中美天然氣安全比較：基于非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)視角

□黎江峰，吳巧生，薛雙嬌，周 娜

（1.北京大學(xué) 政府管理學(xué)院，北京 100871；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，湖北 武漢 430074）

一、引言

中國(guó)正處于轉(zhuǎn)型關(guān)鍵期，去煤炭化政策和戰(zhàn)略實(shí)施的邊際效應(yīng)較高，除了非化石能源替代外，天然氣也被視作去煤炭化過(guò)程中首要的過(guò)渡能源。尤其是在非常規(guī)天然氣發(fā)展得到一定突破后，天然氣豐富的資源稟賦、較為成熟的開(kāi)發(fā)利用技術(shù)、和較低碳排放凸顯出巨大的優(yōu)勢(shì)。國(guó)家能源局印發(fā)的《“十三五”能源發(fā)展規(guī)劃》提出，到2020年天然氣占一次性能源消費(fèi)中的比重將由2015年的5.9%升至10%，到2030年達(dá)到15%，其中，天然氣被明確為“轉(zhuǎn)型過(guò)程中的主體能源”①。通過(guò)國(guó)家政策引導(dǎo)和目標(biāo)制定，中國(guó)的天然氣產(chǎn)業(yè)近幾年取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展。據(jù)英國(guó)石油公司（BP）世界能源部門統(tǒng)計(jì)，2017年度中國(guó)天然氣累計(jì)消費(fèi)量2373×108m3，同比增長(zhǎng)15.3%；其中國(guó)內(nèi)生產(chǎn)天然氣產(chǎn)量為1487×108m3，同比增長(zhǎng)8.5%；天然氣進(jìn)口量累計(jì)920×108m3，同比增長(zhǎng)27.6%，天然氣對(duì)外依存度為38.77%。中國(guó)天然氣進(jìn)口量增速遠(yuǎn)大于國(guó)內(nèi)產(chǎn)量增速，表明其對(duì)外依存度處于持續(xù)上升狀態(tài)。天然氣供應(yīng)的保障不僅直接影響中國(guó)能源安全態(tài)勢(shì)，也將進(jìn)一步波及中國(guó)能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略的實(shí)現(xiàn)，而隨著非常規(guī)天然氣占據(jù)越來(lái)越重要的地位，對(duì)天然氣供應(yīng)安全、能源安全、能源轉(zhuǎn)型的探討都有必要從非常規(guī)天然氣視角進(jìn)行分析。

國(guó)內(nèi)外對(duì)能源安全問(wèn)題的關(guān)注由來(lái)已久。1975年有研究提出能源安全是進(jìn)口國(guó)與出口國(guó)這兩類國(guó)家互動(dòng)形成的結(jié)果。隨著資源開(kāi)發(fā)利用中生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的顯現(xiàn)和對(duì)全球可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題關(guān)注度的提高，學(xué)者們開(kāi)始將生態(tài)環(huán)境、技術(shù)、風(fēng)險(xiǎn)治理等引入能源安全的研究，能源安全涵蓋供給安全、經(jīng)濟(jì)安全、生態(tài)安全和社會(huì)安全，拓展了研究視野，也賦予了能源安全更深層次的內(nèi)涵[1](p10-18)[2](p1044-1067)[3](p328-341)[4](p805-817)。但至今為止，學(xué)界普遍認(rèn)為，能源安全并沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的定義、也很難定義或即使做出定義，解釋也很難讓人理解；能源安全評(píng)價(jià)指標(biāo)缺乏系統(tǒng)性，難以量化，其安全性測(cè)量也沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)[5](p1-14)[6](p887-895)[7](p2166-2181)[8](p456-476)。

