交通运输业能耗现状及未来走势分析

1、交通运输业能耗现状及未来走势分析时间：2011-02-04 12:49来源:中国铁道科学研究院运输及经济研作者:周新军点 击：次低碳经济要求交通运输有效、合理地使用能源，优化配置各种交通工具，降低能 耗。近年来，我国交通运输业能耗增长率总体上高于全社会能耗增长率，占全社 会能耗比重基本维持在7.5 %左右。1前言在国家发改委发布的我国第一个节能中长期专项规划中，交通运输是“十 一五”节能重点领域之一。从短期看，交通运输业的能耗现状直接关系到“十- 五”节能目标能否顺利实现；从中长期看，更关系到我国建设低碳经济国家的进 程。作为低碳经济的重要内容之一，低碳交通要求交通运输能够有效、合理地使 用能

2、源，优化各种交通工具的配置，降低能耗，保护环境。事实上，欧盟早在2002年4月就做出了调整和完善能源政策方面的新举 动。欧盟委员会在其制定的“欧洲聪明能源”计划中继续实施“替代者II号计划”， 提出在20032006年间投入巨资，支持欧盟各国和各地区旨在提高交通中的能 源利用效率、寻找替代燃料的行动。而在能源消费中占据绝对比例的交通部门更 是成为革新的第一目标。欧盟绿皮书中提到的一个主要目标就是在2020年底， 公路交通所使用的化石燃料的20%由其他燃料替代，这些主要的替代燃料包括 生物质燃料、天然气和氢气。交通能源问题的重要性不仅体现在上述计划中，同 时在欧盟第六框架中也得到了充分体现。20

3、03年欧盟投入3.38亿欧元开发持 续发展能源，其中重点就是交通系统中的替代动力燃料。文章以几种主要运输方式为研究对象，利用现有统计数据，从能耗增长率、 单耗等不同角度对其能耗现状进行实证分析，并在此基础上对交通运输行业能耗 的未来走势进行预测和展望。同时，从国家和运输企业两个层面分别揭示未来运 输政策调整的取向以及节能工作的重点方向。由于我国交通系统能耗统计工作起 步较晚，数据不健全，因而在能耗现状的全面性及未来走势的精确性分析和把握 上仍需做进一步完善，这也是文章的不足之处。2交通运输总体能源消耗分析交通运输系统中使用的能源主要是矿物燃料（石油、天然气和煤），而在公路 运输中主要使用的是石

4、油。交通运输业作为主要的终端用能部门之一，其能源消 费包括两个部分：一是由完成运输活动的各种运输工具或设施直接消耗的能源； 二是由各运输组织或管理部门服务于运输生产活动消耗的能源。相比较而言，交 通运输领域的能源消费主要是通过各种运输工具或设施对能源的消耗。因此，通 常所涉及的交通运输行业能源消费等相关概念是指前者，而后者则可归于其他用 能部门。但是在统计时，相关部门往往没有将此完全区分开来，以下的数据包括 这两个方面的范畴。2.1交通运输能耗增长率总体上高于全社会近年来，我国交通运输业能源消费增长很快，已成为继工业和生活消费之 后的第三大能耗产业。目前国家统计部门的数据并没有将交通运输中的能

5、源消费 指标作为专项统计，而是将其与仓储、邮政进行合并统计。由于后两者的比重 不大，因此此项整合数据也能在较大程度上反映出交通运输中的能源消费水平。 为了表述方便，以下交通运输业能耗数据等同于交通运输、仓储和邮政业。表1给出了 20022007年交通运输业的能耗状况。从增长率来看，全社会 能耗增幅下降趋势比较明显，交通运输行业能耗增幅升降交叉，走势不明朗。如 果把它们横向做一比较，除了 2003年、2004年交通运输业能耗增长率稍低于 全社会能耗增长率外，其他年份都要高于后者，而且两者的差值呈扩大趋势。尤 其是2007年，两者的差距比较大，尽管这一年度交通运输业能耗增幅呈现下 降趋势，但还是高

