2017 年 1 月美國發布“能源獨立”行政命令；2017 年 3 月推出《美國優先能源計劃》，致力于降低能源成本并最大化利用國內能源資源，尤其是傳統化石燃料。

　　德國能源安全戰略以可再生能源為核心，以提升能效為支撐。2010 年 9 月，德國聯邦經濟與技術部發布了《能源方案》長期戰略，明確 2050 年前以發展可再生資源為核心，相應戰略目標為經濟合理、供應安全、環境友好。

　　日本的油氣供應大部分依賴進口，一直以來高度重視與油氣生產國的合作、本土油氣儲備；能源戰略的長期目標是實現能源轉型，通過多種渠道構建起清潔、低碳、高效、智能的新型能源供應體系，保障可持續發展。

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　　當前，世界經濟、科技、文化、安全、政治等格局都在進行調整，我國發展環境也經歷著深刻變化；國家提出了推動形成以國內大循環為主體、國內國際雙循環相互促進的新發展格局 [4]。能源作為經濟發展的動力來源，其領域發展應貫徹落實“四個革命，一個合作”（即消費、供給、技術、體制革命，國際合作）能源安全新戰略。我國能源安全的內涵可分為以下五方面。

　　1. 發展可持續

　　能源生產和利用排放的 CO2 及污染物，引發了全球變暖的氣候問題、空氣污染問題。在我國，過去粗放型的經濟增長方式帶來了較為嚴重的環境問題、不斷增加的社會治理成本，今后能源安全必須高度關注環境與可持續發展。我國一方面要承擔義務，力爭 2030 年前 CO2 排放達到峰值、2060 年前實現碳中和；另一方面要保障居民在能源發展方面享有應有的權利，滿足日益增長的美好生活需要。應重點關注碳減排目標下的單位國內生產總值（GDP）碳排放、能耗、人均碳排放等。

　　2. 供應有保障

　　能源供應安全即提高能源的可獲取性，建立多樣化的能源來源體系、多源化的能源進口渠道、可靠的能源運輸方式，在傳統能源和新能源之間形成較好的替換與協同發展機制；最大程度保證能源的足量與連續供應，降低能源供應終端的風險，保障經濟活動順利開展 [5]。核心影響因素包括資源保障程度、能源進口通道、能源戰略應急儲備等。

　　3. 科技有支撐

　　科技進步是推動能源效率提升、改善能源結構、降低能源和環境沖突的根本動力?？萍及踩钢贫ê蛯嵤﹪夷茉窗踩珣鹇运璧目茖W技術支撐能力，涉及能源生產、運輸、消費等多個環節；包含不同能源品種的節能、成熟技術推廣應用能力，短板技術的攻關研發，高端技術的儲備合作能力，相應的標準體系、能源信息的收集與應用能力等。

　　4. 經濟可承受

　　考慮經濟、能源的協調發展，我國能源轉型升級過程中的能源生產、使用成本勢必隨能源結構調整而改變，進而對經濟發展、居民生活水平產生影響。衡量我國能源經濟安全的重要指標包括能源產業、能源價格對國民經濟的影響，能源進口對國際貿易的影響，人均能源消費占收入比例等。

　　5. 體制有保障

　　能源體制機制是能源安全的重要內容和制度保證。在能源革命、能源轉型的背景下，能源體制主要涉及能源分級管理與監督激勵機制、能源市場與價格機制改革機制、能源相關法律法規與管理規定、全球新型能源治理體系等。

　　三、我國能源安全面臨的形勢

　?。ㄒ唬┛沙掷m安全層面

　　目前，我國能源生產總量、消費總量、煤炭產量、火電裝機量等均居世界第一，雖然能源利用效率不斷提高、能源結構不斷優化，但仍面臨著較大的環境和氣候治理壓力。2019 年，我國能源生產總量為 3.97×109 tce，其中煤炭占比為 69.2%；能源消費總量為 4.86×109 tce，其中煤炭占比為 57.7%。

　　也要注意到，雖然目前我國能源強度大、單位 GDP 碳排放和能耗水平遠高于美國、歐洲、日本等發達國家和地區，但人均碳排放和用能水平遠低于發達國家，具有較大的上升空間。在環境容量約束、全球應對氣候變化要求能源低碳發展的情況下，應對未來能源利用方向、消費結構進行重大調整。

