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会员注册摘要：运用比较优势原理，从煤炭、石油和天然气生产不同能源和化工产品过程的能源转化效率数据出发，分析论证了在我国能源生产体系中，这三种化石资源作为原料应处的分工地位。结论认为，当前三种化石资源的分工现状是基本符合比较优势原理的，在进一步发展煤化工对石油、天然气的缺口进行填补时，煤制合成氨应优先于煤制天然气，煤制烯烃应优先于煤制成品油。文章还对如何利用价格工具引导形成不同能源产业分工进行了初步探讨。
关键词：煤化工，能源转化效率，比较优势，产业发展方向，煤制烯烃，煤制成品油，能源价格
中国共产党第十八次代表大会报告提出：“推动能源生产和消费革命，控制能源消费总量，加强节能降耗，支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展，确保国家能源安全”。其中，两个政策性目标是“控制能源消费总量”和“确保国家能源安全”，而三个主要政策性的措施是“推动能源生产和消费革命”、“加强节能降耗”、“支持节能低碳产业和新能源、可再生能源发展”。而“推动能源生产和消费革命”就需要通过对现有能源生产、供应和消费体系的结构调整来实现。其中，煤炭的能源利用也要适应、参与和引领我国的能源生产和消费革命。
我国的能源生产和供应问题，其实质是煤炭、石油、天然气三种形式的一次能源资源与各种终端使用的能源产品的分配问题。而在整个能源和化工生产体系中，存在着煤炭、石油、天然气的分工问题，本文借鉴国际贸易理论中的比较优势原理，分析煤炭、石油、天然气在我国能源体系中应各自处于何种分工地位、承担何种分工角色，进而分析应如何认识煤化工产业与石油化工产业的相互关系及煤化工产业应该采取的发展策略。
2013年1月国务院印发的《能源发展“十二五”规划》提出，要加快能源生产和利用方式变革，强化节能优先战略，全面提高能源开发转化和利用效率，合理控制能源消费总量，构建安全、稳定、经济、清洁的现代能源产业体系。“十二五”期间，煤制天然气、煤炭间接液化、煤制烯烃示范项目能源转化效率要分别达到56%、42%、40%以上。
这一系列指标的提出，是在同一类煤炭转化项目中优选，而不是在不同煤炭转化项目中进行方向性的优选。既不能简单地将不同种类转化项目的能源转化效率作为应该或者不应该发展哪一类转化项目的依据，也不能简单地将石油、天然气和煤三种原料生产同种能源化工产品时的能源转化效率比较作为是否应该发展煤化工的依据。只有当把能源体系理解为石油、天然气和煤炭三种原料的分工体系时，才可以在不同原料生产不同产品的各种路线中进行比较优势的界定，从而利用这些指标为煤化工的产业发展方向选择提供参考。
1 思路和方法
古典经济学家大卫.李嘉图在其代表作《政治经济学及赋税原理》中提出了比较成本贸易理论（后人称为“比较优势贸易理论”）。比较优势理论可以表述为：在两国间，劳动生产率的差距并不是在任何商品上都是相等。对于处于比较优势的国家，应集中力量生产优势较大的商品，处于劣势的国家，应集中力量生产劣势较小的商品，然后通过国际贸易，互相交换，彼此都节省了劳动，都得到了益处。根据比较优势理论，如果一个国家在本国生产一种产品的机会成本低于在其他国家生产该种产品的机会成本，则这个国家在生产该种产品上就拥有比较优势。
李嘉图认为国家间应按照“两优取其重，两劣取其轻”的比较优势原则进行分工。假设两国均能生产两种商品，同时一国在两种商品生产成本上均处于绝对有利的地位，但是有利的程度不同。在这种情况下，处于劣势的国家应该专业化生产并出口绝对劣势较小的商品（也就是具有比较优势的产品），同时进口其绝对劣势较大的商品（也就是具有比较劣势的产品）；同样对在两种商品的生产上都拥有绝对优势的国家而言，只需专业化生产并出口绝对优势较大的商品，进口绝对优势较小的商品。通过对外贸易，双方都能够取得比自己以等量劳动所能产生的更多的商品，从而实现社会劳动的节约，使贸易双方均获利，从而提高整个世界的产出水平。
同样，在生产能源化工产品时，石油、天然气通常在生产能源与化工产品时与煤炭相比均具有绝对优势，例如无论是在发电、合成氨、成品油、乙烯等生产过程中，石油路线的能源转化效率均比煤炭路线的能源转化效率高。但在石油、天然气资源稀缺的情况下，必须用煤炭来取代部分石油、天然气。因为石油、天然气和煤炭在生产不同产品时各自优势的程度不同，这就为三种化石能源利用提供了分工的可能性。本文将比较优势原理用于分析煤炭、石油和天然气分别在能源分工体系中的地位，以加深对煤化工产业、石油化工产业和天然气产业之间相互关系的认识，为煤化工产业的发展提供建议。
2 煤炭、石油和天然气在能源体系中的分工原理
2.1 比较优势测算
本节把能源转化效率作为不同化石资源转化为各种能源和化工产品的价值度量，测算各自的比较优势。选取的化石资源为煤炭、石油、天然气；选取的产品形式为电、天然气、合成氨、成品油、烯烃。煤炭、石油、天然气制取不同产品的能效数据取值如表1所示。
在制取某种产品时，以煤炭的能源转化效率为1，测算不同化石能源的比较优势如表2所示。
根据上述测算结果，根据比较优势原理，石油、天然气、煤炭在能源和化工产品生产体系中应当承担不同的分工角色：
