世界能源百年变局与国家能源安全

在百年未有之大变局的背景下,我国当前所面临的能源形势日趋复杂,能源安全愈加成为攸关国家经济发展的重大战略。新形势下,无论是学科层面上世界能源地理与国家能源安全的科学问题、研究对象、研究方法等,还是国家现实需求上全球能源治理体系与国际能源合作等问题,都亟待专家学者们深入交流与讨论。通过“一问一答”的访谈方式,展示主持人与九位学界或业界访谈嘉宾基于不同视角的问答内容。分别围绕能源安全的内涵与全球能源治理模式、我国能源安全面临的挑战与对策、全球能源地缘政治形势的新变化、世界能源生产空间和消费空间不平等地理格局下的能源安全、全球能源低碳转型趋势下的中国能源高质量发展、重大突发公共卫生事件影响下的全球能源供需格局变化、未来能源地理学的研究前景与重要研究方向等一系列内容发表观点。以期达成一定共识,从而更好地研讨世界能源地理学的关键问题,并积极应对世界能源的百年变局,提出保障国家能源安全的应对措施等。     

全球能源安全的格局演变与地缘博弈

受经济全球化影响,国家能源安全问题的国际化趋势日益突出。21世纪以来,伴随世界多极化加速发展,世界能源安全格局演变特征及其驱动机制成为能源地缘政治研究的关键问题之一。基于这一认识,对2000年以来全球124个国家能源安全状态进行了系统评价,揭示了世界能源安全空间格局的演变特征及主要形成机制,并提出了未来能源地缘政治的博弈焦点。结果显示：（1）自21世纪初以来,全球能源安全格局演变整体上不断优化,但呈现出明显的阶段性特征,即2010年以来,全球能源安全格局优化趋势更为显著。（2）世界能源安全格局与国际地缘秩序区划基本吻合,即能源安全型国家集中分布在西欧和北美经济发达地区,较安全型国家主要分布在中欧、拉丁美洲以及亚洲高收入地区,过渡型国家主要分布在中东、东南欧以及东亚等能源体系亟需转型的地区,而较危险和危险型国家集中分布在南亚以及非洲经济欠发达地区。（3）近20年以来,世界能源安全水平显著提升主要得益于发达经济体能源使用安全维度的良好表现,而发展中国家由于创新能力较低、生产力较落后、居民可支配收入较少,其能源安全水平提升空间较小。（4）当前及今后一段时期内,全球能源安全格局将受到中美关系变化的冲击、能源转型的胁迫以及政治环境不确定性的影响。     

能源低碳转型风险及其应对策略——基于新型能源安全观的研究

能源低碳转型已成为世界各国应对气候危机和推动可持续发展的重要途径。然而，已有的研究大多是基于能源供给或者需求安全等相对单一的维度对能源低碳转型的风险与挑战展开分析，这将导致转型风险识别不够全面。鉴于此，本文在梳理能源安全观内涵演进的基础上，构建了涵盖供需安全、技术安全、信息安全、市场安全和人才安全的新型能源安全观“五维”分析框架，系统阐述我国能源低碳转型面临的风险，进而提出应对策略，包括保障能源供给，强化供需安全；发挥煤电优势，提升技术安全；维护数据系统，保障信息安全；完善市场机制，维护市场安全；加大人才建设，重视人才安全。本文认为，以新型能源安全观引领能源低碳转型，对于推动我国“双碳”目标实现和高质量发展具有重大意义。     

论地缘能权

权力与空间是透视与解析能源地缘政治、能源安全、国际能源合作与全球能源治理等问题的重要视角。从能源的基本地理属性出发,探讨能源的地缘政治属性,提出地缘能权的概念,阐述地缘能权的基本理论内涵,并借鉴经典地理学理论,提出地缘能权研究的地理学框架。研究认为：资源控制权、贸易控制权、技术控制权和资本控制权是最核心的四种能源权力。其中,资源控制权与贸易控制权是传统能源地缘政治的核心,技术控制权和资本控制权是新时代能源权力关注的新焦点,而经济全球化、区域一体化和全球能源治理等因素拓展了地缘能权的外延。从地理学的视角对地缘能权进行研究,其基本范式离不开能源地理的分布规律研究,能源权力从地点空间向流空间的转向研究,能源行为体的相互关系与全球能源治理研究以及面向国家能源安全的决策服务研究。     

日本谋求成为“新能源大国”

作为世界第二大经济体,日本是世界上主要能源消费大国,由于国土面积狭小以及自然资源严重缺乏,其能源严重依赖进口。但近几年来,日本不断研发的新能源技术使能源利用效率大幅度提高,新能源开发利用展现出扭亏为盈的倍增趋势,使日本经济抗风险能力不断增强,大大降低了对传统能源的依赖程度。日本已经在不知不觉中谋求从“耗能大国”到“新能源大国”的转变。     

