■ 李 磊 博士生(1、青島科技大學 山東青島 266061 2、首都經濟貿易大學城市經濟與公共管理學院 北京 100070)

隨著我國工業化和城市化進程的快速發展,形成了京津冀、長三角和珠三角三大都市圈,京津冀都市圈憑借其優越的地理位置、雄厚的經濟基礎和科技創新力量,成為我國北方最發達的經濟區,北京和天津作為京津冀都市圈的“雙核心”驅動力,對促進京津冀協同發展具有重要作用。能源是經濟社會發展的重要支撐元素,京津冀能源承載力影響著京津冀經濟社會的協同發展,制約著京津冀城市群質量提升以及世界級城市群建設。國內外學者根據不同承載對象在水土資源環境、城市生態環境、城市人口、交通等領域對承載力進行了研究。Park和Burgess(1921)認為承載力是指在某一環境條件下,某種生物個體可存活的最大數量。鄭忠海(2009)將能源承載負荷度界定為壓力/支撐力,構建了城市能源承載力模型,認為城市能源承載力包括壓力層和支撐力層兩方面,分析了城市承載負荷度,提出通過建立節能減排、資源節約型的生產和消費體系來提升城市能源承載力。郭云濤(2007)分析了中國能源資源狀況,構建了能源承載力指標體系,對我國能源承載力水平進行了評價。區域能源承載力是在一定時期內,能提供一定的服務品質、生活水平和環境質量的條件下,區域內能源滿足區域經濟社會發展所需要的能源負荷需求的能力,是實現區域經濟社會可持續發展的重要影響因素。本文將承載力概念運用到區域能源領域,對京津冀能源承載力進行評價。
近年來,京津冀都市圈的快速發展,能源瓶頸日益突出。2012年京津冀地區以占全國總面積的2.25%,總人口的7.95%,創造了占全國9.95%的GDP。研究表明,北京已經處于后工業化階段,天津處于工業化后期的后半階段,河北處于工業化中期的后半階段。京津冀經濟的快速發展使得該地區能源消費逐年增加。京津冀屬于能源資源短缺地區,經濟社會的快速發展使得該區域的能源儲量無法滿足發展的需要,主要通過外部能源調入以及進口來彌補能源的需求缺口。
京津冀近年來能源消費總量逐年增加,單位GDP能耗逐年降低,能源有效利用率有待進一步提高,京津冀單位GDP能耗河北最高,其次是天津,北京最低。京津冀實現經濟快速發展的同時能源消費不斷增加。
隨著對生態環境保護的日益關注,發達國家和地區能源消費中煤炭所占比例逐漸降低,而京津冀地區能源消費結構中煤炭消費所占比重雖然呈下降趨勢,但仍占較大比重,2012年煤炭消費占能源消費比重北京低于30%,天津低于50%和河北在70%以上(見圖1)。優質能源在能源消費中所占比例不高,如北京、天津、河北天然氣消費在能源消費結構中所占比例分別由2006年的8.36%、3.03%、0.61%增加到15.58%、4.82%、1.81%;2012年京津冀原油消費在能源消費結構中所占比例分別為21.41%、26.88%、7.31%。煤炭消費在能源消費結構中依然占有較大比重,尤其是津冀地區,以煤炭為主的低質能源消費結構對區域生態環境造成嚴重影響,制約了京津冀經濟社會的可持續發展。
基于經濟的聯系度和區域的完整性,并考慮京津冀區域能源承載力指標數據的可獲得性,使用京津冀兩市一省的數據,評價京津冀能源承載力。選取GDP增長率、能源利用效率、進口能源依賴性、經濟發展指數、城市化水平、人均能源消費量六個指標作為評價京津冀能源承載力指標,各指標值見表1。部分指標解釋:能源利用效率用萬元GDP能耗反映;經濟發展指數用人均GDP反映;進口能源依賴性反映能源消耗的調節補充能力,用油品進口數/消費數反映。
本文利用R型因子分析法比較研究京津冀能源承載力,數學模型為:

結果顯示京津冀能源承載力各因素可以由兩個主成分解釋,成份1的貢獻率為62.484%,成份2的貢獻率為37.516%(見表2)。由主成份分析旋轉成份矩陣可以得到能源利用效率、進口能源依賴性、經濟發展指數、城市化水平4個指標在成份1上有較高載荷,說明成份1反映了這4個指標的基本信息;GDP增長率、人均能源消費量2個指標在成份2上有較高載荷,說明成份2反映了這2個指標的基本信息(見表3)。

表3 旋轉成份矩陣

表4 2012年京津冀能源承載力分值及排名

圖1 京津冀煤炭消費占能源消費比重
主成份表達式如下:
F1=0.001*GDP增長率-0.266*能源利用效率-0.247*進口能源依賴性+0.255*經濟發展指數+0.265*城市化水平+0.007*人均能源消費量
F2=0.444*GDP增長率+0.033*能源利用效率+0.166*進口能源依賴性+0.136*經濟發展指數+0.050*城市化水平+0.444*人均能源消費量
主成份綜合模型為:F=(λ1、λ2是特征值)
京津冀能源承載力綜合得分如表4所示。
京津冀能源承載力因子分析表明京津冀能源承載力綜合排名中,河北最低,2012年的能源承載力評價得分中天津第一,北京第二,河北第三。為避免能源承載力成為制約京津冀協同發展的短板,亟待提升京津冀能源承載力,發揮京津雙輪驅動效應,服務北京世界城市建設,提升京津冀城市群質量。
京津冀三地要根據協同發展的需要,優化產業結構,發展低耗能產業,集約利用能源。北京要立足于世界城市建設,大力發展高新技術產業,重點支持軟件、電子信息行業發展;推動產業結構升級,推動電力、化工、建材等高耗能行業節能技術改造;天津要以濱海新區發展為契機,轉變經濟發展方式,提高第三產業在國民經濟中的比重,發展低能耗、高附加值、技術密集型的高新技術產業;河北要發展低碳經濟,培育新興產業,承接京津產業轉移,推動自身產業結構優化升級。
京津冀要加大能源產業的投入,吸引社會資本投資支持企業技術升級,降低能耗,推動區域循環經濟發展。進一步優化
能源供給結構,重點支持太陽能光熱及光伏利用、風力發電、生物質能利用、地熱等能源項目發展,提高能源的綜合利用效率。天津、河北要改變能源消費結構,增加新能源和可再生能源利用率。北京充分利用自身豐富的地熱、太陽能、生物質能和風能資源,加大新能源產業投入,推動新能源產業發展。京津冀要形成完善的跨區域協同發展的能源政策,優化能源消費結構,提高優質能源在能源消費結構中的比重。
京津冀要制定能源消費的階梯價格,明確能源供給的交易成本,推動區域節能減排。京津冀三地的煤、石油、天然氣和電力因不能滿足能源消費需求,需從外省調入和進口能源彌補缺口,應減少低質能源的調入量,增加高質、低排放能源調入量。京津冀應建立以電為主,煤、氣、油為輔,可再生能源為補充的能源供應體系,減少煤炭消費量,增加電、天然氣、油品等優質能源,擴大利用新能源和可再生能源,政府要制定相應政策支持新能源和可再生能源的使用,優化能源供給消費結構,實現跨區域節能減排的協同。
加大支持產業科技創新的政策和資金力度,重點加強高耗能產業的技術創新,建立技術創新的激勵機制,提高高耗能產業的技術裝備水平。加大先進能源技術的研發和推廣應用力度,通過市場機制,引導企業加快技術進步,提高能源利用效率。加大能源科技人才培養力度,注重完善政策法規和技術標準,推動能源技術發展。政府應通過節能新產品、新技術的研發、推廣,降低能源消耗;通過加強企業節能管理,提高能源利用效率,降低企業能耗。