从能源大国到能源强国：国际经验与中国路径

赵文智 ,  梁坤 ,  李志欣 ,  丁麟 ,  林世国

中国工程科学 ›› 2024, Vol. 26 ›› Issue (4) : 9 -15.

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中国工程科学 ›› 2024, Vol. 26 ›› Issue (4) : 9 -15. DOI: 10.15302/J-SSCAE-2024.04.015
推动能源强国建设战略研究

从能源大国到能源强国：国际经验与中国路径

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Improve China's Strength in Energy: International Experience and Chinese Path

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摘要

能源是强国之基、推动经济社会高质量和可持续发展的关键支撑。本文梳理了世界主要能源强国或大国的能源建设经验，归纳出能源供应稳定多元、能源消费低碳高效、能源科技创新引领、能源市场开放有序、能源治理体系完备等世界能源强国的普遍特征；在辨识我国能源强国建设的优势与短板的基础上，提出了建设能源强国的中国路径，包括阶段性目标、重点任务和关键举措。研究建议：加大煤炭资源的清洁利用力度，增强煤炭在能源安全中的兜底保障作用；加大油气资源勘探开发和增储上产力度，推进陆相页岩油革命，努力提高油气自给保障能力；推动可再生能源规模化，积极布局氢能等清洁能源，通过多能源协同提高能源安全供应能力、兼顾落实减碳目标。相关举措将有力支撑我国从能源大国到能源强国的顺利转变。

Abstract

Energy is the foundation of a strong country and an engine to promote high-quality and sustainable economic development. This study summarizes the experiences of major energy powerhouses worldwide regarding energy development, believing that they have achieved excellent performance in multiple dimensions such as the stable and diversified energy supply, low-carbon and efficient energy consumption, leading innovation in energy technologies, orderly and open energy market, and completeness in energy governance systems. Moreover, this study reviews the advantages and disadvantages of energy development in China and proposes a Chinese path to becoming an energy powerhouse, involving staged objectives, key tasks, and measures. The basic conclusion is that we need to increase the clean utilization of coal resources to exploit the role of coal in ensuring energy security. Meanwhile, it is crucial to improve China's ability of oil and gas self-sufficiency by strengthening the exploration and development of oil and gas resources and promoting the lacustrine shale oil revolution. It is also important to scale up the renewable energy sources and optimize the layout of clean energy sources such as hydrogen, thereby improving energy security and implementing the carbon reduction goals through multi-energy coordination.

关键词

能源强国 / 国际经验 / 中国路径 / 能源转型 / 能源市场 / 能源科技

Key words

energy powerhouse / international experience / Chinese path / energy transition / energy market / energy science and technology

引用本文

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赵文智,梁坤,李志欣,丁麟,林世国. 从能源大国到能源强国：国际经验与中国路径[J]. 中国工程科学, 2024, 26(4): 9-15 DOI:10.15302/J-SSCAE-2024.04.015

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一 前言

党的二十大报告提出，以全面建成社会主义现代化强国为统领，加快开展强国体系建设。深入推动能源革命，促进能源消费、供给、技术、体制改革，加强国际合作，加快建设能源强国是应有之义。能源是推动经济高质量和可持续发展的动力源泉、建设社会主义现代化国家的重要支撑，需要加快融入强国建设体系。

不同领域的学者对强国建设的理解和认识不同，评价维度和关注重点也有差异。例如，制造强国强调产业规模大、结构优、质量效益高、科技引领性强、标准体系完善[1~4]，交通强国更加注重安全、便捷、高效、绿色、经济[5,6]，农业强国体现在国际竞争能力强、科技创新能力强、供给保障能力强、持续发展能力强、产业延伸能力强[7,8]。此外，强国是一个动态、比较性的概念，相应内涵随着时代发展而变化[9,10]。

本文围绕能源强国课题，总结世界能源强国的特征和经验，剖析我国在能源强国建设过程中的优势和短板，论证我国未来能源发展的目标、任务和举措，为我国能源强国建设提供参考和借鉴。

