第二节 当前国际能源市场发展

全球能源资源分布极度不均衡使能源贸易十分活跃,国际能源市场的变化会直接影响能源进口国的生产成本和能源出口国的财政收入,进而影响各国经济安全和社会稳定,世界各国包括东北亚地区的能源安全离不开国际能源市场。

一 全球能源市场供给形势

(一)全球能源储量形势

从1980~2010年的能源资源储量来看,石油、天然气储量呈不断增加的态势。其中,石油储量1980年为6834亿桶,到1990年达到10275亿桶,2000年为12581亿桶,2010年为16167亿桶,30年的年均增长率为3.6%,2012年进一步增加到为16689亿桶。天然气储量1980年为72万亿立方米,1990年为110万亿立方米,2000年为140万亿立方米,2010年达到177万亿立方米,年均增长率为4.4%,2012年达到187万亿立方米(见图2-1)。另外,目前世界煤炭储量已经达到8609亿吨,其中烟煤和无烟煤为4113亿吨,次烟煤和褐煤为4147亿吨。与石油、天然气相比,煤炭可供开采年数达119年,比石油等能源要长。本书能源数据除有特殊标注,均来自BP Statistical Review of World Energy 2013。

图2-1 1980~2010年世界石油、天然气储量

从目前世界主要能源资源的分布来看,2010年全球石油已探明可采储量中,中东国家占54.4%,非洲占9.5%,欧洲及欧亚大陆总计为10.1%,南美及美洲大陆为17.3%,北美占5.4%,亚太只占3.3%。2012年全球石油已探明可采储量中,中东国家占48.4%,非洲占7.8%,欧洲及欧亚大陆总计为8.4%,南美及美洲大陆为19.7%,北美占13.2%,亚太只占2.5%。世界天然气已探明可采储量的65%分布在俄罗斯和中东地区;煤炭储量主要分布在美国、俄罗斯、中国和澳大利亚,这四国所占比重将近70%。可见世界能源资源储量分布并不均衡。2012年世界石油探明储量增加到16689亿桶,变化最大的是北美地区,所占份额上升到13.2%。其中委内瑞拉石油储量达到2976亿桶,超过沙特阿拉伯成为世界石油储量最高的国家。其他地区中,中东国家下降到48.4%,非洲占7.8%,欧洲及欧亚大陆总计为8.4%,南美及美洲大陆上升到19.7%,亚太占2.5%。2012年世界天然气探明储量基本保持不变,其中,伊朗达到33.6万亿立方米,排在世界第一位;俄罗斯下降到32.9万亿立方米,位列第二(见表2-1)。

表2-1 2012年底石油、天然气和煤炭探明储量前十位的国家

(二)全球能源产量形势

1970~2010年世界能源产量不断增加,其中石油产量1970年为4806万桶/天,1980年增加到6295万桶/天,其间石油产量随着两次石油危机有所波动(见图2-2)。此后,石油产量稳步增加,到2010年达到8210万桶/天。与石油相比,天然气产量的增长速度更快,1970~2010年的40年时间,天然气产量年均增长3%,到2010年达到30900亿立方米。1981~2002年世界煤炭产量一直在40亿~50亿吨范围内波动,增长幅度并不大,从2003年煤炭产量超过50亿吨开始,到2010年已经达到73亿吨,年均增长幅度为4.6%,这与中国煤炭产量的迅速增加有关。2012年全球石油、天然气和煤炭产量分别增加到8615万桶/天、33630亿立方米和79亿吨。

从目前能源产量分布来看,全球石油产量中OPEC所占份额为43%,非OPEC国家的石油产量逐渐增加,2010年俄罗斯已经成为世界第一大石油生产国,年石油产量超过1000万桶/天,所占份额16将近13%。2012年沙特阿拉伯超过俄罗斯成为第一大石油生产国,产量达到1153万桶/天。巴西、安哥拉、哈萨克斯坦和阿塞拜疆等新的石油生产国也发展很快。

图2-2 1970~2010年世界石油天然气产量

美国、俄罗斯分别为世界第一大和第二大天然气生产国,两国所占份额将近40%。中东地区的天然气储量占世界的41%,而产量却仅占15%,这是由于输送天然气需要巨大投资,迄今为止中东主要进行的是石油开发投资。从中东到其他消费地区缺乏俄罗斯和西欧之间铺设的输气管道,许多在中东国家生产的天然气或是在中东消费,或是把它液化后作为液化天然气出口。国际能源署《世界能源展望(2011)》预测:天然气将迎来它的黄金时代,需求侧和供应侧都将向好发展。新政策情景中,IEA认为,未来世界对天然气的需求几乎达到了对煤炭的需求,天然气的全球贸易会翻番。到2035年,全球天然气供应量将增长至1.7万亿立方米。张起花:《三问世界能源走向》,《中国石油石化》2012年第2期,第41页。为了应对全球天然气消费量的增长,自20世纪90年代中后期开始,国外大石油公司加大了天然气的勘探开发力度,实现了上游从以石油为主向油气并重的转移。单洪青:《世界石油石化公司经营发展战略的新态势》,《当代石油石化》2006年第11期,第7页。在液化天然气消费增长的背景下,有许多新项目计划开工。

