基于行業(yè)數(shù)據(jù)的中國(guó)工業(yè)能耗研究

張文武

0 引言

改革開放30多年來，中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展取得了世人矚目的成就，但我國(guó)工業(yè)增長(zhǎng)過程中的高能耗、高污染現(xiàn)象日益受到社會(huì)各界的重視。1978～2010年期間，我國(guó)能源消耗排放的二氧化碳增速達(dá)4.8%，單位GDP能耗是美國(guó)的4倍，是日本的8倍多，這種高能耗、低利用效率的增長(zhǎng)模式勢(shì)必成為經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的巨大障礙，如不加以改善，今后中國(guó)幾十年發(fā)展最大的制約因素將是環(huán)境惡化和能源短缺。如何在實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展的同時(shí)保持較低的能源消耗，發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)已經(jīng)成為目前以及未來相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi)迫切需要解決的重要問題。在此背景下，能源消耗成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者探討的熱點(diǎn)，其中關(guān)于產(chǎn)業(yè)能源消耗的研究尤其引人關(guān)注。我國(guó)正處于工業(yè)化和經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，產(chǎn)業(yè)調(diào)整及其快速增長(zhǎng)必然引發(fā)能源消耗的大量增加，然而工業(yè)化過程中各行業(yè)在何種程度上影響能源消耗，數(shù)量上的關(guān)系如何？這些問題的解答對(duì)我國(guó)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展“低碳經(jīng)濟(jì)”具有積極的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

1 能源消耗和工業(yè)增長(zhǎng)的基本特征

近十幾年來，我國(guó)工業(yè)產(chǎn)值保持了快速穩(wěn)定增長(zhǎng)，1990～2010年工業(yè)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)由的6858億元增加到160867億元，年平均增長(zhǎng)18.1%。與此同時(shí)，我國(guó)工業(yè)能源消費(fèi)總量也從1990年的67578萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤上升到了2010年的220167萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，平均增長(zhǎng)速度為5.9%，工業(yè)生產(chǎn)總值增速與能源消耗增速之比為2.79:1。1991～2010年期間，雖然我國(guó)的工業(yè)增長(zhǎng)率要高于能源消耗，但從2001年開始，工業(yè)能源消耗的增長(zhǎng)率也在大幅提高，連續(xù)5年增長(zhǎng)速度超過10%，2002和2003年甚至超過了同期工業(yè)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)速度。主要原因是該時(shí)期投資過熱，重工業(yè)在工業(yè)中的比重明顯上升。全社會(huì)固定資產(chǎn)投資增幅達(dá)26%以上，鋼鐵、化工、水泥、電力等高耗能產(chǎn)業(yè)迅速擴(kuò)張，高耗能產(chǎn)品大幅增長(zhǎng)，從而導(dǎo)致能源消耗增長(zhǎng)過快。從以上規(guī)律可以看出，總體上來講我國(guó)工業(yè)增長(zhǎng)和能源消耗是同步變化的，這也間接地反映出能源消費(fèi)是工業(yè)增長(zhǎng)重要的動(dòng)力來源，為我國(guó)工業(yè)化的持續(xù)推進(jìn)提供了重要的保障。

圖1 1990～2010我國(guó)工業(yè)與能源消耗增長(zhǎng)趨勢(shì)

2 行業(yè)間能源消耗強(qiáng)度和能源效率差異明顯

2.1 我國(guó)工業(yè)能源消耗強(qiáng)度與能源效率整體狀況改善明顯

能源消耗強(qiáng)度是指單位產(chǎn)值所消耗的能源量（噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元），能源效率則是指單位能源消耗的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出（萬元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤）。兩者可以反映生產(chǎn)對(duì)能源的依賴以及生產(chǎn)過程中能源的利用效率。

1990年以來，能源強(qiáng)度和能源效率有了巨大的改善。1991～2010年能源效率從0.1（萬元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤）上升到0.58（萬元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤），我國(guó)工業(yè)的能源消耗強(qiáng)度則從9.85噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元下降到1.69噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元。進(jìn)入21世紀(jì)以后，能源利用效率增加的趨勢(shì)愈加明顯，從2000年的0.39上升至2010年的0.61，連續(xù)11年效率都在0.45以上，反映出能源利用的技術(shù)進(jìn)步和改革在我國(guó)工業(yè)發(fā)展過程中已經(jīng)顯現(xiàn)成效。

