氢能技术开始发力进入了产业化前夜

　　在政治、经济、科技变化的引领下，全球能源新格局正在形成。油气生产出现双中心，消费中心东移，产生了全球能源安全格局的重大变化。同时，可再生能源成本下降与智能电网的发展，带来了能源生产的本地化与区域化，氢能技术发展与未来的产业化将可能产生更大的格局变化，也将使能源材料成为新的战略资源，并产生新的能源地缘政治地图。

　　21世纪第二个十年已经进入了倒计时。在这十年中，全球经济格局、政治格局都发生了巨大的变化。地缘政治上，中东的多方角力正在进行而且日益深化，伊斯兰国(ISIS)虽已被打败，叙利亚冲突仍未有解决的希望。乌克兰危机有再次引发欧洲新一次战争的危险。2010年，中国超过日本成为全球第二大经济体，并继续以中高速向前发展。经济、政治之外，为世界带来重大变化的推动因素，其实是技术进步。洞察号(InSight)新机器人登陆火星，“嫦娥四号”登上月球背面，5G网络已经蓄势待发，基因工程突破了生命研究的伦理底线。这一切表明，世界面临的变化正在加速，技术进步将把我们带入一个全新却充满不确定性的新时代。

　　在政治、经济、科技变化的引领下，全球能源市场也经历了巨大的变化，全球能源新格局正在形成。能源转型与应对全球气候变化成为过去十年世界能源市场的主要旗帜，但是其实质内容更为丰富。

　　美国“页岩油气革命”使得时隔多年之后美国再次成为世界最大的石油生产国和净出口国，从而使得西半球实现了“能源独立”;俄罗斯在制裁之下，油气投资、生产和出口能力受到了抑制;伊朗在制裁之下，出口前景面临更大的问题;东非地区成为新的油气增长点。煤炭方面，中国煤炭生产峰值已经来到并在2008年之后就成为了煤炭净进口国。核能方面，2012年日本大地震之后，全球除中国外开始了弃核的行动。可再生能源的成本大幅度降低，未来有望大幅提高在能源组合中的比重。电动汽车的发展，引起了交通领域的变革，并可能逆转百年来石油对煤电的比例关系。氢能技术开始发力，似乎已经进入了产业化的前夜。

　　能源转型持续

　　能源供给日益多元化

　　在应对全球气候变化和保护环境的旗帜下，各国都在推动能源转型。美国在新世纪开始(小布什政府)时的政策，其实是通过生物能源的发展来实现“能源独立”目标，但是后来的“页岩油气革命”给美国政府的生物能源补贴政策开了个玩笑。中国和欧洲则把能源转型的主要方向定为可再生能源和电动汽车。日本和美国近年来开始大量投资进行氢能的研发。在核电领域，受日本2012年福岛核事故的影响，世界各国普遍弃核，尤以德国最为努力。总体来说，世界能源转型有以下几个方向。

　　电能替代。在多种能源形式中，用电还是用其他物质形态的能源一直是一个竞争关系，比如在冬季供暖、厨房和交通领域。在经济较发达国家，这是电能和其他能源形式的竞争;而在一些欠发达国家和地区，则是电能对传统生物质能源的替代，或者说是电力可及性问题。随着电力清洁化、可再生能源电力规模化并网和分布式电力的发展，电能将在今后的能源结构中占据越来越重要的地位。

　　在电力生产结构中，以煤电、核电和传统水电为骨架的传统电力系统，将在各种新技术的支撑下，向天然气支撑的综合电力系统转型。这一综合电力系统，将包括煤电、水电、核电、天然气发电和各种可再生能源电力，并与各种分布式能源如屋顶光伏在智能电网的支持下实现无缝连接。

　　智能电网、可再生能源电力与分布式电力。可再生能源作为一种更加清洁的能源，在能源供应多元化发展中尤其是发电领域扮演愈来愈重要的角色。根据BP统计，2017年水电之外的可再生能源在总能源消费中的比重，世界平均水平为3.6%，其中欧盟达到了9.0%，美国为4.2%，中国为3.4%。比例最高的国家集中在欧洲，其中葡萄牙最高，为14.2%，德国和芬兰次之，为13.4%，瑞典12.4%，西班牙11.3%，英国11.0%。这表明，即使在经济总量巨大的国家如德国，可再生能源也可以发挥重要的作用。而实现可再生能源电力大规模消纳的关键在于智能电网。此外，分布式电力系统也可以作为有效的补充。国际能源署曾做过一个乐观的预测，认为到2035年可再生能源发电(包括水力)将占到全球发电量的31%，成为电力行业最主要的来源。

　　电动汽车与氢能汽车的发展将促进能源生产本地化。长期以来，化石能源尤其是石油和天然气在世界上分布不均匀，导致了资源富集国家在国际上的实际霸权。近年来，电动汽车与氢能汽车发展出现了新的进展。由于电力和氢能的生产都可以本地化，并不依赖于必须进口的能源，因此，这二者的发展将大大降低石油和天然气在市场上的垄断地位，有利于能源尤其是油气价格向商品属性的回归。随着市场规模扩大，其所需的基础设施建设将带来新的投资机会，产业化发展将开拓出能源基础设施改造的巨大投资空间。

