“一帶一路”沿線國家能源地理格局及空間特征分析

姜 璐，余 露，邢 冉，陳興鵬，薛 冰

(1.蘭州大學(xué) 中國西部循環(huán)經(jīng)濟研究中心，甘肅 蘭州730000；2.中國科學(xué)院沈陽應(yīng)用生態(tài)研究所 污染生態(tài)與環(huán)境工程重點實驗室，遼寧 沈陽110016；3.德國發(fā)展政策研究所，德國 波恩 53113；4.中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049)

0 引言

能源合作是“一帶一路”倡議的重要基礎(chǔ)和支撐[1].“一帶一路”沿線國家既有俄羅斯-中亞及海灣兩大優(yōu)質(zhì)化石能源富集區(qū)域，也連接著全球主要能源消費市場和中東、俄羅斯等能源輸出國以及能源技術(shù)先進、綠色能源使用廣泛的西歐地區(qū).中國與“一帶一路”國家能源發(fā)展狀況具有極強互補性，中國的能源可持續(xù)發(fā)展，對于全球經(jīng)濟發(fā)展及能源轉(zhuǎn)型都具有重要意義.中國是全球最大的能源消費國(2017年占全球能源消費量的23%，占全球能源消費增長的27%)和全球最大可再生能源消費國(2016年占全球份額的20.5%)[2]，中國的選擇對全球能源趨勢產(chǎn)生重要影響，中國清潔能源部署的規(guī)模、技術(shù)輸出及投資將是全球低碳轉(zhuǎn)型的一個決定性的推動力[3].為進一步推動能源互利合作，中國政府于2017年5月發(fā)布了《推動“一帶一路”能源合作的愿景與行動》以及有關(guān)文件，新增雙多邊合作機制70余個，與相關(guān)十多個國家和地區(qū)開展了能源合作的規(guī)劃，共建區(qū)域國際能源市場.

盡管“一帶一路”能源合作前景廣闊，但仍面臨一些問題.例如，面對傳統(tǒng)能源產(chǎn)能過剩、非化石能源消費結(jié)構(gòu)不合理等現(xiàn)狀，如何推動變革以解決能源供給側(cè)結(jié)構(gòu)性失衡的問題成為中國及全球范圍內(nèi)區(qū)域能源轉(zhuǎn)型的最大挑戰(zhàn)[4].如何發(fā)揮能源合作在“一帶一路”建設(shè)中的先發(fā)優(yōu)勢，凸顯引領(lǐng)示范作用[5]，國內(nèi)學(xué)者主要從三個方面開展研究：一是探討沿線國家能源合作路徑和方式，主要包括投資基礎(chǔ)設(shè)施、電能跨國流動和石油安全運輸[6]，但由于能源生產(chǎn)國的地理位置與重要程度不同，其合作框架內(nèi)國家能源供應(yīng)格局及其能源合作存在一系列風險[7].二是基于地緣視角研究分析大國因素對推進“一帶一路”能源合作的影響.大國引領(lǐng)的能源多元競合是塑造中亞地區(qū)戰(zhàn)略能礦資源地緣配置格局的關(guān)鍵力量，其在中亞地區(qū)開展的能源博弈是中亞地緣能源格局變化的主導(dǎo)力量，決定著中亞地區(qū)能源合作格局的未來走向[8].而“一帶一路”沿線重要消費國之間的合作，可以有效緩解國際能源力量格局失衡的現(xiàn)狀，打造更為平等、公平的國際能源市場，提振新興消費國在國際能源秩序中的地位[7].三是以能源資源為切入點，探討我國與沿線國家能源合作的基礎(chǔ).例如，利用沿線國家豐富的能源和礦產(chǎn)資源，可以合作開展地質(zhì)調(diào)查研究和礦產(chǎn)資源潛力評價[9].在油氣方面，則可以通過參與石油資源國上游和下游工業(yè)環(huán)節(jié)以及建設(shè)煉油廠等下游產(chǎn)業(yè)鏈，加強油氣的技術(shù)和資本輸出，以合作帶動周邊國家油氣行業(yè)的共同發(fā)展[10].

