程实等：全球能源短缺：原因，影响与展望

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程实 张弘顼（工银国际首席经济学家、中国首席经济学家论坛理事；工银国际资深经济学家）

  “There is no energy crisis, only a crisis of ignorance （能源危机仅仅源于无知） - R. Buckminster Fuller （巴克敏斯特·富勒）” 。近期市场上关于全球能源价格飙升的解释众说纷纭。本文基于当前能源价格飙升的几种主流的解释，进一步探索了能源价格上涨对全球市场的影响。我们认为，能源价格的波动无疑将对全球经济恢复带来负面冲击。以中国为例，我们采用可计算均衡模型（CGE）拟合发现本轮缺煤限电将对中国经济增速整体产生一定拖累，但考虑到中国经济较强的韧性及宏观政策调控对电价负面影响的对冲作用，我们认为实际能源短缺对中国GDP增速拖累将小于模型拟合结果。基于模型基准假设，我们最终测算当电价提高10-15%时，中国全年GDP增速将下滑0.2-0.25%。长期来看，受到极端气候，能源安全以及能源市场结构调整的影响，我们认为未来5年全球能源市场或将迎来更大的波动性与不确定性。而如何应对绿色能源转型过程中的对经济活动产生的不确定性风险将是当前需要全球解决的重大难题。
  1）本次全球能源短缺的主要原因：供给冲击与需求刺激
  本轮全球陷入能源短缺的根本原因源于持续的供给侧冲击。首先，疫情冲击下全球供应链迟迟无法恢复。供应链瓶颈导致大宗商品产能短缺，价格暴涨。而疫情的反复性使得产能缺口始终无法全面恢复。以中国市场为例，今年冬储煤炭供应不足，主要原因之一就是蒙古和印尼受到疫情影响较大从而限制了原材料出口，这使得冬季煤炭出现供不应求的局面，进一步影响了电价的升高。另一方面，在疫情反复影响下，劳动力市场缺口恢复不充分以及大宗商品价格持续扭曲，推升了交通运输成本上升，结合地缘政治冲击和金融信贷扩张速度放缓进一步阻碍全球供应链的修复。
  其次，去年疫情爆发使得各国提前消减产能库存，导致能源库存整体紧缺。比如，2021年，液化天然气的供应量相比疫情前的年平均增长（2019年为10%）水平少了一半。这是因为面对疫情影响，多数液化天然气出口国均提前削减产能。像挪威的液化天然气出口今年就下降了93%，而尼日利亚的出口则下降了19%。而这些天然气主要出口国的能源供应下滑，毫无疑问会冲击到主要经济体的消费结构。作为全球最大的天然气消费区，欧元区的能源结构中的四分之一来自天然气，天然气供应收紧，欧洲无疑是最受打击的经济体。
  最后，能源短缺同样伴随历史性因素。比如2014年原油产能过剩导致价格暴跌，这使得2014-2016年间，投资人大幅降低了新能源领域的基础设施投资。像液化天然气的基础供应项目投资在2015-2017年之间大幅下滑，而天然气供应项目的完成周期恰好则是5年左右。也就是说，由于历史性的因素，导致液化天然气过去5年的供应水平有所收缩。天然气收缩进一步会影响交通运输和电力供应，最终给本轮能源短缺问题埋下了祸根。
  从需求端看，极端气候与自然灾害加剧需求增长。进入2021年以来，全球极端气候和自然灾害频发，年初美国的暴风雪，年中中国西南干旱以及中原地区异常降水量增高，欧洲洪涝，南美巴西世纪干旱以及英国季风消失，一系列的气候异常以及自然灾害是的全球对能源需求快速提升。
  另外一个原因是全球经济的恢复。尽管全球经济受到疫情反复冲击，但总体来看全球主要经济体已进入经济持续恢复通道。在国家经济的恢复通道中，经济活动对生产资料的可持续性需求进一步提升。而各国国家经济恢复的速度存在明显差异，使得更快恢复的国家，往往可获得更多的能源进口。我们以中国为例，由于中国经济的率先恢复，加之中国推行严格的碳排放政策，使得中国对全球天然气的进口量持续攀升，截止2021年8月，中国对液态天然气的总需求占到了全球液态天然气的总供应量的80%。在液态天然气短缺的情况下，这使得天然气的供应无法满足其他国家在经济恢复过程中的能源需求。
  此外，环保政策加剧了供需两端的不平衡性。近年来，全球的绿色产业和新能源转型使得生物燃料能源（如煤炭）的库存持续下降。然而，面对极端性的气候影响以及疫情冲击，间歇性能源的不稳定性正在加剧。比如降水量下降和季风天减少将影响水能和风能发电。在环保双控政策的约束下，以煤炭为主的火力发电受到限制，使得环保政策加剧了供需两端不平衡性。
  2）能源短缺对经济的影响：以缺电限产对中国经济影响为例
  在绿色能源转型过程中，主要经济体越来越依靠以间歇性能源（如风能，水能，潮汐能）为核心的电力体供应系统。但是我们却往往忽略间歇性能源在气候异常或外生冲击情况下将无法保证电力供应的稳定性。这种不稳定性叠加行政化的环保调控手段在短期内容易导致能源供应方面的紧张加剧。
  电力供应的不平滑对经济的影响无疑是显著的。这是因为电价在短期内的波动往往比燃料价格更不稳定。一个小时内全球缺气少油和一个小时内全球停电对世界经济活动的冲击完全不同。当前人类经济活动比任何时候都更加依赖电。而限电和停电对经济活动具体影响通常表现为工业电价水平抬升影响总PPI上升，总PPI上升进一步向CPI的生产资料传导，最终生产生活物价整体抬升，将主要导致工业生产投资下滑，最终拖累GDP增长速度。
  本文以中国市场为例，我们采用了CGE模型，研究了电价变动及经济增速的传导影响。本文模型变量的取值来自于采用 2019 年国家投入产出(I-O)表。方程解析编程使用GTAP 软件。我们参考了He (2010) 年的内外生变量的冲击假设条件，基于32个行业，分别拟合了当电价分别上涨5%（下限情景），10%（基准情景1），15%（基准情景2）及20%（上限情景）时，对GDP的冲击传导影响。根据我们的测算，当电价上涨5%时，GDP增速将下滑0.18%；当电价上涨10%时，GDP增速将下滑0.29%；当电价上涨15%时，GDP增速将下滑0.38%；当GDP电价上涨20%时，GDP增速将下滑0.47%（表1）。  从产业角度来看，电力在工业总投入中占比为9%，因此电力对第二产业（如化石燃料，化工，钢铁，有色金属，金属制品，机械设备，其他制造业）的影响显著高于其他产业。
  然而，考虑到宏观政策调控对电价负面影响的对冲，我们认为实际能源短缺对中国GDP增速拖累将小于模型结果。因此，在基准假设，我们最终测算当电价提高10-15%时，中国全年GDP增速将下滑0.2-0.25%。

