世界能源地理研究进展及学科发展展望

面向国家重大战略需求,应对日益严峻的国际能源环境,开展世界能源地理研究是经济地理学家的重要使命.但从目前的研究来看,缺乏系统的地理学视角,研究主要集中在政治学、外交学、经济学等领域.相关学科涉及能源地理学的研究主要集中在3 个方面：① 世界能源地缘政治格局研究;② 世界能源地缘政治格局中的中国能源安全研究,包括能源供给、运输、储备等;③ 中国能源合作与能源外交研究.展望未来,应从3 个方面加强世界能源地理的研究：① 建立系统的研究框架,全面把握世界能源状态、格局及其演变规律;② 建立世界能源的动态数据库,加强模拟分析与可视化表达能力;③ 加强研究平台建设,培养研究队伍.     

20世纪90年代以来世界能源安全时空格局演化过程

基于全球158个国家能源供给、传输、使用以及社会发展数据,从能源供给—传输安全、使用安全和社会发展环境三个维度,并借助主、客观赋权方法,构建了能源安全评价模型,对近20年来世界能源安全格局时空演变特征、形成机制及其对中国能源安全表现的政策启示进行了系统分析。研究发现:(1)20世纪90年代以来,全球能源安全整体格局呈现出恶化特征,危险型与较危险型国家数量之和呈现增长的态势。(2)从世界能源安全空间格局演变过程来看,安全型和较安全型国家空间格局具有较强的稳定性,安全型国家持续集中分布在西欧和北美经济发达地区,而较安全型国家主要分布在安全型国家的外围——欧洲中南部、南美洲和欧亚地区;一般安全型国家主要分布于亚洲、非洲和欧洲南部等地区,是影响世界能源安全格局恶化的关键类型区;较危险型和危险型国家集中分布在亚洲、非洲、欧亚地区和中美洲,整体呈现"东进南拓"的空间演化特征。(3)近20年来,世界能源安全格局的形成机制由"一维主导型驱动"转变为"双维复合型驱动",影响区域能源安全水平的主要因素日益多元化。(4)在世界能源安全格局中,中国自20世纪90年代以来,其能源安全形势一直处于世界一般水平,且呈现出能源使用安全指数持续降低的态势,能源消费过程中的环境可持续问题日益突出。     

中国能源生态效率的空间格局与空间效应

能源生态效率兼顾能源利用中的生态效益与经济效益,是对能源—环境—经济3E系统效率的度量。基于考虑非期望产出的SBM模型对中国1997-2012年省际能源生态效率进行测度,从空间格局规模、格局强度与格局纹理三个方面分析能源生态效率的空间分布特征和演变规律,运用空间计量模型验证中国省际能源生态效率的空间溢出效应及其影响因素。研究表明:1中国能源生态效率整体偏低,低效率省份约占40%,广东、海南、福建位于能源生态效率值的最前沿,宁夏、甘肃、青海、新疆为主要的低能效地区。全国能源生态效率总体上呈U型演变格局,局部地区主要有增长型、波动型、突变型和平稳型等4种演变类型;2中国能源生态效率在省际尺度上表现出显著的全局与局部空间集聚特征,高高集聚区主要分布在东部沿海和南部沿海地区,低低集聚区主要分布在西北地区和黄河中游地区。空间格局的变化主要发生在高低集聚区与低高集聚区,其中又以京津冀地区的集聚类型演变最为显著;3中国能源生态效率存在着明显的空间效应,某一地区的能源生态效率对相邻地区的空间溢出程度均强于相邻地区的误差冲击对该地区的影响程度;在影响能源生态效率空间效应的诸多因素中,产业结构的影响最大。     

1990-2007年中国能源足迹时空差异分析

基于生态足迹模型分析中国1990-2007年的能源生态足迹变化态势,并利用重心模型研究能源足迹的区域差异及变化。结果表明:1)近18年来,中国人均能源足迹呈现波动增长,能源足迹结构方面煤炭始终占据主导地位;建议优化能源结构,大力发展清洁可再生能源。2)中国各地区间能源足迹存在明显差异,空间分布格局为南少北多,能源生产与消费存在错位;建议国家设立能源生态补偿机制,由出现能源生态赤字的地区支付能源生态补偿基金给能源生态盈余地区。3)中国能源足迹的重心呈现逐步向西南方向移动的轨迹,通过与GDP重心轨迹的对比发现中国经济发展主要靠能源消费拉动。     