總體而言，能源合作研究主要以全球和平合作和共同發(fā)展為基礎(chǔ)，提供可持續(xù)發(fā)展的合作方案框架，以推動中國與相關(guān)國家在技術(shù)資本合作和資源潛力開發(fā)等方面的能源互聯(lián)互通合作.然而，“一帶一路”能源合作逐步走向?qū)嵺`過程中需要在具體空間得以落實，必將涉及空間決策和管理問題，需要地理格局和空間差異等研究作為理論支撐[11]，因此，面對“一帶一路”沿線國家之間能源資源稟賦的差異性，應(yīng)持續(xù)提升對“一帶一路”沿線國家能源經(jīng)濟地理格局和空間特征的認識，加強能源系統(tǒng)合作，以保障“一帶一路”沿線國家的能源安全，減少地區(qū)能源貧困，改善地區(qū)人民生活質(zhì)量[2]，進而維持和促進歐亞大陸能源市場的穩(wěn)定，助推沿線國家實現(xiàn)能源綠色轉(zhuǎn)型.

1 能源地理特征

“一帶一路”沿線覆蓋亞洲、歐洲、非洲國家73個(由于數(shù)據(jù)獲取等原因，巴勒斯坦并未列入及后文的分析中)，總?cè)丝诩s44億，經(jīng)濟規(guī)模達到21萬億美元，占全世界經(jīng)濟總量的29%左右[4].根據(jù)2019年世界銀行國別收入劃分依據(jù)，36%的國家處于高收入水平，中高等收入國家占比29%，中低等及低收入國家占比45%.從地理區(qū)位來看，亞洲國家44個，占全部沿線國家總數(shù)的60%，且超過50%為中等偏上及高收入國家；歐洲國家25個，其中23個國家(超過92%)為高收入及中高等收入國家；非洲國家3個，均為中低等收入國家(圖1).從空間格局看，沿線國家經(jīng)濟發(fā)展水平呈現(xiàn)東部、中部和西部三大梯度，東部與東亞經(jīng)濟圈相連，多為新興經(jīng)濟體，以資本和勞動密集型為主要增長.中部一類國家屬石油輸出高收入國家，另一類是中亞、東南亞、北非等資源型中低收入國家，形成了經(jīng)濟凹陷帶.西部與歐洲經(jīng)濟圈相連，多為發(fā)達國家，經(jīng)濟增長模式以技術(shù)驅(qū)動為主.東中西區(qū)域差異顯著，片區(qū)產(chǎn)業(yè)分工協(xié)作不合理，發(fā)展互補性強[12，13].且沿線地區(qū)交通基礎(chǔ)設(shè)施滯后，成為能源輸出的瓶頸[7].

圖1 國家收入類型分布示意圖

2 能源地理格局分析

2.1 能源生產(chǎn)與消費格局

“一帶一路”沿線國家處于化石能源供需格局調(diào)整時期，2008年國際金融危機前，國際能源消費的主體是西方發(fā)達國家[10]，近年來由于新興經(jīng)濟體國家的群體性崛起和西方發(fā)達國家的經(jīng)濟下行所導(dǎo)致的全球經(jīng)濟格局變化成為化石能源供需格局調(diào)整的基礎(chǔ)和前提.

“一帶一路”沿線國家是全球化石能源生產(chǎn)的重心，但國家之間能源資源稟賦差異較大.例如，2017年“一帶一路”沿線國家石油產(chǎn)量為16.95億噸，占世界石油產(chǎn)量的53%，美國已超過沙特阿拉伯成為全球最大的石油生產(chǎn)國；全球70%的煤炭產(chǎn)量都來自“一帶一路”沿線國家，尤其是中國，2017年的產(chǎn)煤量占全球比重的46.4%，占“一帶一路”沿線國家比重的63.6%；天然氣生產(chǎn)方面，2017年“一帶一路”沿線國家產(chǎn)量為1 689.7百萬噸標準油，貢獻了全球天然氣產(chǎn)量的53.39%，俄羅斯是全球天然氣儲量最為豐富的國家之一，產(chǎn)量居世界首位[2].

