能源行业观察系列(一)：能源革命初探，不止于碳中和-平安证券.pdf-solarbe文库

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能源观察系列（一）能源革命初探，不止于碳中和行业深度报告行业报告前瞻性产业 2022 年 7 月 19 日请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。证券分析师陈骁投资咨询资格编号 S1060516070001 chenxiao397pingan.com.cn 郝博韬投资咨询资格编号 S1060521110001 haobotao973pingan.com.cn   文明发展伴随能源需求提升，两次能源革命推动人类文明进步火的使用令柴薪为代表的生物质能开始被广泛利用，推动人类自原始社会迈入农业社会；而以煤炭为代表的化石能源的利用，则为人类自农业社会迈入工业社会提供了基础。二者分别被称为两次能源革命，每次革命后都是人类社会跨越式的发展与国际政治形势的大转折，并伴随着能源需求量的跃升。  化石能源三大弊端令能源供给波动难以避免，能源安全挑战愈演愈烈化石能源不可再生、分布不均及环境污染三大弊端，导致世界能源供给难以维持稳定。随着能源需求不断增长，能源安全成为全球性挑战并愈演愈烈，各国无论储量丰贫均无法独善其身。  世界各国通过供给多元化，尽可能保障能源安全丹麦化石能源储量匮乏，通过发展风能提升了能源安全水平；美国化石能源储量较多但需求量大，页岩气革命后进一步发展可再生能源保障能源安全；沙特和卡塔尔化石能源储量丰富且能源需求量较小，依然未雨绸缪发展太阳能，以应对国内能源需求提升对出口的挤压及全球能源市场波动。值得一提的是，俄乌冲突之下欧洲等国面临的能源危机，是其长期在“能源不可能三角”当中放弃能源独立、追求能源清洁与能源平价无可避免的后果；而其自身匮乏的化石能源储量，令发展可再生能源、多元化能源供给成为唯一的出路。  中国能源安全形势愈发严峻，需继续发展可再生能源随着中国能源需求量不断增长，而资源禀赋限制下油气供给不足，对外依存度极高。双碳目标确立后，化石能源供给扩张增加了新的约束，能源安全挑战进一步加剧。在当前地缘政治不确定性加大的宏观环境下，我国必须延续强调能源供给多元化及能源节约的政策取向，并进一步加大对可再生能源的发展支持。  结论及投资建议无论一国的化石能源禀赋丰贫、能源需求大小、是否提出碳中和目标，能源体系多样化都是其长期保障能源安全的必由之路。当前中国应当三管齐下保障能源安全，相关领域具有投资机会第一，加大油气开采及稳住煤炭产能。三大化石能源上游产业链如勘探设备、发掘设备及相关原材料的需求仍将旺盛；同时，在双碳目标约束下，煤炭清洁高效利用也具有前景。第二，大力开发可再生能源。以风电、光伏为核心的新能源装机量仍将不断上涨，对其上游原材料、新能源设备制造生产商形成长期的景气支撑。此外，电化学储能、可再生能源制氢等新型储能需求量将不断上涨，其上游原材料也将受益于此。第三，促进能源及技术出口，电力出口将对电网、特高压技术提出新的要求；同时，风、光、特高压等技术及设备出口前景同样较好。  风险提示 1）技术跨越、化石能源储量大发现、全球化水平大幅好转。 2）能源转型过程超预期延长。 3）战争、气候变化等不可抗力影响。证券研究报告股票报告网前瞻性产业 · 行业深度报告请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 2 / 31 正文目录引言 .5 一、历史回顾迈入化石能源时代 .5 1.1 两次能源革命回顾从生物质能到化石能源时代 . 5 1.2 化石能源时代利用远古的太阳，造就现代的繁荣 . 7 二、立足当前繁荣下的挑战 9 2.1 需求侧经济发展必然导致能源需求提升 . 10 2.2 供给侧三大特性限制化石能源供给扩张 . 11 2.3 市场端汇率与金融投机加剧能源体系波动 . 13 三、国际经验不同禀赋下的殊途同归 14 3.1 丹麦化石能源匮乏，大力发展风能 . 14 3.2 美国化石能源丰富的大国，从天然气到新能源 . 