王紹媛 劉莎莎 張曉磊
(東北財經(jīng)大學(xué),遼寧 大連 116001)
東北亞作為世界重要的經(jīng)濟(jì)增長極、能源消費(fèi)極和國際沖突頻發(fā)地區(qū),其跨國能源合作一直是國際合作研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題??v觀東北亞六國間能源合作的數(shù)十年歷史,區(qū)域內(nèi)各國間的能源合作形式已經(jīng)從最初的煤炭、石油進(jìn)出口貿(mào)易等初級階段發(fā)展到目前的包含核技術(shù)貿(mào)易、風(fēng)能及太陽能設(shè)備貿(mào)易、能源技術(shù)工程合作等在內(nèi)的非常規(guī)能源領(lǐng)域合作的高級階段。區(qū)域內(nèi)各國在非常規(guī)能源領(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步是這種轉(zhuǎn)變的重要原因。
“非常規(guī)能源”是與傳統(tǒng)的煤炭、石油等化石能源相對應(yīng)的、十分寬泛的能源種類,太陽能、風(fēng)能、頁巖氣、核能、生物質(zhì)能、潮汐能、地?zé)崮芗昂5卓扇急仍趦?nèi)的能源均屬于非常規(guī)能源。在化石能源市場全球競爭日益激烈的今天,大力發(fā)展非常規(guī)能源對保障東北亞各國能源供給穩(wěn)定、為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供充足動力具有重要作用。
核能是東北亞地區(qū)利用率較高的非傳統(tǒng)能源。根據(jù)英國BP石油公司《2011年世界能源統(tǒng)計年鑒》顯示,2010年日本、韓國的核能占一次能源比重都超過13%;俄羅斯和中國比重略低,但絕對值也分別達(dá)到38.5和16.7百萬噸油當(dāng)量。受制于核電站的核泄露風(fēng)險等因素,特別是在日本福島核泄漏之后,東北亞核能合作進(jìn)入低潮期,來自民眾去核化運(yùn)動的壓力,迫使日本當(dāng)局暫停了國內(nèi)核電項目,中、日、韓也紛紛對各自國內(nèi)核能發(fā)展計劃作出調(diào)整,并對正在運(yùn)營的核電設(shè)施全面檢修。目前,東北亞各國運(yùn)行中的核電機(jī)組以二代核技術(shù)為主,如蘇聯(lián)的壓水堆(VVER/RBMK)和加拿大坎度堆(CANDU)等。在建的以第三代核技術(shù)為主,如西屋AP1000和歐洲壓水堆(EPR)等。第四代“快中子反應(yīng)堆”已經(jīng)取得重大突破,甚至第五代“行波堆”核技術(shù)也已被提到開發(fā)日程。核技術(shù)的代際進(jìn)步不僅意味著核燃料利用效率的提高,還大大提高了核電站的防泄漏安全性。東北亞各國在建的第三代核電機(jī)組的抗震性能要比二代核電機(jī)組提高數(shù)十倍,較先進(jìn)的第三代核電機(jī)組已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)在非能動條件下,迅速利用重力、慣性、對流、擴(kuò)散、蒸發(fā)等物理特性,及時冷卻反應(yīng)堆,防止輻射物質(zhì)泄露。在沒有更優(yōu)質(zhì)的替代能源之前,核能勢必會在東北亞各國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中扮演越來越重要的角色。