世界能源保障基本形势探讨

国家能源保障主要由能源供应的稳定性和能源使用的安全性两个部分组成。论文从影响能源保障的资源基础、能源生产与消费、能源贸易与运输、能源消费对环境的破坏等方面分析了世界能源保障的基本形势,世界能源保障还主要停留在能源供应的稳定性层面上,对使用安全性尽管在思想已经认识到,但是在行动上还远不尽人意,世界能源保障应该从目前主要追求供应稳定性向追求供应稳定性和使用安全性的双重目标转变。由能源生产、消费、贸易与运输等组成的世界能源保障基本格局,随着中国、印度等发展中国家能源国际化的进一步推进,正受到巨大的冲击并不断进行重组。     

中国能源-粮食生产对水资源竞争的关系——基于水足迹的视角

通过对水-能源-粮食系统的定量分析,能更好的探究三者之间的协同作用,对提高区域资源综合利用效率、促进区域可持续发展具有重要意义。本文基于水足迹视角探讨了1990—2017年中国31个地区能源-粮食生产对水资源的竞争关系,并借助ESTDA模型框架对其时空动态特征进行分析。结果表明：① 中国化石能源水足迹的时间演变特征可分为缓慢下降-快速上升-平稳下降3个阶段,其中化石能源灰水足迹平均占化石能源水足迹的70%以上;电力水足迹呈持续上升态势,其中电力蓝水足迹平均占电力水足迹的70%以上;粮食蓝水足迹上升幅度明显,平均占农业用水总量的70%以上。② 能源-粮食水足迹总量空间分布格局受区域资源禀赋差异影响较大。③ 时间序列上,中国能源-粮食生产对水资源竞争指数呈逐年上升态势;空间分布上,同时兼顾能源生产与粮食生产的黄河中下游区、东北地区为竞争指数高值集聚区,其余地区竞争指数相对较小。④ LISA时间路径分析显示,中国南方地区能源-粮食水资源竞争指数的空间格局的稳定性比北方更强;各地区在不同程度上均受局部结构的时空依赖效应影响;竞争指数空间格局变化具有较强的整合性且空间凝聚性较强。⑤ 能源-粮食生产对水资源的竞争在短期内难以得到有效缓解。     

能源地缘政治与能源权力研究

围绕油气资源的权力博弈仍然是当今世界最主要的能源权力争夺,但不同时代的能源权力的属性有所不同,能源安全与能源战略内涵也有所不同。论文在系统梳理能源地缘政治基础上,提出了能源权力的概念,并从地缘政治格局、能源安全观、能源网络和全球能源治理4个方面进行了具体阐述。研究认为：① 以能源分布、产销空间变化及其规律性总结是传统能源地缘政治研究的核心,油气资源地理分布的不平衡性是能源权力产生的最直接因素。② 从石油危机时代到未来新能源时代,能源安全观的不同是影响国际能源地缘政治权力变化的重要因素。③ 能源的商品属性和地缘属性决定了能源贸易不仅是经济行为,其空间的流动与国际政治关系密切。生产与消费的分离使得油气二次分配过程中的贸易控制和通道控制对能源权力重构产生重要影响。④ 全球能源权力巨变和复杂错综的能源权力网络将引发全球能源治理体系的新秩序。权力的主体从国家、国际组织、跨国公司转变为全球能源网络中利益共同体,能源治理的主题从一国之利益走向了全球能源权力的再分配过程。展望未来,如何在理论上建构新时代的能源权力的理论体系,深化气候变化和新能源等因素影响下的世界能源权力的演变、地理空间与权力的相互依赖关系、权力秩序的重构及其效应、全球能源治理机制及其治理模式等研究,对科学认知和研判世界能源形势与能源战略的演化具有重要的意义,也是能源地缘政治学研究的重要方向性命题。     

中国一次能源消费的碳排放区域格局变化

作为世界能源消费大国,中国的碳排放问题不仅体现在总量的增长方面,而且也体现在碳排放的空间格局变化方面。本文试图通过产业-能源关联和能源-碳排放关联两个基本评价模型,解析中国碳排放区域格局的变化。分析的结果表明:第一,产业结构的演进不仅决定着地区经济发展的基本状态,而且同样决定着国家一次能源消费空间的基本格局;第二,地区产业结构多元化程度越是走向成熟,其一次能源消费的增速也就越是减缓;第三,缓慢的一次能源消费结构变化是难以实现地区碳排放增长有效控制的关键。     

