智庫(kù)報(bào)告（總第104期）：能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)下提升產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平的實(shí)現(xiàn)路徑-95正式版-WN8

VOLUME.1042024(15)湯維祺吳力波著復(fù)旦大學(xué)發(fā)展研究院能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)下提升產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平的實(shí)現(xiàn)路徑研究復(fù)旦大學(xué)發(fā)展研究院2024年3月報(bào)告作者：湯維祺復(fù)旦大學(xué)發(fā)展研究院副研究員吳力波復(fù)旦大學(xué)大數(shù)據(jù)學(xué)院、經(jīng)濟(jì)學(xué)院教授，博導(dǎo)復(fù)旦大學(xué)大數(shù)據(jù)研究院副院長(zhǎng)上海能源與碳中和戰(zhàn)略研究院院長(zhǎng)目錄一、研究背景與戰(zhàn)略意義...................................................................2

（一）能源強(qiáng)國(guó)與產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的內(nèi)在關(guān)聯(lián)............................2

（二）全球能源產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)行特征與發(fā)展趨勢(shì)........................4

1.全球油氣產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與演變趨勢(shì)..............................5

2.全球煤炭產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與演變趨勢(shì)..............................9

3.全球電力產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與演變趨勢(shì)............................13

4.全球可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與變化趨勢(shì)................17

（三）現(xiàn)代化能源產(chǎn)業(yè)支撐能源強(qiáng)國(guó)的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)..................22

1.美國(guó)：多元化保障傳統(tǒng)能源供應(yīng)，支撐能源強(qiáng)國(guó)........22

2.德國(guó)：市場(chǎng)與政策共同推動(dòng)，可再生能源與電力產(chǎn)業(yè)鏈

協(xié)同發(fā)展...............................................................................25

3.日本：堅(jiān)持技術(shù)與裝備高端化發(fā)展，提升國(guó)際話語權(quán)27

（四）我國(guó)新發(fā)展階段能源供需特征及其對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的新要求30

二、我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平現(xiàn)狀與問題.................................36

（一）產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的內(nèi)涵與評(píng)價(jià)方法..................................36

1.產(chǎn)業(yè)鏈完整性....................................................................36

2.供應(yīng)鏈安全性....................................................................37

3.產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化................................................................40

4.價(jià)值鏈高端化....................................................................41

（二）我國(guó)分品種能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平評(píng)價(jià)......................43

1.煤炭：產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展成熟，但低效低端問題突出............43

2.油氣：供應(yīng)鏈脆弱性和裝備能力不足掣肘現(xiàn)代化發(fā)展45

3.電力：重硬件、輕軟件的格局亟待扭轉(zhuǎn)........................49

4.新能源：現(xiàn)代化具基礎(chǔ)，但結(jié)構(gòu)性短板限制長(zhǎng)期發(fā)展52

（三）我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平的總體評(píng)價(jià)......................56

三、我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化發(fā)展的定位與目標(biāo).............................63

（一）能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)下產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的總體要求..................63

