[摘要]

目前中國正處于天然氣高速發(fā)展階段，天然氣的穩(wěn)定、可持續(xù)供應(yīng)顯得尤為重要。為了評(píng)價(jià)中國的天然氣供應(yīng)安全水平，分別以供需安全和市場安全2個(gè)維度、9個(gè)關(guān)鍵因素作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，以2006—2013年的數(shù)據(jù)為樣本，采用主成分分析法進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，中國天然氣供應(yīng)安全可以劃分為三個(gè)階段：第一階段為2006—2008年，天然氣供應(yīng)較為穩(wěn)定階段；第二階段為2009—2011年，天然氣供應(yīng)安全度明顯下滑、供需失衡加劇階段；第三階段為2012—2013年，天然氣供應(yīng)安全度平穩(wěn)下降、開始進(jìn)行調(diào)整的階段。隨著天然氣需求的增加，天然氣供應(yīng)安全將面臨更大挑戰(zhàn)。中國應(yīng)采取更多的措施以確保天然氣供應(yīng)安全。

[關(guān)鍵詞]天然氣供應(yīng)安全；評(píng)價(jià)指標(biāo)；主成分分析

[中圖分類號(hào)]F407.22

[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A

[文章編號(hào)]1673-5595（2015）01-0006-05

一、引言

天然氣作為一種相對(duì)清潔的能源，正取代石油成為21世紀(jì)消費(fèi)增速最快的能源。由于中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)本身不合理，煤炭消費(fèi)占比過大，天然氣消費(fèi)占比不到10%，遠(yuǎn)低于世界平均水平，所以未來中國的天然氣發(fā)展?jié)摿薮蟆Ｄ壳爸袊幱谡{(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的階段，對(duì)天然氣這類低污染能源存在長期需求，需要一套完整的評(píng)價(jià)體系來評(píng)估中國的天然氣供應(yīng)安全。胡奧林、王小明認(rèn)為天然氣供應(yīng)安全的實(shí)質(zhì)是風(fēng)險(xiǎn)管理，供氣中斷的風(fēng)險(xiǎn)和結(jié)果能降到可接受的程度，并提出了相應(yīng)的應(yīng)對(duì)策略。[1]張秀梅從國內(nèi)天然氣供需兩方面對(duì)中國天然氣供應(yīng)安全進(jìn)行了評(píng)估，并給出了相應(yīng)的建議，但沒有結(jié)合國際環(huán)境。[2]鄭言在分析影響天然氣安全因素的基礎(chǔ)上確立了一套指標(biāo)體系進(jìn)行預(yù)警，包括供給安全、資源安全和市場安全，并預(yù)測了中國未來的天然氣安全水平。[3]劉紅芳等認(rèn)為目前對(duì)中國天然氣安全的評(píng)價(jià)主要集中在天然氣供應(yīng)、管道運(yùn)輸、勘探鉆井、儲(chǔ)氣和輸氣環(huán)節(jié)，方法以定性和定量結(jié)合為主。[4]

綜上所述，對(duì)中國天然氣供應(yīng)安全評(píng)價(jià)進(jìn)行研究的文獻(xiàn)較少，且以定性分析為主，集中于某一視角，多采用封閉式的研究方法。近年來越來越多的人開始采用量化的方式研究天然氣供應(yīng)安全問題，對(duì)指標(biāo)的選擇和權(quán)重計(jì)算都有據(jù)可依。本文在前人研究的基礎(chǔ)上將中國放入國際環(huán)境中考慮，提出中國天然氣供應(yīng)安全評(píng)價(jià)體系。適用于安全評(píng)價(jià)的方法有很多，其中最主要的就是綜合指數(shù)評(píng)價(jià)法。指數(shù)評(píng)價(jià)法的缺點(diǎn)在于指標(biāo)選擇具有主觀性，選擇過少不能反映真實(shí)信息，過多又會(huì)產(chǎn)生信息冗余。主成分分析法一方面可以利用降維的思想，將多個(gè)指標(biāo)轉(zhuǎn)化為少數(shù)幾個(gè)綜合指標(biāo)，以消除指標(biāo)之間的相關(guān)性，減少信息重疊；另一方面可以減少工作量，利用較少的變量反映整體信息而不會(huì)導(dǎo)致結(jié)果失真。但是這種方法也存在缺點(diǎn)，降維后的變量解釋缺少經(jīng)濟(jì)含義，不像原始變量的含義那么確切。本文從風(fēng)險(xiǎn)出發(fā)進(jìn)行指標(biāo)的篩選，利用主成分分析法確定各項(xiàng)指標(biāo)權(quán)重計(jì)算中國的天然氣供應(yīng)安全度，并提出相應(yīng)的建議。