目前,東北亞國家的頁巖氣開采技術(shù)仍較落后,北美頁巖氣開采技術(shù)較為成熟。中國主要通過引進(jìn)美國水平井鉆井、固井以及地層水力壓裂等技術(shù)實施國內(nèi)開采計劃①2009年11月,中美兩國簽署了頁巖氣聯(lián)合研究和技術(shù)合作的協(xié)議書。;俄羅斯由于常規(guī)天然氣資源豐富且開采成本低,其頁巖氣開采技術(shù)大多還處于實驗階段;日本、韓國由于國內(nèi)頁巖氣資源蘊(yùn)藏量達(dá)不到開采的規(guī)模經(jīng)濟(jì)要求,并不看重這一技術(shù)。
中俄兩國在頁巖氣開采技術(shù)方面開展過合作:2013年初,俄羅斯托木斯克工業(yè)大學(xué)與中方合作的利用交流電開采頁巖氣技術(shù)②該技術(shù)通過向頁巖層輸入交流電,使巖層的壓力增大并產(chǎn)生額外電流,進(jìn)而形成等離子體通道,將熱量傳遞到巖層深處。在高溫和缺氧的條件下,頁巖中的碳?xì)浠衔飼D(zhuǎn)化成可燃?xì)夂晚搸r油。已在實驗室取得成功,托木斯克工業(yè)大學(xué)高科技物理研究所副所長弗拉基米爾·洛帕京表示這種原型機(jī)預(yù)計將于2015年問世,這種方法不僅能夠降低開采頁巖油氣的成本,而且更加環(huán)保,無需向鉆井中注入任何化學(xué)制劑,并且由于巖層中的物質(zhì)在通電下不會發(fā)生強(qiáng)烈的氧化反應(yīng),可以產(chǎn)生更多的甲烷和更少的二氧化碳,從而提高開采效率。頁巖氣革命在東北亞的興起會在很大程度上增加?xùn)|北亞區(qū)域內(nèi)天然氣的供給,彌補(bǔ)傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)上可開采天然氣蘊(yùn)藏量不足的缺點(diǎn)。
太陽能是目前人類所能利用的最清潔能源之一。在東北亞地區(qū),由于地表日照強(qiáng)度有限,太陽能發(fā)電效率低、成本高,受黑夜、季節(jié)和極端天氣導(dǎo)致穩(wěn)定性差等原因,太陽能一直沒能被廣泛利用。就目前太陽能技術(shù)的發(fā)展趨勢來看,上述阻礙太陽能利用的難題在不久的將來有望被攻克?!肮獠蹲绞焦夥l(fā)電”③光捕捉式光伏發(fā)電技術(shù)利用薄膜太陽能電池表面的納米銀粒子,使光子在薄膜電池內(nèi)部重復(fù)多次反射,從而提高光電轉(zhuǎn)化效率。和“納米充電太陽能電池”④納米充電太陽能利用半導(dǎo)體量子點(diǎn)新技術(shù),將大幅度提高光伏太陽能電池的效能至42%。等技術(shù)的發(fā)展將大大提高太陽能利用率,降低太陽能發(fā)電成本[1];甚至看似無法解決的穩(wěn)定性差的問題也有望在將來被“太空太陽能發(fā)電技術(shù)”解決。2013年初,日本宇航研發(fā)機(jī)構(gòu)(JAXA)表示,日本計劃于2017年發(fā)射一顆“太空太陽能發(fā)電衛(wèi)星”⑤太空太陽能發(fā)電衛(wèi)星發(fā)出的電在太空被轉(zhuǎn)換成微波,并通過衛(wèi)星天線送往地球表面,之后再轉(zhuǎn)換成電能。,為在宇宙空間設(shè)置太陽能電站做示范試驗,目前該計劃已被納入日本國家航天基本計劃(2013—2017)。此外,太陽能動力汽車技術(shù)、用戶端分布式太陽能電站等技術(shù)的發(fā)展也大大提高了太陽能的可利用性。
無論是太陽能、風(fēng)能、水能還是核能,這些非常規(guī)能源大都需要通過轉(zhuǎn)化為二次能源——電力,從而被傳輸?shù)接脩舳耸褂谩R酝芟抻谳旊娂夹g(shù)和成本,從發(fā)電站輸出的電力都會并入電網(wǎng),并盡可能在最近的距離內(nèi)被消費(fèi)以減少輸電損耗,但近年來新材料和電力工程領(lǐng)域的科技進(jìn)步已經(jīng)將超遠(yuǎn)距離輸電成本降到可商業(yè)運(yùn)作范圍內(nèi)。2008年,荷蘭和挪威間就建成一條長達(dá)580公里、額定功率高達(dá)700兆瓦的高壓直流海底輸電線路。