1.構(gòu)建健全高效的產(chǎn)供銷儲(chǔ)體系........................................632.形成科學(xué)靈活的能源結(jié)構(gòu)................................................643.建立強(qiáng)大的技術(shù)儲(chǔ)備與創(chuàng)新能力....................................654.具備較強(qiáng)的國(guó)際市場(chǎng)話語權(quán)............................................655.形成完善的能源管理體制機(jī)制........................................65（二）提升我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平的階段目標(biāo)..............661.第一階段發(fā)展目標(biāo)與任務(wù)舉措（2022~2035年）.........662.第二階段發(fā)展目標(biāo)與任務(wù)舉措（2035~2050.......683.第三階段發(fā)展目標(biāo)與任務(wù)舉措（2050~2060.......69四、提升我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平的任務(wù)舉措.........................71（一）煤炭產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化轉(zhuǎn)型發(fā)展..............................................71（二）油氣產(chǎn)業(yè)鏈多措并舉保供給，優(yōu)化結(jié)構(gòu)提效益..........721.拓展多元化能源供應(yīng)渠道................................................732.優(yōu)化國(guó)內(nèi)油氣供應(yīng)鏈體系................................................74（三）以電力產(chǎn)業(yè)鏈為中樞，推進(jìn)多能互補(bǔ)..........................76（四）新能源產(chǎn)業(yè)鏈精準(zhǔn)補(bǔ)鏈、協(xié)同發(fā)展..............................771.......772...783.由點(diǎn)及面穩(wěn)步推進(jìn)多種能源協(xié)同耦合............................81五、提升我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平的體制機(jī)制保障.................83（一）完善頂層設(shè)計(jì)，優(yōu)化政策牽引......................................83（二）加快建設(shè)電力市場(chǎng)，優(yōu)化電價(jià)形成機(jī)制......................83（三）依托試點(diǎn)與重大工程提升關(guān)鍵技術(shù)裝備水平..............84（四）構(gòu)建開放的創(chuàng)新環(huán)境，推動(dòng)數(shù)字化智能化發(fā)展..........85（五）構(gòu)建“政產(chǎn)學(xué)研”協(xié)同一體的公共研發(fā)平臺(tái)..............86（六）發(fā)展綠色金融，優(yōu)化市場(chǎng)機(jī)制作用..............................87（七）開拓能源合作新模式，提升產(chǎn)業(yè)鏈全球競(jìng)爭(zhēng)力..........872021年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上，習(xí)近平總書記對(duì)能源工作做出了明確部署，提出要“正確認(rèn)識(shí)和把握碳達(dá)峰和碳中和，立足以煤為主的基本國(guó)情，科學(xué)考核，確保能源供應(yīng)，深入推動(dòng)能源革源供應(yīng)安全，穩(wěn)步實(shí)施“碳達(dá)峰、碳中和”任務(wù)的高度，聚焦加速推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型而作出的重大戰(zhàn)略部署，是中國(guó)特色強(qiáng)國(guó)目標(biāo)體系的重要一環(huán)。能源產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)悄茉聪到y(tǒng)運(yùn)行的支撐載體，提升能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平是推動(dòng)能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)的基礎(chǔ)和抓手，也是能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)成果的集中體現(xiàn)。在全球能源技術(shù)革命和低碳轉(zhuǎn)型的推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)外能源發(fā)展的趨勢(shì)和產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)行規(guī)律出現(xiàn)了新的特征，能源產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化也有了新的內(nèi)涵。結(jié)合能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)目標(biāo)、推動(dòng)構(gòu)建新發(fā)展格局和支撐現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)等要求，借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)、立足發(fā)揮比較優(yōu)勢(shì)，研究我國(guó)在全球能源產(chǎn)業(yè)鏈中的定位目標(biāo)，提出提升我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平、增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈彈性韌性的階段目標(biāo)和任務(wù)舉措，對(duì)于推動(dòng)能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)，打造安全、綠色、經(jīng)濟(jì)的能源體系有著重要的意義。本研究以“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源戰(zhàn)略思想為引領(lǐng)，聚焦重點(diǎn)領(lǐng)域，甄別我國(guó)在主導(dǎo)能源供應(yīng)、新興能源替代和未來能1源開發(fā)等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)布局和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，開展能源產(chǎn)業(yè)鏈全球競(jìng)爭(zhēng)力的比較分析。結(jié)合“三新一高”發(fā)展格局下我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展對(duì)能源產(chǎn)業(yè)的需求、國(guó)際能源供需格局深度變革的挑戰(zhàn)、全球經(jīng)濟(jì)貿(mào)易規(guī)則變化對(duì)能源產(chǎn)業(yè)鏈的沖擊等，提出以建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)為目標(biāo)的產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化提升路徑和對(duì)策建議。一、研究背景與戰(zhàn)略意義能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)為能源產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化發(fā)展提出了五方面的要求，為能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化指明了方向。同時(shí)，國(guó)際國(guó)內(nèi)能源發(fā)展趨勢(shì)的變化，也使能源產(chǎn)業(yè)鏈的形態(tài)格局和運(yùn)行特征悄然發(fā)生著變化。梳理國(guó)內(nèi)外能源體系和產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展新趨勢(shì)，是理解產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行規(guī)律進(jìn)而提出優(yōu)化措施，推動(dòng)能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)更好實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。本節(jié)在揭示能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)與產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化內(nèi)在關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上，通過梳理全球能源產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展新趨勢(shì)，結(jié)合對(duì)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)的分析，明確能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)下，產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化發(fā)展的總體目標(biāo)。（一）能源強(qiáng)國(guó)與產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的內(nèi)在關(guān)聯(lián)提升產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平是建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)的基礎(chǔ)和抓手。能源產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)悄茉串a(chǎn)品生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、銷售使用全過程依據(jù)前后向投入產(chǎn)出關(guān)聯(lián)關(guān)系，以及橫向的配套協(xié)同關(guān)系形成的鏈條，包括從研發(fā)設(shè)計(jì)、裝備制造、原料加工、中間品生產(chǎn)、制成品組裝到流通、銷售、消費(fèi)、回收處置等多個(gè)環(huán)節(jié)。能源產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钦霞夹g(shù)、裝備、企業(yè)和人員，形成能源及相關(guān)產(chǎn)品以滿足社會(huì)需要，并產(chǎn)生2經(jīng)濟(jì)價(jià)值的載體，是支撐能源系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)的各項(xiàng)舉措需要作用于能源產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過產(chǎn)業(yè)鏈的傳導(dǎo)內(nèi)化在生產(chǎn)過程和最終產(chǎn)品中。在這個(gè)過程中，產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間、生產(chǎn)鏈與配套體系之間的協(xié)同，決定了最終的效果。因此研究推動(dòng)能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)需要構(gòu)建起產(chǎn)業(yè)鏈的系統(tǒng)性視角。能源強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)為能源產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化建設(shè)指明了方向。能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)提出了五方面的具體要求：一是構(gòu)建健全高效的產(chǎn)供銷儲(chǔ)體系。自主保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)高品質(zhì)能源的需求，時(shí)刻把能源的飯碗牢牢端在自己手里；二是形成科學(xué)靈活的能源結(jié)構(gòu)。立足國(guó)家資源稟賦，堅(jiān)持先立后破，通盤謀劃，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，持續(xù)提升清潔低碳能源供應(yīng)占比，促進(jìn)綠色能源消費(fèi);三是形成強(qiáng)大的技術(shù)儲(chǔ)備與創(chuàng)新能力。擁有強(qiáng)大能源技術(shù)創(chuàng)新能力，掌握先進(jìn)能源資源開發(fā)利用技術(shù)以及必要戰(zhàn)略儲(chǔ)備技術(shù)，引領(lǐng)能源各領(lǐng)域發(fā)展方向；四是具備較強(qiáng)的國(guó)際市場(chǎng)話語權(quán)。保障國(guó)際市場(chǎng)資源供應(yīng)平穩(wěn)，提升能源產(chǎn)品和裝備國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，引領(lǐng)能源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則的制定；五是建立完善的能源管理體制機(jī)制。形成運(yùn)轉(zhuǎn)高效、共享平等的現(xiàn)代能源運(yùn)行體系，完善能源政策、市場(chǎng)、監(jiān)管、保障等各項(xiàng)機(jī)制。這五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都需要全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作，共同推進(jìn)，為能源產(chǎn)業(yè)鏈的整體發(fā)展指明了方向。產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化水平是能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)成果的核心體現(xiàn)。2022年1月25日，習(xí)總書記在主持中央政治局第36次集體學(xué)習(xí)時(shí)指3出，推動(dòng)能源革命、建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)有三方面的內(nèi)涵：一是推動(dòng)能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型，立足資源稟賦，堅(jiān)持先立后破、通盤謀劃，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，控制化石能源消費(fèi)，促進(jìn)新能源和可再生能源發(fā)展；二是保障能源供應(yīng)，夯實(shí)能源生產(chǎn)基礎(chǔ)，保障供應(yīng)安全，加強(qiáng)儲(chǔ)備能力；三是提升能源產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)能源技術(shù)與現(xiàn)代信息、新材料和先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，探索能源生產(chǎn)和消費(fèi)新模式。