二、天然氣供應(yīng)安全影響因素和指標(biāo)的選擇

（一）影響天然氣供應(yīng)安全的因素

影響天然氣供應(yīng)安全的因素有很多，本文主要從供需因素和市場因素兩個(gè)角度闡述。

1.從供需角度看，中國天然氣供需缺口大，消費(fèi)結(jié)構(gòu)有待調(diào)整

2013年中國天然氣已探明儲(chǔ)量達(dá)到33萬億立方米，占全球已探明儲(chǔ)量的18%，列全球第13位。從2007年起中國天然氣消費(fèi)量已經(jīng)超過產(chǎn)量，供需缺口不斷擴(kuò)大。2013年天然氣消費(fèi)量達(dá)到1455百萬噸油當(dāng)量，產(chǎn)量為1053百萬噸油當(dāng)量，缺口達(dá)402百萬噸油當(dāng)量，接近2005年的天然氣消費(fèi)水平，見圖1（數(shù)據(jù)來源于《2014年BP世界能源統(tǒng)計(jì)》）。國內(nèi)供需不平衡成為影響中國天然氣供應(yīng)安全的重要因素。除此之外，由于歷史和資源稟賦原因?qū)е轮袊茉聪M(fèi)結(jié)構(gòu)不合理，煤炭等高污染能源消費(fèi)比例過大。2013年中國煤炭消費(fèi)占比達(dá)675%，遠(yuǎn)高于世界平均水平，見表1。石油消費(fèi)占比為178%，約為世界平均水平的1/2，天然氣消費(fèi)占比為51%，不到世界平均水平的1/4，遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國家。可以預(yù)期，隨著中國能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，石油和天然氣消費(fèi)占比將向世界平均水平靠攏，而巨大的天然氣需求對(duì)中國的天然氣供應(yīng)安全提出了巨大挑戰(zhàn)。[5]

中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)（社會(huì)科學(xué)版）2015年2月

第31卷第1期王曉宇：中國天然氣供應(yīng)安全評(píng)價(jià)及對(duì)策

2.從市場角度看，中國天然氣進(jìn)口結(jié)構(gòu)較為單一，對(duì)外依存度不斷上升

如上文所述，中國雖然有著較為豐富的天然氣資源，但國內(nèi)供給增長無法滿足需求的增長，供需缺口較大，進(jìn)口天然氣就成為了必然選擇。2013年中國天然氣對(duì)外依存度達(dá)到創(chuàng)紀(jì)錄的304%，并且還有擴(kuò)大的跡象。另一方面，中國天然氣進(jìn)口結(jié)構(gòu)較為單一，無論是管道氣還是LNG都過于集中，主要進(jìn)口國存在政治風(fēng)險(xiǎn)，天然氣進(jìn)口存在中斷的風(fēng)險(xiǎn)。通過對(duì)中國、德國和英國進(jìn)口管道氣分析比較發(fā)現(xiàn)，德國和英國單一管道氣進(jìn)口比例都沒有超過70%，且主要進(jìn)口國安全度很高，見表2。英國最高達(dá)到694%，有一定的風(fēng)險(xiǎn)。而中國接近90%的管道氣來自土庫曼斯坦，10%的管道氣來自中亞和前蘇聯(lián)國家，集中度過高，政治風(fēng)險(xiǎn)較大，對(duì)安全供應(yīng)造成了不利影響。在LNG方面，中國和日本地理位置較為接近，具有一定可比性。中國的LNG進(jìn)口國共有12個(gè)，超過1/3的LNG來自卡塔爾，最多的三個(gè)LNG進(jìn)口國的進(jìn)口量占到全部進(jìn)口量的721%。反觀日本，共有18個(gè)進(jìn)口國，其中進(jìn)口比例最大的澳大利亞僅為205%，分散度較好。見表3。