在海底可燃冰開采技術(shù)上,日本已經(jīng)取得較大突破,根據(jù)日本政府計劃于2013年3月提交的新“海洋基本計劃”草案規(guī)定,日本將在2018年完善海底“可燃冰”的商業(yè)化開采技術(shù)[2]。在生物燃料技術(shù)方面,傳統(tǒng)的壓縮、液化或氣化生物質(zhì),以提高熱效率、降低污染物排放的技術(shù)已經(jīng)成熟。最新的生物燃料技術(shù)已經(jīng)可以通過“飼養(yǎng)”微生物來制造氫氣等便于利用的能源。2012年韓國海洋研究院首次開發(fā)出海洋生物氫氣技術(shù),即利用深海微生物“超嗜熱古細(xì)菌”將一氧化碳轉(zhuǎn)換為氫氣,其效率最高可達(dá)目前采用的厭氧細(xì)菌的15倍,極具商用價值[3]。此外,近年來風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮艿阮I(lǐng)域的技術(shù)進(jìn)步,也為國際能源合作覆蓋更廣泛的非常規(guī)能源領(lǐng)域創(chuàng)造了機(jī)遇。
新能源領(lǐng)域的合作突出表現(xiàn)出以下特點(diǎn):第一,技術(shù)開發(fā)的前期科研投入巨大、風(fēng)險高、資金回收周期較長、特別是國內(nèi)能源需求市場有限、資金技術(shù)實力較弱的國家很難單獨(dú)完成。因此尋求國際合作顯得尤為必要。東北亞各國中沒有任何一個國家同時擁有巨大的能源儲量和消費(fèi)市場、先進(jìn)的能源科研技術(shù)和雄厚的資金實力。因此,只有開展國際合作才能使非常規(guī)能源在東北亞迅速發(fā)展。第二,單一項目所涉及的合作企業(yè)眾多。新能源的生產(chǎn)無論是在生產(chǎn)環(huán)節(jié)復(fù)雜性還是在工藝要求先進(jìn)性上都遠(yuǎn)超傳統(tǒng)能源的生產(chǎn)。以核電生產(chǎn)為例,通常一所核電站的建設(shè)所需合作企業(yè)會跨越數(shù)個國家,涉及成百上千家企業(yè),這在煤炭、石油等傳統(tǒng)能源生產(chǎn)合作項目上是無可比擬的。第三,合作的市場化程度更低。新能源技術(shù)在各國都屬于高新技術(shù),多數(shù)情況下出口受政府嚴(yán)格管制,且新能源項目很少能在投資之后快速盈利,配套的市場機(jī)制并不完善,大多依靠政府投資、補(bǔ)貼或直接由國有控股,項目合作大多受到政府外交政策、產(chǎn)業(yè)政策及技術(shù)政策的影響。
新能源領(lǐng)域的合作特點(diǎn)極大推動了東北亞能源合作方式的多樣化、深入化。這種多樣化不僅表現(xiàn)在合作領(lǐng)域上,更加表現(xiàn)在資金合作、技術(shù)合作、貿(mào)易供應(yīng)鏈合作等合作形式上,并且經(jīng)常共同存在。而這種深入化使得合作更加穩(wěn)定。
目前東北亞能源合作的水平仍較低,主要以雙邊、三邊化石能源開采和貿(mào)易為重點(diǎn),合作形式多為協(xié)議方式,合作協(xié)議執(zhí)行不力時有發(fā)生[4]。導(dǎo)致這種現(xiàn)象的主要原因之一就是東北亞健全高效的能源合作組織缺位。何劍等(2006)認(rèn)為美國干預(yù)過度以及東北亞國家間缺少政治互信是導(dǎo)致東北亞合作組織不能在良好的環(huán)境下建立、發(fā)展的原因[5]。衣保中等(2009)則從區(qū)域合作系統(tǒng)演進(jìn)的角度出發(fā),指出缺乏長期規(guī)劃和符合系統(tǒng)演進(jìn)規(guī)律的、循序漸進(jìn)的推進(jìn)路徑是東北亞能源合作組織沒能建立的主要原因[6]。
