李云鶴，肖建忠，黎 明

(1.萬和弘遠(yuǎn)投資有限公司，廣東 深圳 518000；2．中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，武漢 430074)

隨著美國頁巖氣、頁巖油革命的爆發(fā)，世界能源供求關(guān)系不斷發(fā)生深刻變化.能源一直是國際政治和金融經(jīng)濟(jì)博弈舞臺(tái)的焦點(diǎn)，面對能源供需格局新變化、國際能源發(fā)展新趨勢，習(xí)近平總書記在黨的十八大后從保障國家能源安全的全局高度，提出“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源安全新戰(zhàn)略，也再一次凸顯了國家對能源安全問題的關(guān)注重視程度.

隨著全球能源格局的變化以及更多國家對能源安全的關(guān)注，能源安全成為包括石油、煤炭、天然氣以及電力在內(nèi)的能源系統(tǒng)的安全，能源安全的內(nèi)涵及內(nèi)容也進(jìn)一步擴(kuò)展[1].天然氣由于綠色、低碳、高效的特性而被譽(yù)為21世紀(jì)的能源，天然氣的開發(fā)利用直接關(guān)系國家經(jīng)濟(jì)安全，對能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、能源供給能力的提高和經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義，能源生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化同時(shí)也是實(shí)現(xiàn)能源安全的重要舉措[2].近年來世界各國都非常重視天然氣資源的開發(fā)利用，紛紛將天然氣資源納入到國家經(jīng)濟(jì)安全管理的范疇.與歐美等發(fā)達(dá)國家相比，我國天然氣發(fā)展還處于起步階段，2018年天然氣占我國一次能源消費(fèi)比重僅為7．8%，與國際平均水平23．8%相差甚遠(yuǎn).在我國制定的“十三五”規(guī)劃中，已強(qiáng)調(diào)要加快天然氣產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，2020年要使天然氣占到一次能源消費(fèi)比重的10%.但在天然氣儲(chǔ)量上，截止2018年底，我國天然氣探明剩余可開采儲(chǔ)量為6．1萬億m3，占世界總探明剩余可開采儲(chǔ)量的3．1%，儲(chǔ)產(chǎn)比為37．6，低于世界平均水平50．9[3]，因此在我國建立符合世界潮流的經(jīng)濟(jì)、清潔、安全、高效的能源保障體系顯得尤為迫切.

我國天然氣行業(yè)在資源接替、供給能力、市場調(diào)節(jié)等方面都存在諸多不足，天然氣安全問題已經(jīng)成為關(guān)系我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)民生的重大戰(zhàn)略問題.但是與此不相稱的是，我國的天然氣安全評價(jià)機(jī)制不完善，作為世界第三大天然氣消費(fèi)國，在天然氣安全評價(jià)方面比較薄弱.如何對我國天然氣資源的安全現(xiàn)狀進(jìn)行全面和科學(xué)的評價(jià)，建立合理的我國天然氣安全指標(biāo)體系，在此基礎(chǔ)上對安全風(fēng)險(xiǎn)采取及時(shí)防范措施，成為我國目前急需解決的問題.天然氣能源安全問題在短期內(nèi)主要表現(xiàn)在供應(yīng)中斷，在長期更側(cè)重于整個(gè)區(qū)域或者國家的能源安全體系和可持續(xù)發(fā)展.本文將研究目標(biāo)確定在對我國天然氣能源安全評價(jià)上，構(gòu)建涵蓋12個(gè)指標(biāo)的4-As(AV、AC、AP、AF)模型，對我國的天然氣能源安全度進(jìn)行分析并得出結(jié)論.

目前國內(nèi)外關(guān)于能源安全文獻(xiàn)的研究對象主要為石油，研究區(qū)域主要集中于歐美等發(fā)達(dá)國家，分析中國天然氣能源安全的文獻(xiàn)相對較少.在中國知網(wǎng)期刊數(shù)據(jù)庫能源安全相關(guān)文獻(xiàn)的檢索中，國內(nèi)學(xué)者研究能源安全問題主要集中在以下幾方面：1) 中國能源安全戰(zhàn)略研究，側(cè)重于能源安全問題分析、結(jié)構(gòu)研究以及政策選擇；2) 具有代表性的國外地區(qū)的能源安全評價(jià)綜述；3) 結(jié)合他國經(jīng)驗(yàn)分析中國能源安全問題；4) 定量的能源安全評價(jià)模型和指標(biāo)研究；5) 少量以煤、石油、天然氣、核能等資源為研究對象的能源安全研究.前三個(gè)研究方向占總數(shù)的90%以上，我國能源安全研究定性分析居多，定量分析較少.王忠誠等[4]利用因子分析法研究了江蘇省的能源安全時(shí)空演變情況；田蘭藍(lán)和王強(qiáng)[5]利用主成分分析法對臺(tái)灣省和福建省的能源安全演進(jìn)過程及驅(qū)動(dòng)因子進(jìn)行了對比分析；劉立濤等[6]對多省份區(qū)域間能源安全流動(dòng)性問題做出了探討；在考慮到影響能源安全的各個(gè)因素存在廣泛聯(lián)系，LU W等[7]應(yīng)用生態(tài)網(wǎng)絡(luò)分析模擬中國天然氣供應(yīng)安全系統(tǒng)復(fù)雜的相互作用.我國能源安全定量分析的研究主要視角集中于評價(jià)指標(biāo)的構(gòu)建上[8-11]，而其中對于天然氣能源安全評價(jià)主要從天然氣資源供應(yīng)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)性和可持續(xù)性視角進(jìn)行考量[12-14].國外能源安全評價(jià)的研究文獻(xiàn)則相對較為全面廣泛[15-19]，表1中展示了國內(nèi)外文獻(xiàn)中具有代表性的能源安全指標(biāo)體系的研究成果.