16 3.3 沙特 /卡塔尔化石能源丰富的小国，从石油 /天然气到光伏 . 19 专题俄乌冲突与能源安全危机，凸显能源体系多样化的重要性 . 21 四、中国现状供给缺口倒逼能源体系多元化 .22 4.1 中国能源资源禀赋富煤贫油少气，风光储量丰富 . 23 4.2 中国能源体系现状能源需求不断增长，供给压力不断增大 24 4.3 中国能源战略取向从以煤为主到多元发展 . 26 五、主要结论中国应对能源挑战的路径及投资建议 .29 六、风险提示 30 股票报告网前瞻性产业 · 行业深度报告请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 3 / 31 图表目录图表 1 第二次能源革命后全球人口快速增长 . 7 图表 2 一次能源与二次能源示意 8 图表 3 全球一次能源直接消费量及结构（右轴单位 TWh） . 8 图表 4 全球 GDP 与一次能源直接消费量 . 9 图表 5 化石能源时代的能源安全挑战路径 10 图表 6 人均能源消耗与人均 GDP 高度相关（ 2020 年） 10 图表 7 欧盟 GDP 不变价与一次能源消费量同比（） 11 图表 8 美国 GDP 与一次能源消费量同比（） 11 图表 9 化石能源已探明储量不断增长 . 12 图表 10 原油及天然气采储比存在下降趋势 . 12 图表 11 化石能源是全球最大温室气体排放部门（亿吨二氧化碳当量） . 12 图表 12 化石能源污染示意 12 图表 13 全球煤炭探明储量分布（ 2020 年） . 13 图表 14 全球原油探明储量分布（ 2020 年） . 13 图表 15 全球天然气探明储量分布（ 2020 年） 13 图表 16 全球能源生产集中度（ 2021 年，煤炭为 2019 年） . 13 图表 17 国际原油价格与美元指数存在负相关关系 . 14 图表 18 丹麦一次能源消费结构 15 图表 19 丹麦发电能源结构 15 图表 20 美国页岩气革命完成后天然气消费量占比大增（） . 16 图表 21 美国页岩气产量占天然气产量比重 . 17 图表 22 美国天然气净出口量变化（十亿立方英尺） 17 图表 23 美国促进可再生能源发展相关联邦级政策（截至 2022 年 7 月） 18 图表 24 美国联邦层面正在建设的可再生能源发展项目（截至 2022 年 7 月） 18 图表 25 美国可再生能源装机量（十万瓦） . 19 图表 26 美国发电结构 . 19 图表 27 沙特阿拉伯发电结构（） . 20 图表 28 卡塔尔发电结构（） 20 图表 29 能源不可能三角示意 . 21 图表 30 匈牙利与丹麦的电价与能源对外依存度对比 22 图表 31 中国三大化石能源资源禀赋情况 23 图表 32 中国三大化石能源储采比 24 图表 33 中国三大化石能源对外依存度 24 股票报告网前瞻性产业 · 行业深度报告请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 4 / 31 图表 34 中国风能资源分布 24 图表 35 中国太阳能资源分布 . 24 图表 36 中国 GDP 不变价与一次能源消费量同比（） 25 图表 37 中国能源能源供给缺口（亿吨标准煤） 25 图表 38 中国能源生产结构（亿吨标准煤） . 26 图表 39 中国能源消费结构（亿吨标准煤） . 26 图表 40 原油及天然气消费占比提升（） . 26 图表 41 中国能源供给缺口消费量 -生产量，亿吨标准煤 . 26 图表 42 中国能源生产消费总量及净出口对比（亿吨标准煤） 28 图表 43 全球发电结构及发电量 29 股票报告网前瞻性产业 · 行业深度报告请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 5 / 31 引言能量与能源是近乎永恒的话题，它们贯穿人类的历史，与文明的进步息息相关。火的使用是文明史的开篇，它令人类得以享用熟食、改良工具，并最终脱离茹毛饮血的原始时代；水、风和柴薪是农业文明的基础，水能与风能被广泛用于灌溉、研磨和运输，柴薪则提供光与热，三者共同推动了农业文明的繁荣；化石能源推动了工业革命的进程，并经由蒸汽机、内燃机、发电机等成为工业文明的根基；今天，人类仍在思考如何更加高效、清洁地利用能源，以拥有更为先进、舒适的未来。