我国产业能源消费强度影响因素分析

我国产业能源消费强度影响因素分析

0对工业和服务业的统计口径进行分析,以结果促进能源消费效率提升能源强度是指通过一定的能源消耗获得的经济产量。用公式为表示能源强度和能源消耗量之间的价格关系。2000年的价格。它是逆向指标,即其值越大说明能源效率越低。它是反映能源与经济协调性的代表性能源效率指标;是刻画节能减排,实现可持续发展战略的重要指标。实现降低单位GDP能源消费量是我国可持续发展的战略目标之一。实现这一战略目标、寻找其发展规律仍有许多问题有待深入研究。本文对能源强度问题进行深入研究。从文献知,我国能源强度的变化主要来自各行业的效率因素。其中,第二产业(二产)能源强度变化是能源消费强度变化的主要原因。而第二产业能源消费中,有工业和建筑业2个组成部分,我们有必要进一步对第二产业能源强度进行深入分析。由于1998年,我国对工业各行业增加值的统计数据口径进行了调整,造成1998年前后数据的不连续性。本文的工业增加值是指工业企业在报告期内以货币形式表现的工业生产活动的最终成果,是企业全部生产活动的总成果扣除了在生产过程中消耗或转移的物质产品和劳务价值后的余额,是企业生产过程中新增加的价值。中国统计年鉴将第二产业划分为工业和建筑业,而工业又分为采掘业、制造业和电力、煤气及水生产和供应业。我们为了分析方便,将“电力、煤气及水生产和供应业”简称为“电力业”。所以这部分研究4个行业:采掘业、制造业、电力业和建筑业。中国统计年鉴中,分产业的工业增加值和能源消费量的统计口径是不同的,工业增加值的统计口径是“全部国有及规模以上非国有工业企业”,而能源消费量的统计口径是全部工业企业。因此,本文对产业的工业增加值进行处理以达到统计口径上的基本一致。调整方法如下:Gi=Gi’*G/G’其中,Gi为第i产业全部工业增加值;Gi’为第i产业全部国有及规模以上非国有工业企业增加值;G为总工业增加值;G’为全部国有及规模以上非国有工业企业增加值。1分析第二部门的工业发展与能源消费趋势1.1第二，发展趋势通过统计口径上的调整,1994—2007年第二产业四大行业工业增加值的变化趋势如图1所示。1.2从消费行业,采掘业的消费比例比加从图2可看出,四大行业能源消费总体趋势是上升的,其中制造业的能源消费占第二产业的76%以上,是主要能源消费的行业,而采掘业的消费比例是逐年下降的。由1994年的10.7%一直下降到2007年的7.2%;而电力业的能源消费比例是波动式逐年上升的,由1994年的7.4%上升到2007年的10.2%;建筑业的能源消耗属于小幅徘徊稳中有升的,由1994年的1.5%上升到2007年的2.1%,在4个行业中能源消耗比例是最小的。1.3从四行业行业内能源强度也是不变价单位GDP的能源消耗量。首先分析第二产业能源变化趋势。二产四行业的能源强度见表2和图3。由图3可看出,采掘业、制造业和电力业的能源消费强度是介于2～4吨标准煤/万元,基本呈波动性下降趋势,而建筑业的能源消费强度是最低的,在0.2～0.4吨标准煤/万元之间稳定徘徊。制造业能源强度是逐年下降的,由1994年的4.047吨标准煤/万元下降到2007年的2.260吨标准煤/万元,下降了1.787吨标准煤/万元,降幅在四行业中排第二;采掘业是波动性大幅下降的,由1994年的4.195吨标准煤/万元下降到2007年的1.407吨标准煤/万元,下降了2.788吨标准煤/万元,降幅在四行业中是第一的。由上可得,我国二产四行业降低能源强度的对策是继续降低电力业和制造业的能源强度;进一步降低采掘业的能源强度;稳定建筑业的能源强度。而更佳的对策待能源强度因素分析后给出。2在第二产业中，分析和消除能源强度的因素2.12.1全球消费强度分析2.1.1因素的分解方法要采取有效措施降低能源强度,必须深入分析决定能源强度的因素。