當(dāng)前對(duì)于能源安全的研究主要分為“量”層面的供應(yīng)安全和“質(zhì)”層面的使用安全，供應(yīng)安全主要反映國(guó)家能源安全在一定時(shí)期受到的經(jīng)濟(jì)技術(shù)約束；使用安全層面則涉及能源可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題，與生態(tài)環(huán)境約束有關(guān)。側(cè)重于以某一國(guó)家或區(qū)域作為主體對(duì)象，較為流行的能源安全評(píng)價(jià)方法是構(gòu)建能源安全多樣性指數(shù)、進(jìn)口國(guó)相關(guān)指標(biāo)、相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分?jǐn)?shù)（RRS）、赫芬達(dá)爾（Herfindahl-Hirschman）指數(shù)、多樣性指數(shù)（Shannon-Wiener）等[9](p218-225)[10](p168-176)[11](p179-208)[12](p30-38)。如斯德哥爾摩經(jīng)濟(jì)學(xué)院教授（ChloéLe Coq）提出了HHI指數(shù)在評(píng)估能源結(jié)構(gòu)單一性影響能源供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)中的應(yīng)用[13](p4474-4481)。約翰遜（Johnson Corey）以波蘭為案例研究了其頁(yè)巖氣大規(guī)模開(kāi)采的前景及問(wèn)題[14](p389-399)。維克托（Victor）采用多樣性指數(shù)（Shannone-Wiener）測(cè)算了頁(yè)巖氣發(fā)展情景下美國(guó)能源安全水平[15](p26-41)。

本文在考慮全球天然氣供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)（供應(yīng)集中度）的基礎(chǔ)上，以中國(guó)和美國(guó)頁(yè)巖氣、煤層氣等非常規(guī)天然氣資源開(kāi)發(fā)情景下的天然氣安全水平為研究對(duì)象，試圖在現(xiàn)有文獻(xiàn)的基礎(chǔ)上做出如下貢獻(xiàn)：第一，本文檢驗(yàn)了非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)對(duì)天然氣安全的影響?，F(xiàn)有對(duì)天然氣安全水平的測(cè)度，主要從天然氣資源稟賦、供求現(xiàn)狀與地緣政治格局等方面構(gòu)建評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，較少考慮到非常規(guī)天然氣資源開(kāi)發(fā)利用對(duì)天然氣安全的影響。本文將非常規(guī)天然氣資源稟賦與開(kāi)發(fā)利用情況納入天然氣安全評(píng)價(jià)初始指標(biāo)集，并基于中美兩國(guó)具體數(shù)據(jù)完成指標(biāo)篩選，構(gòu)建符合中美兩國(guó)天然氣發(fā)展實(shí)際的天然氣安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，測(cè)算中美兩國(guó)非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)背景下天然氣安全水平。第二，本文從國(guó)內(nèi)和國(guó)際兩個(gè)層面比較了中美兩國(guó)天然氣安全治理現(xiàn)狀與思路?，F(xiàn)有文獻(xiàn)多分別以中國(guó)和美國(guó)為對(duì)象進(jìn)行天然氣安全分析，但較少將中美兩國(guó)天然氣安全置于全球天然氣供應(yīng)安全背景下，開(kāi)展天然氣安全治理思路的分析與對(duì)比研究。本文對(duì)中美主要天然氣政策進(jìn)行了比較，并基于非常規(guī)天然氣視角分析國(guó)家天然氣安全形勢(shì)與全球天然氣安全治理路徑。①參見(jiàn)國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局于2016年12月發(fā)布的《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》。

全文研究?jī)?nèi)容如下：首先，構(gòu)建基于非常規(guī)天然氣供給的天然氣安全水平測(cè)度模型和指標(biāo)體系；其次，運(yùn)用中美兩國(guó)的數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析，具體包含指標(biāo)篩選、權(quán)重確定、安全評(píng)價(jià)；再次，基于中、美兩國(guó)天然氣安全水平進(jìn)行政策比較；最后，基于實(shí)證分析與比較，對(duì)中、美兩國(guó)天然氣安全未來(lái)取向進(jìn)行戰(zhàn)略思考并提出建議。

