张国宝：中美能源的客观比较
点击次数：2779 次 更新时间：2018-08-13
最近一篇“中国全面超越美国了吗？从能源数据看中美真实差距”在网上流传。
这篇文章的基本观点是各方面中国的能源远落后于美国。毫无疑问，一、单位GDP能耗美国低于中国，因为产业结构美国的高附加值高科技产业优于中国，中国还处于重化工为主的产业结构。中国的经营比美国粗放，能源浪费大。
二、人均能源消费美国高于中国，因为人均能耗反映了平均生活水平。美国的生活水平高于中国，家庭中电器普及，不仅有电视、冰箱、洗衣机，还有洗碗机、烘干机等，家用汽车也比中国普及，人均能源消费高是必然的。
三、美国的能源结构中油、气、核电等低碳能源比例高，煤只占14%。而中国以煤为主，煤在一次能源中的比重还高于60%，在发电量中煤发电量高达72%。
四、美国的能源自给率，自我保障率由于页岩油气革命成功而大大提高，并且可以出口。而中国是能源进口国，原油对外依存度超过了60%。这是一个大问题。
以上四个方面其实不全是能源工作的问题，平均能耗高，人均消费低是整个经济结构的问题，发展阶段问题，有的是自然秉赋问题，但也说明了我们能源工作任重道远，今后能源工作的重点要从过去以增加供给为主转变为以调整结构和技术进步为主。
但是由以上四点得出结论，中国与美国能源差距之大，仅仅这样看也并不全面，也应该看到经过几十年的努力，中国能源的技术进步，有些方面优于了美国。
我与美国的官方和民间有长期交往，与能源企业和研究教育机构经常交流，更重要的是我参观考察过许多美国的能源基础设施，包括核电、火电、风电、太阳能、油气管网、电网、煤矿、煤层气页岩气开采，有不带偏见的客观比较。
一是中国有后发优势，由于中国比美国发展要晚，现在中国总体能源装备和技术要新于美国。
美国核电发展高峰期是上世纪七、八十年代，采用的是当时的技术，和现在的安全性相比差得很多。以日本发生核事故的福岛核电站为例，正是美国GE公司当时的产品，甚至连厂房的氢回收装置都没有。美国有104个反应堆，许多是在那个年代建的类似技术装备，需要退役和改造。而中国的核电站大部分是2000年后开建的，AP1000和EPR都是引进当代最先进的技术，并吸取日本福岛的教训，在安全措施上又做了很多加强，可以说现在中国的核电站先进性安全性要优于美国。美国已经很多年没有建造新的核电站，所以中国设备制造能力、建造能力在许多方面也强于了美国。
二是美国火力发电厂技术和装备也落后于中国，美国服役的火电站有的还是上世纪五十年代的产品，每千瓦时煤耗高于400克的还不少。
我参观过的印第安纳州的燃煤电厂，建于上世纪五十年代，七台机组40多万千瓦，平均每台机组容量6千瓦，在中国这都属于该淘汰的机组。而中国这些年建成了一批百万千瓦超超临界机组，是这种高参数大容量的百万千瓦机组应用最多的国家。以上海外高桥三号机组为代表的先进机组每千瓦时煤耗达到创纪录的275克世界最先进水平，远优于美国。我国还建成了世界仅有的60万千瓦循环流化床机组，可以烧劣质煤。还有大容量风冷机组等。可以说中国的燃煤火电技术走在世界前列。
三是美国多年前水电开发就已经饱和，很多年已经没有新的水电站建设，水电设备制造和水电建设基本已经萎缩，人才和教育断档。而中国以三峡水电站建设为契机，掌握了单机70万千瓦水电机组制造，在金沙江乌东德采用了世界上仅有的单机85万千瓦机组，而白鹤滩则采用了更大的100万千瓦水轮机组。可以说中国现在拥有世界最强的水电技术能力，在世界水电市场建设中具有最强的竞争力。
四是风电、光伏发电设备生产能力中国发挥后发优势，处于世界先进水平，远超美国。光伏电池板产量占世界的80%。
五是美国电网的建设和完善远早于中国，但是因此技术和设备陈旧，输电线路布局混乱，改造也很困难，甚至频率也有60赫兹和50赫兹两种，发生过美东大停电这样的大事故。而中国近年逐渐建成了复盖全国的互联互通大电网，技术设备新，布局清晰，至今没有发生过像美东停电这样的大事故。并拥有世界电压等级最高的正负1100千伏直流输电和1000千伏交流特高压输电。输变电设备制造能力处于世界先进水平，而美国基本已经退出输变电设备制造。GE公司谋求与中国企业合作。