2.2 我國(guó)各行業(yè)能源效率與能源消耗強(qiáng)度存在較大差異

利用行業(yè)層面數(shù)據(jù)進(jìn)一步計(jì)算的各行業(yè)能源消耗強(qiáng)度和能源效率表現(xiàn)出巨大的差異。中國(guó)制造業(yè)兩位數(shù)行業(yè)中，1995～2010年，非金屬礦物制造業(yè)和黑色金屬冶煉業(yè)是能源消耗強(qiáng)度最大的，主要包括鋼鐵冶煉生產(chǎn)、水泥制造、玻璃等建筑材料生產(chǎn)等高能耗行業(yè)。值得注意的是，這些行業(yè)的能源效率并沒有太大的提高。石油加工及煉焦業(yè)、燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、有色金屬冶煉產(chǎn)業(yè)等行業(yè)能耗強(qiáng)度排在2～5位，能耗強(qiáng)度大多在5噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元以上，遠(yuǎn)高于全部工業(yè)能耗的平均水平，尤其是鋼鐵、水泥、玻璃等相關(guān)建材行業(yè)的能耗強(qiáng)度所表現(xiàn)出的情況則更加嚴(yán)重。2000年黑色金屬冶煉業(yè)能耗強(qiáng)度為13.64噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，2010年非金屬礦物制造業(yè)為11.22噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，分別是當(dāng)年平均值的6.3倍和6.1倍。這些都是我國(guó)工業(yè)能源消耗的重點(diǎn)行業(yè)，近年來房地產(chǎn)、建筑等相關(guān)行業(yè)的快速發(fā)展加劇了能源消耗的強(qiáng)度，如前文所述，2001～2006連續(xù)五年工業(yè)能耗的增長(zhǎng)速度都達(dá)到了兩位數(shù)，表現(xiàn)出比較嚴(yán)峻的能源消耗形勢(shì)。

煙草加工業(yè)是我國(guó)工業(yè)能源消耗強(qiáng)度最小的行業(yè)，屬于原料加工壟斷性行業(yè)，具有一定的特殊性。能耗強(qiáng)度最低的前幾位行業(yè)分別是交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、電器機(jī)械及器材制造業(yè)、電子及通訊設(shè)備制造業(yè)、儀器儀表及文化辦公用機(jī)械制造業(yè)，電子及通信設(shè)備的能耗強(qiáng)度最低，僅在0.3噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元左右，該行業(yè)高新技術(shù)依賴性強(qiáng)，投入產(chǎn)出比較高，對(duì)國(guó)家和地區(qū)的未來經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義，電子及通訊設(shè)備制造業(yè)在很多國(guó)家和地區(qū)都是重點(diǎn)發(fā)展和優(yōu)先扶持的對(duì)象。交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)的能耗強(qiáng)度在2000年以后改善十分明顯，能耗強(qiáng)度從0.97噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元降到2008年0.44噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，在我國(guó)各行業(yè)能耗強(qiáng)度排名中上升也是非?？斓模诮y(tǒng)計(jì)的全部37個(gè)兩位數(shù)行業(yè)中，交通運(yùn)輸業(yè)在1995、2000、2005和2010年能耗強(qiáng)度排名分別是27，26，30和34，且能耗強(qiáng)度有逐年下降的趨勢(shì)，顯示出該行業(yè)在節(jié)能降耗能力上的巨大優(yōu)勢(shì)和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

我國(guó)的輕工業(yè)行業(yè)比如食品制造、紡織服裝、飲料制造、家具、皮革、文教用品制造等的能源消耗強(qiáng)度基本保持穩(wěn)定。從統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看，食品、飲料加工等行業(yè)的能源消耗強(qiáng)度在1.2噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元上下，印刷業(yè)和記錄媒介的復(fù)制，文教體育用品制造業(yè)的能耗強(qiáng)度在0.8噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元左右，皮革、木材加工及家具制造業(yè)等的能源消耗強(qiáng)度則更低一些，基本上在0.4噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元上下，這些行業(yè)主要是提供生活消費(fèi)品和制作手工工具，滿足人民群眾日常生活消費(fèi)需要，因此能源消耗強(qiáng)度歷年的變化不大，與重工業(yè)相比，能源消耗處于較低水平。

