所謂能源，根據《大英百科全書》的定義是指“一個包括著所有燃料、流水、陽光和風的術語，人類用適當的轉換手段便可讓它為自己提供所需的能量”。作為一種可轉化為能量的物質，能源分為化石性（礦物性）能源和非化石性（非礦物性）能源。前者是指埋藏在地表下的古生代化石所轉化而來的不可再生能源，主要有石油、天然氣，煤炭等；後者是指可再生能源，包括太陽能、風能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等。
一、能源的各種稱謂
能源的稱謂很多，一次能源、可再生能源、不可再生能源、新能源、清潔能源、低碳能源、綠色能源等。
所謂一次能源（primary energy），是指直接取自自然界沒有經過加工轉換的各種能量和資源，它包括原煤、原油、天然氣、油頁岩、天然鈾礦、太陽能、水能、風能、波浪能、潮汐能、地熱能、生物質能和海洋能等。
一次能源分為不可再生資源和可再生資源。不可再生資源（non- renewable energy）是指，開發利用後不可再生的化石能源資源，如石油、煤炭、天然氣、油頁岩、天然鈾礦等。可再生資源（renewable energy）是指，開發利用後可再生的非化石能源資源，如太陽能、水能、風能、波浪能、潮汐能、地熱能、生物質能、海洋能、沼氣等。
所謂新能源（new energy），根據《中華人民共和國能源法》（征求意見稿）第一百三十九條的法律術語解釋，是指“在新技術基礎上開發利用的非常規能源，包括風能、太陽能、海洋能、地熱能、生物質能、氫能、核聚變能、天然氣水合物等”。而清潔能源（clean energy）是指“環境汙染物和二氧化碳等溫室氣體零排放或者低排放的一次能源，主要包括天然氣、核電、水電及其他新能源和可再生能源等”。低碳能源（low-carbon energy）則是指“二氧化碳等溫室氣體排放量低或者零排放的能源產品，主要包括核能和可再生能源等”。
近年隨著對環境保護的強調，又產生出“綠色能源”的概念。綠色能源（green energy）有狹義和廣義之分。狹義綠色能源是指可再生能源，如水能、生物能、太陽能、風能、地熱能、海洋能，這些能源消耗之後可以恢複補充，很少產生汙染。廣義綠色能源不僅包括可再生能源，還包括在能源的生產及消費過程中，選用對生態環境低汙染或無汙染的能源，如天然氣、清潔煤、核能等。
隨著人們對能源短缺的擔憂和對環境問題的關注，不少國家尤其是能源消費大國逐漸將發展新能源或可再生能源作為維護能源安全和降低二氧化碳排放承諾的重要保證，新能源或可再生能源的開發、利用和技術突破在各項政策的鼓勵下獲得快速發展。
2009年12月在哥本哈根氣候變化會議上，中國已經向世界承諾：到2020年單位GDP二氧化碳排放將比2005年下降40%～45%。而節能減排、推進新能源和可再生能源的發展是實現這一目標的保證。本書在這一背景下考察中國石油安全和經濟安全的基本現狀、變化和發展趨向。
二、石油及其與之相關的概念
（一）石油
石油（petroleum或oil）是一種埋藏在地下深處、油質的可燃瀝青質液體的化石燃料，其主要成分是烷烴，此外還含硫、氧、氮、磷、釩等元素。石油由古代海洋或湖泊中的生物死亡後經過分解、運移、聚集的漫長演化、化學作用而形成，其顏色根據產地和成分不同，一般有褐色、黃褐色、深棕色和黑色。
直接從地下開采出來未被加工的石油被稱為原油（crude oil）；從原油中煉製生產出來的汽油、煤油、柴油、重油、潤滑油、石蠟、瀝青等，被稱為石油產品（petroleum products），簡稱“油品”。媒體常說的“油價”，一般是指原油價格，有時也兼指油品價格，比如汽油價格等。
石油是現代工業社會最重要的能源。19世紀以來伴隨著科學技術進步，石油提煉技術不斷提高，石油及其加工品（石油產品）被廣泛地使用到生產和生活中，世界能源總消費中石油消費比重超過煤炭居於首位，石油資源的獲取日益成為國際政治、大國外交中的一個重要內容。盡管近年新能源的發展使得石油消費比重相對下降，2009年石油消費在世界一次能源消費比重中從前一年的35%下降到34.8%，但仍高於居第二位的煤炭消費比重（29.4%）5.4個百分點。由於石油作為世界最重要能源的狀況還將保持多年，因此有關石油安全問題也將繼續成為主要消費大國的戰略關注點。
（二）衡量單位
國際計算石油產量或消費量常用的衡量單位是“桶”或“噸”。通常1桶等於42加侖，1噸約等於8桶或7桶多。由於各地出產的石油密度不同，因此每桶石油的重量有所不同，若將各地不同重量情況進行平均的話，原油全球平均1噸等於7.3桶。具體換算如下：