表1 能源安全指標(biāo)體系研究的代表性文獻(xiàn)Table 1 The representative literatures of energy security index system

國外能源安全研究方法大多是基于能源安全多樣性指數(shù)，主要包括Shannon-Wiener指數(shù)(SWI)與Herfindahl-Hirschman指數(shù)(HHI).其中，又以英國能源供應(yīng)安全聯(lián)合研究小組(JESS)、荷蘭能源研究中心(ECN)、國際能源署(IEA)以及亞太能源研究中心(APERC)所開發(fā)的能源安全模型較具有代表性[22].英國的JESS模型用途主要是監(jiān)管英國能源供應(yīng)安全，對現(xiàn)狀動(dòng)態(tài)進(jìn)行評價(jià).模型涉及三個(gè)方面：天然氣與電力能源供需預(yù)測、市場信號(hào)和市場響應(yīng)評價(jià)安全系統(tǒng).其創(chuàng)新點(diǎn)在于將不確定性因素加入到了預(yù)測中，不足之處是模型成立條件苛刻，在實(shí)際操作過程中有一定局限性.荷蘭的ECN能源安全指數(shù)模型由短期和中長期組成，短期是CC風(fēng)險(xiǎn)管理指數(shù)，包括國內(nèi)能源生產(chǎn)、國外能源進(jìn)口、能源轉(zhuǎn)化和不同環(huán)節(jié)中運(yùn)輸存在的短期風(fēng)險(xiǎn)評估，中長期是S/D供給需求指數(shù).該模型的特點(diǎn)在于，考慮短期和中長期特點(diǎn)，認(rèn)為供求關(guān)系的變化能夠影響能源安全的評價(jià)，其中S/D供給需求指數(shù)創(chuàng)造性的考慮了能源系統(tǒng)要素的影響，并已廣泛運(yùn)用于歐洲能源供應(yīng)安全評價(jià)中，如能源供應(yīng)安全的脆弱性分析[22].IEA模型的思路是從能源價(jià)格和供應(yīng)中斷兩方面出發(fā)，價(jià)格波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)評價(jià)由市場集中度和能源安全指數(shù)體現(xiàn)，供應(yīng)中斷由石油指數(shù)合同采購的管道天然氣占能源供給總量的比重體現(xiàn).在歐洲、北美各大機(jī)構(gòu)開始建立能源安全評價(jià)模型的同時(shí)，亞太地區(qū)的APERC模型根據(jù)自身情況從潛在供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)、能源資源多樣化以及進(jìn)口依存度三方面，構(gòu)建了5個(gè)能源安全指標(biāo)，分別考慮一次能源需求多樣化指數(shù)、凈進(jìn)口依存度、低碳能源需求指數(shù)、石油凈進(jìn)口依存度和中東石油進(jìn)口依存度.選取的指標(biāo)主要側(cè)重于進(jìn)口依存度，其不足之處在于5個(gè)指標(biāo)沒有從宏觀整體把握全局能源安全態(tài)勢，沒能考慮各能源產(chǎn)業(yè)鏈之間存在的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也忽略了不可再生能源的衰退和可再生能源的發(fā)展帶來的影響.

本文在借鑒和總結(jié)上述能源指標(biāo)體系模型的基礎(chǔ)上，從天然氣能源安全的基礎(chǔ)概念入手，用一種全面綜合的方法和一個(gè)定量模型框架來定義我國的天然氣能源安全，此模型在降低全面反映天然氣能源安全復(fù)雜性的前提下盡可能地包括各個(gè)維度的指標(biāo)，通過分析框架和指標(biāo)，評估我國天然氣能源安全的狀況，檢驗(yàn)?zāi)茉窗踩内厔荩⒔Y(jié)合我國天然氣改革政策分析其對天然氣能源安全的影響.

