世界能源構(gòu)成的時代演進 能源構(gòu)成的演化特點

• 2018年8月22日 YaoEnHua來源：國際石油網(wǎng) 321 13
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  2018-2024年鈦合金粉市場發(fā)展前景分析及供需格局研究預(yù)測報告

  鈦合金粉行業(yè)研究報告中的鈦合金粉行業(yè)數(shù)據(jù)分析以權(quán)威的國家統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用宏觀和微觀相結(jié)合的分析方式，利用科學(xué)的統(tǒng)計分析方法，在描述行業(yè)概貌的同時，對鈦合金粉行業(yè)進行細化分析，包...

政府可以在推動能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化上有所作為，成為能源構(gòu)成演化的動力之一。這種動力在由石油時代向后石油時代的演化中表現(xiàn)的比較明顯。而能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化則必須依靠科技的發(fā)展。

政府可以在推動能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化上有所作為，成為能源構(gòu)成演化的動力之一。這種動力在由石油時代向后石油時代的演化中表現(xiàn)的比較明顯。而能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化則必須依靠科技的發(fā)展。

在能源研究中，不同類型能源的發(fā)展歷程及其在能源總體構(gòu)成中的比例是很重要的問題，具體研究有時還要區(qū)分能源的產(chǎn)量構(gòu)成和消費量構(gòu)成，文中的構(gòu)成一般均指其消費構(gòu)成。

能源分類涉及多種劃分方案，劃分方式和術(shù)語運用往往有所差異。本文首先劃分傳統(tǒng)(基礎(chǔ))能源和新能源兩類，前者包括化石能能源(煤炭、石油、天然氣)和核電、水電等一次電力。新能源包括在生產(chǎn)中規(guī)模利用的風(fēng)能和太陽能(光伏)，還有生物質(zhì)能、地?zé)崮堋?/p>

在不同的研究領(lǐng)域，人們按不同的角度將社會和經(jīng)濟發(fā)展劃分為不同階段或時代。按能源構(gòu)成的特點，特別是處于明顯優(yōu)勢和主導(dǎo)地位的能源，可將世界/國家的能源發(fā)展劃分為不同時代。

從薪柴時代到煤炭時代

學(xué)會用火，大大加速了人類的進化，其間生活、生產(chǎn)所用的能源幾乎全部來自生物質(zhì)的木材、秸桿。對水能的利用(如水磨、水車)及其他能源的利用是罕見的，故能源學(xué)家無歧義地稱之為薪柴時代。

木柴燒制的木炭讓人們注意到煤炭，其單位體積/重量發(fā)出的熱量明顯高于薪柴。蒸汽機的發(fā)明之后，煤炭的使用量明顯上升，第一次工業(yè)革命爆發(fā)。20世紀初，煤炭超越薪柴，在能源構(gòu)成中占絕對優(yōu)勢，能源進入煤炭時代。如果說長期農(nóng)業(yè)文明的積累帶來了大片森林的毀滅和相應(yīng)地區(qū)的荒漠化，那么以煤炭作燃燒和動力的大規(guī)模的城市群、大規(guī)模的工業(yè)和交通則帶來對大氣的嚴重污染，環(huán)境問題凸顯了。

石油時代的到來

人們對地下礦產(chǎn)資源的采掘促進了對碳氫化合物(petroleum)的認識。由于便于運輸、利用，液態(tài)的原油(oil)、氣態(tài)的天然氣(gas)相繼得到規(guī)模應(yīng)用。需要特別說明的是，petroleum一詞在國內(nèi)外、術(shù)語和口語中常被賦予不同的含義。在我們的日常用語中，石油(petroleum)可以是原油、天然氣的合稱，但在強調(diào)是與氣態(tài)不同的產(chǎn)自地下的液態(tài)碳氫化合物、或與天然氣并用時，石油一詞就僅只指原油(oil)。

以內(nèi)燃機為標志的“第二次工業(yè)革命”使人類社會進一步加速發(fā)展。石油以其超越煤炭的熱載量，配合內(nèi)燃機走向世界?！岸?zhàn)”后，中東石油新發(fā)現(xiàn)使世界石油產(chǎn)量快速增加成為可能，歐美發(fā)達國家開始進入石油時代。世界能源構(gòu)成中煤炭與油氣(petroleum)由平分秋色(如20世紀60年代初期)發(fā)展到油氣占明顯優(yōu)勢(如1970年油和氣在一次能源中占62.5%、明顯超過煤炭占比35.2%)，從世界能源整體上看也開始進入石油時代。