全球化石能源消費重心正快速向“一帶一路”沿線國家轉(zhuǎn)移，以煤炭消費為主.沿線國家石化能源消費從1985年占全球比重的38%上漲至2017年的64.85%，而全球主要國際組織如經(jīng)合組織(56%下降到39%)、歐盟(21%下降到10%)以及獨聯(lián)體國家均呈下降趨勢.盡管全球化石能源消費重心偏向“一帶一路”沿線國家，但是沿線國家的人均能源消費較低，其人均化石能源消費為1.29噸/人，低于世界人均水平(1.54噸/人)、經(jīng)合組織人均水平(3.5噸/人)以及歐盟人均水平(2.4噸/人)[2].中國尤為突出，2017年中國化石能源總消費量為27.077億噸油當量，位列“一帶一路“沿線國家首位，然而人均消費量僅為0.51噸油當量，不足“一帶一路”沿線國家人均化石能源消費水平的一半[2].中國等新興經(jīng)濟體對于化石能源需求的快速增長，是化石能源供需格局調(diào)整的突出表現(xiàn)，例如，2016年中國的石油消費量為608.4百萬噸標準油，位列“一帶一路”沿線國家石油消費量第一；煤炭消費占沿線國家比重的61.93%，遠高于第二位(占比11%)的印度；天然氣消費沿線國家第二[2].亞洲成為能源消費增長最快的地區(qū)，太平洋西岸的中、日、印、韓等國已經(jīng)形成新的能源消費群，亞太地區(qū)煤炭消費占比的上升是“一帶一路”國家煤炭消費比上升的主要原因.

2.2 能源強度格局

能源強度代表生產(chǎn)每單位GDP的產(chǎn)品和服務(wù)所需要的能源，它可以反映出一個國家的能源效率.世界銀行數(shù)據(jù)顯示，2015年，“一帶一路”沿線國家的能源強度平均值為5.38，高于全球平均值5.13.這主要是因為沿線國家多為發(fā)展中國家，經(jīng)濟發(fā)展起點較低，人口眾多產(chǎn)生的城市化、工業(yè)化需求成為拉動油氣需求的重要力量，特別是一開始的粗放需求，導(dǎo)致能源強度較高.在1990年至2015年，85%以上的“一帶一路”國家實現(xiàn)了能源強度負增長，即能源效度提高，且50個國家能源強度降低超過20%.除文萊能源強度基本維持不變以外，有9個國家能效降低，其中變化超過50%的為伊朗(53%)和阿曼(127%).

2015年，中國的能源強度為6.69，高于全球平均值及其所在的中高等收入國家平均值，這意味著中國能源效率相對較低.然而1990年至2015年，中國的能源強度降低68%，說明中國能源利用效率提升明顯，遠超全球平均速度32%，且在“一帶一路”沿線國家中位列第六.自2000年來，中國政府通過把提高能效作為政策重點，已實現(xiàn)節(jié)能2.5億噸油當量，相當于終端能源消費總量的12%，超過2014年德國全年終端消費總量[14]，值得關(guān)注的是，相較于歐盟和經(jīng)合組織組織，“一帶一路”沿線國家與東盟(ASEAN)、亞太經(jīng)合組織(APEC)等與中國關(guān)系密切的區(qū)域合作組織國家開展合作，對能源效率的提升影響更為顯著[15].其他石油較為豐富的國家，例如沙特阿拉伯的能源強度較低，這與其能源儲備豐富、能源使用量大有關(guān).但同時，這類國家的能源效率也易受國際石油供求關(guān)系的變化而波動.德國能源強度持續(xù)較低，主要得益于2000年開始執(zhí)行的能源轉(zhuǎn)型計劃，能效大幅度提高，且實現(xiàn)了能源消耗與經(jīng)濟發(fā)展脫鉤.

