能源产业的产业融合，本文主要内容关键词为：产业论文,能源论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
中图分类号：407.22 文献标识码：A 文章编号：1007—6875（2006）02—0178—04
1 能源产业的产业融合
在20世纪80年代以前，发达国家的电力产业和天然气产业是相互独立的产业，存在明显的产业边界，处于产业分立阶段。这两个产业使用不同的技术，存在巨大的技术性进入壁垒。由于天然气的勘探开发、运输与储存技术非常落后，天然气的成本比较高，其供应量非常低。天然气发电需要高功率的燃气轮机和燃气内燃机，而当时的燃气轮机和内燃机的功率比较低，因此，天然气发电受到限制。天然气的资源分布不均，主要消费区远离产地，需要跨洲、跨洋运输天然气，造成了消费需求较低。电力产业被认为具有自然垄断特点，各国一般对电力产业采用垄断经营和国有产权形式，进行严格的经济性规制，电力公司基本上采取垂直一体化的垄断经营模式。天然气的勘探开发、输送环节，具有自然垄断特点；天然气的主要消费者是发电厂和居民，具有公共事业的性质；因此，各国政府对天然气产业进行严格的经济性规制。电力产业与天然气产业，分别由不同的政府规制机构进行严格规制，形成政策性进入壁垒。电力公司与天然气公司处于非竞争关系之中，电力产业和天然气产业之间的产业边界固定不变。
自20世纪80年代起，天然气的勘探开发、运输、存储等环节的技术创新，降低了成本、提高产能；大规模的运输管道建设和液化天然气（LNG）成本的降低， 推动了天然气的广泛使用。随着以电、热、冷三联产为主的分布式能源的发展，发达国家出现了一大批独立发电站（IPP），使得发电、输配电系统， 乃至电力管理和运行模式发生了变化。分布式能源跨越了电力、天然气、供热、制冷等多个产业，不仅改变了电力的生产与供应形式，还消除了电力产业和天然气产业之间的技术性进入壁垒；发达国家能源产业的规制改革，消除了电力产业和天然气产业之间的政策性进入壁垒。电力公司、天然气公司、石油公司通过跨产业并购，成为综合性能源公司，为消费者提供包括电力、天然气、供热等在内的综合性能源服务，转变为竞争对手。电力产业、天然气产业之间的传统边界变得模糊，能源产业出现产业融合趋势。
发达国家的能源产业的融合趋势，降低了电力及天然气的价格，提高了能源利用率，减少环境污染。例如，丹麦的电力产业与天然气产业已经出现产业融合，这使丹麦成为当今世界上能源利用效率最高的国家；过去的20年里，丹麦GDP 增加了一倍，能源消耗没有增加，污染排放却大幅度减少。
2 能源技术创新与产业融合
在20世纪70年代以前，天然气产业与电力产业之间存在巨大的技术性壁垒，天然气发电在电力产业中所占比例很小。例如，英国的石油、天然气、煤炭资源都很丰富，过去以煤电、核电为主，天然气发电极少。在发达国家，由于环境保护、可持续发展的需要，天然气的勘探开发、运输与储存等领域的技术创新，降低了成本、提高产能，使天然气成为世界上的主要能源之一。随着燃气轮机及其联合循环技术迅速发展，传统的大规模发电、输配电方式正转向分散型电源系统转变。分布式能源消除了天然气产业与电力产业之间的技术性进入壁垒。因此，能源技术创新导致电力产业、天然气产业出现了产业融合，是能源产业发展的动力。
2.1 天然气产业的技术创新