  3）能源短缺的未来：未来5年，全球能源市场波动将加大
  未来能源市场波动性加剧的主要原因有三。一是极端气候变化或将长期伴随我们。虽然全球气候变暖情况与几十年前气候模型预测的基本一致，但极端天气事件的增加却超出了预测。伦敦大学学院气候学家Chris Rapley认为极端天气发生的频率正在出现本质性变化。具体来说，地球的高速气流（Jet Stream）开始变缓且波动性正在加剧。当高速气流变缓且不稳定时，高压系统和低压系统的数量会增加。这将导致无论是高温干旱（与高压系统有关）还是洪水（与低压系统有关），都变得更加持久。 :

  二是地缘政治对能源安全的影响。受到本轮能源短缺的影响，主要经济体未来对能源安全的要求将进一步提高。围绕能源安全问题，全球主要经济体之间是否会进一步加剧区域能源保护主义的抬头？从历史来看，贸易保护主义抬头往往也会伴随能源安全的摩擦加剧。回顾1970年的大通胀时代，石油危机的背后其实就是源于地缘政治矛盾的激烈演化。
  三是能源结构势必再在迎来新一轮周期调整。本来能源危机，或将使得全球主要经济体重新认识传统能源（石油与天然气）对各自绿色能源转型过程中的重要作用。未来液态天然气的投入或将加速，但另一个问题是这是否又会造成未来3-4年全球液态天然气产能或其他传统能源的产能过剩，从而加大大宗商品的供需波动？我们认为，这种可能性是比较大的，尤其是叠加了全球对能源安全要求提高以及极端气候的影响，各国可能会更加重视各自能源及粮食安全的库存稳定。
  最后，我们需要反思的是当我们在试图大力推行以间歇性和绿色能源为核心的电力系统时，传统能源的角色和定位将是什么？如何解决绿色能源转型过程中的间歇性能源对经济活动产生的不确定性风险将是未来一段时间全球亟待解决的重大难题。