ResourcesScience第32卷第9期2010年9月2010,32(9):,.,2010文章编号:1007-7588(2010)09-1685-07中国工业能源消费强度变化的分解分析张晓平,孙磊(中国科学院研究生院资源与环境学院,北京100049)摘要:工业是中国能源消费的主体,对工业内部各行业能源利用效率和结构变化的深入剖析有助于决策者制定有针对性的具体政策措施。基于改进的差值分解法,本文把1997年-2007年中国工业能源消费强度变化分解为结构效应和效率效应。结果表明,过去10年间中国工业能源消费强度的下降基本上归因于效率效应,其总体贡献率达%。对工业内部36个部门的能源消费强度变化的分解结果显示,化学原料及化学制品业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、电力工业等部门的效率效应对降低全国工业能源消费强度的贡献最大,但同期高耗能冶金工业规模扩张产生的结构效应在一定程度上抵消了效率效应。未来中国工业节能降耗的政策设计应重点关注高耗能重化工业的能源利用效率,并适度控制这些部门在工业中所占的比重,避免产能过度扩张。关键词:工业;能源消费强度;分解;中国步、结构变化等对全国能源消耗强度变化的影响。1引言王玉潜对1987年-1997年中国能源消费强度变动能源消费强度(通常量化为单位生产总值的能的研究认为,10年间我国能耗强度的降低都是能源源消费总量)作为衡量能源利用效率的指标之一已技术进步的结果,产业结构的变动没有贡献甚至有经得到广泛应用。在全球温室气体减排背景下,能[1]反向作用。史丹通过计量回归分析认为,结构因源消费强度业已成为国家间对比温室气体减排成[2]素对能源强度的降低有积极的作用。周鸿等对效的考量指标之一。基于单位GDP能源消费强度1993年-2002年中国工业能耗变动因素的分析认的国际间对比研究通常认为中国经济发展存在较为,我国能源利用效率虽然在1993年以后有一定的大的节能减排潜力。2009年12月18日,中国在哥[3]提高,但能耗结构没有优化。HuaLiao等对中国能本哈根联合国气候变化大会中承诺到2020年我国源消费强度的研究认为,高耗能工业的大量投资所单位GDP二氧化碳排放比2005年下降引致的工业结构转换是能源消费强度提高的主要40%-45%。我国正处于工业化、城镇化加快发展[4][5,6]原因,其他学者的研究也有类似的观点。由于的重要阶段,上述行动目标的实现需要付出艰苦的工业是中国能源消费的主体,过去20年间工业占中努力。因此,对我国能源消耗强度的变动方向及其国能源消费总量的比重一直保持在65%-73%,因此影响因素研究具有重要的理论和现实意义,特别是工业能源利用效率的提高对实现全国能源消费强占据中国能源消费主体地位的工业部门的能源消度的下降至关重要,对工业能源消费强度变化的深费强度变化及节能潜力更值得深入探讨。学术界入剖析更有助于决策者把握全国能源利用的特征有关我国能源消费强度变化的研究很多,由于不同与未来趋势。相对而言,现有研究成果较多集中在研究关注的对象和时段不同,加之分析方法的差对全国总体能源消费强度变动的分解,分析中一般别,因此结论差别较大。多数研究以我国单位国内把第二产业作为整体,而对于工业内部能源消费强生产总值的能源消耗强度为指标,重点探讨技术进收稿日期:2010-01-03;修订日期:2010-06-17基金项目:国家科技支撑计划重大项目(编号:2007BAC03A11);中国科学院研究生院院长基金项目。作者简介:张晓平,女,河南南阳人,副教授,从事产业与区域可持续发展相关领域的教学与科研工作。E-mail:zhangxp@://
资源科学1686第32卷第9期度变化的结构解析未及深入展开,尤其是结合近年应,用SE表示。工业能源消费强度变化的结构分解研究还有待进右边第二项表示假如不存在结构转变,由于部[7,8]一步强化。本文把研究期间定位于1997年-2007门能源消费强度的变化引起的工业整体能源消费年,一方面旨在揭示近10年来中国工业能源消费强强度的变动量,谓之效率效应,用EE表示。度变化的特征,另一方面是由于自右边第三项表示工业部门结构变化和能源消1997年起国家统计局将工业部门的统计口径调整为国有及规模以费强度同时变化引起的工业整体能源消费强度变上非国有工业企业,以此期间的研究保证了年际变动量,谓之动态交互效应,用DE表示。如果SE、EE、DE为负值,表明其变动推动了全化的可比性。国工业能源消费强度的下降,如果为正值则表明其2数据与方法变动使得全国工业能源消费强度上升。研究方法为了进一步明确结构因素和效率因素对能源目前,对于能源消费强度的变化普遍采用的是消费强度变动的贡献,本文将第三项DE按照等权分解分析法,其核心思想是将能源消费强度的变动重方法进行分配,则引起工业能源消费强度变化的分解为有关各因素变动的和,以测度各因素对总体结构效应贡献率C和效率效应贡献率C可以分别streff能源消耗强度变动贡献的大小。采用的方法可以表示为:[9-10][11]概括为投入─产出法、指数分解分析法等。其??+????中指数分解分析更易于进行时间序列的对比,其主?=??(3)D?要方法包括Laspeyres指数分解与Divisia指数分解??+????[12][13]等,分解的形式有加法形式和乘法形式等。比?=??(4)D?