按照2019年8月中央財(cái)經(jīng)委第五次會(huì)議，產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化包含產(chǎn)業(yè)鏈完整性、供應(yīng)鏈安全性、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化、價(jià)值鏈高端化四個(gè)方面。完整的能源產(chǎn)業(yè)鏈保障了能源結(jié)構(gòu)的多元化，是低碳轉(zhuǎn)型的必要條件；供應(yīng)鏈安全則是能源安全的保障；而產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)、價(jià)值鏈高端則是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。由此可見，產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化與能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)具有內(nèi)在一致性，是能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)成果的核心體現(xiàn)。（二）全球能源產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)行特征與發(fā)展趨勢(shì)能源產(chǎn)業(yè)鏈包括生產(chǎn)鏈、價(jià)值鏈、供應(yīng)鏈、空間鏈和企業(yè)鏈等多個(gè)維度。生產(chǎn)鏈涵蓋能源裝備生產(chǎn)、一次能源開采、二次能源加工、能源資源與產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)各環(huán)節(jié)；能源價(jià)值鏈上，上游資源開采和加工企業(yè)、中游輸配企業(yè)、下游批發(fā)企業(yè)往往具有天然壟斷特征而處于價(jià)值鏈高端，但各國(guó)管制情況不同又限制了一些能源部門獲取壟斷利潤(rùn)、成為公用事業(yè)部門，能源裝備制造業(yè)具有與一般制造業(yè)類似的價(jià)值鏈特征；全球能源供應(yīng)鏈與化石能源的4空間分布高度相關(guān)，與空間鏈具有一致性；企業(yè)鏈則經(jīng)歷了由國(guó)家能源集團(tuán)、國(guó)際能源集團(tuán)到多元資源投資的演化。能源產(chǎn)業(yè)鏈特征與能源品種高度相關(guān)，全球能源產(chǎn)業(yè)鏈主要包括油氣產(chǎn)業(yè)鏈、煤炭產(chǎn)業(yè)鏈、電力產(chǎn)業(yè)鏈、可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈，以及基于多種能源協(xié)同的多能融合產(chǎn)業(yè)鏈。能源產(chǎn)業(yè)鏈的具體形態(tài)受技術(shù)特征、資源分布、供需分布、市場(chǎng)結(jié)構(gòu)等多方面因素影響，具有時(shí)空變異性。隨著國(guó)內(nèi)外能源供需特征、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展實(shí)際需要，以及能源技術(shù)的發(fā)展路徑的發(fā)展，能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的內(nèi)涵也在不斷變化。1.全球油氣產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與演變趨勢(shì)油氣產(chǎn)業(yè)鏈從生產(chǎn)過程看，包含上游的油氣資源勘探與開采、中游的儲(chǔ)運(yùn)以及下游的煉化和分銷。從供應(yīng)鏈看，中游儲(chǔ)運(yùn)主要以管道和海運(yùn)等大宗渠道輸送原油和天然氣，而下游分銷則主要依賴海陸散運(yùn)渠道輸送成品油及石化產(chǎn)品。從價(jià)值鏈的角度看，上游勘探開采附加值較高，產(chǎn)品從原油、粗加工、精加工，到產(chǎn)出成品油和各類石化產(chǎn)品，附加值逐級(jí)提升，但末端產(chǎn)品隨品質(zhì)和技術(shù)含量不同，附加值差異巨大。產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈總體呈現(xiàn)“微笑曲線”形態(tài)。5圖1：國(guó)際油氣產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)在地緣政治不確定性和交通電氣化同時(shí)影響下，油氣產(chǎn)業(yè)鏈智能化升級(jí)提升開采效率。全球油氣資源分布的集中性及其產(chǎn)品在全球應(yīng)用的廣泛性，決定了油氣產(chǎn)業(yè)鏈成為全球化程度最高，也是對(duì)地緣政治最為敏感的能源產(chǎn)業(yè)鏈。目前全球石油探明儲(chǔ)量62%分布于中東和俄羅斯等政治敏感區(qū)；全球石油消費(fèi)量的74%需要通過進(jìn)口，而其中近70%需要通過霍爾木茲海峽、馬六甲海峽、蘇伊士運(yùn)河等海運(yùn)要塞，渠道高度集中，一旦出現(xiàn)突發(fā)情況導(dǎo)致斷航將會(huì)對(duì)全球石油供應(yīng)造成嚴(yán)重沖擊，供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)巨大。62021年32022年俄烏沖突等事件，都對(duì)國(guó)際油氣價(jià)格造成沖擊。隨著逆全球化浪潮下國(guó)際地緣政治不確定性提升，供應(yīng)保障受到高度關(guān)注。但交通等領(lǐng)域的電氣化趨勢(shì)導(dǎo)致石油消費(fèi)在全球一次能源中的占比持續(xù)下降，2020年約為31%，比2000年下降近10個(gè)百分點(diǎn)，削弱了石油資源的長(zhǎng)期價(jià)值。在這樣的背景下，國(guó)際油氣企業(yè)普遍加大了上游勘探開采環(huán)節(jié)數(shù)字化智能化升級(jí)的投入，以最低的成本提升資源回采效率，擴(kuò)充可用的資源。圖2：全球一次能源消費(fèi)占比7圖3：油公司風(fēng)險(xiǎn)投資技術(shù)領(lǐng)域分布油氣產(chǎn)業(yè)鏈上的主要企業(yè)包括以“七姐妹”為代表的一體化IOCNOC與產(chǎn)業(yè)鏈部分環(huán)節(jié)的專業(yè)化企業(yè)，以及提供各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)備和服務(wù)的配套企業(yè)。這些企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)別分布，決定了一國(guó)油氣產(chǎn)業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。分國(guó)別看，美國(guó)的油氣產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展成熟度領(lǐng)先全球，是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)鏈的標(biāo)桿。美國(guó)油氣產(chǎn)業(yè)鏈上游的能源開采公司包括埃克森美孚、雪佛龍、康菲石油等；油服公司包括斯倫貝謝、哈里伯頓、貝克休斯等；下游煉化行業(yè)包括瓦萊羅能源、馬拉松石化、菲利普66等。二次甚至三次開采技術(shù)應(yīng)用普及，平均采收率達(dá)到60-80%遠(yuǎn)高于全球平均采收率約34%。此外，美國(guó)非常規(guī)油氣勘探開采技術(shù)的發(fā)展使美國(guó)石油儲(chǔ)量翻番，成為全球最大儲(chǔ)量國(guó)，解決了能源對(duì)外依賴的問題。下游石油煉化加工企業(yè)在全球市場(chǎng)8競(jìng)爭(zhēng)力較高，2020年成品油出口607億美元，占全球成品油總貿(mào)易量的14%UOPKBR、Bechtel、Fluor等；新材料和精細(xì)化工公司包括陶氏、杜邦、伊斯曼、亨斯曼等，為石化產(chǎn)業(yè)多元化、高端化發(fā)展提供了有力支撐。此外，美國(guó)還有大量中小型的創(chuàng)新型公司，在工程技術(shù)、管道、頁巖氣開發(fā)、能源輸出等領(lǐng)域均聚集有全球最頂級(jí)的公司。2.全球煤炭產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與演變趨勢(shì)煤炭是蘊(yùn)藏量最豐富、分布最廣泛的化石能源，分布在美國(guó)、俄羅斯、澳大利亞、中國(guó)和印度，合計(jì)占全球探明儲(chǔ)量的76%，其中美國(guó)占23%。煤炭埋藏淺、開采技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，各國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)普遍較成熟，相對(duì)于油氣產(chǎn)業(yè)鏈獨(dú)立性較高。2020年全球煤炭產(chǎn)量76億噸，而國(guó)際貿(mào)易規(guī)模約13億噸，占比約17%。我國(guó)煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)規(guī)模均為全球最高，比第二名印度高約5倍。9圖4：國(guó)際煤炭產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)從生產(chǎn)過程看，煤炭產(chǎn)業(yè)鏈包含上游資源勘探開采以及洗選，中游儲(chǔ)運(yùn)，以及下游的煤化工或直接應(yīng)用于電力、工業(yè)等部門。從供應(yīng)鏈看，煤炭國(guó)際貿(mào)易以干散貨海運(yùn)為主，內(nèi)陸短距離運(yùn)輸則以鐵路為主。由于地中海周邊及中東地區(qū)資源分布較少，海運(yùn)航道開闊暢通，同時(shí)貿(mào)易占比較低，因此供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)低于油氣產(chǎn)業(yè)鏈。從價(jià)值鏈的角度看，煤炭能源使用的附加值由熱值等品味決定，但投入石油化工產(chǎn)出氣態(tài)、液態(tài)燃料及工業(yè)品后，附加10值明顯提升。行業(yè)總體價(jià)值鏈呈以下特點(diǎn)：上游勘探開采附加值較高；生產(chǎn)過程中，從原煤、洗煤、粗加工、精加工，到產(chǎn)出各類煤化工產(chǎn)品，附加值逐級(jí)提升；末端產(chǎn)品隨品質(zhì)和技術(shù)含量不同，附加值差異巨大。價(jià)值鏈總體呈前低后高的“微笑曲線”形態(tài)。頭翹起”的價(jià)值鏈形態(tài)，煤炭粗放開采、洗選、直接燃燒的傳統(tǒng)模式面臨變革。煤炭是目前全球消費(fèi)規(guī)模最大的能源，同時(shí)也是最高碳的能源。在低碳轉(zhuǎn)型的持續(xù)深化下，各國(guó)普遍下調(diào)煤炭在一次能源中的占比，加大煤炭高效利用的技術(shù)裝備投入。這給煤炭產(chǎn)業(yè)注入了全新的動(dòng)力，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈向兩端發(fā)展。一是上游煤炭機(jī)械裝備的研發(fā)投入力度加大，國(guó)外領(lǐng)先企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯，市占率明顯提升；同時(shí)下游高效燃煤技術(shù)和煤化工產(chǎn)能也較快增長(zhǎng)。IPCC報(bào)告顯示，未來十年，化石能源仍將占據(jù)一次能源供給的70%以上，優(yōu)化傳統(tǒng)能源使用效率、實(shí)現(xiàn)清潔高效利用，有望為全球碳減排目標(biāo)貢獻(xiàn)30%。此外，順應(yīng)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，煤化工，尤其是精加工制油、氣以及非能源化原料的產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸，煤炭產(chǎn)業(yè)非能化利用占比提升。11圖5：代表性國(guó)家煤炭退出時(shí)間表分國(guó)別看，美國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展均衡成熟，資源開采與利用效率均領(lǐng)先全球。2020年美國(guó)煤炭產(chǎn)銷量分別為4.9億噸和9.24EJ，均位列全球第三。產(chǎn)業(yè)鏈上游勘探開采環(huán)節(jié)技術(shù)領(lǐng)先，綜合回采率達(dá)到80~90%，而相比之下我國(guó)大型煤礦平均回采率約50%1。較高的回采率極大地?cái)U(kuò)充了美國(guó)可利用的煤炭資源，加強(qiáng)資源保公司最先掌握超（超）臨界燃煤技術(shù)，目前美國(guó)投運(yùn)超臨界及以上機(jī)組170余臺(tái)，平均效率位于世界前列。1數(shù)據(jù)來源：煤礦工業(yè)協(xié)會(huì)12圖6：主要國(guó)家平均發(fā)電煤耗對(duì)比3.全球電力產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與演變趨勢(shì)電力供應(yīng)具有很強(qiáng)的公共服務(wù)屬性，同時(shí)電網(wǎng)系統(tǒng)與國(guó)家安全有著密切聯(lián)系，目前全球電力供應(yīng)以本土化發(fā)展為主，2020年全球跨國(guó)輸電量占總發(fā)電量的5.7%日是全球前五大電力生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。從生產(chǎn)過程看，電力產(chǎn)業(yè)鏈包含發(fā)、輸、配、售、用五個(gè)環(huán)節(jié)，其中發(fā)電和售電可引入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，而輸配環(huán)節(jié)具有自然壟斷屬性，各國(guó)普遍以政府壟斷經(jīng)營(yíng)為主。隨著可再生能源的發(fā)展，發(fā)電端多元化、市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)比例不斷提升；用電端綜合能源服務(wù)行業(yè)也在全球快速發(fā)展。從供應(yīng)鏈的角度看，電力供應(yīng)主要由電網(wǎng)穩(wěn)健性決定。關(guān)鍵的決定因素包括發(fā)電端穩(wěn)定性（可再生能源重因素。電力價(jià)值鏈主要體現(xiàn)在各生產(chǎn)過程的高效性和穩(wěn)健性，13這也意味著裝備和軟件水平?jīng)Q定著一國(guó)電力產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。圖7：國(guó)際電力產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)可再生能源高比例并網(wǎng)條件下，保障電網(wǎng)穩(wěn)健安全，是電力產(chǎn)業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)。全球能源電氣化程度不斷加深，2020年終20%IRENA預(yù)計(jì)到2050年將達(dá)到45%。電力系統(tǒng)受到越來越多關(guān)注的同時(shí)，也因可再生能源的大比例接入而承受著越來越大的壓力。2020年全球非水可再生14能源發(fā)電占比達(dá)到了12%EIA預(yù)測(cè)到2050年這一比例將超過60%。可再生能源具有波動(dòng)性的特征，高比例可再生能源并網(wǎng)發(fā)電對(duì)電力產(chǎn)業(yè)發(fā)輸配售用各個(gè)環(huán)節(jié)的靈活性與韌性都提出了挑戰(zhàn)。提升智能化、靈活性和彈性，是電力產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化發(fā)展的方向。圖8：全球可再生能源發(fā)電占比（）受電力體制機(jī)制影響，各國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的企業(yè)鏈形態(tài)存在較大差異。美國(guó)發(fā)電端市場(chǎng)化程度較高，因此形成了龐大的私營(yíng)發(fā)電企業(yè)集群，涉及核電、煤電、氣電等多種電源；歐洲和日本依托強(qiáng)大的工業(yè)基礎(chǔ)和科技實(shí)力，以及較嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，培育出全球領(lǐng)先的發(fā)電裝備、電氣設(shè)備企業(yè)，形成了強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)集群；而中國(guó)在主干電網(wǎng)建設(shè)方面長(zhǎng)期重點(diǎn)投入，構(gòu)建起全球最大、硬件水平最為領(lǐng)先的電網(wǎng)系統(tǒng)的同時(shí)，也培育出領(lǐng)先全球的電網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)業(yè)集群。