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2022 , Vol. 77 >Issue 8: 2050 - 2066

DOI: https://doi.org/10.11821/dlxb202208014

地缘政治与世界地理

能源转型的地缘政治研究

  • 杨宇 , 1, 2, 3 ,
  • 夏四友 1, 2 ,
  • 钱肖颖 1, 2
展开
  • 1.中国科学院地理科学与资源研究所 中国科学院区域可持续发展分析与模拟实验室,北京 100101
  • 2.中国科学院大学资源与环境学院,北京 100049
  • 3.粤港澳大湾区战略研究院,广州 510070

杨宇(1984-), 山东威海人, 研究员, 博士生导师, 主要从事能源地缘政治与国家安全、经济地理与区域发展研究。E-mail:

收稿日期: 2021-08-09

  修回日期: 2022-02-26

  网络出版日期: 2022-10-12

基金资助

国家自然科学基金项目(42022007)

国家自然科学基金项目(41871118)

中国科学院青年创新促进会会员人才专项(2018069)

收起

Geopolitics of the energy transition

  • YANG Yu , 1, 2, 3 ,
  • XIA Siyou 1, 2 ,
  • QIAN Xiaoying 1, 2
Expand
  • 1. Key Laboratory of Regional Sustainable Development Modeling, Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research, CAS, Beijing 100101, China
  • 2. College of Resources and Environment, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
  • 3. Institute of Strategy Research of Guangdong-Hong Kong-Macao Greater Bay Area, Guangzhou 510070, China

Received date: 2021-08-09

  Revised date: 2022-02-26

  Online published: 2022-10-12

Supported by

National Natural Science Foundation of China(42022007)

National Natural Science Foundation of China(41871118)

Youth Innovation Promotion Association, Chinese Academy of Sciences(2018069)

Fold

摘要

在全球能源转型的大背景下,能源转型的地缘政治问题日益成为世界能源地理及政治学研究的前沿和热点领域。不同阶段的能源内涵、属性及地缘政治特征存在明显差异,在可再生能源时代,能源地缘政治更加多元化、复杂化和综合化。本文对比了不同阶段能源的地缘政治特征,梳理了可再生能源地缘政治的研究历程。研究认为：全球能源转型将加剧地缘政治格局的重构,改变传统能源安全主导的地缘安全与冲突关系,改变不同国家在全球能源地缘政治中的角色,重塑传统油气时代所形成的国家能源关系,同时也将凸显新能源技术和关键稀缺材料对能源转型地缘政治的影响,并引发新的能源网络安全问题。研究发现虽然各学科的学者对能源转型的地缘政治进行了广泛关注,但是当前关于能源转型的地缘政治影响,仍存在诸多不确定性,在理论框架、技术方法、研究视角等方面仍存在发展和完善的空间。展望未来,能源转型的地缘政治研究亟待加强学科理论研究,推动能源转型地缘政治的科学计量研究转向,加强服务学科发展和国家能源安全重大决策的应用研究,探究能源转型对传统能源地缘政治重构的地理效应、能源转型地缘政治的作用机理和能源转型地缘政治对能源安全的影响。同时要紧密结合气候变化、“双碳”目标、全球能源治理等国际学术前沿来开展能源转型的地缘政治研究,以丰富世界能源地理的研究视角。

关键词： 能源转型; 地缘政治; 能源安全; 地缘角色; 国家关系; 新能源材料; 能源网络安全

本文引用格式

杨宇 , 夏四友 , 钱肖颖 . 能源转型的地缘政治研究[J]. 地理学报, 2022 , 77(8) : 2050 -2066 . DOI: 10.11821/dlxb202208014

Abstract

Under the background of global energy transition, the geopolitical problem of energy transition has increasingly become one of the frontiers and hot topics of world energy geography and politics. There are obvious differences in energy connotation, attributes and geopolitical characteristics in different stages. In the new energy era, energy geopolitics is more diversified, complex and comprehensive. This paper compares the geopolitical characteristics of energy in different stages, and combs the research process of new energy geopolitics. The research shows that the global energy transition will intensify the reconstruction of geopolitical pattern, change the relationship between geopolitical security and conflict dominated by traditional energy security, change the role of different countries in global energy geopolitics, reshape the national energy relationship formed in the traditional oil and gas era, and highlight the impact of new energy technologies and key scarce materials on the geopolitics of energy transition, and cause energy network security problems. It is found that scholars of various disciplines have paid extensive attention to the geopolitics of energy transition. At present, there are many uncertainties about the geopolitical impact of energy transition, and there is still room for development and improvement in the theoretical framework, technical methods and research perspective. Looking forward to the future, the geopolitical research of energy transition urgently needs to strengthen the discipline theoretical research, promote the scientific and quantitative research of geopolitics of energy transition, and strengthen the application research of service discipline development and major national energy security decisions, explore the geographical effect of energy transitions on the reconstruction of traditional energy geopolitics, the mechanism of energy transition geopolitics and the impact of energy transition geopolitics on energy security. Meanwhile, geopolitical research on energy transformation should be carried out in close combination with international academic frontiers such as climate change, "carbon peak and carbon neutrality" goals, and global energy governance, so as to enrich the research perspective of world energy geography.

