《能源经济与能源政策协同创新中心前沿研究系列：能源变局》：
第1章 美国能源概况与能源独立
“能源独立”作为一种能源政策理念，在20世纪70年代受石油危机的影响曾被广泛提及。由于美国巨大的能源消费总量，一直以来这一目标从未真正达成。受国内外多重因素影响，奥巴马政府将“能源独立”作为其任期内重要的施政内容，从扩大本土石油产量。大力发展页岩气。提高能效及推广新能源等多方面入手，使得美国石油对外依存度显著降低，有效地保障了美国的能源安全。经过多年发展，美国“能源独立”的意义和影响已经超出了能源领域的范畴，扩展到世界经济。政治等各个领域。
1.1 美国能源生产与消费概况
1.1.1 能源供给能力分析
美国能源资源储量丰富。根据英国石油公司（BP）统计数据显示，截至2013年底探明石油储量442亿桶，占世界总量的2.6%，天然气储量9.3万亿立方米，占世界总量的5%，煤炭储量2373亿吨，占世界总量的26.6%。
BP统计数据显示，2013年，美国煤炭产量约为5亿吨油当量，较2012年减少3.1%，较2011年减少约10%，较2006年减少约15.9%。其煤炭产量仅次于中国，居世界第二位。
从图1-1中可以看出，1960~2007年近50年的时间里，美国的煤炭生产和消费一直保持稳定增长的趋势，且产量大于自身消费量，因此美国一直是煤炭净出口国。美国煤炭产量1990年首次突破10亿吨，之后出现短期波动，自1994年之后，历年煤炭产量都保持在10亿吨以上，2004年更是突破11亿吨。美国煤炭消费量在2004~2007年均维持在11亿吨左右的水平，2007年之后，受国际金融危机及美国页岩气革命的影响，煤炭在美国能源结构中所占比重下滑，因此2012年美国煤炭的产量和消费量均出现下滑。由于页岩气产量的进一步增加，预计未来一段时间内这种趋势将继续保持下去。另一方面，这促进了美国煤炭的出口。数据显示，自2006年开始，美国煤炭净出口量扭转了之前一直延续的下降趋势并开始迅速增长，2006年美国煤炭净出口量为0.13亿吨，到2012年迅速增长到约1.17亿吨，是2006年的9倍。随着美国国内对煤炭需求的进一步下降且多余的煤炭产能需要一段时间来消化，未来美国煤炭出口可能还将持续增长。
石油资源方面，美国的常规石油资源储量较为丰富，且分布较为集中。得克萨斯州。阿拉斯加州。路易斯安那州和加利福尼亚州四个州的储量约占全部常规石油资源储量的4/5。20世纪80年代和90年代，美国曾大量开采本国石油并导致石油储量快速下降。数据显示，21世纪初期的石油储量较20世纪90年代末下降了大约20%。至2012年底，美国石油探明储量约为350亿桶，占全球储量的2.1%。相比之下，中国石油探明储量为173亿桶，仅占全球储量的1%。
石油生产方面，美国是世界上第一个大规模商业化开采石油的国家，石油工业与美国经济的发展具有密不可分的联系。1860年美国石油产量为50万桶，占世界总产量的98.4%；1860~1950年，美国国内石油产量基本居世界之首，1970年美国石油生产达到峰值，年产量约为5.34亿吨（35.2亿桶）。此后美国石油产量开始下降，20世纪70年代末~80年代中期，产量维持在5亿吨左右的水平。随后的30多年中，美国石油产量开始逐步下降，1992~2008年年均递减1.9%，2008年产量仅约为3亿吨，比1991年下跌了27.9%。受页岩油等非常规石油资源开采的影响，美国的石油产量从2009年开始又呈现出迅速增长趋势，2009~2013年，年产量从3.22亿吨（19.5亿桶）迅速增长到4.5亿吨（29.2亿桶）。美国天然气工业发展较早，20世纪初期美国天然气产量已经达到36亿立方米。20世纪中期，美国天然气生产和消费量均突破1000亿立方米，并持续保持快速增长趋势。20世纪70年代初，美国天然气产量及消费量均突破6000亿立方米，之后这一数字开始下降，从80年代中期开始之后的20年，美国天然气产量不断回升，近年来更是随着页岩气革命迅速增长。美国能源信息署（EnergyInformationAdministration，EIA）数据显示，2011年美国天然气总产量约为6040亿立方米，增长势头明显。