能源强度由多因素构成,它既可能由单位产值能源消耗影响产生,也可能由过分高速发展产业的结构影响产生。对此,在理论上已有能源强度因素分析模型。徐国泉在中国能源效率研究博士论文中给出以下能源强度结构因素和效率因素的计算公式。根据能源强度的定义,能源强度可以表示为:Ιt=EtGt=∑iEitΟit×ΟitGitIt=EtGt=∑iEitOit×OitGit(1)式(1)中,It为t年整体经济系统的能源强度;Et为t年的能源消费量;Gt为t年的国内生产总值(GDP);Eit为第i产业部门的能源消耗;Oit为第i产业部门的产值。下面分别定义:结构因素Sit=ΟitGitSit=OitGit,即第t年第i产业部门在国内生产总值中的份额;效率因素Fit=EitΟitFit=EitOit,即第t年第i产业部门的能源强度。由此,式(1)可以写为:Ιt=∑tFitSitIt=∑tFitSit(2)式(2)表示,能源强度I的变化来自于Fi的变化(产业能源效率)、Si的变化(经济结构)。第t期相对于基期的能源强度的变化可以表示“和”的形式和“积”的形式,见式(3):ΔΙt=Ιt-Ι0=∑iFitSit-∑iFi0Si0=ΔΙFt+ΔΙSt+ΔΙrsdΔIt=It−I0=∑iFitSit−∑iFi0Si0=ΔIFt+ΔISt+ΔIrsd(3)其中,ΔIFt为效率因素,ΔISt为结构因素,ΔIrsdt为分解余量。基于上式,本文采用安本华等人在1998提出的对数平均权重Divisia分解法(LogarithmiemeanweightDiv-isiameth-od,LMD)进行分解。按照该方法,各个因素的分解结果如下:ΔΙFt=∑iWit´lnFitFi0ΔIFt=∑iWit´lnFitFi0ΔΙst=∑iWit´lnSitSi0ΔIst=∑iWit´lnSitSi0(4)其中,Wit´=Ιit-Ιi0lnΙit-lnΙi0Wit´=Iit−Ii0lnIit−lnIi0。所以,ΔΙrsdt=ΔΙt-(ΔΙFt+ΔΙSt)=Ιt-Ι0-∑iWit´lnFitFi0-ΔΙst=∑iWit´lnSitSi0ΔIrsdt=ΔIt−(ΔIFt+ΔISt)=It−I0−∑iWit´lnFitFi0−ΔIst=∑iWit´lnSitSi0=It-I0-∑iWit′lnFitFi0+lnSitSi0lnFitFi0+lnSitSi0=Ιt-Ι0-∑iWit´lnΙitΙi0=Ιt-Ι0-∑iΙit-Ιi0=0=It−I0−∑iWit´lnIitIi0=It−I0−∑iIit−Ii0=0能源强度因素分解的各个因素贡献值公式(4)表示了从基期以来能源强度变化总量中,效率变化和结构变化的贡献值。当式(4)的效率变化贡献值和结构贡献值为正时,说明其与能源强度的变化是同向的,即推动能源强度的提高;如果式(4)中的对应值为负,说明其与能源强度的变化是反方向的,即阻碍能源强度的提高。本章的因素分解主要采用“和”的形式,即对式(4)各因素的贡献值进行比较分析。依据上述能源强度的因素分解方法,根据历年中国统计年鉴和中国能源统计年鉴提供的数据并作整理后,按第二产业四大行业的结构变化和能源效率变化,对二产能源强度变化的影响进行分解分析,分析结果见表3和图4。从计算结果可以看出,效率因素,即单位产值能源消耗量,是影响我国第二产业能源强度的主导因素。1995年到2001年,我国第二产业能源强度的下降主要是由于能源效率的提高引起的,也就是效率因素促使我国整体能源强度降低。从图4上可以看到,效率因素的趋势线逐渐趋于平缓,这说明了效率影响度是在不断降低的。2000年与1999年的差额为0.702,而2005年与2004年的差额只有0.321。随着效率影响度的降低,我国第二产业能源强度的下降幅度也呈现出减少的趋势。