我国实现“十一五”节能目标的途径、条件和政策建议_能源强度论文

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中图分类号:TK018 文献标识码:A 文章编号:1003-2355(2007)02-0021-06

1 背景

党的十六届五中全会提出,“在优化结构、提高效益和降低消耗的基础上,实现2010年单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末(即2005年末)降低20%左右。”这个量化指标,是对我国实行节能优先战略的20多年实践的高度总结。

节能问题,不仅仅针对“十一五”规划期间,而且也是今后长期经济发展中的重大问题。节能目标是促进我国经济结构优化和经济健康增长、改善环境和气候变化、保障能源持续供应的有效措施之一。应从战略高度认识实现节能目标的重要性与紧迫性。

降低单位GDP的能源消费量主要从2个方面进行:一为技术节能(或称为效率节能),使单位产品能耗下降;二为结构节能,即改变产业、行业、产品结构、企业结构、地区结构、贸易结构、能源结构等引起的节能变化。而价格、政策等因素则可起到导向或强制约束的作用。

目前国内外学术界对技术(效率)节能和结构节能的作用(对节能量或对能源强度变化的贡献)研究结论差异很大。早期研究成果的结论是技术节能占20%~30%,结构节能占70%~80%。但近几年研究成果大部分则认为,中国自1990年以来结构变化的节能贡献很小,甚至为负作用,节能主要依靠技术(或称效率)作用。因此,有必要进行深入地研究,以期得到符合客观实际的结论。同时也为实现2010年节能目标中结构节能与技术节能的各自作用提供可信的依据。

2 计算结构节能贡献份额与技术节能贡献份额的方法论研究

2.1 节能的结构贡献、技术贡献定义尚不明确

从目前国内外学者常用的计算节能的结构贡献与技术贡献份额的4个计算公式来看,每个公式主要包括2部分:一是由于产业(部门或产品)能源强度变化而导致的总能源强度的变化,二是由于产业(部门或产品)结构变化而导致的总能源强度变化。

由于获取统计数据方面存在困难,在部门层次上的研究已要付出很大努力,在现有条件下要在产品层次上研究几乎不可能。若采用部门层次研究节能问题,应引起注意的地方:一是由于部门能源强度变化而导致的总能源强度变化;二是由于部门结构变化而导致的总能源强度变化。尤其需要注意其中的第一点:引起部门能源强度变化(部门能源消费量/部门增加值)的主要因素为3个,即产品的能源利用效率变化(这部分才是真正的技术)、部门内产品结构变化和产品附加值变化。所以将由于部门能源强度变化而导致的总能源强度变化称之为技术贡献(或称为效率贡献)并不确切,往往扩大了技术贡献的作用,同时降低了结构贡献的作用。为此需要对部门能源强度变化中产品的能源利用技术变化(即效率变化)分解出来,才能得到确切意义的技术节能与结构节能贡献。

4种计算公式分别为:迪维西亚参数法、迪维西亚分解法、能源强度法和改进型结构分解法。

1995~2004年我国部门结构贡献份额与部门能源强度贡献份额(对总能源强度变化)计算结果证实了上面的分析(29个部门,其中工业部门19个、能源工业部门5个)见表1和图1、图2。

图1 不同年份总能源强度变化情况

图2 总能源强度变化中部门能源强度贡献份额与部门结构贡献份额(方法4)

计算结果表明:

第一,4种方法计算结果相近。

第二,1995~2002年总能源强度呈下降趋势。部门能源强度的技术节能贡献份额大,结构节能贡献小。

第三,2002年以后总能源强度呈上升趋势。此阶段内,部门能源强度的技术节能仍起作用,而部门结构节能贡献为负值,即由于此阶段内高耗能工业快速增长,结构重型化。结构变化造成总能源强度上升。

第四,1995~2002年间部门能源强度技术节能贡献大的原因为此阶段内29个部门能源强度均呈下降趋势,尤其是一些工业部门能源强度下降幅度很大,远远高于产品能源利用效率提高而引起的能源强度下降幅度。

第五,1995~2002年间部门结构变化小,高耗能工业部门结构变化不大,而机械制造业尤其是交通设备制造业、通信设备计算机设备制造业等低耗能部门结构变化大(比重增大),带动整体能源强度下降小。