Key words： energy transition; geopolitics; energy security; geographical role; state relations; new energy materials; energy network security

1 引言

当今世界正处于百年未有之大变局,能源领域尤其如此。近十年来,以可再生能源发展为主线的第三次全球能源转型加速推进,化石能源向可再生能源的转型已是大势所趋[1],这种全球性能源转型将极大改变能源系统本身并引发社会经济系统的根本性变革。能源转型涉及能源结构和系统两个层面的转变,集中表现为以太阳能、风能和水能等为代表的新能源替代以油气为代表的化石能源[2]。能源转型并非仅仅是能源利用形式的变化,始终与权力、公平、能源治理、国家关系和利益分配等诸多政治议题相联系[3],非常规油气的勘探开发,新能源颠覆性技术的突破以及低碳道德化的国际认同等都在加剧全球能源转型及能源地缘政治经济问题的复杂性,推动能源转型地缘政治逐渐成为全球能源研究的热点领域[4-5]。在以油气为主导的传统能源时代,由于油气资源的稀缺性、不可再生性和不可替代性,油气资源与地缘政治之间关系密切,成为构建世界政治格局的主要力量,称之为“传统能源地缘政治时代”[6]。但是能源转型将直接改变油气地缘政治博弈的焦点,重塑新的国际能源权力结构和世界能源秩序,对全球能源安全、地缘政治和经济结构产生复杂且深刻的影响。2019年8月英国皇家国际事务研究所发布的报告《未来石油需求的地缘政治影响》（The Geopolitical Implications of Future Oil Demand）指出,在当前的能源转型中,新能源的崛起削弱石油的地缘政治影响,很可能改变以石油为主导的能源地缘政治格局[7]。此外,国际可再生能源机构（The International Renewable Energy Agency）等国际权威能源机构及顶级期刊上发表的相关成果表明[8-9],能源转型将是重塑21世纪地缘政治的主要因素之一,同时也影响主要国家的地缘政治影响力和国内政治的发展趋势。
能源不仅是一种资源,更是一种处于权力架构中的网络关系[10]。权力是透视与解析能源地缘政治、能源安全和国际能源合作等问题的重要视角[11]。在传统能源时代,徐建山等就指出油权是贯穿石油地缘政治的主线,统领整个石油地缘政治学,并从时代背景和石油的政治经济属性对油权理论产生的基础进行论述[12⇓-14]。能源转型与权力亦密切相关,一些学者从权力视角对能源转型进行探讨,如Power等基于话语权力、机制权力和物质权力构建了权力框架,揭示了能源转型与权力架构的互动关系,指出能源转型会触发权力结构的变动,权力结构的变化会对能源转型产生影响[15];杨宇等从资源控制权、贸易控制权、资本控制权和技术控制权构建了地缘能权理论,指出能源转型促进了能源地缘政治博弈的焦点由资源控制权和贸易控制权向技术控制权和资本控制权转变,并从能源地理的分布规律、能源权力的转向、能源行为体的相互关系、全球能源治理以及面向国家能源安全的决策服务构建了新时代能源地缘政治学的理论框架与研究范式[11,16]。此外,崔守军等以技术变革为核心构建了技术变革与地缘政治研究的理论框架,指出颠覆性技术将带来新的能源替代,新能源技术控制及其空间转移将改变全球能源地缘格局[17]。
能源转型的地缘政治成为世界能源地理及政治学研究的前沿和热点领域,引发了不同学科领域学者的广泛关注,从不同的视角进行了大量的理论和实证探讨。梳理近年来国际能源转型的地缘政治研究进展对于认识能源转型对地缘政治的影响、助推全球能源转型、保障中国国家能源安全及规避能源转型的地缘风险具有重要的参考价值。基于此,本文首先对比不同阶段能源地缘政治的差异,其次梳理新能源地缘政治的研究历程,然后总结能源转型的地缘政治热点议题,最后对现有能源转型地缘政治的研究不足进行评述,并提出未来的研究展望,以期为新时代中国能源地理学以及其他学科发展提供新的研究视域,并为推动中国能源转型及保障能源安全提供参考借鉴。

2 不同阶段能源对地缘政治的作用路径对比

能源的地缘政治属性取决于能源要素是否成为国家间权力、利益和安全博弈的媒介与承载体[5]。根据主导能源的不同,世界能源史大致可分为薪柴时代、煤炭时代、石油天然气时代、新能源时代4个阶段（表1）。不同阶段的能源内涵、属性以及与地缘政治的关联差异,导致了不同阶段的能源对地缘政治的作用路径存在明显差异。
表1 不同时代能源地缘政治特征

