中國節(jié)約利用油氣資源的必要性與方法探討

吳建邦, 楊勝來

(中國石油大學(北京)油氣資源與探測國家重點實驗室，石油工程教育部重點實驗室，北京 102249)

能源是國民生存與發(fā)展的重要命脈，石油天然氣是主要的能源來源，油氣資源問題事關(guān)國計民生。中國油氣資源相對匱乏，而消費總量巨大，具有較高的對外依存度，能源安全問題令人擔憂。長期低效高耗的油氣利用模式對自然氣候造成了極大影響，環(huán)境問題亟待解決。通過分析中國石油利用現(xiàn)狀及合理利用油氣資源的必要性，從技術(shù)、政策等多個方面提出了相應的對策方法，以期有效實現(xiàn)節(jié)油降耗，維護能源安全，實現(xiàn)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。

1 節(jié)約利用油氣資源的內(nèi)涵界定

油氣資源是中國重要的戰(zhàn)略資源，油氣資源對中國社會經(jīng)濟發(fā)展具有明顯的影響和制約作用；同時，油氣資源與社會經(jīng)濟的關(guān)系系統(tǒng)是一個多層次、多要素的復雜系統(tǒng)，涉及戰(zhàn)略、經(jīng)濟、技術(shù)、環(huán)境、政策等多個人文因素與自然因素[1]。節(jié)約利用油氣資源需要從以上各因素角度出發(fā)，實現(xiàn)油氣資源與社會經(jīng)濟系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展，即實現(xiàn)經(jīng)濟效益、生態(tài)效益與社會效益的共同提升[2]。從系統(tǒng)科學角度將節(jié)約利用油氣資源定義為：在保證中國經(jīng)濟發(fā)展目標和人民生活水平的前提下，通過對油氣資源利用形勢的合理分析，以經(jīng)濟、技術(shù)、政策等系列手段提高能源利用效率，實現(xiàn)經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。主要選取經(jīng)濟、安全、環(huán)境作為能源問題三要素：經(jīng)濟發(fā)展引起能源消費增長，能源消費增長引起一系列的能源安全與環(huán)境問題，而在制定應對措施時又需要兼顧經(jīng)濟的發(fā)展。經(jīng)濟因素是能源問題的出發(fā)點與落腳點，安全與環(huán)境因素則是其重要的驅(qū)動力與規(guī)制力[3-4]。

2 中國油氣資源利用形勢現(xiàn)狀

由于經(jīng)濟的持續(xù)高速發(fā)展，中國石油需求大幅增長，油氣進口量逐年增多，已成為世界第二大石油消費國與第一大原油進口國，而中國石油產(chǎn)量增速緩慢，供需矛盾日益凸顯，油氣利用的環(huán)境污染與資源浪費問題依然嚴重，中國油氣資源合理利用問題亟待解決。

從能源安全角度考慮，中國石油供給相對不足，具有較高的對外依存度。在資源稟賦方面，中國石油資源相對匱乏，如圖1所示[5]，截至2017年年底，中國石油探明儲量僅僅是全球的1.5%左右，儲產(chǎn)比僅為18.3，遠低于世界平均水平(50.2)，且近年油氣發(fā)現(xiàn)主要以非常規(guī)油氣與深海油氣為主[6]。在石油生產(chǎn)方面，近年來中國石油產(chǎn)量持續(xù)下降，而天然氣產(chǎn)量穩(wěn)步增長[6-7]。在油氣進口方面，如圖2所示[8]，由于中國石油表觀消費量增速回升，當前中國石油對外依存度已高于70%紅線[9]，給國家能源安全帶來了眾多不確定性。

從資源利用與環(huán)境角度考慮，中國煉油能力一直保持較高水平，截至2018年年底，中國煉油能力為8.3億t/a，產(chǎn)能嚴重過剩，但精煉能力相對不足，造成大量資源浪費[9]。另一方面，油氣的過度消費也給氣候環(huán)境造成了極大負擔，以石油產(chǎn)品為主的液態(tài)能源燃燒是造成大氣污染的第二位因素(僅次于煤炭)，數(shù)據(jù)顯示[5]，2017年中國碳排放總量為923億t，高居世界首位，占比27.6%，并保持年均3.2%的增長速度。因此，有必要探索合理的能源利用模式，構(gòu)建低碳高效的能源體系。