当前，全球应对气候变化目标与化石能源间的矛盾愈发凸显，包括中国在内的多个国家提出了在 21 世纪中叶实现碳中和的目标，各国节能减碳运动的推进无疑压缩了化石能源的使用空间；同时，地缘政治冲突导致的能源供给不足也再度成为全球经济发展的重要威胁，俄乌冲突局势的演进与西方国家对俄罗斯的制裁，迫使欧洲致力于降低对俄罗斯能源的依赖，部分国家在短期谋求重启煤电的同时，也在中长期布局加大对可再生能源的投资。当前世界面临百年未有之大变局，人类赖以建立繁荣现代文明的化石能源体系，也正处于前所未有的动荡之中，这意味着能源结构转型的进程需要进一步加快。作为能源产业系列研究的首篇，本报告对全球能源结构的变化历程做了简要梳理，并从能源安全的视角解释了化石能源体系的内生不足。而后，对世界各国保障能源安全的典型案例进行了解读，并进一步分析了中国能源体系面临的挑战。在此基础上，我们基于中国能源体系转型所需发展的方向，给出了产业性的投资建议。一、历史回顾迈入化石能源时代化石能源为现代文明的发展、繁荣提供了物质基础。然而，化石能源不可再生、分布不均的特性同样导致当前全球能源安全受到挑战。保障能源安全、满足国家经济发展所需的能源供给，成为世界各国的重要议题。 1.1 两次能源革命回顾从生物质能到化石能源时代人类文明所必须的能量，通常被认为有三大来源地外天体（主要是太阳）、地球、地球及其它天体的相互作用 1。其中，太阳除直接提供光和热，还催生了风能、水能、生物能等；地球本身的能量包括地热能、核能等；地球和地外天体之间的相互作用，则催生了潮汐能等其它能量。而能源，即提供人类可用能量的各类载体。能源的开发与利用，为人类维持社会运转提供基础；而随着能源利用能力的提升，人类社会得以不断突破发展瓶颈，达到更高的文明水平。在人类对能源开发利用的过程中，有两次关键转折。第一次是火的使用，标着人类利用能源的开始，生物质能成为人类的主要能源；第二次是工业革命后，化石能源成为人类主要能源，而电力则成为重要的能源运用方式。每次能源革命背后，都是人类社会的长足进步。 1.1.1 第一次能源革命生物质能与农业文明火在人类文明起源中具有不可或缺的地位。虽然历史过于久远导致难以确切知晓人类究竟何时开始用火，以及火对人类的确切影响，但火的重要性是确定的在东西方神话体系中，为人类带来火的神祗均具有崇高的地位，燧人氏被尊为“三皇之首” 2，普罗米修斯被视为人类之师，均暗示着火与 1 何盛明 .财经大辞典 [M].中国财经经济出版社 .1990 2 中国社会科学院历史研究所 .中国历史年表 [M].中国社会出版社 .2018 股票报告网前瞻性产业 · 行业深度报告请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 6 / 31 人类文明的起源密不可分；在考古研究中，火被认为改变了人类的饮食与工具使用，并成为人类进化的重要因素 3。火的使用，即是人类利用初级生物质能的开始，人类由此逐渐进入农业时代。通过燃烧柴薪，人类得以获取、利用除阳光之外的更多光和热，并学会了冶炼和烧制金属、陶瓷工具与器皿，最终告别茹毛饮血的原始文明，进入农业文明 4。农业文明期间，生物质能是人类的主要能源，风能、水能也有少量使用。在农业文明期间，人类的主要需求是满足温饱。与之对应，以木柴、木炭为代表的生物质能被用于取暖、做饭；而风能、水能则通过风车、水车等原动力进行转化，以用于谷物的碾磨、田地的灌溉。与此同时，化石能源也在部分地区小范围使用，如东汉时中国已有烧煤瓦窑存在 5，但受限于开采运用能力，化石能源的使用比较有限。 1.1.2 第二次能源革命化石能源与工业文明随着人类文明的发展，第二次能源革命与工业革命相伴到来。进入十八世纪，纽科门蒸汽机与瓦特蒸汽机的运用，令煤炭的供给能力与需求水平大幅提升，化石能源逐渐取代生物质能成为人类的首要能源。十九世纪，内燃机、汽轮机的出现，则令石油、天然气等其它化石能源走上舞台。