Tab. 1 Characteristics of energy geopolitics in different periods

时代 薪柴时代
(18世纪以前)		 煤炭时代(18世纪中后期到20世纪初期) 油气时代
(20世纪中期至今)		 新能源时代
(21世纪中叶以后)
主导能源品种 薪柴、传统生物质能 煤炭 石油、天然气 太阳能、风能等新能源
核心应用技术 无 蒸汽机 内燃机 发电机、电动机
资源特征 泛在、可再生、能效低 分布集中、不可再生、能效较高 分布高度集中、不可再生、能效更高 泛在、可再生、能效较低
消费特征 就近消费、因地制宜 消费地与主要储产区出现地理差异 全球巨大的消费市场与高度集中的储产区形成显著地理差异 就近消费、因地制宜、外来能源与本地能源有机结合
运输特征 基本不需要大规模长途运输 需要依靠公路、铁路、海运等进行长距离、大规模运输 高度依赖海运、管道、公路、铁路及特种运输方式长距离、大规模运输 高度依赖新能源传输网络,主要是输配电网络
国际竞争力 弱 较强 强 较弱
冲突类型 小规模非暴力型 大规模暴力型 大规模暴力型 小规模非暴力型
地缘结构 对称结构 非对称结构 非对称结构 相对对称结构
地缘政治类型 一般地缘政治 煤炭地缘政治 油气地缘政治 新能源地缘政治
在以薪柴、传统生物质能为主导的薪柴时代,能源主要依附于自然界的光合作用和植被生长,尚不具备独立的能源地缘政治属性,也未形成能源对地缘政治的作用路径。在以煤炭和油气资源为主导的传统能源时代,传统化石能源的稀缺性、不可再生性,分布不均衡的地理属性和经济发展的高度依赖性凸显了能源的地缘政治和地缘经济属性。生产与消费在空间上的分离导致国家间通过大规模的复杂能源贸易加强国际相互依存度,大国之间围绕资源的占有、贸易和通道的控制展开地缘博弈,国家和地区间围绕传统化石能源的占有、生产、分配和消费等产生了各种合作、竞争关系。其供给和需求关系是导致能源地缘政治的关键市场因素,稳定的供需关系是保障能源安全的直接措施,也是维持和平衡地缘关系的重要途径。这种供需平衡关系一旦被打破,就会引发频繁的、大规模的地缘冲突。这种冲突主要变现为能源的对抗性博弈,形成传统能源时代非对称结构的地缘政治力量[18]。海湾战争、中东区域冲突、美俄天然气博弈、马六甲海峡和霍尔木兹海峡的政治军事博弈都是这种对抗性博弈的典型代表。
能源转型深刻改变了煤炭和油气时代地缘政治的作用路径。新能源时代,资本与技术控制权在能源地缘政治中扮演越来越重要的作用,其地缘博弈主要围绕资本控制和技术控制展开,且呈现出多元化、复杂化的特征。首先,与传统能源相比,分布式光伏、分布式风电、水电等新能源在地理分布上呈现明显“广谱性”和“去中心化”特征,导致整体上能源的对抗性地缘博弈趋缓。但其发展所需要的新能源技术及所依赖的稀土、钴、硅等关键稀缺材料所具有的稀缺性、不可再生性与新的地理依附性成为引发地缘政治博弈的关键。其次,新能源的存储、间歇性及基础设施管理的技术及成本是导致新能源地缘政治的关键市场因素。新能源的形式、转换方式、运输方式等与传统能源明显不同,国家间主要通过能源电网对新能源进行运输,这加强不同国家和地区间相互依存关系,但由此引发的网络安全问题成为新能源时代地缘博弈的新形式。在能源转型背景下,中东地区等传统能源富集地区的区域冲突将得到极大缓解,马六甲和霍尔木兹海峡等关键通道的能源博弈也将被弱化。但是中美之间、中欧之间围绕新能源技术、新能源基础设施和国际投资博弈将越来越凸显,拥有新能源发展关键稀缺材料国家或将成为新能源地缘政治中的焦点。总体而言,由新能源引发的地缘冲突以小规模的非暴力冲突为主,相较于传统能源时代,新能源时代的地缘政治博弈将更加扁平化。

3 能源转型的地缘政治研究进展

20世纪70—80年代,美国学者和专家关注到开发和利用太阳能等新能源对美国能源安全具有重要的地缘战略意义,率先提出了新能源的地缘政治问题[18]。其中,1972年美国国家科学基金会（The National Science Foundation）和美国国家航空航天局（The National Aeronautics and Space Administration）指出开发和利用太阳能将不可避免地带来环境、社会和地缘政治影响[19]。1974年Williams指出大规模使用太阳能有助于避免或缓解与传统化石能源消耗相关的国际能源危机[20]。1980年加利福尼亚科学院（California Academy of Sciences）给美国联邦紧急事务管理署（Federal Emergency Management Agency）递交了一份报告,该报告指出由于对进口能源的需求以及传统能源的集中性特征,当前美国能源系统（燃料和电力）极易受到攻击,分散的新能源可以通过替代脆弱的集中传统能源来降低国家的脆弱性和发生战争的可能性[21]。Omo-Fadaka也在1980年强调了新能源对全球经济和国际安全的积极影响[22]。但在之后很长一段时间对能源安全及地缘政治的研究更多专注于传统能源,很大程度上忽略了新能源对地缘政治的影响。
21世纪以来,能源地缘政治的研究逐渐演化为两个分支,一个继续关注油气等传统能源的地缘政治,另一个则集中于不断增长的新能源地缘政治。北欧是新能源（最初是风能和太阳能）使用最广泛的地区之一,2010年之后,其研究人员开始主导新能源地缘政治的研究,来自德国、荷兰、比利时和卢森堡的学者成为新能源地缘政治研究的先驱代表[23⇓⇓-26],其中最经典的作品之一是Scholten等于2018年出版的著作《可再生能源的地缘政治》（The Geopolitics of Renewables）[27]。该著作从可再生能源革命、资产搁浅的风险、既有能源大国和新兴经济体的双边能源关系、可再生能源基础设施发展和能源治理对策等多方面阐述了可再生能源博弈的地缘政治及其对全球权力关系的潜在影响。此外,德国和挪威两个国家的外交部与国际可再生能源机构携手于2018年发布了研究报告《可再生能源的地缘政治》（The Geopolitics of Renewable Energy）[8],讨论了未来7种可再生能源方案及各种方案形成地缘政治的机制。2018年国际可再生能源机构在德国、挪威、阿联酋政府的支持下,召集成立了能源转型地缘政治全球委员会（Global Commission on the Geopolitics of Energy Transformation）,旨在推动全球能源转型的地缘政治研究,并于2019年发布研究报告《新世界：全球能源转型与地缘政治》（A New World: The Geopolitics of the Energy Transformation）[28],探讨了能源转型重塑地缘政治格局和应对地缘政治不稳定的根源问题,指出全球能源的转型将改变全球地缘结构和国际关系,也将改变冲突风险以及地缘政治动荡的驱动因素。
能源转型的地缘政治研究受到了地理学、政治学、国际关系学、资源学等学科领域的广泛关注。现有关于能源转型的地缘政治研究的热点议题主要包括5个方面：① 能源转型的地缘安全与冲突;② 能源转型的地缘政治角色转换;③ 能源转型重塑国家间关系;④ 新能源技术和关键稀缺材料对地缘政治的影响;⑤ 能源转型中的网络安全问题。