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　　我國化石能源資源稟賦差異分布不均衡：能源資源和生產集中在西部地區；能源消費集中在東部沿海的經濟發達地區，與資源承載區呈逆向分布 [6]。當前的國內化石能源資源評價表明，除天然氣產量存在增長空間外，煤炭、石油產量均已接近或達到峰值；國內化石能源增產空間有限是我國能源安全必須面對的核心問題，也是近年來一次能源自給率逐年下降的主要原因。

　　2019 年，我國原油對外依存度超過 70%，天然氣對外依存度接近 45%。我國油氣進口通道集中度較高，對高風險國家和地區的依賴程度較大，海上通道占比高且高度依賴馬六甲海峽。

　　相比發達國家，我國油氣戰略儲備和應急儲備設施較少，應急儲備體系薄弱；應對國際油氣市場波動的調節能力不強，對管網安全高效運行也帶來了明顯影響。

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　　經過多年發展與積累，我國能源行業在工程科技領域具備了相對技術優勢，部分已達到或接近世界頂尖水平 [7]；但行業整體科技水平還不足以支撐能源結構轉型升級的需求，相比發達國家仍然在部分方向上存在差距。因此，核心技術自主研發、外部技術引進消化吸收等仍有較大的發展空間。①在煤炭領域，大部分物探技術與裝備、開采裝備的制造工藝、材料、裝配、密封、機械加工精度、自動化技術，煤炭提質加工技術方面還不夠先進；②在油氣領域，海洋深水、頁巖油氣、致密油、天然氣水合物等前沿技術積累不足，低溫環境下油氣開發、大型液化天然氣（LNG）開發技術水平仍需提高；③在電力領域，高端電力設備的關鍵部件制造能力相對較弱，海上風電系統、智能化分布式電源與微電網應用技術尚需提升，高效低成本儲能、多能互補技術也是未來能源發展的主要瓶頸。

　　在自由貿易環境下，通過互通有無、比較優勢形成的全球產業分工體系與產業鏈可以解決上述問題，但易受地緣政治的影響，正在經歷前所未有的挑戰。采取全球化產業鏈和技術鏈合作，依賴引進技術來提升國內能源行業水平的模式，在當前面臨著較大風險。亟需加強能源行業核心技術與產品的自主研發，逐步降低并最終擺脫對進口技術與產品的依賴程度，切實提升科技對能源行業的關鍵支撐作用。

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　　能源行業在我國 GDP 和國際貿易中占有重要地位，能源進口影響經濟安全。我國能源包含煤炭、石油、天然氣、電力、可再生能源等成熟品類，已形成較為完善的能源供應體系。結合歷史數據、未來預測數據可見，能源產業在第二產業、GDP 中分別保持在 10%、5% 以上。

　　長期以來，能源貿易對我國國際貿易影響較大，我國是能源凈進口國，能源貿易以進口石油、天然氣為主?；诤ｊP總署公布的貨物貿易總額歷史數據，運用自回歸模型對我國長期貨物貿易凈出口額進行預測，并結合 2018 年國際能源署（IEA）發布的《世界能源展望》對中國能源貿易的長期預測結果，可以發現，我國能源進口對貨物貿易順差的抵消作用較為明顯，到 2025 年能源貿易逆差很可能擠出貨物貿易順差。

　　相比美國、英國、德國、日本等發達國家，當前我國人均 GDP 依然較低，綜合能源價格也處于相對較低的水平。未來隨著我國經濟發展、人均 GDP 不斷提高，國內對能源綜合價格的承受能力也將保持上升趨勢。另外，由于我國油氣對外依存度較高，新型冠狀病毒肺炎疫情常態化等“黑天鵝”“灰犀?！笔录δ茉窗踩泊嬖谝欢ㄓ绊?。

　　四、我國能源安全戰略設想

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　　立足我國能源資源稟賦，遵循能源供需發展客觀規律，以能源供給側結構性改革為主線，以提高能源利用質量和效益為中心，構建“發展可持續、資源可獲取、科技可支撐、經濟可承受、體制可保障”的新時代能源安全體系。