中国的煤炭生产量居世界第一位,2012年为36.50亿吨,在世界煤炭总产量中占将近一半的份额,其次是美国,煤炭产量为9.22亿吨,所占份额达到11.7%(见表2-2)。煤炭产量位居世界第一的中国,1990~1996年,煤炭产量年均递增4.11%,1996年升至创纪录的13.74亿吨。潘克西、濮津、向涛:《中国煤炭市场集中度研究》,《管理世界》2002年第12期,第83页。1996年达到顶峰后开始出现减产趋势,原因是中国政府为了确保煤炭供需平衡和稳定煤炭价格,关闭了非法小煤窑和赤字煤矿。2001年以来,为了满足快速增长的国内消费,中国煤炭生产显著增长。位居世界第二的美国,把煤炭视为仅次于石油的重要能源,燃煤发电约占发电量的50%左右。宋永华、孙静:《美国电煤市场及其对我国的启示》,《电力技术经济》2009年第3期,第1页。在原民主德国地区,国产褐煤曾经占一次能源的70%,1990年德国统一后,效率低下、影响环境的褐煤产量开始下降。

表2-2 2012年石油、天然气和煤炭生产量前十位的国家

二 全球能源市场消费形势

世界初级能源消费总量增长很快,1965年为37.67亿吨油当量,1975年为57.67亿吨油当量,1985年为71.38亿吨油当量,1995年为85.78亿吨油当量,2005年为108亿吨油当量,2010年达到120亿吨油当量,近45年年均增长率为4.9%。目前初级能源消费中石油所占份额为33.6%,天然气占23.8%,煤炭占29.6%,核能占5.5%,水力发电占6.5%,其他能源占1.3%。石油、天然气和煤炭消费比重约占90%,一直是世界消费的主要能源。这三种能源的消费增长速度存在差异。从消费指数变化趋势看,1979年以前,石油和天然气消费同步增长,二者增长速度一直超过煤炭,1979年以后,石油和煤炭总体上保持稳定,落后于快速增长的天然气。可见天然气非常具有潜力,它将是未来最重要的一种能源。

欧洲、俄罗斯和其他独联体国家占全世界天然气消费量的63%,这些地区生产丰富的天然气,天然气管道基础设施完备,能够将天然气以气体的形式大量输送并利用。2000~2008年,世界天然气消费量一直以年均2.8%的速度在增加。2009年因全球经济衰退曾导致需求一度减少,但近几年消费量再度增加,主要原因是用于发电的天然气消耗越来越大。天然气对环境的影响低于其他化石燃料,以及相关技术的进步,使得天然气作为发电燃料的经济优势日益明显。各国和地区的天然气占一次能源供应总量的百分比,美国为24%,欧洲经合组织成员国为25%,日本为17%。由于本国或周边国家生产丰富的天然气,所以欧洲和美国天然气的利用很广泛。而由于亚洲所有的天然气都是靠液化天然气的形式远距离运输进口,所以天然气在一次能源供应总量中所占的比例相对较低,但在最近几年有所增加,未来液化天然气需求将主要来自亚洲。薛梅:《液化天然气需求将主要来自亚洲》,2012年6月29日,http://news.cnpc.com.cn/system/2012/06/29/001382290.shtml。图2-3是1966~2010年石油、天然气和煤炭的消费指数。

图2-3 1966~2010年石油、天然气和煤炭的消费指数

说明:消费指数为各期的消费量除以基期(1970年)的消费量计算所得。

2012年世界初级能源消费总量达到125亿吨油当量,石油为41亿吨油当量,天然气为30亿吨油当量,煤炭为37亿吨油当量,核能等其他能源为16亿吨油当量,各自占初级能源总消费中的比例与2010年持平。

在世界初级能源消费分配格局中,OECD国家能源消费所占比例逐年下降,由1965年的70%下降到2010年的46.4%。随着中国等发展中国家经济的快速发展,其能源消费比例逐渐上升,其中中国能源消费所占比例由1965年的4.8%增长到2010年的20.3%,印度所占比例由1.4%增长到4.4%,马来西亚、巴西等国家能源消费比例也在不断升高。2012年石油消费量居前三位的是美国、中国和日本;天然气消费量居前三位的是美国、俄罗斯和伊朗;中国是主要的煤炭消费国,中国、美国和印度三国消费量占世界总消费量将近70%(见表2-3)。2010年核能的主要消费国是美国、法国和日本,2012年日本核事故导致日本核能利用几乎停滞,俄罗斯成为世界第三大核能利用国;水电的主要消费国是中国、巴西和加拿大(见表2-3)。