3.1 能源转型的地缘安全与冲突

无论是在传统能源时代,还是在新能源时代,地缘安全与冲突始终是能源地缘政治研究的核心议题。但是相比传统能源,对新能源的地缘安全与冲突的探讨存在较大分歧,形成了能源转型会“增加冲突”和“减少冲突”两大阵营。“增加冲突”阵营认为能源转型将加剧与能源有关的冲突,促使地缘政治博弈更加激化;而“减少冲突”阵营认为能源转型将大幅缓解油气时代高度紧张的地缘政治博弈,进而减少因能源问题而产生的国际纷争。
“增加冲突”阵营认为,新能源的广泛使用被视为石油战争的终结,但也可能以贸易战的形式引起国际经济冲突[29]。新能源主导的能源体系所引发的冲突不亚于传统能源引起的冲突[30⇓-32]。如果在持续高能耗的条件下推进能源转型,这将导致类似于传统能源的新能源安全漏洞,如能源供应中断或将导致能源生产国的地缘政治动荡[33]。在能源转型过程中,新能源将取代化石燃料所扮演的角色,成为新的地缘政治紧张局势的驱动力[34]。此外,“增加冲突”阵营认为能源转型导致新的冲突类型,并带来更大的安全性风险和地缘政治紧张局势,主要表现在新能源关键稀缺材料供应和网络攻击风险方面[35]。一方面,在能源转型过程中,新能源技术和关键稀缺材料的价值将会凸显。获取新能源发电、分配或存储所需的技术和关键稀缺材料对拥有这些材料的国家形成新的地缘依赖关系,可能导致新的冲突类型,加剧地缘政治不稳定[36⇓-38]。另一方面,由于新能源的间歇性导致电力供应的间歇性而引发跨境电流冲突,导致网络攻击风险日益增加,这被视为是对能源转型的挑战[39-40]。
相比之下,“减少冲突”阵营认为,资源稀缺性在传统能源中所引发的地缘冲突,并不适用于新能源领域。因为新能源来源丰富,不再仅仅集中在少数国家,能源转型将提高能源的可及性和独立性,从而缓解地缘政治紧张局势[41⇓-43]。与传统化石能源相比,新能源因密度更小,地理分布更均匀,控制、削减新能源供应或操纵新能源价格更困难,能源转型促进了能源供应的焦点从外部转移到内部[44]。能源转型将导致更大的能源自给自足,国家之间的相互依存度降低,地缘政治紧张局势和风险可能会减少[45-46]。由于新能源的地理分布和技术特点,很少有国家为控制新能源而引发冲突,创造地缘政治动机[41]。如Peters等指出能源转型将导致更公平的能源分配和以新能源为基础的经济发展,从而减少地缘政治紧张局势[47-48]。Overland等也发现在完成能源转型后,地缘政治力量将更加平均地分配,从而缓解能源引发的地缘冲突[49]。此外,Krewitt等研究发现,建立国际太阳能伙伴关系可以为面向未来的新能源技术创造全球市场,减少南北之间的经济失衡,最终强化地缘政治优势,缓解因稀缺资源而引发的冲突[23]。

3.2 能源转型的地缘政治角色转换

全球能源转型将加剧地缘政治格局的重构,导致地缘政治角色的转变,影响国家命运和大国兴衰[26,50]。许多学者倾向于简单的二分法对能源转型过程中的“赢家”和“输家”进行划分。严重依赖传统化石燃料出口并且不适应能源转型的国家将面临地缘风险并失去影响力,被视为能源转型的地缘政治“输家”;而在新能源领域投入大量资金,并拥有先进的新能源技术的国家将会成为能源转型的领导者,从而成为能源转型的地缘政治“赢家”。能源转型将导致传统能源出口国面临化石能源变成搁浅资产的地缘政治风险,这可能会阻碍其经济发展并削弱其地缘政治影响力[51⇓-53]。传统的化石能源出口国在能源转型中可能会比其他国家面临更多转型成本,传统能源产业在一个国家的国内政治、经济和社会制度中根深蒂固的利益造成了碳锁定的局面,导致传统能源受益者抵制能源转型,带来传统能源出口国可能不了解或不愿意考虑新能源,最终影响其出口需求持续变化的风险[54-55],这些国家往往需要比以前做出更大的努力来适应新的变化,被视为最大的“输家”。相反,那些严重依赖化石能源进口的国家将从减少进口依赖中受益,通过对可再生能源开发和利用获得战略和经济效益[18]。与传统能源出口国相比,在新能源技术和关键稀缺材料方面取得领先地位的国家有机会成为“赢家”。新能源技术、关键稀缺材料是引领能源转型成功的决定性因素,生产和出口大量新能源发电设备和稀缺材料会占据广阔市场,从能源转型中获得最大收益,从而强化地缘政治影响力[29,52,56 -57]。此外,还有学者对资源匮乏的发展中国家在能源转型中的地缘角色进行分析,如De Ridder指出这些国家很可能会成为“输家”,因为它们购买新技术的经济实力有限[58]。Joyeeta等则指出发展中国家将有机会超越化石能源和集中电网为基础的传统能源时代,直接过渡到新型能源系统。因为新能源的广谱性和新能源设备成本的下降,这些国家不再需要对化石燃料及其生产进行投资,最终成为新能源地缘博弈的“赢家”[59]。
有学者试图识别能源转型后主要国家的地缘政治角色（表2）[46,49,60 -61]。Smith基于可再生能源潜力、政治接受度和传统能源丰富度3个指标界定了能源转型过程中的“赢家”和“输家”[46];Overland等基于GeGaLo指数,以化石燃料产量、化石燃料储量、可再生能源、治理和冲突表征地缘政治损失、收益和处理地缘政治力量变化的能力,分析了156个国家能源转型后的地缘政治形势[49]。研究普遍认为巴西、尼日利亚、俄罗斯、沙特阿拉伯和委内瑞拉的石油储量将很可能成为“搁浅的地缘政治资产”;美国与中国、欧盟成员国和日本是能源转型中的“赢家”,这些国家将不再需要进口传统能源,而且将减轻巨大的能源负担[28]。21世纪以来,能源转型的地缘政治动态呈现出明显的新基调,传统能源生产国开始担心能源转型的影响,考虑替代能源的意愿明显增加[62]。如沙特阿拉伯和阿拉伯联合酋长国意识到能源转型给他们带来的风险,并开始采取措施,如增加新能源在现有能源结构中的份额、使金融资产多样化以及对国家石油公司进行部分私有化等[53,61],并倡导新能源国际组织以应对其正在下降的国际能源影响力。尽管迄今为止所做的努力不足以使他们成为能源转型的“赢家”,但可能会减轻能源转型对这些石油国家的负面影响,因此在能源转型后的国家和地区地缘政治角色划分中,沙特阿拉伯和阿联酋并不是最大的输家（表2）。同时,一些学者不同意能源转型将终结石油国家的观点,他们认为能源转型可能形成新的寡头垄断,导致较少的原油生产国提高市场集中度[63],随着全球能源加速向可再生能源转型,这将在短期内为传统石油生产国提供新的出口机会。
表2 能源转型后的主要国家和地区的地缘政治角色划分