六是长输管道和钻采技术装备及LNG运输船生产中国近年有了长足进步，并且拥有相当的国际市场等等。
列举这些并不是要贬低美国的能力和技术，主要是我国有后发优势，可以采用世界最新的技术进步成果。所以对中美能源比较不能偏颇，既要看到我们的不足和差距，也要看到我们的优势。这才是客观的。
附：中国全面超越美国了吗？从能源数据看中美真实差距
来源：《财经》杂志 作者：王能全 中化集团经济技术研究中心首席研究员
从反映国家经济效率的单位GDP能耗和反映社会大众生活水平的人均能耗这两个最重要的指标看，中美两国经济社会发展水平至少存在二至三个数量级的差距。两国能源形势背向发展并持续下去，将进一步拉大中美两国的综合国力差距。
中国是不是全面超越了美国？这是一段时间以来我国学界和社会最吸引眼球的话题之一，各路专家们通过不同的数字对比得出不同的结论，某些结论引起舆论哗然。
能源是一个国家的基础产业，能源消费和生产数字反映的是这个国家的经济发展水平和人民的生活水平，也就是一般意义上的综合国力。依据近期发布的英国石油公司《世界能源统计年鉴》和《财富》世界500强榜单，结合中美两国政府的能源统计数据，我们就可以看一看中美两国经济社会的真实状况。
七个维度的对比
2017年，中国国内生产总值（GDP）为827122亿元人民币，按6.75的平均汇率计算，折合122503.75亿美元，年末大陆总人口139008万人，人均GDP约为8880美元。同年，美国GDP总值为193868.01亿美元，人口为32445.95万人，人均GDP为59938美元。这就是说，中国GDP是美国的63.19％，美国的人均GDP是中国的6.78倍。
2017年，中国是世界第一能源消费大国，一次能源消费总量为31.322亿吨标准油，占世界的23.2％。美国是世界第二能源消费大国，一次能源消费总量为22.349亿吨标准油，占世界的16.5％。中美两国相加，一次能源消费总量为53.671亿吨标准油，占世界的39.7％。2017年，中美两国的人口合计为17.15亿，占世界的23.05％。
因此，中美两国在世界能源消费中拥有绝对的比重和影响力，中美两国的能源消费将决定当前世界能源消费形势和未来的走势。下面我们从七个维度来对比中美两国的能源数据。
第一，能源效率的对比。能源效率，即单位能源消耗所能产生的GDP，是衡量一个国家经济效率的重要指标。2017年，中国单位标准油产生的GDP为3911美元，美国为8675美元，是中国的2.22倍，中国的经济效率至少比美国落后二个数量级。
第二，能源消费结构的对比。2017年，中国的能源消费结构是：煤炭60.42％，石油19.42％，天然气6.6％，合计86.44％，这说明以煤为主，传统能源是中国能源消费的绝对主体。同年，美国的能源消费结构是：石油40.87％，天然气28.45％，煤炭14.86％，合计为84.18％，同样严重依赖传统化石能源，但以油气为主，合计占比为69.32％，高于中国的煤炭比重。
从热当量来说，1吨油当量相当于1.4286吨标准煤，1立方米天然气相当于1.3300吨标准煤。不同能源资源之间的热效率也存在较大的差距，天然气的热效率可达75％以上，煤炭的热效率为40％－60％，石油的热效率为65％左右。因此，一国能源消费结构中，油气占的比重高，能源效率就会高；煤炭占的比重高，能源效率就会低。
第三，发电结构的对比。2017年，中国发电总量为6.5万亿千瓦时，世界第一，其中，火力发电占比约为71.788％，煤电占比为64.67％，是大头中的大头；水电占比约为18.3％，风电占比为4.54％，太阳能占比1.49％，核能占比3.82％。同年，美国发电总量为4.0186万亿千瓦时，世界第二，其中31.7％为天然气发电，30.1％为煤电，核电20.0％，非水可再生能源发电9.6％。当前中国面临的严重环境问题，其根源就是我国的能源消费结构、尤其是电力结构带来的。