较而言,由于加法形式分解运算简洁且结果直观明C、C为正值时,说明其作用力与能源消费强streff了,易于解读,因此加法形式在应用研究中占绝大度的变化是同向的,如果为负值则表示其影响力与多数。Fisher和Liu等学者进一步提出了消除分解能源消费强度变化的方向是相反的。[13-14]项中交互项的具体方法。本文借鉴已有的分解数据来源及处理方法,对中国工业能源消费强度的变化采用改进的有关各工业部门的增加值数据来源于国家统差值法进行分解分析:计局出版的相关年份《中国统计年鉴》。为保证不令v、f、e分别表示工业部门i的增加值、能源消iii同年份数据的可比性,按照分行业工业品出厂价格费总量、单位增加值的能源消费强度;V、F、E分别指数把不同年份当年价工业增加值统一换算为表示全国工业增加值、能源消费总量、单位增加值2000年可比价。各工业部门的能源消费总量数据的能源消费强度;t表示当前研究期,则全国工业的整理自国家统计局编制的相关年份《中国能源统计能源消费强度可以表示为:年鉴》。由于《中国统计年鉴》中提供的工业增加值?? ??指标为国有及规模以上非国有工业企业数据,而?????===??(1) ??????《中国能源统计年鉴》中提供的工业部门能源消费? ??总量包括村办企业,因此计算结果中工业能源消费式中s表示工业部门i的增加值占全国工业增加值i强度值可能高于实际值。《中国统计年鉴》和《中国的份额。则研究期间[t-1,t]全国工业能源消费强度能源统计年鉴》中对工业部门的分类有所不同,最的变化量可以分解为:终把全部工业部门归并为36个部门。??-???-??-???-??-?D?=?-?=??-??+?-??? ??? ???3结果与分析??(2)??-???-?中国工业能源消费的变化特征+??-???-?? ?????2007年全国工业能源消费量达亿tce,占式中右边第一项表征的是假如工业部门的能全国能源消费总量的比重达%,这一比重在过去源消费强度不变,由于工业部门结构份额变化引起20年间基本保持在65%-73%之间(图1)。根据我国的工业整体能源消费强度的变动量,谓之结构效经济发展的总体趋势,目前我国正处于工业化发展
张晓平等:中国工业能源消费强度变化的分解分析16872010年9月的中期阶段,至少在未来10~15年内工业仍将是带动我国经济增长的主体,因此工业能源利用效率的提高对实现全国能源消费强度的下降至关重要。数据分析结果显示,中国工业能源利用效率提高显著。1997年-2007年间,中国工业能源消费强度持续呈下降的趋势,从1997年的
资源科学1688第32卷第9期表11997年-2007年工业各部门能源消费强度变化Table1Energyintensityofindustrialsub-sectorsfrom1997to2007(tce/万元)199719981999200020012002200320042005200620072007-1997煤炭开采和洗选石油和天然气开采黑色金属矿采选有色金属矿采选非金属矿采选农副食品加工食品制造饮料制造烟草制品纺织纺织服装、鞋、帽制造皮革毛皮羽毛(绒)及其制品木材加工及木竹藤棕草制品家具制造造纸及纸制品印刷业和记录媒介的复制文教体育用品制造石油加工炼焦及核燃料加工化学原料及化学制品制造医药制造化学纤维制造橡胶制品塑料制品非金属矿物制品黑色金属冶炼及压延加工有色金属冶炼及压延加工金属制品通用设备制造专用设备制造交通运输设备制造电气机械及器材制造通信设备计算机及电子设备制造仪器仪表及文化办公用机械制造电力、热力的生产和供应燃气生产和供应水的生产和供应工业总计所示,正是上述高耗能工业部门的效率效应对降低此,虽然我国冶金行业单位能耗下降明显,但是由全国工业能源消费强度的贡献最大。同期,钢铁、于产量不断攀升,总的能源消费量及占全国工业能有色冶金行业结构效应与效率效应对全国工业能源消费量的比重仍在不断攀升。源消费强度的降低起着相反的作用,即高耗能冶金国内高耗能工业规模的扩张,一方面源于国内工业规模扩张产生的结构效应在一定程度上抵消基础设施建设、城市化水平提升与居民消费升级的了效率效应,阻碍了工业能源消费强度的降低。因推动,另一方面源于国际市场相关需求的增长。经
张晓平等:中国工业能源消费强度变化的分解分析16892010年9月表21997年-2007年中国工业总体能源消费强度变动的济活动全球化的发展,加速了产品生产区位和消费结构效应与效率效应的贡献率区位的空间分离,强化了中国作为全球商品生产基Table2Contributionofintensityeffectandstructureeffectto地和出口基地的地位,中国为了生产出口产品消耗industryenergyintensityfrom1997to2007[15]的能源量也大量增加。因此,未来应重点控制高期间(年)ΔE(tce/万元)Cst(r%)Cef(f%)耗能产品规模,特别是控制钢铁、有色冶金产品的出口规模。2000年我国出口铝材万t,出口铜材万t,出口钢材621万t,到2007年三者出口量分别增加到万t、万t、6265万t。根据我国现有的技术水平,铝、铜、钢的综合能耗分别为