能源效率对产业结构及能源消费结构演变的响应

伴随人类社会经济发展、人口规模增加、城市化和工业化进程加快,由能源消费迅速增长导致的碳循环非对称性加剧与全球气候变化已成为当前世界各界共同关注的焦点。如何提高能源效率是积极响应节能减排措施、实现社会可持续发展的有效途径。通过分析中国与5 个发达国家能源效率、产业结构、能源消费结构演变特征,建立向量自回归(VAR) 模型、脉冲函数(IRF) 和方差分解函数(VD) 来揭示中国能源效率对产业结构、能源消费结构演变的响应机理。结果显示近40 年来,中国第三产业较第二产业发展对能源效率提高具有更大推动作用,虽第二产业发展与能源效率提高也成正向弱相关,但根据发达国家发展经验,中国第二产业发展对能源效率提高的抑制效应尚未显现,经济发展仍需粗放、耗能工业拉动,另外,中国能源消费过度集中于煤炭能源的结构特征对能源效率的提高具有抑制效应,未来中国能源效率对产业结构、能源消费结构演变的响应具体表现在：① 相较发达国家,中国产业结构调整对能源效率在短期内具有抑制效应,直至中期,能源效率受产业结构调整冲击才呈现持续加大的趋势;② 由于中国“以煤为主”的能源消费结构特征长期存在,其结构调整效应较发达国家滞后显现,发达国家能源消费结构演进的效应也表明短期内能源消费结构调整对能源效率的提高效果不显著;③ 中国产业结构演变对能源效率变动影响程度大于能源消费结构演变影响程度,产业结构调整与升级是影响中国能源效率提高、节能减排政策实施的关键环节。     

世界能源产消与流动分析

随着全球化的到来,各国都面临着更合理地分配和使用地球上的能源的机遇和挑战。能源的大规模空间流动已经成为不可避免的趋势。对近几十年能源产消与空间流动状态进行分析表明：第一,世界能源生产和消费一直保持大致平衡状态,但空间格局存在很大差异;第二,能源流动主要体现在石油流动;第三,能源空间收敛系数、能源消费结构演进和城市化发展都是能源产消差异和空间流动的重要影响因素．     

中国能源保障基本形势分析

国家能源保障目标由两部分组成： 第一,能源供应的稳定性,指满足国家人口发展正常需 求的能源供应保障的稳定程度;第二,能源使用的安全性,指能源消费及使用不应对人类自身的 生存与发展环境构成任何威胁。本文从影响能源保障的能源资源基础、生产与消费、运输、生产与 消费对环境影响等方面分析了中国能源保障的基本形势, 总体来说中国目前能源保障重点集中 在能源供应保障层面上, 立足于自身的资源基础及生产与消费空间高度分离的特点建立起了庞 大的能源保障体系, 对能源使用安全尽管已经引起了高度的重视, 但是由于现实经济的压力和认 识上的不足实质性的措施还很少。未来我国应该立足能源保障基本形势, 从供应稳定性和使用安 全性出发构筑稳定、经济、清洁、安全的能源保障体系。     

中国能源安全研究进展

作为世界最大的发展中能源消费和生产大国,能源安全成了21世纪中国资源持续开发的核心问题,能源安全主要由能源供应的稳定性和能源使用的安全性两个部分组成。过去中国在影响能源安全的生产、运输、消费各环节及能源安全的法律保障等方面研究取得了一定进展,但是由于我国大规模工业化时间还很短,对能源安全这一复杂的系统研究不够,导致了对国家能源形势判断屡屡出现失误。中国能源安全正在经历从供应保障的稳定性为主向使用的安全性为主过程的转变,迫切需要重新思考中国能源安全问题,重点对国家能源安全的阶段性及特征、能源消费变化和环境破坏代价、能源保障空间组织、能源管理体制、能源价格、能源对外依存及代价、替代能源开发及风险等问题作全面系统研究。     

中国煤炭资源供应格局演变及流动路径分析

利用1949—2008年的相关统计数据,分析中国煤炭资源供应格局和流动路径,结果表明:(1)国家政策变动对中国煤炭资源消费规模影响深刻,每一次政策变化都会造成能源消费规模的波动,近年来强烈的能源需求使得我国煤炭供应不得不面临进口的现实;(2)受能源需求和资源禀赋的双重压力,大规模、跨区域、长距离的煤炭运输成为我国能源运输体系的重要特征;(3)尽管煤炭运输方式在向铁路、水路和公路组合并用的多元化发展,但仍然不能满足旺盛的能源需求,煤炭运输瓶颈始终存在,变输煤为输电是缓解当前煤炭运输困难的一个途径。     

俄罗斯能源外交中的地缘政治布局

俄罗斯是横跨欧亚大陆的国家。俄罗斯成为独立国家以来,政府通过不断调整能源外交战略以谋取地缘经济和政治利益。近年来随着国际油价的不断攀升,能源问题牵动着当代政治与经济全局。俄罗斯在强化国家掌控能源资源的基础上,进一步加快了以能源为武器的全方位能源外交攻势,以提升其在国际能源市场的地位。在此背景下,俄罗斯正在构筑起“以欧洲为重点、独联体为关键、亚太为新取向、博弈全球”的能源外交地缘格局,为俄罗斯谋求成为“能源超级大国”扩大影响力。     

