基于DPSR模型的中国天然气安全分析.pdf

第30卷 第5期 2023年10月 Vol.30 No.5 Oct.,2023 收稿日期：2023-06-02 改回日期：2023-08-29 基金项目：四川省科技计划项目“四川天然气供需安全演化机理研究”（2023NSFSC1038）；2023年四川省大学生创新创业训练项目“碳中和背景下中国天然气供需安全预警系统研究”（S202310636103）第一作者：李洪兵（1987），男，博士，硕士生导师，从事油气安全与风险管理、公共安全与应急管理方面的研究工作。E-mail： 01 世界石油工业World Petroleum IndustryE 能源战略Energy Strategy文章编号：1006-0030(2023)05-0001-010 DOI:10.20114/j.issn.1006-0030.20230602003 基于DPSR模型的中国天然气安全分析 李洪兵1，2，张吉军2，吴小东3，韩咪2，孙逸林2，陈宇光2，刘可1（1.四川师范大学工学院，四川 成都 610101；2.西南石油大学经济管理学院，四川 成都 610500；3.广东石油化工学院机电工程学院，广东 茂名 525000）摘要：天然气作为能源低碳转型期的重要能源，对中国顺利实施“十四五”现代能源体系规划具有不可替代的支撑作用。基于驱动力-压力-状态-响应（DPSR）模型构建中国天然气安全评价指标体系，对20052022年中国天然气安全状况进行分析，建立天然气安全障碍度诊断模型，挖掘影响中国天然气安全的关键障碍因素。（1）中国天然气安全的综合贴近度呈下降趋势，安全等级由级降为级，整体呈现“L”型发展态势。（2）中国天然气安全的驱动力贴近度呈波浪式下滑趋势，安全等级在级与级间波动；压力贴近度呈“L”型下降态势，安全等级长期处于级级之间；状态贴近度呈直线下降趋势，安全等级由级降至级；响应贴近度呈螺旋式上升趋势，安全等级由级稳步提高到级。（3）中国天然气安全的压力和响应因素障碍度呈波浪式降低，驱动力和状态因素障碍度逐年增大，关键障碍因素由压力因素与响应因素逐渐转变为驱动力因素与响应因素。（4）影响中国天然气安全水平的主要障碍要素有天然气进口、天然气价格、管网建设、国内经济高速发展、天然气战略储备、“双碳”目标的提出等。天然气进口份额、天然气自给率未来将成为影响中国天然气安全的核心障碍要素；加快清洁能源开发利用、加大突破性关键技术的科研投入，是提升中国天然气安全水平、加快构建现代能源体系的基本保障。关键词：天然气安全；安全评价；评价指标体系；变异系数法；TOPSIS评价法 中图分类号：TE-9 文献标识码：A Analysis of Chinas natural gas security based on DPSR model LI Hongbing1,2,ZHANG Jijun2,WU Xiaodong3,HAN Mi2,SUN Yilin2,CHEN Yuguang2,LIU Ke1(1.College of Engineering,Sichuan Normal University,Chengdu,Sichuan 610101,China;2.School of Economics and Management,Southwest Petroleum University,Chengdu,Sichuan 610500,China;3.College of Mechanical and Electrical Engineering,Guangdong University of Petrochemical Technology,Maoming,Guangdong 525000,China)Abstract:Natural gas,as an important energy in the low-carbon energy transition period,plays an irreplaceable part in the im-plement of the 14th Five-Year Plan for Modern Energy System.Based on Driving force-Pressure-State-Response(DPSR)model,this paper constructs Chinas natural gas safety evaluation index system,analyzes its status from 2005 to 2022,sets up a natural gas safety obstacle degree diagnosis model,and explores the key factors affecting Chinas natural gas safety.The results of study are as follows.The comprehensive proximity of Chinas natural gas