第四，能源消费与经济增长所处阶段的对比。2000年，中国能源消费为10.1亿吨标准油，2017年为31.322亿吨标准油，18年间增长了3.1倍，同期GDP由1.2万亿美元增长到12.25万亿美元，增长了10.2倍，18年间中国能源消费以低于GDP增长的速度，支撑了经济的高速增长，但经济增长仍要靠能源消费增长来拉动。
2000年，美国的一次能源消费总量为22.596亿吨标准油，2017年为22.349亿吨标准油，18年间美国的一次能源消费下降了0.247亿吨标准油，而同期美国GDP由10.285万亿美元增长到19.39万亿美元，增长了1.89倍。这就是说，美国经济增长已经摆脱了依赖能源消费增长，转而靠效率改善来带动，美国经济已经进入了节约型发展的阶段。
第五，能源对外依存度的对比。2017年，中国一次能源消费总量为44.9亿吨标准煤，有9亿吨标准煤依赖进口，能源对外依存度为20.04％。同年，美国一次能源消费总量为97.728万亿英热单位，进口的数量为7.437万亿英热单位，能源对外依存度仅为7.61％。
2000年，中国能源对外依存度仅为5.71％，2010年上升到13.45％，2015年上升到15.92％。2005年，美国的能源净进口总量最高，为30.197万亿英热单位，能源对外依存度为30.14％。2007年，美国的能源消费达到了最高值，为101.015万亿英热单位，直到2017年都没有超过这个数字，同时国内的能源产量却在不断增长，从2007年的71.398万亿英热单位，增长到2017年的87.536万亿英热单位。这样，2017年美国的能源净进口量下降到1982年以来的最低水平。
2017年，中国石油净进口量为4.19亿吨，超越美国成为世界第一大石油进口国，对外依存度约为70％。同年，中国天然气对外依存度为39.61％，其中进口液化天然气超越韩国，仅次于日本。2011年，美国就成为石油产品的净出口国，2017年又成为天然气的净出口国。目前，除仍净进口原油外，美国已成为煤炭、焦炭、石油产品、天然气和生物质能的净出口国。
当前，中美两国的总体能源形势正在朝两个完全相反方向发展，中国日益依赖进口能源，很多能源资源的进口为世界单一最大品种，而美国则完全相反，正在实现能源独立，某些能源资源已经成为世界最主要的出口国。
第六，石油企业盈利能力的对比。2018年版的《财富》世界500强中，中国公司上榜120家，接近美国的126家，远超第三位日本的52家。世界排名前十大公司中，中国的国家电网、中国石化和中国石油，分别排名第二、第三和第四。今年世界500强的前十大公司，五家是石油公司，分别为中国的中国石化、中国石油，荷兰的壳牌公司，英国的英国石油公司和美国的埃克森美孚公司。从企业最重要的指标利润来看，中国石化2017年利润为15.37亿美元，中国石油为-6.9亿美元，壳牌公司为129.77亿美元，英国石油公司为33.89亿美元，埃克森美孚公司为197.1亿美元。
有人称今年世界500强的最大笑话，就是排名世界第四的中国石油居然是亏损企业。中国石油2017年的亏损，有很多原因，包括财务处理等。2017年，中国石油的员工人数为167万，中国石化的员工人数为66.78万，分别位居2018年世界500强员工人数最多企业的第二和第六位，也影响了企业的盈利水平。
第七，人均能源消费的对比。能源效率反映的是一个国家的整体经济竞争力，人均能源消费反映的是一个国家社会大众生活的水平。2017年，中国人均能源消费为2.25吨标准油，美国为6.88吨标准油，美国是我国的3.05倍。2017年，我国人均用电量为4589千瓦时，美国为12365千瓦时，是我国的2.69倍。考虑两国的地理位置基本相同，从人均能源和电力消费水平看，中国人均生活至少比美国落后三个数量级。
综合以上七个方面的能源统计数字分析，当前中美两国经济社会的现实对比是残酷的，从反映国家经济效率的单位能耗和反映社会大众生活水平的人均能耗这两个最重要的指标看，中美两国经济社会至少存在二至三个数量级的差距，中美两国的经济不在同一发展阶段，社会大众的生活水准也不在同等水平，企业的盈利能力也不是在同一个水平上。