1 指標(biāo)體系構(gòu)建與研究方法

1．1 指標(biāo)的選取

關(guān)于能源安全的定義可以有不同的理解，不同的學(xué)者嘗試用不同的能源安全的組成來定義能源安全，但最多被引用和接受的定義是：能源安全是在合理的價(jià)格水平下所擁有的穩(wěn)定和足夠的能源供應(yīng).隨著環(huán)境問題引起社會(huì)公眾的關(guān)注度越來越高，學(xué)界也逐漸將環(huán)境的可承受能力納入考量.本文在指標(biāo)體系選取上，借鑒了劉立濤等[8]和Yao L X等[20]在能源安全評價(jià)上的理念，依據(jù)指標(biāo)科學(xué)性、可比性、可操作性的體系原則，構(gòu)建了比較符合我國國情的天然氣能源安全評價(jià)體系，如表2所示.一個(gè)天然氣能源安全的國家應(yīng)包括以下四方面：本國擁有相當(dāng)數(shù)量的資源儲(chǔ)量(availability of energy resources，AV)、有一定的勘探開采運(yùn)輸能力(applicability of technology，AP)、可控性的環(huán)境污染政策(acceptability by society，AC)以及一定的使用資源支付能力(affordability of energy resources，AF).因此，天然氣能源安全的內(nèi)涵包括：在本國擁有相當(dāng)?shù)奶烊粴獯鎯?chǔ)的基礎(chǔ)上，當(dāng)前的開采消耗本國天然氣資源并運(yùn)送到各地用戶，能夠滿足本國需求；如若本國天然氣匱乏，則需要擁有一定購買能力和議價(jià)能力從外界獲取資源，用以匹配自身需求，與此同時(shí)，這兩種情景下都需解決好能源資源使用過程中帶來的環(huán)境問題.

根據(jù)以上定義的能源安全，本文構(gòu)建基于資源可獲得能力(AV)、技術(shù)可利用能力(AP)、環(huán)境可承載能力(AC)和國民可負(fù)擔(dān)能力(AF)四大維度以及12個(gè)細(xì)分指標(biāo)的評價(jià)指標(biāo)體系，用雷達(dá)圖展示中國天然氣能源安全的演變態(tài)勢.本文構(gòu)建的4-As雷達(dá)圖，相比較于傳統(tǒng)對能源安全與能源不安全的完全二分法定義，在描述我國天然氣能源安全發(fā)展趨勢變化方面具有獨(dú)到的優(yōu)勢.此外，當(dāng)需要改變個(gè)別選取指標(biāo)和選取數(shù)量，天然氣能源安全的整體評價(jià)框架也可適用于各國天然氣或者其他能源的能源安全度量.本文選用的12個(gè)細(xì)化指標(biāo)不一定是最詳盡徹底的，但在有限數(shù)據(jù)情況下，運(yùn)用于評價(jià)我國天然氣能源安全，應(yīng)是較為貼切和關(guān)鍵的.

1．2 主要指標(biāo)的說明和計(jì)算方法

1.2.1 對外依存度 對外依存度y通過公式(1)計(jì)算，該指標(biāo)可以從天然氣總需求中反映有多少份額是通過進(jìn)口貿(mào)易來獲取的，該指標(biāo)與天然氣能源安全度呈負(fù)相關(guān).

表2 中國天然氣能源安全指標(biāo)Table 2 The security indicator for natural gas in China

(1)

其中，mi為我國從第i個(gè)國家進(jìn)口天然氣的數(shù)額，nj為出口到第j個(gè)國家出口數(shù)額，Qgc為我國國內(nèi)天然氣消費(fèi)總量.

1.2.2 進(jìn)口來源多元化指數(shù) 進(jìn)口來源多元化指數(shù)S是從荷蘭能源研究中心的ECN模型在2004年調(diào)整SWI多樣性指數(shù)演變得到的.假定進(jìn)口來源多元化指數(shù)越高，我國進(jìn)口天然氣資源來源便越廣泛，越有利于提供國民較穩(wěn)定的天然氣供應(yīng).即該指標(biāo)與我國天然氣能源安全度呈正相關(guān).

(2)

其中，hi是我國進(jìn)口天然氣的國家i的政治安全度，該指標(biāo)參考世界銀行每年公布的政治穩(wěn)定性排行(political stability rank)數(shù)值，ki是從第i國進(jìn)口天然氣量和總天然氣進(jìn)口量之比，進(jìn)口天然氣包含管道進(jìn)口氣和液化天然氣.

1.2.3 天然氣消費(fèi)中的碳排放 天然氣屬于高碳能源，但是其碳排放系數(shù)只有0．448 3，為煤炭的59%，遠(yuǎn)低于其他一次性能源，且在使用過程中不排放二氧化硫和粉塵.當(dāng)前低碳能源并未能成為世界主替代能源，在碳排放等環(huán)境政策制約下，天然氣是我國低碳能源的重要發(fā)展階段，因此本文認(rèn)為，天然氣消費(fèi)中的低碳排放有利于降低我國一次能源的碳排放量，有利于提高整體環(huán)境的可承受力，對天然氣能源安全的評價(jià)有正向作用.