二十世纪，电力的广泛商用改变了人类利用能源的方式，电力成为全新的商业能量，并为信息网络的建设提供了基础。第二次能源革命改变了人类的能源结构和能源利用方式，对人类社会带来了巨大影响。农业文明时期，人类利用能源的方式以即时的太阳辐射为主，而对其转化使用极少；工业文明时期，人类开始依赖于提取巨大的能量储蓄（煤炭、石油、天然气等化石能源） 6，并将其转化为其它形式的能量进行使用。从全人类的角度看，第二次能源革命后，全球生产力大幅提升，人口也随之出现爆发式增长。其背后，既是机械推动的工业化生产，又是交运进步带来的全球贸易扩张，更是城市化带来的生活质量改善。从国家角度看，十八世纪，英国作为全球主要煤炭生产国和第一次工业革命的诞生地，在七年战争后建立起庞大的日不落帝国，曾经的世界霸主“风车之国”荷兰则逐渐没落；十九世纪，优质煤与油、气驱动了美国经济的腾飞，奠定了其列强地位，为后来的超级大国打下基础。 3 Wrangham R. Catching Fire How Cooking Made Us Human[M]. New York. 2009 4 谢克昌等 .推动能源生产和消费革命战略研究 .综合卷 [M].科学出版社 .2017 5 钱国祥 .汉魏洛阳城发现的东汉烧煤瓦窑遗址 [J].考古 ,199702 6 斯米尔 .能量与文明 [M].九州出版社 .2021 股票报告网前瞻性产业 · 行业深度报告请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 7 / 31 图表 1 第二次能源革命后全球人口快速增长资料来源 Our World in Data，平安证券研究所回顾两次能源革命的历程，我们可以清晰地发现人类文明很大程度是建立在能源之上的。能源的利用水平不仅从整体上影响着人类文明的进步，还从结构上深刻影响了各国的发展前景，潜移默化地塑造着地缘政治格局。一国在能源争夺与能源发展中的胜出，就几乎奠定了其中长期历史发展中的优势地位，英国如是，美国亦如是。而站在第三次能源革命的起点，未来能否在本轮能源结构调整与新能源的发展过程中占据主导地位，可能是一国在较长历史时期中占据优势地位的决定性因素。因此，如何紧跟当前全球的能源结构调整趋势，掌握下一轮能源革命的主动权，对一国的中长期发展至关重要。 1.2 化石能源时代利用远古的太阳，造就现代的繁荣化石能源是太阳辐射的储蓄，它由古代生物的化石历经千百万年沉积而来，以碳氢化合物或其衍生物的形式存在。人类通过开采化石能源，为人类社会活动提供了充分的能量基础。在此基础上，全球生产力不断发展，经济总量飞速提升。 1.2.1 化石能源占绝对主导现代能源利用方式更为复杂，以电力为主的二次能源利用广泛。如前所述，现代社会对于能源的使用方式愈发复杂，不仅有直接的使用，也有转化使用。由此，能源可以分为一次能源（ Primary Energy）与二次能源（ Secondary Energy）。其中，一次能源即未经过转化、直接从大自然中获取的能源，如原油、天然气、煤炭、生物质、水、风等；二次能源即经过转化才可间接获得的能源，如电、热等 7。在各类二次能源中，电是最为特殊的二次能源它易于生产、输送和使用，同时也可以方便地转化为热能、机械能、光能、声能等其他形式的能量，广泛应用于工业、农业、交运、第三产业等 8。 7 一次能源与二次能源的划分并非绝对精确，如风电及水电实际由风能与水能转化而来，但其通常被统计为一次能源；又如电本身实际在大自然中也广泛存在（闪电），只是难以获取。关于我国一次能源统计口径，见国家统计局 .中国统统计年鉴 2021[M/OL].中国统计出版社 .2022.中国统计年鉴 2021 stats.gov.cn 8 陈砺 ,严宗诚 ,方利国 .能源概论 [M].化学工业出版社 .2018 公元元年 , 2.32亿人 1700年 , 5.92亿人 1800年 , 9.85亿人 1900年 , 16.47亿人 2000年 , 61.44亿人 0 10 20 30 40 50 60 70 -2000 -1500 -1000 -500 0 500 1000 1500 2000 全球人口规模（亿人）公元前公元后第一次能源革命后第二次能源革命后股票报告网前瞻性产业 · 行业深度报告请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 8 / 31 图表 2 一次能源与二次能源示意资料来源 Watt Watchers of Texas，平安证券研究所为方便统计及解读，我们可直接通过一次能源消费量观察当前全球能源消费情况。