表2-3 2012年世界主要能源消费国及消费量

能源消费和全球经济增长之间的关系十分密切。工业革命以后,伴随着工业化的大量能源消耗,世界能源消费量急速增加。此外,1979年第二次石油危机以及1997年亚洲金融危机等严重的经济衰退出现时,能源消费的增长速度随之减缓。经济增长的主要动力是工业生产和收入的不断增加,通常情况下,经济增长促进的生产的活跃和生活水平的提高,会引发更多的能源消耗。在2008年由“雷曼兄弟公司破产风暴”引发的全球性经济衰退之后,新兴市场国家最先开始复苏,中国、印度、巴西、俄罗斯(所谓“金砖四国”)的经济增长最为显著,成为新兴市场国家经济增长的原动力。根据国际能源署(IEA)对2030年的世界一次能源消费做出的预测,2030年中国能源消费将约占世界能源消费的1/4,而2030年日本、美国、欧盟在世界能源消费中所占比例将比2008年减少9个百分点,从2008年的37%下降到2030年的28%。International Energy Agency, 2010, World Energy Outlook 2010, www.iea.org.

能源消费和全球人口增长之间的关系也十分密切。18世纪,以工业革命为契机,人口的增长节奏加快。进入20世纪后尤为明显,世界人口在1830年为10亿人,1930年为20亿人,1980年为44亿人,1999年为60亿人,2011年已经达到70亿。潮轮:《人口70亿世界压力大》,《生态经济》2012年第1期,第9页。人口增长与能源消费密不可分,可以预见,整个人类的能源消费量在人口增加及文明进步带来的人均能源消费量增加的双重影响下,今后仍将增加。一般认为21世纪中叶,全球人口将达到90亿以上。联合国:《世界人口展望》,2010。壳牌中国集团主席林浩光指出,如果不改变现行的能源消费方式,21世纪中叶的全球能源需求预计将多出两倍。林浩光:《共同应对能源“不确定区域”》,《中国能源报》2011年6月13日。

三 全球能源贸易形势

世界石油贸易随着石油消费量的增加一直在稳步增长。石油贸易在能源贸易中占有重要份额,世界石油进口量从1980年的3232万桶/天增长到2010年的5351万桶/天,增长了65.6%。2012年世界石油进口量进一步增加到5531万桶/天。石油进口主要集中在美国、欧洲和日本,三者合计占总进口的50%,中国和亚太其他国家的进口量也增长很快(见表2-4)。石油出口主要集中在中东(35.6%)、非洲(13.1%)、独联体(15.5%)。从出口目的国来看,中东石油的10%向美国出口、12%向欧洲出口、74%向亚太地区出口,亚太已成为中东地区的最大市场,亚洲地区对中东石油的依存度,在整个20世纪90年代始终以大幅度高于欧洲和美国的速度在增加。

表2-4 2012年世界主要石油贸易国

说明:无法统计包括转运量有变化、去向不明、无法判断的军用油等,进口不包括地区内部贸易。

世界天然气贸易不断增加,目前天然气贸易量为7055亿立方米,LNG为3279亿立方米。最大的天然气进口国和出口国分别是美国和俄罗斯,最大的LNG进口国和出口国分别是日本和卡塔尔(见表2-5)。目前全球天然气产量的30%用于出口,天然气贸易量虽然有所增加,但是其比例还是无法和出口量高达66.2%的石油相比。

表2-5 2010年世界主要天然气和LNG贸易国

世界煤炭贸易迅速增加。2009年全球煤炭出口量(不含褐煤)为9.4亿吨。最大的出口国澳大利亚占世界出口量的27.7%,其次是印度尼西亚(24.3%)和俄罗斯(12.3%),其后依次为哥伦比亚、南非、美国。这些国家的煤炭出口量约占全球煤炭出口量的88%。相对于印度尼西亚出口量的稳步增长,中国则由于国内消费的迅速增加导致供需紧张,出口量从2003年排名第2位(9400万吨)降到2009年排名第9位(2270万吨)。日本是最大的煤炭进口国,2009年日本煤炭进口为1.6亿吨(占世界煤炭总进口量的17.8%);中国进口量为1.37亿吨(占比为14.8%);韩国为1.3亿吨(占比为11.1%);印度为6770万吨(占比为7.3%);台湾地区为6030万吨(占比为6.5%)。2011年中国煤炭进口达到1.82亿吨,超越日本成为全球最大的煤炭进口国。据中国海关总署统计,2011年中国共进口煤炭1.824亿吨,同比增长10.8%;出口煤炭1466万吨,下降23%;净进口1.68亿吨,增长15.2%。而日本公布的数据显示,2011年1~12月份,日本累计进口煤炭总量为17522.3万吨,较上年同期下降5.1%。胡珺:《我国成全球最大煤炭进口国》,《中国能源报》2012年2月6日。