我們可以從幾個代表性年度分析進入石油時代后的能源構(gòu)成的變化。1950年的一次能源消費構(gòu)成中，煤、油、氣、其他(包括水電、核電)依次為61.1%、27.0%、9.8%、2.1%，1973年石油的比例達到峰值時上列比例數(shù)依次為26.0%、50.4%、17.0%、6.6%，這期間煤減少了35.1%、油增加了23.4%、天然氣增加7.2%、其他增加4.5%。顯然，石油消費的快速增長致使煤消費量比例大幅度降低。

作為對比的是，2010年計入新能源的一次能源消費構(gòu)成中，以上4項的比例數(shù)依次為29.5%、33.7%、23.7%、13.1%，2016年這個比例數(shù)依次為28.1%、33.3%、24.1%、14.5%，該期間煤炭占比減少了1.4%、油減少了0.4%、天然氣增加0.4%、其他增加1.4%。

上述全球的統(tǒng)計數(shù)據(jù)對比說明了幾個問題。

(1)天然氣的發(fā)展明顯滯后于石油。從上世紀60年代后期以來才有加快之勢，1973年以來天然氣發(fā)展的速度超過了石油，但直到2016年他在能源構(gòu)成中的地位仍然明顯低于石油，該年天然氣占比甚至仍低于煤炭。

(2)近年來，與煤炭、石油比例的降低相對應(yīng)的是天然氣和其他能源比例的提高。這之中新能源(主要是光伏和風(fēng)力發(fā)電)貢獻在2005年以來才有明顯增大，其占整個能源的比例由2010年1.3%提高到2016年的3.2%，而只計作為商品的生物質(zhì)燃料2016年僅占一次能源消費的0.04%。

(3)能源構(gòu)成中各類的占比變化可有起伏。最明顯的是煤炭在總體下降的背景上2005至2015年間有回升。這也體現(xiàn)了發(fā)展的不平衡性，他主要是由發(fā)展中國家(主要是中國)能源消費量快速上升且以煤炭為主所造成。

(4)隨著時間的推移，煤炭、石油比例的降低并不意味著其數(shù)量的降低。煤炭消費的峰值到2014年才出現(xiàn)、直到現(xiàn)在石油消費量仍然整體呈增勢。

我們可以按油、氣地位的相對變化把石油(petroleum)時代再細分為兩個時期，他們各以原油、天然氣為主。以此，直到現(xiàn)在從全球角度上也仍然沒能進入“天然氣的時期”。

深入考察一下在能源構(gòu)成優(yōu)化方面走在前面的國家。2016年北美自貿(mào)區(qū)3國合計的石油、天然氣所占比例分別為37.5%、30.8%，同年歐洲和獨聯(lián)體國家合計石油、天然氣所占比例分別為37.5%、32.3%。以上述兩地區(qū)合計2016年石油、天然氣所占比例分別為34.1%、32.1%，油的比例仍大于氣。

縱觀全球，到2016年天然氣消費量超過石油的只有俄羅斯、土庫曼、烏茲別克、白羅斯、烏克蘭、卡塔爾、阿聯(lián)酋、馬來西亞等國，其中除白俄羅斯和烏克蘭是輸氣管線的途經(jīng)國外，都是傳統(tǒng)的天然氣生產(chǎn)和出口國。因此，只能說少部分國家進入了天然氣時期。我們可以從消費量和占一次能源消費的比例石油趨降、天然氣趨升來預(yù)測未來全球可能進入“天然氣的時期”，但直到2016年，數(shù)字表明不可能在短期內(nèi)(如2025年前)使天然氣所占比例超過石油。按照2017年BP的預(yù)測，這個轉(zhuǎn)變點可能在2040年左右出現(xiàn)。某些人所說的近期是“天然氣黃金時代”，只能理解為是天然氣大(加速)發(fā)展的時期。