二 世界能源强国的主要特征和经验借鉴

“强”是竞争的结果，“强国”是世界范围内竞争的结果。真正意义上的“强国”包含纵向上的“自身强”和横向上的“国家强”[5]。受资源禀赋、经济基础、科技创新、金融市场、管理能力等方面因素的驱动和影响，国际上涌现出了不同类型的能源强国或大国，如作为综合型强国的美国、作为资源型大国的俄罗斯、作为稳健型大国的德国、作为科技型大国的法国、作为创新型大国的日本[11]。从相关国家的能源发展历程中可提炼出以下主要特征。

（一） 能源供给安全稳定、类型多元、储备健全、渠道通畅

在能源供给方面，世界能源强国通过持续稳定的供应保障、多元化的能源类型、充足的能源储备、畅通无阻的供应通道、可负担的能源价格，保障了极限条件下安全供应无虞、正常条件下社会经济稳定运行。① 国内能源产量是掌握主动权的“压舱石”。美国通过页岩油气革命，由能源进口大国转变为能源净出口国；持续的储量发现和技术升级，使油气仍有较大增产空间，进一步稳固了能源供应保障能力[12,13]。② 依靠战略同盟、政治和外交手段、多元进口渠道、两级石油储备等举措，保障了能源进口渠道顺畅和储备充沛。日本综合采取能源投资、经济贸易、金融合作、高层互访、平衡外交、多边机制等方式，与中东地区多个国家建立了战略伙伴关系，确保油气进口通畅；建立了基于“国家委托 ‒ 民间代理”模式的两级石油储备系统（可维持150 d消耗），显著增强了国家能源安全水平[14]。③ 化石能源资源匮乏的国家，以立法形式推动可再生能源发展。德国化石能源极度匮乏，2023年的油、气、煤炭对外依存度分别为98%、95%、50%[15]；制定了《可再生能源法》并多次进行修订和完善，形成了一揽子法案配套政策，以加速发展绿色能源，同步推动可再生能源发展[16]。

（二） 能源消费绿色低碳、安全高效、多能融合、底线明确

世界能源强国抢占发展制高点，在推动化石能源高效、清洁、节能利用的同时，积极发展可再生能源。绿色低碳、安全高效成为能源强国的重要特征，事关国家经济、社会、政治稳定的能源消费底线逐步得到明确。① 将低碳、提效作为能源消费结构调整的总体目标。美国逐步完成天然气、可再生能源发电对煤电的替代，天然气成为第一大发电能源，实现电力系统的低碳转型；以高效发电机组取代高耗能的老旧燃煤、蒸汽、简单燃烧涡轮天然气等机组，持续提升风电、光伏发电、储能在新增装机容量中的占比，促成能源效率和清洁能源比例的稳步提高[17]。② 可再生能源、多能融合发展成为战略性产业扶持方向。近年来，欧盟推出了REPowerEU计划，较之前的“Fit for 55”一揽子框架进一步提升了可再生能源的消费占比；推动可再生能源快速发展，促进多能融合，优化能源供需结构，逐步减小对进口化石原料的依赖度，保障能源转型和可持续发展[18,19]。③ 把牢优势能源兜底作用，避免片面依赖能源的经济发展模式。俄罗斯依靠自身充足的化石能源禀赋来保障国家能源供需并推动经济增长，但在国际金融危机、国际地缘冲突的影响下，持续调整能源战略，实践能源与创新结合的道路，减缓了经济对能源的过度依赖[20]。

（三） 能源科技创新驱动、持续投入、培育人才、产业引领

科技决定能源未来，也将创造未来能源[21]。① 技术创新是能源产业发展的关键驱动力，历次能源革命均由技术创新来引领。法国积极推动核能领域的技术创新，研发了全堆芯后处理回收铀燃料机组，在小型模块化反应堆、核聚变技术上处于领先地位；核技术的创新与应用支撑了电力供应的独立性、环境的可持续性，产生了显著的经济效益和社会效益。② 通过国家实验室渠道开展能源创新活动。在美国的17个国家实验室中，国家能源实验室占比超过80%，主要负责能源技术研发、示范和推广，成为持续推动能源产业创新发展的中坚力量。③ 建立适合本土的人才培养机制。日本采取多种措施以激励、培育、吸引能源科技人才，如学术振兴会设立“特别研究员”制度、校企之间的项目性教育模式与联合培养计划、企业内部的轮岗和研究制度，显示出良好的人才培养质量，形成了充足的人才储备，增强了对能源前沿技术的把握能力。