　　推進能源清潔高效利用，維護能源安全，保障經濟社會高質量可持續發展。保持傳統能源行業的穩定生產是基本保障，確保油氣進口資源安全是重要手段，加快可再生能源開發利用是發展核心，強化節能減排技術以提高能效是重要途徑，構建新時代我國能源治理體系是重要保證。

　　到 2035 年，初步建成清潔低碳、安全高效的能源體系，能源多元化供應體系基本形成，抗風險能力明顯增強，一次能源自給率保持在 80% 以上。

　　2050 年，全面提升清潔低碳、安全高效的能源體系質量，多元供應體系具有較強的穩定性，能夠較好滿足消費需求；風能、太陽能等可再生能源在我國一次能源結構中占比大幅提升，生態環境實現根本好轉，一次能源自給率達到 95%；考慮能源國際合作，基本實現能源自主保障。

　?。ǘ┲攸c舉措

　　1. 穩定傳統能源生產

　　在需求側調整、供給側結構性改革的雙重作用下，我國煤炭消費總量將步入平臺期。盡管我國煤炭資源儲量豐富，仍需科學規劃產能，提升大型礦井產能比重，加快智慧礦山建設，穩定國內煤炭產能規模，滿足國內煤炭消費的基本需求。保持煤炭進口量、進口來源的基本穩定，重點滿足東南沿海地區的用煤需要。

　　加大海域、新疆、非常規石油勘探開發力度，實施“兩深一非”（陸地深層、海洋深水，非常規）科技攻關，提升新區新領域探明儲量；提高采收率，減緩老油田產能遞減速度；加強頁巖油開發技術儲備和轉化，盡早形成產能。努力實現國內石油產量長期穩產，力爭對外依存度控制在 70% 以內。深化國際合作，彌補國內低效產能對油氣企業的經營壓力。

　　受大氣污染防治、能源低碳清潔化轉型的雙重驅動作用，天然氣消費將持續保持增長態勢。加大陸上、海域主要含氣盆地的勘探力度，堅持常規氣、非常規氣并重；實施致密氣、頁巖氣、天然氣水合物等方面的技術攻關和技術轉化，保持國內天然氣產量穩定增長。將天然氣作為戰略性、成長性業務，穩妥提升海外天然氣資產比重，有序構建天然氣勘探開發、LNG、天然氣銷售及利用一體化的價值鏈，穩步提高海外天然氣權益產量。

　　2. 保障進口油氣供給安全

　　我國原油進口對高風險國家和地區的依賴程度較高，如海上進口占比高、海上運輸嚴重依賴馬六甲海峽和霍爾木茲海峽。從長遠發展的角度看，我國從全球獲取資源還存在較多的不確定性，有必要及早謀劃新航線。例如，嘗試開辟新的海陸通道，在實現中亞、俄羅斯、西亞、中東、非洲、澳大利亞、南美、北美等地區油氣資源多元化進口的同時，保持引進通道的海陸均衡、航線多元。

　　加大原油儲備設施建設，提高對國際原油市場波動的調節能力，降低進口通道可能受限對經濟發展的影響。建立并完善天然氣調峰與應急體系，逐步開展天然氣戰略儲備建設。發揮國家石油天然氣管網公司的作用，提高油氣資源配置效率，保障油氣供應安全。

　　3. 實施多能互補，提升可再生能源消費比重

　　加快可再生能源綜合利用是解決我國未來能源安全的核心任務，也是降低能源對外依存度的最現實途徑。在保障生態環境的前提下，實施大渡河、瀾滄江上游等西南地區水電站、抽水蓄能電站的開發建設。穩步推進沿海地區核電開發，提高核電裝機規模。通過多能互補，穩步推進西部、北部風光資源的集約化開發，加強中東部、南方風光資源的就地開發；進一步提升光伏發電轉換效率、風電單機容量，合理降低發電成本。加強電力系統的靈活性改造與建設，提升電力系統對新能源的消納能力。大力發展儲能技術、降低儲能成本，逐步提升可再生能源在能源消費中的比重。

　　4. 提高能源科技水平，加快能源科技創新合作

　　繼續加大工業節能、建筑節能等成熟技術的推廣應用，加強能源生產與利用的新型節能技術研發，提高能源利用效率，提升能源生產和利用水平。同步實施能源關鍵技術與裝備的攻關研制。