1.2.4 碳排放密度 假定碳排放密度CD越高，經(jīng)濟(jì)發(fā)展代價(jià)越高，越不利于保障整體能源安全的使用.即該指標(biāo)與能源安全度呈負(fù)相關(guān).

(3)

其中，CE是經(jīng)濟(jì)體中碳排放總量，E是經(jīng)濟(jì)體中消耗的能源總量.

1.2.5 天然氣消費(fèi)強(qiáng)度 天然氣消費(fèi)強(qiáng)度CI越高，天然氣消費(fèi)用于支持GDP增長的份額也就越多，單位GDP的能源效率也越低.即該指標(biāo)與天然氣能源安全度呈負(fù)相關(guān).

(4)

其中，qgc是我國天然氣消費(fèi)量，GDP是國內(nèi)生產(chǎn)總值.

2 結(jié)果分析

2．1 天然氣安全度總體趨勢

安全度的計(jì)算過程如下，本文首先將2005年—2018年每一指標(biāo)數(shù)據(jù)(見表3)劃分為5個(gè)區(qū)域，使得11年數(shù)據(jù)能較平均的分散在5個(gè)區(qū)域內(nèi)，然后賦值5個(gè)區(qū)域1～5分，并重新命名每個(gè)維度下的指標(biāo)AV-1、AV-2、AV-3、……以此類推，以區(qū)別賦值前的指標(biāo).因指標(biāo)對天然氣安全度作用方向不同，正向指標(biāo)(即數(shù)值越大，天然氣能源安全度越高的指標(biāo))的劃分為1～5分等級(jí)升序排列，負(fù)向指標(biāo)劃分為5～1分等級(jí)降序排列.轉(zhuǎn)換后的指標(biāo)見表4.

表3 天然氣安全基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表Tab.3 The basic database for natural gas security

數(shù)據(jù)來源：中華人民共和國統(tǒng)計(jì)年鑒、BP Statistical Review of World Energy、世界銀行官方網(wǎng)站、中經(jīng)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫.

表4 賦值后的天然氣安全數(shù)據(jù)表Tab.4 The evaluated database for natural gas security

續(xù)表4

賦值后的指標(biāo)，取每個(gè)維度下三個(gè)指標(biāo)的算術(shù)平均值，以平均值為基準(zhǔn)，本文得出2005年—2018年的中國天然氣能源安全度演變趨勢的四維雷達(dá)圖(如圖1).

圖1 2005年-2018年中國天然氣能源安全度演變趨勢Fig 1 The trend of Chinese natural gas security degree 2005-2018

圖1展示了2005年-2018年間四個(gè)維度指標(biāo)測算下的中國天然氣能源安全度演變情況.14年內(nèi)，四大維度指標(biāo)均產(chǎn)生了較大變動(dòng).天然氣能源安全的資源可獲得能力(AV)整體上分布于1．5～4．5分區(qū)間內(nèi)，且評分隨時(shí)間向下移動(dòng)的趨勢明顯，資源可獲得能力(AV)不斷降低.技術(shù)可利用能力(AP)在1～5分內(nèi)大幅度變動(dòng)，其評分隨時(shí)間向上移動(dòng)的趨勢明顯，并在2018年達(dá)到最高.技術(shù)可利用能力(AP)持續(xù)走高.環(huán)境可承載能力(AC)在1．5～4分內(nèi)集中分布，其先小幅降低后大幅度回升，環(huán)境可承載能力(AC)大體上呈上升趨勢.國民可負(fù)擔(dān)能力(AF)在1．5～5分內(nèi)分布較均勻，其隨時(shí)間推移先大幅度降低后小幅度回升，整體呈下降趨勢.資源可獲取能力(AV)成為制約我國天然氣能源安全的關(guān)鍵性因素，而天然氣技術(shù)可利用能力(AP)成為我國天然氣能源安全增加的最主要?jiǎng)恿?

圖2從宏觀上展示了我國天然氣安全度總體“V”字型變化趨勢.