但是在自動(dòng)化控制、調(diào)度等軟件和管理技術(shù)上仍存在15較明顯的短板。分國(guó)別看，德國(guó)可再生能源和電力產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，以及兩者的協(xié)同方面均領(lǐng)先全球，科技裝備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化程度高。2020年德國(guó)非水可再生能源發(fā)電占比37%，遠(yuǎn)高于全球平均的，在主要經(jīng)濟(jì)體中名列前茅。但值得注意的是，德國(guó)在電力消費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)和可再生能源發(fā)電占比持續(xù)提升的情況下，2009—2020年用于調(diào)峰的裝機(jī)規(guī)模下降約40%，電網(wǎng)供需平衡能力與效率不斷提升。靈活高效的市場(chǎng)體系推動(dòng)電力和可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同優(yōu)化，也培育了電力供需預(yù)測(cè)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)。目前德國(guó)市場(chǎng)主流的5家電力預(yù)測(cè)服務(wù)公司向全球提供預(yù)測(cè)服務(wù)，市場(chǎng)份額合計(jì)超過50%。據(jù)德國(guó)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商N(yùn)EXT統(tǒng)計(jì)，目前德國(guó)風(fēng)電預(yù)測(cè)的誤差約2-4%5-7%的系統(tǒng)平衡費(fèi)用。圖9：德國(guó)電網(wǎng)調(diào)峰機(jī)組裝機(jī)規(guī)模（數(shù)據(jù)來源：NEXT）164.全球可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與變化趨勢(shì)現(xiàn)有技術(shù)下，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的可再生能源主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、海洋能、潮汐能、地?zé)崮艿?。IEA《可再生能源市場(chǎng)報(bào)告2021》指出，2020年全球可再生能源裝機(jī)增長(zhǎng)約280GW，比2019年增長(zhǎng)45%，占新增總量的80%。分地區(qū)看，中國(guó)占比超80%以上；分品種看，風(fēng)電占比超90%。可再生能源最主要的應(yīng)用場(chǎng)景為并網(wǎng)或離網(wǎng)發(fā)電，發(fā)電成本是決定可再生能源發(fā)展規(guī)模的核心因素，目前全球生物質(zhì)、地?zé)帷⑺?、光伏和陸上風(fēng)電都可實(shí)現(xiàn)平價(jià)發(fā)電，實(shí)際成本受資源條件、技術(shù)裝備和運(yùn)維技術(shù)影響，差異較大（圖10從生產(chǎn)過程看，可再生能源發(fā)電的生產(chǎn)過程短，很大程度上可以視為電力產(chǎn)業(yè)鏈的上游發(fā)電環(huán)節(jié)。但其自身產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)包含裝備制造、系統(tǒng)集成、工程建設(shè)和運(yùn)維。這決定了可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)接近裝備制造業(yè)，即專業(yè)細(xì)分、全球化布局。從供應(yīng)鏈看，可再生能源生產(chǎn)具有較強(qiáng)的屬地性，通過并網(wǎng)或就地消納的形式輸出。但裝備制造環(huán)節(jié)的供應(yīng)鏈全球化程度較高。從價(jià)值鏈的角度看，可再生能源產(chǎn)品高度標(biāo)準(zhǔn)化，國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力與全球價(jià)值鏈定位很大程度上取決于核心技術(shù)裝備、軟件系統(tǒng)及管理運(yùn)營(yíng)水平。17圖10：主要新能源技術(shù)發(fā)電機(jī)應(yīng)用成本變化趨勢(shì)產(chǎn)業(yè)鏈上的主要企業(yè)分布與可再生能源開發(fā)利用的空間分布耦合，形成了三個(gè)主要集群：歐洲具備全產(chǎn)業(yè)鏈，從組件、整機(jī)，到后端開發(fā)，都有較大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)；中國(guó)產(chǎn)業(yè)集群聚焦裝備整機(jī)和開發(fā)利用；美國(guó)產(chǎn)業(yè)集群則側(cè)重開發(fā)端。18圖：國(guó)際可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)隨著可再生能源技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入活躍期，全球技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)全面升級(jí)。從新增國(guó)際專利數(shù)看，2010年以來全球能源技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)入旺盛期，新增專利數(shù)顯著高于其他門類。相比于傳統(tǒng)化石能源產(chǎn)業(yè)，新能源產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)更接近制造業(yè)：產(chǎn)業(yè)鏈高度細(xì)分、拉長(zhǎng)，全球化、一體化程度加深；科技裝備在產(chǎn)業(yè)鏈上的地位明顯提升。隨著新能源、新技術(shù)的推廣應(yīng)用，國(guó)際技術(shù)博弈和技術(shù)本身的不確19定性都會(huì)對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈穩(wěn)健性造成新的沖擊。為此，各國(guó)能源企業(yè)均加大創(chuàng)新投入，競(jìng)爭(zhēng)技術(shù)高地，提升對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的掌控能力。發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體為保持領(lǐng)先地位，能源技術(shù)壟斷、出口限制頻發(fā)。盡管以中國(guó)為代表的發(fā)展中經(jīng)濟(jì)體在低碳能源技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模上領(lǐng)先全球，但是在基礎(chǔ)科技的原發(fā)創(chuàng)新方面，依然與主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體存在較大的差距。全球低碳能源技術(shù)PCE專利申請(qǐng)數(shù)位列前1513圖12：新增國(guó)際專利合作條約（PCE）專利數(shù)20圖132000-2019年低碳能源領(lǐng)域PCE專利申請(qǐng)數(shù)（申請(qǐng)人）總體而言，隨著能源科技革命和低碳轉(zhuǎn)型的持續(xù)深化，全球能源產(chǎn)業(yè)以“資源驅(qū)動(dòng)”和“市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)”為主導(dǎo)的基本形態(tài)正在受到根本性的挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)化石能源的資源供給、供應(yīng)鏈等問題在逆全球化和地緣政治風(fēng)險(xiǎn)中持續(xù)凸顯，與全球氣候治理目標(biāo)的矛盾也日益尖銳，各主要經(jīng)濟(jì)體“碳中和”愿景目標(biāo)的提出，為化石能源文明的最終終結(jié)敲響了警鐘。來自技術(shù)創(chuàng)新的驅(qū)動(dòng)力正在推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)的突破性變革，分布式、可再生能源疊加數(shù)字智能技術(shù)的新型能源系統(tǒng)快速發(fā)展，在提升能源多樣性、減緩氣候影響的同時(shí)，也給全球能源產(chǎn)業(yè)鏈的重塑帶來了更多可能。在能源供需從集中走向分散，從單一能源形態(tài)走向多能融合的變革過程中，能源產(chǎn)業(yè)鏈的形態(tài)必須適應(yīng)新的能源供需體系特征，從全球化到區(qū)域化、從板塊化到一體化的重塑將是我國(guó)提升能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平的新的著力點(diǎn)。對(duì)我國(guó)而言，能源系統(tǒng)要達(dá)到安全可控、綠色低碳、經(jīng)濟(jì)高效的三重目標(biāo)，仍然面臨地緣政治風(fēng)險(xiǎn)加劇、技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈、雙碳目標(biāo)壓力巨大、可再生能源消納瓶頸等一系列問題，在能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型的長(zhǎng)期進(jìn)程中，需要在推動(dòng)主導(dǎo)能源供應(yīng)鏈堅(jiān)強(qiáng)可靠的同時(shí)，逐漸向價(jià)值鏈高端升級(jí)，突破關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)鏈缺環(huán)、打造多能協(xié)同的新興能源產(chǎn)業(yè)鏈。21（三）現(xiàn)代化能源產(chǎn)業(yè)支撐能源強(qiáng)國(guó)的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)?zāi)茉串a(chǎn)業(yè)鏈具有特殊的區(qū)域性特征、技術(shù)性約束和資源性分割。在不同的資源稟賦、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平下，各國(guó)各地區(qū)的能源產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展方向和路徑也相應(yīng)有所差異。在能源危機(jī)和氣候變化成為國(guó)際主流議題的背景下，主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體普遍積極推動(dòng)中長(zhǎng)期能源戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型，依據(jù)自身資源稟賦、技術(shù)能力、市場(chǎng)規(guī)模等特征，選擇能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化建設(shè)的戰(zhàn)略切入點(diǎn)，通過產(chǎn)業(yè)鏈的傳導(dǎo)與協(xié)同，以點(diǎn)帶面推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)鏈整體的現(xiàn)代化水平，形成傳統(tǒng)資源的保障性供給與可再生能源擴(kuò)大應(yīng)用的邏輯閉環(huán)。主要經(jīng)濟(jì)體在加強(qiáng)能源保障、優(yōu)化能源供需、強(qiáng)化國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力和保持科技領(lǐng)先地位等方面，已經(jīng)為我國(guó)提供了可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)。對(duì)我國(guó)而言，加強(qiáng)能源供應(yīng)的多元化保障，提升能源開發(fā)、轉(zhuǎn)化、使用效率，掌握核心能源科技裝備并突破顛覆性新技術(shù)，以及完善能源貿(mào)易和金融服務(wù)體系全球資源配置與定價(jià)能力，是建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)的核心抓手。1.美國(guó)：多元化保障傳統(tǒng)能源供應(yīng)，支撐能源強(qiáng)國(guó)美國(guó)自然資源并非得天獨(dú)厚，煤炭、石油、天然氣儲(chǔ)量均位立的路上，對(duì)內(nèi)推動(dòng)節(jié)能、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)；對(duì)外利用自身國(guó)際地位提升能源話語權(quán)，推動(dòng)能源產(chǎn)業(yè)全面發(fā)展，最終將美國(guó)打造成全方位的能源強(qiáng)國(guó)。22在傳統(tǒng)能源的消費(fèi)上，美國(guó)經(jīng)歷了從自給自足，到高度依賴海外進(jìn)口，再到能源獨(dú)立的發(fā)展軌跡。第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束前，美國(guó)石油產(chǎn)量基本可以滿足國(guó)內(nèi)需求，實(shí)現(xiàn)自給自足。從上世紀(jì)50年代開始，石油消費(fèi)量迅速上升，國(guó)內(nèi)開采難以滿足快速上升的需求量。1950年，美國(guó)進(jìn)口石油2000萬噸，到70年代，美國(guó)石油進(jìn)口量突破至1億噸。石油進(jìn)口水平在接下來數(shù)十年內(nèi)繼續(xù)攀升，到2003年，美國(guó)石油進(jìn)口達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的6.1億噸。為解決能源對(duì)外依存度過高，能源產(chǎn)業(yè)鏈安全難以抵御國(guó)際30年中，美國(guó)政府出臺(tái)了一系列有關(guān)非常規(guī)油氣的產(chǎn)業(yè)扶持政策，旨在通過開發(fā)非常規(guī)資源，推進(jìn)多能協(xié)同，實(shí)現(xiàn)能源獨(dú)立?！绊搸r氣革命”為美國(guó)帶來了充足的天然氣資源，使美國(guó)在201721巖氣革命”的成功為頁巖油產(chǎn)業(yè)發(fā)展積累寶貴經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)裝備創(chuàng)新和豐富的原材料的開采，全美范圍內(nèi)掀起了頁巖油開發(fā)的熱潮，并取得了重大突破，實(shí)現(xiàn)了原油產(chǎn)量的爆發(fā)性增長(zhǎng)。頁巖氣革命為美國(guó)能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型提供了更多的選擇。從2014年奧巴馬政府的《全面能源戰(zhàn)略》到2017年特朗普政府的《美國(guó)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、推動(dòng)低碳轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)了預(yù)期的效果。但客觀上也導(dǎo)致可再生能源發(fā)展的政策推動(dòng)不足：2020年美國(guó)可再生能源消23費(fèi)量和發(fā)電量占比分別為7%和12.6%5.7%和。但美國(guó)在高效開放的電力市場(chǎng)下，培育形成了完整的可再生能源發(fā)電產(chǎn)業(yè)集群，在技術(shù)儲(chǔ)備和國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力方面實(shí)現(xiàn)領(lǐng)先。拜登政府能源戰(zhàn)略已經(jīng)提出更加積極的可再生能源發(fā)展戰(zhàn)略，有望推動(dòng)美國(guó)可再生能源的較快發(fā)展。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021年美國(guó)可再生額能源發(fā)電同比增長(zhǎng)5.4%，進(jìn)入快速增長(zhǎng)通道。圖14：天然氣逐步替代煤礦，推動(dòng)能源清潔化轉(zhuǎn)型盡管獲得了能源自主，但能源保障始終是美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略核心訴求。