中美两国面临的不同政策选择和我国超越美国存在的巨大困难
第一，对外政策方面，美国可以重回孤立主义，集中精力办好国内的事情，而中国必须积极介入国际事务，保障稳定的能源供应，面临的压力和所需的资源投入会越来越大。
目前，美国能源对外依存度已下降到个位数的水平，成为世界第一大石油天然气生产国和最重要的出口国，美国正在实现能源独立，这是自20世纪70年代初第一次石油危机后约45年来，历届美国政府持续努力的结果，美国多位官员表示，美国已不再需要向海外派兵牺牲美国士兵的生命来保障石油供应安全。与此同时，天然气、石油和煤炭已成为美国重要的出口商品，可以为GDP增长作出积极贡献。反之，近年来中国能源、尤其是石油和天然气的对外依存度持续攀升，未来石油对外依存度有可能达到80％，天然气对外依存度有可能超过50％。这一方面要花费巨额外汇购买石油天然气；另一方面，要求中国从外交、经济甚至军事等诸多方面，更多地介入国际事务。日益沉重的国际事务支出，将挤占国内经济建设和改善民生的宝贵资源。中美两国能源形势背向发展，将进一步拉大中美两国的综合国力差距。
第二，能源政策选择，要有长远和战略的考量，更应立足于现实。
中国的能源消费结构，长期高度依赖传统的化石能源，尤其是煤炭。改变这一能源消费结构，当然有环境改善、能源效率提升等多方面因素的迫切性要求。由于目前和未来一段时间中国国内能源生产的现实，降低煤炭消费，只能通过增加石油和天然气进口来实现。由于进口巨大，中国某项能源政策的短时间改变，会在国际市场引起较大的反应，如21世纪初中国石油进口增速过快，带来了国际社会的“中国石油威胁论”。近两年，中国天然气进口迅速增加，已成为世界最大的天然气进口国，当前世界天然气产量增量的约三分之二，2017年至2023年世界天然气消费增量的三分之一，都会进口到中国。短时间爆发式强劲需求，使得2018年夏天的国际液化天然气价格一反常态，淡季不淡，创2015年以来的同期最高价，21世纪初的国际石油市场现象正在天然气市场重现。有研究称，如将消费的煤炭全部改为天然气，世界全部天然气产量也都无法满足中国的需求。因此，我们应从中国能源生产的现实出发，充分使用好清洁煤等现有技术手段，在保证环境友好的同时，要尽最大可能避免短时间内给国际天然气和石油市场带来过高的压力。
由于电力来源高度依赖煤炭，中国新能源汽车发展不能过度依赖电动汽车，应从长远战略和能源来源升级出发，大力支持氢能等新能源汽车的发展。电动汽车带来的，仅仅是某些城市或局部地区将环境压力转移到了电源供应地，从国家整体来看，并没有能够改善环境。
第三，实现中国的能源独立，需从数量和质量两个层面进行努力。数量上，必须保证未来相当比重的能源消费由国内供应，要对中国的能源产业，尤其是石油天然气上游领域，持续进行市场化改革，激发更多市场主体的积极性。质量上，必须持续通过产业结构的转型、能源消费结构的调整，不断提高能源效率，使单位能源消耗能产出更多的GDP。即使在未来的某一时刻，中国GDP从数量上超越了美国，但如果我们的能源效率仍然大幅落后于美国，中国的综合国力和市场竞争能力也必然会落后于美国。因此，对于中国来说，能源效率的持续提升更具战略意义。
追求幸福生活是社会大众天赋的权利，但由于庞大的人口基数，中国人均能源消费水平的提升，将给国际市场带来巨大供应压力。假如中国人均能源消费水平上升到美国目前的6.88吨标准油，中国的一次能源消费总量将上升到95.632亿吨，占世界135.112亿吨标准油的70.78％，这将是世界无法承受的。
以美国同等的能源效率，2017年中国的GDP就不是12.25万亿美元，而应该是27.17万亿美元，世界第一经济大国就应该是中国。要将中国的能源效率提升2.22倍，需对全社会用能体系进行全面的升级和改造，这将是一个艰难而漫长的过程。
从人类社会的发展进程看，能源消费构成和人均用能水平，决定了一个社会所处的发展阶段和文明程度。从世界各国综合国力的竞争来看，能源效率决定了一个国家的整体经济竞争力。因此，简单而直观的七个维度的能源数字对比提醒我们，要全面超越美国，我们还有多么漫长的路要走。
