美国能源独立是在技术创新推动下实现页岩气革命的结果，是其优势由高科技向传统领域的延伸，也是技术创新带来产业变革进而推动综合国力提高的典型例证。能源独立使美国在传统竞争优势之外增加了强大的能源武器，从而对世界能源、政治、经济格局产生重大影响。我国应充分认识这一挑战，采取有效策略加以应对。

　　美国能源独立，是指美国依靠开发非常规石油和天然气而出现的能源自给自足的发展趋势。根据美国能源部数据，2005年以来，美国能源自给率逐渐提升，2011年达到81.4%，2013年达到87%，其中12月更是达到90%，创1985年3月以来最高。国际能源机构（IEA）于2012年底发布的报告称，美国到2035年将完全实现能源独立，不再依赖进口石油，并成为能源净出口国。基于以上趋势，美国总统奥巴马2014年7月在洛杉矶演讲时自信地说：“我们提高了能源的独立性，世界最大的原油和天然气生产国不是俄罗斯，不是沙特，而是美国”。

　　能源独立可以说是美国20世纪70年代石油危机以来的能源发展国策，但是，美国当前能够真正掌控能源供应、摆脱能源依赖，依靠的是从21世纪以来对非常规能源的开发，其中页岩气和致密油资源是美国石油和天然气生产激增的核心。美国能源独立是技术进步和商业政策迭加的结果，资源质量和地质分布使美国有可能实现能源产量的急剧增加；随着液压破裂技术、水平钻井技术的进步与广泛运用，非常规能源的开采成本大幅度降低；在能源政策上多种能源并举，新能源技术的开发和应用以及能源使用效率的提高，降低了对传统能源的依赖和需求，为实现能源独立提供了保障；此外，美国独特的司法制度保障了页岩气革命的发生。

　　　影响复杂而深远

　　美国能源独立对世界能源格局、地缘政治、科技发展等都产生着复杂而深远的影响，更重要的是，由于人为因素、国家利益和战略选择的影响，美国能源独立产生的影响必然是复杂博弈的结果。

　　　1.世界能源格局呈现“东转西移”态势

　　能源独立使美国从能源的主要消费国转为了能源主要供应国之一，世界能源供应呈现“西移”态势。以美洲为代表的西半球在能源供给方面所占比重越来越大，加拿大的油砂、美国的页岩油气、委内瑞拉的重油和巴西及西非的深海油气，使得大西洋两岸成为除中东之外油气增长最活跃的地区，改变了传统的以中东为主导的全球能源生产版图。而另一方面，世界能源需求“东转”趋势更加明显。2000-2010年，世界基础能源（包括石油、天然气、煤炭、水电和核电）消费总量的年增长率为2.67%，其中，北美、欧洲和独联体地区的年均增长率仅为0.20%，而亚太年均增长率则为6.34%。中国逐步取代美国成为世界最大的能源消费国，占世界能源消费量的份额由2000年的9.02%提高到2010年的20.82%，并于2013年成为世界最大的石油进口国，预计到2025年，中国石油需求在世界需求增长中可能占40%。

　　2.增强了美国对世界地缘政治的影响力

　　页岩气革命使美国在强大的高科技优势之外增加了传统能源的优势，对世界地缘政治的影响力增大。美国的利益来自于全球，在强大能源供应支撑下，继续并更加积极地维护世界秩序的可能性更大。美国在中东除了石油以外还有许多其他利害关系，对于在中东负担过多责任的态度比较谨慎，更多地源自它经历了代价高昂的攻打伊拉克行动和阿拉伯革命造成的大范围动荡，而不是出于对页岩气带来政治上的“能源独立”的幻想。由于能源独立，美国海外军事存在的重点，可能由维护世界能源输送通道转为维护地缘政治的霸权。页岩气革命使美国拥有了更为强大的能源武器。美国天然气产量导致传统石油和天然气出口国收益大幅下跌，欧佩克和世界上常规天然气储量最多的俄罗斯和伊朗两国收入将长期减少，造成这些国家能源外交实力减弱，低油价对于委内瑞拉以及依靠廉价能源进口的古巴来说都是一场潜在的灾难，从而使制裁（以及相应的金融措施）真正奏效。而非洲作为石油来源对美国的重要性降低，它们可能深化与中国等亚洲国家关系。中东则仍将是具有重大地缘战略意义的竞技场。显然，由于美国能源独立，对21世纪地缘政治变化的预测，必须根据全球能源经济的重大变化重新评估。