四 全球能源价格

在世界能源市场日益全球化的趋势下,石油、天然气、煤炭作为基础能源,在世界能源贸易市场中占有重要地位。石油、天然气和煤炭的价格受供求、市场投机和国际政治经济形势等因素的影响处于不断波动和变化之中。同时这三种能源价格的变化给世界能源市场、世界经济政治形势等各方面也带来了冲击。

(一)原油价格

世界石油市场比较成熟,参与方众多。世界原油贸易量占总产量的近50%,世界主要的石油价格有OPEC油价、WTI油价、布伦特油价、迪拜油价等,这些石油价格总体水平相当,相关系数较高。其中,北美市场的代表性指标原油是纽约商品交易所(New York Mercantile Exchange)上市的WTI原油(西德克萨斯中质原油或与其几乎同质的轻质低硫原油);欧洲的指标原油是美国洲际交易所(欧洲期货交易所)上市的布伦特原油;亚洲市场的指标原油是迪拜原油。目前世界上生产的原油种类达数百种,各国原油进口价格因进口的原油种类及其构成、运费、保险等不同而有所不同。例如,沙特阿拉伯的价格就是在指标原油价格的基础上有所加减(市场联动方式而定),变动值取决于与指标原油的性状差异。20世纪以来,原油价格总体上呈不断增长的趋势。1973年发生第一次石油危机时,原油价格由3美元/桶增长到11.65美元/桶;1979年第二次石油危机爆发,布伦特油价狂涨到36.83美元/桶;汪莉丽、王安建:《世界石油价格历史演变过程及影响因素分析》,《资源与产业》2009年第5期,第36页。1990年的海湾危机使原油价格突破40美元/桶。进入21世纪后,原油价格继续保持上升势头;2008年1月,原油价格100美元/桶的关口被首次突破。自此,原油价格一路走低,受中东及利比亚动荡局势的影响,世界石油价格在2009年跌到66美元/桶,石油价格从2010年开始回升,之后国际原油价格持续上涨,重新回到100美元/桶以上。目前已经涨到接近112美元/桶,已经超过2008年金融危机前的价格水平(见图2-4)。影响石油价格的因素呈复杂化和多样化特点,除市场供求外,地缘政治军事风险和金融投机均发挥越来越大的作用,加剧了原油价格的波动。解晓燕、缪建营:《国际原油价格主控因素的实证研究》,《价格理论与实践》2011年第12期,第51页。

图2-4 1960~2012年世界油价波动

说明:1960~1983年为阿拉伯轻油价格,1983~2007年为布伦特石油价格。实际价格以2012年为基数,扣除通货膨胀的影响因素。

将德国、日本、美国、英国、法国五个国家能够得到的所有关于汽油、汽车柴油制品的零售价格(含税,以美元计算的价格,2010年)进行比较,汽油价格水平降序排列依次为德国、法国、英国、日本、美国,汽油零售价格(含税)最高的是德国(1.91美元/升),最低的是美国(0.73美元/升),差价达1.18美元/升。汽油裸价(不含税)各国没有明显差异。柴油价格水平降序排列依次为英国、德国、日本、法国、美国,汽车柴油零售价格(含税)最高的是英国(1.62美元/升),最低的是美国(0.80美元/升),差价为0.82美元/升。汽车柴油裸价(不含税)与汽油一样,差价幅度小,最多为23美分。煤油的零售价格用裸价来比较的话,各国也没有明显差异。IEA, End - Use Petroleum Product Prices and Average Crude Oil Import Costs, http://www.iea.org.