自严重的能源危机之后，发达国家开始鼓励能源产业的技术创新，特别是鼓励开发利用天然气资源。天然气是一种清洁能源，对环境造成的污染小于石油和煤炭。进入20世纪80年代，世界天然气产业飞速发展，这主要归功于钻井、油气勘探与开采等方面的技术创新。天然气田蕴藏在地层内，一般通过地震学数据探测天然气田构造及气田深度，目前最先进的地质勘探方法是通过地球资源勘探卫星进行地质勘探；由于三维地震技术、水平钻井技术、深水钻井技术、大位移钻井、丛式井以及计算机油藏模拟和其它技术的涌现，每口钻井增加的储量不断增加。世界天然气资源持续增加，发现了一批大型和特大型的油气田，天然气资源的探明储量比石油的探明储量增长得快，天然气的产量持续增长。天然气的生产、运输和消费是一个完整独立的体系。在天然气生产、运输和销售的过程中，存在着需求的不平衡性和储存的特殊性。 天然气储运方式有：利用低温技术将天然气液化， 以液体天然气（LNG）的形式进行储存、运输；通过管道采用高压方法运输天然气。 一批连接世界天然气产地的洲际长输管线正在建设之中，推动了天然气的利用。天然气的液化成本和运输船的造船费用大幅度下降，液化天然气（LNG）的产量不断增加， 已成为世界上贸易量增长最快的一次能源。大规模的长输管道计划实施和液化天然气（LNG）成本的大幅度降低，刺激了全球天然气资源的利用。目前，天然气在世界能源结构中稳定在20％以上，是俄罗斯的第一大能源、美国第二大能源。
在环境保护和保证能源稳定供应的背景下，天然气作为清洁能源和稳定性的优质能源，开始应用于发电、工业以及家庭使用等各方面，天然气已成为发电厂使用的燃料。天然气发电占世界发电总量的比例稳步上升。1999年，英国已形成煤电、核电、天然气发电并重的局面；美国能源资源丰富，在环境保护的压力下，新增发电装机主要是天然气电厂。国际能源机构在《2004年世界能源展望》预测，到2030年，全球天然气消费量将翻一番；多数天然气需求增长来自于电力产业，全球天然气消耗量的近一半都将用于电力产业。
2.2 分布式能源
随着世界资源的枯竭和全球环境污染的加剧，世界各国都面临着能源供应与环境污染的双重压力，分布式能源受到全世界的普遍关注。航空发动机的技术扩散到燃气轮机领域，并与燃气轮机技术相互融合，促进电力技术创新。在小型航空涡轮发动机技术的基础上发展起来的小型燃气轮机，可以实现发电和供热的联产技术。随着天然气的广泛应用、燃气轮机及其联合循环技术迅速发展，分布式能源在发达国家开始推广。
用天然气替代煤炭作为城市供热燃料，可以改善大气环境质量；但是，仅将天然气用作供热燃料是不合理的，等量燃料可以多生产一部分高能量品位的电力。传统的发电方式，浪费了大量的高低品位能量，致使传统的锅炉、蒸汽轮机发电的热效率只有35％左右。分布式能源是以热、电、冷联产技术为基础，与大电网和天然气管网相联结的，向一定区域内的消费者同时提供电力、蒸汽、热水和空调用冷水（或冷风）等的能源服务系统。分布式能源的基本原理是：天然气等一次能源首先通过燃气轮机发电，产生的高温烟气进入余热锅炉产生中压或低压蒸汽，这部分蒸汽既可以进入蒸汽轮机发电，也可以直接提供给空调制冷或供热设备作为驱动热源。若充分利用排烟中的冷凝水潜热，总能源利用效率最高可超过90％。
分布式能源可以显著提高能源利用效率，节约成本，降低能源的输送损耗，减少环境污染，优化能源结构。以天然气分布式热电冷联产为例，消费者可在电网、天然气管网的峰谷负荷和价格之间选择最佳运行时段，对天然气管网和电网起到削峰填谷的作用，减少大电厂事故对电网的冲击，有利于电力系统安全运行。分布式发电的生产和消费在同一地点或局部区域，不需要长距离输电和变电设施。分布式能源的热、电、冷联产全年运行，冬夏季均要使用天然气，可避免产生燃气锅炉集中在采暖期运行的情况。来自国际分布式能源联盟的数据显示，丹麦、荷兰和芬兰等的分布式能源发电量占到了总发电量的40％左右。丹麦的电力改革是以提高能源利用效率、降低环境污染为核心的，成为世界上能源利用效率最高的国家之一。