　　在科技創新合作方面，合理加大投入，加強能源行業與人工智能、大數據等先進信息技術融合，優化能源開發和利用方式，推動傳統“優勢產能”向科技創新“新產能”轉變。順應未來能源轉型和發展趨勢，積極開展以下方面的開發合作：極地油氣、天然氣水合物等能源與資源，大規?？稍偕茉锤咝У统杀鹃_發利用和儲能，以可再生能源規模利用為主體的局域能源綜合系統及智能化能源網，劣質資源開發與資源循環再利用，能源與資源開發生態環境保護，能源與資源高端裝備制造。

　　5. 完善能源發展體制機制

　　能源革命只有在市場化環境下才能成功。相關措施有：推進我國能源市場化改革并提高能源市場開放程度，推動能源價格改革，進一步完善有利于促進新能源發展的市場機制建設，健全促進可再生能源發展的長期穩定的體制機制，逐步構建具有中國特色的能源行業體制機制，建立風險應對機制以有效化解和降低不可預測事件對國家能源安全的影響。

　　五、對策建議

　?。ㄒ唬╅_展能源安全頂層設計和整體規劃，制定能源獨立發展戰略與政策

　　能源安全覆蓋面寬，既涉及國家安全、經濟安全、環境安全、區域安全、合作安全等，又涉及礦產、材料、力學、光學、信息等能源之外的行業。建議開展國家級的能源安全頂層設計和整體規劃，在國家中長期能源規劃中研究制定逐步實現能源獨立的實施步驟，細化各階段提高我國能源自給率的發展路徑及相應保障政策措施。

　?。ǘ┘涌焯烊粴馀c可再生能源融合發展，推動能源轉型升級

　　開發風能、太陽能等可再生能源是減少我國經濟對國際油氣依賴程度、推動能源轉型升級的有效途徑，也是未來提高能源自給率的重點方向。建議將促進可再生能源開發利用技術與產業納入我國能源安全長期戰略綱要，同時結合未來能源安全要求、能源供需形勢、國外先進經驗，對 2006 年頒布實施的《中華人民共和國可再生能源法》進行適應性修訂。

　　天然氣發電具有良好的調峰性能，是現階段促進風光資源規?；_發利用最為現實的選擇途徑。建議在我國西部、北部風光資源集中地區，結合電網、天然氣生產、進口管道布局，建設陸上多能互補綜合能源基地，通過特高壓電網外輸至中東部用能地區；在東部沿海風資源集中地區，結合電網、進口 LNG 接收站布局，整體協調建設沿海多能互補綜合能源基地，實現相關資源的就地開發利用。

　?。ㄈ┙⒖鐚W科、跨領域、協同高效的新能源科技創新研發體系

　　國家高度重視科技創新，顛覆性技術作為科技創新的重要方面，是產業趕超式發展的重要驅動因素。新能源顛覆性技術是提高我國能源利用效率、優化能源消費結構的重要依托，也是提高可再生能源消納比重、保障能源供應安全的有效途徑。建議論證設立國家科技重點研發計劃項目，圍繞風能太陽能精確預報、能源大數據分析、智能化電網與氣網、大規模儲能、海上風電等短板和關鍵技術方向，建立跨學科、跨領域、協同高效的科技研發體系和創新聯盟，建設“政產學研用”協同創新支撐平臺，開展聯合攻關，爭取扎實突破。

　?。ㄋ模┥罨茉磳ν夂献髁Χ?，構建新型能源治理體系

　　建議建立能源、外交、財稅、外貿、金融等聯合保障機制，繼續鞏固并加強與海外尤其是“一帶一路”沿線國家的能源合作、能源基地建設。推進能源貿易和進口的多元化，擴大我國與東北亞、中亞–俄羅斯、西亞、東南亞的能源通道互聯互通規模，務實推進能源對外貿易與技術合作。深化國際能源多邊、雙邊合作機制，共同構建綠色低碳的全球能源治理體系、安全高效的能源保障體系，共同促進國際能源市場的開放與合作，共同維護能源運輸通道的安全運營。