6、出全社会指标3.3个百分点。从交通运输业能耗占全社会能 耗的比重来看，除了 2007年稍高外，基本上维持在7.5%左右。图1是根据表1绘制的曲线图，从图中可以看出20022007年这一时期 交通运输和全社会能耗增长率的变化情况。20022004年交通运输业能耗增长 率低于全社会能耗增长率，20042007年交通运输业能耗增长率高于全社会能 耗增长率，2004年成为一个重要折点。不过，20032005年两者基本保持同步 重合的趋势，2005年后两者开始偏离，交通运输能耗增速要快于全社会增速。 到2007年，两者的增速都下降，但全社会能耗增长更慢一些。2.2交通运输油耗占全社会油耗比重铁路、公路、

7、水运、航空等几种运输方式的能耗主要集中在油耗上，而在油 耗中又主要以消耗汽煤柴3种成品油为主，燃料油消耗相对较少，原油消耗极 少。表2显示出交通运输业几种油品消耗占全社会油耗的比重。原油消耗除个别年份外，其他年份都呈现出明显的下降趋势，其占全社会比 重很低；汽油消耗呈上升趋势，但幅度不大；煤油所占比重呈上升趋势，但最近 几年开始放缓；柴油上升趋势比较明显，幅度比较大；燃料油所占比例呈加快 上升趋势。上述几种油品中，煤油消耗占全社会比重最大，历年均在60%以上， 2007年更是达到了 90%以上；柴油和汽油消耗占全社会比重基本上保持在50% 左右；而燃料油消耗大约占三成左右。交通运输行业汽油、煤

8、油和柴油3种油 耗叠加在一起，占全社会油耗比重近70%。换言之，全社会70%左右的石油都 是被交通运输业所消耗了。正因为如此，尽管交通运输业本身的能耗在全社会能 耗中所占比重不大，但其能耗状况直接影响和决定着整个社会的节能效果。从增长率来看，运输业主要油品消耗增长率总体上呈上升趋势，且绝大多数 年份都要高于全社会相应指标（见表3）。不过，从2006年进入“十一五”后， 除个别数值外，其他数值均呈现下降趋势，说明最近几年交通运输业油料消耗增 幅尽管仍然高于全社会，但却得到了一定程度的控制。由于交通运输业所消耗的能源均为化石能源，排放出的有害气体给环境和生 态带来沉重负担，因此，根本出路还是要调整

9、现有的能耗结构。目前我国交通运 输行业的能耗具体表现为以石油消耗为主，这一特点近年来又有进一步强化的趋 势。表4数据显示，石油消耗在交通运输总能耗中的比重已由2002年的78.84% 上升到2007年的85.87%，调整和优化整个行业的能耗结构势在必行。因此，未来数年内我国能源政策调整的一大目标，是要采取切实措施，最大 限度地降低运输业油耗在整个交通运输行业中的比重，相应提高电能消耗在整个 交通运输能耗中的比重，“以电代油”，最终实现能耗结构的优化。2.3交通运输电力消耗仅从移动设备来看，交通运输业中的电能消耗主要来自铁路，少量来自地铁、 电车等交通工具。若考虑固定设备和车站等场所的用电，铁路

10、电能消耗约占整个 交通运输业用电量的50%左右。以2006年和2007年为例，铁路企业的电耗分 别为226.9X 108kW - h和25 9 . 2X 108kW - h，而整个交通运输行业电耗分别为 467.37 X 108kW h 和 531.9 X 108kW h。从2002年以来的情况看，交通运输电耗在全社会电耗中所占比重呈下降 趋势，已从2002年的2.07%下降至2007年的1.63% （见表5）。电耗比重下降 说明，在交通运输行业能耗增速高于全社会能耗增速，以及行业规模扩张高于全 社会行业平均水平的情况下，交通中电能利用效率比较高，节电效果要好于全社 会。表6给出的数据则为上述

