河北省能源消费的效率测度与需求预测

1期

近年来,河北省面临的生态环境和经济发展质量等问题无不与能源消费有关。2017年9月,河北省出台了《河北省“十三五”能源发展规划》,对河北省的能源发展作出了部署。

综合分析河北省的能源消费状况,探求提升能源效率和改善能源消费结构的路径,有助于河北省能源、环境、经济与社会之间的协调和高质量发展。

一、河北省能源消费结构及特征(一)河北省能源消费总量

从2000—2015年相关统计数据可知,河北省能源消费比能源生产保持了更快的增长速度。2000年河北省能源消费总量为11195万吨标准煤,2015年增长到29395万吨标准煤,增长2.63倍,年均增长6.6%。

(二)能源消费的种类分布

1.煤炭消费占比较高。我国的一次能源消费结构中,煤

炭占比基本保持在60%~75%的水平,而河北省的一次能源消费结构中煤炭占比却高达85%,“一煤独大”的局面仍未完全扭转。以2015年为例,河北省一次能源消费结构中,煤炭占比约85.55%,石油占比7.99%,天然气占比3.30%;而同年的全国一次能源消费结构中,煤炭占比63.7%,石油占比18.6%,天然气占比5.9%。河北省的煤炭消费占比依然远高于全国平均水平。

2.油气消费总量增长较快,但占比较低。2000年,河北石

油消费总量约为914万吨标准煤,2015年达到2349万吨标准煤,增长约1.57倍,在能源消费总量中的占比仅为8%,比全国18.1%的平均水平约低10个百分点。2015年,河北省的天然气消费占比约为3.3%,比2000年提高2.44%,但远低于全国4.9%的水平。

3.电力消费增长较快。2015年,河北省电力消费量达3175亿千瓦时,比2000年增长约3倍,比2010年增长约18%。

4.可再生能源发展相对滞后。河北省的新能源主要包括

太阳能、风能、地热能、生物质能和海洋能(潮汐)等能源形式,其中风能和太阳能产业发展较快。可再生能源在一次能源中占比约为4.2%;装机容量为920万千瓦,占总装机容量的17.6%(全国水平约为24%);其中风电并网装机量为775万千瓦,光伏发电49万千瓦,生物质发电34万千瓦,水电183万千瓦(含抽水蓄能127万千瓦)。

(三)能源消费的部门分布

1.河北省工业部门的消费数量

达到2070万吨标准煤,在能源消费总量中的占比约为69%。其他主要部门能源消耗情况为:第一产业占比1.8%;建筑业占比0.7%;运输业占比2.4%;其他第三产业占比0.7%;生活用能占比5.4%。

2.能源消耗行业多集中在第二产业。统计数据表明,2015

年,河北省规模以上工业耗能2069.64万吨标煤,占全省社会耗能的2/3以上。规模以上工业中,六大高耗能行业消耗占比91.5%,多为浅加工、高能耗、污染重行业,能耗占比前三位的是钢铁52.7%,电(热)力19.1%,化工6.4%。

3.生活用能增长较快且结构明显变化。居民部门目前已

成为河北省第二大能源消费部门。随着居民生活水平不断提高,家庭供热、制冷、照明以及众多家用电器的使用对能源形成了更多的需求。能源消费偏好和生活能源消费结构也发生了显著变化,越来越多的人倾向于选择优质环保型燃料。

二、河北省全要素能源效率测度

效率度量的方法主要有两种:一种是参数法,以随机前沿分析(SFA )为主;另一种是非参数法,最常见的是数据包络分析(DEA )。DEA 是一种通过线性规划对若干个技术水平相同、具有多个输入和输出决策单元(DMU ,Decision Mak ⁃ing Units )进行相对效率比较的方法,主要包括投入导向型和

产出导向型两种。利用DEA 方法测度全要素能源效率,可在全要素生产的框架下综合考虑能源投入对产出的影响,是一个相对更优的指标。

1.模型设定。本文借鉴Hu &Wang 提出的测度模型,假

设在规模报酬不变的前提下,采用投入导向的DEA 模型。在最优前沿线上的点为有效点,不在最优前沿线上的点则表示存在效率损失。在产出水平不减少的情况下,能源实际使用数量与最优数量之间的差值越大表示能源利用效率越低,二者差值为0时表示利用效率为1。某种能源t 时期的效率用比值形式可表示为:其中,TFEE (Total Factor Energy Effi ⁃ciency )表示全要素能源效率;TEI (Target Energy Input )表示在既定生产条件和产出水平下,某种能源的最优投入数量;AEI (Actual Energy Input )表示在既定生产条件和产出水平

下,某种能源的实际投入数量。

2.数据说明和测算结果。上述模型所用到的投入要素包

括资本(K )、能源(E )和劳动(l );产出为Y 。其中,产出(Y ):取河北省2000—2015年实际GDP (2000年不变价);能源(E ):取河北省2000—2015年能源消耗总量(折算为标准煤);资

河北省能源消费的效率测度与需求预测

张

梅

展迎夏

摘要:能源消费的结构与效率对生态环境与经济发展质量将产生重要影响。本文根据河北省2000—2015年经济发展和能源消耗的有关数据,综合分析了河北省能源消费的结构和效率,采用灰色预测等多种方法对“十三五”末的能源需求总量进行了预测,结果表明河北省能源效率水平偏低,能源需求总量的预测值高于规划值,最后依据分析结果提出了相应政策建议。