圖1 2017年全球石油探明儲量分布Fig.1 Distribution of proven global oil reserves, 2017

圖2 中國石油對外依存度變化Fig.2 Changes in China’s oil external dependence

3 節(jié)約利用油氣資源的必要性探討

對于油氣儲產(chǎn)量低、消費過度與供需失衡問題，解決方案大多集中在“開源”和“節(jié)流”兩個方面。首先，對于“開源”而言，目前可行的方法無非是加大勘探開發(fā)力度與尋找替代能源；加速石油資源開采在長期來看確實可以有效提高產(chǎn)量，緩解供需矛盾，但會進一步耗竭國內(nèi)本不充足的石油戰(zhàn)略儲備，而且對于環(huán)境保護有害無益，如2010年以來的墨西哥灣漏油事件與中石油大連石化的爆炸事故，單向增加石油生產(chǎn)會帶來更多的環(huán)境污染和安全隱患。另一方面，中國陸上油田大都面臨著資源枯竭與成本上升的問題，海上油田開發(fā)周期過長，短期內(nèi)很難大幅提高石油產(chǎn)量，如中國2017年油氣開采投資大幅攀升，但石油產(chǎn)量仍有小幅下降[7]。并且提高產(chǎn)量并不一定能減少對外依存，如美國在2011年取得了幾十年來最大的石油產(chǎn)量增幅(6.4%)，但對于降低對外依存度收效甚微。因此，通過提高石油產(chǎn)量解決油氣資源問題面臨諸多困境。

“開源”的第二個方法便是尋找替代能源。發(fā)展低碳環(huán)保的替代能源，如風能、太陽能等確實可以在安全與環(huán)境問題上一舉兩得，但由于其在技術(shù)上未有重大突破，在經(jīng)濟適用性方面缺陷明顯，且就其整體生命周期來看并不節(jié)能[10-12]。能源替代需要考慮到大量基礎(chǔ)設施設備的更新?lián)Q代，這不僅是一個十分漫長的過程，而且本身也是一件十分耗能的事情。更重要的是，新能源的利用本身存在諸多限制，如美國一直推廣的乙醇汽油在糧食供應短缺的國家和地區(qū)并不可行，太陽能、風能存在著成本高、有間歇期、使用占比低等缺陷，無法在大范圍內(nèi)有效推廣[13-16]。研究表明，目前中國新能源存在發(fā)展不均衡、不可持續(xù)性等問題，短期內(nèi)難以實現(xiàn)規(guī)?；茫倚履茉串a(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟增長的貢獻低于常規(guī)能源[17-19]。因此，盡管“后石油時代”的來臨只是時間問題，但短期內(nèi)油氣資源在能源領(lǐng)域的首席地位仍然難以撼動。

相對于“開源”而言，“節(jié)流”是一件更為重要的工作。從能源稟賦、供需狀況、環(huán)保形勢和替代技術(shù)等多角度考慮，中國都應充分發(fā)揮“第四種能源”——能源效率的作用。數(shù)據(jù)表明[20]，節(jié)約1 t石油的投資只是開采石油的1/5，從這個意義上來講，“節(jié)流”就是最好的“開源”，在保證穩(wěn)定供給的同時，降低能源消費才是關(guān)鍵。如圖3所示[5]，中國國內(nèi)生產(chǎn)總值(gross domestic product，GDP)能耗持續(xù)偏高，是世界平均水平的1.5倍，是高能效國家如日本的2倍之多，中國能效提高潛力巨大。研究表明，在中國依然存在的高耗能發(fā)展模式下，經(jīng)濟、能源和環(huán)境存在雙向的因果關(guān)系，且環(huán)境污染對經(jīng)濟增長存在顯著的負面影響，只有提高能源的生產(chǎn)利用效率和發(fā)展節(jié)能技術(shù)才能在減緩污染的同時促進經(jīng)濟增長[21-22]。節(jié)約利用油氣資源對于緩解供需矛盾、維護能源安全與減少碳排放而言一舉多得。當然，節(jié)約用油并不意味著以犧牲經(jīng)濟發(fā)展與民眾生活水平為代價，而是通過技術(shù)革新、政策調(diào)整等方式提高能源效率，以更少的能耗帶動更高的經(jīng)濟增長。

圖3 萬元國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗(2011年不變價. PPP)Fig.3 Million yuan gross domestic product energy consumption (2011 years constant price. PPP)

