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1、小康社會目標下居民生活能源需求預(yù)測
摘要 從居民的根本需求著手,運用混合能源投入產(chǎn)出模型,預(yù)測我國在2021年全面實現(xiàn)小康社會條件下,由居民最終消費引起的能源直接和間接需求。結(jié)果說明,2021年我國由居民衣食住行等根本生活需求所產(chǎn)生的一次能源總需求將在2002年的根底上增加14.2億t標煤;其中間接需求占86%。從能源需求結(jié)構(gòu)來看,煤炭的增長速度最低,但仍然占一次能源60%以上;石油和一次電力需求增長較快,石油需求全部來自于經(jīng)濟系統(tǒng)的中間消耗,而電力需求中40%來自于直接生活能源消費。在能源效率和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)不變的條件下。這意味著2021年我國的一次能源需求將至少到達29.40億t標煤,
2、排放二氧化碳約66 55億t。上述結(jié)果儀考慮了居民部門的最終消費;如果考慮累計資本形成和凈出口貿(mào)易增長的影響,能源消費和碳排放值會更高。因此,提高能源利用效率,引導(dǎo)居民合理節(jié)約的消費行為,是我國可持續(xù)開展目標下的必然要求。
關(guān)鍵詞 能源;投入產(chǎn)出:居民;生活需求;碳排放
中圖分類號F206 文獻標識碼A 文章編號1002-2104(2021)06-0131-05
隨著經(jīng)濟快速增長,能源消費不斷增加,我國已成為世界第二大能源消費國,能源短缺已成為我國可持續(xù)開展面臨的最主要問題之一。伴隨著工業(yè)化和城市化進程的繼續(xù)推進,我國未來能源需求將繼續(xù)保持增長,能源供需矛盾將更加凸顯;
3、同時由于能源消費所帶來的溫室氣體大量排放以及由此而引發(fā)的全球氣候變化已成為全球關(guān)注的焦點。因此,分析研究和科學(xué)預(yù)測未來的能源需求,對應(yīng)對國際能源和氣候變化形勢、完善能源政策以及制定未來能源開展戰(zhàn)略具有重要意義。
能源是國民經(jīng)濟的根底性行業(yè),進行能源系統(tǒng)分析,從本質(zhì)上說就是研究能源在國民經(jīng)濟開展過程中的供求平衡問題,實現(xiàn)供求平衡的最優(yōu)途徑,研究各種能源產(chǎn)品在國民經(jīng)濟中的地位和開展趨勢。盡管國內(nèi)外研究機構(gòu)和學(xué)者構(gòu)建了一系列能源系統(tǒng)模型預(yù)測我國未來的能源需求,但都忽略了剛性的社會最終需求――滿足居民根本生活需要和未來開展空間的能源需求,而這正是制定未來能源戰(zhàn)略和政策的首要約束條件。為分析居民
4、消費支出與各經(jīng)濟部門之間的生產(chǎn)聯(lián)系,本文采用了能夠系統(tǒng)表達國民經(jīng)濟部門聯(lián)系的投入產(chǎn)出分析方法,在此根底上編制混合型能源投入產(chǎn)出表,預(yù)測在2021年全面實現(xiàn)小康社會目標下,由居民最終消費支出引起的能源直接和間接需求,并估算了由此帶來的溫室氣體排放量。
1 能源投入產(chǎn)出模型
1.1 能源投入產(chǎn)出模型根本原理
投入產(chǎn)出分析方法從列昂惕夫提出以后,在與宏觀經(jīng)濟相關(guān)的各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。20世紀70年代初期,Bullard,Herendeen,Harmon等人首先提出了混合型的能源投入產(chǎn)出分析方法。能源投入產(chǎn)出分析實際上,是將能源部門的物質(zhì)流分析和經(jīng)濟系統(tǒng)的投入產(chǎn)出分析進行
