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          全球一次能源格局分析
          發布者:河南能源網     來源:河南能源網     發布時間:2018/3/18

          摘要:現階段世界能源消費呈現以下熱點:1)受經濟發展和人口增長的影響,世界一次能源消費量不斷增加;2)世界能源消費呈現不同的增長模式,發達國家因進入后工業化社會,經濟向低能耗、高產出的產業結構發展,能源消費增長速率明顯低于發展中國家;3)世界能源消費結構趨向優質化,但地區差異仍然很大;4)世界能源資源仍比較豐富,但能源貿易及運輸壓力增大。未來,伴隨著能源消費的持續增長和能源資源分布集中度的日益增大,對能源資源的爭奪將日趨激烈,爭奪的方式也更加復雜;同時,化石能源對環境的污染和全球氣候的影響將日趨嚴重。面對以上挑戰,世界能源供應和消費將向多元化、清潔化、高效化、全球化和市場化趨勢發展。

            一、目前油氣煤資源世界用量比例

            到目前為止,以煤炭、石油和天然氣為代表的化石能源在能源消費中的主體地位仍不可撼動,但其內部結構卻在不斷發生變化。進入20世紀以后,尤其是第二次世界大戰以來, 石油和天然氣的消費量持續增加,石油取代了煤炭成為最主要的能源。根據BP統計數據,石油占世界一次能源消費量的比重在1973年達到峰值(占比48.7%)后逐年降低,到2015年,石油占比為32.9%;天然氣所占份額不斷提升,由1965年的15.8%上升到2015年的23.9%, 提高了約8個百分點;煤炭的占比在1999年降到最低點后(約25%),又出現小幅回升,近幾年占比維持在30%左右;核能的占比在經歷了短暫上升后叉開始下滑,到2015年占比不到4.5%;可再生能源的消費量在過去幾十年間一直穩步增加(主要以水電為主),所占比重由1965年的5.6%上升到2015年的9.6% 提高了4個百分點。由此可見,迄今為止,石油仍然是最重要的能源。另外,化石能源內部此消彼長,它占世界一次能源消費量的比重一直維持在85%以上,核能以及可再生能源的占比依舊很小。

            (一)、世界能源消費現狀及特點

            1. 受經濟發展和人口增長的影響,世界一次能源消費量不斷增加

            隨著世界經濟規模的不斷增大,世界能源消費量持續增長。1990年世界國內生產總值為26.5萬億美元(按1995年不變價格計算),2000年達到34.3萬億美元,年均增長2.7%。根據《2016年BP能源統計》1973年世界一次能源消費量僅為57.3億噸油當量,2003年已達到97.4億噸油當量,2015年達到132.76億桶噸油當量。(見表1)。過去30年來,世界能源消費量年均增長率為1.8%左右。

            

          2. 世界能源消費呈現不同的增長模式,發達國家增長速率明顯低于發展中國家


            2. 世界能源消費呈現不同的增長模式,發達國家增長速率明顯低于發展中國家

            過去30年來,北美、中南美洲、歐洲、中東、非洲及亞太等六大地區的能源消費總量均有所增加,但是經濟、科技與社會比較發達的北美洲和歐洲兩大地區的增長速度非常緩慢,其消費量占世界總消費量的比例也逐年下降,北美由 1973年的35.1% 下降到2015年的28.0%,歐洲地區則由1973 年的42.8%下降到2015 年的 29.9%。OECD(經濟合作與發展組織)成員國能源消費占世界的比例由 1973 年的 68.0% 下降到2015年的 55.4%。其主要原因,一是發達國家的經濟發展已進入到后工業化階段,經濟向低能耗、高產出的產業結構發展,高能耗的制造業逐步轉向發展中國家;二是發達國家高度重視節能與提高能源使用效率。