　　能源关键材料将成为未来能源安全的重要因素。新型能源技术，产生了新的材料需求，主要用于氢能生产催化剂、新型电池材料、光电材料和储能设备等。包括钴、锂和多种稀土材料。与石油天然气类似，这些材料在世界上的分布也是不均匀的。根据BP统计数据，2017年年底钴的储量，刚果民主共和国占了全球的49.3%，第二名是澳大利亚，占世界储量的16.9%。锂储量，智利占世界的46.9%，中国占20.0%，澳大利亚占16.9%，阿根廷占12.5%。稀土储量，中国最多，占世界36.7%，巴西第二，占18.3%，俄罗斯第三，占15.0%。能源材料未来将成为新的战略性资源。

　　新兴市场国家与发展中国家

　　成为全球能源消费的主要增长动力

　　经合组织(OECD)国家的能源消费基本上已经达到峰值，而非经合组织能源消费在世界能源消费中的比重日渐扩大。世界能源消费的重心已经从日本—北美—欧洲转向从中国、印度一直到西亚和非洲的广大新兴市场和发展中国家。据BP统计，OECD国家的能源消费在2007年达到56.94亿吨标准油后一直没有再突破这一峰值(2017年为56.07亿吨标准油)。2017年，OECD国家占世界能源消费的比重为41.5%，而非OECD国家的比重为58.5%，亚太地区的比例为42.5%，其中中国的比例为23.2%，印度的比例为5.6%，中东国家为6.6%，非洲的比例为3.3%。石油消费中，亚太地区占世界的比例为35.6%，其中中国的比例13.2%，印度占4.8%，中东地区的比例为9.1%，非洲为4.2%。天然气消费，亚太占21.0%，其中中国的比例为6.6%，印度的比例为1.5%，中东的比例为14.6%，非洲的比例为3.9%。

　　在这一格局变化的背后，是OECD国家的经济增长已经与能源投入脱钩，即使经济进一步发展，能源消费并不同步增长，变化的只是能源结构的调整，比如更多的天然气与可再生能源。然而，新兴市场国家和发展中国家的经济增长与能源投入有着几乎是同步的关系，这为我们严格的实证研究所证实。在经济增长之外，这些非OECD国家的能源消费与其人口同步增长。而除中国外，非OECD国家的人口都在快速增长。比如，印度已经超过中国成为第一人口大国，中东北非的伊斯兰国家以及撒哈拉以南非洲的人口，都随着经济发展、医疗卫生条件和社会保障的改善而出现了近乎井喷式增长。

　　在这种趋势下，未来将会出现的一个重大变化是，西非北非和撒哈拉以南非洲地区的油气生产，将会有越来越大的部分用于国内和本地消费。除北美地区外，其他地区的能源进口形势都会出现重大变化。因此，需要对未来能源安全形势进行远期评估，确保能源供给安全。

　　“一带一路”倡议

　　推动亚欧非能源市场融合

　　全球能源格局的变化，使得“一带一路”倡议有了更大的必要性，也更有可能依托“一带一路”倡议形成一个更加融合的亚欧非能源市场。这是因为，美国和西半球“能源独立”后，亚欧能源市场的紧密度更高;由于乌克兰危机，俄欧能源合作的前景日益蒙上阴影，因此俄罗斯油气出口更为东向;以沙特为首的中东产油国和以卡塔尔、俄罗斯、澳大利亚为主的天然气生产国，则更加需要中国这个大市场。因此，从太平洋西岸的中国到大西洋东岸的欧洲和北非的能源市场，联系比以往任何时候都要紧密。

　　在“一带一路”倡议和全球能源互联网倡议之下，亚欧非能源市场可以有两方面的合作与融合。

　　第一，通过能源基础设施互联互通改善区域内整体和各自国家的能源安全与能源可及性。通过“一带一路”倡议的六大经济走廊，可以加强东北亚地区包括中国、俄罗斯、蒙古、朝鲜、韩国之间的电力传输互联和油气管道互联，可以通过中亚—中国油气管道、世界银行支持的TAPI管线和CASA1000项目，加强中国与中亚、西亚之间的联通，通过电力传输网络建设加强中国与东南亚的电力联通，以及通过巴库—第比利斯—杰伊汉管道和设计中的以色列、塞浦路斯、希腊电力传输线路，加强西亚与欧洲之间的能源互联。

　　第二，在东南亚和东亚建立一个石油天然气交易中心，加强欧亚和亚太地区的能源市场建设，减少甚至消除油气领域的东亚溢价。在中国、印度经济快速发展的带动下，亚洲已经成为世界市场最重要的石油天然气市场，具备了建设具有定价权的交易中心的基本条件。

　　“一带一路”倡议既有重大的发展机遇，也有地缘政治与安全、财务等方面的风险，未来应该在把控综合风险的基础上，抓住机遇，推动亚欧非能源市场的进一步融合。

　　美国“页岩油气革命”