學(xué)界對合作機(jī)制缺位原因的探索還有很多,卻然經(jīng)濟(jì)效益是開展國際合作的根本動因。筆者認(rèn)為各國從以往的化石能源領(lǐng)域區(qū)域合作中獲得的利益有限才是東北亞各國沒有形成一個健全、涵蓋六國的合作組織的最重要原因。但是,隨著非傳統(tǒng)能源技術(shù)的進(jìn)步,東北亞各國間的非傳統(tǒng)能源合作將會大大增強(qiáng)建立區(qū)域能源合作組織的規(guī)模效益,無論是企業(yè)間日益增多的能源合作矛盾和爭端還是國家間能源爭奪、技術(shù)競賽等沖突的加劇,都會促使各國積極推動該組織的建立。
東北亞國家間在傳統(tǒng)能源合作領(lǐng)域沖突極多,一方面能源出口大國俄羅斯欲憑借資源優(yōu)勢,實現(xiàn)俄方單方面利益最大化;另一方面中、日、韓作為能源消費(fèi)大國在對俄交易中呈現(xiàn)惡性競爭,缺少合作。在處理這些矛盾時,以往的做法是各國中央政府間在其他領(lǐng)域如投資、商貿(mào)、貸款、軍事等方面做出妥協(xié)。這雖促成了許多區(qū)域內(nèi)能源合作項目,但也阻礙了東北亞能源合作向深層發(fā)展的進(jìn)程。這種能源領(lǐng)域的沖突是用其他領(lǐng)域的妥協(xié)來沖抵,在很大程度上降低了能源合作的獨(dú)立性,削弱了獨(dú)立的能源合作組織的實用性,導(dǎo)致東北亞能源合作至今尚無一個權(quán)威、全面、高效的合作機(jī)構(gòu)或組織。
而能源合作的相對獨(dú)立性一旦得到保障,高效的區(qū)域能源合作組織機(jī)構(gòu)就更容易組建并發(fā)揮應(yīng)有作用,推動區(qū)域能源合作深化和完善。
東北亞各國雖然在能源領(lǐng)域互補(bǔ)性極強(qiáng),但合作程度卻極低,各國在能源合作上的談判力量不平等,資源強(qiáng)國與弱國之間矛盾極難協(xié)調(diào)。但隨著非常規(guī)能源技術(shù)的進(jìn)步,區(qū)域能源合作對東北亞各國的吸引力大大增強(qiáng)。對能源需求大國中、日、韓來說,能在傳統(tǒng)能源領(lǐng)域與俄、蒙兩國開展合作已經(jīng)極具吸引力,若區(qū)域能源合作擴(kuò)展到非常規(guī)能源領(lǐng)域,中、日、韓將會在區(qū)域內(nèi)跨國新能源技術(shù)研發(fā)、能源貿(mào)易等合作中獲益。對資源大國俄、蒙而言,非常規(guī)能源技術(shù)的發(fā)展雖然會在短期內(nèi)削弱其傳統(tǒng)能源領(lǐng)域的競爭力,但通過參與非常規(guī)能源領(lǐng)域的合作,兩國完全可以更小的資源代價換取更大的經(jīng)濟(jì)收益,例如俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)水能、風(fēng)能資源豐富,承接中日韓風(fēng)電和水電投資項目不僅可以獲得電力出口收入,還可以帶動遠(yuǎn)東地區(qū)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