safety has shown a downward trend,with the safety level dropping from Level IV to Level III,and the overall development trend will show an L shape.The driving force proximity showed a wave like downward trend,with safety levels fluctuating between Level III and Level II.The pressure proximity showed an L shaped downward trend,and the safety level remained between Level I and Level II for a long time.The state proximity showed a linear downward trend,and the safety level decreased from Level V to Level I.The response proximity showed a spiral upward trend,and the safety level steadily increased from Level I to Level V.The obstacle degree of pressure and response factors decreased in waves while the obstacle degree of driving force and state factors increased year by year,which illustrates the gradual change of the key obstacle factors from pressure factors and response factors to driving force factors and Vol.30 No.5 Oct.,2023 02 世界石油工业World Petroleum IndustryE能源战略 Energy Strategy response factors.The main obstacles affecting the improvement of Chinas natural gas safety level include natural gas import,its price,pipe network construction,strategic reserve,the proposal of“carbon peaking and carbon neutrality goals”and so on.The study concludes that firstly,the natural gas import will become the core obstacle factor affecting Chinas natural gas safety;sec-ondly,improving Chinas natural gas safety level and accelerating the development and utilization of clean energy are the basic guarantee for speeding up the construction of a modern energy system.Keywords:natural gas safety;safety evaluation;evaluation index system;coefficient of variation method;TOPSIS evaluation method天然气是保障中国能源安全的重要基础1，安全的天然气发展态势是保障“十四五”现代能源体系规划成功实施的基础，是碳中和背景下中国经济高质量稳健发展的核心问题。在中国经济高质量发展新时期，天然气将成为最具消费潜力的低碳能源2，未来中国天然气需求量将呈低速持续增长趋势34，到2030年中国天然气需求量将达到5 660108 m3左右5，而天然气产量仅为2 500108 m3左右6，同时国际天然气价格大幅波动带来的风险也不可轻视，中国天然气安全风险正在逐渐加大。近年来，受天然气进口国供应不稳定、天然气战略储备不足等因素影响，中国天然气供需矛盾日益明显，对社会稳定和经济发展造成一定影响，天然气安全问题已达到不容小觑的程度，开展对中国天然气安全分析的工作具有非常重要的意义。本文从驱动力（Driving force）、压力（Pressure）、状态（State）、响应（Response）4个层面选择指标，构建基于驱动力-压力-状态-响应（DPSR）模型的天然气安全评价指标体系，运用既可以充分挖掘指标蕴含的信息，又能够清晰辨识指标相对重要程度的变异系数法确定指标权重，采用改进TOPSIS评价法测度天然气安全水平，通过计算天然气安全的障碍度，深度挖掘影响天然气安全的障碍因素。