            3. 世界能源消費結構趨向優質化,但地區差異仍然很大

            自19世紀70年代的產業革命以來,化石燃料的消費量急劇增長。初期主要是以煤炭為主,進入20世紀以后,特別是第二次世界大戰以來,石油和天然氣的生產與消費持續上升,石油于20世紀60年代首次超過煤炭,躍居一次能源的主導地位。雖然20世紀70年代世界經歷了兩次石油危機,但世界石油消費量卻沒有絲毫減少的趨勢。此后,石油、煤炭所占比例緩慢下降,天然氣的比例上升。同時,核能、風能、水力、地熱等其他形式的新能源逐漸被開發和利用,形成了目前以化石燃料為主和可再生能源、新能源并存的能源結構格局。到2015年底,化石能源仍是世界的主要能源,在世界一次能源供應中約占87.7%,其中,石油占 37.3%、煤炭占26.5%、天然氣占 23.9%。非化石能源和可再生能源雖然增長很快,但仍保持較低的比例,約為 12.3%(見表2)。由于中東地區油氣資源最為豐富、開采成本極低,故中東能源消費的97%左右為石油和天然氣,該比例明顯高于世界平均水平,居世界之首。在亞太地區,中國、印度等國家煤炭資源豐富,煤炭在能源消費結構中所占比例相對較高,其中中國能源結構中煤炭所占比例高達68%左右,故在亞太地區的能源結構中,石油和天然氣的比例偏低(約為47%),明顯低于世界平均水平。除亞太地區以外,其他地區石油、天然氣所占比例均高于 60%。

            
          4. 世界能源資源仍比較豐富,但能源貿易及運輸壓力增大


            根據《2016 年 BP世界能源統計》,截止到 2015年底,全世界剩余石油探明可采儲量為2390億噸,其中,中東地區占 63.3%,北美洲占 5.5%,中,南美洲占 8.9%,歐洲占 9.2%,非洲占 8.9%,亞太地區占4.2%。2015年世界石油產量為36.97億噸,比上年度增加 3.8%。通過對比各地區石油產量與消費量(見表 3)可以發現,中東地區需要向外輸出約8.8億噸,非洲和中南美洲的石油產量也大于消費量,而亞太、北美和歐洲的產消缺口分別為6.7億、4.2億和1.2億噸 。煤炭資源的分布也存在巨大的不均衡性。截止到2015年底,世界煤炭剩余可采儲量為9844.5億噸,儲采比高達192(年),歐洲、北美和亞太三個地區是世界煤炭主要分布地區,三個地區合計占世界總量的92%左右(見表4)。同期,天然氣剩余可采儲量為175.78萬億立方米,儲采比達到67。中東和歐洲是世界天然氣資源最豐富的地區,兩個地區占世界總量的75.5%,而其他地區的份額僅分別為5%~7%。隨著世界一些地區能源資源的相對枯竭,世界各地區及國家之間的能源貿易量將進一步增大,能源運輸需求也相應增大,能源儲運設施及能源供應安全等問題將日益受到重視。

            
          (二)、世界能源供應和消費趨勢


            根據美國能源信息署(EIA)最新預測結果,隨著世界經濟、社會的發展,未來世界能源需求量將繼續增加。2010年世界能源需求量達到105.99億噸油當量,2020 年達到 128.89 億噸油當量,2025年達到136.50億噸油當量,年均增長率為 1.2%(見表 5)。歐洲和北美洲兩個發達地區能源消費占世界總量的比例將繼續呈下降的趨勢,而亞洲、中東、中南美洲等地區將保持增長態勢。伴隨著世界能源儲量分布集中度的日益增大,對能源資源的爭奪將日趨激烈,爭奪的方式也更加復雜,由能源爭奪而引發沖突或戰爭的可能性依然存在。

            隨著世界能源消費量的增大,二氧化碳、氮氧化物、灰塵顆粒物等環境污染物的排放量逐年增大,化石能源對環境的污染和全球氣候的影響將日趨嚴重。據EIA統計,1990年世界二氧化碳的排放量約為215.6億噸,2001年達到239.0 億噸,預計 2010年將為277.2億噸,2025年達到371.2億噸,年均增長1.85%。面對以上挑戰,未來世界能源供應應和消費將向多元化、清潔化、高效化、全球化和市場化方向發展。

            
          全球一次能源格局分析


            盡管短期內化石能源作為主導能源的地位不會改變,但是受全球氣候變化、新技術的發展等因素的影響,未來能源結構將會發生顯著變化。一方面,在可預見的未來, 化石能源所占比重將不斷下降, 同時可再生能源的比重不斷上升。另一方面,由于新技術的發展,天然氣的開采成本越來越低,且作為一種相對清潔、低碳的燃料,天然氣將取代煤炭成為第二大燃料。盡管不同機構的預測存在一定的差別,但只要各國采取一定的措施解決氣候變化的問題,未來能源結構變化的趨勢大體相同;茉丛谝淮文茉聪M中的比重顯著降低,由當前的85%降低到占75%左右。其中,石油預計以年均0.9%的速度穩定增長,但它在一次能源中的占比 卻在不斷下降 盡管如此,石油仍然是最重要的燃料;天然氣預計以年均1.8%的速度增長, 成為增長最快的化石能源,到2030年將取代煤炭成為第二大燃料。另外,非化石能源的比重迅速上升,尤其是可再生能源。