美國(guó)一方面加強(qiáng)對(duì)全球主要油氣供應(yīng)國(guó)和能源運(yùn)輸通道的政治、經(jīng)濟(jì)、軍事干預(yù)，鞏固其能源地緣主導(dǎo)權(quán)；同時(shí)依托美元特殊地位，把控全球能源市場(chǎng)定價(jià)權(quán)。在可再生能源方面，拜登政府著力重塑光伏和鋰電池供應(yīng)鏈，包括推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈核心技術(shù)創(chuàng)新和裝備制造環(huán)節(jié)本土化、加強(qiáng)與盟友協(xié)同通過貿(mào)易壁壘和技術(shù)壁壘限制中國(guó)等潛在競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手、加大海外鋰礦等關(guān)鍵礦產(chǎn)資源2數(shù)據(jù)來源于《BP能源統(tǒng)計(jì)2021》24獲取力度、以及推動(dòng)新的氣候、能源合作框架，提升天然氣地位等政策。這將使得國(guó)際能源產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈變得更加敏感和不確定，技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)和博弈加劇。2.發(fā)展化石燃料資源的枯竭，以及民眾超強(qiáng)的環(huán)保意識(shí)，推動(dòng)以德國(guó)為代表的歐洲國(guó)家依仗可再生能源保障能源供應(yīng)。在政策與市場(chǎng)的共同推動(dòng)下，德國(guó)可再生能源與電力產(chǎn)業(yè)鏈獲得了全面發(fā)展，形成了多元靈活、清潔綠色的能源結(jié)構(gòu)，也形成了強(qiáng)大的技術(shù)儲(chǔ)備和領(lǐng)先的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。但是傳統(tǒng)化石能源短缺的客觀限制，導(dǎo)致德國(guó)在實(shí)現(xiàn)了能源低碳和安全的同時(shí)，不得不在經(jīng)濟(jì)性上做出妥協(xié)。即便如此，德國(guó)在推動(dòng)可再生能源能源與電力系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展方面的經(jīng)驗(yàn)，依然值得學(xué)習(xí)借鑒。德國(guó)能源氣候政策的大力推行，為產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了基礎(chǔ)動(dòng)力。2010Energiewende能效、大幅提升可再生能源、以可再生能源發(fā)電滿足增量能源需201420162019年先后發(fā)布的《氣候行動(dòng)計(jì)劃2020氣候行動(dòng)計(jì)劃20502030》重申，到2050年基本實(shí)現(xiàn)碳中和，并提出一系列具體措施，包括逐步退出煤炭、核能、大力發(fā)展可再生能源、加強(qiáng)可再生電力系統(tǒng)集成、持續(xù)提高能效等。相關(guān)政策以法律的形式頒布，具有很強(qiáng)的執(zhí)行效力。按照政25策目標(biāo)，203040和50年德國(guó)可再生能源發(fā)電占比將要達(dá)到30%、45%和60%著電網(wǎng)與可再生能源的快速發(fā)展，德國(guó)已成為一個(gè)電力凈出口國(guó)。201755GWh，2020年達(dá)到17.5GWh。圖15：德國(guó)能源和氣候目標(biāo)靈活高效的市場(chǎng)體系推動(dòng)電力和可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同優(yōu)化。2700個(gè)細(xì)分區(qū)域的虛擬市場(chǎng)單元（基團(tuán)）預(yù)測(cè)能源供需及調(diào)劑缺口上報(bào)電網(wǎng)，電網(wǎng)公司據(jù)此調(diào)度電力輸配。當(dāng)預(yù)測(cè)發(fā)生偏差時(shí)，基團(tuán)須承擔(dān)系統(tǒng)的平衡費(fèi)用。這一機(jī)制為德國(guó)電網(wǎng)帶來了穩(wěn)定性，但平衡基團(tuán)的局部平衡需求導(dǎo)致電價(jià)波動(dòng)劇烈，負(fù)電價(jià)和超過1歐元/kWh的極端情況2000年-2020243026億歐元提供可再生能源補(bǔ)貼，通過稅費(fèi)、電價(jià)轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者。最后，為了消納高比例可再生能源并網(wǎng)，需儲(chǔ)備大量的備用調(diào)峰機(jī)組，這也推高了平均發(fā)電成本。綜合以上各因素，德國(guó)成為全球電價(jià)最貴的國(guó)家之一，對(duì)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力造成了一定的沖擊。圖16：2000-2018年德國(guó)與國(guó)際能源署部分成員國(guó)電價(jià)盡管可再生能源快速發(fā)展，但由于資源限制，德國(guó)能源對(duì)外依存度仍高達(dá)63%德國(guó)一次能源消費(fèi)中油氣占比60.5%，其中有35%的石油和52%的天然氣從俄羅斯進(jìn)口。俄烏沖突發(fā)生后，德國(guó)及歐洲能源價(jià)格劇烈波動(dòng)，亟待開拓新的能源供應(yīng)渠道。3.日本：堅(jiān)持技術(shù)與裝備高端化發(fā)展，提升國(guó)際話語權(quán)受限于資源匱乏、地域狹小、人口密度高等因素，日本在傳3BP數(shù)據(jù)，為2021年俄烏沖突前數(shù)據(jù)。27統(tǒng)化石能源需求中始終高度依賴于進(jìn)口解決。高度依賴海外資源供應(yīng)給日本經(jīng)濟(jì)帶來了明顯的隱患，使其難以抵御國(guó)際市場(chǎng)波動(dòng)所帶來的沖擊。第一次石油危機(jī)期間，日本工業(yè)生產(chǎn)下降了20%以上。1974年，日本經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率僅為-3.25%。這一結(jié)果直接暴露出日本能源結(jié)構(gòu)過于死板，在國(guó)際市場(chǎng)中缺乏話語權(quán)的問題。為改善這一狀況，保障傳統(tǒng)能源供應(yīng)安全，日本主要通過對(duì)外投資提高傳統(tǒng)能源的控制力，以抵御國(guó)際市場(chǎng)波動(dòng)所產(chǎn)生的影響。同時(shí)，為改善石油、煤炭等化石能源進(jìn)口國(guó)過于集中的海外供應(yīng)結(jié)構(gòu)，分散和化解風(fēng)險(xiǎn)，日本廣泛開拓新的市場(chǎng)，促進(jìn)能源進(jìn)口和海外投資多元化。在戰(zhàn)略選擇上，經(jīng)歷第一次石油危機(jī)的重創(chuàng)后，日本能源戰(zhàn)略從以煤炭、石油等化石能源為主的策略，開始轉(zhuǎn)變?yōu)橐怨?jié)能和加強(qiáng)能源多元化供應(yīng)為基礎(chǔ)的能源戰(zhàn)略。近年來，日本先后出臺(tái)2050本戰(zhàn)略》等規(guī)劃，提出加快發(fā)展可再生能源，全面系統(tǒng)建設(shè)“氫但日本能源狀況并沒有在轉(zhuǎn)向可再生能源后，得到徹底的改善。就可再生能源資源豐富度而言，日本的稟賦同樣并不理想。人口密度過高使得日本沒有充足的國(guó)土面積支撐光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展，2004年達(dá)到50%2018年時(shí)只占1.2%。風(fēng)力發(fā)電情況同樣不容樂觀，風(fēng)力資源的匱乏同28樣使得風(fēng)電難以滿足龐大的用電需求，截止2020機(jī)容量?jī)H為4.37GW，僅為德國(guó)的6.9%。在這一情況下，日本只能依賴于飽受質(zhì)疑的核能，以提高清潔能源的發(fā)電份額，從而形成了核能加氫能的能源發(fā)展路徑。可再生能源稟賦較差，并不意味著日本完全放棄在光伏、風(fēng)電等領(lǐng)域的發(fā)展機(jī)會(huì)。憑借良好的科研基礎(chǔ)與研發(fā)能力，日本已經(jīng)多個(gè)能源科技領(lǐng)域領(lǐng)先全球，將重點(diǎn)放在產(chǎn)業(yè)鏈上游的高端技術(shù)，以提高日本能源技術(shù)裝備市占率，搶占產(chǎn)業(yè)鏈主導(dǎo)權(quán)。在新能源汽車領(lǐng)域，日本企業(yè)憑借先進(jìn)能源技術(shù)在全球市場(chǎng)2017年，僅松下電池一家廠商就占據(jù)了全球鋰電池市場(chǎng)16%的份額。并且在接下來兩年，這一比例接連提升至21%和24%。同樣在這一領(lǐng)域，日本企業(yè)在高壓繼電器市場(chǎng)份額中遙遙領(lǐng)先，歐姆龍和松下兩家企業(yè)占據(jù)了43%的份額，從而保障了日本在這一領(lǐng)域的話語權(quán)。在風(fēng)電軸承市場(chǎng)中，日本盡管在風(fēng)電裝機(jī)容量上明顯落后于世界先進(jìn)水平，但日本企業(yè)在全球風(fēng)電軸承市場(chǎng)中仍然占據(jù)了超過20%的份額，同時(shí)具備高端軸承的生產(chǎn)能力，成為風(fēng)電產(chǎn)業(yè)鏈中的重要參與者。受益于掌握多項(xiàng)新能源核心技術(shù)，日本成功嵌入新能源制造中的上游產(chǎn)業(yè)鏈，在產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部擁有一定的話語權(quán)。通過廣闊的29國(guó)際市場(chǎng)，日本成功擺脫了國(guó)內(nèi)可再生資源稟賦不足，應(yīng)用場(chǎng)景較少的限制。借助于國(guó)際市場(chǎng)擴(kuò)大應(yīng)用規(guī)模，成功實(shí)現(xiàn)了提高技術(shù)成熟度、降低成本的目標(biāo)，從而反哺國(guó)內(nèi)市場(chǎng)，推動(dòng)可再生能源技術(shù)在日本國(guó)內(nèi)以更可靠、更經(jīng)濟(jì)、更安全的方式實(shí)現(xiàn)落地應(yīng)用。（四）我國(guó)新發(fā)展階段能源供需特征及其對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的新要求結(jié)合能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)、全球能源產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展趨勢(shì)以及國(guó)際經(jīng)驗(yàn)，我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈提升現(xiàn)代化水平需要從強(qiáng)化供應(yīng)鏈、優(yōu)化傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)、提升基礎(chǔ)技術(shù)創(chuàng)新能力，以及提升裝備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力等角度入手，推動(dòng)系統(tǒng)性的優(yōu)化。能源安全形勢(shì)更加嚴(yán)峻，油氣供應(yīng)鏈需加快完善強(qiáng)化。我國(guó)油氣受制于人成為中國(guó)軍事和外交的軟肋，必須樹立危機(jī)意識(shí)、底線思維。近年來隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型和可再生能源的大力發(fā)展，我國(guó)能源對(duì)外依存度見頂回落，但分品種看，油氣對(duì)外依存度繼續(xù)逐年攀升，2020年分別達(dá)到73%和44%。我國(guó)海外石油資源供應(yīng)主要石油出口國(guó)中，伊拉克、蘇丹、委內(nèi)瑞拉、伊朗等多70%進(jìn)口原油經(jīng)馬六甲海峽，臺(tái)灣問題、南海爭(zhēng)端、釣魚島爭(zhēng)端都有可能造成供應(yīng)鏈?zhǔn)茏瑁▓D17一步提升，也會(huì)導(dǎo)致外部市場(chǎng)價(jià)格波動(dòng)向國(guó)內(nèi)傳導(dǎo)。歐洲對(duì)俄天然氣需求占比高達(dá)45%，2022年俄烏沖突下氣源緊張、氣價(jià)暴漲30是前車之鑒。因此，需要積極協(xié)調(diào)國(guó)內(nèi)和國(guó)外兩個(gè)市場(chǎng)、兩種資圖17：我國(guó)能源對(duì)外依存度及進(jìn)口渠道脆弱性示意圖雙碳目標(biāo)下能源低碳轉(zhuǎn)型壓力巨大，要加快煤炭產(chǎn)業(yè)鏈清潔綠色高效轉(zhuǎn)型。我國(guó)提出2030和2060年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰和碳中和目標(biāo)。目前作出碳中和承諾的國(guó)家中，半數(shù)已實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。對(duì)比這1850%，是最主要的排放部門。31圖18：世界主要國(guó)家1960-2018人均與人均CO2排放量WDI2050年達(dá)到中等發(fā)達(dá)國(guó)家收入水平計(jì)算人均收入增速（按年插值并平文件設(shè)定2030排放強(qiáng)度和2060實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)但煤炭仍將長(zhǎng)期占據(jù)我國(guó)一次能源結(jié)構(gòu)中的重要地位。目前我國(guó)一次能源中煤炭占比近30%2035年降至20%煤炭清潔高效利用是實(shí)現(xiàn)能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵。但我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)鏈前端自動(dòng)化高效綠色開采技術(shù)與國(guó)際先進(jìn)水平仍有較大差距；后端清潔燃燒技術(shù)取得一定突破，但仍面臨關(guān)鍵部件裝備進(jìn)口依賴的問題。此外，煤化工產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)較快，但高端產(chǎn)能和清潔化、低碳化、高端化轉(zhuǎn)型。32圖19：中國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀及預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)來源：EDRI我國(guó)可再生能源長(zhǎng)足發(fā)展但消納瓶頸漸顯，需推動(dòng)多能產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，構(gòu)建更高維度的完整產(chǎn)業(yè)鏈。2016年以來，我國(guó)可再生能源替代取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，風(fēng)電、光伏和生物質(zhì)新增裝機(jī)合計(jì)20億千瓦，年均增長(zhǎng)25%；棄風(fēng)、棄光率也從10~20%降至2~3%（圖20力建設(shè)，以及提升電網(wǎng)智能化調(diào)度技術(shù)、培育儲(chǔ)能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，優(yōu)化可再生能源多元模式開發(fā)，推動(dòng)離網(wǎng)應(yīng)用、多能耦合等方式，實(shí)現(xiàn)多種能源產(chǎn)業(yè)鏈的協(xié)同，提升可再生能源消納能力。33圖20：非水可再生能源裝機(jī)及棄風(fēng)棄光率全球技術(shù)博弈加劇，能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)創(chuàng)新能力亟待加強(qiáng)。能源競(jìng)爭(zhēng)歷來是國(guó)家戰(zhàn)略的重要內(nèi)容，可再生能源的發(fā)展有望突破資源約束，影響未來數(shù)十乃至數(shù)百年的國(guó)際格局，因而受到全球各國(guó)普遍關(guān)注，而新能源領(lǐng)域競(jìng)爭(zhēng)的核心便是科技競(jìng)爭(zhēng)。以中美競(jìng)爭(zhēng)為例，近5年美國(guó)國(guó)會(huì)、政府及重要智庫(kù)共發(fā)布450份對(duì)華政策文件和研究報(bào)告，以科技競(jìng)爭(zhēng)和封鎖為主題的占比過半，且逐年上升（圖21脖子”問題，如長(zhǎng)期不解決，潛在風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)隨著可再生能源應(yīng)用規(guī)模的擴(kuò)大而迅速膨脹，威脅能源轉(zhuǎn)型路徑的可持續(xù)性以及能源系統(tǒng)整體的安全性。