1 国内外天然气安全研究现状 目前，关于天然气安全的研究，国内外学者主要从2方面开展：（1）在天然气安全评价指标体系构建方面，Cabalu7选择天然气消费强度、天然气进口依赖度、天然气自给率和地缘政治风险4个指标，建立反映天然气供应安全的指标体系，综合分析天然气安全状况；Darko等8选择天然气进口集中度、消费强度、消费总量、对外依存度、国民经济对天然气进口的承受力等5个指标，建立衡量天 然气供应安全的指标体系，并利用构建的指标体系对克罗地亚天然气供应安全进行分析；李云鹤等9从天然气技术利用能力、环境承载能力、可获得能力、可负担能力4个维度，构建包含12个指标的天然气安全评价指标体系，测度天然气安全水平；周云亨等10选择8个指标，构建4A框架模型的天然气安全评价指标体系，对中国天然气安全状况进行量化分析；张珺等11从供给角度选择9个指标，构建天然气供应安全评价指标体系，测算天然气供应安全指数；黎江峰等12以非常规天然气开发视角，从需求状况、资源禀赋、市场脆弱性、供给状况4个层面，构建含有7个指标的中国天然气安全指标体系，对中国天然气安全水平进行评价，分析不同时期天然气安全指数变化趋势；李宏勋等13从市场层面、中国供给层面和进口层面选择8个指标构建天然气供应安全评价指标体系，分析中国天然气供应安全发展趋势。（2）在天然气安全评价方面，GUO等14运用熵值法确定评价指标权重，并采用灰色关联分析法计算天然气安全的关联等级，分析国家天然气安全整体形势；姚震等15利用熵值法和多目标线性函数加权法，计算天然气安全指数，并根据不同情景模拟分析中国天然气安全态势；李诗漫等16利用专家赋权法和熵值法确定指标权重，再采用集对分析评价模型，从可获得、支付、效率和研发4个维度评估四川天然气供应安全状态；郭明晶等17利用层次分析法和熵值法对指标进行组合赋权，采用简单加权合法对中国东部、中部、西部和东北部地区天然气安全进行量化评估分析；田家华等18利用层次分析法和熵值法对评价指标赋权，运用均方根法测算中国天然气供需安全指数，并根据天然气供需安全变化趋势提出政策建议。综上所述，现有天然气安全研究通常是从不同维度构建评价指标体系，对天然气供应安全水平进行评估。衡量天然气安全水平需要使用多个天然气安全评价指标，较为合适的做法是挖掘1025个关第30卷 第5期 2023年10月 李洪兵 等：基于DPSR模型的中国天然气安全分析 03 键指标，构建出一套反映天然气安全水平的综合评价指标体系19。需要指出的是，指标的权重对衡量天然气安全水平有较大影响，选择合适的赋权方法显得尤为重要。常用的层次分析法具有较强主观性，而熵值法中指标的熵值趋近1时，其微小的波动将会引起权重系数成倍变化，容易造成天然气安全评价结果失真。2 天然气安全评价方法 2.1 构建基于DPSR模型的评价指标体系 驱动力-压力-状态-响应模型（DPSR模型）是一种能清晰地反映各影响因素之间因果关系，探究影响相关领域安全水平的深层原因，具有综合性特征的框架模型。目前，DPSR模型在生态环境安全评价领域得到了广泛应用，而将DPSR模型用于天然气安全评价的研究鲜有报道。本文将DPSR模型应用于天然气安全评价分析，搭建基于DPSR模型的天然气安全分析框架（见图1），构建DPSR逻辑框架的天然气安全评价指标体系，研究各因素对天然气安全的影响。基于DPSR模型分析天然气安全的意义：（1）驱动力（D）因素是影响天然气安全的基本原因，主要体现在社会经济高速发展、人口增长、工业化扩张、城镇化建设的快速推进等，拉动天然气需求持续攀升。（2）压力（P）因素主要反映在生态环境、天然气消费、天然气价格震荡、天然气进口集中度等对天然气安全产生的负效应。（3）状态（S）因素是多个影响因子在特定时段内反映天然气供需状况的实际情景，主要表现为天然气自给率、天然气消费占能源消费总量比、天然气储采比、天然气进口量占世界贸易总量比等影响因子的现实情况，是“压力”作用的结果，是促进“响应”的根源。（4）响应（R）因素是消除或减轻天然气安全水平降低的正效应，产生这些正效应的因子包括加强天然气战略储备、增加替代能源、增加天然气探明储量、加强天然气管网建设等，这些因子的相互作用能有效改善驱动力、缓解压力、恢复状态，提高天然气安全水平。图1 基于DPSR模型的天然气安全分析框架 Fig.1 Natural gas safety analysis framework based on DPSR model Vol.30 No.5 Oct.,2023 04 世界石油工业World Petroleum IndustryE能源战略 Energy Strategy 在基于DPSR模型的天然气安全分析框架下，遵循科学性、系统性、动态性、可操作性、可量化、可比性等原则，从驱动力、压力、状态、响应4个因素层面选取16个评价因子，建立天然气安全评价指标体系（见表1）。