11、这种判断提供了直接的依据。很明显，交通运输 业电能消耗的增长速度要低于全社会用电增长速度。尽管两者增长速度总体上都 呈现下降趋势，但比较而言，交通运输业的下降趋势更为明显一些（除个别年份， 如2007年呈现加速趋势外）。由表7可见，目前电能消耗在我国交通运输能耗中所占比例很低，约10% 左右，且从总体上看还呈现出逐渐下降的趋势。这说明，至2007年，我国交通 运输业能耗结构不合理的现象并没有得到改善，相反油耗比重的上升还对电耗产 生了直接的挤出效应，从而导致电耗比重进一步下降。3几种交通运输方式的能源消耗 3.1铁路运输能源消耗3.1.1铁路运输工作量单耗最近几年，铁路系统在运输工作量大幅增长

12、的情况下，实现了单位能耗的下 降。以国家铁路运输为例，2008年国家铁路（不含控股合资铁路）运输企业能源 消耗折算标准煤1693.91X 104t,比上年增加17.57X 104t，增长1.0%，远低于 运输工作量增幅（客运量增长11.0%，旅客周转量增长7.8%；货运量增长4.6%， 货运总周转量增长3.7%）。据2008年铁道统计公报数据，2008年国家铁 路单位运输工作量综合能耗5.6t标煤/（106换算tkm），比2007年减少0.18t 标煤/（106换算tkm），降低3.1%。3.1.2铁路能耗结构最近几年，由于铁路对既有线电气化改造的加快，特别是一部分新建的客运 专线、城际铁路和

13、高速铁路的投入运营，电气化率大大提高。表8显示，铁路 电气化率在进入“十一五”后第一年就呈现出加速增长态势，2006年比2005年 增长5个百分点，超过整个“十五”增长之和。2008年电气化率首次超过1/3, 2009年增速更快，电气化率提升7.3个百分点，达到41.9%。“十一五”期间 （未含2010年）电气化率平均达到了 35.2%，年均增长9.75%，高出“十五” 期间电气化率平均水平近10个百分点。电气化的提高使铁路牵引动力发生了根本性变化，机车结构已从过去以蒸汽 机车为主，转变到目前以内燃、电力机车为主。最近几年电力机车发展尤为迅速， 内燃机车虽仍居首位，但已呈下降趋势。再加上一批投

14、入使用的新客站更加注重 利用太阳能等新能源（如北京南站等），从而引起铁路企业能耗结构的根本变化。 19811985年间的铁路能源消耗结构，原煤占89%，燃油占8%，电力仅占3%。 到了 20012005年间，原煤比重下降至27%，燃油和电力分别上升至39%和 34%，电力所占比重仅次于燃油。铁路企业的能耗结构已从以原煤为主转变为燃 油和电力并举。进入“十一五”以后，铁路企业能耗结构再次发生根本性变化。表9数据显示，2006年电耗首次超过油耗，成为铁路第一大能耗，随后的2007 年、2008年电耗所占比例进一步提升至45%和47%。与此相反，原煤和燃油消 耗所占比例则呈进一步下降趋势。由于电能具

15、有清洁和环保的特点，因而电能比 例的提高，说明铁路企业能耗结构已出现根本性的改善和优化。3.1.3铁路能耗占交通运输业能耗比重把铁路运输企业能耗与交通运输业总能耗进行比较，见表10。可以看出， 铁路运输企业能耗占交通运输业总能耗的比重呈下降趋势，已从2002年的 18.07%下降到2007年的8.12%，表明铁路节能效率比较高。3.2公路运输能源消耗3.2.1公路运输油耗总量公路交通运输行业的燃油品种比较单一，是各种运输方式中汽油、柴油的最 主要用户。2004年全国营运客车的汽、柴油燃料消耗总量分别为55.22X 108L、 69 . 58X 108L；营运货车的汽、柴油燃料消耗总量分别158

16、.82X 108L、309.78X 108L。全国营运客、货车合计的汽、柴油燃料消耗总量分别为158 3 . 9X 104t、 3186.7 X 104t，总计4770.6 X 104t。从汽柴油合计消耗总量来看，呈快速增长趋 势，尤其是柴油消耗量增长更为迅速。从客车、货车油耗总量各自的总体增长情况来看，无论是营运客车还是营运 货车的油耗量均有所上升。其中，营运货车油耗量（除2003年稍有下降以外）上 升趋势明显，由1999年的2197.7X 104t增至2004年的3777.4X 104t，5年间 增长71.9%，年均增长11.4%；而营运客车油耗量则起伏不定，从1999年的 617.2X1