            在全球能源結構逐步發生變化的同時,世界各個地區的能源結構也隨之發生改變。未來受碳排放量制約, 亞太地區的煤炭消費比重將會顯著降低,同時天然氣和非化石能源的比重將趨于上升。以中國為例,根據中國能源研究會預測,到2030年,煤炭消費占比大幅下降至49%,較2015年下降15個百分點;石油消費占比下降至17%,降幅不大;清潔能源合計(包括天然氣和非化石能源)占比達到34%,較2015年提高了16個百分點。由此可以看出,中國一次能源消費結構的優化與世界能源消費結構的變化趨勢是一致的。

            1990—2015 年,世界一次能源的消費量從7 162.19百萬噸油當量增長至11 306.40 百萬 t 油當量,年均增長1. 84% ,并經歷了先升后降的過程。在 2000—2010 年出現快速消費增長,原油年均增長 1. 27%、天然氣 2. 84%、煤炭4. 37%,煤炭和天然氣的消費拉動明顯。而 2010—2015 年出現低速增長,三者年增長率分別為1. 20%、1. 57% 和1. 11% ,仍然是由于煤炭的放緩!案撸摺眳^域: 包括中東五國,美洲的墨西哥、阿根廷、巴西,非洲的阿爾及利亞和埃及,歐洲的土耳其,亞太地區的中國、印度、韓國、新加坡、印尼、泰國等。以上 22 國占世界消費量的51. 53% ,年均增長量達到 5.14% ,遠高于1.84% 世界水平!案撸小眳^域: 包括委內瑞拉、哥倫比亞,南非、澳大利亞、西班牙、葡萄牙、挪威等,歐洲國家占了一半以上!案撸 低”區域: 包括加拿大、美國、朝鮮,以及法國、德國等。此外,中間三區共 65 個國家,低值三區共 69 個國家?傮w上,世界能源消費主要分布在亞太、歐洲、北美和中東。美國、俄羅斯、日本、加拿大、法國和德國等傳統能源消費大國近年來消費增長呈負數,葡萄牙、西班牙等其他歐洲國家消費增長也在放緩。歐美國家將能源結構轉向更低碳的可再生能源,顯著的是煤炭消費量銳減。推動世界能源消費的仍是中國、印度、新加坡、韓國、巴西等新興經濟體。

            二、油氣煤資源各地區分布重點

            隨著頁巖油、頁巖氣等非常規油氣的興起,能源供應日趨多極化、多元化。受益于頁巖氣革命,美國、加拿大、巴西和委內瑞拉等美洲國家豐富的油氣資源得以開發利用,根據BP統計數據, 在2015年石油剩余可探明儲量中,美洲|(包括北美洲和南美洲|)占到世界的33.4%,為中東剩余可探明儲量的70.6%,美洲的石油(包括原油、頁巖油、液化天然氣等)供應由2005年的21.0百萬桶/日增加到2015年的27.4百萬桶/日,年均增加64萬桶/日, 增長潛力巨大。 若美洲的石油供應繼續以年均2.7%的速度增長下去,它將在2025年左右超過中東成為最大的石油供應民 η 同樣得益于頁巖氣開發技術的突破,2009 年美國以5840.0億立方米的產量首次超過俄羅斯成為世界第一大天然氣生產國,并以4.7%的速度持續增長,2015年年產量已超過俄羅斯約200時乙立方米。

            隨著非常規油氣的開發日趨成熟和壯大,美洲地區有望成為 “第二個中東” 。從發展速度看,美國尤其令人矚目。 美國很有可能在2020年以后成為石油的凈出口國, 而據BP的保守預測,美國也將在2030年成為石油的凈出口國。以上表明, 美國 “能源獨立” 戰略將成為可能。另外, 更值得一提的是加拿大。 加拿大可能成為新的能源超級大國,據IEA 預測數據, 到2030年加拿大的石油產量將達到30~60百萬桶/日。 美洲|能源的高地崛起,進一步加強了能游、供應的多極化趨勢。

            從能源供應結構看,受碳排放政策日趨嚴格和能源新技術的快速發展的影響, 天然氣的供應進入黃金時代,可再生能源的地位持續上升, 能擁供應持續向更為高效、 清潔的多元化方向發展。頁巖氣在總產量中的比重由2014年略大于10%上升到2035年接近25'1毛, 未來10年內幾乎所有頁巖氣產出的增長都源于美國, 而到2035年, 中國將成為對頁巖氣產量增加貢獻最大的國家,每日產量達到3.7億立方米左右。 天然氣的供應由“分布式” 取代了 “集中式” ,緩解制約天然氣發展的一大問題一一遠距離輸送,未來天然氣在能源供應中的地位還會不斷提升。