第六,2002~2004年总能源强度呈上升趋势,是工业部门尤其是高耗能工业部门的能源强度上升造成的,主要原因为工业结构重型化和高耗能工业结构比重增加所造成。

2.2 1995~2004年不同阶段技术节能(效率)与结构节能贡献份额计算

(1)要想得到技术节能贡献和结构节能贡献份额,必须对部门能源强度进行分解,由于产品能源强度数据很难得到,只能采取对一些工业部门(尤其是高耗能工业部门)1995~2004年间产品能源利用效率提高(技术进步)进行分析研究,把主要工业部门的能源强度中产品能源利用效率提高部分分解出来,剩下的合并到部门结构贡献部分,才能得到确切的技术节能与结构节能贡献份额。

(2)1995~2004年技术节能贡献与结构节能贡献,见表2。

(3)计算结果初步分析。第一,未分解前的计算结果应称为部门能源强度贡献与部门结构贡献。分解后的计算结果为技术贡献与结构贡献。

第二,计算结果表明,1995~2000年总能源强度下降中,结构节能贡献还是很大的,大多在60%以上。2002年后总能源强度呈上升趋势,这时的结构节能起负作用。这是由于高耗能工业超常发展造成部门结构重型化而引起的,尽管此阶段内能源利用效率提高,仍起着节能的作用,使总能源强度下降,但下降幅度抵消不了因结构重型化而引起的总能源强度上升的幅度。

第三,我们认为,由于目前统计数据的部门分类较粗,得到的计算结果不能要求过于严格,趋势应正确,否则会得出不合理的结论。但可以明确的是,20世纪90年代以来,总能源强度出现了下降和上升2种情况,其中结构变化的作用要大于技术变化的作用。为进一步提高此领域研究成果的准确性,有必要收集、分析高耗能工业部门中的产品结构、产品能源强度数据,将技术节能与结构节能贡献计算到产品层次(主要高耗能产品),这将使研究成果更好地反映实际情况。

3 2006~2010年节能目标实现的途径与条件探讨(5种经济发展和能源需求情景)

3.1 研究思路

(1)调整投资与消费关系,努力提高消费率。我国投资与消费关系为,1990~2002年投资率基本维持在35%~41%之间,多数年份在40%以下,但2002年以后,投资率呈上升趋势,2005年为43.4%。

1990~2002年消费率维持在57%~61%之间,但2002年以后,消费率逐年下降,2005年下降为52.1%,已降到改革开放以来的最低点,而世界各国的消费率大约在60%~80%之间。

(2)改变投资规模及投资结构,以扭转2002~2005年间高耗能工业发展过快、能源供需全面趋紧的严峻局面。2003年以来,不仅资本形成率迅速上升,高达44%左右,而且向高耗能工业倾斜,钢铁、水泥、铝业、合金、焦炭行业投资规模急剧膨胀,出现过热现象,随后国家采取了调控措施,投资增长逐年回落,但有些行业仍偏高,需进一步调整,见表3。

(3)需调整产业、部门、产品结构。我国长期存在结构偏重的局面,近几年更趋严峻。重复建设、盲目建设,造成一些工业产品生产能力利用率不足,存在不同程度生产过剩问题,而且产品生产结构严重失衡,见表4。

(4)分析历史年份的进出口规模及进出口结构,分析其对能源消耗的影响,以期调整符合国情的进出口结构和规模,既保证进出口在经济增长中的作用,又能减少能源消耗。

(5)分析提高能源利用效率的潜力。

3.2 2006~2010年5种经济发展与能源需求情景分析(高、中、规划、粗放发展情景、实现20%节能目标)

(1)利用投入产出模型,从满足最终产品的各项需求出发,调整最终产品结构(投资、消费、进出口)以及调整部门间直接消耗系数的前提下进行计算分析。

国民经济由许多行业组成,如农业、轻工业、重工业、建筑业、交通邮电通信业、商业服务业等等,国民经济各行业之间的比例关系有其内在的规律性,各行业之间相互依存、相互影响。因此,要探讨国民经济协调发展的途径,需采用投入产出模型。投入产出模型以投入产出表为基础,投入产出表既反映了国民经济各部门之间的投入产出关系,又反映了中间产品、最终产品和总产出之间的关系,而且还把出口、进口也包括在内。所以,各项最终产品(消费、投资、出口)的结构就决定了国民经济的结构,即生产结构。采用2002年29个部门的投入产出表进行计算分析。