　　3.推动美国制造业打造新优势，提升经济恢复能力

　　美国经济从2009年以来就开始反弹和延续，特别是进入2014年复苏步伐加快，二季度经济增长达到4.2%。美国近年来非农就业人口不断上升，失业率下降。在经济复苏中，能源独立发挥着重要的推动作用。一是增加外资吸引力。美国天然气价格已被压低至全球平均水平的大约1/3，推动美国公司纷纷建造新厂和扩建已有设施，并成为全球制造业投资的目的地。美国丰富的天然气资源已经吸引了多家大型化工公司投资新建乙烯及下游项目，如德国化工巨头巴斯夫宣布将大规模扩大在美国的投资。二是提升美国制造业竞争力。由于油气成本下降而带来的资本回流和生产成本下降，美国制造业出现长期结构性改进迹象。美国出口过去4年来增长了45%，出口占国内生产总值的比重达到有史以来最高水平。能源价格下降使美国工业更具国际竞争力，尤其是石化、铝、钢铁等能源密集型工业。

　　4.促进制造业和相关产业技术路径发生转变

　　天然气由于价格低廉、供给量大，带动着相关产业以天然气为基础能源进行技术改造。比如在钢铁业，美国钢铁联合企业正在使用天然气作为替代燃料，而且有些企业还将天然气作为喷吹煤粉和油的替代燃料。在机械制造领域，美国的铁路和卡车等运输部门将天然气用作燃料的趋势正在扩大，美国有些地方政府已在推动使用压缩天然气（CNG）替代柴油，为公交车辆、大型运输车队和货运船只提供燃料。美国还加强天然气汽车发展利用，相关协会合作开展基础设施建设，促进天然气汽车和相应加气设施的发展和利用。天然气在取代石油发电、为工厂锅炉提供燃料，及为家庭和建筑供暖方面的潜力也很大。

　　5.为美国增加减排话语权提供有力支撑

　　2012年，天然气在美国国内发电能源中所占比重已上升25%，随着清洁高效的天然气在美国能源消费结构中的比例越来越高，煤炭、石油被大规模替代，将会给美国减少碳排放、增加减排话语权提供有力支撑。受美国页岩气革命影响，欧洲开始越来越多地用煤炭来发电。2012年，欧盟境内煤炭火力发电在发电量中所占的比率较上年增加了7%以上，增长率达到过去40年的最高值。在这种情况下，美国主导世界应对气候变化谈判的时代可能来临。奥巴马总统从竞选开始，就积极推动减排。2014年11月，美国宣布于2025年实现在2005年基础上减排26%至28%。显然，页岩气革命将使美国在新一轮的国际气候变化谈判中处于更加有利地位。

　　对我国的影响与对策

　　1.应充分认识世界政治格局变化对我国能源安全形势的影响

　　从总体上看，世界将由于美国能源独立而面临着更为宽松的能源供应。但是，由于美国可能把能源作为推进全球战略的一种重要手段，对过度依赖能源出口国采取推动低价能源和限制出口等制裁措施，从而对世界地缘政治产生影响。我国可能会因此而享受一段时期的低能源价格福利，但是经过低油价引发的世界政治格局变革之后，可能再从委内瑞拉、安哥拉这样的国家获取石油会变得非常困难，从而对我国能源安全带来挑战。我国在未来面临的并不是宽松而是更加紧张的能源供应局面。虽然过去十余年来，我国不断地化解外部竞争的威胁，获取多种渠道的石油供应，但是，由于政治局势变化而造成的损失仍然巨大，如我国在利比亚的损失达到200亿美元。

　　我国应充分认识到世界能源格局变革带来的挑战，一方面倡导世界能源自由贸易，多渠道开辟能源供应渠道，在复杂的政治环境中寻求最有利的能源供应；另一方面，对于美国能源独立而导致的世界政治格局变化有清醒的认识，不能忽视中东常规油气生产在决定全球供应方面的重要作用，以及美国会放弃对中东等地区的影响力。