Tab. 2 Geopolitical role division of major countries and regions after new energy transition

Smith Stegen划分[46] Overland等划分[49]
“赢家” “输家” “赢家” “输家”
乌拉圭 文莱 冰岛 利比亚
纳米比亚 卡塔尔 毛里塔尼亚 俄罗斯
肯尼亚 巴林 圭亚那 尼日利亚
马里 科威特 不丹 苏丹
瑞典 东帝汶 新西兰 委内瑞拉
芬兰 特立尼达和多巴哥 乌拉圭 卡塔尔
法国 不丹 中非 朝鲜
尼加拉瓜 斯洛伐克 毛里求斯 刚果(金)
洪都拉斯 伯利兹 新加坡 伊拉克
印度 佐治亚州 阿根廷 也门
约旦 孟加拉国 - -
蒙古 加蓬 - -
斯里兰卡 萨摩亚 - -
中国 波多黎各自由邦 - -
美国 - - -
阿尔及利亚 - - -

注：Overland等的划分涉及156个国家和地区,此处仅列举排名前10位和后10位的国家。

3.3 能源转型重塑国家间关系

能源转型已成为一股重要的政治力量,改变了全球能源权力的分配和地缘政治影响力,不仅推动建立在传统能源基础上的地缘政治角色发生转变,还重构地区与国家间的关系。能源转型重塑国家关系研究的内容之一是国家的民主化问题[64-65],由于可再生能源系统比传统能源系统更对称,能源转型将改变着国家和地区间的势力结构,促进能源关系从不对称的依赖关系变为相对对称的依赖关系。在国家或社区层面,能源转型有望实现能源独立,保障国家能源安全并实现权力分散化,提高民主治理[59,66]。新能源的广谱性特征减少了政治和经济精英的集中控制,有助于实现“精英”和“普通人民”之间的权力平衡[67]。此外,新能源在管理、分配和使用过程中比化石燃料涉及更多的民主进程,被认为有利于“能源民主”,而具有“民主化”的能源体系可增强地缘政治稳定,降低全球地缘政治风险的可能性[64]。如Casertano认为能源转型使能源供应民主化,并创建了可以称为“能源互联网”的新网络结构[24]。Rifkin讨论了如何扩大新能源的使用,从而使国际能源体系更加平等和民主[68]。
能源转型将重塑新的国家联盟依存关系。各国在能源地缘政治上的组织结盟和合作将在多个层面发生改变[28],带来更复杂的地缘政治后果[35,49,53]。一方面,大规模的新能源项目布局和实施将会削弱建立在化石燃料基础上的联盟,促使现有的地缘政治联盟转向区域电网社区[69]。Criekemans指出对新能源技术的投资很可能会形成新的地缘政治力量中心,这将导致少数大国（很可能包括中国或美国）主导的世界新能源秩序或促使地缘政治力量更平等地分布在许多国家[70]。之后,Criekemans提出了“双核多极”体系的概念,认为中美两国在新能源方面的研发投资和在新能源技术、关键稀缺材料方面的优势,将在“双核多极”体系中发挥关键作用[71]。另一方面,能源转型将推动国际体系迈向更大的多极化[58]。与传统能源主导的能源体系相比,能源转型参与者如环境非政府组织和能源消费者等因数量更多、权力下放程度更高、分配更平等,导致其影响决策的能力比在以传统能源为基础的能源系统中发挥的作用更强大[72]。此外,那些大规模部署新能源的国家可能会从彼此的合作中受益[73-74],出现新类型的联盟、倡议和新水平的区域合作,推进国际能源体系中的区域化进程[75]。Guler等提出了“区域能源枢纽”的框架,并讨论了建立区域联盟的优势,指出该联盟将投资并改善区域间电力贸易的传输能力,增强国家之间的相互依赖性,并对地缘政治稳定产生积极的溢出效应[76]。