圖2 四維度構(gòu)建的菱形面積變化Fig 2 Total rhombus area based on four dimensions

起點(diǎn)年2005年的安全度較高，從2005年到2009年期間安全態(tài)勢總體呈現(xiàn)小范圍內(nèi)上下波動(dòng)的特征，在2009年達(dá)到高點(diǎn)后開始大幅度下降，并在2011年達(dá)到最低點(diǎn).2011年是我國天然氣安全總體變化的拐點(diǎn)，在2011年觸底后開始反彈，一路攀升至2017年的整體安全態(tài)勢最高點(diǎn).2005年—2010年間，我國天然氣安全度大致在17～21區(qū)間內(nèi)波動(dòng)，呈小幅下降趨勢，此變化趨勢說明2005年—2010年間我國天然氣安全態(tài)勢不穩(wěn)定且有輕微降低趨勢.2011年—2014年間我國的天然氣安全度位于最低的11～14區(qū)間，大約相當(dāng)于前6年天然氣能源安全的2/3水平，天然氣安全態(tài)勢比較嚴(yán)峻，通過表4中各維度平均值數(shù)據(jù)的比較，在天然氣安全度大幅下降的2010年—2011年四個(gè)維度中，資源可獲得能力(AV)、環(huán)境可承載能力(AC)和國民可負(fù)擔(dān)能力(AF)均在減少，其中資源可獲得能力(AV)和國民可負(fù)擔(dān)能力(AF)下降幅度較大，2011年—2014年間走勢的回升說明此后我國天然氣安全度的改善和提高.2015年—2017年間我國的天然氣安全度處于最高的20～24區(qū)間，天然氣安全態(tài)勢較為明朗，2014年—2015年安全度上升速度快、幅度大的原因是環(huán)境可承載能力(AC)與國民可負(fù)擔(dān)能力(AF)的大幅度增加.2018年我國天然氣安全度相比于2017年有小幅的下降，其主要是國民可負(fù)擔(dān)能力的大幅降低引起.

2．2 我國天然氣安全各維度指標(biāo)分析

在了解我國近年的天然氣安全總體態(tài)勢后，本文分別以三維雷達(dá)圖方式展現(xiàn)12個(gè)指標(biāo)的詳細(xì)變化趨勢，以進(jìn)一步探究各維度指標(biāo)下的深層次變化，如圖3～圖6所示.

2.2.1 AV維度的指標(biāo)變化 AV維度的指標(biāo)變化如圖3.本研究選擇儲(chǔ)采比指標(biāo)(AV-1)、產(chǎn)銷比指標(biāo)(AV-2)與對外依存度指標(biāo)(AV-3)三者作為天然氣能源安全中資源可獲得能力(AV)的代表.

圖3 AV維度的指標(biāo)變化Fig 3 The changes of AV dimension index

觀察圖3面積變化可知，資源可獲得能力(AV)總體趨勢為先大幅降低到2014年的最低點(diǎn)，2014年之后開始小幅的反彈回升，隨后年份保持水平穩(wěn)定，整體呈現(xiàn)下降趨勢.從各細(xì)分指標(biāo)分析，儲(chǔ)采比指標(biāo)(AV-1)相較于產(chǎn)銷比指標(biāo)(AV-2)和對外依存度指標(biāo)(AV-3)整體波動(dòng)幅度偏大，2005年—2009年間儲(chǔ)采比指標(biāo)(AV-1)均為3分值的中等水平，說明在此期間我國天然氣新增探明儲(chǔ)量與天然氣消費(fèi)量的快速增長的基本保持一致.2005年底，我國天然氣探明儲(chǔ)量為1．6萬億m3，占世界總量比例約為1．01%，到2008年底探明儲(chǔ)量為2．7萬億m3，相較于2005年底增長了約70%，此后隨著國內(nèi)天然氣消費(fèi)需求的快速擴(kuò)大，AV-1在2010年—2015年間處于1～2分的低水平階段.到2015年底，我國天然氣探明儲(chǔ)量為3．7萬億m3，占世界總量比例約為2．1%.此后三年，隨著頁巖氣勘探開發(fā)技術(shù)的日漸成熟，我國天然氣探明儲(chǔ)量得到巨大的提高，2018年底探明儲(chǔ)量為6．1萬億m3，相較2015年增長近一倍，AV-1在此期間達(dá)到最高的5分值水平.我國頁巖氣儲(chǔ)量全球第一，開采潛力大，可采資源量達(dá)31．6萬億m3.自2010年中國產(chǎn)出第一立方米頁巖氣起，中國的頁巖氣開發(fā)駛?cè)肓丝燔嚨溃壳耙讶〉昧丝上驳某煽?，頁巖氣開發(fā)利用也已成為未來我國天然氣供應(yīng)安全的保障和天然氣產(chǎn)業(yè)的核心增長點(diǎn).

產(chǎn)銷比指標(biāo)(AV-2)總體隨時(shí)間從5分到1分評分不斷走低，按《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒》顯示的有關(guān)數(shù)據(jù)，至1998年起我國天然氣的產(chǎn)量高于其消費(fèi)量，但是于2007年后情況發(fā)生改變，呈現(xiàn)完全逆轉(zhuǎn)的情況，而隨后兩者的差距繼續(xù)擴(kuò)大.此現(xiàn)象一方面說明了天然氣作為清潔能源在能源需求市場的活躍度持續(xù)上升，天然氣消費(fèi)比重不斷增加，消費(fèi)者更青睞于增加對天然氣的使用，這也將有利于調(diào)整國家能源結(jié)構(gòu)；另一方面也反映出國內(nèi)供氣的穩(wěn)定增長態(tài)勢已面臨較大壓力，供需矛盾更加突現(xiàn)，近些年北方部分地區(qū)更是頻發(fā)“氣荒”現(xiàn)象，居民生活受到影響.