而结构因素,即单位GDP的产值量,在这一阶段基本是呈现出不利于我国第二产业能源强度下降的(除了在1996年、1998年、2002—2003年和2007年出现了下降,即促使我国整体能源强度下降),但其影响度不强。从图4上可以看到,2002—2005年我国第二产业能源强度出现了上升的趋势,这主要是由于效率因素引起的。而且,我们也可以发现其变化幅度在增大。2002年比2001年第二产业能源强度上升了0.014,而2003年较2002年的整体能源强度上升了0.072,这在很大程度上是由于结构因素的推动,2003年结构因素的贡献值下降了0.532,小于效率因素。由上得管理对策:①降低第二产业各部门的单位产值的能源消耗量,即降低各行业的效率因素即降低整个二产能源强度。通过上面分析,单位产值能源消耗是最重要的决定因素,所以这样做具有可操作性。②继续调整产业结构,使产业结构因素由上升转为下降。③大力发展二产中能源消耗比较低的产业,控制和调整能源强度消耗大的二产中的行业。2.1.2fi0-wit-1lnfimit计算根据前面的分析结论,我国整体能源强度变化的主导因素是效率因素,因此有必要对各行业的效率因素贡献值进行比较分析。根据式(5)中的效率因素贡献值计算方法,可以计算出各类行业各自的效率因素贡献值。为了便于比较,我们进一步求出各类行业相对总效率因素贡献值的贡献份额,行业的效率贡献份额定义如下:Μit=Wit´lnFitFi0-Wit-1′lnFit-1Fi0∑iWit´lnFitFi0-Wit-1′lnFit-1Fi0Mit=Wit´lnFitFi0−Wit−1′lnFit−1Fi0∑iWit´lnFitFi0−Wit−1′lnFit−1Fi0(5)公式中,Mit的取值为正时,说明其推动能源强度提高,Mit的取值为负时,说明其促进能源强度的下降。根据式(5),我们可以计算得到第二产业4行业效率贡献份额,计算结果见表4和图5。从图5中可以很明显的看出,1995—2007年间,电力业的效率因素贡献份额波动是最剧烈的,除1996、2002、2003、2004和2007年5年的效率因素影响是正的外,其余年份的影响都是负的;制造业的贡献份额基本稳定在40%,除1998年有突变外(这是由于统计口径的变化而引起的),2003—2005年的效率因素影响是正的,其余年份影响都是负的。因此,可以进一步认为我国的二产能源强度的变化是由于采掘业、制造业和电力业能源强度的变化引起的。建筑业的效率贡献可以忽略不计。由上可得管理对策:①电力业的效率因素所占份额较大且在稳定上升,可进一步提高电力业的效率因素。②制造业的效率因素所占份额波动性较大,需进一步稳定制造业的发展,使其效率因素发挥稳定的作用。③采掘业的效率因素的贡献份额在降低,说明其提高效率因素的空间在降低,可使其稳定发展。④建筑业的效率因素贡献份额可忽略不计。2.1.3行业结构贡献份额的测算由于其贡献值1995—2007年均为正,即结构因素推动我国整体能源强度的提高,因此有必要对其进行深入的分析。根据式(5)中的结构因素贡献值计算方法,可以计算出各类行业各自的结构因素贡献值。同样,为了便于比较,我们进一步求出各类行业相对总结构因素贡献值的贡献份额,行业的结构贡献份额定义如下:Νit=Wit´lnSitSi0-Wit-1′lnSit-1Si0∑iWit´lnSitSi0-Wit-1′lnSit-1Si0Nit=Wit´lnSitSi0−Wit−1′lnSit−1Si0∑iWit´lnSitSi0−Wit−1′lnSit−1Si0(6)式(6)中,从Nit的取值为正时,说明其推动能源强度提高,Nit的取值为负时,说明其促进能源强度的下降。根据式(6),我们可以计算得到各类行业结构贡献份额,计算结果见表6和图6。