電力、石化、燃?xì)?、供水等壟斷性較高的行業(yè)在能耗強(qiáng)度排名中處于比較靠前的位置，能源消耗強(qiáng)度也在行業(yè)平均水平以上。其中石油加工及煉焦業(yè)和燃?xì)馍a(chǎn)供應(yīng)業(yè)的能耗強(qiáng)度最高，2008年分別為5.13噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元和4.22噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，其他年份也都在4噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元以上，基本高過同年份行業(yè)平均水平的50%左右。電力生產(chǎn)和水生產(chǎn)行業(yè)的能耗強(qiáng)度稍低，維持在3噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元左右，在37個(gè)行業(yè)中的排名在12—15位，近幾年的變化不大。

總之，由數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果來看，我國(guó)能源消耗強(qiáng)度較大的行業(yè)主要集中于黑色金屬冶煉、非金屬制造、石油加工等重工業(yè)領(lǐng)域，輕工業(yè)行業(yè)能源消耗強(qiáng)度普遍較低。交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)和電子及通訊設(shè)備制造業(yè)能源消耗強(qiáng)度處于較低水平，且近幾年進(jìn)步明顯，對(duì)解決我國(guó)行業(yè)的能耗問題具有積極的意義。

3 我國(guó)制造業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)特征

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是節(jié)能減排研究的重要指標(biāo)，直接影響工業(yè)經(jīng)濟(jì)中各部門利用能源的方式及效率。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是指能源總消費(fèi)量中各類一次能源、二次能源的構(gòu)成及其比例關(guān)系。

3.1 我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)

我國(guó)能源消費(fèi)主要以煤炭為主，石油、天然氣增長(zhǎng)極為緩慢。在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，煤炭和石油每年的份額均在90%以上，其中煤炭占70%左右，石油為20%上下。其中，1995年我國(guó)工業(yè)能耗結(jié)構(gòu)中煤炭所占份額達(dá)77.40%，石油為18.3%，天然氣、水電占不到2%，核電僅為0.13。進(jìn)入21世紀(jì)以后，我國(guó)天然氣、水電和核電等在能源消耗構(gòu)成中的比例逐年上升，雖然份額仍然較低，但是各種成就顯示我國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)在逐步改善。2000～2009年，我國(guó)水電、核電、風(fēng)電和太陽能利用取得長(zhǎng)足發(fā)展。2009年水電裝機(jī)達(dá)到1.97億千瓦，居世界第一。風(fēng)電裝機(jī)連續(xù)4年翻倍增長(zhǎng)，超過2200萬千瓦，躍居世界第三；預(yù)計(jì)今年將突破3000萬千瓦，將位居世界第二。核電投運(yùn)機(jī)組11臺(tái)、裝機(jī)容量910萬千瓦，占整個(gè)電力裝機(jī)比重1%，比例并不高，但在建23臺(tái)、2540萬千瓦，占世界在建57臺(tái)機(jī)組的40%，在建規(guī)模居世界第一。太陽能熱水器總集熱面積達(dá)到1.45億平方米，沼氣年產(chǎn)量約130億立方米，均居于世界前列。

3.2 國(guó)外能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)比較

根據(jù)國(guó)際能源組織按地區(qū)統(tǒng)計(jì)的能源結(jié)構(gòu)組成，近年來全球能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中，石油平均占35.8%、天然氣平均占23.7%，煤炭平均占28.4%，核能平均占5.8%，水力平均占6.3%。大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的石油消費(fèi)比例都超過40%，其中美國(guó)石油消費(fèi)占全部能源消費(fèi)的40%，而意大利和韓國(guó)更高，石油消耗比例接近47%。盡管中國(guó)石油消費(fèi)量排全球第二，但在總能源消費(fèi)中的比例僅為20%左右，與世界其他國(guó)家相比仍然處于較低階段。天然氣消費(fèi)比例的世界平均水平為23.7%，俄羅斯是天然氣生產(chǎn)大國(guó)，是世界上惟一天然氣消費(fèi)比例超過50%的國(guó)家，其他發(fā)達(dá)國(guó)家能源結(jié)構(gòu)中天然氣的比例也在20%左右，而中國(guó)僅為3%左右。在世界能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤炭所占份額平均水平為31.3%，而中國(guó)煤炭比例高達(dá)70%，發(fā)達(dá)國(guó)家煤炭消費(fèi)比例都低于世界平均水平，其中，法國(guó)僅為5%。