二、非常規(guī)天然氣視角下中美天然氣安全指標(biāo)體系構(gòu)建

基于非常規(guī)天然氣視角，根據(jù)科學(xué)性、客觀性、系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性等原則，充分考慮頁(yè)巖氣—煤層氣規(guī)?；_(kāi)發(fā)利用，建立天然氣安全評(píng)價(jià)初始指標(biāo)集。利用歐氏距離的系統(tǒng)聚類方法、灰色關(guān)聯(lián)而篩選形成中國(guó)和美國(guó)的天然氣安全評(píng)價(jià)模型的指標(biāo)體系。本文數(shù)據(jù)主要來(lái)源于國(guó)際能源署（IEA）、世界銀行（World Bank）、中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒等，文中部分指標(biāo)和表格內(nèi)容是經(jīng)過(guò)作者計(jì)算歸納繪制而得。

（一）初始指標(biāo)集

在充分借鑒已有研究的基礎(chǔ)上，結(jié)合非常規(guī)天然氣相關(guān)指標(biāo)，從資源稟賦、供需情況、環(huán)境影響等六個(gè)維度選取17個(gè)指標(biāo)形成天然氣安全評(píng)價(jià)的初始指標(biāo)集（表1）[16](p54-60)[17](p341-353)[18](p842-852)[19](p69-82)。第一層為目標(biāo)層，即天然氣安全；第二層為準(zhǔn)則層，包括資源稟賦、供給狀況、需求狀況、價(jià)格、市場(chǎng)脆弱性、環(huán)境影響六個(gè)方面；第三層為指標(biāo)，采用資源儲(chǔ)產(chǎn)比、國(guó)家天然氣儲(chǔ)量占世界的比重來(lái)衡量資源稟賦；使用常規(guī)天然氣、頁(yè)巖氣、煤層氣占世界天然氣產(chǎn)量的比重表示供給狀況；采用天然氣在能源消耗中所占比例、天然氣消耗強(qiáng)度和人均天然氣消費(fèi)量來(lái)表征需求狀況；使用國(guó)際天然氣價(jià)格和天然氣價(jià)格波動(dòng)系數(shù)來(lái)表征價(jià)格；關(guān)于市場(chǎng)脆弱性的表征方式，選取天然氣對(duì)外依存度、全球供應(yīng)集中度、天然氣進(jìn)口能力以及全球產(chǎn)需缺口來(lái)衡量；使用天然氣碳排放強(qiáng)度表征環(huán)境影響。

（二）中美天然氣安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

為消除指標(biāo)共線性的影響，依據(jù)中美兩國(guó)1996—2016年的具體數(shù)據(jù)，對(duì)上述17個(gè)指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步的篩選。首先將上述17個(gè)指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)聚類，基于分類結(jié)果，對(duì)不同組別的多個(gè)指標(biāo)通過(guò)關(guān)聯(lián)分析進(jìn)行篩選，最終每一類別確定一個(gè)最重要的指標(biāo)保留下來(lái)，保留的指標(biāo)才放入最終的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系中。據(jù)此，分別利用中國(guó)和美國(guó)的相關(guān)數(shù)據(jù)可分別篩選得到中國(guó)和美國(guó)最終的天然氣安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系（表2、表3）。指標(biāo)遴選后美國(guó)天然氣安全評(píng)估指標(biāo)包含資源稟賦、需求和市場(chǎng)脆弱性三個(gè)維度的五個(gè)指標(biāo)，中國(guó)天然氣安全評(píng)估指標(biāo)遴選結(jié)果與美國(guó)不同，共選出資源稟賦、供給狀況、需求狀況和市場(chǎng)脆弱性四個(gè)維度共七個(gè)指標(biāo)。

表1 ：天然氣安全評(píng)價(jià)初始指標(biāo)集

表2 ：美國(guó)天然氣安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

表3 ：中國(guó)天然氣安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系

三、非常規(guī)天然氣視角下中美兩國(guó)天然氣安全水平測(cè)度

（一）測(cè)度指標(biāo)權(quán)重的確定

基于各自篩選得到的天然氣安全評(píng)估指標(biāo)體系，本文利用熵值法測(cè)度中美兩國(guó)天然氣安全評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重，最后指標(biāo)加權(quán)得到非常規(guī)天然氣視角下的中、美天然氣安全水平。