3.4 新能源技术和关键稀缺材料对地缘政治的影响

随着新一轮低碳技术革命孕育兴起,新能源技术正以前所未有的速度加快迭代,具有重大新能源产业变革前景的颠覆性技术将深刻改变能源发展的前景和世界能源格局。同时,随着新能源设施的爆炸式增长,相关的关键矿产市场可能会受到价格波动、地缘政治的影响,甚至可能面临供应中断的风险,将对全球能源地缘政治产生深远影响。在全球能源转型的背景下,新能源技术和关键稀缺材料日益成为国际能源地缘经济竞争的焦点,影响着全球能源地缘政治格局走向[77⇓⇓⇓-81]。一方面,全球能源低碳转型驱动关键稀缺材料需求迅速上升,但是相对有限的资源储量与生产能力将导致部分关键稀缺材料面临供应短缺的风险,激化其供需矛盾[82]。另一方面,由于关键稀缺材料的稀缺性、战略性和地理分布不均衡性,其贸易深受国家贸易政策、全球经济发展态势及技术革新带来的资源需求转变等因素的影响。如果贸易关系被打破,就可能产生连锁效应并通过贸易网络快速传播,影响网络中其他国家关键稀缺材料的供应安全,进而引发因贸易导致的地缘风险[83]。此外,新能源关键技术和材料的不间断供应也创造了地缘政治对技术和关键材料新的地理依附性、风险性和脆弱性[32]。崔守军等研究指出,新能源技术的突破使得化石能源的可替代性逐步增加,将改变全球能源供应格局,进而影响能源大国的地缘博弈和能源外交的运用方式[17]。苗中泉等指出电能时代的能源地缘政治博弈重点转移到与有效使用非化石能源高度相关的关键矿产资源领域[84]。
国际可持续发展研究所（The International Institute for Sustainable Development）提供了太阳能、风能、电动车及储能等新能源及技术中关键稀缺材料的使用目录（表3）,这些关键材料对新能源和高科技产业发展极为关键,但其供应能力有限,可能改变世界能源和矿产资源的传统地缘政治格局[85]。Gulley等对容易发生冲突的新能源矿物进行研究,认为中美之间可能会竞争11种矿物,尤其是那些无法被替代新技术（包括新能源设备）的矿物[86]。Månberger等分析14种金属矿产的全球分布和地缘政治格局,指出由于大部分关键金属矿产的地理集中度明显高于石油,将会给全球能源低碳转型带来更为严峻的地缘政治挑战[87]。目前关于新能源关键稀缺材料的研究大多集中在稀土元素上,随着地缘政治成本的上升,世界将面临对稀土元素新的甚至更加严重的依赖。对稀土元素的竞争还可能会转移到更常见的结构材料上,这些结构材料最终可能对能源转型更为关键[88-89]。还有学者研究指出,全球已知的稀土储量中有57%集中在中国和俄罗斯,且中国掌控着稀土开采、冶炼、精加工与深加工的核心技术,在全球稀土产业布局和产业链中处于核心地位,如果中国垄断稀土元素的开采、分离、加工,可能对其他国家造成影响[90⇓-92]。
表3 新能源技术的关键材料

Tab. 3 Critical materials for new energy technologies

关键材料 太阳能 风能 电动车及储能 关键材料 太阳能 风能 电动车及储能
铝土矿和铝 ☆ ☆ ☆ 锰 ☆ ☆
镉 ☆ 钼 ☆
铬 ☆ 镍 ☆ ☆
钴 ☆ 稀土 ☆ ☆
铜 ☆ ☆ ☆ 硒 ☆
镓 ☆ 硅 ☆ ☆
锗 ☆ 银 ☆
石墨 ☆ 碲 ☆
铟 ☆ 锡 ☆
铁 ☆ ☆ ☆ 钛 ☆
铅 ☆ ☆ ☆ 锌 ☆ ☆
锂 ☆

注：资料来源：IISD,绿色冲突矿物产品,2018年8月。

3.5 能源转型中的网络安全问题

随着各国发展新能源并越来越多地将其电网与邻国整合,建立更加广泛的区域能源运输通道,将出现新的相互依存关系和贸易模式。能源转型过程中与基础设施有关的网络安全问题引起学者们的关注[93⇓-95],这是关于能源转型的地缘政治研究的前沿和热点问题。苗中泉等指出转型后的电能时代的能源地缘政治博弈依然存在,但博弈重点转移到与电能使用紧密相关的全球能源互联网领域[84]。智能电网、储能技术以及特高压直流输电技术等信息技术的创新应用,能够有效适应新能源电力传输灵活性的需求,令其更智能、高效,更具互联性和可持续性。但同时亦令新能源电网更容易受到网络攻击,网络攻击者可能会试图扰乱电网的管理和电力分配,打断、破坏工业基础设施,而国家层面的行动甚至会破坏国家关系,挑起地缘政治矛盾。一方面,主导电网的国家可能对其邻国实施恶意控制,国家间断电将成为重要的外交工具,战略应用效果将与油气制裁相似,切断电网将成为国家实施制裁的新武器[96]。另一方面,大部分新能源设备和电网系统,都非常依赖计算机设备管理新能源的生产和分配输出,对网络安全要求比较高。在缺乏国际规范约束的前提下,能源领域数字化技术的发展可能带来安全担忧,高度依赖复杂大规模的电网设施可能会因网络攻击而遭受严重安全冲击,带来网络安全的脆弱性风险[28]。此外,全球性的能源网络传输将产生“短板效应”,即整个能源网络中网络安全建设最为薄弱的国家将容易成为攻击目标,并将产生连锁、扩散效应,甚至摧毁整个互联网所连接的各个国家的能源供应,加剧地缘政治风险[17]。但是也有学者指出分散的小规模发电可以减少网络安全风险[41,97]。Scholten等引入了“电网社区”的概念,认为该网格可以确保社区能源安全并为区域和平与稳定奠定基础[39]。