（四） 能源市场主体多元、开放有序、手段灵活、价格弹性

在能源市场上，通过开放、灵活、竞争性的市场机制，激发企业活力，优化资源配置，提升效率和公平度，促进了能源领域的繁荣发展。① 开放有序的市场化机制促进了能源市场的稳定发展。德国电力市场高度自由化，将发电、输电、配电环节分离，完全放开售电市场，形成了自由竞争的市场格局；政府只发挥调控、监管、补贴、税收等作用[22]。② 成熟的金融环境、灵活的金融手段、立体的金融市场交易机制，引导了能源领域的蓬勃发展。美国能源市场的突出优势是掌握能源产品定价、能源融资能力突出、能源贸易结算美元化、能源衍生品市场立体化。以原油为例，强大的投融资能力支持了油气上游环节的繁荣发展，显著增强了原油的供应能力[23]；掌握期货合约的定价权来控制原油在大宗商品贸易中的价格，将美元作为原油贸易结算中最广泛使用的货币，打通了原油生产和消费环节；发展出涵盖中期期货、远期市场、期权等的衍生品市场，为产业链上企业提供了灵活有效的风险管理能力。

（五） 能源治理法规健全、监管完善、话语有力、合作共赢

良好的国内国际能源治理能力与治理效能，是一个国家能源产业健康发展的重要前提。① 依托全面的能源法律法规体系，维护了能源市场的公平开放和可持续发展。美国实行的《国家能源政策法—2005》，内容全面详细，包含18个篇章、420多条内容；鼓励能源市场开放竞争，确保市场公平，避免垄断性，增加市场灵活性、透明度和高效性。② 在能源法律框架下，严格监管执法力度，合理简化行政审批流程，营造良好的企业营商环境，持续激发能源市场和企业的活力。欧盟委员会、欧洲能源监管合作机构共同负责协调并统筹欧盟成员国能源市场的监管、整合、协作事宜，欧盟成员国内部也设有专门的能源监管机构，对本国的市场准入、竞争、价格波动等进行监管。③ 开展能源外交，牵头建立或深度参与国际能源组织，主导国际能源产业标准制定，在能源定价机制、贸易规则、结算方式等方面形成影响力。美国在20世纪70年代的两次石油危机后，联合欧洲国家并牵头成立国际能源署，由国际能源署协调成员国的能源政策，建立分摊消费制度，促进生产国与消费国之间的对话合作，在一定程度上削弱了石油输出国组织的影响力。

三 我国能源强国建设的优势与短板

（一） 我国能源强国建设的优势

1 能源顶层设计清晰，规划引领性强

我国能源领域的发展规划逐步更新、不断完善、愈发清晰，具备“自上至下”推动能源强国建设的体制优势。我国自1953年制定“一五”计划到2021年发布“十四五”规划纲要，数十年均注重能源战略的顶层设计，以引领能源领域稳健发展。根据不同时期的国民经济发展和居民生活水平要求，能源领域的规划重点从“一五”计划后的区域性能源项目建设发展到“六五”计划后的能源节约、加强能源开发，再发展到“十五”计划后的节能优先、效率为本、多元发展、立足国内、开拓海外；“十二五”规划开启了能源领域绿色高质量发展的新阶段，2014年形成了“四个革命、一个合作”的能源发展新战略，2020年提出了“双碳”战略目标，2022年发布的《“十四五”现代能源体系规划》阐明了构建清洁低碳、安全高效现代能源体系的要求。连续多个五年规划和国家能源战略的提出与实施，清晰呈现了能源领域的建设脉络和重点方向，切实推动了我国经济社会发展。

2 能源产量世界领先，产业规模庞大

长期以来，我国保持了世界领先的能源生产地位，形成了“多轮驱动”的能源生产和供应体系。2023年，我国一次能源产量为3.93×109 tce，同比增长6.5%，其中煤炭、石油、天然气的产量分别为4.71×109 t、2.09×108 t、2.343×1011 m3，分别居世界第1位、第2位、第4位[15]；可再生能源发电量为2.894×1012 kW·h，约占世界总量的32%[15]，其中水电、风电、光伏发电的发电量均居世界首位。