34圖21：美國(guó)對(duì)華科技封鎖管制政策數(shù)量及重點(diǎn)領(lǐng)域35二、我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平現(xiàn)狀與問題產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化包含產(chǎn)業(yè)鏈完整性、供應(yīng)鏈安全性、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化、價(jià)值鏈高端化四個(gè)方面。對(duì)比主要發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體，我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈完整性較高，上中下游各環(huán)節(jié)以及配套產(chǎn)業(yè)和基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)完備，為保障能源安全、推動(dòng)低碳轉(zhuǎn)型提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。綜合來看，我國(guó)正在從能源大國(guó)向能源強(qiáng)國(guó)轉(zhuǎn)型的過程中，能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)已初具基礎(chǔ)。但部分關(guān)鍵原料和技術(shù)裝備尚未實(shí)現(xiàn)自主可控，國(guó)內(nèi)能源供應(yīng)鏈韌性不足，以及基礎(chǔ)創(chuàng)新能力存在明顯短板，限制了能源系統(tǒng)綠色轉(zhuǎn)型，給能源安全造成隱患，也削弱了我國(guó)在國(guó)際市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力和話語權(quán)。需通過突破關(guān)鍵技術(shù)，引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)鏈上游開源、中游補(bǔ)鏈、下游提效，以及優(yōu)化體制機(jī)制，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)、線、面結(jié)合，系統(tǒng)性地提升我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平，助力能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)目標(biāo)。（一）產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的內(nèi)涵與評(píng)價(jià)方法按照2019年8包含產(chǎn)業(yè)鏈完整性、供應(yīng)鏈安全性、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化、價(jià)值鏈高端化四個(gè)方面。1.產(chǎn)業(yè)鏈完整性能源產(chǎn)業(yè)鏈的完整性有兩層含義：從能源系統(tǒng)整體角度，指能源結(jié)構(gòu)豐富多元，各種能源品種齊全，產(chǎn)業(yè)鏈體系完備；分能源品種看，則指能源產(chǎn)品生產(chǎn)鏈、供應(yīng)鏈、價(jià)值鏈各個(gè)環(huán)節(jié)自主36可控，以及裝備和生產(chǎn)性服務(wù)等配套產(chǎn)業(yè)健全。在梳理煤炭、油氣和風(fēng)電、光伏、新能源車等各個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈上細(xì)分產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，我們從Comtrade數(shù)據(jù)庫(kù)匹配并獲取各產(chǎn)品進(jìn)出口貿(mào)易數(shù)據(jù)，按照一國(guó)某個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)（目前指數(shù)計(jì)算未對(duì)上下游區(qū)分）的出口與總貿(mào)易額比值作為該環(huán)節(jié)的強(qiáng)度，通過該環(huán)節(jié)全球貿(mào)易額占所有產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)全球貿(mào)易額的比重表示權(quán)重，乘積求和得到產(chǎn)業(yè)鏈指數(shù)，并進(jìn)一步構(gòu)建綜合評(píng)判指標(biāo)。產(chǎn)業(yè)鏈完整性指數(shù)=i個(gè)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)出口（進(jìn)口+出口）×第i個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)全球貿(mào)易額所有產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)全球貿(mào)易額綜合指數(shù)=0.6×新能源產(chǎn)業(yè)鏈完整性指數(shù)+0.4×傳統(tǒng)能源產(chǎn)業(yè)鏈完整性指數(shù)2.供應(yīng)鏈安全性能源供應(yīng)鏈的安全性，指能源產(chǎn)品產(chǎn)運(yùn)儲(chǔ)銷各個(gè)環(huán)節(jié)吸收地緣政治、突發(fā)事件和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)等國(guó)內(nèi)外沖擊，維持平穩(wěn)有效供應(yīng)的能力。逆全球化潮流下國(guó)際博弈激化，地緣政治不穩(wěn)定、不確定因素增多，使得我國(guó)外部環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)加??；全球氣候變暖使得可再生能源波動(dòng)性加大；以及新能源技術(shù)快速發(fā)展帶來的技術(shù)不確定性，都對(duì)能源供應(yīng)鏈安全造成威脅。供應(yīng)鏈安全可以從暴露性、37敏感性和恢復(fù)性三個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。暴露性主要考慮能源供應(yīng)安全相關(guān)指標(biāo)。我國(guó)能源自給率維持約80%，可再生能源相關(guān)礦產(chǎn)資源稟賦優(yōu)異，稀土、鎢、銻、鍺、金屬硅、螢石、鈹?shù)犬a(chǎn)量主導(dǎo)全球市場(chǎng)，為能源供應(yīng)安全提供了基本保障。但石油和天然氣對(duì)外依存度超過70%和40%，且石油運(yùn)輸路線單一、天然氣進(jìn)口來源較為集中；新能源產(chǎn)業(yè)所需鎳、鋰、鈷、鉀等資源主要依賴進(jìn)口，存在長(zhǎng)期供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)。敏感性主要從能源系統(tǒng)彈性的角度考慮能源安全。我國(guó)能源供需空間布局分離，煤炭、油氣以及可再生電力等均依賴遠(yuǎn)距離儲(chǔ)運(yùn)和輸送體系。而我國(guó)油氣儲(chǔ)備規(guī)模較小，新型蓄能技術(shù)和產(chǎn)業(yè)剛剛起步?？傮w看，我國(guó)能源供應(yīng)鏈彈性和韌性不足，對(duì)沖擊的敏感性較強(qiáng)。圖22：中國(guó)能源與負(fù)荷分布及電力輸送流向資料來源：國(guó)家電網(wǎng)恢復(fù)性指能源系統(tǒng)遭遇供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)后的恢復(fù)能力。我國(guó)能源產(chǎn)38業(yè)鏈完整性和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的完備性，為我國(guó)能源供應(yīng)鏈在遭遇沖擊后的恢復(fù)提供了重要的保障。較高能源信息透明度和能源行業(yè)專業(yè)人才占比也將提高能源供應(yīng)鏈的恢復(fù)能力。7個(gè)指標(biāo)構(gòu)建了能源供應(yīng)鏈安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，并對(duì)中國(guó)，美國(guó)，歐盟，日本四個(gè)國(guó)家（地區(qū)）進(jìn)行評(píng)價(jià)。為了克服指標(biāo)的不同計(jì)量單位，我們使用“分段法”對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行歸一化，即對(duì)每個(gè)選定指標(biāo)創(chuàng)建等級(jí)（或分段）以反映安全或不安全水平，定義504了世界各國(guó)的平均情況。最后，按照等權(quán)重對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行加權(quán)，構(gòu)建綜合指標(biāo)。表1：能源供應(yīng)鏈安全指標(biāo)指標(biāo)類別指標(biāo)指標(biāo)說明（來源）能源對(duì)外依存度石油進(jìn)口依存度（各國(guó)統(tǒng)計(jì)局）根據(jù)石油進(jìn)口來源地計(jì)算HHI指數(shù)*進(jìn)口來源政暴露性能源進(jìn)口來源多樣化治風(fēng)險(xiǎn)權(quán)重（行業(yè)報(bào)告，美國(guó)能源信息署，歐盟統(tǒng)計(jì)局等）能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)能源管道長(zhǎng)度中心）敏感性可再生能源核心設(shè)備國(guó)產(chǎn)化率國(guó)產(chǎn)化率百分比（行業(yè)報(bào)告，新聞）能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備國(guó)家SPR天數(shù)（日本自然資源與能源廳，美國(guó)IEA）恢復(fù)性能源信息透明度能源數(shù)據(jù)完成度（Aninternationalassessmentofsecurityperformance）39能源行業(yè)專業(yè)人才比例能源專業(yè)人才數(shù)全國(guó)人口（行業(yè)報(bào)告，新聞）3.產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)是產(chǎn)業(yè)鏈的核心和支撐，按照《中國(guó)制造2025》的定義，包含基礎(chǔ)技術(shù)、基礎(chǔ)工藝、基礎(chǔ)材料和基礎(chǔ)部件，即“四文化、基礎(chǔ)教育和人才、基礎(chǔ)政策措施也是支撐產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的廣義能力。相比發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體，我國(guó)在能源基礎(chǔ)創(chuàng)新方面短板明顯，高級(jí)化發(fā)展目標(biāo)仍待實(shí)現(xiàn)。本研究通過構(gòu)建“能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化指標(biāo)體系”以系統(tǒng)評(píng)估我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化的發(fā)展現(xiàn)狀和努力方向，并進(jìn)行國(guó)際比較。本研究提出的“能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化指標(biāo)體系”主要可分為如下模塊：1）實(shí)現(xiàn)能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化的激勵(lì)機(jī)制；2）能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研發(fā)投入；3）能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)新技術(shù)產(chǎn)出；4）能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)整體發(fā)展水平。指數(shù)選取瑞士、中國(guó)、德國(guó)、英國(guó)、日本、美國(guó)六個(gè)主要國(guó)家，各指標(biāo)以最高（能耗指標(biāo)為最低）的國(guó)家記10分，其他國(guó)家按比例依次賦分，最后根據(jù)權(quán)重加總。表2：能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化指數(shù)分項(xiàng)權(quán)重分項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重次權(quán)重?cái)?shù)據(jù)來源能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)創(chuàng)新激勵(lì)10%有效碳價(jià)33%OECD新能源補(bǔ)貼33%OECDCleantech商業(yè)化創(chuàng)新指數(shù)33%Cleantech能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)研發(fā)投入40%40投入總額40%OECD投入-能效20%OECD投入-化石能源20%OECD投入-可再生20%OECD能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)新技術(shù)產(chǎn)出40%產(chǎn)出數(shù)量10%能源環(huán)境專利數(shù)全球份額33%OECD能源環(huán)境國(guó)際專利數(shù)4全33%OECD球份額能源環(huán)境領(lǐng)域論文發(fā)表數(shù)33%歐盟委員會(huì)產(chǎn)出質(zhì)量30%OECD人均專利數(shù)16.7%OECD能源環(huán)境專利占專利總數(shù)16.7%OECD比例能源環(huán)境國(guó)際專利占國(guó)際16.7%OECD專利總數(shù)比例能源環(huán)境專利比較優(yōu)勢(shì)指16.7%OECD數(shù)能源環(huán)境專利國(guó)際合作占16.7%OECD比能源專利國(guó)際合作占國(guó)際16.7%OECD合作專利總數(shù)比例能源產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)整體創(chuàng)新發(fā)展水平10%環(huán)境調(diào)整全要素生產(chǎn)率50%OECD單位產(chǎn)出能耗50%OECD4.價(jià)值鏈高端化能源價(jià)值鏈的高端化，是指具備高質(zhì)高效的能源以及能源設(shè)備生產(chǎn)性企業(yè)，具備良好的全球能源貿(mào)易競(jìng)爭(zhēng)力以及轉(zhuǎn)化增值水平，具備較高的能源產(chǎn)業(yè)鏈綠色低碳價(jià)值。本研究基于OECD、、世界銀行等組織所公布的數(shù)據(jù)，從高價(jià)值能源企業(yè)強(qiáng)度比、主要能源設(shè)備企業(yè)價(jià)值比、高載能產(chǎn)4國(guó)際專利，指在兩個(gè)及以上國(guó)家生效的專利。41VOLUME.1042024(15)湯維祺吳力波著復(fù)旦大學(xué)發(fā)展研究院能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)下提升產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平的實(shí)現(xiàn)路徑研究復(fù)旦大學(xué)發(fā)展研究院2024年3月報(bào)告作者：湯維祺復(fù)旦大學(xué)發(fā)展研究院副研究員吳力波復(fù)旦大學(xué)大數(shù)據(jù)學(xué)院、經(jīng)濟(jì)學(xué)院教授，博導(dǎo)復(fù)旦大學(xué)大數(shù)據(jù)研究院副院長(zhǎng)上海能源與碳中和戰(zhàn)略研究院院長(zhǎng)目錄一、研究背景與戰(zhàn)略意義...................................................................2