中国与全球能源网络的互动逻辑与格局转变

当前中国正处于从油气时代向可再生能源时代转变的关键时期,中国能源需求结构和能源利用形式的变化决定了中国与全球能源的互动逻辑发生了深刻转变。为更好理解中国与全球的能源互动过程,本文探讨了全球能源互动的基本理论认知,并借助复杂网络、投入产出分析等技术方法分析了中国与全球能源互动格局及其变化。研究发现中国与全球能源互动的范围不断扩大,程度不断加深,从油气贸易到可再生能源贸易,从油气为主的投资到多元化能源品种的投资,从传统能源贸易到隐含能源贸易等方面,中国逐渐塑造了多元化的全球能源格局。主要结论为：① “多煤少油缺气”的能源生产结构和巨大的油气需求,决定了保障海外油气供应是中国与全球能源互动最直接的逻辑,互动区域主要集中在油气富集的国家和地区。② 随着可再生能源的发展,中国与全球能源互动逻辑从单纯的油气贸易转变为涉及可再生能源相关产品的贸易,凭借制造业优势,互动范围从油气富集的国家和地区拓展到全球拥有可再生能源发展和装机需求的国家,形成了覆盖全球主要国家和地区的可再生能源贸易新格局。③ 中国的海外能源投资目标从有限数量的东道国扩展到欧洲、东南亚等国家和地区,投资业务不仅局限在油气领域,也扩大到太阳能、风能和水能等可再生能源发电项目及电网等基础设施建设投资。④ 中国作为全球制造业大国和贸易大国,在全球化程度加深的背景下,部分能源隐含于全球生产网络和贸易网络中进行二次分配,中国与全球能源互动范围进一步拓展到与中国具有一般商品贸易关系的国家和地区,形成了全球“能源中枢”的功能。本文可为深刻认识中国与全球的能源互动关系,维护国家能源安全和参与全球能源经济治理提供理论视角与决策依据。     

国际及省际贸易视角下的中国虚拟水和隐含能源流通规律分析

核算了世界各国（地区）与中国,以及中国省际间的资源流通量,量化了贸易视角下水资源与能源的相互消耗量,从“源”与“汇”的视角描绘了各类资源从自然界进入经济系统到最终使用的整个过程。结果表明：① 中国虚拟水呈净流出状态,国际虚拟水贸易加重了中国的水资源压力;国际隐含能源贸易抵消了虚拟水净出口量的三分之一,缓解了中国的水资源压力。② 中国隐含能源呈净进口状态,国际隐含能源贸易缓解了中国的能源使用压力;国际虚拟水贸易加重了中国的能源使用压力,但影响程度较弱。③ 虚拟水主要通过农业和制造业进入社会经济系统,隐含能源主要通过矿业和制造业进入社会经济系统;固定资本形成和城镇生活消费是虚拟水和隐含能源的主要最终使用方式,数值分别为1735.42亿m³和2117.24亿m³,6.25×10⁷ TJ和2.73×10⁷ TJ。④ 中国各省份最终使用的水耗能源总量为8.73×10⁶ TJ,占隐含能源总量的3.27%,低于能源耗水在虚拟水中的比重（9.63%）。能源省际贸易相比于水资源而言更为活跃,能源耗水在水?能纽带关系中起主导作用。     

入世对我国常规化石能源产业发展的影响分析

能源作为关系国家经济发展和国家政治经济安全的重要物质基础,一直受到人们的普遍关注。中国加入世界贸易组织后,随着经济全球化和贸易自由化进程的加快,必然会对国内乃至世界能源的开发和利用产生一系列的影响。文章试图从目前我国的能源现状出发,多角度的探讨入世对我国煤炭、石油、天然气产业发展带来的机遇和挑战,以期能够为我国今后的能源产业发展实践提供一些参考。     

基于工业结构特征的中国地区能源消费强度差异分析

本文从工业结构演变的角度分析地区能源消费强度差异,利用工业特征偏向指数对地区能源消费强度与工业结构之间的关系进行了定量分析,并通过建立地区能源消费强度影响因素的回归分析模型,重点考察了近几年中国地区工业结构能源消耗特征演变对地区能源消费强度差异的影响。研究表明,近几年来中国工业结构能耗特征的变化,对地区能源消费强度差异有重要影响。在中西部地区发挥资源和成本优势、大规模承接东部沿海地区产业转移的过程中,呈现出中西部地区工业结构高耗能化、东部地区工业结构低耗能化的演进态势,而高耗能的工业结构决定了较高的能源消费强度。政府在制定节能减排政策、进行节能目标分解时,要正确认识中西部地区工业结构演变的客观规律与发展阶段,根据各地区能源消费强度的变化特点,制定有区别的区域节能目标和政策措施。