(二)天然气价格

同石油相比,天然气的供应和需求相对平衡。由于天然气买卖受运输工具——天然气管道的限制,天然气价格具有区域性特征。国际天然气市场被划分成三个区域,即北美、欧洲和亚洲,每个区域价格的形成和变化各具特点。

在以美国为代表的北美地区,基准价格是亨利管网中枢(Henry Hub)价格。美国天然气市场的价格主要参照美国亨利管网中枢天然气的现货和期货价格,价格波动频繁,幅度较大。冯保国:《从LNG与管道气的比较看中国天然气市场发展》,《国际石油经济》2011年第12期,第42~43页。亨利管网中枢是美国第一个也是最大的管网中枢,于1988年3月建成,之后在美国出现了50多个管网中枢。李志学、彭飞:《美国天然气价格形成机制及其对我国的启示》,《资源·产业》2005年第1期,第22页。美国天然气贸易主要在大型管网中枢和市场中心进行,因此在输气管道四通八达、管网中枢众多的北美地区,实现了天然气供应的市场竞争和用户的多元化购气选择。2006年美国页岩气成功商业化后,天然气产量激增,美国国内乃至整个北美地区的天然气价格较之前大幅降低。罗佐县:《美国页岩气勘探开发现状及其影响》,《中外能源》2012年第1期,第26页。目前代表性基准价格(Henry Hub价格)低于欧洲和亚洲地区。

在欧洲地区,英国期货市场的交易指数已成为具有代表性的指数。同时欧洲大陆的天然气价格与石油产品,如重油、煤油的价格相联系,共同对天然气价格发挥作用。近年来,受石油价格的影响,天然气价格上涨。同时,类似英国和美国的天然气市场交易正在逐渐形成,这种交易的价格相对低廉,有现货交易等多种灵活的贸易形式,交易量一直在扩大。

在亚洲地区,天然气以液化天然气(LNG)贸易为主。在全球LNG贸易中,日本是最大的进口国,因此日本LNG到岸价格在亚洲乃至世界天然气价格体系中占有重要地位。亚洲地区的天然气交易主要受日本进口原油综合价格指数JCC价格影响。因此,亚洲天然气市场天然气价格受原油价格变化的影响较大,且始终高于北美洲和欧洲地区,是全球天然气价格最高的地区。冯保国:《从LNG与管道气的比较看中国天然气市场发展》,《国际石油经济》2011年第12期,第42~43页。这一定价方式已经不符合日本和亚太其他国家的市场现状,但目前尚无供需双方都能接受的其他方式。北京国际能源专家俱乐部:《国际天然气定价新趋势》,《国际石油经济》2011年第3期,第49页。图2-5是1984~2012年世界天然气价格。

图2-5 1984~2012年世界天然气价格

预计世界天然气市场区域性特点在未来一段时期内仍然会存在,世界三大市场价格将保持亚太高于欧洲、欧洲高于北美的态势。张卫忠:《世界天然气发展趋势》,《国际石油经济》2011年第6期,第39页。

(三)煤炭价格

煤炭作为工业燃料广泛用于发电。与其他能源资源(如石油)相比,煤的资源量大,价格比较便宜。中国等新兴经济体对发电用煤炭的需求强劲,是进口大国。随着经济发展,世界煤炭进口量将会进一步增加。

自1984年以来,澳大利亚一直是世界上最大的煤炭出口国,其煤炭出口总量超过全国煤炭生产总量的75%,占全球煤炭出口量的30%。于文珂:《澳大利亚煤炭工业现状及其在世界能源中的作用》,《中国煤炭》2010年第5期,第122页。澳大利亚在国际煤炭出口市场上占有举足轻重的地位,对国际煤炭价格产生很大影响。进口国包括日本和韩国等东北亚国家。20世纪初到90年代,动力煤离岸价格(FOB)基本保持在40美元/吨左右。2008年7月,国际市场的煤炭价格创纪录达到190美元/吨。随后,虽然全球经济有所放缓,但是亚洲地区对煤炭的需求一直强劲,煤炭仍然保持较高价位。目前世界煤炭价格主要有日本的到岸价格、西北欧和美国的市场价格,这些价格的变化趋势较为接近。

煤炭出口国的FOB与从出口国到进口国的运输费合计为煤炭进口价格(CIF)。相同的FOB,运输距离越短,CIF越便宜。动力煤价格从2004年开始上涨。2007年6月,澳大利亚新南威尔士州受到暴风雨袭击,动力煤出口停滞,印度尼西亚也由于雨季延长造成动力煤供给趋紧,这些因素推升了2008年的价格。焦煤价格也受供需影响,呈上升趋势。2008年1~2月,澳大利亚昆士兰州受到历史上罕见的暴雨袭击,煤矿透水,生产和装运中断,造成2008年焦煤价格的大幅上涨。受2008年秋季爆发的全球金融危机的影响,2009年上半年,国际煤炭市场需求减少,动力煤价格下降,澳大利亚纽卡瑟尔港标准动力煤价格降到60美元/吨左右。石砺:《近年世界煤炭贸易形势分析》,《中国煤炭》2010年第4期,第123页。2009年下半年,随着世界经济企稳回暖,市场需求逐渐回升,价格缓慢上扬。但是焦煤没有受到景气影响,一直保持较高价位。