3 能源产业链完整，比较优势突出

我国能源产业链完整，涵盖从原材料提取到最终产品消费的全过程，也配备了完善的基础设施。随着技术进步，能源装备的性能和效率不断提升，能源行业的数字化、自动化、智能化转型效果显著。传统能源、新能源行业均形成了完整的产业链，行业的综合实力、市场竞争力均得到明显增强。我国新能源产业链的优势尤为突出，在光伏发电领域拥有世界90%以上的硅片制造能力、67%的多晶硅制造能力、72%的组件制造能力。在锂离子电池领域，我国拥有关键部件（如阴极、阳极、隔膜、电解液）的规模化加工能力，约占世界总量80%的电池制造能力。

4 能源合作更为广泛，国际影响趋强

我国与中东、欧洲、东南亚等地区在能源领域的合作广度和深度均在不断拓展。我国企业在氢能、风电、智慧能源、储能方向较多参与了国外能源基础设施建设，参与的世界能源贸易规模不断扩大，支持的跨国能源技术创新合作示范项目逐步落地。我国通过联合项目、双边协议等方式，与其他国家共同推进传统能源、可再生能源方面的合作，促成了能源领域的技术交流，推动了跨国能源贸易与投资，在全球能源市场上发挥了重要作用。

（二） 我国能源强国建设的短板

1 能源安全存在短板，供应渠道面临风险

我国油气对外依存度偏高。2023年，石油进口量为5.6×108 t，对外依存度为73%；天然气进口量为1.705×1011 t，对外依存度为42%[15]。我国油气进口来源相对集中，运输通道的可靠性不强：通过马六甲海峡的原油进口量为3.6×108 t，占总进口量的71%；通过霍尔木兹海峡的原油进口量为2.1×108 t，占总进口量的41%。

2 能源消费结构不合理，供需结构性矛盾突出

我国化石能源在能源消费中的占比过高。2023年，化石能源在我国一次能源消费中的占比达到82%，其中煤炭占比为54%[15]。在能源开采、加工、转换、利用方面存在效率不高的情况，如单位产值能耗是美国的1.5倍、日本的2.07倍、法国的2.34倍、德国的2.5倍[24]。能源生产和消费地域的分布不均衡，带来明显的区域性供需错配矛盾。能源生产集中在资源富集的西部、北部地区，而消费集中在东南部地区，地理分布的差异性导致能源输送跨度大，增加了运输成本和能源损失，加剧了区域发展的不平衡现象。

3 能源科技引领不足，成果转化环节薄弱

我国建立了以国家级重点实验室和研究机构为主要构成的创新平台体系，形成了一批具有国际竞争力的能源企业和技术成果。然而，科技创新体系仍需完善，对创新平台的政策扶持覆盖面仍有不足，人才培养、引进、激励等方面的配套机制也有完善的空间。能源科研成果转化为实际生产力的周期往往较长，这一实际情况在一定程度上影响了能源科技的快速发展。

4 能源治理体系不完善，国际话语权有待提升

我国能源领域法律规章的制定和实施尚不完善，如立法进程较慢、法律执行力度不足、法律修订频率较低，在可再生能源、核能及其废物处理等新兴方向还存在法律空白。已发布的一些能源政策和法规监管措施不到位，影响了政策实施的效果。现行市场体制存在不够灵活的问题，如能源定价机制尚未充分反映能源的真实稀缺程度、市场供需关系、合理的环境成本，在一定程度上扭曲了市场信号，不利于能源资源的合理配置和可持续发展。此外，我国虽然在国际能源市场中处于生产、消费、进口大国的位置，但话语权和影响力与大国地位不相称；特别是在关键能源产品的国际市场定价机制方面，我国未能掌握主导权，制约了我国塑造价格和交易规则的能力。

四 我国能源强国建设的路径

（一） 阶段性建设目标

构建绿色、低碳、安全、高效的现代能源体系，由追求速度规模向注重质量效益转变，由各能源品种相对独立发展向注重一体化融合发展转变，由依靠传统要素驱动发展向注重创新驱动发展转变。尽快建成现代化能源强国，显现能源供给可靠性强、能源消费清洁性强、能源结构融合性强、能源储备保障性强、能源技术自立性强、能源治理科学性强、国际影响力度强等特征，为中国式现代化建设提供坚强支撑。