利用熵值法對(duì)天然氣安全評(píng)估的具體步驟如下：

①原始數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化：

式中，xij為第i個(gè)樣本、j項(xiàng)指標(biāo)的原始值，為標(biāo)準(zhǔn)化后的指標(biāo)值，xˉ和Sj分別為第j項(xiàng)指標(biāo)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差。由于熵值法計(jì)算過(guò)程中對(duì)指標(biāo)取了對(duì)數(shù)，故不能直接使用標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)，而需對(duì)其進(jìn)行平移，平移后每個(gè)數(shù)據(jù)都要大于0，從而解決負(fù)數(shù)對(duì)計(jì)算造成的影響：

式中，Zij是平移后得到的正值，A為平移幅度。

②將各指標(biāo)同度量化，計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)下，第i年占該指標(biāo)比重pij：

式中，n為樣本（年份）個(gè)數(shù)，m為指標(biāo)個(gè)數(shù)。

③計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)熵值：

式中，k=1/1n（n），ej≥0

④計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的差異系數(shù)：

⑤對(duì)差異系數(shù)歸一化，計(jì)算第j項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重wj：

計(jì)算結(jié)果如表4、表5，v1～v5，和w1～w7分別為各評(píng)估指標(biāo)權(quán)重。其中，美國(guó)天然氣安全評(píng)價(jià)的五個(gè)指標(biāo)權(quán)重相差無(wú)幾，表明各指標(biāo)對(duì)美國(guó)天然氣安全的重要性相當(dāng)；而就準(zhǔn)則層而言，市場(chǎng)脆弱性這一準(zhǔn)則層的指標(biāo)權(quán)重之和最大，為0.599971。中國(guó)天然氣安全評(píng)價(jià)指標(biāo)中，w5的權(quán)重為0.179735，說(shuō)明該指標(biāo)對(duì)中國(guó)天然氣安全的影響最大，w1的權(quán)重為0.10999，與其他指標(biāo)相比相對(duì)最小。需求狀況這一準(zhǔn)則層的指標(biāo)權(quán)重總和最大，為0.34869，表明需求對(duì)中國(guó)天然氣安全有重要影響。

表4 ：美國(guó)天然氣安全評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

指標(biāo)篩選及權(quán)重結(jié)果進(jìn)一步分析表明：（1）美國(guó)的頁(yè)巖氣儲(chǔ)產(chǎn)比對(duì)其天然氣安全水平有著明顯的影響，且其重要性與傳統(tǒng)常用的天然氣安全評(píng)價(jià)指標(biāo)（如對(duì)外依存度、全球供應(yīng)集中度、產(chǎn)需缺口）相當(dāng)。（2)中國(guó)的頁(yè)巖氣、煤層氣儲(chǔ)產(chǎn)比和頁(yè)巖氣、煤層氣產(chǎn)量占世界產(chǎn)量的比重對(duì)天然氣安全水平都有一定影響，具體而言，同一層面內(nèi)中國(guó)頁(yè)巖氣與煤層氣的影響總和與美國(guó)頁(yè)巖氣相當(dāng)，與美國(guó)頁(yè)巖氣商業(yè)化開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣在天然氣市場(chǎng)的巨大影響力相吻合，同時(shí)證明了中國(guó)非常規(guī)天然氣對(duì)天然氣市場(chǎng)影響的潛力亟待重視。（3）需求維度，美國(guó)只篩選出天然氣消耗強(qiáng)度指標(biāo)，而中國(guó)增加了天然氣在能源總消耗中比重這一指標(biāo)。天然氣安全強(qiáng)度反映單位GDP的天然氣消耗量，體現(xiàn)了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)天然氣資源的依賴程度，這一值越高安全性越低。頁(yè)巖氣革命以來(lái)，天然氣在美國(guó)能源消費(fèi)中占據(jù)主導(dǎo)地位，能源結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定，而中國(guó)正處于能源轉(zhuǎn)型期，天然氣在能源結(jié)構(gòu)中的比重對(duì)天然氣安全具有一定影響。（4）市場(chǎng)脆弱性維度，影響中國(guó)天然氣安全的指標(biāo)為全球供應(yīng)集中度，而美國(guó)增加了天然氣對(duì)外依存度、全球產(chǎn)需缺口兩個(gè)指標(biāo)?？傮w看來(lái)，美國(guó)天然氣安全更容易受市場(chǎng)脆弱性影響，供給狀況對(duì)其影響不明顯，中國(guó)天然氣安全同時(shí)受資源稟賦、供給、需求狀況和全球供應(yīng)集中度的影響。