表1 天然气安全评价指标及其权重系数 Tab.1 Natural gas safety evaluation indicators and their weight coefficients 目标层 因素层 指标层 指标功效 权重系数 天然气 安全评价 驱动力 城镇化率/%逆向指标 0.056 810 年末总人口/104人 逆向指标 0.062 140 国内生产总值/108元 逆向指标 0.053 309 产业结构/%逆向指标 0.075 515 压力 二氧化碳排放强度/(t10-4元)逆向指标 0.042 991 天然气消费强度/(m310-4元)逆向指标 0.043 729 天然气价格波动率/%逆向指标 0.046 914 天然气进口集中度/%逆向指标 0.107 838 状态 天然气自给率/%正向指标 0.069 682 天然气进口份额/%逆向指标 0.051 263 天然气储采比/a 正向指标 0.098 422 天然气消费占能源消费总量比/%逆向指标 0.050 396 响应 天然气战略储备/%正向指标 0.063 109 天然气储量替代率/%正向指标 0.045 708 替代能源消费占能源消费总量比/%正向指标 0.074 506 天然气管输长度/104 km 正向指标 0.057 670 2.2 确定指标权重 本文使用变异系数法，根据评价指标当前值与目标值的变化差异程度，客观地确定各评价指标的权重值。变化差异较大的指标对天然气安全影响较大，赋予较大权重，反之赋予较小权重。变异系数法能够根据天然气安全评价指标的实际值清晰地分辨出评价对象特性，辨识该评价指标蕴含的信息，更加客观真实地反映天然气安全指标的相对重要程度。具体确定指标权重的方法有4个步骤。（1）评价指标数据标准化。运用极差标准化方法进行天然气安全评价指标数据标准化，正向指标计算公式为 min()max()min()ijijijijijxxxxx=（1）逆向指标计算公式为 max()max()min()ijijijijijxxxxx=（2）式中：ijx 为第i 个评价指标的第j时点的统计值；ijx为第 i 个评价指标的第j时点的标准化数值；1,2,3,in=；1,2,3,jm=。（2）计算各评价指标的均值ix和标准差is，计算公式为 11miijjxxm=（3）21()mijijixxsm=（4）式中：ix为第i个指标的均值；is 为第i个指标的标准差值。（3）计算各评价指标变异系数ip，计算公式为 iiispx=（5）式中：ip为第i个指标的变异系数。（4）计算各评价指标的权重系数，计算公式为 1iiniipwp=（6）式中：iw为第i个指标的权重系数，01iw且11niiw=。第30卷 第5期 2023年10月 李洪兵 等：基于DPSR模型的中国天然气安全分析 05 2.3 构建天然气安全综合评价模型 天然气安全评价通过综合衡量各评价指标安全水平，对天然气安全状况进行量化评估。天然气安全评价是一个复杂的系统工程，本文拟改进在能源安全领域使用较多的TOPSIS评价法，分析天然气安全与理想安全状态之间存在的差异程度，更有利于揭示天然气安全实际状况。对TOPSIS评价法进行2方面改进：（1）利用差异系数法进行指标权重诊断，避免主观赋权法的随意性和偏好性，克服数据波动的差异性；（2）从DPSR模型的4个因素层构建决策矩阵，对天然气安全水平进行综合评价。基于改进的TOPSIS评价法构建天然气安全综合评价模型，具体有4个步骤。（1）建立规范化决策矩阵，矩阵公式为 111212122212mmnnnmn mrrrrrrrrr=R（7）式中：R为规范化决策矩阵；rij为ijiijrwx=。（2）确定正负理想解。天然气安全评价指标的最优解r+与最劣解r的计算公式为 max()iijrr+=（8）min()iijrr=（9）式中：ir+为第i个评价指标的最优解；ir为第i个评价指标的最劣解。（3）计算评价指标对象与最优解距离jD+和最劣解距离jD，计算公式为 21()njiijiDrr+=（10）21()njijiiDrr=（11）式中：jD+和jD分别为评价指标对象与最优解、最劣解的距离。若jD+越大，说明天然气安全评价指标距离正理想解越远，天然气安全状况越差；反之则天然气安全状况越好。（4）确定评价对象与理想解的贴近度jC，计算公式为 jjjjDCDD+=+（12）式中：jC为评价对象与理想解的贴近度，10jC。jC值越大，表明天然气安全评价指标与理想解越接近，天然气安全水平越高；反之则天然气安全水平越低。2.4 构建天然气安全障碍度计算模型 天然气安全障碍度计算模型用来计算天然气安全评价指标的障碍度，挖掘限制天然气安全水平进一步提高的关键因素，厘清影响天然气安全水平的主要因子，明晰天然气安全关键制约因素的影响程度。本文引入评价指标障碍度ijV、评价指标贡献度i，以及评价指标偏离度ije，构建天然气安全障碍度计算模型，诊断天然气安全障碍因子。天然气安全评价指标障碍度计算公式为 1iijijmiijjeVe=（13）式中：ijV为评价指标障碍度；i为评价指标贡献度，其值为第i个评价指标的权重系数；ije为评价指标偏离度，且=1ijijex。