不過，尋求替代能源的方式并非一無可取之處。替代能源分兩類，一類是化石能源，一類是非化石能源。同屬化石能源的天然氣具有高效清潔等優(yōu)點，且在中國儲量較大，鑒于現(xiàn)有能源結(jié)構(gòu)中化石能源占有最大份額，且天然氣在利用技術(shù)和設施方面與液體石油相近，適時提高天然氣比重，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)應成為中國目前石油戰(zhàn)略的重要著力點。

4 國外主要國家節(jié)油現(xiàn)狀與策略

在合理利用油氣資源、節(jié)能降耗方面，中國與部分發(fā)達國家相比還有較大差距，部分國家如日本、美國等在工業(yè)化與節(jié)能措施應用方面起步較早，能源結(jié)構(gòu)較為合理，于中國節(jié)油政策具有較大的借鑒意義。

4.1 日本節(jié)油現(xiàn)狀與策略——科技先行

日本是石油天然氣資源相對匱乏的國家，同時也是今日世界上能效最高的國家之一。早在20世紀60年代，日本就制定了“消費的精制”戰(zhàn)略，有效提高了石油煉制的效率和能力[23]。之后，日本政府頒布了研發(fā)節(jié)能技術(shù)的《月光計劃》并制定了《節(jié)約能源法》，大力加強節(jié)能技術(shù)研發(fā)力度，對高耗能企業(yè)予以監(jiān)管。近年來，日本多次修訂《基本能源規(guī)劃》，著重強調(diào)了科技對于能源發(fā)展的決定性作用。據(jù)統(tǒng)計，目前日本能源領(lǐng)域的專利數(shù)量居世界首位，能效與節(jié)能技術(shù)居世界一流水平[24-25]。日本在科技層面及相關(guān)技術(shù)標準與法律層面的節(jié)能取得了良好的成效，以低油耗而聞名的日本汽車就是很好的例證。

4.2 美國節(jié)油現(xiàn)狀與策略——戰(zhàn)略支撐

美國的石油天然氣資源相對豐富，但兩次石油禁運使美國政府意識到能源問題的嚴重性。美國以技術(shù)力量與宏觀政策為依托，不遺余力地提升油氣開采技術(shù)，推行節(jié)油政策，以期實現(xiàn)“能源獨立”的戰(zhàn)略目標[26]。美國聯(lián)邦政府通過推行“石油需求管理-節(jié)能”政策[5]，對石油價格實行宏觀管控，同時推行公民平均燃料經(jīng)濟性(corporate average fuel economy，CAFE)規(guī)定，聯(lián)邦與民間組織聯(lián)手開展節(jié)油科技等研究[27-29]，以期降低石油消費量，提高能源利用效率。

值得一提的是，美國頁巖氣革命為其“能源獨立”戰(zhàn)略的實現(xiàn)作出了巨大貢獻。目前美國是世界上最大的天然氣生產(chǎn)國與消費國，2017年以來美國已成為天然氣凈出口國，2018年天然氣僅次于石油已占美國一次能源消費量的29%，并預測將在2020年超過30%[30-31]，顯著降低了美國石油消費量與對外依存度，其能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的成果值得注意。

急性心肌梗死發(fā)病率高，且病患病情嚴重，若合并肌梗死后室性心律失常，則會明顯增加治療難度，對患者造成不良影響。臨床實踐證實，倍他樂克聯(lián)合胺碘酮，可發(fā)揮明顯治療效果。選取所在醫(yī)院80例急性心肌梗死后室性心律失?；颊撸瑢ζ渑R床用藥治療情況進行探究，現(xiàn)作如下分析。

4.3 英國節(jié)能現(xiàn)狀與策略——政策引導

英國的節(jié)能措施主要集中在法律和稅收層面，特點是政策引導和工商企業(yè)的積極參與。英國是最早提出節(jié)能低碳經(jīng)濟的國家，英國政府通過頒行《家庭節(jié)能法》和《氣候變化計劃》等法律法規(guī)，通過對碳減排項目和高效能技術(shù)進行財政補貼，對石油天然氣等化石能源征收能源稅，推廣低耗油發(fā)動機與天然氣汽車等方式[32-34]，有效減少了石油消費，推進能源結(jié)構(gòu)低碳化。此外，英國是最早開展環(huán)境教育的國家之一，1970年環(huán)境教育就正式進入中小學并成為必修課程[35]，有效普及了節(jié)能環(huán)保的理念。英國通過有效的政策引導以及有力的技術(shù)支撐使其整體能源效率得到提升，油氣的利用更加節(jié)能低耗。

