就国际能源贸易而言，主要分为海路与陆路运输两种，其中陆路又以管道运输为主，铁路运输为辅。若用经济性、时效性、安全性和便捷性这四个标准来衡量，上述运输方式各有利弊。海运能源的优势在于运输量大、运费低廉，不利之处在于速度慢，易受自然条件影响；管道运输安全性好，运量较大，运价较低，不利之处在于初始投资成本高，灵活性不高；铁路运输石油的优势在于速度较快，不利之处在于运输量不及海运，安全性不如管道运输。油气属于大宗易燃商品，运输的经济性和安全性要求比时效性更为重要，因此海运与管道运输是其最主要的运输方式。从全球石油跨国运输量来看，超过三分之二的石油通过海上运输，不到三分之一经由管道运输。中国进口能源的战略通道也可分为陆路、海路两类。为保障本国的能源安全，中国一方面大力推进与本国接壤的能源出口国之间的油气管道建设，另一方面中国也正在加强本国的海军实力，以便维护海上能源通道的畅通。首先，就陆上的能源通道而言，中国主要有中俄、中国与中亚、中缅以及中巴这些已建的或者正在拟议中的油气管道。从目前的趋势看，俄罗斯和中亚将是中国陆上进口石油的主要来源地。中国与俄罗斯、中亚的能源关系主要围绕着远东石油管道、中哈石油管道展开。
1994年11月，在俄方的提议下，中俄就跨国输油管道问题进行了探讨。1996年，该项目正式纳入两国能源合作协议。2001年9月，朱镕基总理访问俄罗斯，中俄“安大线”大致敲定——起点为俄罗斯的安加尔斯克油田，绕过贝加尔湖，直达中国大庆。正当安大线有望破土动工时，日本加强了对俄石油外交攻势。2003年1月，日本首相小泉纯一郎访俄时作出承诺，日方将为“安纳线”（安加尔斯克至俄罗斯太平洋港口纳霍德卡）提供全部所需贷款。线路一旦建成，日方保证每年将进口5000万吨石油，这大大超过中方的进口量。俄罗斯权衡利弊，最终选择了“泰纳线”——泰舍特至纳霍德卡。为了安抚中方，俄政府表示将会优先修建该项目的中国支线。
在中俄两国日益相互靠近的大背景下，国际经济形势的变化给了中国一个较为有利的时机。2008年爆发的全球金融危机造成了国际油价的大幅跳水，这极大地打击了严重依赖油气出口的俄罗斯经济和俄罗斯油气公司。2009年初，俄罗斯石油公司和俄罗斯国家石油管道公司迫于资金压力，决定以未来二十年每日向中国提供30万桶原油为筹码，以换取中国国家开发银行提供的250亿美元的贷款。作为该协议的一部分，一条源自俄罗斯斯科沃罗季诺直抵中国大庆的对华输油管道工程也随之启动。2010年9月27日，中俄两国元首在北京宣布了该输油管道的竣工。这标志着历时十余年的中俄能源管道谈判最终有了实质性的成果。自2011年起，俄罗斯将通过该管道每年向中国输送1500万吨石油。
中俄石油管道的一波三折表明了尽管中俄两国地理位置毗邻，资源优势互补明显，但仅此不足以使俄罗斯向中国按照长期、大量、稳定的理念出售油气产品。出于对本国石油需求安全的考虑，俄罗斯希望出口对象多元化。当然，除了基于本国利益的考虑之外，中俄油气管道遭遇的挫折，尤其是“安大线”的出局也与俄罗斯遭到日本，可能还有美国的强大压力有关。日本不希望中国坐拥俄罗斯的远东油气资源自不待言，美国支持铺设“安纳线”的原因在于：第一，美国希望控制和获得俄罗斯远东地区的石油，“安纳线”明显对美国更为有利；第二，目前中国进口石油的一半以上来自中东，这其中就包括来自受美国控制的阿曼，美国担心中俄石油管线的开通将会降低中国对阿曼石油的依赖，这会使美国利益受损；第三，美国担心，中俄友好合作会降低美国的影响。中俄石油管道的波折表明了油气需求增长最快的国家往往也最容易遭受其他竞争对手的挤压与限制。事实上，即便中俄石油管道工程已经率先建成投产，未来一旦俄罗斯东西伯利亚—太平洋管线全线贯通，俄方在向远东输出石油的问题上势必再添新的筹码。尽管中国是东北亚区域能源竞争的受害者，但是美日俄等国的能源外交对于中国政府而言不无启示意义。作为石油进口国的中国可以适时地在油气出口国之间采取一种平衡战略。对中国而言，中国与中亚的油气管道就是很好的能源外交杠杆。