从图6中可以看出,1995—2007年间,采掘业和电力业的结构因素贡献份额仍是最有影响的两个行业,但是其电力业的主导作用显然没有采掘业主导地位明显。除1995、1997、2000、2004和2005年共5年采掘业结构贡献为正外,其它8年均为负,也就是说采掘业结构的变化总体上是推动我国第二产业能源强度下降的。制造业的结构因素影响稳定在10%左右,除1999、2000、2004和2006年影响因素分别为2.8%、0.7%、6.9%和3.4%外;而建筑业结构因素贡献份额在4%以下。由上可得今后发展对策启示:①采掘业的结构因素贡献份额在剧烈波动中趋于稳定,2007年比例最高,且贡献为负,应进一步提高其贡献份额。②电力业的结构因素贡献份额先升后降再升,从2002—2007年影响一直为负,应继续稳定其结构因素贡献份额的负向影响。③建筑业的结构因素的影响可忽略不计。④制造业的结构因素贡献份额主要为正向影响,应降低其结构因素的贡献份额。2.2包括煤炭消费强度的分解2.2.1煤消费强度优化中效率因素贡献值和结构因素贡献值的计算前面已经提到了我国的能源消费结构以煤为主,因此煤的消费强度直接关系到我国能源消费的能源强度。根据前面提到的计算效率因素贡献值和结构因素贡献值的方法,通过统计数据表可以计算得到1995—2007年间我国煤消费强度变化中的效率因素贡献值和结构因素贡献值,计算结果见图7。从图7上可以看出,煤消费强度的变化趋势以及效率因素和结构因素的贡献值变化趋势均与第二产业总体的变化趋势相一致,这也说明了煤在我国能源消费中的地位。2.2.2煤的贡献份额我们同样采用式(5)的计算方法及统计数据表,可以得到1995-2007年间各类行业效率贡献份额,计算结果见图8。从图8可以看出,电力业的效率因素的贡献份额十分惊人,除了1998、2000、2005和2006年的贡献份额为50%以下外,其余年份的贡献份额绝对值都超过了65%,1997年甚至达到了-88.4%。这说明了相对电力业效率因素的影响,建筑业可以忽略不计。电力业远远超过了制造业和采掘业在第二产业能源强度中的影响度,从而进一步说明了煤在第二产业能源消费中的分量。同时我们注意到,2002—2005年电力业效率因素贡献份额的符号为正,这说明,这4年电力业煤消费强度是提高的,它导致我国第二产业能源强度的提升。2.2.3电力业结构变动对煤调湿的影响我们按照式(6)的计算方法及统计数据表,可以计算得到1995—2007年间各类行业结构贡献份额,计算结果见图9。从图9可以看出,电力业结构变动是影响煤消费强度的结构因素的主要原因,并且其影响度也高于电力业结构对整体能源强度的影响。电力业结构变动总体是推动煤消费强度的提高的,它主导了第二产业结构因素对总能源强度变化的贡献值幅度及方向。采掘业的结构因素贡献份额的影响低于电力业,但远高于制造业和建筑业。建筑业的结构因素贡献份额可忽略不计。2.3大石油消费国我国的石油消费量呈现直线上升的趋势,己成为世界第二大石油消费国,石油进口依存度超过了40%。由此可见,石油在我国能源消费结构中的地位越来越重要。因此,下面我们分析一下影响石油消费强度的效率因素和结构因素。2.3.1效率因素贡献值根据前面提到的计算效率因素贡献值和结构因素贡献值的方法及统计数据表,可以通过计算得到1995—2007年间我国石油消费强度变化中的效率因素贡献值和结构因素贡献值,计算结果见图10。从图10可以看出,我国石油消费强度出现了波动,1998年总体能源强度比1997年有突变,其它年份总体石油消费强度变化比较平稳。2007年效率因素的贡献值绝对数有了上升,导致总体石油强度上升。从图10也可以看出,结构因素在1995—2007年的影响度在不断加强,尤其是2006—2007年高达45%以上。