EROI作為能源經(jīng)濟領(lǐng)域新興的一種方法,近些年來得到國內(nèi)外能源學術(shù)界的廣泛關(guān)注。本書全面系統(tǒng)地介紹了EROI的理論方法,并把該理論方法運用到我國大慶油田、生物燃料項目、我國化石能源行業(yè)的評價中,充分闡述了這種新方法在我國的應(yīng)用情況。全書兼具學術(shù)研究和對未來的實踐指導意義,是國內(nèi)研究EROI的開創(chuàng)性著作。
煤炭、石油和天然氣都是由數(shù)百萬年甚至是數(shù)億年前的生物遺體經(jīng)過復雜的物理化學過程轉(zhuǎn)化而成的。眾所周知,這些豐富的不可再生資源在社會經(jīng)濟發(fā)展中起著基礎(chǔ)作用,但正是其自身體現(xiàn)出的“有限性”以及在人類發(fā)展中體現(xiàn)出的“生命周期性”,使得它們的短缺必然是全人類面臨的重大問題。關(guān)于能源問題及其解決方案的研究角度有很多,比如能源峰值的角度、氣候變化的角度、生態(tài)環(huán)境的角度等。近些年,能源回報(Energy Return on Investment,EROI)作為一種新的角度也出現(xiàn)在研究領(lǐng)域和公眾視野中。EROI是指在某一能源生產(chǎn)過程中能源產(chǎn)出與相同邊界下由于生產(chǎn)造成的能源消耗量的比值。隨著開采難度的增加,能源生產(chǎn)過程中的能源消耗量也不斷增長,真正為經(jīng)濟社會使用的能源量應(yīng)當是能源產(chǎn)出量減去為產(chǎn)出而消耗的能源量,即凈能源量。
有很多人認為,全球化石能源的已知量很豐富,并且受到技術(shù)進步、投資增加以及價格上漲等因素的影響,供應(yīng)量會繼續(xù)增加,未來完全能夠滿足全球的需求,短缺僅存在于局部地區(qū)或者受短期的非正常因素影響,如戰(zhàn)爭爆發(fā)、極端天氣產(chǎn)生、運輸通道受阻等。但進入21世紀后,常規(guī)化石能源產(chǎn)量狀況使得我們不得不思考未來的供應(yīng)問題,我們應(yīng)當轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的觀念,認識到以石油為代表的化石能源峰值即將到來,世界將在相當長的時期內(nèi)處于供應(yīng)的自然短缺狀態(tài),直到新能源能夠大規(guī)模替代現(xiàn)有能源為止。此外,碳排放成為目前國際社會最為關(guān)注和重要的話題之一,也是未來制約非常規(guī)油氣開發(fā)的重要因素之一,傳統(tǒng)以物理產(chǎn)出量為關(guān)注重點并以追求經(jīng)濟效益最大化為評價目標而忽略碳排放等環(huán)境問題的油氣評價方法難以滿足新形勢及背景下的非常規(guī)油氣開發(fā)需求。與之伴隨的問題還有經(jīng)濟發(fā)展,在擁有大量廉價能源的時代,以貨幣為衡量單位,以追求經(jīng)濟效益最大化為目標的經(jīng)濟發(fā)展理論無可厚非,但進入化石能源短缺的時代后,經(jīng)濟發(fā)展應(yīng)高度重視能源的基礎(chǔ)作用。幾乎所有產(chǎn)品的生產(chǎn)均與能源有關(guān),這里面也包括能源自身的生產(chǎn),如勘探、開發(fā)、生產(chǎn)、運輸,它同樣需要能源的投入。隨著能源生產(chǎn)設(shè)備先進程度的提高,與之相關(guān)的能源消耗也會逐漸增長,可以說剝離能源消耗而單純追求能源產(chǎn)量升高的評價方法是片面的。