2.5 天然气安全等级划分 结合中国天然气安全实际情况，利用均分法将jC值划分为级共5个等级。其中，jC值越趋近于1，说明天然气安全状况越好，对应的安全等级越高（见表2）。表2 天然气安全评价等级 Tab.2 Natural gas safety assessment levels 等级 等级名称 标准区间 级 不安全 0,0.2 级 较不安全(0.2,0.4 级 临界安全(0.4,0.6 级 基本安全(0.6,0.8 级 安全(0.8,1.0 3 中国天然气安全评价结果与分析 本文选取20052022年中国天然气安全水平相关数据，对中国天然气安全进行综合评价及分析，所需数据来源于20052022年中国统计年鉴 bpVol.30 No.5 Oct.,2023 06 世界石油工业World Petroleum IndustryE能源战略 Energy Strategy 世界能源统计年鉴中国矿业资源报告等资料整理所得。3.1 综合评价（1）天然气安全评价目标层。中国天然气安全的综合贴近度从2005年的0.720 7降至2022年的0.402 1，年均下降0.017 7（见图2）；中国天然气安全等级由2005年的级降至2022年的级（见表3），天然气安全水平总体呈下降态势。图2 20052022年中国天然气安全时间演化图 Fig.2 Time evolution of Chinas natural gas security from 2005 to 2022 表3 20052022年中国天然气安全等级演化情况 Tab.3 Evolution of Chinas natural gas safety level from 2005 to 2022 年份 驱动力 压力 状态 响应 综合 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020 2021 2022 20052007年，中国天然气安全的综合贴近度下降比较明显，天然气安全等级由级转变为级。该时期中国成为天然气净进口国，天然气产量增速低于需求量增速，天然气价格波动幅度逐年增大，中国天然气管网与战略储备体系建设正处于起步阶段，导致天然气调峰能力严重不足。20082014年，中国经济处于高速发展期，经济发展驱动天然气需求快速增长，天然气供需缺口逐年增大，天然气对外依存度持续增长，天然气价格波动幅度长期处于高位，天然气安全的综合贴近度持续降低，天然气安全等级整体处于级。20152016年，中国天然气储采比与储量替代率均有所提高，天然气安全的综合贴近度略有上升，天然气安全等级整体仍处于级。20172018年，随着天然气利用政策的加速出台和“煤改气”工程的严格实施，中国天然气需求出现“淡季不淡、旺季更旺”的态势，天然气安全的综合贴近度增长缓慢，天然气安全等级整体依旧处于级。20192022年，中国实施油气行业增储上产“7年行动计划”“煤改气”工程调整以及受到新型冠状病毒感染疫情影响，天然气产量高速增长，天然气需求量增速有所降低，天然气战略储备体系逐渐建立，“全国一张网”初步形成，中国天然气安全的综合贴近度出现上升态势，天然气安全等级整体由级转为级。第30卷 第5期 2023年10月 李洪兵 等：基于DPSR模型的中国天然气安全分析 07（2）驱动力因素层。驱动力因素层的贴近度呈现缓慢下降态势，驱动力因素层的天然气安全等级由2005年的级降为2022年的级，并长期处于级。可见推动城镇化建设、拉动经济发展、人口发展、工业化扩张等驱动因子是导致中国天然气安全状态变化的重要因素。（3）压力因素层。压力因素层的贴近度与状态因素层的贴近度时间序列变化趋势一致性比较显著，均呈断崖式下降态势。压力因素层的天然气安全等级从2005年的级直线降低至2006年的级，并长期处于级，直到2018年上升为级，整体趋势呈现为“L”形态。（4）状态因素层。状态因素层的天然气安全等级由2005年的级降至2022年的级，状态因素层的贴近度表现为波浪式快速下降趋势。由此说明，碳排放、天然气价格大幅波动、天然气进口集中度等形成压力的因子与状态表征因子对中国天然气安全影响的协同性较明显，2005年之后压力因素层与状态因素层的安全贴近度呈现正相关性。（5）响应因素层。响应因素层的天然气安全等级由2005年的级提升至2022年的级，响应因素层的贴近度呈现攀升态势。特别是从2014年之后，中国更加重视天然气战略储备、天然气管网基础建设，加之近年来大力推荐新能源开发利用，增强了清洁能源对天然气能源的替代作用，有效促使响应因素层的贴近度快速提升。整体来看，20052022年中国天然气安全驱动力因素层、压力因素层、状态因素层的贴近度均呈下降 趋势，贴近度分别年均下降0.015 9、0.030 2、0.045 4。由此可见，压力因素层与状态因素层的共同作用对中国天然气安全的影响不是简单的累加效应，而是形成1 12+的联合效应，导致中国天然气安全的综合贴近度出现直线下降趋势，由2005年的0.720 7降至2022年的0.402 1。