在美国、加拿大、丹麦等发达国家，由于天然气产业的技术创新及分布式能源的发展，天然气发电技术、供热技术、制冷技术相互渗透、融合，推动了天然气产业与电力产业出现产业融合趋势。分布式能源技术将传统上分立的天然气输送、电力、供热、制冷等能源服务整合成一体化能源服务，消除了天然气产业与电力产业之间的技术性进入壁垒。石油公司、天然气公司、电力公司由综合性能源服务，转变为综合性能源公司（如天然气及电力公司），成为竞争对手。天然气产业与电力产业之间传统边界模糊，出现产业融合现象。
3 能源产业的规制改革与产业融合
当电力产业与天然气产业受到严格的经济性规制时，它们之间的传统边界比较清晰，处于产业分立的阶段。电力产业及天然气产业的规制政策，产生了一系列负面影响，导致电量及天然气的产量急剧降低，阻碍了这两个产业的发展。美国经济学家乔治·斯蒂格勒在20世纪60年代对美国电力产业进行考察，发现政府规制没有显著效果；美国规制机构没有足够的手段对电力公司进行规制，政府制定价格的主要依据是成本，而垄断公司的成本难以确定，出现规制失灵。自20世纪70年代起，发达国家对电力产业与天然气产业进行规制改革，打破垄断，引入竞争机制，为能源产业的产业融合奠定了制度性基础，推动了能源产业的发展。
3.1 电力产业的规制改革
电力产业虽具有一定的自然垄断特征，但并非所有业务属于自然垄断业务。电力产业的输电、配电，属于自然垄断性业务，而其它业务（如发电、售电）不是自然垄断性业务。由于技术创新，电力产业自然垄断的边界日趋缩小。电网具有公共物品特征，仍需要规制，其余环节可以放松规制，打破垄断、鼓励竞争，允许消费者自主选择供电商。全球的电力产业正经历着深刻的变革，发达国家的电力产业呈现了从垄断逐渐走向竞争的趋势。
电力公司民营化，打破垂直一体化垄断，重组电力产业，改革和重建电力规制机构，成为了英国电力产业规制改革的主要内容。英国电力产业改革的模式为许多国家所效仿。20世纪70年代的两次石油危机，重创了美国经济和电力产业。1978年，美国国会颁布了新的《能源政策法》，对非公用性电力生产放松规制，独立发电公司（IPP）得到迅速发展；1992年，美国国会通过能源政策法案后， 电力产业开始引入竞争。美国电力改革是在联邦政府指导下，以州为主的改革，因此，各州的改革步骤和具体措施不同。美国电力产业改革的主要措施是从成本控制入手，零售业务引入竞争，实行输电和发电功能分离，电网分散所有，跨州规制从控制价格和限制进入转向促进竞争、限制垄断；电厂可自由选择使用电网，消费者可自由选择不同电厂的电量，引入竞争机制。
3.2 天然气产业的规制改革
天然气的缺乏促使发达国家进行规制改革，促进天然气的生产和供应。20世纪80年代中期，英国议会通过了《天然气法》，依法成立天然气规制机构。这次规制改革的主要内容是：限制垄断、引入竞争机制，保护消费者的利益，促进天然气产业的发展。1996年，欧洲议会和欧盟委员会公布了欧洲能源网络建设的一系列指导方针，促进了欧洲天然气一体化基础设施的建设；2002年，欧盟各成员国的能源部长通过了“关于进一步开放欧洲能源产业的决议”，规定从2004年7月1日起，欧洲内部天然气产业将全面对工业和商业用户开放，这些用户将有权自由选择天然气供应商；到2007年，所有用户都将有权自由选择供应商，有力地推动成员国天然气产业改革的进程。美国政府逐步放松了对天然气产业的经济规制。