2002 年，中国在全球煤炭消费中所占的份额约为30%，到2012 上升至略微超过50%。图1 还显示，在同期内，全球煤炭消费量增幅逾55%，远远超过其他任何化石燃料。上述事实说明了中国是如何超越美国，成为全球最大的温室气体排放国的。

过去10 年，中国经济高速增长所依赖的主要燃料是煤炭。中国拥有庞大的煤炭储量，又毗邻煤炭出口大国，而且相对于运送到亚洲的其他化石燃料，煤炭的每单位能量价格很低，因此煤炭成了满足迅速增长的能源需求的首选化石燃料。此外，中国渴望安全稳定的能源供应，这是中国极其依赖国内开采的煤炭的一个主要动机。出于这些原因，如果温室气体排放价格不具备束缚力，煤炭就可能会继续作为中国首选的输入化石燃料。近年来美国的一些新发展，为中国未来降低单位能源碳排放量提供了一个可能的方案，而通过两国间的国际合作，便可促成这种可能性。非常规天然气资源，以及美国研发出的相应开采技术，有可能为美中两国乃至全球其他国家创造经济和环境效益。

2000 年的时候，使用垂直钻探和水力压裂技术(hydraulic fracturing) 开采出的页岩气在美国天然气产量中所占的比例不到2%，而2011 年，这一比例已超过了28%。如图2 所示，美国国内天然气产量的迅速提高，始自2006 年末，这也使按通胀调整的美国天然气价格（即实际价格）达到了历史低位。天然气价格的这种变动，使美国许多地区以天然气为燃料的发电厂，运行成本比使用煤炭的发电厂要低，进而导致煤电占美国总发电量的比例从 2002 年的50% 以上，降到了2012年4 月的34%（图 3）。

典型的煤电厂每发1 兆瓦时(MWh) 的电，就会产生大约1 吨二氧化碳 (CO2)，而以天然气为燃料的现代火电厂，每MWh 的电，只产生1/2 甚至1/3 吨的CO2。从煤炭到天然气的转变，使美国CO2 的排放量降到了接近1990 年的水平。美国自2007 年以来CO2 排放量的绝对降幅，超过了同期内的其他任何国家。而几乎所有的下降都归功于美国电力行业燃料从煤炭到天然气的转变。

中国发电燃料从煤炭转变到天然气，可能会对降低全球CO2 排放量产生更大的效果。这样的转变也与中国保障能源安全的目标相一致， 因为根据能源信息署(Energy Information Administration) 的数据，中国拥有全球最大的页岩气已知储量。如果中国能够开发这些资源，就能够迎来一场与美国相似的页岩气大变革。

所承担风险相匹配的回报，融资开发中国页岩气储备就有实现的可能。为美国投资者创造有利的环境，是中国快速开发页岩气值得研究的一条途径。

尽管中国目前几乎没有以天然气为燃料的发电产能，但考虑到其迅猛增长的电力需求，如果有廉价的页岩气供应，可能会促使更多新增发电产能，选择天然气取代煤炭作为燃料，随着天然气发电在总发电量中所占的比例不断提高，中国CO2 排放量的增速也会大幅降低。廉价的天然气还可以替代煤，成为地方供热的燃料，从而进一步降低CO2 排放，并显著减少取暖时在当地产生的有害污染物，如硫氧化物、氮氧化物和颗粒物。

目前，中国要达到页岩气的开发目标还有很大的困难。用于投资勘探页岩气的融资来源有限，而且估计有80% 的页岩气储量为大型国有石油企业所拥有，它们开发这些资源的意愿有限，据信这是阻碍中国开采页岩气的关键因素。此外，也有研究认为，中国页岩气储量的地质构造比美国开采的页岩气更为复杂。

通过合作，美中两国政府可以应对这些挑战。许多具有开拓精神的美国企业，在美国各地地质构造不同的页岩气蕴藏区域，采用垂直钻探和水力压裂技术开采页岩气。这些企业当中，有很多在20 年前还不存在。在适当的财务条款以及对知识产权充分保护的条件下，这些企业应该能成功地运用其专业知识，在中国的地质构造中开采页岩气。

如果中国政府允许美国企业从最具吸引力的蕴藏区域开采页岩气资源，并保证美国投资者在项目成功时，能取得与其所承担风险相匹配的回报，融资开发中国页岩气储备就有实现的可能。为美国投资者创造有利的环境，是中国快速开发页岩气值得研究的一条途径。

这种战略对中国的环境保护也有益处。开采页岩气会有很多潜在的负面环境后果，甲烷气体散逸、地下水污染、微震都是已探知的相关风险。在美国，这些也是减缓甚至阻止页岩气开采的理由。通常情况下，经验丰富的美国企业开采页岩气时，在控制相关负作用方面做得明显更加成功。如果中国能够利用美国企业积累的开采页岩气的经验，出现此类负面环境后果的可能性应当会更低。

美国政府应当支持利用其技术在中国进行页岩气开发。如果美中联手合作，既保护美国与页岩气开采相关的知识产权，又确保美国投资者能在中国页岩气开发取得成功时，获得合理的回报，可以说，应该能使中国大大提高天然气的使用率。如果这样的举措能够实现，中国甚至还能降低煤炭的消费量。

美中如能在上述领域开展合作，将给双方带来巨大的经济效益。既能使中国扭转煤炭消耗量不断增长的趋势，也能为美中乃至全球经济带来巨大的环境效益。我们盼望着两国政府都能认识和抓住这个独特的机遇，在经济和环境领域实现共赢。（弗兰克·沃拉克，斯坦福大学经济学系教授）