對外依存度指標(biāo)(AV-3)的變化則佐證了天然氣供求缺口擴(kuò)張這一觀點(diǎn).在2005年—2010年間AV-3主要在4～5分值內(nèi)波動(dòng)，隨后迅速下降，最后一直穩(wěn)定于1分值位.大量的供需缺口需要依靠天然氣進(jìn)口來彌補(bǔ)，自2007年我國已經(jīng)開始進(jìn)口國外天然氣來供應(yīng)本國市場需求，進(jìn)口來源國從2006年1個(gè)國家，增長到2018年的20個(gè)國家.大量的天然氣從海外進(jìn)口，難免會(huì)在天然氣價(jià)格上受限制于人，一旦出現(xiàn)天然氣供應(yīng)中斷，會(huì)對經(jīng)濟(jì)和社會(huì)活動(dòng)產(chǎn)生直接的負(fù)面沖擊.

2.2.2 AP維度的指標(biāo)變化 AP維度的指標(biāo)變化如圖4.本研究選擇進(jìn)口來源多元化指數(shù)指標(biāo)(AP-1)、油氣管道長度指標(biāo)(AP-2)與油氣開采業(yè)的固定投資完成額指標(biāo)(AP-3)來衡量天然氣技術(shù)可利用能力(AP).

圖4 AP維度的指標(biāo)變化Fig 4 The changes of AP dimension index

圖4中的面積變化能直觀反映出，天然氣技術(shù)可利用能力(AP)總體趨勢不斷提升.進(jìn)口來源多元化指數(shù)指標(biāo)(AP-1)是一個(gè)不斷增加的正向指標(biāo)，可衡量我國進(jìn)口天然氣來源風(fēng)險(xiǎn).AP-1在2009年出現(xiàn)了井噴式的增長，與前一年的數(shù)值比翻了一倍，其原因是從該年開始中國進(jìn)口LNG國家有所增加，額度也相應(yīng)提高.AP-1越來越高說明我國天然氣進(jìn)口來源越廣泛，個(gè)別國家的社會(huì)政治波動(dòng)不會(huì)帶來整體天然氣進(jìn)口的大額減少，從而更有利于保障穩(wěn)定的天然氣供應(yīng).

油氣管道長度指標(biāo)(AP-2)隨時(shí)間的推移，分值從1～5分穩(wěn)健增長.我國天然氣生產(chǎn)中心位于地理西部，而消費(fèi)中心處于東部，天然氣產(chǎn)銷很大程度上依賴于管輸網(wǎng)絡(luò).油氣管道長度的持續(xù)增長反映我國天然氣的管輸能力與配氣能力的不斷增強(qiáng)，天然氣的適用領(lǐng)域不斷擴(kuò)張，但實(shí)際上管網(wǎng)長度與發(fā)達(dá)國家相比還是有很大的差距，如美國在2010年所擁有的油氣管道干線長度就接近100萬km，而中國2018年底已建成天然氣管網(wǎng)長度僅達(dá)12萬km.

油氣開采業(yè)的固定投資額指標(biāo)(AP-3)總體呈持續(xù)增長趨勢，但在2015年后有小幅下降趨勢，天然氣固定投資可用于天然氣的勘探開采、運(yùn)輸管網(wǎng)、儲(chǔ)氣罐、LNG液化站、加氣站與等天然氣的基礎(chǔ)設(shè)施，良好的投資建設(shè)能進(jìn)一步提高天然氣資源可獲得性(AV)能力，并保障我國天然氣供應(yīng)安全的穩(wěn)定發(fā)展.

總體來看，我國天然氣技術(shù)可利用能力在14年間不斷上升，到2018年，我國技術(shù)可利用能力(AP)已顯著提高，油氣管道建設(shè)和進(jìn)口多元化均快速向前發(fā)展.

2.2.3 AC維度的指標(biāo)變化 AC維度的指標(biāo)變化如圖5.本研究選擇我國CO2排放量占全世界比例指標(biāo)(AC-1)、天然氣消費(fèi)中的碳排放指標(biāo)(AC-2)與碳排放密度指標(biāo)(AC-3)衡量環(huán)境可承載能力(AC).

圖5 AC維度的指標(biāo)變化Fig 5 The changes of AC dimension index

通過圖5中面積變化可以發(fā)現(xiàn)，AC在2005年后呈現(xiàn)小幅下降趨勢，但是在2012之后有顯著的回升.

二氧化碳排放量比例指標(biāo)(AC-1)在2005年—2010年間逐步下降，且在2011年后穩(wěn)定在1分值的最低水平，2009年哥本哈根氣候變化大會(huì)雖然沒有達(dá)成具有法律意義的條款，但碳減排卻依然成為各國能源發(fā)展戰(zhàn)略的重點(diǎn).中國二氧化碳占世界比例伴隨著經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)張而不斷攀升，在2007年已成為世界碳排放第一大國[23].為實(shí)現(xiàn)2030年的碳減排計(jì)劃，我國在此期間也陸續(xù)出臺(tái)了相關(guān)低碳發(fā)展政策，AC-1的降低會(huì)引發(fā)公眾對“溫室效應(yīng)”等環(huán)境破壞的擔(dān)憂，從而會(huì)制約化石能源的開采使用.