1978年，美国国会通过了《天然气政策法案》，允许州际管道部门将天然气运输和销售分离、自由地提供运输服务；1985年，联邦能源管理委员会发布第436号法令， 通过开放交易路径，允许消费者自行选择天然气供应商；1989年，美国国会通过《天然气井口价格解除规制法》，取消了天然气的价格控制，完全放开进口价格；1992年，联邦能源管理委员发布第636号法令，完全改变了天然气产业，把天然气的供应、运输、 销售等方面交易进行分类服务。经历了一系列规制改革后，天然气需求量不断增加，天然气的实际价格开始下降；天然气运输网络连接的生产者和消费者增加。
发达国家能源产业的规制改革，增进公众的利益，促进技术创新和能源产业的发展，增强能源公司的国际竞争力。电力产业及天然气产业的规制改革，降低了它们之间的政策性进入壁垒。其它产业的公司开始进入电力产业，如石油公司、天然气公司，电力公司进入天然气产业，电力产业及天然气产业之间的传统边界模糊、甚至消失。
4 能源产业中的并购
分布式能源消除了天然气产业和电力产业之间的技术性进入壁垒，发达国家的规制改革，消除了它们之间的政策性进入壁垒。能源产业的竞争日益激烈，不同类型的能源公司更加注重相互之间的依赖关系，以降低成本、分散风险。为了能够提供综合性能源产品，能源产业在全球范围内出现并购浪潮。通过相互并购，石油公司、天然气公司进入电力产业，石油公司、电力公司进入天然气产业，成为综合性能源公司，为消费者提供包括电力、天然气、供热等在内的综合性能源服务，进而转变为竞争对手。跨产业购并是能源产业出现产业融合趋势的原因之一。
国际大型石油公司（如埃克森美孚、壳牌、雪佛龙德士古、道达尔菲纳埃尔夫等）通过并购，进入天然气和电力产业，将天然气销售与电力业务相互融合，转变为综合型能源公司，与电力公司、天然气公司相互竞争。壳牌集团已将自己定位为全球综合型能源公司，不再是单一的石油公司，主要从事油气勘探与生产、天然气与发电、化工、新兴事业；雪佛龙德士古收购多家电力公司，以及美国的Dynegy公司。1999年，Dominion Resource公司（石油天然气勘探开发及电力生产公司）与Consolidated天然气公司合并，组建美国第四大电力与天然气公司；El Paso能源公司收购海湾公司，成为美国第四大能源公司；2004年，美国电力公用事业公司埃克西隆公司（Exelon）并购美国公共服务公司（PSEG），成为美国第一大电力公司，拥有700万电力消费者和200万天然气消费者。 德国电业巨头EON公司并购买了Ruhrga公司（欧洲最大的天然气进口商），西班牙天然气公司（Gas Natural）收购西班牙电力公司Iberdrola公司。
根据1999年修改后的《日本天然气事业法》，大规模消费者可自由选择能源，日本各大天然气公司以消费者为中心，引进天然气热电联产技术。为了与东京电力公司（TEPCO）竞争，东京天然气公司与皇家英——荷壳牌公司联手进军发电业；为了监控发电厂的运行，东京天然气公司、Shown SHell 和日本壳牌天然气和电力公司（SGPJ）3家公司建立合资公司； 东京天然气公司与日本石油公司成立合资发电公司，建设天然气电站，向全日本航空公司提供电力；东京天然气公司已经发展成为提供城市天然气、电力和热力的综合能源公司。
近20年来世界能源产业的发展历程表明，电力公司、天然气公司、石油公司相互并购，进行多元化经营，可以降低交易费用，获得学习效应。这些公司转变为综合性能源公司，有利于提高综合竞争能力。
收稿日期：2005—12—12
标签：能源论文; 分布式能源论文; 产业融合论文; 分布式电源论文; 俄罗斯天然气公司论文; 美国天然气论文; 燃气轮机论文; 电力论文;