2.3 能源進出口格局

“一帶一路”沿線國家的能源合作，將有利于沿線國家能源互補，促進沿線國家能源進出口多樣化，降低對單一國家或地區(qū)的能源依賴，對國家能源安全及整體安全具有重要的能源地緣意義.世界銀行數(shù)據(jù)顯示，31%的沿線國家實現(xiàn)能源凈出口，其中四個亞洲國家能源出口占能源使用量的比例超過300%(卡塔爾399%，科威特391%，文萊357%，阿塞拜疆310%).另外近30%的國家能源凈進口占能源使用量大于等于50%，其中黎巴嫩、新加坡、約旦、日本、摩爾多瓦等五國凈進口率超過90%，分別為98%、98%、97%、94%和90%.以石油(包含原油和石油產(chǎn)品)為例，2015年，十大凈進口國中，8個為“一帶一路”沿線國家，共計進口量1 123 Mt；十大凈出口國中7個為“一帶一路”沿線國家，共計出口量1 339 Mt[16]，說明“一帶一路”沿線國家內(nèi)部巨大的能源合作空間與潛力.2014年，中國能源凈進口占能源使用量15%，且自2000年以來，原油凈進口量持續(xù)上升，能源對外依存度持續(xù)上升，從2005年的6%上升到2015年的16.3%.同時，“一帶一路”沿線國家也是中國重要的成品油出口地，70%左右成品油出口至沿線國家，尤其是印度尼西亞、馬來西亞、新加坡等地.“一帶一路”沿線多數(shù)能源進口國均為發(fā)展中國家，可再生能源發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級成為重要考量因素，各國正在探索水電、太陽能、地熱能等可再生能源的資本投資和技術(shù)開發(fā)[17].

2.4 能源獲取格局

聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(Sustainable Development Goals，SDGs)中，把確保人人獲得可負擔、可靠和可持續(xù)的現(xiàn)代能源列為發(fā)展目標之一.本研究以可持續(xù)發(fā)展目標中與人口直接相關(guān)的指標7.1.1，即電力獲取人口比例及獲得清潔燃料與技術(shù)的人口比例，對“一帶一路”沿線國家的能源獲取格局進行評述.

2.4.1 電力獲取與消費

“電力獲取”是衡量可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵指標之一，“電力獲取”是指在特定地區(qū)擁有穩(wěn)定電力供應(yīng)的人口百分比[15].“一帶一路”沿線國家農(nóng)村地區(qū)電力獲取情況在過去三十年中不斷改善，目前電力獲取不足的國家主要分布在南亞及非洲國家.中國自2015年起實現(xiàn)了100%通電，主要得益于政府在1998年到2002年間推出的以農(nóng)網(wǎng)改造為主的配網(wǎng)投資工程，基本解決了農(nóng)村電網(wǎng)落后的問題，且城鄉(xiāng)中國 “電力獲取”差距優(yōu)于其他發(fā)展中國家，世界銀行數(shù)據(jù)顯示，1990年，農(nóng)村“電力供應(yīng)”率，中國為89.7%，智利為62.89%，玻利維亞為10.39%，摩洛哥47.11%；城鎮(zhèn)“電力獲取”率方面，中國為99.3%，智利為98.85%，玻利維亞為93.14%，摩洛哥88.61%，同期美國、英國和德國農(nóng)村和城市“電力供應(yīng)”率均為100%.然而，2016年，“一帶一路”沿線國家仍有14個國家未完成農(nóng)村電力全覆蓋，其中獲得電力人口不足80%的依次為：阿富汗(78.96%)、印度(77.63%)、也門(59.69%)、東帝汶(49.22%)、蒙古(44.17%)、緬甸(39.79%)、柬埔寨(36.46%).沿線國家人均用電量為2 825千瓦時，遠低于國際平均水平3 295千瓦.