4 评述与展望

4.1 评述

本文对比了不同阶段能源地缘政治的差异,梳理了新能源地缘政治的研究历程,从能源转型的地缘安全与冲突、能源转型的地缘角色演变、能源转型重塑国家间的关系、能源技术和关键稀缺材料对地缘政治的影响、能源转型中的网络安全问题5个方面梳理了能源转型地缘政治的研究主题,但当前关于能源转型的地缘政治影响,存在诸多不确定性,在理论框架、技术方法、研究视角等方面仍存在发展和完善的空间。
（1）在理论研究中,当前研究多以历史资料和新闻热点事件的描述为主,对未来的预测多基于假设的推理,理论框架和完整的逻辑体系有待进一步完善。能源转型的地缘政治属多学科交叉研究领域,已有关于能源转型的地缘政治研究成果多是政府或国际组织发布的研究报告,这些报告偏向于基于历史资料的定性描述和对未来假设的演绎推理。在理论框架和逻辑体系方面,当前许多研究始终没有摆脱传统能源时代地缘政治研究的思维模式和分析模式,尤其是在新能源技术和关键材料引发的地缘政治研究中,仍然倾向于传统能源的地缘政治视角和相关理论,采用地缘冲突和对抗性博弈的逻辑,用新能源简单代替油气资源进行逻辑演绎。而事实上,如前所述,能源转型的地缘政治更加多元化、综合化和复杂化,能源转型所引发的地缘安全的内涵与发生机制都发生了深刻的变化,不同可再生能源体、地缘政治体之间的作用强弱、影响范围、主从关系、阶段性驱动机制、作用力的形式等需要进行更加深入而系统的研究,这就需要在传统能源地缘政治理论基础上,进行全新而独特的理论创新。
（2）在研究方法上,多采用经验推演、定性描述和简单的统计分析为主,缺乏相对完善、解释力强、动态模拟的技术方法体系,难以满足全球化、资本化与网络化的复杂性分析。已有研究以经验判断、定性分析和统计性的方法为主,影响机制的定量刻画、情景构建和预测性方法相对缺乏。主要表现在以下3个方面：① 在能源转型引起的地缘政治、地缘关系等方面的定量分析,远滞后于对新能源格局的定量化表达。尤其是能源转型的地缘政治规模等级结构变化的定量化研究还比较薄弱,地缘关系和地缘结构的定量分析较为缺乏。② 缺乏有效的刻画能源转型与地缘政治的相互作用机制分析手段。已有研究多以能源转型的地缘事件定性分析和新能源空间格局定量分析相结合,研究体系相对单薄,且缺乏系统的技术方法体系支撑,影响因素对格局演变的贡献程度、以及因素间是否存在相互叠加、抵消等尚欠考虑。③ 能源转型地缘政治的研究多以历史分析法、案例研究法等方法为主,偏重于归纳,很少使用既定的预测模型和预见性的方法,导致目前关于能源转型的地缘政治影响,存在诸多不确定性,对未来能源地缘政治格局的演化难以做到准确预判和科学预警。
（3）在研究视角上,多偏重于宏观大尺度研究,以应用研究为导向的研究相对缺乏。主要表现在以下4个方面：① 多学科的交叉与融合研究有待于进一步提升,借鉴多学科理论对地理环境、地缘关系和地缘结构等地缘要素变化、新机制的形成等考虑不足。② 仅有少数研究定义了新能源的“地缘政治”含义,常出现“大国竞争”和“国际关系”这两个术语互换使用情况,只有少数研究定义了与新能源有关的地理或空间概念[98-99],不同学科对于能源转型地缘政治的研究尚未形成共识。③ 研究尺度偏向于宏观,一方面是以全球、大区域为主,而对于跨界、国家、重要节点等小尺度的具体案例研究相对缺乏,另一方面是较少针对不同类型的新能源及关键稀缺材料所引起的地缘政治影响进行更具体的案例研究。④ 研究视角偏于定性描述,基于模拟揭示能源转型的地缘政治动态演化与监测,以及风险预警与响应等方面的应用研究相对不足。面向国家重大战略需求,服务于国家能源安全战略的决策研究有待加强。

4.2 展望

针对当前能源转型的地缘政治研究不足,未来的研究亟待从理论、技术、实证和应用4个层面进行新的科学探索、完善和提升,并提出未来能源转型的地缘政治具体研究方向和内容（图1）。
图1 能源转型的地缘政治研究展望

