下载
登录/ 注册
主页
论坛
视频
热股
可转债
下载
下载

林伯强《能源变局

15-05-08 12:05 3563次浏览
天汉
+关注
博主要求身份验证
登录用户ID:
1973年的石油危机对美国的打击,使得美国从无节制挥霍国际石油资源,改变为谨慎应对危机,由尼克松政府首次提出了国家“能源独立计划”,旨在加快国内能源资源开发,希望依靠自身力量满足国家能源需求,其本质是进口石油依赖减少或降低到对国家能源安全和经济稳定不造成较大影响的程度。

此后,美国历届政府都持续追求“能源独立”,并不断发展和完善相关政策,涵盖了联邦和州法案、产业计划、专项条例等多个领域。关键性的能源政策大致包括:1974年尼克松的《独立运动计划》、1975年福特的《能源独立法案》、1978年卡特 的《国家能源法》(系列法案)、1987年里根的《能源安全报告》、1991年老布什的《国家能源战略》、1997年克林顿的《联邦政府为迎接21世纪挑战的能源研发报告》,2001年小布什的《国家能源政策报告》,以及奥巴马政府的《能源安全未来蓝图》和《2011年战略规划》。从战略和政策演变看,美国能源 独立战略思路经历了一系列转变,从需求管理到供给管理,从石油天然气供给保障到发展非常规油气和替代能源,从政府的积极干预政策到主要依靠市场力量配置能源资源的政策。

2013年全球原油国际贸易主要流向(单位:百万吨)

来源:BP,statistical review of world energy 2014

经历40年的发展、修改和完善,美国建立了完善而系统的能源安全政策体系,包括政策主体、决策进程、制度保证、法律保障等庞大体系,总体上是制度化、机制化和法制化的产物,其战略与政策具有延续性和可预期性。事实上,美国能源安全政策的基本框架、政策目标、政策重点和政策工具、措施和手段等都已经成熟且体系化。在政策工具上,则涵盖经济、政治、外交、军事等手段。客观地评价,美国的能源安全战略和政策在保障国际能源安全、国际能源市场的稳定和平稳发展方面,都起到了积极作用。

近年来,美国的“页岩气革命”所取得的出乎意料之外的成功,为其实现“能源独立”提供了可能性和广阔前景。2013年美国页岩气产量接近3000亿立方米,而2013年中国天然气总消费量仅仅为1676亿立方米。2010年美国石油对外依存度首次降到50%以下; 2012年美国原油产量增至890万桶/日,其国内原油产量已经能够满足国内83%的能源需求;2013年美国一次能源自给率达到了83.7%。

一个国家的能源独立不是说这个国家所有的能源消费都自己生产满足,而是说这个国家能源对外依存可控,其宏观经济、社会稳定和外交政策不为能源依存所影响(绑架)。IEA预测,至2035年美国将成为天然气净出口国,石油进口可能降低到30%以内,此时美国”能源独立”可以基本实现。相反,IEA预测,到2035年中国石油 对外依存度可能会接近80%,而本项目研究预测中国天然气2035年对外依存将接近50%。

美国”能源独立”将影响中国主要油气进口国的地缘 政治环境和稳定。美国对国际石油市场的依赖给其能源和外交政策带来了矛盾和冲突,这一情况在中东、伊拉克、里海油气运输管道等问题上得到了典型体现。这使得中国能源安全也可能受到“美国其他外交政策的优先目标”的影响,如伊朗和苏丹等问题。随着美国“能源独立”的逐渐实现,美国一方面可能会松动以往对中东产油区“维稳为主”的基本战略,进而使中东未来局势更加动荡;另一方面可能会加大对伊朗和苏丹等美国眼中的“问题国家”,但同时也是中国重要石油进口国的制裁和打击力度。上述两方面都会给中国能源安全带来较大负面影响,并导致中美在部分国际问题(如伊朗核问题等)上的战略冲突。