17、04t增至2004年的993.1X 104t，5年间增长60.9%，年均增长10%， 消耗最高年份（2003年）的13 5 5 . 2 X 104t与最低年份（1999年）的617.2 X104t 相差1倍还多。从总体上看，公路能耗在“十五”期间呈上升趋势，其占整个交通运输业 能耗的比重虽有所下降，但仍然保持在50%左右，见表11。3.2.2公路运输工作量单耗表12为全国营业性运输汽车百吨公里油耗的发展情况，20022007年营 运汽油客车、柴油客车、汽油货车、柴油货车的百吨公里油耗指标虽然略有起伏 波动，但总体呈稳中略升态势。近年来我国营运车辆的百吨公里油耗已基本上趋 于一个稳定水平，200

18、7年汽油客车、柴油客车、汽油货车、柴油货车每百吨公 里油耗量分别为13.1L、12.2L、8.3L和6.3L，大部分指标比上年度要高，总体 上有上升趋势。如果按年度平均来计算，前述几个指标分别为12.2L、11.0L、 8.0L 和 6.2L。从表12中还可以看出，无论是柴油车还是汽油车，营运客车的百吨公里 油耗都高于营运货车；无论是营运客车还是营运货车，柴油车的百吨公里油耗总 体上均低于汽油车。目前这一水平同发达国家相比，到底还有多大差距？考虑到车况因素，应 该把我国目前的油耗与美国20世纪80年代水平进行比较。从表12与表13的 比较可以看出，目前我国能耗水平与美国的差距比较大。例如，美国

19、20世纪80 年代初城间大型汽车运输企业的每百吨公里油耗仅为3.4L，比我国大型运输企 业的货运单耗低近60%，因此我国营业汽车降低能耗还有很大潜力。但我国的 客运单耗却比美国低近40%。表14为美国和英国全国货运油耗统计数据，如果把它与表12做一个比较， 就会发现我国营业性公路运输货运车辆单耗与发达国家相当。但仔细分析不难发 现，我国货运车辆单耗与美、英等国家的可比性较小，其原因是我国与美、英等 国的经济发展程度有较大差距，运输货物类型差别较大。如我国货运物品大部分 为煤、矿石等原材料，而发达国家则为工业制成品。在这种情况下，相同运输容 积运输密度大的原材料容易大幅超载，而工业制成品因运输要

20、求高、体积大等原 因不易超载。这些客观因素造成了我国与美、英等国家货运单耗实质上的不同。综合来看，我国公路能耗水平与发达国家相比还有较大差距，节能空间和潜 能较大，需要公路主管部门采取有效措施，在迅速发展公路的同时有效降低能耗。 近年来，交通部门通过大力提高高等级、特别是高速公路及有铺装路面公路的比 重，加强路面升级改造，大幅提升公路技术等级，有效改善路面状况，使行车速 度大大加快，拥挤状况得到有效缓解。营运汽车百吨公里油耗量逐年下降，液化 石油气、乙醇等替代燃料开始得到推广和应用，节能运输装备研发与应用初见成 效。同时，交通部门还大力加强运输组织管理，有效降低空驶率、提高实载率， 提高了运输

21、效率；依靠科技进步，研发和推广节能运输装备和替代能源等多种手 段，促进了交通运输的节能降耗。但是近年来又出现反弹的趋势，表明节能降耗 的任务仍然相当艰巨。3.2.3公路运输能耗结构公路运输能耗结构比较简单，主要是以成品油消耗为主。从燃料品种来看， 公路交通油品消费结构实现了从以汽油为主向以柴油为主的转变，特别是自 2001年以来，增长趋势更为明显。以2001年为分水岭，这一年营运车辆的柴 油消耗量首次超过汽油消耗量，并在随后将差距逐年拉大；而汽油消耗量也是以 这一年为转折点，之前是逐年上升，到2001年达到峰值1720.1 X 104t，之后 便呈逐年下降之势。此消彼长，营运车辆中汽油、柴油消