天然氣消費(fèi)中的碳排放指標(biāo)(AC-2)在2005年—2018年間呈不斷上升趨勢，說明政府為減少環(huán)境污染，調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，出臺(tái)例如大氣污染治理的重點(diǎn)地區(qū)氣化工程、交通領(lǐng)域氣化工程和政府財(cái)政補(bǔ)貼用氣等改變區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式和節(jié)能減排的政策措施，這也成為了天然氣行業(yè)快速發(fā)展的契機(jī).

碳排放密度指標(biāo)(AC-3)在2005年—2012年保持著1～2分的數(shù)值小范圍波動(dòng)，隨后2013年急速增加達(dá)4～5分值.2013年—2018年，AC-3快速上升到4～5分值主要是因?yàn)槭苋蚴袌龅挠绊?我國二氧化碳增長量有所減緩，一方面在一定程度反映了該時(shí)期我國工業(yè)發(fā)展的大體狀況，即工業(yè)出口受阻且內(nèi)部需求不足，經(jīng)濟(jì)發(fā)展略微減緩，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化調(diào)整，高強(qiáng)度高耗能企業(yè)減少，對環(huán)境的破壞影響減弱；另一方面說明我國能源戰(zhàn)略發(fā)展的優(yōu)化，清潔能源占整體能源消耗比重上升.

綜上所述，三個(gè)指標(biāo)從三個(gè)不同的角度，反映我國天然氣和整個(gè)能源資源系統(tǒng)使用過程中影響環(huán)境可承載能力的變化.環(huán)境可承載能力(AC)總體趨勢先降后升說明整體上我國能源大量消耗破壞了環(huán)境，同時(shí)國家能源調(diào)整戰(zhàn)略及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對環(huán)境的積極作用開始體現(xiàn)出來.

2.2.4 AF維度的指標(biāo)變化 AF維度的指標(biāo)變化如圖6.本研究選擇天然氣消費(fèi)強(qiáng)度指標(biāo)(AF-1)、進(jìn)口LNG價(jià)格指標(biāo)(AF-2)和人均天然氣消費(fèi)支出與居民家庭人均可支配收入比重指標(biāo)(AF-3)衡量國民可負(fù)擔(dān)能力(AF).

圖6 AF維度的指標(biāo)的變化Fig 6 The changes of AF dimension index

觀察圖6中面積的大小，發(fā)現(xiàn)AF指標(biāo)在2005年后呈現(xiàn)大幅下降趨勢，但是在2015之后有小幅回升.

天然氣消費(fèi)強(qiáng)度指標(biāo)(AF-1)總體呈下降趨勢，較低的AF-1同時(shí)能夠反映一個(gè)低效的能源使用配置能力.14年間AF-1的大幅下降主要原因是我國GDP較2008年全球金融危機(jī)爆發(fā)的前幾年的增幅放緩，而天然氣消費(fèi)量較前幾年持續(xù)保持兩位數(shù)的高速增長[24]，天然氣消費(fèi)用于支持GDP增長的份額越來越多，天然氣低價(jià)規(guī)制政策造成了我國天然氣的價(jià)格扭曲以及消費(fèi)效率降低.

LNG進(jìn)口價(jià)格指標(biāo)(AF-2)數(shù)值總體處于先降低后上升的“V”字型趨勢，在2010年突然降低，一部分歸因于有美國頁巖氣革命的爆發(fā)，拉低了世界天然氣生產(chǎn)的邊際成本，對世界LNG的需求和價(jià)格產(chǎn)生了很大程度的沖擊；另一部分是因?yàn)橹袊鳯NG進(jìn)口國數(shù)量大幅增加，從國際市場獲得了更低價(jià)的天然氣進(jìn)口長期協(xié)議合同，但隨后天然氣進(jìn)口的“亞洲溢價(jià)”現(xiàn)象導(dǎo)致天然氣在國內(nèi)替代能源價(jià)格中競爭力降低，不利于天然氣市場價(jià)格中心的形成.

人均天然氣消費(fèi)支出占收入比重指標(biāo)(AF-3)隨著時(shí)間推移大體處于下降趨勢，在2015后有小幅回升，主要因?yàn)樘烊粴庠诰用衲茉聪M(fèi)市場的擴(kuò)張以及天然氣對價(jià)格規(guī)制改革使得居民用氣價(jià)格與工業(yè)用氣價(jià)格逐漸并軌，居民有能力消費(fèi)使用天然氣，對天然氣的未來需求也很強(qiáng)烈.