如下图所示，全球一次能源消费量仍处于快速上升阶段；而以煤、石油、天然气为代表的化石能源占全球一次能源消费量的比重自 1965 年以来就一直在 80以上。图表 3 全球一次能源直接消费量及结构（右轴单位 TWh）资料来源 Our World in Data，平安证券研究所 1.2.2 全球经济飞速增长化石能源的广泛使用，为全球经济增长提供了基础。十九世纪以来，人类利用化石能源创造了繁荣的现代文明。以 2011年美元不变价计算，全球 GDP 自 1820年的 1.1万亿美元快速提升至 2018年 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 0 20 40 60 80 100 18 00 18 30 18 60 18 90 19 20 19 50 19 66 19 69 19 72 19 75 19 78 19 81 19 84 19 87 19 90 19 93 19 96 19 99 20 02 20 05 20 08 20 11 20 14 20 17 煤炭石油天然气传统生物质能其它可再生能源水核风生物燃料太阳能一次能源直接消费总量（右）横坐标单位为 10年横坐标单位为 1年股票报告网前瞻性产业 · 行业深度报告请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 9 / 31 的 113.6万亿美元，实现了百倍的增长；与此同时，全球一次能源直接消费量自 1820年的约 6000TWh 提升到了 2018 年的约 157000TWh。图表 4 全球 GDP 与一次能源直接消费量资料来源 Our World in Data，平安证券研究所二、立足当前繁荣下的挑战随着人类社会的进一步发展，能源需求进一步提升，以化石能源为绝对主导的能源体系，渐渐无法满足人类发展的需要，这直接表现为全球能源安全存在挑战。所谓能源安全，即 “以可接受的价格满足经济发展所需的能源供给 9” ，而能源需求、供给与市场三者耦合，对其形成了较大的挑战。从需求侧看，随着全球经济的发展，能源需求量将不断增加；从供给侧看，化石能源不可再生、环境污染、分布不均三大特征导致其产能扩张受限，供需平衡困难；从市场来看，汇率波动及金融市场投机行为的存在，进一步加剧了能源价格波动。 9 能源安全缺乏精确定义，此处选用 IEA 说法。见， https//www.iea.org/areas-of-work/ensuring-energy-security 1.1 1.4 1.9 3.4 4.3 7.0 8.4 13.2 21.8 31.9 43.0 59.9 89.8 107.1110.4113.6 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 140000 160000 180000 0 20 40 60 80 100 120 1820 1850 1870 1900 1920 1940 1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2016 2017 2018 全球 GDP（万亿美元， 2011不变价）全球一次能源直接消费（ TWh，右）横坐标单位为 20-30年横坐标单位为 10年横坐标单位为 1年股票报告网前瞻性产业 · 行业深度报告请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 10 / 31 图表 5 化石能源时代的能源安全挑战路径资料来源自行绘制，平安证券研究所 2.1 需求侧经济发展必然导致能源需求提升能源与经济是同一个硬币的两面，经济发展必然导致能源需求持续提升。