美军也要节能减排驱动武器环保车轮

正地球上蕴藏着丰富的自然资源,如何将这些唾手可得的资源转化成取之不尽的能源,已经成为世界各国军队的新课题。为此,美军开始为军事能源保障寻求新的变革。传统能源的不可再生性、全球经济危机,导致欧美军费开支纷纷缩水,这为军事能源保障模式带来了一系列复杂而严峻的现实挑战。新型燃料投入使用及其发展远景,预示着美国等西方发达国家正在开展新一轮的军事能源保障变革。这一变革,或许将极大改变未来战争的形态,人们被迫探寻可供替代的新能源,同时想尽     

报告全球燃料乙醇生产推广进展

燃料乙醇生产推广背景 自20世纪中期以来,石油成为世界上最重要的能源物资。石油危机给世界经济发展投下了浓重的阴影,可再生能源发展成为大趋势。此外,汽车尾气对环境的污染也日益严重,成为人类共同面对的一大难题。生物质能源原料来源广、可大规模开发、廉价和清洁的属性,使之成为世界各国新能源竞相发展的战略首选。我国是世界生物质资源大国,加快先进生物燃料技术产业化及高值化综合利用,是加快新能源发展、缓解化石能源危机、减少PM2.5和温室气体排放、提高农业资源综合利用率的核心与关键。     

中国区域能源效率时空演进格局及其影响因素分析

将化石能源消费中产生的环境影响作为投入要素引入到全要素能源效率(Total-Factor En-ergy Efficiency,TFEE)的研究之中,是不断完善能效评价的重要途径。论文基于数据包络分析(Data Envelopment Analysis,DEA),选取煤炭、原油、天然气、电力及燃料燃烧工业废气排放量作为投入变量,真实GDP(不变价)作为单一产出变量,借助于GIS空间分析技术,刻画了1997—2007年来中国区域全要素能源效率的时空演进格局。在此基础上,论文利用1998—2007年中国省际面板数据,通过建立TFEE固定影响模型进一步解析了中国区域TFEE的影响因素及其内在作用机理。研究表明:①中国区域TFEE整体水平不断改进,但区间差异持续扩大,区域分异态势显著;②中国TFEE高效区空间分布从南部沿海"线"状向南部片区"面"状格局演进;③全国层面上看,技术进步、经济开放性及能源消费结构与TFEE存在显著正相关关系,而产业结构、市场化水平及能源资源禀赋则与之存在显著负相关关系;④区域层面上看,技术进步成为各区域改进TFEE最为关键的一环,与TFEE存在显著正相关关系,而产业结构及市场化水平对绝大多数区域TFEE存在显著影响。     

中美能源权力的空间领域与均势区演化

随着美国“页岩气革命”取得重大突破,当前世界能源贸易版图和政治经济格局加速重塑,美国成为新的传统能源权力领导者,中国和平崛起下的能源安全问题愈发严峻。基于相互依赖理论和均势理论,构建了能源权力空间理论框架和能源权力静态模型,刻画出 2003—2018年间中美能源权力的空间范围及均势区变化：（1）随着国际能源权力体系和能源贸易网络的发展演变,中国和美国的能源权力空间发生巨大变化。（2）中美煤权力和天然气权力空间基本形成较为稳定的区域组团,中国原油权力空间保持强劲的全球扩展趋势,而美国原油权力空间面临转型重构。（3）中美能源权力的空间均势区不断碎片化成点状镶嵌,相对集中于欧洲大部、非洲南部和东亚,形成资源禀赋型、资源消费型、地缘通道型、政经倾向分离型、“第三国”控制型等五种类型。（4）中国对五种类型国家的能源合作政策宜因地制宜,有所侧重。通过政治和经济双重利益吸引资源禀赋型国家,与资源市场型国家加强能源技术合作,确保地缘通道型国家安全畅通,对政经倾向分离型国家加强经济合作以影响外交政治,合理安排与“第三国”主导型国家的能源合作。结论可为中国应对全球能源转型和能源格局重塑的复杂性变局,加强对外能源贸易合作与要素资源投放,确保国家能源安全提供理论和政策借鉴。     

燃料乙醇成为新能源市场新宠

寻找石油、煤炭、天然气等化石能源的替代品，早已成为中国未来能源战略的关键，也是能源投资的新热点。这使得新能源市场变得日渐火热起来。在此之前，新能源市场一直以国家政策为出发点，调整发展战略，培育利润增长点。特别是，今年《可再生能源法》正式生效的利好信息，从法律层面给新能源市场的发展前景注入了充足的信心。     