4.4 燃油車禁售政策

2017年來，全球特別是歐洲多國陸續(xù)推出的燃油車禁售政策值得關(guān)注。推廣新能源車或電動車以替換燃油車確實可以有效減少燃油消耗，但該政策涉及到能源結(jié)構(gòu)、投資市場等多個領(lǐng)域，目前少有國家可以做好政策頂層設計與宏觀調(diào)控，部分國家的禁售政策往往淪為政黨競爭的工具，而忽視了經(jīng)濟發(fā)展和人民意愿。另一方面，推廣新能源車要考慮到整個生命周期的環(huán)保性，類似的禁售政策不可盲目模仿，應予以慎重考慮。

5 中國油氣消費結(jié)構(gòu)分析

制定符合中國國情的節(jié)油政策，需要對中國目前油氣消費結(jié)構(gòu)進行合理分析，以期有針對性地探尋合理利用油氣資源的方法途徑。

5.1 油氣品類消費結(jié)構(gòu)分析

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計[36]，中國2017年表觀石油消費量已達到5.88億t，其中汽油12 341萬億t，煤油3 345萬t，柴油12 794萬t，分別較2015年提高了3.0%，10.5%和2.0%；此外，燃料油消費量繼續(xù)保持下降趨勢，其他油品(液化石油氣、煉廠干氣、其他石油制品)較去年有所上升。圖4反映中國成品油消費整體呈上升態(tài)勢，但增速有所放緩[36]。從成品油消費需求來看，煤油消費量主要依靠航空運輸業(yè)發(fā)展拉動，持續(xù)保持增長態(tài)勢；而汽柴油增速出現(xiàn)了汽降柴升的反轉(zhuǎn)現(xiàn)象[8]，柴汽比不降反升，對于中國節(jié)能降耗進程產(chǎn)生了不利影響；乘用車銷量增速顯著下降是導致汽油消費減速的主要原因，柴油消費量增速上升主要是公路貨物運輸量上升與工業(yè)生產(chǎn)增加引起的聯(lián)動效應所致。值得注意的是，中國天然氣消費量一直保持高速增長，2017年消費量達2 352億m3，相對2016年增幅達13.3%，天然氣的消費主要集中在工業(yè)用氣、發(fā)電和燃料加工等領(lǐng)域[36]。

圖4 2010—2017年成品油表觀消費量及增速Fig.4 Apparent consumption and growth rate of refined oil products in the 2010—2017

5.2 油氣消費行業(yè)結(jié)構(gòu)變化分析

近年來，中國石油消費的行業(yè)部門結(jié)構(gòu)變化明顯，已由工業(yè)用油為主變?yōu)榻煌ㄟ\輸業(yè)用油為主，如圖5所示[36-37]。2016年中國交通運輸、倉儲、郵政業(yè)石油消費量達21 032萬t，在終端石油消費量中占比由2000年的31.4%上升到41.3%，于2012年首次超越工業(yè)用油成為石油消費的最大需求者；其次為工業(yè)用油，消費量為19 093萬t,占比由21世紀初的52.1%下降到35.7%；其他行業(yè)占比相對較少[36]。

值得注意的是，數(shù)據(jù)表明[36]，2010年以來，在中國石油產(chǎn)量和工業(yè)用油量緩慢增長的情況下，石油進口量和交通運輸用油量分別增長了14 562萬t與6 953萬t，這意味著除去不產(chǎn)生產(chǎn)值的近0.4億t的生活用油，在假設工業(yè)用油首先選用國產(chǎn)原油的情形下，近年來中國進口的原油有將近70%用于交通運輸業(yè)，所以節(jié)約交通用油對于降低中國石油消費與對外依存度有很大工作空間。另外應注意到，中國用于原料和材料的石油消費量持續(xù)下降，由21世紀初的20%左右到2005的15%，進而下降到2015年的不足10%，而該比例在多數(shù)發(fā)達國家中始終保持在20%左右[20]。這進一步說明近年來中國增加的石油消費量與進口量多用于燃料燃燒而非原材料制造，不利于國家生態(tài)文明建設與石油節(jié)約與替代戰(zhàn)略的實施，為此，應進一步分析中國油氣資源的合理利用問題。

圖5 中國2017年分部門石油消費結(jié)構(gòu)Fig.5 China’s oil subsector consumption structure in the 2017