　　激发全球油气格局重构

　　2008年左右，美国“页岩油气革命”取得重大突破，美国油气产量开始快速增长，美国“能源独立”目标实现。2009年之后，美国再次成为世界头号天然气生产大国;2014年之后美国再次成为石油产量世界第一。美国“页岩油气革命”极大改变了全球油气生产和贸易流动格局，产生了重要的地缘政治经济影响。特朗普上台后，以能源产业为支柱的美国复兴战略使得低油价背景下的“页岩繁荣”得以延续。

　　美国能源信息署(EIA)预计，未来10年美国致密油产量将会增加到超过600万桶/日的水平;到2035年，将会达到1100万桶/日，约占美国原油总产量的66%。原油产量快速增长改变了美国对进口原油的依存，进口依存度从2008年的65.5%迅速下降到2016年的37.0%。同时，美国的石油出口呈现快速增长态势，2012年以来出口年均增长率达到21%。

　　“页岩革命”同样引领美国天然气产量快速增长。自2009年美国天然气产量超过俄罗斯以来，就一直是全球最大的天然气生产国，目前占全球总产量的21.1%。EIA预计，到2035年之前，美国页岩气产量年均增长4.0%，届时约占美国天然气总产量的3/4，占全球页岩气供应的2/3。

　　美国“页岩革命”对全球油气供需格局产生了重要影响。全球石油天然气贸易格局已经从之前的波斯湾主导的波斯湾—地中海—大西洋和波斯湾—马六甲—西太平洋两轴体系，演变为波斯湾—俄罗斯—欧洲、北美—南美、波斯湾—东亚—俄罗斯三区域体系。未来随着美国向东亚地区加大出口，世界石油贸易格局将形成两大市场，即大西洋市场，由中东、俄罗斯、尼日利亚、南北美洲和欧洲共同构成;太平洋印度洋市场，由波斯湾、东非、东亚和东南亚、北美西海岸共同构成。天然气方面，还要加上澳大利亚在现在东亚市场和未来太平洋印度洋市场的作用。

　　美国“页岩革命”不但改变了全球区域市场格局，而且打破了管道天然气出口与LNG出口之间的平衡。产能扩张降低了LNG的成本，美国LNG出口会大幅增强全球天然气的流动性，改变LNG的国际贸易流向，削弱常规天然气供应国的优势。同时，原本面向美国市场的中东LNG开始流向欧洲和亚太市场。在这些变化之后，是俄罗斯天然气出口能力和市场被大幅挤压。美国天然气出口目的地呈多元化态势，包括欧洲、亚洲、美洲等主要的消费市场。特朗普政府已经在要求欧洲多进口美国LNG，尽管这并不会使欧盟彻底摆脱对俄罗斯的依赖，但美国供应的逐步增多必定会挤压俄罗斯在欧洲的市场份额。

　　美国的“页岩革命”将会冲击欧、亚两大天然气市场，改变传统上与高油价相联系的天然气定价机制。可以预期，未来天然气市场将更多地参考美国气价，最终形成全球一体化的天然气市场，从而减轻欧亚天然气市场的价格压力。

　　“页岩油气革命”从总体上打破了之前对于石油峰值的担心，尽管在理论上石油峰值总会到来，但是其到来的时间目前看起来已经不用担心了。在这一大的心理预期变化之下，石油价格的恐慌性上涨很少见了。2014年，石油价格从每桶90多美元一路下跌，最低跌至27美元。2018年的回升，最终也以再次回落结束。这背后的机制，其实是高价石油时代的终结，尽管其波动仍然会很剧烈。石油输出国组织(欧佩克)国家与俄罗斯这样的传统产油国，今后将面临两个选择：要么实现经济转型，从依靠石油出口维持国内福利转向经济多元化;要么将面临越来越严重的经济危机和社会危机。

　　美国和澳大利亚天然气LNG出口能力的发展，也给卡塔尔、俄罗斯组建世界天然气卡特尔的想法浇了冷水。然而，由于消费市场的分散和各国之间利益的不一致，天然气消费国比如中国、日本、韩国、印度等之间的协调也非易事。

　　“页岩气革命”所带来的天然气供给能力的大幅度增长，也为全球能源转型提供了机会。天然气发电既比煤电更为环保，也能够为可再生能源电力的大规模消纳提供支撑。此外，天然气还可以成为氢能发展的重要原料。

　　总结

　　世界能源市场正处于新变局的窗口，油气生产出现双中心，消费中心东移，产生了全球能源安全格局的重大变化。同时，可再生能源成本下降与智能电网的发展，带来了能源生产的本地化与区域化，氢能技术发展与未来的产业化将可能产生更大的格局变化，也将使能源材料成为新的战略资源，并形成新的能源地缘政治地图。

　　在这种形势下，中国应通过生产革命、消费革命、技术革命、体制革命加快推动能源转型，并充分利用“一带一路”倡议，推动亚欧非能源市场的进一步融合和提升自身的能源安全水平，规避可能存在的风险。

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