从图1-2中可以看出，1986年之前美国天然气产量和消费量的变动趋势较为一致，且消费量仅略高于生产量，因此这一时期美国的天然气净进口量比较小，大约保持在200亿立方米的水平，天然气对外依存度较小。从1986年开始，美国天然气消费量开始迅速增长，尽管同一时期的产量也在增加，但产量的增速小于消费的增速，由此导致美国天然气进口迅速增加，2000年美国天然气净进口量约为1000亿立方米，大约是1986年水平的4倍。2007年之后，受金融危机及美国页岩气革命的影响，天然气产量和消费量变化趋势发生较大变动。尽管天然气消费量开始增长，但同时页岩气革命带来的产量迅速增加，由此导致美国天然气净进口量开始迅速减小。EIA 数据显示，2011年美国天然气净进口量约为500亿立方米，仅为2000年水平的一半。今后随着美国页岩气产量的进一步增加，天然气在美国能源结构中将会占有更加重要的比重，同时美国天然气净进口量也将不断减小并很有可能变成天然气净出口国。这将对国际天然气贸易局势及全球能源格局产生重要影响。
图1-2 美国天然气产量。消费量及净进口量
资料来源：EIA，作者整理制图
非化石能源方面，美国的非化石能源主要有核能以及风电。水电和太阳能等可再生资源。目前美国的电力结构中，大约73%来自煤电和燃气发电，27%以上来自核电以及水电。风电。太阳能等可再生能源发电。数据显示，1957年美国第一台核电机组正式并网运行。此后美国核电工业高速发展，仅用了20年的时间就实现了核电在总发电量中占比突破10%，此后又用了15年左右的时间，实现了核电发电量占比突破20%。1992年美国核电发电量约为2500亿千瓦时，是1977年的2.5倍。此后美国核电工业同整个电力工业大体保持相同的发展趋势，即尽管核电发电量在不断增长，但占比持续保持在20%左右的水平。2007年美国核电发电量突破8000亿千瓦时，此后一直保持在这一水平。2012年受日本福岛核电事故的影响，美国核电发电量略微下降至7700亿千瓦时①。美国核电机组数目及装机容量见图1-3。
图1-3 美国核电机组数目及装机容量
资料来源：EIA，作者整理制表
水电。风电和光伏发电方面。20世纪上半叶，水电发电量曾经占美国总发电量的30%~40%。随着美国用电总量的不断增加及其他发电行业的迅速发展，水电所占的比重有所下降，但仍在美国能源结构中占有重要地位。从图1-4中可以看出，直到20世纪70年代中期，美国的水电一直保持大规模增长趋势。由于自然条件方面的限制，1975年美国水电装机容量达到顶峰后并未持续大规模发展，装机总量保持在约1亿千瓦，处于世界领先水平。目前美国年水电发电量占电力生产总量的6%左右。相比于水电，光伏和风电起步较晚。美国的风力发电始于1980年左右，此后一直未能取得大规模的进展，直到21世纪初风电规模仍十分有限。近年来全球清洁能源整体发展势头良好，美国风电产业发展也较为迅速。数据显示，截止到2013年底，美国风电装机容量约为6.1万兆瓦，在建容量超过1.2万兆瓦，能够满足近2000万户家庭的用电需求②。光伏在美国能源结构中的比重较小，但由于其巨大的能源消耗，美国光伏产业仍然得到了较快发展，装机容量及发电量都增长迅速。数据显示，2012年累计并网的光伏装机为7400兆瓦，是2002年的2.5倍。
1.1.2 能源消费结构分析
1965~2012年，美国一次能源消费总量从1965年的约12.9亿吨油当量增加到2012年的22亿吨油当量，年均增长1.13%。1973~1976年，在石油危机的冲击下，能源消费量下降并持续到1983年。随后，美国能源消费量持续上升。从2007年开始，在“能源独立”战略的推动下，美国能源消费量开始逐渐下降。从图1-5中可以看出，2007~2012年美国总能源消耗整体呈下降趋势，由2007年的23.727亿吨油当量降为2012年的22.088亿吨油当量。
……
展开