2.3.2制造业和电力业的效率影响作用分析我们同样采用式(5)的计算方法及统计数据表,可以得到1995—2007年间各类行业效率贡献份额,计算结果见图11。图11显示,石油消费强度的效率因素主要来自制造业和电力业,即制造业的贡献份额除了1997年和1998年为正,其余年份均为负,即促进了效率因素贡献值的下降;而电力业的效率因素的贡献份额呈现剧烈波动的趋势,除了2003和2004年分别为34.3%、8.4%为正外,其余年份均为负;而采掘业的影响属于收缩状态,由1995年的33.2%下降到2007年的0.8%,而建筑业的影响可以忽略不计。2.3.3结构贡献的行业分布我们按照式(6)的计算方法及统计数据表,可以计算得到1995—2007年间各类行业结构贡献份额,计算结果见图12。从图12中可以看出,采掘业的结构因素影响度最大,呈现剧烈摆动状态,一改电力业占主导的局面。特别是在2004—2005年,它推动了结构因素贡献值的上升。图12也显示,其它各个行业部门的影响度有很好的体现。电力业在2001、2002、2004年和2005年的结构贡献份额绝对数为12.1%、7.3%、8.6%和13.7%外,其它年份均在40%左右波动。因此,它对促进结构因素贡献值的波动起到了不容忽视的作用。2.4电力消费强度的降低在总能源消费结构中,电力消费的比重不足8%,这里电力消费强度的单位为吨标准煤/万元。2.4.1消费强度的日变化根据前面提到的计算效率因素贡献值和结构因素贡献值的方法,可以通过计算得到1995—2007年间中国电力消费强度变化中的效率因素贡献值和结构因素贡献值,计算结果见图13。从图13可以看出,电力消费强度的变化呈现周期性波动的稳定趋势,这说明了我国电力消费强度处于总体稳定,这与近年来电力工业的发展是离不开的。从图13也可以看出,结构因素与电力消费总体强度的趋势基本一致,只是变化度相对较大,这主要是由于结构因素在电力消费强度的正向贡献值较大。2.4.2电力业的效率负向贡献份额不断完善我们同样采用式(5)的计算方法及统计数据表,可以得到1995—2007年间各类行业效率贡献份额,计算结果见图14。从图14可以明显看出,电力业的效率负向贡献份额在不断上升,2001年为48.5%,到2006年为57.5%,而在1996、1998、2000、2002—2004和2007年的贡献份额由负值变为正值,这说明了电力业的效率因素对促进效率因素负向贡献值上升的力度在不断地降低,甚至开始推动效率因素向正向贡献增长。采掘业的效率因素份额1998—2002、2004和2005年均超过40%,1996、1998、2001—2003和2007年效率因素份额为正。2.4.3能源调控管理对策我们按照式(6)的计算方法及统计数据表,可以计算得到1995—2007年间各类行业结构贡额,计算结果见图15。从上图15可以看出,采掘业、电力业对结构因素贡献值的影响力度较大外,建筑业的影响可忽略不计。采掘业的波动较大,除1999年为8.2%外,其它年份的贡献份额超过了20%,在2002、2004和2005年都超过75%由煤、石油、电力三能源强度影响因素分析,可得到如下能源调控管理对策:(1)煤的总体消费强度呈波动性下降的趋势,其中结构因素是促进煤的消费强度下降的主要因素;效率因素使消费强度上升;结构因素占主导。因此调整产业结构进一步降低煤的消费强度。在效率因素中,电力业占65%以上,提高电力业的煤能源利用效率对消费强度的降低很关键;在结构因素中,电力业的结构因素决定着煤能源消费强度的方向,因此调整电力业的结构就变成了重中之重。(2)石油消费强度的变化比较平稳,效率因素是促使石油能源消费强度下降的决定因素,结构因素促进能源消费强度的上升。在效率因素中,制造业和电力业促进石油效率因素的下降,因此继续稳定制造业和电力业的影响变得至关重要;在结构因素中,采掘业的结构因素影响较大,降低其影响