能源强国目标下提升产业链现代化水平的实现路径

VOLUME.1042024(15) 能源强国目标下提升产业链现代化水平的实现路径研究 汤维祺吴力波著 复旦大学发展研究院 能源强国目标下 提升产业链现代化水平的实现路径研究 复旦大学发展研究院 2024年3月 报告作者： 汤维祺复旦大学发展研究院副研究员 吴力波复旦大学大数据学院、经济学院教授，博导复旦大学大数据研究院副院长 上海能源与碳中和战略研究院院长 目录 一、研究背景与战略意义2 （一）能源强国与产业链现代化的内在关联2 （二）全球能源产业链的运行特征与发展趋势4 1.全球油气产业链运行特征与演变趋势5 2.全球煤炭产业链运行特征与演变趋势9 3.全球电力产业链运行特征与演变趋势13 4.全球可再生能源产业链运行特征与变化趋势17 （三）现代化能源产业支撑能源强国的国际经验22 1.美国：多元化保障传统能源供应，支撑能源强国22 2.德国：市场与政策共同推动，可再生能源与电力产业链协同发展25 3.日本：坚持技术与装备高端化发展，提升国际话语权27 （四）我国新发展阶段能源供需特征及其对产业链的新要求30二、我国能源产业链现代化水平现状与问题36 （一）产业链现代化的内涵与评价方法36 1.产业链完整性36 2.供应链安全性37 3.产业基础高级化40 4.价值链高端化41 （二）我国分品种能源产业链现代化水平评价43 1.煤炭：产业链发展成熟，但低效低端问题突出43 2.油气：供应链脆弱性和装备能力不足掣肘现代化发展45 3.电力：重硬件、轻软件的格局亟待扭转49 4.新能源：现代化具基础，但结构性短板限制长期发展52 （三）我国能源产业链现代化水平的总体评价56 三、我国能源产业链现代化发展的定位与目标63 （一）能源强国目标下产业链现代化的总体要求63 1.构建健全高效的产供销储体系63 2.形成科学灵活的能源结构64 3.建立强大的技术储备与创新能力65 4.具备较强的国际市场话语权65 5.形成完善的能源管理体制机制65 （二）提升我国能源产业链现代化水平的阶段目标66 1.第一阶段发展目标与任务举措（2022~2035年）66 2.第二阶段发展目标与任务举措（2035~2050年）：68 3.第三阶段发展目标与任务举措（2050~2060年）：69 四、提升我国能源产业链现代化水平的任务举措71 （一）煤炭产业链优化转型发展71 （二）油气产业链多措并举保供给，优化结构提效益72 1.拓展多元化能源供应渠道73 2.优化国内油气供应链体系74 （三）以电力产业链为中枢，推进多能互补76 （四）新能源产业链精准补链、协同发展77 1.引导企业精准“补链”，保障能源产业链自主可控77 2.推动产业协同“增链”，打造完整闭环的能源产业链78 3.由点及面稳步推进多种能源协同耦合81 五、提升我国能源产业链现代化水平的体制机制保障83 （一）完善顶层设计，优化政策牵引83 （二）加快建设电力市场，优化电价形成机制83 （三）依托试点与重大工程提升关键技术装备水平84 （四）构建开放的创新环境，推动数字化智能化发展85 （五）构建“政产学研”协同一体的公共研发平台86 （六）发展绿色金融，优化市场机制作用87 （七）开拓能源合作新模式，提升产业链全球竞争力87 2021年中央经济工作会议上，习近平总书记对能源工作做出了明确部署，提出要“正确认识和把握碳达峰和碳中和，立足以煤为主的基本国情，科学考核，确保能源供应，深入推动能源革命，加快建设能源强国”。建设能源强国是党中央站在保障国家能源供应安全，稳步实施“碳达峰、碳中和”任务的高度，聚焦加速推动能源绿色低碳转型而作出的重大战略部署，是中国特色强国目标体系的重要一环。 能源产业链是能源系统运行的支撑载体，提升能源产业链现代化水平是推动能源强国建设的基础和抓手，也是能源强国建设成果的集中体现。在全球能源技术革命和低碳转型的推动下，国内外能源发展的趋势和产业链的运行规律出现了新的特征，能源产业链的现代化也有了新的内涵。 