表5 ：中國(guó)天然氣安全評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重

（二）中美天然氣安全水平測(cè)度結(jié)果

采用多目標(biāo)線性加權(quán)法計(jì)算1996—2016年中美天然氣安全指數(shù)，測(cè)度結(jié)果如圖1所示。

圖1 :1996—2016年中國(guó)和美國(guó)天然氣安全指數(shù)與全球供應(yīng)集中度

隨著天然氣全球供應(yīng)集中度總體的逐步降低，1996—2016年美國(guó)和中國(guó)的天然氣安全指數(shù)總體呈現(xiàn)波動(dòng)上升的趨勢(shì)，表明中美兩國(guó)天然氣安全水平逐步提高。在測(cè)度的21年間，中、美兩國(guó)天然氣安全呈現(xiàn)此起彼伏的狀態(tài)，其中美國(guó)天然氣安全指數(shù)有九年高于中國(guó)，有十年低于中國(guó)，1996年和2002年兩國(guó)天然氣安全水平相近。

分階段而言，1996—2002年美國(guó)尚未實(shí)現(xiàn)頁(yè)巖氣革命，非常規(guī)天然氣還未進(jìn)行規(guī)?；_(kāi)發(fā)，此時(shí)中國(guó)和美國(guó)天然氣安全指數(shù)相近；2003—2009年間美國(guó)天然氣安全指數(shù)顯著提高且明顯高于中國(guó)天然氣安全指數(shù)，該階段美國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展實(shí)現(xiàn)突破，而此時(shí)中國(guó)頁(yè)巖氣還未引起重視；2010年后中國(guó)非常規(guī)天然氣逐漸受政策推動(dòng)而發(fā)展，以重慶涪陵為代表的頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)進(jìn)展順利，為中國(guó)天然氣安全做出較大貢獻(xiàn)，2010—2016年中國(guó)天然氣安全指數(shù)平均水平超過(guò)美國(guó)?？傮w看來(lái)，不同階段的天然氣安全指數(shù)變動(dòng)基本可用非常規(guī)天然氣發(fā)展階段進(jìn)行解釋，表明非常規(guī)天然氣在天然氣安全中具有不可忽視的地位，同時(shí)，中美兩國(guó)在不同階段取得的非常規(guī)天然氣進(jìn)展與國(guó)家相關(guān)政策密不可分，具體可通過(guò)兩國(guó)的天然氣政策梳理與比較進(jìn)一步分析。

四、中美天然氣開(kāi)發(fā)政策對(duì)比分析

美國(guó)非常規(guī)天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)及上述分析表明，中國(guó)和美國(guó)的非常規(guī)天然氣發(fā)展不同階段發(fā)展水平對(duì)天然氣安全指數(shù)有重要影響，而非常規(guī)天然氣發(fā)展離不開(kāi)政府補(bǔ)貼及政策支持。因此，從政策層面上分析美國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)成功的經(jīng)驗(yàn)，研究我國(guó)天然氣發(fā)展歷程中政策對(duì)產(chǎn)業(yè)發(fā)展步伐的推進(jìn)作用，并探索如何結(jié)合中國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)發(fā)展實(shí)際情況，進(jìn)行更合理有效的常規(guī)和非常規(guī)天然氣配套政策規(guī)劃，有助于保障中國(guó)未來(lái)天然氣可持續(xù)發(fā)展以及非常規(guī)天然氣商業(yè)化規(guī)?；l(fā)展?；谥忻纼蓢?guó)天然氣安全水平的測(cè)度與分析，本文通過(guò)結(jié)合中美兩國(guó)主要天然氣政策的對(duì)比分析，為我國(guó)天然氣政策進(jìn)一步完善提供思路參考，中國(guó)和美國(guó)的部分天然氣政策內(nèi)容（見(jiàn)表6）。