欧洲的德国、英国的动力煤和焦煤进口CIF价格都高于亚洲的日本、韩国。日本、韩国的动力煤主要是从澳大利亚、印度尼西亚等环太平洋地区煤炭出口国进口,而德国、英国的动力煤主要是从南非、哥伦比亚等国进口,或通过铁路从俄罗斯等地进口。所以煤炭运输费用的差异体现在了日本、韩国与德国、英国在动力煤CIF价格的差异上。各国焦煤CIF价格的上涨都高于动力煤,动力煤和焦煤的差价不断扩大。OECD/IEA, Coal Information 2010, Energy Price & Taxes, 2010.图2-6显示了1987~2012年世界煤炭价格。

图2-6 1987~2012年世界煤炭价格

总体来说,除了石油价格在20世纪70~80年代两次石油危机中有大幅度的提升,天然气和煤炭价格在90年代都基本保持稳定,波动幅度并不大。2002年以后,石油、天然气和煤炭价格都有大幅上升,并在2008年世界金融危机的影响下出现大幅下降。目前能源价格水平已经逐渐恢复并超过金融危机前的水平。

五 全球可再生能源的发展

(一)全球可再生能源发展的总体趋势

2010~2012年全球可再生能源装机量从1250吉瓦增加到1470吉瓦。其中,水电从935吉瓦增加到990吉瓦;风电装机量从198吉瓦增加到283吉瓦;太阳能光伏装机量从40吉瓦达到100吉瓦(见表2-6)。2012年,可再生能源占全球总发电装机容量的26%,发电量占全部发电量的21.7%,其中16.5%来自水电。

表2-6 全球可再生能源发展现状

资料来源:21世纪可再生能源政策网(REN21)发布的《2013全球可再生能源现状报告》,http://www.cecep-consulting.com.cn/pudun_admin/Edit/UploadFile/20137111354245779.pdf

(二)核能

1951年12月美国实验增殖堆1号首次利用核能发电,1954年6月苏联第一座核电厂首次向电网送电,李文庆、喻登科:《核电发达国家的严重事故管理及对我国的启示》,《科技管理研究》2010年第3期,第33页。从此,人类进入了和平利用核能的时代。20世纪50~60年代,美国、西欧和日本的经济迅速发展,美国核电较低的造价使得许多国家认为发展核电能够摆脱对于中东石油的过分依赖,美国、苏联、日本和西欧各国制定了庞大的核电发展规划。1954~1965年,全世界共有38个“第1代”核电机组投入运行。1966~1980年,全世界共有242台属于“第2代”的核电机组投入运行,其中,日本核电发电量增加了21.8倍,核电装机量占其国内总装机量的比重从1.3%增加到20%。张栋:《世界核电发展及对我国的启示》,《能源技术经济》2010年第12期,第7页。1979年的美国三里岛核电站事故以及1986年的苏联切尔诺贝利核泄漏,使得全球核电发展迅速降温,核发电装机容量的增长速度曾一度减缓。日本原子力産業協会:《世界の原子力発電開発の動向》,2010。随后,为了缓解化石燃料资源的国际竞争以及应对全球气候变暖,核能重新受到世界各国的重视。亚洲的核能发电装机容量稳步增加。欧洲和美国通过提高产出,提升产能利用率,增加发电量。过去的几年中,美国的产能利用率得到提高,欧美核能发电站建设计划取得进展,2010年6月,美国政府为美国南方电力公司子公司——乔治亚电力公司新建两台核电机组提供了有条件的联邦贷款担保,这是美国能源部批准的第一笔核电项目贷款担保。张炎:《美众议院同意为新建核电追加70亿美元贷款担保》,《国外核新闻》2011年第1期,第10页。2011年3月发生的日本福岛核泄漏事故再次引发全球性恐慌,在世界范围内引起“反核”浪潮。在全球核电由于日本福岛事故停滞不前之时,2012年2月9日,美国核能监管委员会正式批准南方电力公司在乔治亚州建造并运营两座新的核反应堆,美国时隔34年重启核电建设。于欢:《美国时隔34年重启核电建设》,《中国能源报》2012年2月13日。世界核能协会发表声明表示这“将开启核能的新时代”。图2-7是2010年各国核能发展现状。

表2-7 各国核能发展现状比较(2010年)

资料来源:基数和发电能力数据来源于日本核能产业协会,《世界原子能发电发展动向2011》(日本経済産業省資源エネルギー庁.エネルギー白書2011: 137. http://www.enecho.meti.go.jp/topics/hakusho/2011/index.htm.);发电量和设备利用率数据来源于The McGraw -Hill Companies, NUCLEONICS WEEK(2011年2月10日)。