22、耗总量的比例构成由 1999年的53 : 47变为2004年的33 : 67，这种变化与交通部门大力推行营运 车辆发动机柴油化有较大关系。水路运输表现为通过各种交通类运输船舶承担货物或旅客运输活动，主要分 为内河（包括运河、湖泊）运输、近洋/沿海运输和远洋运输。目前水路运输特别 是远近洋货物运输量占较大比重，2007年水运货运量和货运周转量占全社会总 量的12.4%和63.4%。水运行业能源消耗为注册运输船舶燃油消耗，主要燃料 类型为燃料油与柴油。3.3.1水路运输（含港口）能耗总量和水耗总量“十五”期间，水路运输（含港口）能耗年均增长率为3.3%, 2004年之前 呈上升趋势，之后下降趋势明

23、显。其能耗在交通运输业中的比重总体上呈下降趋 势，约占15%，见表15。2006年沿海13个主要港口生产用能源消耗量为97.3X 104t标煤，港口生 产综合单耗为5.66t标煤/104t吞吐量，比上年下降4.86%；长江沿岸20个港 口年消耗能源11.9X104t标煤，生产用能综合单耗为4.00t标煤/104t吞吐 量，比上年下降1.7%。全国规模以上沿海和内河港口每万吨吞吐量的能耗分别 为6.1t标煤和5.9t标煤，总能耗为277.6X 104t标煤，占2006年全国能耗 总量的1.1%。2006年四大航运企业（中远、中海、长航、黑航）的燃油单耗 为3.22kg/（kt km），比上年减少

24、0.61kg/（kt km）；消耗总量累计比上年节油 约150X 104t，同比下降15.9%。规模以上沿海和内河港口每万吨吞吐量的水耗分别为140t和246t，耗水 总量分别为4775X 104t和2881X 104t。全国规模以上港口总水耗量相当于国内 某大型城市当年总水耗量的2.2%。3.3.2 水路运输能源单耗水路运输综合单耗从1990年的138.6kg标煤/（104换算t km）降至2003 年的90.4kg标煤/（104换算t km），呈下降趋势。但从表16来看，2003年之 后的单耗走势有升有降，稳定性较差，趋势并不明朗。2004年节能效果比较明 显，主要原因是远洋运输船舶向大型

25、化、专业化方向发展，且在不断加大老旧船 舶淘汰力度的同时，船舶制造技术得到不同程度提高，从而整体上提高了船舶 能源利用效率。但2005年出现较大幅度的回升，2006年下降幅度较大，到2007年，水运 行业平均每千千瓦时燃料消耗升至232kg，增长82.7%；平均每千吨公里消耗量 升至12kg，增长140%，两个指标值反弹都非常大。如果按照最新公布的油耗标准，到2010年我国水运燃油单耗应达到2000 年发达国家的水平，其中远洋和沿海运输应接近或达到同期国际水平。即海洋运 输燃油单耗中，沿海运输由4.8kg/(kt km)降至4.4kg/(kt km)，远洋运输由 4.44kg/(kt km)降

26、至 4.06kg/(kt km)；内河运输燃油单耗由 8.0kg/(kt km) 降为7.6kg/(kt km)。2006年我国海洋运输燃油单耗为5.92kg/(kt km)，降 幅为16.4%，与国际水平存在一定差距；但内河运输燃油单耗为 3.69kg/(kt km)，降幅为7.3%，已经低于2000年的国际水平。3.3.3水路运输能耗结构2006年，我国沿海主要港口能耗结构中，电耗占总能耗的比例为33.3%， 油耗占总能耗的比例为54.4%，煤耗占总能耗的比例为12.3%。与往年相比， 能源利用结构得到了一定程度的改进，但油耗和煤耗在能源消耗中所占比例仍然 偏高。3.4航空运输能源消耗各种