            1、石油儲量及分布

            
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            2、天然氣儲量及分布

            
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            3、煤炭儲量及分布

            
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          世界能源的生產主要分布在中東、亞太、前蘇聯、美洲和西北非。大體分為以下幾類: “高-高”區域( 生產量高,增長率高),包括美洲的美國、哥倫比亞、巴西,非洲的南非、安哥拉,中東的卡塔爾,以及亞太的中國、印度、澳大利亞等 15 個國家,能源生產量占比從 1990 年47.85% 上升到 2015 年的 60.96% !案撸小眳^域,包括中東、俄羅斯、加拿大、委內瑞拉等石油輸出國組織( OPEC) 成員,生產量持續穩定增長!案撸汀眳^域,包括墨西哥、英國、德國、利比亞、敘利亞等。以上 45 個國家包括了世界產量 90% 以上,中國、美國、俄羅斯、沙特、加拿大是世界前五大能源生產國!爸校摺、“中-中”、“中-低”三類共 42 個國家,生產量不大,但其中的赤道幾內亞、剛果( 布) 、加蓬等是區域重要能源供給國;剩下國家能源生產量很少。


            世界能源的生產主要分布在中東、亞太、前蘇聯、美洲和西北非。大體分為以下幾類: “高-高”區域( 生產量高,增長率高),包括美洲的美國、哥倫比亞、巴西,非洲的南非、安哥拉,中東的卡塔爾,以及亞太的中國、印度、澳大利亞等 15 個國家,能源生產量占比從 1990 年47.85% 上升到 2015 年的 60.96% !案撸小眳^域,包括中東、俄羅斯、加拿大、委內瑞拉等石油輸出國組織( OPEC) 成員,生產量持續穩定增長!案撸汀眳^域,包括墨西哥、英國、德國、利比亞、敘利亞等。以上 45 個國家包括了世界產量 90% 以上,中國、美國、俄羅斯、沙特、加拿大是世界前五大能源生產國!爸校摺、“中-中”、“中-低”三類共 42 個國家,生產量不大,但其中的赤道幾內亞、剛果( 布) 、加蓬等是區域重要能源供給國;剩下國家能源生產量很少。

            
          全球一次能源格局分析


            
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            原油、天然氣、煤炭的空間生產格局各有不同原 油 生 產 主要 分 布 在 中東 ( 32. 38% ) 、北 美( 20. 87% ) 、前蘇聯( 15. 55% ) 、亞太( 9. 14% ) 、中南美洲( 9. 08% ) 、西北非( 8. 83% ) ,幾乎無原油生產的國家約 85個。天然氣生產主要分布在北美( 28.14% ) 、前蘇聯( 21. 15% ) 、中東( 17.38% ) 、亞太( 15.75% ) 。其中美國、俄羅斯、伊朗、卡塔爾、加拿大是世界前五大天然氣生產國,幾乎無天然氣生產的國家約 105 個; 煤炭生產空間分布相對更加緊湊,集中分布在亞太、前蘇聯和北美。高產高增長國家包括中國、印度、澳大利亞、印尼、南非和越南等,幾乎無煤炭生產國家有 133 個。

            三、未來發展方向

            預測基本情景下未來世界經濟將以 3.2%的速度增長,其中增長較快的地區為亞太、中東和非洲等非OECD 國家,預計經濟增長率將分別達 5.2%、3.7%和3.6%;其中經濟增長最快的國家為中國和印度,預計經濟增長率將分別達 5.8%和 5.0%。隨著世界經濟的增長,世界能源需求將穩步增加,年均增長 1.4%,2030 年世界一次能源需求將達 171.63 億噸油當量,2035 年將達 184.68 億噸油當量(圖一),其中非經合組織國家的能源需求年均增長 2.2%,組織國家能源需求年均增長 0.5%。預計經合組織國家的能源需求將由目前的 61.43億噸油當量增加到 2020 年的 63.55 億噸油當量和2030 年的 67.85 億噸油當量(圖 二),及 2035 年的 70.18億噸油當量;在世界一次能源需求中的比例將從目前的 49.6%下降到 2020 年的 43.0%和 2030 年的 39.5%,及 2035 年的 38.0%。而非經合組織國家的能源需求將由目前的62.38 億噸油當量增加到 2020 年的 84.08 億噸當量。