结合能源强国建设目标、推动构建新发展格局和支撑现代化经济体系建设等要求，借鉴国际经验、立足发挥比较优势，研究我国在全球能源产业链中的定位目标，提出提升我国能源产业链现代化水平、增强产业链弹性韧性的阶段目标和任务举措，对于推动能源强国建设，打造安全、绿色、经济的能源体系有着重要的意义。 本研究以“四个革命、一个合作”能源战略思想为引领，聚 焦重点领域，甄别我国在主导能源供应、新兴能源替代和未来能 源开发等领域的产业布局和竞争优势，开展能源产业链全球竞争力的比较分析。结合“三新一高”发展格局下我国经济高质量发展对能源产业的需求、国际能源供需格局深度变革的挑战、全球经济贸易规则变化对能源产业链的冲击等，提出以建设能源强国为目标的产业链现代化提升路径和对策建议。 一、研究背景与战略意义 能源强国目标为能源产业链的现代化发展提出了五方面的要求，为能源产业链现代化指明了方向。同时，国际国内能源发展趋势的变化，也使能源产业链的形态格局和运行特征悄然发生着变化。梳理国内外能源体系和产业链发展新趋势，是理解产业链运行规律进而提出优化措施，推动能源强国目标更好实现的基础。 本节在揭示能源强国目标与产业链现代化内在关联的基础上，通过梳理全球能源产业链发展新趋势，结合对国际经验的分析，明确能源强国目标下，产业链现代化发展的总体目标。 （一）能源强国与产业链现代化的内在关联 提升产业链现代化水平是建设能源强国的基础和抓手。能源产业链是能源产品生产、储运、销售使用全过程依据前后向投入产出关联关系，以及横向的配套协同关系形成的链条，包括从研发设计、装备制造、原料加工、中间品生产、制成品组装到流通、销售、消费、回收处置等多个环节。能源产业链是整合技术、装 备、企业和人员，形成能源及相关产品以满足社会需要，并产生 经济价值的载体，是支撑能源系统运行的基础。能源强国建设的各项举措需要作用于能源产业链的各个环节，通过产业链的传导内化在生产过程和最终产品中。在这个过程中，产业链上下游之间、生产链与配套体系之间的协同，决定了最终的效果。因此研究推动能源强国建设需要构建起产业链的系统性视角。 能源强国的目标为能源产业链的现代化建设指明了方向。能源强国目标提出了五方面的具体要求：一是构建健全高效的产供销储体系。自主保证经济社会发展对高品质能源的需求，时刻把能源的饭碗牢牢端在自己手里；二是形成科学灵活的能源结构。立足国家资源禀赋，坚持先立后破，通盘谋划，优化能源结构，持续提升清洁低碳能源供应占比，促进绿色能源消费;三是形成强大的技术储备与创新能力。拥有强大能源技术创新能力，掌握先进能源资源开发利用技术以及必要战略储备技术，引领能源各领域发展方向；四是具备较强的国际市场话语权。保障国际市场资源供应平稳，提升能源产品和装备国际市场竞争力，引领能源技术标准、竞争规则的制定；五是建立完善的能源管理体制机制。形成运转高效、共享平等的现代能源运行体系，完善能源政策、市场、监管、保障等各项机制。这五项标准都需要全产业链协同合作，共同推进，为能源产业链的整体发展指明了方向。 产业链的现代化水平是能源强国建设成果的核心体现。2022 年1月25日，习总书记在主持中央政治局第36次集体学习时指 出，推动能源革命、建设能源强国有三方面的内涵：一是推动能源系统低碳转型，立足资源禀赋，坚持先立后破、通盘谋划，优化能源结构，控制化石能源消费，促进新能源和可再生能源发展；二是保障能源供应，夯实能源生产基础，保障供应安全，加强储备能力；三是提升能源产业竞争力，推动能源技术与现代信息、新材料和先进制造技术深度融合，探索能源生产和消费新模式。按照2019年8月中央财经委第五次会议，产业链现代化包含产业链完整性、供应链安全性、产业基础高级化、价值链高端化四个方面。完整的能源产业链保障了能源结构的多元化，是低碳转型的必要条件；供应链安全则是能源安全的保障；而产业基础高级、价值链高端则是国际竞争力的体现。