（一）能源強(qiáng)國(guó)與產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的內(nèi)在關(guān)聯(lián)............................2

（二）全球能源產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)行特征與發(fā)展趨勢(shì)........................4

1.全球油氣產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與演變趨勢(shì)..............................5

2.全球煤炭產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與演變趨勢(shì)..............................9

3.全球電力產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與演變趨勢(shì)............................13

4.全球可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與變化趨勢(shì)................17

（三）現(xiàn)代化能源產(chǎn)業(yè)支撐能源強(qiáng)國(guó)的國(guó)際經(jīng)驗(yàn)..................22

1.美國(guó)：多元化保障傳統(tǒng)能源供應(yīng)，支撐能源強(qiáng)國(guó)........22

2.德國(guó)：市場(chǎng)與政策共同推動(dòng)，可再生能源與電力產(chǎn)業(yè)鏈

協(xié)同發(fā)展...............................................................................25

3.日本：堅(jiān)持技術(shù)與裝備高端化發(fā)展，提升國(guó)際話語權(quán)27

（四）我國(guó)新發(fā)展階段能源供需特征及其對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈的新要求30

二、我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平現(xiàn)狀與問題.................................36

（一）產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的內(nèi)涵與評(píng)價(jià)方法..................................36

1.產(chǎn)業(yè)鏈完整性....................................................................36

2.供應(yīng)鏈安全性....................................................................37

3.產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化................................................................40

4.價(jià)值鏈高端化....................................................................41

（二）我國(guó)分品種能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平評(píng)價(jià)......................43

1.煤炭：產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展成熟，但低效低端問題突出............43

2.油氣：供應(yīng)鏈脆弱性和裝備能力不足掣肘現(xiàn)代化發(fā)展45

3.電力：重硬件、輕軟件的格局亟待扭轉(zhuǎn)........................49

4.新能源：現(xiàn)代化具基礎(chǔ)，但結(jié)構(gòu)性短板限制長(zhǎng)期發(fā)展52

（三）我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平的總體評(píng)價(jià)......................56

三、我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化發(fā)展的定位與目標(biāo).............................63

（一）能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)下產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的總體要求..................63