5、了結(jié)合。它將所有部門劃分為能源生產(chǎn)部門和非能源生產(chǎn)部門,如表1所示。其中,A表示直接消耗系數(shù)矩陣,下標EE、EI、IE、II用來表征四個子矩陣。能源生產(chǎn)部門對各部門的投入以實物量表示(如萬噸標煤),這是因為能源在不同生產(chǎn)部門具有不同價格,使用統(tǒng)一標準的實物量能夠防止能源價格差異造成價值混亂。非能源生產(chǎn)部門的投入量仍然使用價值量,因此,AII與價值型投入產(chǎn)出表相同,單位為萬元歷元;AEE表示能源生產(chǎn)部門的內(nèi)部轉(zhuǎn)化利用水平,單位為萬噸標煤/Yi噸標煤;AEI單位為萬噸標煤/萬元,AZE單位為萬元/TY噸標煤,YE和XE單位為萬噸標煤,YI和XI單位為萬元。
由于混合模型破壞了投入產(chǎn)出的列項
6、平衡,因此,根據(jù)行向關(guān)系:
XE=AEEXE+AEIX1+YE (1)
XI=AIEXE+AIIXI+YI (2)
求解即可得對能源生產(chǎn)部門總產(chǎn)品的需求:
XE=[I-AEE-Agz(I-AII)-1AIE]-1×[YE+AEI(I-AII)-1Y1] (3)
基于已編制的能源投入產(chǎn)出表,直接消耗系數(shù)矩陣為固定參數(shù),最終產(chǎn)品YE和YI為外生變量,總產(chǎn)品XE和X1為內(nèi)生變量。因此,可以得到與(3)相等價的增量計算公式(4):
△XE=[I-AEE-AEZ(I-AII)-1AIE]-1×[△YE+AEI(I-AII)-1△YI] (4)
本文
7、即采用增量等式(4)計算出了2021年居民消費水平下的最終能源總需求。
1.2 能源投入產(chǎn)出表構(gòu)建
根據(jù)能源投入產(chǎn)出表的原理,將整個能源經(jīng)濟系統(tǒng)劃分為能源生產(chǎn)部門和非能源生產(chǎn)部門。能源生產(chǎn)部門分為4個一次能源部門(煤炭、石油、天然氣和水電核電)和4個二次能源部門(火電、供熱、煉油和煉焦)。非能源生產(chǎn)部門在2002年122部門投入產(chǎn)出表的分類根底上,結(jié)合能源統(tǒng)計年鑒的行業(yè)統(tǒng)計分類,劃分為34個部門。其中,第一產(chǎn)業(yè)為農(nóng)業(yè);采掘業(yè)包括黑色、有色、非金屬礦采選業(yè)3個部門;制造業(yè)中將食品加工業(yè)、食品制造業(yè)、飲料加工業(yè)和煙草加工業(yè)合并為食品加工制造業(yè),其余制造業(yè)部門分類同能源統(tǒng)計年鑒,共2
8、5個部門;其余5個部門為水的生產(chǎn)和供給業(yè)、建筑業(yè)、交通運輸倉儲及郵電通信業(yè)、批發(fā)和零售貿(mào)易餐飲業(yè)、其他行業(yè)。
1.3 參數(shù)設(shè)定及數(shù)據(jù)來源
能源生產(chǎn)部門的直接消耗系數(shù)矩陣,表示的是能源生產(chǎn)部門之間的能源轉(zhuǎn)換和消耗。其中,直接投入q。由兩局部組成:一局部來自于能源平衡實物表中的加工轉(zhuǎn)化能源投入產(chǎn)出統(tǒng)計,另一局部來自于能源生產(chǎn)部門作為工業(yè)終端的能源消費統(tǒng)計。二次能源生產(chǎn)部門對一次能源生產(chǎn)部門的轉(zhuǎn)換投入為0,那么qij僅為一次能源供給部門對二次能源的終端消耗。
石油加工部門的終端能源消費統(tǒng)計,按照石油和天然氣的標煤產(chǎn)量比例進行劃分,非能源部門的價值投入同樣按照這一比例劃分。將水
9、電核電從電力部門中劃出,其對于能源供給部門的消耗僅包括電力部門作為工業(yè)終端的能源消費,比例按照水電核電發(fā)電量占當(dāng)年總發(fā)電量的比例折算;非能源部門的價值投入同樣按照這一比例劃分。
最終使用采用增量形式表示,而且僅考慮居民最終消費部門的改變。假設(shè)政府消費、資本形成總額和進出口值均不變。
表2第一行數(shù)據(jù)源自2004年能源統(tǒng)計年鑒中的〞2002能源平衡表(實物量)〞和“2002工業(yè)分行業(yè)終端能源消費量(實物量)〞,所有能源均折換為萬噸標煤單位;第二行數(shù)據(jù)源于2002年122部門投入產(chǎn)出表(價值型),單位為萬元。兩行數(shù)據(jù)均經(jīng)過一定程度的重新組合計算。
2 全面實現(xiàn)小康目標
10、下的居民消費水平測算