2.4.2 人均清潔能源獲取

從獲得清潔燃料與技術(shù)的人口比例來看，部分“一帶一路”沿線國家，特別是亞洲及非洲沿線國家仍面臨著嚴峻的挑戰(zhàn).盡管“一帶一路”沿線國家雖然蘊藏著豐富的水能、風能、太陽能等清潔可再生能源資源，但其能源生產(chǎn)和電力供應(yīng)仍然嚴重不足，不能滿足其經(jīng)濟社會發(fā)展的需要.實際上，實現(xiàn)100%清潔燃料與技術(shù)獲取的國家只有14個，均為高收入國家.而獲取率不足50%的13個國家中，11 個為亞洲國家，包括中低收入國家9個，低收入國家2個，非洲中低收入國家2個.盡管中國的清潔能源獲取率呈現(xiàn)穩(wěn)步上升趨勢，但截止2016年，其比例仍低于60%，農(nóng)村地區(qū)尚缺乏清潔可靠低碳的能源設(shè)備，2010 年中國仍有76%的農(nóng)戶主要依賴煤炭和柴草等固體能源作為主要炊事燃料，農(nóng)村能源貧困呈現(xiàn)并保持著“中部高、東西部低”的“馬鞍型”分布格局[18].雖然農(nóng)村能源貧困有望隨著地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展、農(nóng)村能源供給水平、能源投資水平、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、農(nóng)村地區(qū)能源管理水平的提高而得以緩解，但短期內(nèi)仍將會是制約可持續(xù)發(fā)展的重要因素之一.“一帶一路”是可再生能源建設(shè)的重要地區(qū)，也是解決全球可再生能源轉(zhuǎn)型的重要區(qū)域，沿線多數(shù)國家因處在能源需求快速增長時期，開始制定新能源規(guī)劃，例如阿曼、卡塔爾、阿聯(lián)酋、沙特等國都明確可再生能源發(fā)電量要達到一定水平.

2.5 能源環(huán)境格局

絲綢之路沿線地區(qū)生態(tài)脆弱，污染和沙塵跨境復(fù)合污染，是全球氣候變化敏感帶(方創(chuàng)林)，而以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)增加了“一帶一路”沿線國家低碳發(fā)展戰(zhàn)略的壓力.2017年，“一帶一路”沿線國家共排放二氧化碳184.198億噸.觀察二氧化碳動態(tài)變化可以看出，從2007年到2017年，“一帶一路”沿線國家二氧化碳排放量逐年增加，從2007年的184億噸增加到2017年的224億噸，10年間二氧化碳年平均增長率為1.96%，尤其是2000年后二氧化碳的排放速度逐漸加快.實際上，“一帶一路”沿線超過三分之二的國家為正處于工業(yè)化進程的發(fā)展中國家，隨著中國、印度等發(fā)展中國家進入能源密集型發(fā)展階段[19]，這些國家的能源需求將持續(xù)增加；再加上“一帶一路”沿線國家能源結(jié)構(gòu)以煤炭消費為主，煤炭燃燒產(chǎn)生的二氧化碳比其他燃料更高，其面臨的環(huán)境問題更加嚴峻.