(三)太阳能

太阳能是一种无污染且取之不尽、用之不竭的可再生能源,太阳能发电具有安全可靠、使用寿命长、运行费用少等优点。因此,太阳能发电对于缓解日益严重的环境和能源危机具有十分重要的意义。截至2012年底,全球太阳能发电累计装机容量超过1亿千瓦。21世纪可再生能源政策网(REN21)发布的《2013全球可再生能源现状报告》。

截至2004年底,日本累计太阳能发电装机容量约为113万千瓦,是世界上最大的太阳能发电国。数据来源于日本经济产业省。2005年日本政府取消部分支持政策后,太阳能发电增长乏力,2007年装机容量总计192万千瓦,被德国赶超,退居第二位。杨占伟:《日本新能源产业发展现状及存在的课题》,《边疆经济与文化》2011年第12期,第15页。近年来,德国实施了可再生能源强制入网,固定电价优先收购制度,促进了太阳能发电的迅速发展。其基本形式为“固定初始上网电价+逐年递减额”,即政府规定各种可再生能源电量的上网电价,然后按照一定的百分比例逐年递减,固定上网电价有效期含投产年在内为20年(2009年1月开始生效)。王乾坤、周原冰、宋卫东、方彤:《德国可再生能源发电政策法规体系及其启示》,《能源技术经济》2010年第3期,第51页。

与发展太阳能发电相辅相成的是,太阳能电池产业的发展受到越来越多的关注。在太阳能电池的生产方面,日本厂商一直在世界市场上占相当大的份额,但是最近几年,中国大陆和台湾地区等新兴国家和地区厂商的飞速发展越来越显著。2011年全球新增太阳能发电装机容量约2800万千瓦,相当于2009年底以前全球太阳能累计装机容量。国家能源局:《2011年全球太阳能发电市场取得历史性突破》,2012年2月16日,http://www.nea.gov.cn/2012-02/16/c_131413036.htm。

(四)风能

风能分布广、蕴藏量大、可再生、无污染,是可再生能源中发展最快的清洁能源。

近年来,世界风力发电呈现规模化发展的趋势。全球风电装机容量近几年迅速增加,2010年达到了1.9亿千瓦,2012年达到了2.8亿千瓦。21世纪可再生能源政策网(REN21)发布的《2013全球可再生能源现状报告》。截至2010年底,中国全年风力发电新增装机达1600万千瓦,累计装机容量达到4182.7万千瓦,首次超过美国,跃居世界第一。叶勇:《中国风电装机容量世界第一》,《上海证券报》2011年1月13日。2012年中国以75300万千瓦的累计装机量位列第一。21世纪可再生能源政策网(REN21)发布的《2013全球可再生能源现状报告》。

同样,在积极对风能发电在能源政策和环境政策中给予定位,实施由电力公司义务购买等各种优惠政策的背景下,在欧洲的设置不断增加,如德国达到14%、西班牙达到11%,此外,风能发电在印度所占的份额也较大(7%)。Global Wind Energy Council, Global Installed Wind Power Capacity。

海上风电资源丰富,发展海上风电成为世界各国的共识。欧洲是海上风电的主要市场,占全球海上风电装机总容量的90%。杨方、尹明、刘林:《欧洲海上风电及并网发展情况》,《能源技术经济》2011年第10期,第52页。欧洲风能协会发表的2010年风能数据显示,2010年欧盟海上风电新增装机容量达到创纪录的883兆瓦,比2009年增长51%。2000~2010年,欧盟海上风电装机容量增长占风电增长的9.5%。1995~2010年,欧盟年装机量从814兆瓦增长至9295兆瓦,年均增长17.6%。欧洲风能协会(EWEA):《2010年欧洲风电装机统计》,《风能》2011年第4期,第45、47页。英国政府和丹麦政府决定将继续开发利用可再生能源作为重要的开发领域。在政府的影响下,欧盟海上风电装机容量294.6万千瓦(1136个发电机组)中,英国占了46%,丹麦占了29%。日本経済産業省資源エネルギー庁.エネルギー白書2011: 38, http://www.enecho.meti.go.jp/topics/hakusho/2011/index.htm。

(五)生物质能

全球生物质能的消费越来越多。2008年,生物质能在全球一次能源供应总量中所占比例很大,为9.7%,OECD成员国平均占3.9%,非OECD国家平均占15.2%。IEA, Extended Energy Balances of OECD Countries 2010, 2010。在美国和欧洲等发达国家中,为应对气候变化而在政策上推动引进生物质能的国家越来越多。2010~2012年,全球生物质能发电由313TWh增长到350TWh。21世纪可再生能源政策网(REN21)发布的《2013全球可再生能源现状报告》。