中國東北地區(qū)與俄羅斯遠(yuǎn)東地區(qū)已經(jīng)開展的水電貿(mào)易證明了這種合作模式的雙贏效果。俄羅斯在其遠(yuǎn)東地區(qū)的安加拉河、葉尼塞河、維柳伊河及阿穆爾河等流域建有多座大型水電站,作為向中國出口電力的配套工程——中俄500千伏直流電網(wǎng)于2012年初步建成,憑借此電網(wǎng),俄羅斯遠(yuǎn)東電網(wǎng)可每年向黑龍江電網(wǎng)出口電力43億千瓦時。該項合作,有利于中國東北重工業(yè)基地擺脫電力緊張的困境,降低火電對區(qū)域環(huán)境的污染,俄羅斯在賺取巨額外匯收益的同時完善其遠(yuǎn)東地區(qū)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),并實現(xiàn)其能源戰(zhàn)略向東轉(zhuǎn)移和向清潔能源開發(fā)轉(zhuǎn)移的目標(biāo)。
東北亞能源合作面臨的主要突發(fā)性風(fēng)險大致可分為能源市場風(fēng)險和區(qū)域內(nèi)政治風(fēng)險兩類,而區(qū)域內(nèi)能源合作向新能源領(lǐng)域的拓展對緩解這兩類風(fēng)險都有重要作用。
在傳統(tǒng)能源合作領(lǐng)域,涵蓋全世界的石油、天然氣和煤炭市場雖然已經(jīng)基本形成,但是,市場的價格并不穩(wěn)定,深受國際政治經(jīng)濟(jì)環(huán)境變動的影響。圖1顯示了世界三大原油市場⑥世界三大原油市場指北海布倫特、迪拜和西德克薩斯原油市場,數(shù)據(jù)沒有考慮通貨膨脹因素。1970—2010年間的原油價格變動走勢,顯而易見,進(jìn)入21世紀(jì)后國際原油價格表現(xiàn)出了更不穩(wěn)定的特征?;茉磭H市場價格的劇烈波動難免會對東北亞國家間的能源合作帶來沖擊。在國際市場價格高漲時期,區(qū)域內(nèi)能源出口國勢必傾向于利用其賣方壟斷優(yōu)勢獲取超額利潤,增加能源出口。而當(dāng)國際能源價格下跌時,能源出口國則會采取相逆的出口政策,導(dǎo)致跨國能源貿(mào)易的不穩(wěn)定。為解決這一問題,目前各國普遍采用“參考國際市場價格進(jìn)行調(diào)節(jié)的長期價格協(xié)議”,但這種模式在市場中的一方承受的持續(xù)巨額損失超過其違約代價時必然失去意義。
一旦東北亞能源合作納入更多的新能源品種,能源種類的多樣化勢必會緩解單一能源價格的劇烈波動對合作機(jī)制穩(wěn)定運(yùn)行造成的影響。雖然短期內(nèi)東北亞各國的能源結(jié)構(gòu)仍以化石能源為主,新能源供應(yīng)在調(diào)節(jié)化石能源價格上發(fā)揮的作用有限,但隨著新能源技術(shù)的進(jìn)步,這一問題勢必會得以解決。
圖1 世界三大原油市場平均油價
東北亞區(qū)域內(nèi)各國間政治沖突頻發(fā),朝韓問題,日本右翼勢力復(fù)蘇,中日、日俄、日韓領(lǐng)土爭端等事件都是東北亞能源合作的隱患,任何一個事件的事態(tài)升級都可能嚴(yán)重影響各國政府參與能源合作的態(tài)度,激起各國民眾對這一合作進(jìn)程的排斥。東北亞能源合作一旦拓展到非常規(guī)能源合作領(lǐng)域,這一風(fēng)險就有可能大大降低。首先,新能源合作往往涉及聯(lián)合研發(fā)、聯(lián)合投資、巨額的固定資產(chǎn)投入和各國能源市場的深入融合,巨額的財力、物力、人力投入以及深入的市場融合會在一定程度上發(fā)揮“棘輪”作用,使得這一合作進(jìn)程不可逆。然而傳統(tǒng)的石油、天然氣、煤炭貿(mào)易幾乎可以隨時中斷,貿(mào)易中斷的損失僅為更換貿(mào)易伙伴的額外成本,并非不可承受。其次,能源合作向非常規(guī)能源領(lǐng)域的拓展會削弱各國的資源、技術(shù)、資金和市場等壟斷力量,新能源的大量使用會使區(qū)域內(nèi)的任何國家都不是不可替代的,任何一方出于政治目的退出該合作機(jī)制都不會給其目標(biāo)對手造成比自身更大的損失。