世界各地生產的原油質量不同，價格也不同。原油的相對密度（比重）和重度是衡量原油或石油質量和確定價格的重要指標，尤其是密度對自動化設備、飛機、輪船的燃料油消耗是一個非常重要的質量指標，其高低影響到燃料油的儲存、處理和燃燒。從原油分類指標看，主要有API度、含硫量等。API度是美國石油學會（API）製定的石油檢測標準和分類，根據API值，原油分為輕質、中質和重質。除此外，石油的質量還需要通過其他性質來綜合考慮，比如硫含量。一般來說，硫含量越低，質量越好，因為硫含量過高的原油，會在輸運、貯存、後加工等環節對設備帶來嚴重腐蝕，造成泄漏、裝置局部或全部停產等問題。因此世界市場高硫原油每桶價格往往要比低硫原油價格便宜數美元。目前原油產能最集中的中東地區以高硫原油為主。
從世界三大商品交易所交易的原油看，質量最好的是紐約商品交易所原油期貨交易的西得克薩斯輕質原油（WTI），為輕質低硫，是美國石油工業的基準原油。其次是倫敦國際石油交易所交易的北海布倫特原油（Brent Crude Oil），也是一種低硫輕質原油，是原油市場的另一種基準等級。迪拜商品交易所交易的阿曼原油，則代表的是重質油。上述原油API度指標分別為：WTI原油40度；北海布倫特原油38.2度；阿曼原油34度。
從中國來看，中國渤海商品交易所（BOCE）選擇的原油品種為中質含硫原油，API為27度。中國沒有對原油的強製性國家質量標準，出入境檢測檢疫局技術中心測度原油和液體石油產品密度、相對密度和API重度，采用的是密度計法，其標準為ASTM-API聯合會製定的標準。反映的是各地原油API度與密度指標，從中可見各地原油重度與密度的不同，這也是構成各原油期貨市場價格不同的重要因素。
（三）石油儲量
石油儲量分為地質儲量和可采儲量。根據《中華人民共和國國家標準石油儲量規範》（1988年），前者指在地層原始條件下，具有產油（氣）能力的儲層中原油的總量；後者指在現代工藝技術和經濟條件下，能從儲油層中采出的那一部分油量。一個油氣藏中可采儲量與地質儲量的比值稱為采收率。
石油勘探分為預探、評估鑽探和開發三個階段，在不同階段可能對油氣田的儲量認識有所不同，計算出的油氣儲量就會不同，由此石油儲量分為預測、控製和探明三級。預測儲量是在鑽預探井並獲得工業油氣流或油氣顯示後估算出的儲量，可作為編製預探方案和部署評價性鑽探方案的依據；控製儲量是經過地震詳查，並經幾口探井鑽探獲得工業油氣流，初步了解油氣層的岩性、物性、流體性質和壓力後計算出的儲量，可作為編製中長期勘探開發規劃的依據；探明儲量則是繼發現井之後，經過評價鑽探階段而計算出的可靠工業儲量，是油氣田開發建設投資的依據。本書所涉及的石油儲量若無特別說明均為探明儲量。
國際上計算油氣儲量的方法很多，大體分為靜態法和動態法兩類。中國常用的容積法屬前一類，物質平衡法和壓力降落法屬後一類。高瑞祺、陳元千、畢海濱通過全程曆史擬合法和儲采比遞減階段曲線擬合法預測了中國石油的經濟可采資源量，根據他們的計算中國石油經濟可采資源量為107.8×10 t，次經濟的可采儲量約為（27～36）×10 t。
（四）油氣資源評價
油氣資源評價是油氣勘探開發與決策規劃所必要的環節，其評價方法的選擇、應用決定了油氣評價的工作質量和預測精度。油氣資源評價可以分為：新區（Frontier）、未成熟區（Immature）和成熟區（Mature）資源評價。
評價的流程可以分為：大區域（Tectono-Stratigraphic Provinces、Trend）盆地分析和盆地模擬研究、含油氣係統和成藏組合區帶（Play）評價、有利成藏層係（Play Fairway）和勘探目標圈閉（Prospect）優選。通過資料處理、專題分析和綜合評價，建立地質—經濟動態評價係統。其中，地質評價不僅要建立概念和模型，還要提高模型的預測能。經濟評價則從靜態的和動態的兩方麵評價有關經濟指標，衡量勘探開發目標。靜態評價的經濟指標主要有淨利潤、最大現金流出和投資回收期；動態評價的經濟指標包括淨現值和折現現金流。總之，應用一定的模擬技術（如蒙特卡羅模擬技術）評價油氣田規模分布、發現概率和商業價值；通過逐級風險評價，優選勘探機會和勘探目標。評價的基本原則有：成因原則、黑箱原則、相似性原則、最弱因素法則、測不準原理、地質慮波理論、無限逼近原則及係統原則等。
三、能源安全、石油安全與經濟安全概念
（一）能源安全