美国”能源独立”将削弱中国能源进口通道的安全性。在世界六大石油运输咽喉要道中,中国能源进口至少严重依赖其中两个:霍尔木兹海峡与马六甲海峡,且目前这种依赖有增无减。美国依靠强大的军事实力维持着上述通道的安全,这意味着中国的能源生命线严重依赖于美国的政治和军事保障。在中国缺乏相应手段维护海上主要商业航道安全的情况下,中国石油供应的“低可靠性”是显而易见的。随着美国“能源独立”和对上述通道依赖程度的下降,美国维持这些通道的“可靠性”努力是值得怀疑和警惕的。从维持全球霸权的角度看,虽然美国撤离上述通道的可能性比较小,但也不排除美国利用“中国进口石油的脆弱性”的可能性,尤其是当中美出现矛盾和冲突时。

美国”能源独立”将强化中国应对国际能源价格波动的脆弱性。美国“能源独立”对国际能源价格的影响有两个方面。一方面,可能会强化美国对国际能源价格的控制,主要体现在美国将增加对国际油气市场的供应;另一方面,也可能会减弱美国对国际能源价格的控制,主要体现在美国越来越依赖国内能源供应,从而忽视维护国际能源市场稳定,甚至有意利用国际油价的不稳定。上述两个方面都意味着中国将越来越暴露于国际油气市场波动风险之中,对中国获取可预期的、稳定价格下的油气供应产生不利影响,从而强化中国应对国际能源价格波动的脆弱性。

不同天然气种类产量——历史及未来预测数据(单位:万亿立方英尺)

资料来源:美国能源署(EIA):Annual Energy Outlook 2013 Reference Case Natural Gas Production by Category

美国”能源独立”将增加中国应对全球气候变化的压力。美国“页岩气革命”对其能源消费结构产生了重要且长期的影响。美国借助页岩气,近年来已经成功地减排大约3亿吨的二氧化碳,其趋于清洁化的能源消费结构将使美国有条件更积极面对全球气候变化问题。在气候变化谈判领域,美国强调“共同的责任”,而中国坚持“共同但有区别”的减排原则。这一根本分歧将会随着美国“能源独立”而得以强化,使中国在工业化城市化尚未完成时,就面临更加紧迫的大气污染减排问题。

美国”能源独立”将由于“亚太再平衡战略”而恶化中国周边安全环境。历史上,由于美国对国际油气资源的严重依赖,其大量军事和外交资源用于维持国际油气资源的供应和价格稳定上。美国“能源独立”使其有更充足的资源和更多的灵活性投身于“亚太再平衡战略”。尽管美国一再声称该战略并不在于遏制中国发展,但近两年的实践表明,它在客观上的确恶化了中国周边安全环境。可以预期,随着美国“亚太再平衡战略”的推进,维护周边安全将牵制中国更多的经济和外交资源,给我国的经济发展和能源安全带来负面影响。

美国”能源独立” 将使得美国“再工业化”战略得于实施,对中国经济发展和出口产生负面影响。美国“能源独立”的一个重要结果是,国内油气资源价格尤其是天然气价格迅速下降,并带动整体能源成本的持续下降,为其推进“再工业化”战略提供了较低成本的能源动力。由此,美国能源价格尤其是天然气价格持续下降,其降幅已经超过了80%(与2008年相比),是目前全球最低水平。美国是中国最大的贸易伙伴和竞争对手,据调查,已有相当多的美国跨国公司表示有意向或已经将生产车间由中国转回美国。在中国产业结构升级尚未完成之时,上述趋势将对中国经济发展和出口产生负面影响。

中国政府应该制定应对方案和完善能源安全战略。随着中国对国际油气资源依赖程度的加深,能源安全日益成为国家重要利益, 美国“能源独立”的潜在影响不容忽视。当前,中国的能源安全战略不完整、不统一,在实践中也多变、易变。建议评估美国“能源独立”的潜在影响和借鉴美国经验,制定应对方案和完善能源安全战略(包括具体的能源规划和路线图),并将能源安全上升为国家法律。可考虑制定《国家能源安全法》,涵盖基本框架、政策目标、政策重点和政策工具、措施和手段等,在综合已有法律法规(如《清洁能源法》)的基础上,吸收相关政策措施,如石油战略储备制度、能源进口多元化、能源国际合作等。