在近中期，能源强国建设进展明显，基本建成能源强国：清洁低碳、安全高效的现代能源体系基本形成，能源储备能力位居世界前列，能源安全实现自主可控；非化石能源消费比重提高至30%，电气化率高于世界平均水平，碳排放水平进入持续下行区间；能源科技装备整体达到国际先进水平，现代能源市场体系基本建立，能源领域国际影响力显著提升。

在中长期，全面建成社会主义现代化能源强国：绿色低碳、安全高效的现代能源体系全面建成，非化石能源消费比重提高至65%，单位国内生产总值的碳排放强度达到国际先进水平；能源科技实现高水平的自立自强，现代能源市场体系全面建立，能源领域国际影响力处于领先位置。

（二） 重点任务

1 提升能源供应保障能力

在增强化石能源兜底保障作用的同时，推动可再生能源规模化发展，构建稳定、多元、韧性的能源供应体系。在油气供应层面，与国内油气增储上产同步，促进能源进口来源多元化，加强与主要油气出口国的经贸合作，形成长期稳定的进口渠道。在电力系统方面，提高电力基础设施的现代化和维护水平、电网系统的智能化和自动化水平，确保电力供应可靠和高效。同步建设战略石油储备、大型电池存储设施、其他形式的能量存储系统，增强应对能源需求高峰和供应中断情况的能力、能源供应系统的稳定性和灵活性。

2 推动能源消费结构转型

在兼顾经济发展、能源安全的前提下，立足资源禀赋，有序推进能源消费结构从高碳向低碳转变。推动以煤炭为主的化石能源清洁低碳利用，采取稳油增气、油气与新能源融合发展等方式，优化和调整油气消费结构。因地制宜采取集中式和分布式新能源发展模式，加强“风光氢热”等可再生能源的规模化开发和高效率利用，逐步降低化石燃料的依赖度、温室气体的排放强度。

3 提升能源利用效率

坚持能效第一的能源利用理念，加强顶层设计并切实推进重点用能领域的节能提效。在交通领域，推进新能源汽车对燃油车的稳步替代，加快新型交通基础设施建设。在建筑领域，规模化发展低能耗和超低能耗建筑，健全建筑节能降碳标准和制度体系。在工业领域，淘汰或升级落后产能，推广新一代节能提效技术装备，以数字化手段促进行业能效全面提升。此外，管理部门与企业协同推进用能管理优化和节能技术创新，全面降低能源消耗强度。

4 增强能源科技自主创新能力

在传统能源领域，攻关煤炭清洁低碳利用，煤基能源协同发展，深层、深水、非常规油气勘探开发，油气与新能源融合发展，新型油气资源规模开发等关键技术。在新能源领域，建立创新研发平台、应用创新研发机制、加大资源保障力度，攻关低成本发电技术、新型能源体系及其关键支撑技术、储能技术、数字能源系统技术。此外，构建能源领域国际交流平台，为能源企业和从业人员提供高水平的国际交流与合作机会，多措并举提升关键能源科技的自主创新能力。

5 深化能源领域市场化改革

完善重点能源领域的法律规章，深化油气资源体制机制和电力市场化改革，推动能源价格定价和交易机制的市场化。提高能源市场监管水平，增强能源市场透明度和规范性，完善现代化能源市场体系，支撑能源市场的公平竞争与高效运行。

6 加强能源领域国际合作

面对当前复杂的国际形势及变化趋势，主动调整我国能源领域的对外战略合作方向。积极参与跨国能源项目，如能源基础设施建设、国际油气资源勘探开发、国际能源基础研究与技术交流等，构建能源领域的战略合作伙伴关系，在高水平合作中增加我国海外能源资源池储备，促进能源资源的互联互通和技术共享。加强与国际能源组织的深度合作，参与全球能源治理进程，提升能源领域的话语权和影响力。