探尋一種能夠顯現(xiàn)能源生產(chǎn)本質(zhì)價值的、反映碳排放等環(huán)境約束的、測度對經(jīng)濟社會影響的評價方法尤為重要和必要。EROI從一種新的角度告訴我們能源的基礎(chǔ)性作用,告訴我們能源回報量、凈能源的貢獻量、生態(tài)環(huán)境約束的影響。完整地計算EROI值的方法不僅包含了能源生產(chǎn)所需要的必要投入,比如直接投入和間接投入,還囊括了勞動力投入、環(huán)境治理的投入等所有投入。EROI值能夠綜合反映凈能源供應(yīng)、技術(shù)進步、氣候變化等情況。例如,非常規(guī)油氣勘探開發(fā)過程中的碳排放作為一種負產(chǎn)出間接影響EROI值,也就是說為了防止或減少該過程中的碳排放,額外采取相關(guān)技術(shù)或措施而引起的投入增加和產(chǎn)出變化,也會影響EROI值的計算結(jié)果。近十年來, EROI方法在國外得到了快速發(fā)展并應(yīng)用于各種能源生產(chǎn)的評價中,結(jié)果顯示:常規(guī)化石能源EROI值基本高于非常規(guī)化石能源,常規(guī)化石能源EROI值總體呈下降趨勢,新能源EROI值大部分處于1∶1左右。但是,截至目前,EROI值的計算還未形成標準的、統(tǒng)一的體系,計算結(jié)果也多種多樣、難以比較。雖然我國研究者有過計算,但并沒有交代清楚計算邊界、數(shù)據(jù)選取、計算方式等內(nèi)容,尤其是有關(guān)我國能源生產(chǎn)的EROI值分析計算基本屬于空白。因此,本書作者介紹了EROI的理論體系、計算方法,并以不同能源對象為例詳細說明了計算過程,最后提出關(guān)于EROI未來的研究方向,目的是希望有興趣的讀者能夠?qū)ROI有所認識、有所研究、有所發(fā)展!本書盡可能將參考的文獻都標注出來,但也難免有疏漏之處和不當之處,敬請諒解。
胡燕,石油工程管理博士,中石化石油勘探開發(fā)研究院博士后。畢業(yè)于中國石油大學(北京),其間于美國紐約州立大學環(huán)境科學與森林學院(SUNY-ESF)公派留學一年。在石油峰值、EROI、經(jīng)濟評價、能源經(jīng)濟方面有廣泛和深入的研究,參與國家自然科學基金項目3項,出版中/英文著作2部,發(fā)表學術(shù)論文20余篇。
馮連勇,莫斯科石油大學經(jīng)濟學博士,中國石油大學(北京)工商管理學院教授、博導,經(jīng)濟與貿(mào)易系主任,國際能源經(jīng)濟與氣候變化聯(lián)合研究中心主任。多年從事能源經(jīng)濟學、國際石油經(jīng)濟學、技術(shù)經(jīng)濟學的教學工作和石油峰值、能源經(jīng)濟的科研工作。
李銳,技術(shù)經(jīng)濟及管理專業(yè)碩士,畢業(yè)于中國石油大學(北京),F(xiàn)就職于濰柴重機股份有限公司,從事運營分析方面的工作。
齊超,技術(shù)經(jīng)濟及管理專業(yè)碩士,畢業(yè)于西南石油大學,F(xiàn)就職于北京燃氣集團有限責任公司,從事資產(chǎn)管理方面的工作。
第一章 緒論/001
第一節(jié) 什么是能源回報/001
第二節(jié) 能源回報的研究情況/015
第二章 能源回報與凈能源/023
第一節(jié) 凈能源/023
第二節(jié) 能源回報與凈能源/028
第三章 能源回報與化石能源峰值/031
第一節(jié) 化石能源峰值/031
第二節(jié) 化石能源峰值在我國的不同觀點/041
第三節(jié) 能源回報與化石能源峰值/052
第四章 能源回報的測算方法/062
第一節(jié) 計算邊界/062
第二節(jié) 計算公式與計算方法/066
第三節(jié) 關(guān)鍵要素/068
第四節(jié) 建立標準/076
第五章 能源回報在我國能源領(lǐng)域的應(yīng)用/080
第一節(jié) 大慶油田的能源回報/080
第二節(jié) 生物柴油的能源回報/095
第三節(jié) 化石能源的能源回報/103
第六章 我國化石能源能源回報對經(jīng)濟增長的影響/122
第一節(jié) 理論基礎(chǔ)/122
第二節(jié) 化石能源供應(yīng)凈量的預測/127
第三節(jié) 化石能源供應(yīng)凈量對經(jīng)濟增長潛力的預測/131
第七章 能源回報的未來研究方向/141
第八章 生物物理經(jīng)濟學初探/151
第一節(jié) 經(jīng)濟學流派與能源作用/151
第二節(jié) 新古典主義經(jīng)濟學的主要問題/155
第三節(jié) 生物物理經(jīng)濟學理論初探/164