Fig. 1 Framework of geopolitical research on energy transition

（1）以理论研究为基础,探索能源转型地缘政治新理论。当前能源转型的地缘政治研究涵盖了地理学、政治学、国际关系学、社会学、资源学等学科领域,融合了不同学科的研究特色。未来研究应更加注重多学科的理论融合与创新,集多学科智慧,整合多学科理论来构建一套逻辑体系完备、理论解释力强的理论框架。一方面,基于能源与地缘政治所构建起来的地缘能权是能源地缘政治研究重要的理论视角,能源转型为地缘能权赋予更多元、更复杂的时代内涵。能源转型所引发的权力博弈与嬗变是能源转型过程中地缘政治所必须关注的核心问题,也是在全球能源转型过程中,确保新时代国家能源安全的关键。因此,未来需要不断发展和完善地缘能权的理论内涵和体系,构建更加完善的能源权力及其关联为核心的能源转型的地缘政治理论体系,从学理上厘清能源转型对地缘政治的影响过程及地理学发生机制。另一方面,能源转型推动了能源地缘政治的内涵转变,需要准确把握研究对象及其相关要素的动态变化,逐步建立科学的能源转型地缘政治研究的理论框架,明晰能源转型地缘风险评价的多要素（环境、设施、制度等）、多目标（安全、低碳、可持续等）、多尺度（全球、区域、国家等）。基于统一的理论框架及综合性、可操作性等原则,加强多学科理论交叉融合和互补,逐步建立完善能源转型地缘政治的理论体系。
（2）以技术方法为支撑,推动能源地缘政治的科学计量研究转向。能源转型受到众多社会经济、技术及地缘环境等多维复杂因素的影响;新能源、人类社会与地缘环境等多个系统之间存在复杂的非线性交互过程,如何精准识别能源转型的地缘政治影响因素,科学模拟这一复杂动态过程是能源转型地缘政治模拟研究的关键。未来可通过GIS、大数据、人工智能和复杂网络等技术方法整合,集成统计数据和多元大数据建立新能源共享数据库,加强能源转型地缘政治的影响机理研究,实现能源转型地缘政治研究从定性描述走向定量分析,从经验判断走向科学计量。研发动态模拟集成技术系统,推动系统化动态模拟新突破。综合集成多学科技术方法在处理复杂系统问题方面的优势,逐步强化对能源转型的地缘政治研究,不断增强研究结果的系统性、科学性和可信度。
（3）以实证研究为导向,推动世界能源地理学科面向国家战略需求研究。能源转型的地缘政治是世界能源地理研究的重要内容,其研究的重要出口就是服务于国家能源安全的决策需求,因此能源转型的地缘政治研究应是科学研究与决策服务相辅相成的。首先,能源地缘政治作为世界能源地理的主要研究议题,其研究的出口一是要面向学术共同体,加强大数据下的理论与实证研究的知识产出,以便更好地从学理上推动世界能源地理的学科发展。其次,基于模拟整合完整揭示能源转型的地缘政治动态模拟与监测、风险预警与响应,开发智能化人机交互决策支持平台,构建决策支撑系统等方面的应用研究,都是未来能源转型地缘政治研究中需要进一步细化的重大议题。最后,针对不同类型的新能源及新能源技术和关键稀缺材料所引起的地缘政治影响进行更具体的案例研究,为国家主要部门制定能源安全政策提供科学支撑,也是未来能源转型地缘政治研究亟待加强的方向。
（4）以重点领域为抓手,深入能源转型地缘政治的关键问题和重点区域研究。一方面聚焦于能源转型对传统能源地缘政治重构的地理效应研究。通过与油气资源分布与贸易的对比,分析新能源相关要素的全球地理分布与贸易对传统能源地缘政治格局的影响;同时,从关键新能源技术的国家间竞合关系,尤其是中国、美国和欧盟的新能源技术竞合关系,分析新能源地缘科技对传统能源地缘政治的影响。另一方面,与能源转型相关的制度、资本、技术、基础设施、跨国供应链等日益成为地缘政治扩张的驱动因素,这些影响因素相互交织,加剧了能源转型的复杂性,未来亟需探究能源转型地缘政治的机理研究。此外,能源转型推动能源安全朝着更加广阔的社会、经济、环境、气候等安全方向扩展,涵盖能源系统稳定、技术安全、网络安全、关键稀缺材料安全、能源治理和国际合作等多个维度的系统安全。在后续的研究中,要重点加强能源转型地缘政治对能源系统安全的影响研究,从科学研究层面为中国能源转型与能源安全提供战略支撑。

5 讨论

全球能源转型是应对气候变化,实现全球可持续发展的核心任务,与能源安全、地缘政治互相交织,正在深刻地改变着世界社会经济发展方式。在气候变化背景下,与全球能源治理、碳排放权争夺、新能源技术和市场竞争、碳关税和低碳贸易壁垒等新要素相关的地缘博弈愈加凸显,中国如何加快能源转型发展,推动新能源的全球布局与区域合作,增强全球能源治理话语权仍然面临着诸多挑战。在兼顾环境、经济发展和社会公平等多重目标的前提下,亟待加强能源转型地缘政治及全球气候治理研究,推进在国际能源体系中的制度性权力（如议程设定权、规制制定权和话语引领权）建设,以满足服务于国家能源安全及其相关部门向可持续低碳转型过程中的重大现实需求[100-101]。
中国是最大的能源消费国、碳排放国,中国能源需求及碳减排政策的变化影响着全球能源需求和碳减排的变化。同时,中国也是实现《巴黎协定》目标的中坚力量,中国承诺将采取更加有力的政策和措施,争取于2030年前达到碳排放峰值,努力争取2060年前实现“碳中和”。“碳中和”作为21世纪中国应对气候变化最大规模的有序人类活动,是十分复杂的系统工程,其实现过程具有长期性和挑战性,会引致中国经济系统的根本性变革,亟待科学应对[102-103]。在追求人类社会可持续发展的过程中,“碳中和”行动有可能通过地理因素、对外政策塑造地缘政治,亟需统筹兼顾、有序推进,警惕其带来的地缘政治风险[104]。同时,能源转型促进能源安全观念从能源供应安全逐渐转向了系统的安全观和相互依存的共同安全观,未来还需警惕环境安全、气候安全,能源造成的环境问题（大气、水、可持续等）和气候问题等引发的地缘政治。
地理学以综合性、区域性、交叉性为主要研究特色,自然科学与社会科学交叉研究、应用基础与服务决策相结合是其学科特点[105],能源转型的地缘政治研究亟需发挥其“经世致用”的优势,主动与其他学科进行融合,聚焦全球和国家发展的重大需求,紧密结合气候变化、“双碳”目标、全球能源治理等国际学术前沿和国家宏观战略需求来开展能源转型的地缘政治研究,为丰富世界能源地理的研究视角、推动能源地缘政治的研究提供研究参考。

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