（三） 关键举措

1 加强煤炭清洁高效利用

攻关煤炭安全、高效、智能、低碳开发技术，研发煤炭清洁高效利用技术。加快在役煤电机组的节能升级或改造，提升灵活调节能力和清洁高效水平。突破煤炭分质利用，废弃煤矿资源化利用，煤制化学品、液体燃料、天然气、氢等技术，开展行业推广应用。提高煤矿瓦斯的安全利用技术水平，完善应急情况下的煤制油保障技术。

2 加大油气资源勘探开发和增储上产力度

围绕深层、深水、老油田、非常规等重点方向，实施稳油增气战略，突破关键理论技术与装备材料难题。加大天然气开发力度，完善液化天然气产业链和消费终端建设，发挥天然气作为高碳向无碳转型的“桥梁”能源作用。推动陆相页岩油气规模化开发，深化地质基础理论研究，查明我国页岩油气发育特征与富集规律；面向开发中的关键需求，研制新技术装备；实施更积极的政策保障，探索页岩油气勘探开发领域的融资新模式，建立专项推进机制；强化生态环境保护，推动页岩油气绿色开发。

3 可再生能源规模化利用

坚持创新驱动发展战略，推动可再生能源技术创新，降低可再生能源开发利用成本并提高使用品质与利用效率，全面增强可再生能源的市场竞争力。优化可再生能源发展方式，深化电力体制改革，推进可再生能源与信息技术的深度融合，探索规模化发展运营的新模式。优化可再生能源发展环境，完善风电、光伏发电等方面的技术标准和应用激励机制，健全可再生能源电力消纳保障机制，促进可再生能源持续健康发展。

4 建设氢能产业链

提供包括税收优惠、财政补贴在内的政策支持和资源保障，吸引社会资本参与，扩充氢能研究与开发的投入规模。加强绿氢生产、储存、运输、应用等环节的技术研发与创新，以校企联合培养等形式增加氢能产业的技术和管理人才。科学制定氢能的安全和环境标准，以标准化体系确保氢能产业的规范和健康发展。扩大氢能站建设规模，拓展氢燃料汽车及其他用氢设备的应用范围，稳步壮大国内氢能市场；构建跨地区、跨国氢能合作网络，提高国际氢能产业的发展水平。

五 结语

推动我国从能源大国到能源强国的建设过程，是经济社会高质量和可持续发展的重要支撑，实现社会主义现代化强国的必经之路。我国在解决能源安全、消费结构、能源体制机制方面的短板后，才能成为能源供给可靠性强、消费清洁性强、结构融合性强、储备保障性强、技术自立性强、治理科学性强、国际影响力度强的综合性能源强国。在相关建设过程中，可围绕以下主要方向开展工作。

一是加强能源安全管理。建立全国统一的能源安全预警系统，及时监测和警示潜在的能源安全风险。制定可执行性良好的应急预案，提高国家应对能源领域突发事件的快速响应和处理能力，增强能源安全管理的综合效率和实力。

二是推动能源结构优化。制定优化能源消费结构的措施，降低对高碳能源的依赖。通过政策引导，激励清洁能源相关的投资和应用，推动能源供应的清洁化、绿色化、低碳化，促进能源系统的可持续、高质量发展。

三是优化能源治理体系。加快能源领域法律规章的论证和制定进程，填补现存的领域法律空白、完善现有的能源法规，更好适应能源发展的新趋势。深化能源市场改革，加强市场监管力度，为能源行业提供更加稳定的制度环境、公正透明的市场环境，保障行业健康快速发展。

四是深化能源国际合作。以双边 / 多边框架形式，加强与主要能源生产和消费国的合作，共同应对国际能源市场的挑战与竞争。积极参与全球能源治理进程，发挥建设性贡献，提升在国际能源事务中的影响力，增强在全球能源政策制定过程中的话语权。

利益冲突声明

本文作者在此声明彼此之间不存在任何利益冲突或财务冲突。

Received date:July 9, 2024; Revised date: August 6, 2024

Corresponding author: Li Zhixin is a senior engineer from Research Institute of Petroleum Exploration and Development. Her major research fields include hydrocarbon exploration and asset valuation. E-mail: lizhixin001@petrochina.com.cn

Funding project: Chinese Academy of Engineering project “Strategic Research on Strengthening the Energy Sector of China” (2022-PP-03)

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