由此可见，产业链的现代化与能源强国目标具有内在一致性，是能源强国建设成果的核心体现。 （二）全球能源产业链的运行特征与发展趋势 能源产业链包括生产链、价值链、供应链、空间链和企业链等多个维度。生产链涵盖能源装备生产、一次能源开采、二次能源加工、能源资源与产品储运各环节；能源价值链上，上游资源开采和加工企业、中游输配企业、下游批发企业往往具有天然垄断特征而处于价值链高端，但各国管制情况不同又限制了一些能源部门获取垄断利润、成为公用事业部门，能源装备制造业具有 与一般制造业类似的价值链特征；全球能源供应链与化石能源的 空间分布高度相关，与空间链具有一致性；企业链则经历了由国家能源集团、国际能源集团到多元资源投资的演化。能源产业链特征与能源品种高度相关，全球能源产业链主要包括油气产业链、煤炭产业链、电力产业链、可再生能源产业链，以及基于多种能源协同的多能融合产业链。 能源产业链的具体形态受技术特征、资源分布、供需分布、市场结构等多方面因素影响，具有时空变异性。随着国内外能源供需特征、经济社会发展实际需要，以及能源技术的发展路径的发展，能源产业链现代化的内涵也在不断变化。 1.全球油气产业链运行特征与演变趋势 油气产业链从生产过程看，包含上游的油气资源勘探与开采、中游的储运以及下游的炼化和分销。从供应链看，中游储运主要以管道和海运等大宗渠道输送原油和天然气，而下游分销则主要依赖海陆散运渠道输送成品油及石化产品。从价值链的角度看，上游勘探开采附加值较高，产品从原油、粗加工、精加工，到产出成品油和各类石化产品，附加值逐级提升，但末端产品随品质和技术含量不同，附加值差异巨大。产业价值链总体呈现“微笑曲线”形态。 图1：国际油气产业链形态 在地缘政治不确定性和交通电气化同时影响下，油气产业链智能化升级提升开采效率。全球油气资源分布的集中性及其产品在全球应用的广泛性，决定了油气产业链成为全球化程度最高，也是对地缘政治最为敏感的能源产业链。目前全球石油探明储量62%分布于中东和俄罗斯等政治敏感区；全球石油消费量的74%需要通过进口，而其中近70%需要通过霍尔木兹海峡、马六甲海峡、苏伊士运河等海运要塞，渠道高度集中，一旦出现突发情况导致断航将会对全球石油供应造成严重冲击，供应链风险巨大。 2021年3月“长赐”轮堵塞苏伊士运河、2022年俄乌冲突等事件，都对国际油气价格造成冲击。随着逆全球化浪潮下国际地缘政治不确定性提升，供应保障受到高度关注。但交通等领域的电气化趋势导致石油消费在全球一次能源中的占比持续下降，2020年约为31%，比2000年下降近10个百分点，削弱了石油资源的长期价值。在这样的背景下，国际油气企业普遍加大了上游勘探开采环节数字化智能化升级的投入，以最低的成本提升资源回采效率，扩充可用的资源。 图2：全球一次能源消费占比 图3：油公司风险投资技术领域分布 油气产业链上的主要企业包括以“七姐妹”为代表的一体化跨国石油公司（IOC）、各国政府主导的国家石油公司（NOC）、参与产业链部分环节的专业化企业，以及提供各个环节设备和服务的配套企业。这些企业的国际竞争力和国别分布，决定了一国油气产业的整体竞争力。 分国别看，美国的油气产业链发展成熟度领先全球，是现代化产业链的标杆。美国油气产业链上游的能源开采公司包括埃克森美孚、雪佛龙、康菲石油等；油服公司包括斯伦贝谢、哈里伯顿、贝克休斯等；下游炼化行业包括瓦莱罗能源、马拉松石化、菲利普66等。二次甚至三次开采技术应用普及，平均采收率达到60-80%远高于全球平均采收率约34%。此外，美国非常规油气勘探开采技术的发展使美国石油储量翻番，成为全球最大储量国，解决了能源对外依赖的问题。下游石油炼化加工企业在全球市场 竞争力较高，2020年成品油出口607亿美元，占全球成品油总贸易量的14%，位列全球第一。石化技术和工程公司包括UOP、KBR、Bechtel、Fluor等；新材料和精细化工公司包括陶氏、杜邦、伊斯曼、亨斯曼等，为石化产业多元