（1）石油：在生产成品油和乙烯时具有比较优势，在发电和生产合成氨时为比较劣势；因此，应首先考虑将其应用于成品油和乙烯生产，有富余时再用于其他产品的生产。
（2）天然气：天然气在作为天然气直接使用时具有比较优势，因此其最主要应用于城市燃气；其次，制取合成氨时具有第二大的比较优势。
（3）煤炭：在发电与生产合成氨时具有比较优势（劣势相对较小，因此为比较优势），从而应将其主要用于发电与合成氨生产。
2.2 比较优势原理的历史检验
从我国能源和化工体系的形成及演变来看，历史证明实践的分工结果与上述比较优势原理下得到的理论结论一致。
首先从石油消费来看，在1980年之前，我国处于石油较富余的年代，石油产量的20%甚至更高用于发电。随着1993-1994年我国成为石油净进口国，石油资源的稀缺性显现，石油越来越被集中用于其具有比较优势的成品油、烯烃等领域。石油资源的稀缺性及其用于发电的量占其总消费量的比例变化如图1所示。在30年时间中，石油的对外依存度从负数一路增长到2010年接近50%（近两年已超过50%），而其用于发电的比例从高峰的近25%降低到2%以下。可谓大势顺比较优势原理而趋。
其次，我国的天然气消费迅速增长，在2006-2007年，我国成为天然气净进口国。从天然气消费看，其在具有比较优势的领域发展最快。根据国家发改委2007年制定的天然气利用政策（发改能源[2007]2155号），将天然气利用领域归纳为四大类，即城市燃气、工业燃料、天然气发电和天然气化工。其中优先类是城市燃气，包括城镇居民炊事和生活热水等用气，公共服务设施（机场、政府机关、职工食堂、幼儿园、学校、宾馆、酒店、餐饮业、商场、写字楼等）用气，天然气汽车（尤其是双燃料汽车）用气，分布式热电联产、热电冷联产用气。2012年10月，国家发改委发布新版《天然气利用政策》，并于2012年12月1日开始施行。2012版《天然气利用政策》与2007版相比，更加突出了城市燃气、工业燃料在天然气利用方向中的优先地位，进一步收紧了天然气化工领域的项目，天然气的政策进一步向“将天然气作为天然气使用”的方向倾斜。
最后，从煤炭消费来说，我国煤炭的主要用途是发电、炼焦、化工等，其中除炼焦属于石油、天然气不可替代的领域外，在可替代的发电、合成氨、成品油、烯烃等产业中，煤炭能发挥其比较优势的主要产业方向是发电与合成氨。
综上所述，我国目前在能源和化工生产体系中的煤炭、石油和天然气各自用量（即各自的分工）所占的比例是符合比较优势原理的，而分工体系的形成和演化是该原理长期作用并外化得到的表观结果。在体系中分工的演化过程中，也曾出现过若干违背比较优势原理的产业发展历程，而这些产业从发展到迅速被淘汰的事实也从反面证明了比较优势原理的指导意义。
第一个反证是我国燃油电厂的发展。在我国电力发展史上，有两次被迫发展燃油电厂的历史，两次都因为遇到石油危机被迫终止。第一次是在文化大革命期间，从1966年开始在燃煤电厂掺烧石油，1970年冬正式提倡烧油，不到3年出现了世界石油危机，油价扶摇直上，被迫于1976年起开始压缩烧油，可是当时严重缺电，“上马”容易“下马”难。到1979年燃油电厂曾达到1047万kW，燃油量由1969年的400万t增加到1976年的1892万t，到1979年达到顶峰，火电厂烧油量达到1907万t。由于压缩烧油，燃油量虽有下降，但到1990年火电厂燃油量还有1545万t。采取压缩火电厂燃油措施大概压了1000万t/a。第二次是在改革开放以后，沿海经济发达地区由于严重缺电，又一次被迫发展烧油电厂，全国1993年有燃油机组841万kW，其中广东省158万kW；到1994年，全国烧油机组增加到1273万kW，其中广东省513万kW，到1997年，全国烧油机组又增加到1726万kW，其中广东省达到900万kW。估计这次烧油电站的容量比第一次烧油电站的规模要大一倍左右。这次烧油又碰到了1999-2000年油价暴涨的危机，1999年2月每桶石油价格不足10美元，最后上涨到每桶30美元以上，于是许多燃油电厂纷纷停运，造成了广东和东南沿海一些省市电网电力供应紧张。
第二个反证是合成氨原料路线的演变。我国原有的合成氨装置，原料路线以煤为主，在1980-1990年代曾经发展过一批以重油（原油）、轻油为原料的合成氨项目，高峰时石油原料在合成氨原料构成中达到17.3%；但之后的实践证明，以石油为原料制取合成氨是违反比较优势原理的，在2000年之后的10年内，石油法合成氨工艺被迅速淘汰。合成氨生产中的原料分工格局形成及演变如图2所示。
这两个我国能源（和化工）发展史上由于特殊的历史条件和背景造成的违反比较优势原理的产业发展个例从反面证明了比较优势原理的正确性。
比较优势分析与供求分析、价格分析是不同层次的分析方法。短期的价格是价值传导的信号，价格政策是价值信号的传导机制，而“比较优势”是传导的本质内容。从短期看，对不同能源利用项目的选择可能受到价格波动、价格体系的扭曲等因素的影响，呈现短期的对比较优势原理的违背（例如电价畸高导致燃油发电的产生、如合成氨的暂时短缺导致石油原料合成氨的发展）；但从长期看，化石资源按照比较优势原理进行配置的产业体系，能获得整体的最大利益，具有持久的生命力。比较优势原理对产业发展方向比短时的技术经济测算具有更深远的指导意义。
（作者单位： 石油和化学工业规划院）