为了减少交通运输部门对化石燃料的依赖,减少温室气体排放量,各国纷纷启动了推广使用生物燃料的政策。欧盟是目前生物柴油的主要生产商。2008年,欧盟生产生物柴油约8.5亿升,占全球总生产量的50%;生产乙醇约3.5亿升。2009年4月,欧洲议会通过了可再生能源指令(Renewable Energy Directive, RED)。该指令强制要求欧盟成员国能源消费中,可再生能源消费须占到20%;运输部门2020年可再生能源消费须占总部门能源消费的10%,而且期望主要为生物燃料。陈娟、黄宗煌:《欧美第二代生物燃料产业发展政策及其启示》,《林业经济》2010年第12期,第90页。然而生物燃料的主要原料是甘蔗、玉米等食品,所以有人指出生物燃料急剧增加,可能导致食品价格上涨,带来严重影响;还有人认为生物燃料的生产,可能使森林和热带雨林变为耕地的趋势不断扩大。出于这个原因,为了减少生物燃料的生产和消费对自然环境和食品市场的影响,欧盟一直在制定可持续性标准和召开国际会议进行研讨。同时也在开发非食品原料的生物燃料(稻草和木材等纤维素材料、藻类等)。近年来,世界主要石油企业也致力于开发新一代生物燃料,美国雪佛龙公司、荷兰皇家壳牌集团等相继向开发藻类生物燃料的合资企业进行投资。

此外,发展中国家的生物质能利用的物质包含木柴和木炭等。预计未来在发展中国家,伴随着经济的增长,煤油、电、城市煤气等商业能源的利用将会增加,使用生物质能的比例将会降低。

(六)水电和地热发电

水电作为技术成熟、供应稳定的可再生能源,在全球能源供应中占有非常重要的地位。2008年全球水电装机容量约为9.2亿千瓦,约占世界总装机容量的20%。海外電力調査会:「海外電気事業統計」 2006年版~2010年版;日本エネルギー経済研究所.「エネルギー·経済統計要覧2010」.转引自日本経済産業省資源エネルギー庁.エネルギー白書2011: 143, http://www.enecho.meti.go.jp/topics/hakusho/2011/index.htm。水电装机容量最多的国家是中国、美国、加拿大、日本等。在发达国家,大型水电项目的开发潜力有限。李海英、冯顺新、廖文根:《全球气候变化背景下国际水电发展态势》,《中国水能及电气化》2010年第10期,第35页。但是在中国,水电装机容量还在逐年增加。世界上最大的三峡大坝电厂(18.2吉瓦)比计划提前一年于2009年2月完工,装机容量进一步增加。日本海外电力调查会:《海外电气事业统计》,2006~2010;日本经济研究所:《日本经济统计要览2010》。2010年8月,中国水电装机容量突破2亿千瓦,居世界第一。2010年,水电占中国电力总装机容量的22%,占中国总发电量的16%。中国国电集团公司:《中国水电发展历程》,2010年8月30日,http://www.cgdc.com.cn/zgsdbn/898097.jhtml。

水电是最有潜力的可再生清洁能源,但反对水电发展的声音也从未停止。反对者认为水电对当地生态系统造成了严重破坏,水电发展需要付出极大的人力成本,建造水电站可能会导致当地居民搬迁,建造大坝容易给下流地区带来水土流失。尽管争议极大,但对于急于摆脱化石燃料依赖且水力资源丰富的国家来说,发展水电仍旧是最好的选择。杰威尔·伊斯皮诺扎:《谁将主宰下一个电力时代》,王晓苏编译,《中国能源报》2011年5月23日第9期。

地热能是一种具有广阔开发前景的新能源,世界地热资源潜在量排名前五位的国家为印度尼西亚、美国、日本、菲律宾和墨西哥,世界地热发电装机容量排名前五位的国家是美国、菲律宾、印度尼西亚、墨西哥和意大利。满娟:《全球地热开发热流涌动》,《中国石化》2010年第3期,第50页。

2010年全世界地热发电量约为1071万千瓦,2012年增加到1170万千瓦。21世纪可再生能源政策网(REN21)发布的《2013全球可再生能源现状报告》。2010年世界地热大会上发布的权威信息表明,中国已经成为世界上利用地热能量最大的国家,而美国则占据了地热发电装机容量和发电量全球第一的位置。贾建荧:《前景与争议——全球10大清洁能源项目》,《低碳世界》2011年第4期,第37页。据美国利用地热资源协会统计,美国利用地热发电的总量已达2200兆瓦,相当于四个大型核电站的发电量。《地热能在美国前景喜人》,中国新能源网,2011年9月19日,http://www.china-nengyuan.com/news/22622.html。