近年來,我國綜合能源服務發展迅猛,通過對能源供應、轉換、存儲、消費等環節協調互補優化,實現源、網、荷、儲動態平衡的能源產供銷一體化,最終讓能源利用更經濟、更高效、更清潔、更安全。
綜合能源按形式主要分為樓宇式和區域式,樓宇式單體規模較小,以天然氣熱電聯產為核心的技術方案已相對成熟,而區域式綜合能源尚處于探索階段。
本文著眼于區域式綜合能源發展,基于中國、浙江以及日本公開的統計數據,利用區位熵與熵值法構建了一套評價指標體系,以浙江省十大重點傳統制造業為例進行分析,篩選出應重點、優先關注的產業,對促進綜合能源發展、推動相關項目落地具有較好的參考價值,同時對其他區域式綜合能源的重點實施對象篩選提供一定的借鑒。
根據區域式綜合能源服務的特點,其重點實施對象應為該地區極具競爭力以及特色的產業,產業發展穩定或處于擴張期,有較大的能源需求,且具備一定的節能潛力。
傳統制造業是浙江省實體經濟的主體,是浙江省的發展之基、富民之源。為了深化供給側結構性改革,建設工業強省、制造強省,加快新舊動能接續轉換,振興實體經濟、實現轉型發展,省委、省政府印發了《浙江省全面改造提升傳統制造業行動計劃(2017-2020年)》,明確聚焦十大傳統制造業如下表1。

表1 十大傳統制造業改造提升分行業升級試點名單
本文以浙江省十大傳統制造業為例進行分析,首先利用區位熵篩選出最具優勢的產業,再利用熵值法從產業集聚度、創新能力、質量效益、能耗與節能減排四個方面進行綜合評價,最終篩選出3-5 個應重點、優先關注的產業。
1.基于區位熵的分析
區位熵是用來判斷一個產業專業化程度的指標,可在一定程度上反映出產業集聚水平。區位熵大于1,表明該產業是地區的專業化部門;區位熵越大,專業化水平越高,越具有優勢;如果區位熵小于或等于1,則認為該產業僅為該地區的自給性部門。計算公式如下:

式中Qij為i 地區j 部門的區位熵,eij為i 地區j 部門的產值。表2為2015-2017年十大傳統制造業的區位熵。

表2 2015-2017年浙江省十大重點傳統制造業區位熵(工業總產值)
表2 表明,化纖、紡織、服裝、造紙、橡膠與塑料制品、皮革、化工的區位熵均大于1,這七大產業在全國范圍具有優勢。特別是化纖,2015-2017年連續三年在5 左右,可認為高度集聚;紡織連續三年在2.5左右,也可認為集聚度較高。而有色金屬加工、非金屬礦物制品和農副產品加工三個產業的區位熵小于1,可以認為這三個產業在浙江省僅屬于自給性產業,與全國同行業競爭不具備優勢,甚至處于劣勢,主要由于此三產業對原料依賴強,而浙江并不具備相應資源優勢。因此,可排除有色金屬加工、非金屬礦物制品、農副產品加工三個產業。
2.基于熵值法的分析
利用熵值法從產業集聚度、創新能力、質量效益、能耗與節能減排四個方面對前文所述七大傳統制造業進行綜合評價。具體評價指標體系如表3 所示。

表3 區域式綜合能源重點實施產業評價指標體系
熵值法的賦權主要經過以下幾個步驟:
(1)數據的標準化處理
本文所有指標均為正向指標,即越大越好。

其中,Xij表示第i 個產業第j 項評價指標的數值。
(2)平移
考慮全員勞動生產率增長率存在負數的情況,對標準化后的數值進行平移A。

(3)計算第j 項指標下第i 個產業的比重。

(4)求熵值

(5)求差異系數

(6)求權值

(7)求指標得分

計算2015-2017 三年的情況,輸入結果如下表4 所示。

表4 區域式綜合能源重點實施產業各指標得分
如上表所示,根據近三年的指標,化纖、紡織穩居一、二,化工、造紙緊隨其后,不分伯仲,服裝、橡膠與塑料制品、皮革分居五、六、七。
3.綜合分析
化纖行業在浙江省具有非常高的集聚度且創新能力高,是三年新產品率唯一高于省內全行業平均的傳統制造業,質量效益高,行業穩定,能源需求也相對固定,能耗較大。
紡織行業具有相對較高的集聚度,能耗大且具備較高的節能空間,經過近年的戰略整合、結構調整、驅動轉型,產業將更加聚集,具有較好的發展前景。
化工行業質量效益高,能耗大,近年落地多項大單,如東華能源丙烷資源綜合一、二期,浙江石化千萬噸煉化一體化等,且鎮海提質增效、轉型升級,將被打造成世界級煉化基地之一,預計未來一段時間都將處于快速發展期,亟需大量能源供應。
造紙行業能耗較大且具備較高的節能空間,近三年勞動生產率略高于省內全行業平均,與全國造紙行業相當,勞動生產率增長率相對較大,質量效益不斷提升,能源需求方面較為穩定。
服裝行業各項指標平平,全員勞動生產率較低,且低于全國同行業,全員勞動生產率增長率2015年、2016年快速增長,2017年略有下浮,能源需求可能正趨于穩定。
橡膠與塑料制品行業產業集聚度與創新能力都不算高,勞動生產率雖略低于省內全行業平均,但明顯低于全國同行業,且逐年降低,與全國同行業總體走向相反,能源需求呈現逐年遞減趨勢。能耗與節能空間相對較低。
皮革行業相對來說各項指標較差,產業集聚度與創新能力一般,質量效益較低,明顯低于全國同行業,且差距不斷增大,除了環保整治的因素,還受到原材料暴漲、皮革皮具造假的影響。能耗方面,與其他傳統產業相比,相對較小。
化纖和紡織屬于離散類制造業,能源消費以煤炭和電力為主,多用于設備動力消耗與廠房供暖制冷;化工和造紙屬于過程類工業,熱需求主要是蒸汽,冷需求溫度范圍較廣,熱電比例一般大于3。工業園區可依托附近環保高效的大型發電機組作為供能中心,輔以分布式能源機組及可再生能源機組作為補充,配套智慧能源管理系統,打造綠色、智慧、多元、協同、經濟、可靠的區域式綜合能源供應體系。
除了提供電、氣、冷、熱的不同組合,區域式綜合能源還應根據用戶需求,對各類能源進行梯級與耦合利用,因地制宜對附近基礎設施進行升級改造,提供碼頭岸電、廊橋岸電、恒溫倉儲管理等服務,利用電廠充足高技能高水平職工人力資源,提供專業化的能源定制服務,拓展能源金融屬性,實現園區能源一體化供應,最終形成“多方共贏”的商業新局面。
1.最值得重點、優先關注的區域式綜合能源實施對象,應為該地區極具競爭力以及特色的產業,產業發展穩定或處于擴張期,有較大的能源需求,且具備一定的節能潛力。因此可以從產業集聚度、創新能力、質量效益、能耗與節能減排四個方面進行綜合評價。
2.本文利用區位熵與熵值法進行分析后,得出化纖、紡織、化工和造紙為浙江省區域式綜合能源的重點實施產業,應優先對其試點的工業園區進行改造、升級。
3.試點工業園區可依托附近環保高效的大型發電機組作為供能中心,輔以分布式能源機組及可再生能源機組作為補充,充分利用當地能源稟賦,配套智慧能源管理系統,實現對能源的梯級利用與智能化調度,構建產、供、銷一體化的商業新局面。