            
          全球一次能源格局分析


            圖一

            
          全球一次能源格局分析


            圖二

            1、煤炭需求穩步增長

            預測基本情景下煤炭消費年均增長幅度達 1.6%,由 2007 年的 55.08 億噸增加到 2030 年的 77.21 億噸、 2035 年的 85.82 億噸。煤炭在世界一次能源消費結構中的比例將呈增長趨勢,將由 2007 年的 26.7%增至2030 年的 27.0%和 2035 年的 27.9%。非經合組織國家仍是世界煤炭主要消費國,預計年均增長 2.3%,將由 2007 年的 35.19 億噸增加到2030 年的 57.91 億噸,2035 年將達 65.69 億噸。經合組織國家略有增長,將由2007 年的 19.93 億噸增加2035年的20.09億噸。中國為世界第一大煤炭消費國,預計年均增長.6%,將由 2007 年的 22.80 億噸增加到 2030 年的41.81 億噸,2035 年將達 46.76 億噸。美國為第二大煤炭消費國,預計年均增長 0.4%,將由 2007 年的 9.44 億噸增加到 2030 年的 10.11 億噸,2035 年將達 10.44 億噸。預計印度年均增長 1.5%,將由 2007 年的 4.24 億噸增加到 2030 年的 5.70 億噸,2035 年將達 6.45 億噸。

            2、石油仍是未來主要能源

            石油仍是世界的主要能源。隨著世界經濟的增長,基本情景下預測未來世界石油需求年均增長 0.9%,2030 年將達 10390 萬桶 /日,比 2007 年的 8610 萬桶 /日增加 1780桶 / 日。2035年將達11060萬桶/日,比2007年增加2450桶/日,增長 28.5%。

            亞太、中南美和非洲等地區的非經合組織國家石油需求增長強勁。亞太發展中國家的石油需求年均增長2.4%,預計2030年和 2035年石油需求將分別達2910 萬桶 / 日和 3230 萬桶/日,分別比2007 年的1680萬桶/日增長 73.2%和 90.3%,其中印度和中國的石油需求增長最快,年均增長速度將達 2.9%和1.8%。中東地區年均增長 1.9%,2030 年和 2035 年石油需求將分別達 950萬桶/ 日和 1100萬桶/日,分別比2007年的640萬桶 /日增長 48.4%和 71.9%。非洲國家年均增長 1.4%,2030 年和 2035 年石油需求將分別達 420 萬桶/日和460萬桶/日,分別比2007年的310萬桶 /日增長35.5%和48.4%。中南美國家石油需求年均增長 1.0%,預計 2030年和2035年石油需求將分別達750萬桶 /日和800萬桶 / 日,分別比 2007年的600萬桶/日增長 25.0%和 33.3%。東歐和前蘇聯國家石油需求略有增長,年均增長0.2%,預計 2030 年和2035 年石油需求將分別達 510萬桶 /日和 540 萬桶 /日。經合組織國家石油需求略有增長,預計2030年和 203年石油需求將分別達 4830萬桶/日和 4950萬桶/日,分別比目前的4880萬桶/日下降 2.5%和增長1%。

            3、天然氣需求穩步提高

            預測基本情景下,世界天然氣的年均消費增長速度將達 1.3%,2030 年和 2035 年世界天然氣消費量分別達 4.26 萬億立方米和 4.43 萬億立方米。預計亞太地區和非洲地區將是天然氣消費增長最快的地區,年均天然氣消費增長速度將分別為 3.5%和2.9%,其次中東為 2.4%,中南美為 2.3%。中國和巴西將是天然氣消費增長速度最快的國家,將分別為 5.0% 和 4.3%,其次印度為 4.1%。隨著歐洲地區天然氣市場的開放,其天然氣需求將快速增長,年均遞增 0.5%。高經濟增長將刺激世界天然氣的需求。世界天然氣產量將持續增長,預計 2020 年將達 3.89 萬億立方米,2030 年將達 4.28 萬億立方米,2035年將達 4.40 萬億立方米。

            總結:總體來看, 北美“頁巖氣革命” 、新興市場國家經濟快速發展、 全球氣候變化和新能源突破發展等因素促使世界能源格局發生顯著的變化。這些變化可以總結為以下五點:盡管當前能源需求疲軟,快速發展的新興市場國家將帶動能源需求持續增長;未來天然氣將取代煤炭成為第二大燃料,可再 生能源的比重迅速上升;隨著頁巖油、 頁巖氣等非常規油氣的興起,能源供應更趨多極化、 多元化;能源貿易重心從大西洋盆地向亞太地區轉移。

            撰寫人:于忠勇、范衛國
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