中国与中亚之间首要的油气输送管道当属中哈石油管线。该管线西起哈萨克斯坦里海沿岸的阿特劳，途经中石油在哈萨克斯坦的油气田阿克纠宾，经过中哈边境的阿拉山口最终抵达中国新疆的独山子，全长2798公里，工程预计总造价为35亿美元。为了降低投资风险，中方决定分阶段推进中哈石油管道的建设。2003年2月，中石油和哈萨克斯坦国家石油天然气公司合建的中哈石油管线前期工程——肯基亚克至阿特劳的石油管道正式投入运营。该管道全长448.8公里，前期年输油能力为600万吨。2006年7月，中哈石油管道第一期工程正式开通，该管道连接了中国的阿拉山口与哈萨克斯坦的阿塔苏，全长1000多公里。按照协议，管道运营初期年输油为1000万吨，2010年增至2000万吨，哈萨克斯坦与俄罗斯将各提供50％输油量。尽管目前中哈石油管道尚未达到预期的输送能力，但是中哈石油管道的二线乃至三线项目早已进入项目论证阶段，后期工程何时动工将视哈萨克斯坦油源落实情况以及中国国家能源战略意图而定。
中哈石油管道不经过第三国，也不用铁路或者油轮运输，安全系数高，加上中国对石油需求量一直稳步增长，市场前景看好。一旦中哈输油管道全线竣工，哈萨克斯坦靠近里海的现有管道就可以与该国东部的管道相连，届时中哈石油管道每天输送的石油有望增至100万桶，这相当于2009年中国原油需求总量的12％。它有望贯通中国与中亚乃至西亚的石油管道，具有重要的战略意义。中哈管线有助于中国摆脱与日美为控制太平洋石油运输线而产生的冲突，从而能使中国以更为超脱的态度来处理目前大量存在于东北亚和东南亚的双边和多边矛盾。除此之外，里海—中亚地区的能源供应对于中国的重要性还体现在，该地区任何国家都不大可能中断油气供应，同时，中国还可以借此巩固在亚太地区的影响。参加里海—中亚地区油气资源开发，还可以借此减轻国内新疆油气资源开发的压力，可谓一举多得。有鉴于此，中国与中亚之间的天然气管道也已迅速跟进。中国—中亚天然气管道西起土库曼斯坦和乌兹别克斯坦边境，穿越乌兹别克斯坦中部和哈萨克斯坦南部地区，在新疆霍尔果斯入境，单线全长1833公里，入境后与西气东输二线管道相连，设计年输气能力为300亿立方米。2009年2月14日，中国、土库曼斯坦、哈萨克斯坦以及乌兹别克斯坦四国元首齐聚土库曼斯坦阿姆河右岸的第一天然气处理厂，共同转动了管道通气阀门，这标志着中亚天然气管道正式开始输气。2010年10月，中国—中亚天然气管道Ｂ线也正式全线投产，至此，该管线已实现双线通气。
对于参与各方而言，中哈石油管道与中国—中亚天然气管道的建成无疑具有深远的地缘战略意义。哈萨克斯坦等国希望上述油气管线经过本国通往中国，这使其国内油气资源除了可供中国使用外，还可以提供包括韩国、日本在内的其他东亚国家使用。这一前景也使得中亚到中国沿海的油气管道将成为替代海上石油运输的另一个东亚重要能源管线，而通过中国也将增加中国的地缘重要性，并且将使日韩等国的能源利益与中国甚至中亚各国绑在一起，这将大大增加中国的战略筹码，以及东亚等国相互合作的意愿。此外，中国—中亚天然气管道的开通还有效地提升了中国和中亚天然气出口国各自面对俄罗斯时的谈判地位。该管道的开通意味着中国无需再恳求俄罗斯尽快向本国输出天然气。由于遭受了国际金融危机的冲击，俄罗斯实际上比中国更迫切地希望看到中俄天然气管道的开工建设。事实上，尽管中亚各国与中国在油气领域可以选择不同的进出口方向，并且中国与中亚的油气管线不见得是最为经济的方案，但是中国—中亚油气管道的迅速推进在某种程度上也反映了双方已经将彼此视为不可或缺的地缘政治伙伴国。