中国应该坚持国内节能减排和拓宽国际油气资源来源渠道“两条腿走路”的方针。将节能减排由政策上升为基本国策,使各级政府投入更多的精力和资源实施节能减排、改善环境,在建设“美丽中国”的旗帜下,扎实做好节能减排。另一方面, 中国需要尽快拓宽国际油气资源来源渠道。最近中俄签署的天然气协议是中国天然气进口多元化的重要一步,基本完成了中国天然气通道的“四角战略”(西北、西南、东北及海上(LNG)通道)。然而,在拓宽国际油气资源来源渠道的过程中,很难避免与美国利益的交汇和融合,为了尽快完成中国国际油气资源来源渠道的布局,需要争取时间,因此,要尽可能防止在寻找油气资源中和美国发生冲突。

中国应该通过能源企业“走出去”和积极运用市场机制,构建我国能源安全市场化体系。与拓宽国际油气资源来源渠道相配合,海外“份额油”是中国能源安全的重要组成部分,也是导致中美能源冲突的矛盾点,事实上并非所有的“份额油”都会运回中国。中国应强化能源企业“走出去”的商业色彩,并通过多种场合游说美国(和其他国家)尊重中国“走出去”战略,可以减少中国“走出去”的难度。另一方面,国内要加强市场机制安排,打破油气垄断、支持民营资本参与能源走出去战略、扩大油气资源开采中的金融支持等,通过市场方式提高中国能源安全。能源“走出去”战略还应该包括深化合作双方的利益共享机制,既可以降低风险,又可以避免落入“资源掠夺方”的口实。

中国应该开展积极有为的能源外交。广义的能源外交包括:国际能源对话、多边合作机制、支持能源企业“走出去”等等。中国能源外交的战略思路可以考虑:设置能源事务协调的常设机构,该机构可由国安会领导,主要职责是强化能源安全中的事前预防和事后处理能力;将能源外交纳入外交部的核心工作任务之一,通过外交手段,尤其是与能源输出国发展良好、稳定的关系等来降低能源安全风险,同时也为能源企业“走出去”铺路搭桥;强化中国能源政策的国际宣传,通过利益共享、关注环境等友善行为破解国际社会对中国能源“走出去”的防范、误解和“攻击”。发展多层次的能源合作关系,根据对中国能源安全重要程度的不同,与供应国设置层次不同的能源对话和合作机制。有效的能源外交不能就能源论能源,应在能源合作中注入经济、文化、环境、民生等合作方感兴趣的内容,提升能源合作的可靠性。而对不稳定的油气供应国,在不干涉内政的前提下,与国际社会积极合作,同时运用中国特有优势提出更为具体、可操作性外交手段,展现负责任、有所作为的大国形象。

中国应该积极研究和落实中美能源合作,减少美国因素的负面影响。中美两国在能源领域的对话和讨论渠道较多,但实际措施较少,这很大程度上源于双方在能源安全问题上的猜忌、怀疑和误解。应着力促成两国在具体实施层面的合作,例如,如果美国同意采取实际措施鼓励本国能源公司与中国公司开展战略合作,中国可以考虑更多地向美国公司开放极具潜力的国内下游市场。又如,在页岩气开采方面,中国可以考虑适当放宽市场准入、提高美国公司的利益分享,吸引美国资金和技术进入中国页岩气市场。总之,通过制度性的安排和具体措施使中美能源关系建立在相互依存的基础上,可以减少美国因素的负面影响,有助于提高中国的能源安全。要重视中美能源技术合作和共同应对气候变化的合作机遇,目前中国政府为改善环境质量的努力和全球应对气候变化的努力是一致的,中美两国在能源和环境领域的合作将使两国乃至国际社会都受益。

2015年管网布局图

资料来源:中国工信部公开资料http://www.miit.gov.cn/n11293472/index.html

中国应该积极考虑加入国际能源安全领域的多边合作机制。目前,美国正努力把中国纳入致力于应对地区和全球性资源挑战的论坛、研讨和国际机构中。但中国的策略似乎更多的是参与和协调,而非制度上加入。事实上,加入多边合作机制,并履行其中的相关承诺,主动积极介入国际能源对话和能源多边合作机制安排,有助于消除美国等西方国家在能源安全问题上对我“单边能源外交”的疑虑和猜忌,也有助于我更及时掌握美国和其他能源生产和消费大国的能源外交动态,以及缓解美国因素的负面影响。当然,在国际重大安全机制安排上,应仔细考量利弊,确保不伤害国家利益。