1.構(gòu)建健全高效的產(chǎn)供銷儲(chǔ)體系........................................632.形成科學(xué)靈活的能源結(jié)構(gòu)................................................643.建立強(qiáng)大的技術(shù)儲(chǔ)備與創(chuàng)新能力....................................654.具備較強(qiáng)的國(guó)際市場(chǎng)話語權(quán)............................................655.形成完善的能源管理體制機(jī)制........................................65（二）提升我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平的階段目標(biāo)..............661.第一階段發(fā)展目標(biāo)與任務(wù)舉措（2022~2035年）.........662.第二階段發(fā)展目標(biāo)與任務(wù)舉措（2035~2050.......683.第三階段發(fā)展目標(biāo)與任務(wù)舉措（2050~2060.......69四、提升我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平的任務(wù)舉措.........................71（一）煤炭產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化轉(zhuǎn)型發(fā)展..............................................71（二）油氣產(chǎn)業(yè)鏈多措并舉保供給，優(yōu)化結(jié)構(gòu)提效益..........721.拓展多元化能源供應(yīng)渠道................................................732.優(yōu)化國(guó)內(nèi)油氣供應(yīng)鏈體系................................................74（三）以電力產(chǎn)業(yè)鏈為中樞，推進(jìn)多能互補(bǔ)..........................76（四）新能源產(chǎn)業(yè)鏈精準(zhǔn)補(bǔ)鏈、協(xié)同發(fā)展..............................771.......772...783.由點(diǎn)及面穩(wěn)步推進(jìn)多種能源協(xié)同耦合............................81五、提升我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平的體制機(jī)制保障.................83（一）完善頂層設(shè)計(jì)，優(yōu)化政策牽引......................................83（二）加快建設(shè)電力市場(chǎng)，優(yōu)化電價(jià)形成機(jī)制......................83（三）依托試點(diǎn)與重大工程提升關(guān)鍵技術(shù)裝備水平..............84（四）構(gòu)建開放的創(chuàng)新環(huán)境，推動(dòng)數(shù)字化智能化發(fā)展..........85（五）構(gòu)建“政產(chǎn)學(xué)研”協(xié)同一體的公共研發(fā)平臺(tái)..............86（六）發(fā)展綠色金融，優(yōu)化市場(chǎng)機(jī)制作用..............................87（七）開拓能源合作新模式，提升產(chǎn)業(yè)鏈全球競(jìng)爭(zhēng)力..........872021年中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議上，習(xí)近平總書記對(duì)能源工作做出了明確部署，提出要“正確認(rèn)識(shí)和把握碳達(dá)峰和碳中和，立足以煤為主的基本國(guó)情，科學(xué)考核，確保能源供應(yīng)，深入推動(dòng)能源革源供應(yīng)安全，穩(wěn)步實(shí)施“碳達(dá)峰、碳中和”任務(wù)的高度，聚焦加速推動(dòng)能源綠色低碳轉(zhuǎn)型而作出的重大戰(zhàn)略部署，是中國(guó)特色強(qiáng)國(guó)目標(biāo)體系的重要一環(huán)。能源產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)悄茉聪到y(tǒng)運(yùn)行的支撐載體，提升能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平是推動(dòng)能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)的基礎(chǔ)和抓手，也是能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)成果的集中體現(xiàn)。在全球能源技術(shù)革命和低碳轉(zhuǎn)型的推動(dòng)下，國(guó)內(nèi)外能源發(fā)展的趨勢(shì)和產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)行規(guī)律出現(xiàn)了新的特征，能源產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化也有了新的內(nèi)涵。結(jié)合能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)目標(biāo)、推動(dòng)構(gòu)建新發(fā)展格局和支撐現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)體系建設(shè)等要求，借鑒國(guó)際經(jīng)驗(yàn)、立足發(fā)揮比較優(yōu)勢(shì)，研究我國(guó)在全球能源產(chǎn)業(yè)鏈中的定位目標(biāo)，提出提升我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平、增強(qiáng)產(chǎn)業(yè)鏈彈性韌性的階段目標(biāo)和任務(wù)舉措，對(duì)于推動(dòng)能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)，打造安全、綠色、經(jīng)濟(jì)的能源體系有著重要的意義。本研究以“四個(gè)革命、一個(gè)合作”能源戰(zhàn)略思想為引領(lǐng)，聚焦重點(diǎn)領(lǐng)域，甄別我國(guó)在主導(dǎo)能源供應(yīng)、新興能源替代和未來能1源開發(fā)等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)布局和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，開展能源產(chǎn)業(yè)鏈全球競(jìng)爭(zhēng)力的比較分析。結(jié)合“三新一高”發(fā)展格局下我國(guó)經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展對(duì)能源產(chǎn)業(yè)的需求、國(guó)際能源供需格局深度變革的挑戰(zhàn)、全球經(jīng)濟(jì)貿(mào)易規(guī)則變化對(duì)能源產(chǎn)業(yè)鏈的沖擊等，提出以建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)為目標(biāo)的產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化提升路徑和對(duì)策建議。一、研究背景與戰(zhàn)略意義能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)為能源產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化發(fā)展提出了五方面的要求，為能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化指明了方向。同時(shí)，國(guó)際國(guó)內(nèi)能源發(fā)展趨勢(shì)的變化，也使能源產(chǎn)業(yè)鏈的形態(tài)格局和運(yùn)行特征悄然發(fā)生著變化。梳理國(guó)內(nèi)外能源體系和產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展新趨勢(shì)，是理解產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行規(guī)律進(jìn)而提出優(yōu)化措施，推動(dòng)能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)更好實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。本節(jié)在揭示能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)與產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化內(nèi)在關(guān)聯(lián)的基礎(chǔ)上，通過梳理全球能源產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展新趨勢(shì)，結(jié)合對(duì)國(guó)際經(jīng)驗(yàn)的分析，明確能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)下，產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化發(fā)展的總體目標(biāo)。（一）能源強(qiáng)國(guó)與產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的內(nèi)在關(guān)聯(lián)提升產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化水平是建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)的基礎(chǔ)和抓手。能源產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)悄茉串a(chǎn)品生產(chǎn)、儲(chǔ)運(yùn)、銷售使用全過程依據(jù)前后向投入產(chǎn)出關(guān)聯(lián)關(guān)系，以及橫向的配套協(xié)同關(guān)系形成的鏈條，包括從研發(fā)設(shè)計(jì)、裝備制造、原料加工、中間品生產(chǎn)、制成品組裝到流通、銷售、消費(fèi)、回收處置等多個(gè)環(huán)節(jié)。能源產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)钦霞夹g(shù)、裝備、企業(yè)和人員，形成能源及相關(guān)產(chǎn)品以滿足社會(huì)需要，并產(chǎn)生2經(jīng)濟(jì)價(jià)值的載體，是支撐能源系統(tǒng)運(yùn)行的基礎(chǔ)。能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)的各項(xiàng)舉措需要作用于能源產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，通過產(chǎn)業(yè)鏈的傳導(dǎo)內(nèi)化在生產(chǎn)過程和最終產(chǎn)品中。在這個(gè)過程中，產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間、生產(chǎn)鏈與配套體系之間的協(xié)同，決定了最終的效果。因此研究推動(dòng)能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)需要構(gòu)建起產(chǎn)業(yè)鏈的系統(tǒng)性視角。能源強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)為能源產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化建設(shè)指明了方向。能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)提出了五方面的具體要求：一是構(gòu)建健全高效的產(chǎn)供銷儲(chǔ)體系。自主保證經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展對(duì)高品質(zhì)能源的需求，時(shí)刻把能源的飯碗牢牢端在自己手里；二是形成科學(xué)靈活的能源結(jié)構(gòu)。立足國(guó)家資源稟賦，堅(jiān)持先立后破，通盤謀劃，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，持續(xù)提升清潔低碳能源供應(yīng)占比，促進(jìn)綠色能源消費(fèi);三是形成強(qiáng)大的技術(shù)儲(chǔ)備與創(chuàng)新能力。擁有強(qiáng)大能源技術(shù)創(chuàng)新能力，掌握先進(jìn)能源資源開發(fā)利用技術(shù)以及必要戰(zhàn)略儲(chǔ)備技術(shù)，引領(lǐng)能源各領(lǐng)域發(fā)展方向；四是具備較強(qiáng)的國(guó)際市場(chǎng)話語權(quán)。保障國(guó)際市場(chǎng)資源供應(yīng)平穩(wěn)，提升能源產(chǎn)品和裝備國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，引領(lǐng)能源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則的制定；五是建立完善的能源管理體制機(jī)制。形成運(yùn)轉(zhuǎn)高效、共享平等的現(xiàn)代能源運(yùn)行體系，完善能源政策、市場(chǎng)、監(jiān)管、保障等各項(xiàng)機(jī)制。這五項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)都需要全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同合作，共同推進(jìn)，為能源產(chǎn)業(yè)鏈的整體發(fā)展指明了方向。產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化水平是能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)成果的核心體現(xiàn)。2022年1月25日，習(xí)總書記在主持中央政治局第36次集體學(xué)習(xí)時(shí)指3出，推動(dòng)能源革命、建設(shè)能源強(qiáng)國(guó)有三方面的內(nèi)涵：一是推動(dòng)能源系統(tǒng)低碳轉(zhuǎn)型，立足資源稟賦，堅(jiān)持先立后破、通盤謀劃，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，控制化石能源消費(fèi)，促進(jìn)新能源和可再生能源發(fā)展；二是保障能源供應(yīng)，夯實(shí)能源生產(chǎn)基礎(chǔ)，保障供應(yīng)安全，加強(qiáng)儲(chǔ)備能力；三是提升能源產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)能源技術(shù)與現(xiàn)代信息、新材料和先進(jìn)制造技術(shù)深度融合，探索能源生產(chǎn)和消費(fèi)新模式。按照2019年8月中央財(cái)經(jīng)委第五次會(huì)議，產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化包含產(chǎn)業(yè)鏈完整性、供應(yīng)鏈安全性、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)化、價(jià)值鏈高端化四個(gè)方面。完整的能源產(chǎn)業(yè)鏈保障了能源結(jié)構(gòu)的多元化，是低碳轉(zhuǎn)型的必要條件；供應(yīng)鏈安全則是能源安全的保障；而產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)高級(jí)、價(jià)值鏈高端則是國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的體現(xiàn)。由此可見，產(chǎn)業(yè)鏈的現(xiàn)代化與能源強(qiáng)國(guó)目標(biāo)具有內(nèi)在一致性，是能源強(qiáng)國(guó)建設(shè)成果的核心體現(xiàn)。（二）全球能源產(chǎn)業(yè)鏈的運(yùn)行特征與發(fā)展趨勢(shì)能源產(chǎn)業(yè)鏈包括生產(chǎn)鏈、價(jià)值鏈、供應(yīng)鏈、空間鏈和企業(yè)鏈等多個(gè)維度。生產(chǎn)鏈涵蓋能源裝備生產(chǎn)、一次能源開采、二次能源加工、能源資源與產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)各環(huán)節(jié)；能源價(jià)值鏈上，上游資源開采和加工企業(yè)、中游輸配企業(yè)、下游批發(fā)企業(yè)往往具有天然壟斷特征而處于價(jià)值鏈高端，但各國(guó)管制情況不同又限制了一些能源部門獲取壟斷利潤(rùn)、成為公用事業(yè)部門，能源裝備制造業(yè)具有與一般制造業(yè)類似的價(jià)值鏈特征；全球能源供應(yīng)鏈與化石能源的4空間分布高度相關(guān)，與空間鏈具有一致性；企業(yè)鏈則經(jīng)歷了由國(guó)家能源集團(tuán)、國(guó)際能源集團(tuán)到多元資源投資的演化。能源產(chǎn)業(yè)鏈特征與能源品種高度相關(guān)，全球能源產(chǎn)業(yè)鏈主要包括油氣產(chǎn)業(yè)鏈、煤炭產(chǎn)業(yè)鏈、電力產(chǎn)業(yè)鏈、可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈，以及基于多種能源協(xié)同的多能融合產(chǎn)業(yè)鏈。能源產(chǎn)業(yè)鏈的具體形態(tài)受技術(shù)特征、資源分布、供需分布、市場(chǎng)結(jié)構(gòu)等多方面因素影響，具有時(shí)空變異性。隨著國(guó)內(nèi)外能源供需特征、經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展實(shí)際需要，以及能源技術(shù)的發(fā)展路徑的發(fā)展，能源產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化的內(nèi)涵也在不斷變化。1.全球油氣產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與演變趨勢(shì)油氣產(chǎn)業(yè)鏈從生產(chǎn)過程看，包含上游的油氣資源勘探與開采、中游的儲(chǔ)運(yùn)以及下游的煉化和分銷。從供應(yīng)鏈看，中游儲(chǔ)運(yùn)主要以管道和海運(yùn)等大宗渠道輸送原油和天然氣，而下游分銷則主要依賴海陸散運(yùn)渠道輸送成品油及石化產(chǎn)品。從價(jià)值鏈的角度看，上游勘探開采附加值較高，產(chǎn)品從原油、粗加工、精加工，到產(chǎn)出成品油和各類石化產(chǎn)品，附加值逐級(jí)提升，但末端產(chǎn)品隨品質(zhì)和技術(shù)含量不同，附加值差異巨大。產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈總體呈現(xiàn)“微笑曲線”形態(tài)。5圖1：國(guó)際油氣產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)在地緣政治不確定性和交通電氣化同時(shí)影響下，油氣產(chǎn)業(yè)鏈智能化升級(jí)提升開采效率。全球油氣資源分布的集中性及其產(chǎn)品在全球應(yīng)用的廣泛性，決定了油氣產(chǎn)業(yè)鏈成為全球化程度最高，也是對(duì)地緣政治最為敏感的能源產(chǎn)業(yè)鏈。目前全球石油探明儲(chǔ)量62%分布于中東和俄羅斯等政治敏感區(qū)；全球石油消費(fèi)量的74%需要通過進(jìn)口，而其中近70%需要通過霍爾木茲海峽、馬六甲海峽、蘇伊士運(yùn)河等海運(yùn)要塞，渠道高度集中，一旦出現(xiàn)突發(fā)情況導(dǎo)致斷航將會(huì)對(duì)全球石油供應(yīng)造成嚴(yán)重沖擊，供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)巨大。62021年32022年俄烏沖突等事件，都對(duì)國(guó)際油氣價(jià)格造成沖擊。隨著逆全球化浪潮下國(guó)際地緣政治不確定性提升，供應(yīng)保障受到高度關(guān)注。但交通等領(lǐng)域的電氣化趨勢(shì)導(dǎo)致石油消費(fèi)在全球一次能源中的占比持續(xù)下降，2020年約為31%，比2000年下降近10個(gè)百分點(diǎn)，削弱了石油資源的長(zhǎng)期價(jià)值。在這樣的背景下，國(guó)際油氣企業(yè)普遍加大了上游勘探開采環(huán)節(jié)數(shù)字化智能化升級(jí)的投入，以最低的成本提升資源回采效率，擴(kuò)充可用的資源。圖2：全球一次能源消費(fèi)占比7圖3：油公司風(fēng)險(xiǎn)投資技術(shù)領(lǐng)域分布油氣產(chǎn)業(yè)鏈上的主要企業(yè)包括以“七姐妹”為代表的一體化IOCNOC與產(chǎn)業(yè)鏈部分環(huán)節(jié)的專業(yè)化企業(yè)，以及提供各個(gè)環(huán)節(jié)設(shè)備和服務(wù)的配套企業(yè)。這些企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力和國(guó)別分布，決定了一國(guó)油氣產(chǎn)業(yè)的整體競(jìng)爭(zhēng)力。分國(guó)別看，美國(guó)的油氣產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展成熟度領(lǐng)先全球，是現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)鏈的標(biāo)桿。美國(guó)油氣產(chǎn)業(yè)鏈上游的能源開采公司包括埃克森美孚、雪佛龍、康菲石油等；油服公司包括斯倫貝謝、哈里伯頓、貝克休斯等；下游煉化行業(yè)包括瓦萊羅能源、馬拉松石化、菲利普66等。二次甚至三次開采技術(shù)應(yīng)用普及，平均采收率達(dá)到60-80%遠(yuǎn)高于全球平均采收率約34%。此外，美國(guó)非常規(guī)油氣勘探開采技術(shù)的發(fā)展使美國(guó)石油儲(chǔ)量翻番，成為全球最大儲(chǔ)量國(guó)，解決了能源對(duì)外依賴的問題。下游石油煉化加工企業(yè)在全球市場(chǎng)8競(jìng)爭(zhēng)力較高，2020年成品油出口607億美元，占全球成品油總貿(mào)易量的14%UOPKBR、Bechtel、Fluor等；新材料和精細(xì)化工公司包括陶氏、杜邦、伊斯曼、亨斯曼等，為石化產(chǎn)業(yè)多元化、高端化發(fā)展提供了有力支撐。此外，美國(guó)還有大量中小型的創(chuàng)新型公司，在工程技術(shù)、管道、頁巖氣開發(fā)、能源輸出等領(lǐng)域均聚集有全球最頂級(jí)的公司。2.全球煤炭產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與演變趨勢(shì)煤炭是蘊(yùn)藏量最豐富、分布最廣泛的化石能源，分布在美國(guó)、俄羅斯、澳大利亞、中國(guó)和印度，合計(jì)占全球探明儲(chǔ)量的76%，其中美國(guó)占23%。煤炭埋藏淺、開采技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單，各國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)普遍較成熟，相對(duì)于油氣產(chǎn)業(yè)鏈獨(dú)立性較高。2020年全球煤炭產(chǎn)量76億噸，而國(guó)際貿(mào)易規(guī)模約13億噸，占比約17%。我國(guó)煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)規(guī)模均為全球最高，比第二名印度高約5倍。9圖4：國(guó)際煤炭產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)從生產(chǎn)過程看，煤炭產(chǎn)業(yè)鏈包含上游資源勘探開采以及洗選，中游儲(chǔ)運(yùn)，以及下游的煤化工或直接應(yīng)用于電力、工業(yè)等部門。從供應(yīng)鏈看，煤炭國(guó)際貿(mào)易以干散貨海運(yùn)為主，內(nèi)陸短距離運(yùn)輸則以鐵路為主。由于地中海周邊及中東地區(qū)資源分布較少，海運(yùn)航道開闊暢通，同時(shí)貿(mào)易占比較低，因此供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)遠(yuǎn)低于油氣產(chǎn)業(yè)鏈。從價(jià)值鏈的角度看，煤炭能源使用的附加值由熱值等品味決定，但投入石油化工產(chǎn)出氣態(tài)、液態(tài)燃料及工業(yè)品后，附加10值明顯提升。行業(yè)總體價(jià)值鏈呈以下特點(diǎn)：上游勘探開采附加值較高；生產(chǎn)過程中，從原煤、洗煤、粗加工、精加工，到產(chǎn)出各類煤化工產(chǎn)品，附加值逐級(jí)提升；末端產(chǎn)品隨品質(zhì)和技術(shù)含量不同，附加值差異巨大。價(jià)值鏈總體呈前低后高的“微笑曲線”形態(tài)。頭翹起”的價(jià)值鏈形態(tài)，煤炭粗放開采、洗選、直接燃燒的傳統(tǒng)模式面臨變革。煤炭是目前全球消費(fèi)規(guī)模最大的能源，同時(shí)也是最高碳的能源。在低碳轉(zhuǎn)型的持續(xù)深化下，各國(guó)普遍下調(diào)煤炭在一次能源中的占比，加大煤炭高效利用的技術(shù)裝備投入。這給煤炭產(chǎn)業(yè)注入了全新的動(dòng)力，推動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈向兩端發(fā)展。一是上游煤炭機(jī)械裝備的研發(fā)投入力度加大，國(guó)外領(lǐng)先企業(yè)技術(shù)優(yōu)勢(shì)逐漸凸顯，市占率明顯提升；同時(shí)下游高效燃煤技術(shù)和煤化工產(chǎn)能也較快增長(zhǎng)。IPCC報(bào)告顯示，未來十年，化石能源仍將占據(jù)一次能源供給的70%以上，優(yōu)化傳統(tǒng)能源使用效率、實(shí)現(xiàn)清潔高效利用，有望為全球碳減排目標(biāo)貢獻(xiàn)30%。此外，順應(yīng)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，煤化工，尤其是精加工制油、氣以及非能源化原料的產(chǎn)業(yè)鏈不斷延伸，煤炭產(chǎn)業(yè)非能化利用占比提升。11圖5：代表性國(guó)家煤炭退出時(shí)間表分國(guó)別看，美國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展均衡成熟，資源開采與利用效率均領(lǐng)先全球。2020年美國(guó)煤炭產(chǎn)銷量分別為4.9億噸和9.24EJ，均位列全球第三。產(chǎn)業(yè)鏈上游勘探開采環(huán)節(jié)技術(shù)領(lǐng)先，綜合回采率達(dá)到80~90%，而相比之下我國(guó)大型煤礦平均回采率約50%1。較高的回采率極大地?cái)U(kuò)充了美國(guó)可利用的煤炭資源，加強(qiáng)資源保公司最先掌握超（超）臨界燃煤技術(shù)，目前美國(guó)投運(yùn)超臨界及以上機(jī)組170余臺(tái)，平均效率位于世界前列。1數(shù)據(jù)來源：煤礦工業(yè)協(xié)會(huì)12圖6：主要國(guó)家平均發(fā)電煤耗對(duì)比3.全球電力產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與演變趨勢(shì)電力供應(yīng)具有很強(qiáng)的公共服務(wù)屬性，同時(shí)電網(wǎng)系統(tǒng)與國(guó)家安全有著密切聯(lián)系，目前全球電力供應(yīng)以本土化發(fā)展為主，2020年全球跨國(guó)輸電量占總發(fā)電量的5.7%日是全球前五大電力生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)。從生產(chǎn)過程看，電力產(chǎn)業(yè)鏈包含發(fā)、輸、配、售、用五個(gè)環(huán)節(jié)，其中發(fā)電和售電可引入市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，而輸配環(huán)節(jié)具有自然壟斷屬性，各國(guó)普遍以政府壟斷經(jīng)營(yíng)為主。隨著可再生能源的發(fā)展，發(fā)電端多元化、市場(chǎng)化運(yùn)營(yíng)比例不斷提升；用電端綜合能源服務(wù)行業(yè)也在全球快速發(fā)展。從供應(yīng)鏈的角度看，電力供應(yīng)主要由電網(wǎng)穩(wěn)健性決定。關(guān)鍵的決定因素包括發(fā)電端穩(wěn)定性（可再生能源重因素。電力價(jià)值鏈主要體現(xiàn)在各生產(chǎn)過程的高效性和穩(wěn)健性，13這也意味著裝備和軟件水平?jīng)Q定著一國(guó)電力產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。圖7：國(guó)際電力產(chǎn)業(yè)鏈形態(tài)可再生能源高比例并網(wǎng)條件下，保障電網(wǎng)穩(wěn)健安全，是電力產(chǎn)業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)。全球能源電氣化程度不斷加深，2020年終20%IRENA預(yù)計(jì)到2050年將達(dá)到45%。電力系統(tǒng)受到越來越多關(guān)注的同時(shí)，也因可再生能源的大比例接入而承受著越來越大的壓力。2020年全球非水可再生14能源發(fā)電占比達(dá)到了12%EIA預(yù)測(cè)到2050年這一比例將超過60%。可再生能源具有波動(dòng)性的特征，高比例可再生能源并網(wǎng)發(fā)電對(duì)電力產(chǎn)業(yè)發(fā)輸配售用各個(gè)環(huán)節(jié)的靈活性與韌性都提出了挑戰(zhàn)。提升智能化、靈活性和彈性，是電力產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化發(fā)展的方向。圖8：全球可再生能源發(fā)電占比（）受電力體制機(jī)制影響，各國(guó)電力產(chǎn)業(yè)的企業(yè)鏈形態(tài)存在較大差異。美國(guó)發(fā)電端市場(chǎng)化程度較高，因此形成了龐大的私營(yíng)發(fā)電企業(yè)集群，涉及核電、煤電、氣電等多種電源；歐洲和日本依托強(qiáng)大的工業(yè)基礎(chǔ)和科技實(shí)力，以及較嚴(yán)格的環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)，培育出全球領(lǐng)先的發(fā)電裝備、電氣設(shè)備企業(yè)，形成了強(qiáng)大的產(chǎn)業(yè)集群；而中國(guó)在主干電網(wǎng)建設(shè)方面長(zhǎng)期重點(diǎn)投入，構(gòu)建起全球最大、硬件水平最為領(lǐng)先的電網(wǎng)系統(tǒng)的同時(shí)，也培育出領(lǐng)先全球的電網(wǎng)設(shè)備產(chǎn)業(yè)集群。但是在自動(dòng)化控制、調(diào)度等軟件和管理技術(shù)上仍存在15較明顯的短板。分國(guó)別看，德國(guó)可再生能源和電力產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，以及兩者的協(xié)同方面均領(lǐng)先全球，科技裝備國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力強(qiáng)，產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化程度高。2020年德國(guó)非水可再生能源發(fā)電占比37%，遠(yuǎn)高于全球平均的，在主要經(jīng)濟(jì)體中名列前茅。但值得注意的是，德國(guó)在電力消費(fèi)持續(xù)增長(zhǎng)和可再生能源發(fā)電占比持續(xù)提升的情況下，2009—2020年用于調(diào)峰的裝機(jī)規(guī)模下降約40%，電網(wǎng)供需平衡能力與效率不斷提升。靈活高效的市場(chǎng)體系推動(dòng)電力和可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同優(yōu)化，也培育了電力供需預(yù)測(cè)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)。目前德國(guó)市場(chǎng)主流的5家電力預(yù)測(cè)服務(wù)公司向全球提供預(yù)測(cè)服務(wù)，市場(chǎng)份額合計(jì)超過50%。據(jù)德國(guó)電網(wǎng)運(yùn)營(yíng)商N(yùn)EXT統(tǒng)計(jì)，目前德國(guó)風(fēng)電預(yù)測(cè)的誤差約2-4%5-7%的系統(tǒng)平衡費(fèi)用。圖9：德國(guó)電網(wǎng)調(diào)峰機(jī)組裝機(jī)規(guī)模（數(shù)據(jù)來源：NEXT）164.全球可再生能源產(chǎn)業(yè)鏈運(yùn)行特征與變化趨勢(shì)現(xiàn)有技術(shù)下，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的可再生能源主要包括太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能、海洋能、潮汐能、地?zé)崮艿取EA《可再生能源市場(chǎng)報(bào)告2021》指出，2020年全球可再生能源裝機(jī)增長(zhǎng)約280GW，比2019年增長(zhǎng)45%，占新增總量的80%。分地區(qū)看，中國(guó)占比超80%以上；分品種看，風(fēng)電占比超90%?？稍偕茉醋钪饕膽?yīng)用場(chǎng)景為并網(wǎng)或離網(wǎng)發(fā)電，發(fā)電成本是決定可再生能源