除了东北的中俄石油管线和西北的中亚油气管线，中国西南陆上的中缅油气管道已于2010年6月3日开工建设。中缅原油管道缅甸境内段长771公里，并在缅甸西海岸的皎漂港配套建设原油码头，中缅天然气管道缅甸境内段长793公里。两条管道均始建于缅甸皎漂，通过云南瑞丽进入中国境内后，原油管道将经贵州抵达重庆，干线长1631公里，天然气管道经贵州到达广西，干线长1727公里，中国境内段工程预计于2013年建成投产。根据中缅双方此前达成的协议，中缅原油管道设计能力为每年2200万吨，中缅天然气管道年输气能力为每年120亿立方米。
西南陆上油气管道建设的战略意义在于，中国的进口油气格局不再局限于过去采取的主要依靠东部沿海地区面向太平洋开放的战略，而是采取就近开放战略，即面向主要油气产地印度洋沿岸国家开放。
由此，中国面向印度洋开放的战略正式拉开了帷幕。中国实施面向印度洋开放的战略，不仅扩大了中国的战略活动空间，而且有利于西部地区发挥区位比较优势，避免长距离油气运输问题，也有利于中国石油安全体系的建立。中缅油气管道的建成将会降低中国海外进口石油运输对于马六甲海峡的过度依赖，缩短从非洲和波斯湾的海运时间，为那些缺少石油资源的西南内陆和南方地区提供充足的油气资源。因此，从经济角度看，中缅能源管道极具价值。
该管道的不利之处在于它需要通过缅甸少数民族地方武装控制的领土范围，上述地区都属于缅甸军政府无力管辖和控制的地区。就此而言，缅甸局势稳定与否将会对中国的石油供应安全产生重要影响。此外，如果中国与印度洋沿岸大国或者某一海上强权发生军事冲突，包括皎漂港在内的能源管道的起点仍然难以避免遭受这些国家的攻击和封锁。因此，从能源安全角度看，中缅能源管道仍然存在着安全隐患。
尽管陆上石油战略通道至关重要，但中国石油进口渠道仍以海上通道为主。据国际能源署预测，到2013年至2014年，即便投入运营的中缅管道将每日输送近50万桶的石油进口量，中哈石油管道承载每日40万桶的进口量，而俄罗斯的运输量也能相应地扩大到预计的每日60万桶，届时中国管道石油进口总量将达到每日144万桶，但陆上石油管道仍只占2015年中国预计原油进口总量的23％（据国际能源署预测，2015年中国原油进口总量为每日640万桶）。尽管中国经过马六甲海峡的原油进口比重有望从目前的77％降至54％，然而，这仍意味着，2015年中国通过马六甲海峡的进口量将从目前的每日310万桶上升至将近每日350万桶。因此，在可预见的未来，海上能源运输通道仍将是中国石油进口的主要通道。同陆上运输一样，海上运输的目标在于能以较低的成本实现货物高效安全运达目的地。但是，海运的速度、安全与低成本运输这几个目标之间往往是相互制约的。如果过于强调运输的快速和安全目标，就会提高运输的成本；反之，如果过于追求运输的低成本，可能就会牺牲运输的便捷性与可靠性。与之对应，尽管经济学家、战略家和政治家都同意运输的经济性、安全性和高效性缺一不可，但他们的关注点各有侧重。对经济学家而言，较短航程、较低运价以及货物及时运抵是制定海洋经济战略最为重要的因素；战略家在审视海上通道时，需要得到能够部署军队的基地，明确敌友所处的位置以及解决后勤保障的问题；但是在政治家看来，最主要考虑的因素是与海陆沿岸国的关系问题。从现实情况来看，中国海上石油运输面临的主要问题在于如何权衡经济可承受性以及安全可靠性这两大目标。
当前，中国海上石油运输线主要有以下几条：（1）中东地区：波斯湾—霍尔木兹海峡—马六甲海峡—中国沿海港口；（2）西非地区：好望角—马六甲海峡—中国沿海港口；（3）东非地区：马六甲海峡—中国沿海港口；（4）北非地区：地中海—苏伊士运河—马六甲海峡—中国沿海港口；（5）亚太地区：马六甲海峡—中国沿海港口。