页岩气支持下的美国“能源独立”初见成效。美国能源价格,尤其是天然气价格的持续下降,其降幅已经超过了80%(与2008年相比),是目前全球天然气的最低价格。这一价格趋势至少已经有两个方面的影响:第一,优化了(清洁化)美国电力 供应结构,降低了美国发电成本;第二,能源成本的下降助推了奥巴马政府的“再工业化”战略,缩小了中美制造业成本上的差距,对其经济稳定和发展提供一定的支持。美国“能源独立”对我国能源安全有可能产生一系列不利影响,中国必须未雨绸缪,尽早作出合理的评估和具体的应对预案。

本文由刘四旦摘编自林伯强编著《能源变局》一书前言部分。近年来,美国的“页岩气革命”所取得的出乎意料的成功,为其实现“能源独立”提供了可能性和广阔前景。随着中国对国际油气资源依赖程度的加深,能源安全日益成为国家重要利益,美国“能源独立”的潜在影响不容忽视。而根据中国石油经济技术研究院的预测,预计2015年中国石油消费对外依存度将突破60%。本书从美国石油产业变化、中东能源政策以及页岩气发展等角度分析美国的能源安全战略和政策,并结合对中国能源安全现状及能源“走出去”的分析,提出美国能源独立对中国的战略影响以及中国能源安全策略的政策建议。
打开淘股吧APP
8
评论(20)
收藏
展开
热门 最新
天汉

15-05-09 20:43

0
有机系统是动态系统,而控制理论是研究动态系统的,所以可以用控制理论和概念来理解和研究有机系统。

控制系统的目的就是使系统达到某种最优的动态平衡,这跟太极的理念是一致的。有了控制理论,太极的定性理论就可以量化了,或者叫数学化。把古老的太极与现代的科学结合起来,所以叫新太极。

现在我们把控制系统与太极系统的对应关系梳理一下。

控制系统由被控对象和控制器组成;控制器包含反馈控制和前馈控制部分,反馈控制部分与被控对象构成一个闭环系统。例子:(1)汽车是被控对象,司机是控制器;(2)病人是被控对象,医生和医药是控制器;(3)锅炉是被控对象,锅炉计算机控制系统是控制器;(4)电厂是被控对象,电厂的管理者是控制器;(5)国家宏观经济是被控对象,政府总理是控制器。

控制器的作用是对被控对象缺阴补阴,缺阳补阳,以达到更高水平的动态平衡。例子:如果一个人“上火”了,中医会给他一些凉性的药;如果经济过热,政府会给经济降温,如紧缩银根;如果经济不景气,政府会用一些刺激措施。

平衡包含两点:第一是保证系统的稳定性,第二是降低系统波动性。如果被控对象是不稳定的,控制器的第一、也是最重要的作用就是通过闭环反馈控制是系统稳定下来。如果被控对象是稳定的,控制器的作用是通反馈和前馈控制降低系统的波动性。

系统平衡后,应在什么状态下运行,古老的太极没有说。控制理论解决了这个问题,即最优控制。

最优控制首先提出一个目标函数,然后通过优化算法将目标函数极大化(或将损失函数极小化),由此计算出控制变量(输入)的控制步骤。优化控制的计算是基于被控对象的数学模型,没有对象的模型,优化控制就无法谈起。要对一个系统做最优控制项目,主要工作是对其进行数学建模。建模方法有两种:一种是基于科学原理的机理建模法,一种是基于实验数据的系统辨识法。机理建模法听起来更科学,系统辨识法用起来更实效。

各种优化控制方法中,模型预测控制是最强大、最实用的方法,(虽然理论上不是很完备,)这主要是因为预测控制使用在线优化,能够直接处理约束条件,并具有本质容错控制功能。