资源科学1690第32卷第9期学,2005,27(5):15-19.未来我国工业能源消费强度的进一步降低很[6]刘凤朝,潘雄锋,徐国泉.基于结构份额与效率份额的中国能源大程度上仍然取决于高耗能重化工业的能源利用消费强度研究[J].资源科学,2007,29(4):2-6.效率以及这些部门在工业中所占的比重。目前虽[7]DonglanZha,DequnZhou,然能源效率的提高还有一定的空间,但国内一批先sub-sectorstostructureeffectandintensityeffectsonindustry进企业的综合能耗与欧美等国的差距已经不大,因energyintensityinChinafrom1993to2003[J].Renewableand此控制国内高耗能工业规模的扩张是行之有效的SustainableEnergyReviews,2009,13(4):895-902.节能降耗措施。我国现阶段所处的城市化与工业[8]ChunboMa,’schangingenergyintensitytrend:Adecompositionanalysis[J].EnergyEconomics,2008,30:化发展阶段对重化工业产品存在刚性需求,因此这1037-1053.类产品在一定时期内保持适度的规模是我国经济[9]Han,Lakshmanan,发展的基础。但大量出口诸如冶金、建材等产品这consumptionintheJapaneseeconomy1975-1985:An种建立在国内能源大量消耗基础上的出口贸易方input-outputanalysis[J].EnergyJournal,1994,15,165-188.式应作为政策调控的重点。[10]梁进社,郑蔚,蔡建明.中国能源消费增长的分解:基于投入产出分析方法[J].自然资源学报,2007,22(6):854-864.参考文献(References):[11]Ki-HongChoi,:ratioanddifference[J].EnergyEconomics,2003,25:615-624.[1]王玉潜.能源消耗强度变动的因素分析方法及其应用[J].数量[12]朱勤,彭希哲,陆志明,等.中国能源消费碳排放变化的因素分经济技术经济研究,2003,(8):151-154.解及实证分析[J].资源科学,2009,31(12):2072-2079.[2]史丹.结构变动是影响我国能源消费的主要因素[J].中国工业[13],经济,1999,(11):-intensityofindustry[J].Appliedenergy,2003,(76):15-23.[3]周鸿,林凌.中国工业能耗变动因素分析:1993-2002[J].产业经[14]济研究,2005,(5):[J].InternationalResearchJournalofFinanceand[4]HuaLiao,YingFan,’senergyEconomics,2006,(6)::1997-2006[J].EnergyPolicy,2007,35:[15]张晓平.中国对外贸易产生的CO排放区位转移分析[J].地理学报,2009,64(2):234-242.[5]孙鹏,顾晓薇,刘敬智,等.中国能源消费的分解分析[J].资源科
张晓平等:中国工业能源消费强度变化的分解分析16912010年9月DecompositionofEnergyIntensityChangeinChina’sIndustrialSub-SectorsZHANGXiaoping,SUNLei(CollegeofResourcesandEnvironment,GraduateUniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:Inrecentyears,’,thepaperanalyzesaggregateindustrialenergyintensitychangesin36selectedindustrialsub-sectorsofChinausingtheadaptiveadditivedecompositionmethodandaccountingforeffectsofsectoralenergyintensitychangeandtheproductmixchange,%-73%inthepasttwentyyears,,,itwasfoundthatstructuralchange-ashiftinthemixofindustrialsub-sectorshasnotshownsignificanteffectsonreducingindustrialenergyintensity,%,%-sectorsindicatedthatthefivesub-sectors,.,rawchemicalmaterialsandchemicalproducts,smeltingandpressingofferrousmetals,smeltingandpressingofnon-ferrousmetals,nonmetalmineralproducts,electricpower,,,,itwasconcludedthatinordertofurtherdecreasetheindustrialenergyconsumptionintensity,:EnergyIntensity;Decompositionanalysis;Industrialsub-sector;China