表6 ：中美主要天然氣開(kāi)發(fā)政策對(duì)比

從1976年起美國(guó)便領(lǐng)先世界開(kāi)始重視頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)，至2010年，伴隨技術(shù)進(jìn)步和大規(guī)模商業(yè)化開(kāi)發(fā)的成功，美國(guó)頁(yè)巖氣市場(chǎng)已走向正軌，因此在2010年后逐步取消了對(duì)頁(yè)巖氣的一些補(bǔ)貼措施。1992年第636號(hào)法令的頒布完成了美國(guó)對(duì)其天然氣市場(chǎng)的市場(chǎng)化進(jìn)程，主要在于對(duì)天然氣準(zhǔn)入的開(kāi)放，市場(chǎng)定價(jià)機(jī)制是天然氣價(jià)格機(jī)制演變的最終方向。由此可見(jiàn)，1992年以后美國(guó)天然氣市場(chǎng)已經(jīng)日漸成熟，政府的政策干預(yù)放寬，2010年以后美國(guó)頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)也進(jìn)入穩(wěn)定期。

反觀中國(guó)的天然氣市場(chǎng)及政策歷程，2005年以前我國(guó)天然氣產(chǎn)業(yè)政策較少，從2005年開(kāi)始取消價(jià)格雙軌制，全面實(shí)行政府指導(dǎo)價(jià)，拉開(kāi)了市場(chǎng)化改革序幕，至今處于市場(chǎng)化探索階段。在美國(guó)頁(yè)巖氣革命取得成功后，我國(guó)相關(guān)政策才逐漸偏向常規(guī)和非常規(guī)天然氣的開(kāi)發(fā)利用，其中，對(duì)非常規(guī)天然氣的高度重視始于2012年頁(yè)巖氣發(fā)展規(guī)劃的實(shí)施，結(jié)合不同階段中、美天然氣安全指數(shù)水平分析，我國(guó)頁(yè)巖氣近年的發(fā)展成功提高了我國(guó)天然氣總體安全。天然氣的價(jià)格改革機(jī)制成功推進(jìn)了我國(guó)城市天然氣的利用，推動(dòng)了我國(guó)非常規(guī)天然氣發(fā)展，但距離我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)改革目標(biāo)還有較長(zhǎng)的一段距離。

五、中美天然氣安全及發(fā)展問(wèn)題探討

應(yīng)對(duì)全球氣候變化，積極推動(dòng)能源低碳轉(zhuǎn)型是未來(lái)能源發(fā)展的必然選擇，天然氣依靠自身的優(yōu)勢(shì)決定了其在能源低碳轉(zhuǎn)型中所扮演的角色，以美國(guó)“頁(yè)巖氣革命”為代表的天然氣黃金時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨，天然氣產(chǎn)量的大幅增加與需求的劇增，會(huì)產(chǎn)生許多重大利益，但也面臨一些風(fēng)險(xiǎn)，能源市場(chǎng)和環(huán)境必將發(fā)生巨大改變。

中國(guó)和美國(guó)的天然氣安全對(duì)于全球供應(yīng)安全而言具有一定獨(dú)立性。具體而言，美國(guó)頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)和利用對(duì)其自身的能源安全和全球能源安全具有明顯的積極影響，從而產(chǎn)生顯著的能源安全效益。一方面，美國(guó)頁(yè)巖氣的發(fā)展改變了世界能源供需結(jié)構(gòu)，打擊了原有的傳統(tǒng)天然氣出口國(guó)，同時(shí)，美國(guó)市場(chǎng)天然氣供過(guò)于求已經(jīng)改變了國(guó)際天然氣市場(chǎng)格局，導(dǎo)致對(duì)亞太市場(chǎng)的關(guān)注度增加。此外，美國(guó)頁(yè)巖氣革命已經(jīng)壓制了美國(guó)天然氣價(jià)格的波動(dòng)，使其成為世界天然氣價(jià)格的有力影響者。另一方面，美國(guó)頁(yè)巖氣的成功開(kāi)采徹底改變了美國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，降低了頁(yè)巖氣開(kāi)采成本，降低了美國(guó)的能源依賴性[20](p21-33)。中國(guó)尤其是頁(yè)巖氣、煤層氣等非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)利用的能源安全效益則主要是國(guó)內(nèi)為主，主要表現(xiàn)為天然氣國(guó)內(nèi)供應(yīng)能力的提升，增加能源供應(yīng)的多樣性指數(shù)，減少對(duì)進(jìn)口國(guó)的依賴，進(jìn)而提高中國(guó)的能源可獲得性和可支付性。