控制理论的精髓,就是古老的太极;太极加上控制理论,就是新太极。
ZHU
天汉

15-05-09 20:29

0
檀成龙的研究也很有意思,超深盆地调水问题,有一致,但后来考虑到少民问题,感觉还是这样吧
天汉

15-05-09 20:23

0
1)  最优试验信号设计。基于渐近理论,我推出了闭环实验最优实验信号的频谱,比L.Ljung的结果简单许多。我的一个波兰学生提出了一个病态系统实验信号的设计方法,简单可行。我做这些工作是因为辨识实验是工业应用成败的关键。

(2)  输出非均匀慢采样系统的辨识。这对MPC项目中软测量建模很重要。和许多人一样,我原以为这样的系统是不可辨识的。但想了十多年终于想通了,系统可辨识。提出辨识方法,是应用;证明可辨识性,是理论。后来发现我的一位IPCOS的同事早我十几年就想通了。

(3)  多次迭代递推(自适应)辨识算法。我发现所谓好的递推辨识算法是相应的离线的辨识算法逼近得到的。离线的辨识算法大都需要解一个数值优化问题,需要多次迭代。但相应的递推辨识算法只相当于一次迭代。这是极大的漏洞!看来1970和1980年代的学者们都搞分析、证明收敛性去了。我提出了多次迭代的递推算法,模型参数的跟踪速度可以提高好几倍。

(4)  非线性LPV系统辨识和预测控制。在MPC项目中我们发现LPV(线性变参数)模型很适合描述工业系统的非线性特征。于是我们提出了简单可用的LPV模型辨识方法和预测控制方法。

(5)  提出了间歇式适应预测控制(MPC)系统。这是我们MPC控制软件开发成果的总结。系统包含三个功能块:控制模块、辨识模块和监控模块。三个模块能自动交换数据和模型,使用方便,可以提高MPC项目的效率。

(6)  控制技术的免费午餐?这是一个还没有定论的问题。我们的MPC算法中使用一个递推(自适应)ARMA模型来描述不可测干扰。在无数次仿真中和几次应用中,我们的方法不仅能提高控制品质,还提高了鲁棒稳定性!后一点令我们非常吃惊。难道这是控制中的免费午餐?我请控制界的一些大牛们帮助分析一下,至今没有得到任何回复,不知是太难了还是不感兴趣。发现一个现象,提出一个理论难题,比发表N篇文章也许更有价值。

(7)  预测误差方法的全局收敛算法。预测误差方法是一类方法的统称,不是一个方法。理论上说,预测误差方法是系统辨识中最强大最完美的方法。除了ARX模型和FIR模型,预测误差方法的参数估计需要解数值优化问题,优化的损失函数一般是非凸的,很难得到全局解。得不到全局解,预测误差方法的优点也就无从谈起了。这是一个几十年没有解决的问题。经过多年的思考,我提出一个预测误差参数估计的方法,能证明在开环实验的条件下,该方法渐近全局收敛。我正在跟人合作完善该项成果。

(8)  渐近法的进一步扩展。经过多年思考,我发现渐近法的思想和技巧,可以用来解决Errors-in-variables (EIV)系统(输入信号含噪声)的辨识问题,还可以解决Wiener-Hammerstein模型的辨识问题。我计划把这几个问题解决后写一本书就叫《系统辨识的渐近法》。
天汉

15-05-09 20:09

2
朱豫才渐近辩识法

很有特色的细致
天汉

15-05-09 20:03

2
单变量系统的理论推广到多变量系统
系统辨识要成为技术用在工业系统,必须解决四个基本问题:(1)实验设计、(2)模型结构或者阶数的确定、(3)参数估计和(4)模型检验。模型误差上界的工作只解决了模型检验问题。用渐进理论把实验设计、模型阶数的确定和参数估计这三个问题也都解决了一遍,形成了一个完整的辨识方法:渐近法
天汉

15-05-09 20:01

1
瑞典L. Ljung教授 1985年的两篇文章,专门描述了模型误差载频域的概率分布并给出了方差的渐近表达式,好像是专门给我写的
双德贵神

15-05-09 15:15

1
谢谢,一带一路,高铁,其实就是为了另辟可控的能源通道
987562

15-05-09 14:47

0
你在前后里面说的西藏那个神药很长时间没有涨了,还有戏没?
刷新 首页 上一页 下一页末页
提交