一个高收入国家，其人均能源产量可能微不足道，但其人均能源消耗却必然很高（如卢森堡）；而一个发展中国家，可能是能源生产大国，但其人均能源消耗却大概率偏低（如中国）。如果不考虑人口锐减的情况，则随着全球经济的发展，能源消耗总量的持续提升几乎是必然趋势。以欧盟与美国为例，其 GDP 不变价同比与一次能源消费量同比走势高度相关，保障经济发展的能源需求是长期以来各国的重要目标。图表 6 人均能源消耗与人均 GDP 高度相关（ 2020年）资料来源 Our World in Data，平安证券研究所注能源消耗经贸易调整，即能源消耗国内生产耗能进口商品生产耗能 -出口商品生产耗能，能更好体现能耗与经济发展间的关系。 0 2 4 6 8 10 12 0 20 40 60 80 100 120 140 卢森堡瑞士爱尔兰挪威美国澳大利亚丹麦瑞典荷兰芬兰奥地利英国加拿大德国比利时法国韩国意大利塞浦路斯西班牙马耳他斯洛文尼亚葡萄牙爱沙尼亚捷克斯洛伐克希腊立陶宛拉脱维亚波兰匈牙利克罗地亚土耳其罗马尼亚中国俄罗斯墨西哥巴西保加利亚南非印度尼西亚印度人均能源消耗（贸易调整， MWh）人均 GDP不变价（万美元，右）股票报告网前瞻性产业 · 行业深度报告请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 11 / 31 2.2 供给侧三大特性限制化石能源供给扩张如前所述，化石能源是太阳辐射的储蓄，这导致了其具有不可再生、存在污染、分布不均的特点。 1）不可再生化石能源形成时间漫长，无法与人类利用化石能源的速度相匹配；同时，化石能源无法被回收利用，其使用具有不可逆性。 2）环境污染化石能源的利用方式多数会导致环境破坏，除为人熟知的温室气体排放外，还包括不充分燃烧时所产生的气、固体废物对大气、土地形成的污染，以及化石能源发电所产生的余热（如废热水）被排放到附近水域中时，对水域的污染等。 3）分布不均全球化石能源并非平均分布于世界各地，而是集中分布于部分地区，且集中度极高。 2.2.1 长期看化石能源不可再生及环境污染的特性，令其产能扩张受限化石能源不可再生的特性天然限制其产能扩张。虽然随着全球勘探力度的增加，化石能源已探明储量（ Proved Reserves）在不断上涨，但化石能源扩产能力实际有限一来能源消费量增长导致储采比 10呈现下降趋势，能源枯竭的隐忧长期存在，世界各国在化石能源扩产方面均有顾虑；二来大部分化石能源储量在当前并不具备经济可开采性，产能扩张存在技术限制。化石能源的污染特性进一步抑制了其扩产水平。化石能源是全球温室气体排放的最大来源，在全球不断推进温室气体减排的当下，化石能源扩大供给的能力被不断削弱。近年来，大量机构投资者开始退出化石能源领域的投资如 2021 年 9 月，哈佛大学捐赠基金宣布在未来不会再投资于化石能源领域 11； 2021年 10月，全球最大养老金之一的荷兰养老金（ ABP）宣布将于 2023年剥离对化石能源生产商的投资，对应资产总量达到约 150 亿欧元 12。 10 采储比（ Reserves-to-Production Ratio， R/P ratio）是指年末剩余储量与当年产量之比，用于表示剩余储量可供生产的时长。 11 见哈佛大学官网， https//www.harvard.edu/president/news/2021/climate-change-update-on-harvard-action 12 见 ABP官网， https//www.abp.nl/english/press-releases/abp-stops-investing-in-fossil-fuel-producers.aspx 图表 7 欧盟 GDP 不变价与一次能源消费量同比（）图表 8 美国 GDP 与一次能源消费量同比（）资料来源 Our World in Data， Wind，平安证券研究所资料来源 Our World in Data， Wind，平安证券研究所 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 19 96 19 98 20 00 20 02 20 04 20 06 20 08 20 10 20 