消費是生產(chǎn)活動的最終目的,也是拉動經(jīng)濟增長的主要因素之一。全面實現(xiàn)小康目標下的居民消費水平,本文選取與居民日常生活直接相關(guān)且具有可得性的指標加以代表,包括居民對飲食、住宅、交通通訊、醫(yī)療、教育等工程的支出,以上支出工程均可從中國統(tǒng)計年鑒中的居民生活支出工程中獲得(見表2)。
2.1 居民直接生活能源消費的計算說明
根據(jù)國內(nèi)多家機構(gòu)對中國2021年和2021年遠景開展目標的研究,2021年我國人均生活用電量700千瓦小時以上,到達中等收入國家水平。根據(jù)?可再生能源中長期開展規(guī)劃?和?核電中長期開展規(guī)劃(2005~2021年)?的設(shè)置目標,2021年我
11、國以水電核電為主的一次電力供給量約占總發(fā)電量的20%,因此,水電核電部門和火電部門的電力最終消費按照2:8分配。其他生活能源消費,根據(jù)1990~2002年生活能源消費統(tǒng)計趨勢外推得到。
2.2 居民其他生活消費支出的計算說明
由于十六大報告提出的開展目標以及國內(nèi)外機構(gòu)對中國2021年遠景開展目標的研究,都是從宏觀層面出發(fā),并沒有涉及居民生活最終消費水平方面的指標,因此,本文所采用的居民消費支出水平主要參考了2006年江蘇省城市居民消費水平。因為江蘇省2003年建立了全國第一個“全面建設(shè)小康社會指標體系〞,四大類18項25個指標目標值中,2006年全省已有18個指標達標,而蘇南地
12、區(qū)已經(jīng)根本到達全面小康,因此以2006年江蘇省城市居民消費水平為參照設(shè)定全國2021年實現(xiàn)全面小康目標下的根本生活消費支出水平,具有合理性。而且,相比于北京、上海,江蘇省從經(jīng)濟開展特征上,與全國水平更具有可比性。
非能源生產(chǎn)部門的居民消費支出,2032年數(shù)值來源于中國統(tǒng)計年鑒21303中的城鎮(zhèn)居民和農(nóng)村居民的人均各項消費支出,全國人均消費支出水平為2002年末城鄉(xiāng)人口加權(quán)值;2021年數(shù)值采用21306年江蘇省城鎮(zhèn)居民各項消費支出水平,經(jīng)過各類消費品價格指數(shù)折算為2302年價格,數(shù)據(jù)來源于中國統(tǒng)計年鑒2003。2021年全國總?cè)丝谠O(shè)為15億。
十六大報告提出,到2021年GDP
13、要比2000年翻兩番。而在過去的20多年中,人均收入翻兩番所需要的時間不僅大于GDP翻兩番的時間,也大于人均GDP翻兩番的時間。1997年,我國的人均GDP比1980年翻了兩番,而城鎮(zhèn)居民人均可支配收入只有1980年的3.0倍,農(nóng)村居民人均純收入只有1980年的3.5倍。因此,估計在2021年GDP翻兩番之時,居民人均可支配收入將是2002年的3.0~3.5倍左右。而根據(jù)邊際消費傾向遞減的經(jīng)濟規(guī)律,居民的消費支出增長低于收入增加的水平。由表2的計算結(jié)果可見,2021年各項消費支出水平比2002年增長1~3倍,其中文化娛樂用品和交通通信的消費支出增幅最高,分別為3.1倍和2.9倍;紡織用品、衣著
14、和耐用消費品等制造行業(yè)增長2.5倍左右;食品支出增幅最低,僅增長了1.0倍。這不僅符合上述增長規(guī)律,而且與生活水平提高以后,恩格爾系數(shù)下降、娛樂性支出比例提高的消費傾向相符。由此可以驗證,本文設(shè)置的2021年消費支出水平是具有合理性的。
3 測算結(jié)果分析
在2021年到達全面小康生活水平的情況下,我國由居民衣食住行等根本生活需求所產(chǎn)生的一次能源總需求將在2002年的根底上增加141621萬噸標煤,具體見表3。其中,直接生活能源需求僅占13.9%,間接能源需求占86.1%。在能源效率和整體經(jīng)濟結(jié)構(gòu)不變的條件下,這意味著2021年我國的一次能源需求將至少到達29.4億噸標煤。如果考
15、慮累計資本形成和進出口貿(mào)易增長,由于我國目前依然處于資本積累階段,同時在國際貿(mào)易分工中處于加工制造環(huán)節(jié),實際國民經(jīng)濟各部門的最終消費增量要高于本文僅考慮居民部門的值,因此,一次能源總需求還要高于29.4億噸標煤。