“頁(yè)巖氣革命”持續(xù)推進(jìn)引發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新，大大降低了頁(yè)巖氣的開(kāi)發(fā)成本，未來(lái)長(zhǎng)期美國(guó)頁(yè)巖氣在天然氣中的比重持續(xù)增大，天然氣新增產(chǎn)能仍將大幅持續(xù)增長(zhǎng)，中美未來(lái)天然氣領(lǐng)域尤其是頁(yè)巖氣開(kāi)發(fā)利用的合作發(fā)展?jié)摿臻g巨大[21](p27)?？紤]到中國(guó)天然氣消費(fèi)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、對(duì)外依存度也持續(xù)升高的長(zhǎng)期態(tài)勢(shì)，中美天然氣領(lǐng)域合作的互補(bǔ)性將進(jìn)一步增強(qiáng)，作為雙方訴求契合非常高的領(lǐng)域以及解決中美貿(mào)易不平衡的重要突破點(diǎn)，擴(kuò)大中美天然氣貿(mào)易可為縮小美中貿(mào)易逆差、實(shí)現(xiàn)中國(guó)能源轉(zhuǎn)型長(zhǎng)期戰(zhàn)略提供有效路徑。

同時(shí)，“頁(yè)巖氣革命”將資源開(kāi)采活動(dòng)帶到了新的區(qū)域，其中諸多地方因自然條件優(yōu)美而聞名于世，其影響是非常深遠(yuǎn)的。一般情況下，頁(yè)巖氣的開(kāi)采會(huì)帶來(lái)許多就業(yè)機(jī)會(huì)，刺激當(dāng)?shù)馗鞣N不同的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)，也會(huì)讓許多當(dāng)?shù)鼐用褡兊酶辉?。?dāng)然，最終決定其社會(huì)經(jīng)濟(jì)利益或者損害的因素在于人們?nèi)绾慰傮w看待因此帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)?！绊?yè)巖氣革命”的新技術(shù)，特別是水力壓裂、水平鉆探，會(huì)給環(huán)境帶來(lái)巨大挑戰(zhàn)，頁(yè)巖氣等非常規(guī)天然氣資源開(kāi)發(fā)利用在帶來(lái)明顯的環(huán)境優(yōu)勢(shì)的同時(shí)，水的需求、使用和處理都會(huì)產(chǎn)生特殊的環(huán)境問(wèn)題。根據(jù)全球頁(yè)巖氣開(kāi)采利用水資源壓力指標(biāo)的分析結(jié)果，全球20個(gè)頁(yè)巖氣資源擁有國(guó)，頁(yè)巖氣資源處在干旱或水力壓力極高地區(qū)的國(guó)家有中國(guó)、墨西哥、利比亞、巴基斯坦、埃及、印度、阿爾及利亞和南非。中國(guó)作為全球能源消費(fèi)大國(guó)，也正在積極推動(dòng)自己的天然氣革命，對(duì)天然氣有著迫切的需求。我們已經(jīng)看到，以頁(yè)巖氣、煤層氣等非常規(guī)天然氣為要素的天然氣革命有其自身的不確定性，其開(kāi)發(fā)利用必將面臨諸多新的問(wèn)題與挑戰(zhàn)。不過(guò)，與美國(guó)相比，中國(guó)還面臨評(píng)估技術(shù)與開(kāi)采技術(shù)的改進(jìn)以及地質(zhì)與水資源的限制，中國(guó)必須克服重重障礙以實(shí)現(xiàn)將技術(shù)可開(kāi)采的常規(guī)、非常規(guī)天然氣資源轉(zhuǎn)化為可經(jīng)濟(jì)利用的能源，國(guó)家有足夠的意愿滿足自身對(duì)天然氣的巨大渴望。水資源約束必將成為頁(yè)巖氣等非常規(guī)天然氣資源開(kāi)發(fā)利用的重要挑戰(zhàn)，但對(duì)比其他能源生產(chǎn)方式的需求量，頁(yè)巖氣的水強(qiáng)度最低，所以說(shuō)，頁(yè)巖氣等非常規(guī)天然氣開(kāi)發(fā)利用的環(huán)境意義及社會(huì)經(jīng)濟(jì)影響必將成為人們關(guān)注的重要方面。