27、民用航空器是主要能源消耗工具，燃料类型为航空煤油。据统计，2003 年我国民航运输能源单耗水平比1990年下降30%，这主要源于机队结构优化 和航线运营组织结构优化使运输效率得到提高。从20022007年民航能源单耗 走势(见表17)来看，每吨公里油耗下降趋势十分明显，从2002年的每吨公里油 耗0.364kg降至2007年的0.309kg；每生产飞行小时油耗20022004年呈小幅 上升趋势，2004年之后呈下降趋势。各家航空公司以及不同的机种能耗是不同的。2007年民航总局发展到30 家航空公司，就总量而言，该年度耗油量最高的是南方航空公司，其次是国际 航空公司和东方航空公司，分别为300

28、4941t、2864612t和2550846t。从各家航空公司航油消耗增长率来看，自2004年以来，增长幅度有比较明 显的减弱趋势，基本上维持在12%上下；而从占整个交通运输业总能耗的比重 来看，上升趋势也比较平稳，基本在7%上下，见表18。3.5管道运输能源消耗除上述几种运输方式外，管道运输也是一种比较常见的运输方式，它是输送 原油、成品油和天然气的主要运输方式之一。根据有关统计数据测算，19902000 年的10年间，管道运输能源综合单耗从125.4kg标煤/（104换算tkm）上升到 138.02kg标煤/（104换算t km），平均每年上升1.26kg标煤/（104换算 tkm）。由于

29、管道运输所承担的运输量十分有限，且目前没有最新的统计数据， 因此不做重点分析。4交通运输业未来能源消耗走势分析能源消耗走势大体上包括能耗总量增减趋势、单位能耗走势及能源结构变动 趋势3方面内容。限于现有统计资料，笔者仅对未来10年（至2020年）交通运 输业能耗走势做一些粗略的分析和预测。4.1交通运输能源需求比较旺盛，能源消耗总量会进一步攀升进入“十一五”，交通运输行业迎来了又一轮发展高潮，各种交通运输方式 竞相发展。尤其是铁路进入到又好又快发展时期，投资规模快速提升，营业里 程快速增长。据2008年调整后的中长期铁路网规划，到2020年全国铁路 营业里程要达到12X104km以上，电气化率

30、要达到60%以上。据2008年铁道 统计公报数据，2008年全国铁路共完成投资3375.54亿元，比上年增长88.6%， 是“十五”期间基本建设投资总额的1.1倍。2009年又进一步攀升至6005.64亿 元，比上年增长77.9%，增长率大大超过公路投资，投资额正日益迫近公路投资， 而且有赶超的势头。公路、水运和民航都有自己宏大的发展规划。尽管公路投资从2005年开始 放缓，当年投资增长率只有16.6%，比2004年26.6%的增长率低10个百分 点，2007年更是下降到4.2%，2008年有所回升，也只有6.0%的增长率，但由 于其投资基数比较大，绝对规模仍在交通系统中居首位。这样，在交通运

31、输规模 仍然会迅速增大的前提下，尽管能源单耗可能会继续走低，从而使能源需求总量 增长速度放缓，但却无法从总量上降低能源消耗需求。如果按照2007年交通运 输业能耗总量增长速度11.1%来计算，至2020年，至少需要消耗81106X104t标 煤。由于公路是交通运输业能耗的第一大户，下面根据营运车辆客货周转量来计 算2010年和2020年的石油需求量，见表19。从表19可以看出，营运车辆汽柴油综合单耗2010年将降至4.7kg/（100t km），2020年将进一步降至4.3kg/（100t km），逐步接近美国的油耗标准。如果按2004年能耗标准计算，2010年和2020年营运车辆石油需求 量分别为6526X 104t和9 5 7 3X 104t，分别占当年机动车交通石油需求的54.8% 和46.0%，占整个交通运输业的41.6%和46.8%，占当年全国石油需求量的 18.1%和18.8%。倘若再加上营运船舶的耗油量，2010年、2020年全国营运 车船石油需求量占交通运输业和全国石油需求总量的比重将更高，2010年将分 别达到53.5%和23.3%，2020年将分别达到50%和22%。如果按照节约型标 准来计算，2010年和2020年石油需求量分别为5607X 104t和7 5 2 5X 104t，年 节油分别为9