由此可见，中国现有的海上石油通道过于依赖单一的航线——印度洋至太平洋沿岸航道。马六甲海峡作为沟通太平洋与印度洋的咽喉要道，其重要性自然更是毋庸置疑（见表4.2）。从现实情况来看，中国进口石油运输通道高度依赖马六甲海峡有其内在的合理性。这是因为，相对于管道和铁路运输，大型油轮具备明显的经济优势，这就决定了石油洲际运输利用海运的必然性（见表4.3）。而马六甲海峡以其得天独厚的地理位置成为中国获取西亚和非洲石油资源的最为便捷的国际水道。
然而，过于依赖马六甲海峡也给中国的能源安全带来了安全隐患。
中国是马六甲海峡的最大使用国，随着对外贸易的持续快速发展，尤其是石油、天然气等战略资源的进口有可能成倍增长，中国对马六甲海峡的依存度将会继续提高。由于受多种因素的制约，在未来相当长时间内，中国很难有效控制海峡地区的各种冲突。如果仅仅依赖马六甲海峡，一旦出现突发事件，将会造成能源、原料供应减少甚至中断，必将严重威胁中国的经济发展与国家安全。可以说，谁控制了马六甲海峡，谁就把手放在了中国的战略石油通道上，谁就能严重威胁中国的能源安全，此即中国石油安全的“马六甲困局”。
具体来说，导致“马六甲困局”的原因可归纳为三类：（1）海峡运输能力已处于饱和状态，浅窄的航道限制了通行船只的数量与吨位；（2）和平时期的危险因素如海盗、恐怖主义与意外事故可能会导致马六甲海峡断航，将使高度依赖这一通道的中国遭受巨大损失；（3）非和平时期，中国的对手会封锁这一海上交通瓶颈以打击中国。尽管国内不少学者担心马六甲海峡通航船只过多将会影响中国的海运安全，但是中国社科院学者薛力通过分析新加坡海事与港口管理局的相关研究报告后认为，“从运能的角度看，‘马六甲困局’并不存在。虽然马六甲海峡不能通行超巨型油轮，但这对中国能源运输的影响很有限。”如果说自然条件尚未成为“马六甲困局”症结之所在的话，那么海盗与一些海权强国将成为中国海上能源通道的主要制约因素。若从战略目标与手段这一角度分析，“马六甲困局”的根源在于中国的目标与手段难以匹配。对于中国而言，确保马六甲海峡的畅通无阻是至关重要的国家利益，但是中国要想实现这一目标的能力是有限的。在这种情况下，摆在中国政府面前的主要选项有：
（1）在确保马六甲海峡畅通这一目标不变的前提下，想方设法发展本国的海军实力，增加和平或者战时可供选择的手段，以便在危机时刻能够用本国的军事力量维护马六甲海峡的畅通无阻。
（2）在确保马六甲海峡畅通这一目标不变的前提下，一方面加强本国海军实力建设，另一方面采取更加灵活的外交策略，与海峡周边国家以及主要海上强国维持良好的关系，共同维护马六甲海峡的畅通。
（3）如果加强本国的海军实力缓不济急，维持与海上强国的良好关系代价过高的话，那么中国领导人就应该考虑适当地降低目标，即确保那些针对中国的海上恐怖活动或者封锁行为将会付出相应的代价。
（4）如果从陆路或者其他的海路开辟了替代性的战略运输通道，使得中国进入印度洋的渠道实现了多元化，那么确保马六甲海峡畅通的战略价值将会相应降低，中国也将不再过多地受制于马六甲海峡。
目前，中国的军事力量尚不具备确保海上石油运输通道畅通的能力。在可预见的未来，中国也不大可能建成一支能够独立保卫本国海上石油通道的蓝水海军。因此，至少就短期内而言，通过军事手段来维护中国海外能源运输通道的绝对安全并不现实。鉴于中国在短期内难以借助军事手段确保石油供应安全，更有效的办法恐怕还在于加强与马六甲海峡周边国家以及全球主要海上强国的关系，以便共同保障马六甲海峡的畅通，有效维护中国海上能源运输通道的相对安全。