6 中國合理利用油氣資源的對策建議

合理利用油氣資源，應從中國國情出發(fā)，根據(jù)能源性質(zhì)、消費結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟發(fā)展狀況制定合理的利用方法。對于石油資源，應以節(jié)約使用為主，以減少石油消費，提高利用效率為目標，從多方面入手，達到以更少的能源消耗支撐更高的經(jīng)濟發(fā)展水平的目的；對于天然氣，則應重視其清潔高效的特點，合理利用，充分發(fā)揮其在改善能源結(jié)構(gòu)方面的作用。根據(jù)中國石油資源消費情況，應著重從工業(yè)節(jié)油、交通運輸節(jié)油兩個方面進行探討，主要以經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)調(diào)整、技術(shù)改進節(jié)油、構(gòu)建資源節(jié)約型社會3種途徑，制定合理利用油氣資源的方法舉措。

6.1 經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)調(diào)整對策

從宏觀角度來看，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能源效率的影響主要通過結(jié)構(gòu)效應、規(guī)模效應、空間效應3種路徑實現(xiàn)[39]。首先是結(jié)構(gòu)效應，呂明元等[40]根據(jù)1978—2013年數(shù)據(jù)分析指出，中國能源效率的提高主要來自于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化的貢獻，可以通過改善資本與勞動要素的配置結(jié)構(gòu)，降低工業(yè)鍋爐發(fā)電、重化工等高能耗產(chǎn)業(yè)比重，促進產(chǎn)業(yè)內(nèi)部生產(chǎn)結(jié)構(gòu)由低附加值向高附加值轉(zhuǎn)變。其次是規(guī)模效應，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級會帶動經(jīng)濟增長，研究表明[41]，經(jīng)濟增長短期內(nèi)會刺激能源消費，但隨能源價格上升會引起能源需求減少，因此要注意政策的合理導向，滿足經(jīng)濟增長條件下民眾對于節(jié)能環(huán)保的訴求。最后是空間效應，于斌斌[42]根據(jù)中國285個城市2004—2013年面板數(shù)據(jù)分析指出，提高結(jié)構(gòu)調(diào)整質(zhì)量對于能源效率提升有著顯著的空間溢出效應，即對周邊地區(qū)的能源效率改善具有促進作用，而中國中部地區(qū)還可以通過加快調(diào)整幅度快速提升能源效率。因此中國各區(qū)域也應根據(jù)自身油氣資源稟賦推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，并充分發(fā)揮市場機制的作用，優(yōu)化油氣資源配置，以產(chǎn)生油氣資源利用效率提升的協(xié)同效應。

具體來看，工業(yè)行業(yè)油耗占終端石油消費量的30%，是石油消費的第二大戶。研究表明[43]，提升工業(yè)部門特別是制造業(yè)能源效率是實現(xiàn)油氣資源可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。從區(qū)域劃分來看，研究表明[44-45]：對于河北、廣東等14個制造業(yè)強省，提高能效主要通過制造業(yè)高級化，即實現(xiàn)制造業(yè)向高附加值的結(jié)構(gòu)和環(huán)節(jié)升級來實現(xiàn)，其實驗結(jié)果顯示，制造業(yè)高級化指數(shù)每提高1個單位，能源強度降低0.037；對于新疆、內(nèi)蒙古等資源型省區(qū)，則主要應通過降低高能源密度行業(yè)在工業(yè)中的比重來實現(xiàn)。從具體工業(yè)行業(yè)耗油來看，如圖6所示[36]，金屬與非金屬礦采加工工業(yè)和石油化工與煤炭開采工業(yè)屬于高油耗低增加值行業(yè)，且污染嚴重，應列為重點調(diào)整行業(yè)。另外，石油在開發(fā)、儲運等生產(chǎn)線上以石油為原料的能源損失問題值得注意，據(jù)統(tǒng)計，中國近年來整條生產(chǎn)線上的石油損耗率約為3.55%，相當于大慶油田1/5的原油產(chǎn)量[36,46-48]，通過管網(wǎng)調(diào)整、產(chǎn)業(yè)升級、發(fā)展精細化工等方式降低石油損耗率也是一條不可忽視的節(jié)油途徑。

圖6 中國2016年部分行業(yè)石油終端消費量與工業(yè)增加值Fig.6 Oil terminal consumption and industrial value added in some industries in China in 2016