六、結(jié)論及建議

通過(guò)構(gòu)建考慮頁(yè)巖氣等非常規(guī)天然氣資源在內(nèi)的天然氣安全評(píng)價(jià)模型，定量測(cè)度了中美兩國(guó)天然氣安全的變化趨勢(shì)，并結(jié)合中美兩國(guó)天然氣政策歷程的對(duì)比分析，從非常規(guī)天然氣視角對(duì)中美兩國(guó)天然氣未來(lái)合作及安全走勢(shì)進(jìn)行了探討，得到的主要結(jié)論如下：

（1）對(duì)于中美天然氣安全水平的測(cè)度有必要充分考慮非常規(guī)天然氣的供給，通過(guò)指標(biāo)篩選和權(quán)重確定充分說(shuō)明了頁(yè)巖氣、煤層氣儲(chǔ)產(chǎn)比和產(chǎn)量占比在天然氣安全評(píng)估中的重要性。隨著頁(yè)巖氣等為代表的非常規(guī)天然氣資源的發(fā)展，中國(guó)、美國(guó)的天然氣安全程度均在波動(dòng)中逐步提升?！绊?yè)巖氣革命”對(duì)中國(guó)、美國(guó)天然氣安全都具有正向效應(yīng)。技術(shù)突破和成本降低的雙重協(xié)同影響對(duì)中美兩國(guó)天然氣安全都有著重要的指示意義。

（2）1996—2002年是美國(guó)非常規(guī)天然氣緩慢發(fā)展階段，在沒(méi)有頁(yè)巖氣沖擊的情況下，中美兩國(guó)天然氣安全指數(shù)相近；2003—2009年中美兩國(guó)天然氣安全指數(shù)均有一定提高，該階段由于相關(guān)政策的推動(dòng)，美國(guó)頁(yè)巖氣發(fā)展大大超前，美國(guó)天然氣安全指數(shù)的提升遠(yuǎn)大于中國(guó)；2010年后中國(guó)非常規(guī)天然氣受到重視，一系列政策推動(dòng)中國(guó)頁(yè)巖氣產(chǎn)業(yè)迅速取得突破并為中國(guó)天然氣安全助力，使得該階段中國(guó)天然氣安全指數(shù)平均值反超美國(guó)。

雖然目前中國(guó)的非常規(guī)天然氣受限于規(guī)模和技術(shù)等因素，在天然氣產(chǎn)量和消費(fèi)量中占比有限，但是參考美國(guó)的經(jīng)驗(yàn)，加快中國(guó)頁(yè)巖氣等非常規(guī)天然氣的勘探開(kāi)發(fā)利用進(jìn)程帶來(lái)的能源安全效益，不僅有助于改善中國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、降低能源依存度以及促進(jìn)天然氣市場(chǎng)化，而且將在改變世界能源供需結(jié)構(gòu)和國(guó)際天然氣市場(chǎng)格局等方面為降低全球天然氣供應(yīng)集中度即供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)做出一定貢獻(xiàn)。我們應(yīng)當(dāng)充分利用美國(guó)實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立、有可能謀求天然氣出口機(jī)會(huì)，增加海外天然氣進(jìn)口來(lái)源和資源獲取力度，積極參與全球資源治理，實(shí)現(xiàn)自身利益的最大化，提升能源領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力與影響力。