在非常規(guī)能源技術(shù)快速發(fā)展為東北亞能源合作創(chuàng)造重大機(jī)遇的同時,也存在一些負(fù)面影響。首先,任何技術(shù)都不是完美無缺的,技術(shù)的完善往往需要較長時間積淀,而新技術(shù)的國際間合作往往會在開發(fā)者快速回收成本的動因下被人為加速推廣,一旦技術(shù)存在缺陷,危害勢必波及其他合作伙伴。例如,目前東北亞的頁巖氣開采通常使用由美國引進(jìn)的“地層水力壓裂法”,這種通過向礦井內(nèi)大量注水加壓使頁巖氣體聚集以便開采的方法,一方面可能帶來地下水甚至是深層地下水的污染,另一方面可能帶來地質(zhì)災(zāi)害隱患[10]??梢姡瑬|北亞引進(jìn)的不僅是美國的先進(jìn)技術(shù),也引發(fā)了技術(shù)帶來的環(huán)境危機(jī)。其次,東北亞是世界上國家間矛盾最突出的地區(qū)之一,各國基于主權(quán)、軍事、歷史等多種原因?qū)е聸_突頻發(fā),缺乏信任?,F(xiàn)階段東北亞各國在傳統(tǒng)化石能源合作領(lǐng)域尚未形成長期、穩(wěn)定的合作機(jī)制。此外,非常規(guī)能源屬于技術(shù)資金密集型產(chǎn)業(yè),東北亞六國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)實力差距懸殊,憑借化石能源資源在東北亞能源合作中掌握主動權(quán)的俄羅斯、蒙古受到了非傳統(tǒng)能源技術(shù)進(jìn)步的極大沖擊,技術(shù)和資金實力雄厚的日本、韓國能源獨(dú)立性將會逐漸增強(qiáng),中國經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的迅速發(fā)展以及宏觀經(jīng)濟(jì)目標(biāo)向可持續(xù)發(fā)展方向的轉(zhuǎn)變也必定會使中國擺脫被能源資源大國扼制的被動局面,朝鮮雖然在能源領(lǐng)域?qū)|北亞合作的影響微乎其微,但其國內(nèi)政治動向是危及東北亞和平穩(wěn)定發(fā)展環(huán)境的敏感因素,不得不予充分重視。
在非傳統(tǒng)能源技術(shù)進(jìn)步的推動下,東北亞能源合作新格局正在形成,該格局在賦予東北亞各國在更高層次和更大領(lǐng)域開展能源合作機(jī)遇的同時,也給參與其中的各方帶來巨大挑戰(zhàn)。技術(shù)進(jìn)步的正效益遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其負(fù)面影響,技術(shù)強(qiáng)國與弱國之間、資源強(qiáng)國與弱國之間不斷升級的博弈,表面上危及東北亞能源合作的穩(wěn)定,實際上只是合作系統(tǒng)內(nèi)部的自我完善與改進(jìn),經(jīng)濟(jì)上的相互依賴總是會發(fā)揮調(diào)和作用,使東北亞能源合作緊密地持續(xù)發(fā)展。
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東北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(社會科學(xué)版)2013年3期