2014年國際形勢復(fù)雜多變，在經(jīng)濟(jì)方面，全球經(jīng)濟(jì)開始緩慢復(fù)蘇，美國經(jīng)濟(jì)預(yù)期向好，中國經(jīng)濟(jì)增速放緩。地區(qū)安全方面，俄烏爭端越演越烈，短期內(nèi)沒有好轉(zhuǎn)的跡象，歐盟對(duì)俄羅斯的制裁可能會(huì)進(jìn)一步加劇地區(qū)能源供應(yīng)的不確定性。中國國內(nèi)安全也面臨更大的挑戰(zhàn)，能源事故和社會(huì)事件有增長趨勢。澳大利亞全球和平指數(shù)顯示，近年來全球安全不確定性持續(xù)增加。

（二）指標(biāo)的選擇

結(jié)合上文提到的天然氣供應(yīng)安全風(fēng)險(xiǎn)，本文將其歸為兩類風(fēng)險(xiǎn)，即供需風(fēng)險(xiǎn)和市場風(fēng)險(xiǎn)，并以此作為一級(jí)指標(biāo)建立中國天然氣供應(yīng)安全評(píng)價(jià)體系。根據(jù)一級(jí)指標(biāo)和相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)，考慮到數(shù)據(jù)的可得性、完整性、可比性和一致性要求，選擇的二、三級(jí)指標(biāo)見表4。

儲(chǔ)量替換率反映國內(nèi)新增探明可采儲(chǔ)量與當(dāng)年產(chǎn)量的比值，大于1表示儲(chǔ)量的增加高于消耗，安全度較高。天然氣儲(chǔ)采比反映中國天然氣儲(chǔ)量的安全度，是天然氣工業(yè)發(fā)展?jié)摿Φ闹匾笜?biāo)。供需比為天然氣產(chǎn)量與消費(fèi)之比，大于1表示供給大于需求，安全度較好，反之，供小于求，安全度較低。天然氣消費(fèi)占比為天然氣消費(fèi)量占全部能源消費(fèi)的比例，比例越高，供應(yīng)壓力越大。天然氣消費(fèi)強(qiáng)度是指天然氣消費(fèi)量與人均GDP的比值，比值越大表明天然氣利用效率越低。市場集中度為進(jìn)口量最大的三個(gè)國家或地區(qū)進(jìn)口天然氣（包括LNG和管道氣）占進(jìn)口總量的比例，集中度越高，風(fēng)險(xiǎn)越大。進(jìn)口依存度為天然氣凈進(jìn)口占天然氣消費(fèi)總量的比例，反映一國天然氣消費(fèi)對(duì)國外的依賴程度，對(duì)外依存度越高，安全度越低。由于亞太LNG進(jìn)口價(jià)格主要參考日本，并且中國的天然氣價(jià)格仍處于改革之中，LNG進(jìn)口價(jià)格沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)且價(jià)格形成機(jī)制還不夠完善，因此采用日本的LNG進(jìn)口價(jià)，進(jìn)口價(jià)格越高，安全度越低。

三、模型的建立和計(jì)算

（一）數(shù)據(jù)的選擇和標(biāo)準(zhǔn)化

本文采用的原始數(shù)據(jù)來源于《2014年BP世界能源統(tǒng)計(jì)》和《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》，根據(jù)原始數(shù)據(jù)得到的指標(biāo)數(shù)據(jù)見表5。

（二）建立相關(guān)系數(shù)矩陣

借助SPSS軟件對(duì)標(biāo)準(zhǔn)化后的樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)分析，得到相關(guān)系數(shù)矩陣R，見表6。由于各指標(biāo)之間具有較強(qiáng)的相關(guān)性，存在信息的重疊，不能準(zhǔn)確地反映天然氣供應(yīng)安全度。為了消除信息的冗余、減少計(jì)算，本文采用主成分分析進(jìn)行降維，通過綜合指標(biāo)進(jìn)行研究。[6]