12 20 14 20 16 20 18 20 20 欧盟 27国 GDP不变价同比欧盟 27国一次能源消费量同比 -10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 19 66 19 69 19 72 19 75 19 78 19 81 19 84 19 87 19 90 19 93 19 96 19 99 20 02 20 05 20 08 20 11 20 14 20 17 20 20 美国 GDP不变价同比美国一次能源消费量同比股票报告网前瞻性产业 · 行业深度报告请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 12 / 31 2.2.2 短期看化石能源分布不均的特性，加剧能源供给波动化石能源分布不均的特性，决定化石能源的集中生产与广泛使用存在矛盾，小范围的生产或运输条件变化，即可能导致全球能源供给波动，加剧能源供给不稳定性。全球已探明的化石能源储量当中， 86的煤炭分布在 7 个国家， 80的石油分布在 8 个国家，接近 70的天然气分布在 6 个国家，这导致了全球主要能源生产国集中于少数国家。三大化石能源中，前五大生产国各自占据对应能源全球产量的 50以上，煤炭更是达到了接近 80的集中度水平。化石能源的集中生产，导致小范围的自然灾害、技术事故或地缘政治局势变化即可能带来全球性的能源供给波动，影响能源供给的稳定。最为典型的例子即为 20世纪 70年代，第四次中东战争爆发导致国际原油价格大幅上涨从而引发了广泛的石油危机，并造成了全球滞胀；以及 2022年以来俄乌冲突之下，石油及天然气价格上涨带来了欧盟的能源危机。图表 9 化石能源已探明储量不断增长图表 10 原油及天然气采储比存在下降趋势资料来源 Wind，平安证券研究所资料来源 Wind，平安证券研究所图表 11 化石能源是全球最大温室气体排放部门（亿吨二氧化碳当量）图表 12 化石能源污染示意过程污染分类举例开采过程土地退化矿床占用生态系统水污染开采过程产生污染性废水、泄露等燃烧前排放开采与运输过程排放苯和甲醛燃烧过程空气污染碳排放、二氧化硫导致酸雨等海洋酸化海洋吸收碳排放导致海洋酸化资料来源 CAIT，平安证券研究所资料来源平安证券研究所 60 110 160 210 0.5 1.0 1.5 2.0 1980 1983 1986 1989 1992 1995 1998 2001 2004 2007 2010 2013 2016 2019 原油已探明储量（万亿桶）煤炭已探明储量（万亿吨）天然气已探明储量（万亿立方米，右） 53 51 51 50 50 50 54 55 53 53 53 51 50 49 44 46 48 50 52 54 56 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 原油储采比（年）天然气储采比（年） 0 10 20 30 40 50 60 19 90 19 92 19 94 19 96 19 98 20 00 20 02 20 04 20 06 20 08 20 10 20 12 20 14 20 16 20 18 能源工业农业废物 LULUCF 股票报告网前瞻性产业 · 行业深度报告请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 13 / 31 2.3 市场端汇率与金融投机加剧能源体系波动当前，化石能源的交易市场已成为全球性市场，这在提升资源配置效率的同时也加剧了能源市场的复杂性。其中，汇率波动及金融市场的投机行为，均可能导致全球能源价格的波动，从市场端对能源安全造成影响。在三大化石能源中，原油是市场全球化程度最高的能源，汇率及投机对其造成的影响也最为典型。 1）汇率方面，美元波动易冲击国际油价。世界主要原油市场多以美元结算，导致原油价格与美元指数存在负相关关系，美元汇率的变化对国际油价存在较大影响。当美元出现较大的升值或贬值时，国际油价相应调整，对能源价格形成冲击。