天然氣在節(jié)油降耗方面的作用不可忽視。天然氣可作為汽油與柴油的替代燃料，壓縮天然氣(compressed natural gas，CNG)汽車有著與燃油汽車相近的性能指標，但燃氣汽車比燃油汽車的尾氣中一氧化碳排放量下降約86.44 %，二氧化碳排放量下降約27.56%，有著明顯的節(jié)油環(huán)保效益[49]。此外，天然氣還是合成甲醇汽油、氮肥、合成氨等能源或化工產(chǎn)品的最佳原料。目前來自石油的大宗化工產(chǎn)品是低碳烯烴和苯系芳烴，而天然氣可以通過甲醇制烯烴(methanol to olefins，MTO) 技術(shù)高效生產(chǎn)低碳烯烴[50]，位于內(nèi)蒙古的某MTO項目可年產(chǎn)甲醇210萬t[51]。天然氣凝析油也是替代石油生產(chǎn)大宗低碳芳烴的優(yōu)質(zhì)原料。目前天然氣以天然氣合成油(gas to liquid，GTL) 方式替代石油的技術(shù)也已經(jīng)基本成熟[52]，位于卡塔爾的Pearl GTL可達到每天14萬桶的天然氣合成油產(chǎn)量[53]。天然氣可在多個領(lǐng)域成為替代石油的優(yōu)質(zhì)能源，從而大幅降低石油消耗，減少碳排放。如圖7所示[8]，目前中國天然氣對外依存度較低，近年來中國交通運輸、工業(yè)燃料、發(fā)電行業(yè)中的用氣量大幅增加，天然氣消費總量持續(xù)上升，應盡快制定相關(guān)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整方案，使中國能源結(jié)構(gòu)進一步節(jié)能低碳化。

圖7 2018年中國天然氣供應結(jié)構(gòu)Fig.7 Natural gas supply structure in China in 2018

6.2 技術(shù)改進節(jié)能對策

技術(shù)改進是中國實現(xiàn)節(jié)油降耗的有效途徑。根據(jù)對數(shù)平均 (log-mean divisia index,，LMDI) 法可將能源強度分解為結(jié)構(gòu)變化效應和技術(shù)進步效應[37]，而中國近年的能源強度降低主要得益于后者。技術(shù)進步帶來的節(jié)能效益在交通運輸產(chǎn)業(yè)和高耗油工業(yè)部門中更為明顯，并且軟的技術(shù)指標(制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新)對于節(jié)能的貢獻也十分重要。

2017年中國私人汽車保有量已達到18 515萬輛[36]，并以每年超過2 500萬輛的速度在繼續(xù)生產(chǎn)和進口。以石油為主要燃料的交通運輸業(yè)已成為中國油耗最大也是節(jié)油潛力最大的行業(yè)，技術(shù)進步在交通節(jié)油中扮演著重要角色。如圖8所示[38]，在不計入新能源車的情況下，2016年室內(nèi)能源氣候(indoor climate and energy，ICE) 節(jié)能技術(shù)與新能源汽車(new energy vehicle，NEV) 核算對中國平均油耗下降的貢獻就達到了1.7%，即每年石油終端消費節(jié)約超過300萬t。但實際上，上述 1.7%的節(jié)能比率和去年相比基本持平，并無明顯改善，原因之一便是大排量汽車保有量的增加使汽車通過技術(shù)革新節(jié)能的效果大打折扣。

圖8 2016年ICE技術(shù)與NEV核算對平均油耗下降的貢獻Fig 8 Contribution of ICE technology and NEV accounting to lower average fuel consumption in 2016

車輛大排量化與重量化趨勢是乘用車油耗下降的最大障礙，據(jù)統(tǒng)計[36]，乘用車每增加100 kg質(zhì)量將額外增加0.3～0.6 L的油耗，如圖9所示[37]，2009—2016年，國家乘用車平均整備質(zhì)量增加了163 kg，技術(shù)革新和新能源替代所節(jié)約的油耗很大一部分為其所抵消。大排量汽車的平均功率、排量和占地面積都大于普通乘用車輛，鑒于中國人口與資源現(xiàn)狀，大排量汽車保有量不宜過多，應該把發(fā)展小排量汽車作為一項長期國策，降低民用乘用車排量有著巨大的節(jié)油減排潛力。

圖9 2009—2016年乘用車平均整備質(zhì)量發(fā)展趨勢Fig.9 Development trend of average preparation quality of passenger cars in 2009—2016