　　2.坚持多渠道能源发展战略

　　页岩气革命对新能源等的发展会产生一定的影响。可再生能源原本就存在成本劣势，近年来大量廉价页岩气、页岩油等新石化能源大量进入市场，对风能和太阳能企业来说意味着更激烈的价格竞争和更高的市场门槛，将挤压风能和太阳能等绿色可再生能源的市场份额。目前已有迹象表明对清洁能源行业的投资热度在下降。如果页岩气供应的增加导致油价下降，即使幅度有限，也会给新能源汽车产业的发展带来考验。

　　我国不能由于短期的能源价格下降而放弃新能源的开发，甚至产生动摇，也不能把希望完全寄托于页岩气的开发，而应继续坚持多渠道能源并举的策略。美国在页岩气革命的同时，对新能源技术的开放和利用始终坚持不懈。2012年，风电已经成为美国新增发电量的最大来源，约占美国额定新增发电量的43%，成为美国新增发电量的主要来源。虽然目前住宅用太阳能、LED照明和电动汽车的市场规模较小，但在未来将迅速增长。我国对页岩气的开发应形成一定的步骤，不能盲目加速开发，甚至可考虑进一步充分利用世界天然气资源。在页岩气开发的同时，充分重视新能源的开发和利用，通过政策手段，为新能源发展创造应用的市场空间，提供充足的技术储备。

　　3.高水平开发页岩气

　　美国页岩气革命是在技术创新的基础上实现能源供应的独立，是技术创新带来产业变革进而推动综合国力提高的典型例证。我国可开采页岩气蕴藏丰富，潜力很大，但是地质条件复杂，开采页岩气仍然受制于各种技术和条件制约，勘探和环境治理还存在不足。目前，我国仍然没有掌握水平钻井和水力压裂等页岩气开采的核心技术，并且缺乏核心技术人才，加上矿产资源所有权制度不同，直接制约了页岩气产业的发展。另外，由于地质条件的差异，我国还必须开发出适合自身地质条件的页岩气开发技术。据报道，我国钻探一口单井，成本要达到近亿元，是美国的两倍以上。

　　我国应坚持科技先行，把页岩气开发与科技创新结合起来，避免技术水平不成熟条件下盲目开发页岩气。考虑借鉴高铁经验，设立页岩气开发的科技重大专项，创新科研组织方式，尽快掌握核心技术和装备，用相对较少的科研投入替代大规模的盲目开发。通过加强国际科技合作，借鉴美国页岩气开发经验，找到适应我国地质条件、经济可行的页岩气开发技术，对于我国页岩气开发来说迫在眉睫。

　　4.不可忽视传统能源清洁高效利用

　　我国虽然采取积极措施推动天然气替代煤炭，但是从全国总体上来看，煤炭在我国能源中的地位仍然不可忽视，煤多的格局难以改变，加强煤炭的清洁高效利用，仍然是我国科技创新的主要方向之一。根据我国国家能源局预测，我国2020年国内天然气产量目标仅为页岩气和煤层气各300亿立方米，那么，页岩气和煤层气分别只能满足我国1%的发电需求。国际能源机构预测，我国天然气消费量今后5年内将增长一倍，成为世界第一大天然气消费国，即使能够将目前2亿立方米（2013年）的页岩气产量增至300亿立方米，也只能满足消费量的1/10。

　　我国当前的碳排放量已超过美国和欧盟的总和，人均碳排放量超过欧盟。另一方面，我国的煤炭进口与消费量出现了10年来的首次下降。加强煤炭清洁高效利用技术创新，才能在短期不影响能源消费的同时，实现减少排放、提高能效的目标，从而为能源结构的转型奠定基础。

　　5.应对制造业格局变化的挑战

　　当前我国制造业发展面临着发达国家制造业回流和低端发展中国家低成本承接国际产业转移的双重挤压。美国页岩气、页岩油的开发和使用，还导致大量化工、钢铁等生产成本大幅度下降，带动了交通技术的变革，这些都对世界产业格局带来重大变化。在这种情况下，我国的经济增长，将还原为更多依靠国内消费需求增长的“新常态”，要取得以往超常的经济增长，必须依靠科技创新能力的大幅度跃升，来代替传统的低成本优势。当前可选择的策略之一是充分发挥国内消费的带动作用。国内消费市场规模庞大，工业化、城市化、人口结构的变革都带来了巨大的新增消费需求。国内消费市场是我国在应对当前复杂国际国内经济环境的立足点，我国应立足深化改革，深耕国内市场，把国内消费市场作为应对制造业回流趋势的根本策略。

　　作者单位：中国科学技术发展战略研究院