總之，國民天然氣可負(fù)擔(dān)能力的衡量，不僅涉及天然氣產(chǎn)業(yè)與國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，也與亞洲天然氣定價(jià)權(quán)、天然氣市場化改革進(jìn)程和天然氣利用效率等因素息息相關(guān)，需要從長遠(yuǎn)角度理解其對于天然氣安全的復(fù)雜影響.

3 結(jié)論與展望

本研究在定義能源安全的基礎(chǔ)上，從資源可獲得能力、技術(shù)的可利用能力、環(huán)境的可承受能力以及國民的可負(fù)擔(dān)能力出發(fā)，構(gòu)建了我國天然氣能源安全評價(jià)指標(biāo)體系，并基于4-As雷達(dá)圖分析了四維度下2005年-2018年我國天然氣安全變化度的總體走勢，其結(jié)果與Yao L X[20]的研究結(jié)論基本一致；然后基于三維雷達(dá)圖對比分析每個(gè)維度下三個(gè)指標(biāo)的變化情況，進(jìn)一步探究了影響我國天然氣安全的因素.綜上研究，得出的結(jié)論與思考如下.

1) 自2005年以來，我國天然氣能源安全度處于先下降后上升的“V”字型走勢.

天然氣安全度在2005年處于相對較高值位，從2005年到2009年期間安全態(tài)勢總體呈現(xiàn)小范圍內(nèi)波動(dòng)的特性，在2009年達(dá)到高點(diǎn)后開始大幅度下降，并在2011年達(dá)到最低點(diǎn).2011年是我國天然氣安全總體變化的拐點(diǎn)，在2011年觸底后開始反彈，一路攀升至2017年的整體安全態(tài)勢的最高點(diǎn).天然氣安全度在2011年達(dá)到最低，在2017年表現(xiàn)最好.2010年—2011年，我國天然氣安全下降的原因是資源可獲得能力與國民可負(fù)擔(dān)能力的大幅度降低，2014年—2015年后反彈攀高則主要?dú)w功于環(huán)境可承載能力與國民可負(fù)擔(dān)能力大幅度改善.另外二個(gè)維度指標(biāo)也穩(wěn)健走高.只有基于一定的天然氣勘探開采生產(chǎn)運(yùn)輸技術(shù)的基礎(chǔ)上，建立并完善基礎(chǔ)設(shè)施，健康穩(wěn)定發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)，保障天然氣供應(yīng)來源，減小經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的環(huán)境污染，才能滿足社會(huì)旺盛的燃?xì)庑枨螅瑯?gòu)建安全的國家天然氣體系.

2) 我國天然氣能源安全度受到四個(gè)維度的共同制約.

其中資源可獲取能力成為制約我國天然氣能源安全的關(guān)鍵性因素，而天然氣技術(shù)可利用能力成為我國天然氣能源安全度增加的最主要?jiǎng)恿?我國天然氣的旺盛需求導(dǎo)致了天然氣的儲(chǔ)產(chǎn)能力的相對不足以及對外依存度的不斷攀升，雖然我國的頁巖氣可采儲(chǔ)量居世界第一，但目前勘探開采技術(shù)與實(shí)踐還出于攻關(guān)階段，短時(shí)間內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模開采，天然氣的可獲得能力短時(shí)間內(nèi)還會(huì)進(jìn)一步下降，供需矛盾缺口還將進(jìn)一步擴(kuò)大.另一方面，我國天然氣的旺盛需求也帶來天然氣產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，隨著天然氣工業(yè)體系的成熟、市場化價(jià)格改革不斷推進(jìn)和上海、重慶石油天然氣交易中心的落成，天然氣管網(wǎng)和儲(chǔ)氣庫等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與儲(chǔ)運(yùn)技術(shù)未來會(huì)逐步提升，天然氣資源配置效率和調(diào)峰能力將會(huì)不斷升高，預(yù)期我國天然氣技術(shù)可利用能力還會(huì)進(jìn)一步增加.

3) 保障天然氣進(jìn)口和爭取天然氣國際定價(jià)權(quán)成為影響我國天然氣能源安全度的重要因素.

當(dāng)前我國天然氣對外依存度已達(dá)到40%，天然氣凈進(jìn)口量是2007年的40余倍，年均增長59%，日益增長的天然氣需求，使得我國已經(jīng)踏上進(jìn)口天然氣的必由之路.對于天然氣安全穩(wěn)定供應(yīng)問題，我國一方面需要考慮到地緣政治、運(yùn)輸和供應(yīng)中斷等風(fēng)險(xiǎn)，做好應(yīng)急舉措；另一方面要不斷提升參與全球能源體系治理的能力，包括與各能源國家攜手，維護(hù)天然氣生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)陌踩c穩(wěn)定，通過合作穩(wěn)定氣價(jià)，確保國際能源市場的有序運(yùn)行.在能源技術(shù)方面，我國可以與各國一道在天然氣勘探、節(jié)能增效以及能源環(huán)境保護(hù)等方面開展合作，從全產(chǎn)業(yè)鏈角度，可以共商天然氣合作新機(jī)制，共建油氣合作共同體.