另外，汽車結(jié)構(gòu)功能的改進是降低油耗的重要途徑。車輛效率是衡量行車能量效率的重要指標，內(nèi)燃機汽車發(fā)展至今技術(shù)已十分成熟，但整體車輛效率仍偏低，還存在有不少改進的余地。圖10、圖11分別列舉了美國能源部對汽油內(nèi)燃機小型汽車以及柴油內(nèi)燃機重型或中型卡車正在進行或今后開發(fā)的可行的技術(shù)改進方案[31]，以及預測的節(jié)能指標；在該預測情況下，推廣先進技術(shù)將使輕型汽車和卡車每年節(jié)省將近2 100萬t原油。例如，根據(jù)美國能源部[54]和國家科學院[55]的實測數(shù)據(jù)統(tǒng)計，將汽車時速由60 mile降至55 mile (1 mile=1.61 km)之后，燃油利用率將提高7%～23%，通過改善全美汽車輪胎的充氣率，每天可以節(jié)省54萬桶的原油消耗。

圖10 汽油發(fā)動機車預計提效Fig.10 Gasoline Engine vehicle expected efficiency

圖11 柴油發(fā)動機車預計提效Fig.11 Diesel engine vehicle expected to lift efficiency

對于航空油耗，通過優(yōu)化航線、適航維護、發(fā)動機改造和加裝小翼等措施可有效節(jié)省燃油。以雙發(fā)737-800飛機為例，通過上述措施每架年均可減少300～600 t的燃油消耗[56-57]。根據(jù)美國能源部數(shù)據(jù)估計[8]，由于機型更替與技術(shù)進步所產(chǎn)生的燃油效率到2030年將比2010年提高18%，即平均每年節(jié)約70萬t左右的原油。農(nóng)業(yè)機械也屬于高耗油交通設施，數(shù)據(jù)表明，只要做好適當?shù)谋ｐB(yǎng)工作，農(nóng)機節(jié)油率可達15%～20%[58]。鐵路運輸能源效率提升主要依靠電氣化帶動，高鐵的發(fā)展可以減少一部分柴油的消耗，可有效降低柴汽比，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)。

技術(shù)改進在各工業(yè)部門都有很大的節(jié)油空間，特別是石油化工、原材料加工、電力、建材等高耗能部門，要加快發(fā)展利用節(jié)能技術(shù)，形成能源節(jié)約型的生產(chǎn)模式。以耗油量與能源強度最高的金屬行業(yè)與石油化工行業(yè)為例：數(shù)據(jù)表明[59]，金屬行業(yè)油耗主要集中在冶煉階段，通過利用節(jié)能技術(shù)每年可節(jié)約至少6萬t終端石油消費量。石油化工行業(yè)可通過推進煉化一體化、化工精細化等措施推進節(jié)油增效，數(shù)據(jù)表明[59]，過去5年來，中國石化行業(yè)僅靠推廣節(jié)能裝置、淘汰落后產(chǎn)能就可達到每年節(jié)約近40萬t終端原油消費，約等于紡織業(yè)一年的石油消費總量，節(jié)油潛力巨大。

對于技術(shù)節(jié)油，制度創(chuàng)新和機制創(chuàng)新也很重要。相關(guān)石油企業(yè)可以借鑒發(fā)達國家經(jīng)驗，成立節(jié)能服務公司，如美國Duke SolutionsSM公司，形成能源管理機制運作的標準化合同，如法國的P4合同，并制定配套的法律法規(guī)，如歐盟的《節(jié)能服務法》，以提供節(jié)能項目設計、節(jié)能融資、節(jié)能設備采購與售后等節(jié)能服務，自負盈虧，獨立運營。美國Duke SolutionsSM公司將專業(yè)的節(jié)能項目管理、融資和咨詢作為核心業(yè)務，同時積極進行節(jié)能理念與節(jié)能知識推廣宣傳，達到了很好的節(jié)能推進作用[60-61]。

6.3 構(gòu)建資源節(jié)約型社會

加強政策宏觀調(diào)控與節(jié)油管理、構(gòu)建資源節(jié)約型社會，是中國合理利用油氣資源的重要途徑。節(jié)油降耗涉及宣傳教育、經(jīng)濟體制、財政制度、法律法規(guī)體系、企業(yè)管理、標準制度、社會風尚等多個領(lǐng)域，必須進行總體控制，加強綜合管理。

加強社會宣傳工作是讓公民提高節(jié)油意識，形成節(jié)油行為的直接途徑，社會治理最重要的是社會中“人”的心理與行為因素[62]，造成中國石油過度消費的主要原因是社會和個人高耗能的行為方式，應通過各種輿論手段全面、深入地宣傳節(jié)油理念，普及節(jié)油知識，不斷增強公民的節(jié)能意識。例如廣泛開展節(jié)油主題宣傳月等活動，鼓勵使用節(jié)能產(chǎn)品，鼓勵乘坐小排量汽車出行，推廣節(jié)油經(jīng)驗，如讓人人在行車時做到“緩加速，多滑行，少剎車，勤保養(yǎng)”，有效降低耗油量。對高耗能企業(yè)進行曝光，對節(jié)油示范企業(yè)進行表彰，在社會范圍內(nèi)形成有利于節(jié)油降耗的激勵機制和社會風尚。