在驱动力因素层、压力因素层、状态因素层的贴近度持续下滑的影响下，响应因素层的贴近度呈现螺旋式上升、波浪式前进的增长趋势，20052022年年均增加0.038 4，与状态因素层的贴近度具有较强的负相关性。这表明状态因素层的变化是促进响应因素层最直接的原因，响应因素层的安全等级由2005年的级提升至2022年的级。3.2 障碍因素分析 3.2.1 因素层障碍度诊断与分析 20052022年，中国天然气安全驱动力因素层与状态因素层障碍度演变趋势正相关，均呈上升趋势；压力因素层与响应因素层障碍度演变趋势正相关，均呈下降趋势（见图3）。其中，响应因素层障碍度呈阶梯式下降，由2005年的61.143 5%降至2022年的3.730 3%，年均下降3.189 6%，变化幅度最大；压力因素层障碍度呈波浪式下降，由2005年的34.206 5%降至2022年的15.473 5%，年均下降1.040 7%；状态因素层障碍度上升最为明显，由2005年 的零 增长 至2022年 的55.362 1%，年均 增长3.075 7%，呈现出跳跃式上升趋势，后来居上成为中国天然气安全的主要障碍因素；驱动力因素层障碍度是次要障碍因素，20052022年年均增长1.154 7%，呈线性上升态势。图3 20052022年中国天然气安全障碍度变化趋势 Fig.3 Trend of changes in Chinas natural gas security obstacles from 2005 to 2022 Vol.30 No.5 Oct.,2023 08 世界石油工业World Petroleum IndustryE能源战略 Energy Strategy 从中国天然气安全的因素层障碍度分析可知，20052013年影响中国天然气安全的主要因素是压力因素和响应因素，自2014年起，影响主导因素是状态因素，20192022年主要影响因素逐渐转变为驱动力因素和状态因素。由此可见，后疫情时代控制好中国天然气安全的驱动力因素和状态因素，将是提高中国天然气安全水平的有效措施。3.2.2 指标层障碍度诊断与分析 通过计算20052022年中国天然气安全评价指标层障碍度可知，20052006年、20072009年、2010年、20112013年、20142022年影响中国天然气安全水平障碍度最大的因子分别是二氧化碳排放强度、天然气管输长度、天然气进口集中度、天然气价格波动率和天然气进口份额。20052022年，障碍度均值排名前50%的中国天然气安全评价指标分别是天然气进口份额、天然气进口集中度、天然气价格波动率、天然气管输长度、国内生产总值、替代能源消费占能源消费总量比、天然气战略储备、二氧化碳排放强度（见表4）。由此可见，天然气进口份额、天然气进口集中度、天然气价格波动率、天然气管输长度以及二氧化碳排放强度是中国天然气安全的主要障碍因子。其中，天然气进口份额将成为影响中国天然气安全水平的关键障碍因子。从指标层障碍度年均变化趋势可以看出，状态因素层中的天然气自给率、天然气进口份额、天然气储采比、天然气消费占能源消费总量比等各因子障碍度均呈增长趋势，响应因素层中的天然气储备率、天然气储量替代率、替代能源消费占能源消费总量比、天然气管输长度等各因子障碍度均呈下降趋势。在“双碳”目标的推动下，中国采取多项有效举措，提高中国天然气安全水平，推动“十四五”现代能源体系规划顺利实施：（1）以“一带一路”为契机，增强天然气国际贸易与合作模式的多样化20；（2）俄乌局势变化时期，俄罗斯天然气西向出口被切断，中国成为俄罗斯天然气东向出口的最佳市场，利用已有天然气管道或新建战略通道引进俄罗斯天然气；（3）抓住卡塔尔天然气扩充机遇，携手构建中国与阿拉伯友好关系新时代，争取更多LNG进口份额；（4）把握中国与土库曼斯坦战略合作伙伴关系，构建天然气全产业链合作新模式；（5）加大对突破性关键技术的科研投入，加快开发利用光伏、地热、风能等新能源，把握国家推进煤制气发展政策的好时机，全面建设煤、气、新能源战略基地。表4 20052022年中国天然气安全评价指标障碍度排序 Tab.4 Obstacles ranking of Chinas natural gas safety evaluation indicators from 2005 to 2022 序号 指标名称 障碍度均值/%障碍度年均变化量/%1 天然气进口份额 13.082 8 1.935 0 2 天然气进口集中度 10.420 5 0.454 4 3 天然气价格波动率 9.616 5 0.157 6 4 天然气管输长度 8.556 4 1.346 9 5 国内生产总值 8.555 5 1.090 4 6 替代能源消费占能源消费总量比 8.010 7 1.061 3 7 天然气战略储备 7.734 1 0.777 5 8 二氧化碳排放强度 7.710 5 1.579 2 9 天然气消费占能源消费总量比 6.549 2 0.858 1 10 天然气自给率 4.804 7 0.488 8 11 天然气储量替代率 4.443 3 0.337 6 12 天然气储采比 3.912 7 0.204 8 13 城镇化率 2.503 9 0.290 3 14 产业结构 2.337 6 0.299 9 15 天然气消费强度 1.224 9 0.177 8 16 年末总人口 0.536 7 0.060 3 第30卷 第5期 2023年10月 李洪兵 等：基于DPSR模型的中国天然气安全分析 09 4 结论（1）20052022年，中国天然气安全水平呈降低趋势，综合贴近度由2005年的0.720 7降低至2022年的0.402 1，年均下降0.017 7，整体呈现“L”型发展态势，天然气安全等级总体长期处于级。