关键词:能源效率;能源需求;DEA 中图分类号:F426.2;F224

文献标识码:A

基金项目:河北省高等学校人文社会科学研究2016年度基金项目(SQ161136)。

作者单位:河北经贸大学

经纵横

74

圆园19年第1

期年份TEEE 年份TEEE

2000年0.426

2008年0.417

2001年0.430

2009年0.425

2002年0.423

2010年0.426

2003年0.414

2011年0.416

2004年0.394

2012年0.425

2005年0.399

2013年0.417

2006年0.404

2014年0.412

2007年0.407

2015年0.410

能源消费

总量

煤炭消费总量石油消费总量天然气消费总量电力消费总量平均数量

38896

33720

3181

1531

852

本(K ):取河北省2000—2015年各年度资本存量,其计算参考张军的方法;劳动(L )取河北省2000—2015年度各年底就业人数与上一年度年底就业人数的算术平均数。以上原始数据来源为各年度《河北统计年鉴》《河北经济年鉴》《中国能源统计年鉴》等。测算结果见表1。

表12000—2015年河北省全要素能源效率

总体看来,河北省全要素能源效率稳中有升,整体偏低,能源消费的低效形势依然严峻。从全要素生产率的主体思想出发,可以看出生产过程中的能源损失较为严重,这或与河北省钢铁、化工等高能耗传统产业占比较高有关。

三、河北省“十三五”末的能源需求预测(一)能源消费需求动态分析模型

能源消费需求动态分析模型由能源、环境、经济、人口等多重要素构成,内部和外部因素相互影响和制约。能源消费与经济发展、人口变化、环保措施、科技进步等因素相互作用,共同构成一个复杂的能源消费需求系统。其中,经济增长为能源消费需求增长的主要拉动力,而能源消费量的增加又会推动经济增长。其中,能源消费弹性系数可以反映能源消费增长速度与经济增长速度之间的比例关系。构建河北省能源消费需求动态分析模型,如图1所示。

从图1可知:能源消费总量既是需求动态分析的起点又是终点,取决于能源消费的变化率,与人口变化率和能源技术等因素密切相关。经济发展子层级的中心是GDP ,投资规模的扩大将推动科技研发,有利于提高能源效率。环境污染系统的主要因素为SO 2排放量,其数量变化对环境污染程度产生着直接影响,通过环保政策最终影响到能源消费水平。

(二)“十三五”末河北省能源消费需求预测

本文根据2000—2015年的能源消费数据及经济社会发展有关数据,在假设能源消费只受经济增长影响的前提下,采用弹性预测、回归预测、灰色预测三种方法分别对2020年能源消费总量及消费结构进行了预测,并以三种预测结果的平均值作为最终预测结果。预测结果见表2。

根据2017年出台的《河北省“十三五”能源发展规划》,河北省2020年能源消费总量将控制在32785万吨标准煤以内。根据以上预测结果,河北省能源消费总量将不能达到该能源发展规划所设定的目标。因此,在“十三五”的未来三年中,河北省应采取相应政策措施进一步提高能源效率,优化能源结构,以实现能源规划目标,促进省域环境、经济和社会的协调发展。

表2河北省能源消费量综合预测结果

单位:万吨标准煤

四、政策建议

基于以上分析结果,结合河北省经济社会发展实际,就优化能源消费结构,提高能源效率,本文提出以下建议:

1.调整能源消费结构,大力开发替代能源。降低煤炭消

费比重,以天然气、风能、太阳能等优质能源替代煤炭消费。积极开发利用可再生能源、新能源和清洁能源,降低清洁能源等产品的使用成本。制定多元化的能源消费结构,促进能源效率提升。

2.重视科技进步,突破能源消耗制约。技术水平直接影

响着地区能源效率的高低,因此提升能源效率的关键在于加快相关技术进步,特别是节能技术的研发和引进。省政府应将该方面的科技投入作为重点,搭建研究平台,推进应用研究,着力解决提高能源效率涉及的核心技术问题,同时加快节能技术成果转化和设备改造,充分发挥科技创新在提高能效方面的作用。

3.调整产业结构,转变经济增长方式。河北省现有产业

结构尚存在一定缺陷,对能源利用效率形成了制约,在通过促进产业结构升级、提高能源效率方面存在较大空间。由于河北省产业结构中钢铁等传统产业对资源消耗依赖程度过高,而能耗相对较低的高新技术产业还不够发达,因此,要加快推进传统产业结构调整,引导企业开发资源能耗低而经济产值大的战略性新兴产业,以提高能源效率。对于第二产业,应继续扭转粗加工、低附加值的局面,引导和鼓励企业尽快转变为依靠技术进步的内生驱动增长方式。最后,加快现代服务业的发展。由于服务业一般能耗水平较低,且对经济增长的贡献能力日益提升,河北省可通过继续提高服务业发展

水平及其在经济中的比重,大力发展现代服务业,有效促进服务业与其他产业的有机融合,积极拓展新型服务领域等方式提高能源利用效率。

参考文献:

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资源与环境,2014,24(S3):36-40.图1河北省能源消费需求动态分析模型

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