图表 13 全球煤炭探明储量分布（ 2020年）图表 14 全球原油探明储量分布（ 2020年）资料来源 Wind，平安证券研究所资料来源 Wind，平安证券研究所图表 15 全球天然气探明储量分布（ 2020年）图表 16 全球能源生产集中度（ 2021年，煤炭为 2019年）资料来源 Wind，平安证券研究所资料来源 Our World in Data，平安证券研究所美国 23.2 俄罗斯 15.1 澳大利亚 14.0 中国 13.3 印度 10.3 欧盟 7.3 印尼 3.2 其它 13.6 已探明煤炭储量占世界储量比重委内瑞拉 17.5 沙特阿拉伯 17.2 加拿大 9.7伊朗 9.1 伊拉克 8.4 俄罗斯 6.2 科威特 5.9 阿联酋 5.6 其它 20.4 已探明原油储量占全球比重俄罗斯 19.9 伊朗 17.1 卡塔尔 13.1 土库曼斯坦 7.2 美国 6.7 中国 4.5 其它 31.5 已探明天然气储量占世界比重 52.84 78.54 56.45 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 原油煤炭天然气 CR5 股票报告网前瞻性产业 · 行业深度报告请通过合法途径获取本公司研究报告，如经由未经许可的渠道获得研究报告，请慎重使用并注意阅读研究报告尾页的声明内容。 14 / 31 2）金融投机方面，虽然金融投机为全球原油市场提供了充足的流动性且整体上不存在“掠夺性交易” 13，但操纵市场的行为仍有发生且通常难以被监管及时察觉，对国际原油价格的稳定不利。如 2008 年美国 WTI期货价格快速上涨，期间美国商品期货交易委员会（ CFTC）牵头商品市场跨机构工作组（ ITF），对原油市场发起调查，并认为“基本面供需因素是油价上涨的最好解释” 14。然而，随着后续调查的深入，操纵市场行为也被证实存在。 2011年， CFTC 对 Parnon、 Arcadia Petroleum 等多家原油交易商提起诉讼，原因即为 2008 年 1-4月期间其存在市场操纵行为，该诉讼最终于 2014 年胜诉 15。图表 17 国际原油价格与美元指数存在负相关关系资料来源 Wind，平安证券研究所三、国际经验不同禀赋下的殊途同归人类的经济活动建立在能源体系之上，回顾世界各国应对能源安全问题时所采取的策略，我们可以看到无论一国化石能源资源禀赋的丰富程度如何，通过开发多样化的能源以增加本国能源供给的稳定性，始终是各国所能采取的最有效策略。节流提升能源效率同样重要，但实现难度相对较大。我们选择了具有不同能源结构的几个典型国家案例进行分析。其中，丹麦化石能源储量匮乏，是典型的可再生能源（风能）利用率较高的国家；美国是化石能源储量大国，其能源结构以石油和天然气为主；沙特阿拉伯和卡塔尔则是化石能源储量丰富的小国，石油占其能源结构的主导地位，石油消费与出口对本国经济影响巨大。 3.1 丹麦化石能源匮乏，大力发展风能 13 “掠夺性交易 ”一般是指交易者利用信息差放大市场波动从而获利的行为，见 Hendrik B., Allen C., et al. Predatory or Sunshine Trading Evidence from Crude Oil ETF Rolls[R]. CFTC. 2014 14 Interagency Task Force on Commodity Markets. Interim Report on Crude Oil[R]. CFTC. 2008 15 Holden D., Federal Court Orders 13 Million Fine in CFTC Crude Oil Manipulation Action against Parnon Energy Inc., Arcadia Petroleum Ltd., and Arcadia Energy Suisse SA, and Crude Oil Traders James Dyer and Nicholas Wildgoose[N/OL]. CFTC.2014 0 20 40 60 80 100 120 140 30 50 70 90 110 130 150 80 -01 81 -08 83 -0