根據(jù)結(jié)果,2021年一次能源需求比2002年增長接近一倍,年均增長3.7%。國際能源署(IEA)、美國能源信息署(EIA)和亞洲太平洋能源研究中心(APERC)的預(yù)測結(jié)果分別為3.2%(2005~2030年)、3.9%(2004~2030年)和3.7%(2002~2030年),與這一計算結(jié)果較為接近。其中,煤炭的增長速度最低,但仍然占一次能源的60%以上;相對地,石油和一次電
16、力需求增長較快,石油需求全部來自于經(jīng)濟系統(tǒng)的中間消耗,而一次電力需求中40%來自于直接生活能源消費。
從國際經(jīng)驗看人均GDP到達3 000美元以上的國家,其人均能源消費至少到達3.5 t油當(dāng)量(5噸標煤);目前我國上海、北京的人均GDP已超過3 000美元,人均能源消費量也超過了4噸標煤;如果2021年我國城市居民能源消費總體水平到達目前上?;虮本┧?,農(nóng)村地區(qū)能源消費水平得到改善,按此標準簡單測算,屆時我國的能源需求量將會超過40億噸標煤。本文沒有簡單使用人均能源消費量來計算未來能源需求,但同樣是從居民生活消費支出的角度出發(fā),考察我國在2021年實現(xiàn)全面小康目標下所產(chǎn)生的能源需求。結(jié)
17、果說明,如果現(xiàn)有的能源轉(zhuǎn)換效率和利用效率不能得到提高,未來十幾年由經(jīng)濟社會開展帶來的能源剛性需求,將會對我國的經(jīng)濟社會開展和工業(yè)化進程產(chǎn)生巨大壓力。由于我國目前所處的經(jīng)濟開展階段和工業(yè)化進程,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)短時間內(nèi)難以根本改變,因此,全面提高能源利用水平,積極引導(dǎo)人們合理節(jié)約的消費理念和習(xí)慣,是減少未來能源需求的必然要求。
大量能源的消耗一方面支撐了經(jīng)濟社會的快速開展,另一方面由于能源消耗所產(chǎn)生的大量以CO2為代表的溫室氣體排放而引發(fā)的全球氣候變暖已經(jīng)成為國際關(guān)注的焦點?;谝淮文茉吹腃O2排放系數(shù),結(jié)合表4所預(yù)測的2021年煤炭、石油和天然氣的能源需求,可以大致得到其CO2排放量為66.5
18、5億t(2005年全球燃料燃燒造成的CO2排放量為271.4億t)。
隨著經(jīng)濟的快速增長和根底設(shè)施的大規(guī)模建設(shè),中國目前已經(jīng)成為世界第一大CO2排放國,在全球氣候博弈中面臨越來越嚴峻的減排壓力。由于煤炭的碳排放密度遠高于其他一次能源,而我國能源結(jié)構(gòu)在未來相當(dāng)長一段時間內(nèi)仍將以煤炭為主,因此通過政策引導(dǎo)、技術(shù)研發(fā)等手段提高能源效率,同時提高清潔能源的使用,是保障我國能源平安、減緩全球氣候變化的必然途徑。
4 結(jié)論
針對目前相關(guān)研究的缺乏,本文編制了能夠有機反映能源使用和經(jīng)濟各部門聯(lián)系的能源投入產(chǎn)出表,預(yù)測了在2021年全面實現(xiàn)小康社會目標下,由居民最終消費所引發(fā)的能源需求。結(jié)果說明,我國由居民衣食住行等根本生活需求所產(chǎn)生的一次能源總需求,將在2002年根底上增加141621萬噸標煤,在能源效率和整體經(jīng)濟結(jié)構(gòu)不變的條件下,這意味著2021年我國的一次能源需求將至少到達29.4億噸標煤,由此產(chǎn)生的CO2排放將達66.55億t。因此,政策制定上應(yīng)該注重引導(dǎo)居民合理的消費理念,防止奢侈性消費和過度消費傾向;促進居民生活用能節(jié)約化、理性化,鼓勵公眾購置和使用節(jié)能產(chǎn)品和可再生能源產(chǎn)品,采用清潔節(jié)能的交通方式,從生活各方面注意節(jié)約能源,以促進我國實現(xiàn)可持續(xù)開展。
(編輯:田紅)