從煤炭時代到石油時代是化石能源消費成數(shù)量級增長的時代，也是人類文明和生產(chǎn)力快速發(fā)展的時代。但隨著人類向大自然的索取以加速度增加，帶來日益加重的環(huán)境破壞。除煤炭燃燒帶來的肉眼可見顆粒物(如PM10)之外，各種化石能源的累積還帶來可吸入顆粒物(如PM2.5)和二氧化碳、氮氧化物、硫氧化物、甲烷……等一系列污染物，他們的“光化學(xué)反應(yīng)”產(chǎn)生的酸雨、霾、溫室效應(yīng)等對環(huán)境造成更嚴重的破壞。隨著人類的愈發(fā)追求健康，能源發(fā)展與環(huán)境友好的呼聲越來越強烈，環(huán)保與否成為幾乎可與生產(chǎn)力發(fā)展水平相并列的能源構(gòu)成的約束性條件。

隨著科技的巨大進步、生產(chǎn)力迅速發(fā)展，人們開始預(yù)測：與經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展，與計算機、云數(shù)據(jù)、機器人普及性應(yīng)用相對應(yīng)，特別是為滿足環(huán)保要求，應(yīng)該出現(xiàn)促使出現(xiàn)一個能源的新時代?，F(xiàn)階段的新能源主要指風(fēng)力、太陽能發(fā)電，在一些國家還包括地?zé)?、生物質(zhì)能、垃圾發(fā)電等。目前仍在實驗室研究、甚至基礎(chǔ)理論研究的更高效新能源將陸續(xù)進入商業(yè)性運營?？v觀21世紀后期的能源構(gòu)成，可能仍以基礎(chǔ)能源為主體，化石能源與非化石能源并舉，多種新能源在發(fā)展中占越來越大的份額。對此，能被普遍接受的名稱當屬“后石油時代”。

能源構(gòu)成的演化特點

隨著人類對生活質(zhì)量要求越來越高，特別是生產(chǎn)力的高度發(fā)展，也要求能源構(gòu)成向不斷優(yōu)化的方向發(fā)展，即要能源的生產(chǎn)(供應(yīng))和使用(消費)方式更高效、方便、環(huán)保。高效體現(xiàn)在單位體積/重量能源的發(fā)熱量上，也體現(xiàn)在生產(chǎn)和使用所需的成本和收益的對比上。方便體現(xiàn)在易獲得，更突出體現(xiàn)在載能體的運輸儲存上，后者對移動中的使用者特別重要。能源構(gòu)成優(yōu)化還體現(xiàn)在二次能源越來越廣泛深入的應(yīng)用上。目前已很少見到不經(jīng)過加工轉(zhuǎn)化而直接應(yīng)用的一次能源。大量的一次能源被轉(zhuǎn)換成電力，相當部分的原油、天然氣被轉(zhuǎn)化成種類繁多的油品和化工產(chǎn)品，部分天然氣也被加工成能量密度更大、更方便運輸?shù)囊夯瘹?LNG)。

正是生產(chǎn)力的發(fā)展產(chǎn)生了促進能源構(gòu)成變化的動力，而能源構(gòu)成的優(yōu)化又保障和促進了一次次工業(yè)革命帶來的生產(chǎn)和社會的大發(fā)展、人類文明的巨大進步。

筆者在此要強調(diào)的是，這種動力轉(zhuǎn)化到能源構(gòu)成優(yōu)化主要是通過市場經(jīng)濟的規(guī)律、競爭優(yōu)勝劣汰這雙“無形的手”來推動實現(xiàn)。這在資本主義生產(chǎn)方式的萌生，特別是高度發(fā)展的過程中表現(xiàn)的特別明顯。這就涉及到市場之外的“另一雙手”――政府政策的作用問題。政府的正確政策立足于對人類長遠和整體利益的認識、立足于社會生產(chǎn)和能源開發(fā)利用對與生態(tài)環(huán)境影響的科學(xué)判斷，可以做出高于具體的市場運作者、具體的生產(chǎn)和消費者的分析判斷。因此，政府可以在推動能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化上有所作為，成為能源構(gòu)成演化的動力之一。這種動力在由石油時代向后石油時代的演化中表現(xiàn)的比較明顯。

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