随着中国“双碳”目标的严格实行，油气增储上产效果显著，20212022年中国天然气安全处于级，综合贴近度有上升态势。驱动力因素层和压力因素层的贴近度与综合贴近度强正相关，变化趋势基本保持一致，状态因素层与响应因素层的贴近度强负相关。驱动力因素层、压力因素层、状态因素层、响应因素层之间存在非线性作用关系，各年份中各因素层之间的天然气安全等级呈现较大差异。（2）从贴近度和障碍度来看，状态因素层和响应因素层是近年来影响中国天然气安全水平的主要因素，未来状态因素层将成为影响中国天然气安全水平的关键障碍因素，其次是驱动力因素层。影响中国天然气安全水平提高的主要因子将是天然气进口份额、天然气自给率、天然气进口集中度、国内生产总值、天然气储采比、天然气消费占能源消费总量比、城镇化率、天然气消费强度等。（3）中国应提升天然气勘探开发力度，着力突破深层超深层天然气、深层页岩气、深层煤层气的勘探开发，加速推进深层、非常规天然气资源迈向天然气舞台中央；健全天然气多元化海外供应体系，紧紧把握中国与土库曼斯坦、阿拉伯、俄罗斯国际合作最佳时机，提升中国企业多元化海外进口天然气的能力；建立多层次天然气战略储备体系，全面推进各级地方政府、上游供气企业、管输企业、城镇燃气企业，共同形成政企储备、战略与商业储备并举的天然气储备体系。参考文献：1 吴裕根,娄钰,门相勇.油气是保障中国能源安全的重要基础J.世界石油工业,2022,29(6):19-25.WU Y G,LOU Y,MEN X Y.Oil and gas providing foundation for energy security in ChinaJ.World Petroleum Industry,2022,29(6):19-25.2 李洪兵,张吉军.中国能源消费结构及天然气需求预测J.生态经济,2021,37(8):71-78.LI H B,ZHANG J J.Chinas energy consumption structure and forecast on natural gas demandJ.Ecological Economy,2021,37(8):71-78.3 LI H B,HAN M.Forecast of Chinas natural gas demand based on the double-logarithmic model with stepwise regression methodJ.Energy Sources,Part A:Recovery Utilization and Environmental Effects,2023,45(3):8491-8506.4 李洪兵,张吉军.一种天然气需求量预测新模型及其应用:以川渝地区为例J.天然气工业,2021,41(4):167-175.LI H B,ZHANG J J.A new natural gas demand forecasting model and its application in the Sichuan-Chongqing areaJ.Natural Gas Industry,2021,41(4):167-175.5 李洪兵,张吉军.天然气需求影响因素分析及未来需求预测J.运筹与管理,2021,30(9):132-138.LI H B,ZHANG J J.Analysis of influencing factors of natural gas demand and forecast of future demandJ.Operations Research and Management Science,2021,30(9):132-138.6 贾爱林,何东博,位云生,等.未来十五年中国天然气发展趋势预测J.天然气地球科学,2021,32(1):17-27.JIA A L,HE D B,WEI Y S,et al.Predictions on natural gas development trend in China for the next fifteen yearsJ.Natural Gas Geoscience,2021,32(1):17-27.7 CABALU H.Indicators of security of natural gas supply