（三）求特征值和累計(jì)貢獻(xiàn)率

采用主成分分析可以減少變量個(gè)數(shù)，使綜合指標(biāo)變?yōu)樵兞康木€性組合。通過主成分的特征值、方差來衡量主成分對(duì)原始信息的解釋能力。一般選擇特征值大于1或累計(jì)方差貢獻(xiàn)率大于85%的個(gè)數(shù)作為主成分個(gè)數(shù)m。根據(jù)特征值大于1的原則，確定主因子個(gè)數(shù)為m=3，得到的特征值和貢獻(xiàn)率見表7。

（四）確定權(quán)重和綜合得分

四、結(jié)論及建議

本文采用主成分分析法對(duì)中國天然氣供應(yīng)安全進(jìn)行了研究，得出以下結(jié)論：

中國天然氣供應(yīng)安全可以分為三個(gè)階段：第一階段為2006—2008年，天然氣供應(yīng)較為穩(wěn)定階段。在這一階段，中國天然氣消費(fèi)幅度大幅上升，三年平均消費(fèi)增長率達(dá)203%。中國天然氣儲(chǔ)量和產(chǎn)量較為豐富，天然氣供給和需求基本保持平衡。從市場角度看，雖然中國天然氣進(jìn)口渠道單一，但由于國內(nèi)供給基本可以滿足需求，進(jìn)口依存度較低，相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)不大。第二階段為2009—2011年，天然氣供應(yīng)安全度明顯下滑階段。主要原因有：一是供需失衡，天然氣消費(fèi)增長率和消費(fèi)占比不斷增加，需求增長超過了供給的增長，供需缺口擴(kuò)大增加了中國天然氣供應(yīng)的不確定性。二是由于供需失衡導(dǎo)致進(jìn)口依存度增加，加劇了天然氣供應(yīng)的不安全性。三是中國的技術(shù)和管理水平落后導(dǎo)致天然氣消費(fèi)利用率低，天然氣消費(fèi)強(qiáng)度與世界平均水平還存在差距。第三階段為2012—2013年，天然氣供應(yīng)安全度略有下降，開始進(jìn)行調(diào)整的階段。這一階段中國天然氣消費(fèi)需求依然強(qiáng)勁，但增速有所放緩，供給增速也開始回落，但供需缺口還在擴(kuò)大。從市場角度看，雖然進(jìn)口集中度開始下降，但還是集中在中亞和中東國家，風(fēng)險(xiǎn)沒有得到有效分散。2013年進(jìn)口依存度達(dá)到30%，并且還有繼續(xù)上升的趨勢。隨著中國天然氣供應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)一步加劇，急需對(duì)供需和市場進(jìn)行調(diào)整，增加天然氣供應(yīng)安全性。

作為21世紀(jì)最有發(fā)展?jié)摿Φ哪茉?，天然氣在全球能源交替中占?jù)重要地位。中國作為世界第二大經(jīng)濟(jì)體，正處于高速發(fā)展階段，對(duì)天然氣的需求正持續(xù)增加，天然氣供應(yīng)安全顯得尤為重要。目前中國的天然氣供應(yīng)安全呈下降趨勢，主要是由于上文提到的供需和市場兩個(gè)因素。為了提高中國的天然氣供應(yīng)安全，筆者提出以下建議：

一是增加國內(nèi)天然氣供給量，推動(dòng)頁巖氣等非常規(guī)天然氣開采。目前中國天然氣供應(yīng)安全的最大風(fēng)險(xiǎn)來自于國內(nèi)供需失衡，中國的天然氣產(chǎn)量遠(yuǎn)不能滿足自身消費(fèi)，進(jìn)口依存度快速上升。與國際原油市場不同，天然氣市場還沒有形成一個(gè)全球性的市場，存在較大供應(yīng)中斷風(fēng)險(xiǎn)，而且供應(yīng)中斷的案例時(shí)有發(fā)生，因此中國必須增加國內(nèi)天然氣供給，加大對(duì)天然氣的投資力度。頁巖氣等非常規(guī)天然氣的商業(yè)化開采使美國走上了天然氣獨(dú)立的道路，中國的頁巖氣儲(chǔ)量與美國相當(dāng)，雖然開采難度較大，但是隨著技術(shù)的進(jìn)步，未來中國天然氣產(chǎn)量將大幅增長。這就需要國家對(duì)頁巖氣等非常規(guī)天然氣的開發(fā)給予政策和資金上的支持。