2050年中国能源消费结构的系统动力学模拟——基于重点行业的转型情景

面向2050年世界能源发展形势与中国发展实际,推进能源转型与保障油气供给是关乎国家发展和能源安全的重大前瞻性问题。考虑能源转型这一关键前提,基于重点行业部门的政策情景模拟了中国能源消费的总量与结构变化情况,并分析了中国油气消费需求及其对外依存情况。结果显示：（1）若实行积极的部门能源转型政策,中国的一次能源消费总量将在较大幅度上低于参照情景,并有望在2040年达到峰值,其峰值在5755~7000 mtce之间。具体来看,煤炭消费可在2030年前达峰,石油消费在两种转型情景下均将在2040年达到峰值,而天然气仅在加速转型情景下可于2035年实现消费达峰。（2）从推进能源结构转型角度看,在转型情景下中国2050年煤炭消费量占能源消费总量的比例为21%,在加速转型情景下到2050年煤炭占能源消费总量的比例将不足10%;无论是在转型情景下还是加速转型情景下,到2050年油气消费占中国能源消费总量的30%;若推行更加积极的转型政策,在加速转型情景下中国到 2050年非化石能源消费占比将超越化石能源。（3）高需求低产出将导致中国油气对外依存度在中长期内处于较高水平,因而,在2050年前保障国家能源安全仍不可忽视油气供给稳定性。研究可为中国能源安全战略与能源政策制定提供科学依据。     

Evaluating Experience with Renewables Portfolio Standards in the United States

Increased use of renewable energy is one of several promising methods for reducing emissions of local, regional, and global air pollutants, including greenhouse gas emissions associated with fossil-fuel based electricity production. Among the available options for encouraging renewable electricity generation, the renewables portfolio standard (RPS) has become especially popular in recent years. The RPS is a newly established policy mechanism, however, and experience with its use has not been widely documented and evaluated. This paper describes and evaluates the design, impacts, and early experience of 13 U.S. state RPS policies. These 13 policies share a common goal of encouraging renewable energy supply, but each specific RPS is designed differently. Our evaluation shows both successes and failures with this policy mechanism; some state RPS policies are positively impacting renewable energy development, while others have been poorly designed and will do little to advance renewable energy markets.We emphasize the importance of policy design details, and specifically highlight critical design pitfalls that have been commonly experienced. Though experience with the RPS is still limited, we have now gained some knowledge of the conditions and design features necessary to make an RPS policy work. An important objective of this article is therefore to identify and describe broad policy design principles and specific best practice design elements that might be used to guide the design of future renewables portfolio standards.     

Après Paris: Breakthrough innovation as the primary moral obligation of rich countries

While the notion of differentiated responsibility has always included an element of technological transfer, the growing disparity between the deployment of non-scalable renewable energy sources in the rich countries and the massive expansion of fossil infrastructure elsewhere has brought new urgency to issues of climate leadership. Breakthrough innovation into technologies capable of providing an abundance of clean energy now appears necessary not only to broaden energy access but also to ensure that fossil fuels are quickly displaced globally (including in those countries that have failed to take climate change seriously). Moreover, it is reasonable to expect that a climatechanged world in itself will demand abundant energy to facilitate everything from carbon dioxide removal to mass desalination for agriculture and other adaptation measures. Considering the moral and political impossibility of treating sustained poverty as the “solution” to the climate crisis, this paper suggests that rich countries have a moral obligation to invest in breakthrough innovation into technologies that are compatible with a future global economic convergence around OECD-levels.     

生物柴油的研究与应用

生物柴油作为一种可再生能源，可以由动植物油脂通过转酯化反应来制备，它在燃料特性方面与矿物柴油有着十分相似的品质，因此使用生物柴油无须对现有的柴油发动机做任何改造，以生物柴油为燃料的机动车尾气中不含硫氧化物，排出的总颗粒物、总ＨＣ和ＣＯ的量分别是矿物柴油的３０％、４０％和５０％。生物柴油的热效率比矿物柴油高５％～８％，而两者在发动机输出功率上并没有太大的差异。     

旋转锥式闪速热解生物质试验研究

利用旋转锥式闪速热解装置,对生物质进行了闪速热解试验研究。生物质是一种可再生的能源,在无氧或有限氧气供给的条件下热解为液体、固体、气体3种燃料产品。介绍了以旋转锥式反应器为核心的闪速热解液化设备、工艺参数及产物特性,并根据此结果对比了常规热解、快速热解、闪速热解的生物油典型数据,为生物质废弃物的有效清洁利用及可再生能源的生产探索了新的途径。     

基于博弈论视角的美国页岩气开发环境政策分析及启示研究

受水平井技术及水力压裂技术的推动,美国实现了页岩气的规模开发和能源独立.而环境监管漏洞却成为制约美国页岩气产业发展的主要障碍.在此背景下,运用博弈论原理,构建了政府、页岩气开发商、居民三方博弈模型,给出了该模型均衡条件下的解,讨论了影响三方主体决策的主要因素.基于美国的经验,结合中国页岩气开发的实际,提出谨慎推进页岩气开发、注重页岩开发的环境评估、鼓励页岩气开发技术的创新、加强环境监管等建议.