世界上各主要發(fā)達(dá)國(guó)家在1979和1980年左右的能源結(jié)構(gòu)以石油和煤炭能源為主，這兩種能源的比例在60%以上。其中日本對(duì)煤炭和石油依賴性更高，比例超過90%。美國(guó)和西歐國(guó)家則由于天然氣利用比例較高（20%～30%），石油和煤炭能源比例稍低。2007和2008年的數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)、西歐國(guó)家、日本和澳大利亞等國(guó)家的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中最大的變化在于核電比例的增加，石化能源和非石化能源逐漸趨于平衡。

總之，我國(guó)總體能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)雖然符合我國(guó)能源資源情況，在近年來也有了相當(dāng)程度的改善，但相比其他發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)還是不太合理，面臨嚴(yán)峻的環(huán)境壓力。我國(guó)應(yīng)該降低煤炭在能源消費(fèi)中的比例，加大核能和天然氣等能源的開發(fā)利用力度，鼓勵(lì)節(jié)能和推廣應(yīng)用可再生能源。

4 政策建議

（1）加快工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，有利于降低行業(yè)能源消耗強(qiáng)度。我國(guó)工業(yè)發(fā)展過程中，行業(yè)間能源效率差異巨大，鋼鐵、化工、水泥、電力等行業(yè)能源消耗強(qiáng)度較高，是能源消費(fèi)的主要部門。因此，應(yīng)該加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，努力轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式，優(yōu)先發(fā)展汽車制造、電子信息、機(jī)械制造等低能耗、高產(chǎn)出的部門，推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)輕型化、信息化和節(jié)能化，是我國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的根本途徑。

（2）優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，積極發(fā)展可再生能源和替代能源。我國(guó)現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)過度依賴煤炭、石油等石化能源，天然氣、水電及核電等其他能源利用嚴(yán)重不足。因此，我國(guó)在沒有辦法在短期內(nèi)改變對(duì)煤炭嚴(yán)重依賴情況的現(xiàn)實(shí)下，努力提高對(duì)天然氣的利用程度，并適當(dāng)發(fā)展水電、核電以及太陽能、生物能等新型能源形勢(shì)，逐步推進(jìn)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的合理化、平衡化。

（3）加強(qiáng)能源技術(shù)創(chuàng)新，提高行業(yè)能源利用效率。節(jié)能降耗應(yīng)該從工業(yè)發(fā)展實(shí)際入手，通過開發(fā)能源利用新技術(shù)，不斷提高能源利用率，是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)值、低能耗的發(fā)展道路的重中之重。推進(jìn)產(chǎn)業(yè)部門的技術(shù)進(jìn)步，通過開發(fā)具有知識(shí)產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵能源技術(shù)，引進(jìn)先進(jìn)節(jié)能設(shè)備，依托新技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)等途徑全面提高我國(guó)工業(yè)行業(yè)的能源利用效率。

（4）加強(qiáng)工業(yè)能耗統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)，有針對(duì)性的制定產(chǎn)業(yè)政策。我國(guó)目前的能源統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)相對(duì)較為宏觀，存在指標(biāo)體系不健全，分類較粗等問題，能源的統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)對(duì)工業(yè)行業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)作用巨大，不僅可以為國(guó)家制定產(chǎn)業(yè)政策提供數(shù)據(jù)參考，還可以為企業(yè)發(fā)展提供自省依據(jù)。因此，完善統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)能源統(tǒng)計(jì)監(jiān)測(cè)對(duì)我國(guó)發(fā)展低能耗經(jīng)濟(jì)具有非常重要的作用。

（5）注重發(fā)揮政府管理部門的引導(dǎo)作用，促進(jìn)企業(yè)等主體的節(jié)能積極性。政策、技術(shù)和資金是節(jié)能減排三個(gè)最重要的要素，政府和企業(yè)是這些要素最主要的載體，通過國(guó)家政策的鼓勵(lì)引導(dǎo)，逐步激發(fā)企業(yè)節(jié)能降耗的積極性，通過政策化的規(guī)定和市場(chǎng)化的手段實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)和節(jié)能減排的良好結(jié)合，在不影響我國(guó)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)定快速發(fā)展的前提下，將能源利用和新能源開發(fā)落到實(shí)處。

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