二是合理調(diào)整能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，降低天然氣消費(fèi)強(qiáng)度。中國天然氣消費(fèi)占比遠(yuǎn)低于世界平均水平，因此在未來一段時(shí)間，天然氣消費(fèi)仍呈現(xiàn)增長趨勢。但是中國的天然氣消費(fèi)強(qiáng)度高于世界平均水平，天然氣沒有得到有效利用。為了使消費(fèi)增長和消費(fèi)強(qiáng)度達(dá)到平衡，必須采用先進(jìn)的技術(shù)、制定相應(yīng)的法律政策來降低天然氣消費(fèi)強(qiáng)度。

三是增加天然氣進(jìn)口的多樣性，降低進(jìn)口依存度。與2006年相比，中國的進(jìn)口集中度有了較為明顯的下降，主要表現(xiàn)為LNG的進(jìn)口渠道增加，但管道氣的進(jìn)口渠道依然較為單一，主要集中在中亞國家。從進(jìn)口量來看，進(jìn)口依存度增速較快，未來可能接近50%，進(jìn)口風(fēng)險(xiǎn)過大。一方面中國必須增加國內(nèi)的天然氣產(chǎn)量，另一方面要分散進(jìn)口風(fēng)險(xiǎn)，從地緣較近的、國內(nèi)政治較為穩(wěn)定的國家進(jìn)口天然氣。[7]

四是建立亞洲天然氣定價(jià)中心，增加進(jìn)口天然氣價(jià)格話語權(quán)。目前亞洲天然氣進(jìn)口價(jià)格遠(yuǎn)高于北美地區(qū)，即使與同為需求大國的歐盟相比，價(jià)格依然偏高。美國和歐洲都形成了各自的定價(jià)中心，亞洲的日本和新加坡也都在謀求建立亞太地區(qū)的天然氣定價(jià)中心。中國作為天然氣需求大國，對(duì)天然氣價(jià)格高度敏感，因此中國更有必要建立天然氣定價(jià)中心，掌握天然氣價(jià)格話語權(quán)，控制天然氣價(jià)格走高或大幅波動(dòng)帶來的風(fēng)險(xiǎn)。

（筆者在撰寫本文過程中受到孫竹導(dǎo)師的認(rèn)真指導(dǎo)，特此致謝?。?/p>

[參考文獻(xiàn)]

[1] 胡奧林，王小明.天然氣供應(yīng)安全及其應(yīng)對(duì)策略[J].天然氣工業(yè)，2008（10）：125129.

[2] 張秀梅.我國天然氣供應(yīng)安全評(píng)價(jià)及其應(yīng)對(duì)研究[D].成都：西南石油大學(xué)，2011

[3] 鄭言.我國天然氣安全評(píng)價(jià)與預(yù)警系統(tǒng)研究[D].武漢：中國地質(zhì)大學(xué)，2013.

[4] 劉紅芳，劉成敏，王海寧.我國天然氣風(fēng)險(xiǎn)及評(píng)價(jià)方法分析[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2014，10（2）：8692.

[5] 肖建忠，王小林，尤孝才.我國天然氣資源經(jīng)濟(jì)安全問題分析[J].中國礦業(yè)，2014，23（2）：4447.

[6] 李鳳升，趙俊平，董金濤.基于主成分分析法的中國石油安全度評(píng)價(jià)[J].中國石油大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2013，29（3）：912.

[7] 何春蕾，周國棟，姜子昂，等.全球環(huán)境下的中國天然氣供應(yīng)安全[J].天然氣工業(yè)，2010（1）：123126.

[責(zé)任編輯：張巖林]