推進節(jié)油教育是在全社會樹立節(jié)油觀念的長久之計。應將能源教育納入國民教育體系，從初等教育就開始設置節(jié)能教育課程，讓節(jié)能教育進企業(yè)、進學校、進社區(qū)。例如，相關(guān)發(fā)達國家通過編寫《節(jié)油降耗生活指南》，實施“可持續(xù)發(fā)展學校計劃”，組建學生節(jié)油社團等措施[63]，鼓勵人們在節(jié)油降耗活動中扮演積極角色，起到了良好的節(jié)能教育效果。推進節(jié)油教育可以有效培養(yǎng)人們對于油氣資源利用的敏感度，加強節(jié)油意識和動力，養(yǎng)成良好的節(jié)油習慣，以期形成全民節(jié)油、全社會合理用油的良好局面。

培育統(tǒng)一、規(guī)范的市場經(jīng)濟體制是促進油氣資源的有序流動，提高用油效率的重要途徑。分析表明[64-65]，由于市場分割和地方保護主義等限制，全要素能源效率與地區(qū)的能源稟賦呈顯著負相關(guān)；可通過“西氣東輸”等方式強化區(qū)域油氣資源調(diào)配力度，消除不同地區(qū)產(chǎn)業(yè)油氣資源流動的“市場分割”，充分發(fā)揮市場在資源配置中的決定性作用，同時建立配套補償制度，促進油氣資源合理流動。

能源補貼和稅收是促進能源合理利用的有效方式。政府可以通過干預能源價格和發(fā)放補貼等方式鼓勵企業(yè)和個人研發(fā)使用節(jié)能技術(shù)和設備，通過征收能源稅等方式減少高能耗設施使用,改善能源效率[66]。姚昕等[67]通過差價法分析指出，中國2017年化石能源補貼過大，應該通過推動能源體制改革，削減化石能源補貼，增加清潔能源補貼，以減少石油消費與碳排放，推動可持續(xù)能源發(fā)展。

建立完善的節(jié)油法規(guī)體系，制定有效的能耗標準標識是推動節(jié)能降耗的有力手段。尤其是對高耗能工業(yè)部門制定詳細具體的節(jié)能法規(guī)。對于交通運輸行業(yè)，建立科學合理的能效標準十分重要。美國CAFE計劃標準施行以來，美國機動車燃油經(jīng)濟性從20世紀70年代的14 mile/gal提高到2016年的34 mile/gal[68]。中國現(xiàn)行的乘用車燃料能效標準與實施安排應不斷完善制定，盡快落實，提高整體汽車燃料經(jīng)濟性，使石油消費量增速得到有效遏制。

鼓勵公共交通，改變社區(qū)設計、進行節(jié)油精細化管理也十分重要。應充分利用數(shù)據(jù)分析技術(shù)，科學構(gòu)建節(jié)能評價體系，建立智能社區(qū)和交通網(wǎng)絡，有效配置交通資源。以昆明市為例，其公交系統(tǒng)可通過均衡線網(wǎng)，提高車輛更新率等方式有效節(jié)約資源，僅通過提高綠色能源汽車占有率一項即可實現(xiàn)11.34 %的油品節(jié)約[69-70]。鼓勵居民在家工作，鼓勵乘坐公共交通，實施建立遠程辦公中心等需求側(cè)項目也可有效提高交通燃油經(jīng)濟性，降低石油消耗。

7 結(jié)論

從經(jīng)濟、安全、環(huán)境3個要素分析了中國油氣資源問題的重要性，合理節(jié)約利用油氣資源意義重大。鑒于中國目前的石油消費結(jié)構(gòu)，應著重從交通和工業(yè)兩部門入手，挖掘節(jié)油潛力，并充分發(fā)揮天然氣在改善能源結(jié)構(gòu)方面的作用，推進經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，大力推廣節(jié)能技術(shù)，實施政策宏觀調(diào)控，構(gòu)建資源節(jié)約型社會，從而有效提高油氣利用效率，促進形成高效、清潔、低碳的能源利用方式，以更好地實現(xiàn)中國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。