从最终产品出发,根据历年最终产品的结构和变化,确定2010年最终产品的合理结构,设定高、中、规划、粗放、20%节能5个方案,以及调整部门间直接消耗系数,然后利用投入产出模型,测算2010年各部门总产出,对能源的消耗及节能的程度。

以总产出为研究基础,即从产出角度研究投入产出关系时,关系式为X=AX+Y,从而得到X=(I-A)[-1]Y,式中:X:代表各部门的产出列向量;Y:代表各部门最终产品列向量;A:代表直接消耗系数矩阵;(I-A)[-1]为投入逆矩阵。已知Y与A,计算各部门总产出X,各部门能源消费量,并计算万元产值能耗。

(2)5种情景方案的设定条件。随着调控措施的落实和见效,在未来年份里,资本形成的比例应有所下降,消费的比例应有所上升。假定经过5年的宏观调控,消费和资本形成大致回复到2000年的比例关系,即:2010年的消费率由2005年的52.1%上升到61%左右的水平,投资率由2005年的43.4%降为37%左右水平,净出口保持在2%。

2010年产品能源利用效率平均提高程度采用2套数据,一是参照“国家发展和改革委员会中长期节能规划”(中等节能),二是强化节能(在中长期节能规划基础上再提高产品的能源利用效率),见表5和6。

表6中情景方案提高能源利用效率的假定条件来源于以下资料:其中高、中、规划方案采用“国家发展和改革委员会节能中长期规划”中的资料,20%方案采用强化节能资料。

①国家发展和改革委员会节能中长期规划

钢铁工业 吨钢能耗从760kgce/t下降到730kgce/t。

建材工业 水泥能耗从155kgce/t下降到145kgce/t;玻璃能耗从26kgce/重箱下降到24kgce/重箱;建筑陶瓷能耗由9.9kgce/m[2]下降到9.2kgce/m[2]。

化学工业合成氨能耗从1339kgce/t下降到1313kgce/t;烧碱能耗从1503kgce/t下降到1476kgce/t。

石油化学 乙烯能耗从700kgoe/t下降到650kgoe/t。

有色金属 10种有色金属吨综合能耗由4.665tce下降到4.595tce。

电力工业 火电机组年供电标准煤耗从374g/kWh下降到352g/kWh。

铁路货运 能耗下降3.6%。

所有其他行业 取下降1%。

②强化节能资料,考虑更多部门的能源利用效率提高

(3)计算结果。表7为高、中、规划方案下2010年各产业增加值、增长率、产业结构;表8为粗放型发展方案下2010年产业增加值、增长率、产业结构;表9为2010年5种情景方案的能源消费量及总能耗强度。图3是5种方案下产业结构的变化情况。

图3 5种方案下产业结构的变化情况

(4)计算结果分析。由表7可知,高、中、规划三个方案2005~2010年GDP年均增长率为9.5%、8.5%、7.5%,同时,第一、二产业的比重下降,第三产业的比重上升。第二产业比重由2005年的47.5%,到2010年下降为46%~45%左右,这是由于第一、二产业的年均增长率低于GDP的增长率所致。出现这种结果的源头则在于最终产品的结构发生了变化:消费的比例上升,资本形成的比例下降。

从表8看出,粗放型发展方案为2005~2010年GDP年均增长率为9.5%,同时产业结构继续重型化,第二产业及工业比重上升。第二产业比重由2005年的47.5%到2010年上升至48.8%,工业比重由2005年的42%到2010年上升到43.8%。

表9计算结果表明,高、中、规划方案实施结构节能和技术节能,但此3种方案中产品能源利用效率程度采用国家发展和改革委员会节能中长期规划资料(中等技术节能程度),2010年能耗强度可进一步下降。在高、中、规划方案下节能的效果是:

2010年生产能耗强度可分别下降到:86%、84.6%、83.8%,节能分别为14%、15.4%、16.2%,其中由技术节能分别为:3.9%、3.8%、3.8%。结构节能分别为10.1%、11.6%、12.4%。

2010年生产与生活的总能耗强度可分别下降到:87.8%、87.2%、86.6%,实现节能分别为12.2%、12.8%、13.4%,其中由技术节能贡献分别为:3.6%、3.5%、3.4%,结构节能贡献分别为8.6%、9.3%、10.0%。

由上述设定条件下测算的结果来看,高、中、规划方案还不能达到节能20%的目标。

表9列出了粗放型发展的2005年和2010年的能源消费量和能耗强度比较。如果从2005~2010年继续粗放型增长,则2010年的万元产值能耗不但不下降,还要从1.425上升到1.4966,比2005年上升4.97%。

(5)2010年实现降耗20%目标的情景方案分析。20%节能方案的2010年GDP、产业结构等经济指标与高方案相同,但能源利用效率提高采用强化节能方案,同时考虑产品结构调整。20%方案的节能效果是:

2010年生产能耗强度下降到78%,节能为22%,其中技术节能为5.9%。

2010年生产与生活的总能耗强度下降到79.4%,实现节能20.6%,其中技术节能为5.9%,结构节能为14.7%(其中产品结构节能约4%左右)。即结构节能贡献约71%左右,技术节能贡献约29%左右。

现在,我们可以看到,20%方案能实现20%节能目标。但需要具备的前提条件是:①实现高、中、规划方案的最终产品结构与规模;②实现高、中、规划方案的产业与部门结构;③实现强化技术节能指标;④实现产品结构调整节能4%左右的指标。

(6)2005~2010年结构节能与技术节能贡献份额,见表10。

4 初步结论与政策建议

(1)1995~2000年总能源强度下降中,结构节能贡献大于技术节能贡献。结构节能贡献大约在60%以上,技术节能贡献大约在30%~40%左右。2002年以后总能源强度呈上升趋势,这时技术仍起着节能作用,但是由于产业结构过度重型化引起能源强度上升的幅度大于技术节能引起的能源强度下降的幅度,结构对节能起负作用(结构恶化)。

(2)在高、中、规划方案下的节能率分别为12.2%、12.8%和13.4%,均未达到节能20%的目标。其中技术节能贡献分别为3.6%、3.5%和3.4%,结构节能贡献分别为8.6%、9.3%和10%。

(3)粗放型发展的结果为产业结构继续重型化,第二产业及工业比重分别上升至48.8%和43.8%。2010年能源强度从2005年时的1.4258tce/万元GDP上升至1.4966tce/万元GDP,约上升了4.97%。

(4)要实现2010年20%节能目标,必须在高、中、规划方案发展情景的基础上,进一步加大技术节能力度。同时还要优化产品结构,这样,到2010年有望实现节能20.6%,其中技术节能贡献为5.9%,结构节能贡献为14.7%。

(5)要实现2010年20%节能目标,必须从结构节能和技术节能两方面进行。而且结构节能贡献要大于技术节能贡献,所以转变高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增长方式是实现20%节能目标的关键。

(6)控制投资规模与调整投资结构及进出口政策的调整等是实现20%节能目标的有效措施。从源头上解决导致地方政府投资冲动的机制,确保固定资产投资合理增长以及优化投资结构,促进经济平稳发展。

(7)积极调整工业结构,严格控制建设高耗能项目,把能耗标准作为项目核准和备案的强制性门槛。积极淘汰耗能高、污染严重的产品与设备,如“十一五”淘汰1亿t炼铁能力,2007年淘汰5500万t炼钢能力等。

(8)积极提高行业、部门、产品的能源利用效率。工业部门尤其是高耗能工业、建筑以及交通运输等部门能源利用效率远远低于国际先进水平,节能潜力很大。

(9)减少高耗能产品出口是实现20%节能目标的有效措施之一。国家五部委在调整出口退税税率时,降低了高耗能产品出口退税的税率,提高了高科技产品的出口退税税率,有利于优化产业结构,进而降低能源消耗。

(10)辅以必要的政策措施(如提高能源产品价格)和行政措施(如中央与地方政府、企业签订节能协议)。

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