除此之外，中国也试图另辟蹊径，寻找马六甲海峡的替代通道。截至目前，有三种运输路线方案日益引起人们的关注。第一个方案是克拉地峡方案。克拉地峡是位于泰国境内的一段狭长地带，拟议中的克拉地峡运河全长112公里，初步测算需耗时10年，耗资280亿美元。
运河开通后，船舶无需经马六甲海峡，可直接从印度洋的安达曼海进入太平洋的泰国湾。太平洋与印度洋之间的航程至少缩短1200公里，大型轮船可节省2至5天时间，每趟航程预计可节省近30万美元。该方案的问题在于：第一，工程耗时过长，涉及资金过于庞大，需要多国合作才能实行；第二，克拉地峡位于泰国南方，运河的开凿将把泰国主体与南部五府分割开来，这将使本已动荡的泰国南部更不稳定；第三，运河的开凿将直接冲击新加坡与马来西亚，中国担心这将为东盟内部带来纷争，继而影响中国与东盟的关系；最后也是最为重要的一点是，美国和泰国之间军事合作密切，即使运河开通，也不能解决中国在马六甲海峡面临的同样问题。作为克拉地峡运河的替代方案，泰国政府曾提出要在克拉地峡铺设大口径的石油管道，并在油管的两端建造可供巨型油轮停靠的油运码头。管道一旦建成，来自印度洋的油轮便可在地峡西侧卸油，石油经管道运至地峡东侧，再通过油轮运往太平洋沿岸各国。与开凿克拉地峡运河相比，该方案投资少、工期短，但最大问题在于需要重复装卸石油，消耗的时间和费用有可能抵消运输里程的节省。第二个方案是开通位于中国西南的中缅石油通道。这条输油管线是以缅甸的天然良港皎漂为起点，通过云南瑞丽进入中国境内后，原油管道经过贵州直抵重庆。该路径比中国按传统方式通过马六甲海峡将原油运抵中国东部港口，提炼后再运往西南地区能缩短数千公里的路程。该方案的优势在于投资成本低、建设时间短，中缅长期以来密切的友好关系为石油的输送提供保障。但它的不利之处在于：第一，中国的经济发展重心和石油消费中心在东部，而非经济相对欠发达的西南地区，中国不仅需要在西南地区建造石油工业基础设施，而且需要铺设云南至其他石油消费地区的输油管道；第二，印度重组了海军司令部，在布莱尔港设立了安达曼尼科巴群岛司令部，以便对印度洋的海上运输线施加影响，而该地区是中东石油到达皎漂港的必经之路；第三，中缅石油管道将经过动荡不安的缅甸少数民族居住区，这可能会产生安全上的隐患。第三个方案是中巴能源走廊。2006年2月，巴基斯坦总统穆沙拉夫将军访华时提出巴方很乐意协助中国修建一条连接瓜德尔港至中国新疆的战略石油通道。这一方案想必不会令外界感到惊讶，因为早在数年前，中国就已投入巨资帮助巴基斯坦修建瓜德尔港。该港紧邻波斯湾的出口——霍尔木兹海峡，因此极具战略价值。如果拟议中的贯穿巴基斯坦的石油运输线建成，将使中国获得一条将中东石油直接运抵新疆的捷径。因此，单从国家安全战略角度考虑，中巴能源走廊不失为一项可供选择的方案。
然而，该方案的不利之处在于，由于巴基斯坦国内基础设施较差，要实施这一方案需要进行大规模的基础建设投资。其次，中巴能源管道还要经过海拔高达4700米的红其拉甫山口，工程建设以及运营难度相当高。最后，即便该管道顺利建成投产，石油运输成本也将相当高昂。据估算，经中巴能源管道输送到中国新疆的中东原油每桶要花费10美元，这一成本将是中东石油从海路运抵中国南方的近10倍。单从成本效益看，这一方案不具有竞争力。
此外，中巴能源管道也存在着重大的安全隐患。巴基斯坦国内的安全形势不容乐观。该国北部地区枪支泛滥成灾，部落暴力频繁发生，油气管道等石油设施经常遭到当地部落的袭击。并且，中巴能源管道还需经过印巴两国的争议区——克什米尔巴基斯坦控制区，这也是中国决策者必须考虑的一大不利因素。
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