3 空間自相關(guān)分析

空間自相關(guān)是指地理對象的屬性值在空間上的關(guān)聯(lián)關(guān)系，相應(yīng)的指標可用于定量衡量地理空間對象的全局和局部兩類特征[20].通過全局及引入局部Moran’s I指數(shù)方法，進一步開展“一帶一路”沿線國家1990、1995、2000、2005、2010及2015年能源強度的空間分析，發(fā)現(xiàn)沿線國家在能源強度這一指標上存在著明顯的空間關(guān)聯(lián)性，具有整體集聚特征，且關(guān)聯(lián)程度隨著時間的發(fā)展呈現(xiàn)上升趨勢；能源強度較高的區(qū)域主要聚類于西亞及俄羅斯，東亞與東南亞地區(qū)較低，能源強度較高的地區(qū)大體上呈現(xiàn)區(qū)域連接性，表明區(qū)域之間的關(guān)聯(lián)較大；但在1990～2015年間整體上由“高高”集聚特征向“高低”集聚特征轉(zhuǎn)變(圖2).以可再生能源發(fā)電量、燃煤發(fā)電量、農(nóng)村人口電力獲取以及國家人均收入水平等四個指標的Moran’s I指數(shù)綜合比較發(fā)現(xiàn)，其空間聚類特征趨于明顯，在可再生能源發(fā)電、燃煤發(fā)電以及國家人均收入指標上，以中國為中心的板塊由“低-低”向“高-高”集聚轉(zhuǎn)變，空間關(guān)聯(lián)性顯著；在農(nóng)村人口電力獲取指標上，中亞地區(qū)板塊變化明顯，空間集聚特征逐步明確.

圖2 區(qū)域能源強度的局部空間自相關(guān)分析(1990～2015)

4 結(jié)論

“一帶一路”國家覆蓋歐亞大陸的世界能源經(jīng)濟核心地帶，鏈接著全球主要能源消費市場，在實現(xiàn)全球能源安全，促進能源轉(zhuǎn)型、應(yīng)對全球氣候變化中發(fā)揮著重要的作用.通過對“一帶一路”沿線國家的能源地理特征、能源地理格局特征以及空間自相關(guān)等進行梳理與分析，并對中國與“一帶一路”沿線國家的能源特征進行比較，發(fā)現(xiàn)“一帶一路”沿線國家能源地理格局具有較為明顯的空間差異，但在經(jīng)濟地理指標上則具有較強的空間關(guān)聯(lián)性，主要表現(xiàn)為能源生產(chǎn)消費不均衡，部分國家特別是亞洲及非洲沿線國家在清潔燃料獲取，電力供應(yīng)方面還面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)；“一帶一路”國家以煤炭消費為主，且煤炭消費占比仍在逐年上升，二氧化碳排放量逐年增加，且增速明顯，這對全球應(yīng)對氣候變化帶來了更多的不確定性及巨大挑戰(zhàn)；但同時，區(qū)域內(nèi)部國家間在能源儲備、治理結(jié)構(gòu)等方面，呈現(xiàn)出明顯的差異性與互補性，預(yù)示著內(nèi)部合作的廣闊空間.

中國和“一帶一路”沿線國家具有很強互補性，深化互補合作的潛力巨大，由于中國經(jīng)濟增長和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整，對于“一帶一路”沿線國家的能源需求還會增強，在能源需求增強及能效提升雙重壓力驅(qū)動下[21]，不僅需要政策引導(dǎo)及市場調(diào)控實現(xiàn)用能結(jié)構(gòu)優(yōu)化，還應(yīng)深化“一帶一路”國家間的合作與交流，能源國際合作領(lǐng)域應(yīng)從最初的以石油和天然氣為主，逐步擴展到非常規(guī)油氣及太陽能、風能等新能源領(lǐng)域，共同構(gòu)建綠色低碳的全球能源治理格局.同時，鼓勵能源企業(yè)抱團“走出去”.“一帶一路”能源政策被列入《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》和《石油發(fā)展“十三五”規(guī)劃》，為中國企業(yè)提供了政策機遇；對能源基礎(chǔ)設(shè)施互聯(lián)互通的合作，對維護輸油、輸氣管道等運輸通道安全起到了關(guān)鍵作用，以此形成“一個供需平衡且產(chǎn)業(yè)鏈完整的地區(qū)能源市場，實現(xiàn)區(qū)域內(nèi)能源供需互利共贏，打造能源絲綢之路和能源區(qū)域命運共同體”.