中國(guó)能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”何時(shí)到來(lái)

于汶加, 王安建, 王高尚

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心, 北京 100037

中國(guó)能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”何時(shí)到來(lái)

于汶加, 王安建, 王高尚

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心, 北京 100037

本文總結(jié)了發(fā)達(dá)國(guó)家能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)及能源消費(fèi)指標(biāo)的特征, 結(jié)合中國(guó)實(shí)際, 運(yùn)用人均能源消費(fèi)“S”形規(guī)律, 綜合各部門(mén)未來(lái)能源需求趨勢(shì)的判斷, 全面預(yù)測(cè)了中國(guó)未來(lái)25年的能源需求。指出中國(guó)能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”將在2030-2035年間到來(lái), “零增長(zhǎng)”點(diǎn)的能源需求總量將達(dá)43.6億噸油當(dāng)量,人均能源消費(fèi)量2.98噸油當(dāng)量。

能源消費(fèi); “零增長(zhǎng)”; 預(yù)測(cè)

2009年中國(guó)一次能源消費(fèi)總量 21.7億噸油當(dāng)量(國(guó)家統(tǒng)計(jì)局, 2010), 約占全球的18%; 消費(fèi)量?jī)H次于美國(guó)居全球第二位。過(guò)去10年中國(guó)能源消費(fèi)以前所未有的速度迅猛增長(zhǎng), 能源供需形勢(shì)日益嚴(yán)峻。反觀英國(guó)、法國(guó)、美國(guó)、日本等主要發(fā)達(dá)國(guó)家,其人均能源消費(fèi)已先后進(jìn)入“零增長(zhǎng)”階段。中國(guó)距離能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”還有多遠(yuǎn)？到達(dá)“零增長(zhǎng)”前中國(guó)還需要多少能源？這些問(wèn)題的剖析和解答是科學(xué)制定中國(guó)未來(lái)能源戰(zhàn)略規(guī)劃的基礎(chǔ)，對(duì)保障中國(guó)未來(lái)的能源安全和可持續(xù)發(fā)展具有至關(guān)重要的意義。

國(guó)內(nèi)對(duì)能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”的關(guān)注最早可追溯至本世紀(jì)初, 2001年國(guó)家發(fā)改委認(rèn)為中國(guó)將在2040年迎來(lái)能源消費(fèi)的“零增長(zhǎng)”, 屆時(shí)的能源需求總量約為25億噸油當(dāng)量(36億噸標(biāo)煤)。鑒于2009年中國(guó)能源消費(fèi)總量已超過(guò)30億噸標(biāo)煤, 這一預(yù)期顯然偏低。中國(guó)城市科學(xué)研究會(huì)(2009)最新發(fā)布的《中國(guó)低碳生態(tài)城市發(fā)展戰(zhàn)略》報(bào)告, 提出“力爭(zhēng) 2040年實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)的‘零增長(zhǎng)’”。宋春梅(2009)運(yùn)用能源消費(fèi)強(qiáng)度法, 預(yù)測(cè)了三次產(chǎn)業(yè)和民用能源消費(fèi)以及中國(guó)到2050年的能源需求, 指出在強(qiáng)節(jié)能方案下2040年中國(guó)產(chǎn)業(yè)部門(mén)將達(dá)到能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”。上述“零增長(zhǎng)”的預(yù)期多是從能源中長(zhǎng)期需求預(yù)測(cè)結(jié)果中得出, 而對(duì)中國(guó)能源需求的預(yù)測(cè), 國(guó)內(nèi)外以往的預(yù)測(cè)結(jié)果一直與實(shí)際存在較大偏差(于汶加等, 2009b; 王安建等, 2008)。

能源中長(zhǎng)期需求預(yù)測(cè)的方法很多, 按照預(yù)測(cè)機(jī)理可分為部門(mén)需求預(yù)測(cè)法、能源指標(biāo)定量分析法、投入產(chǎn)出法和數(shù)學(xué)模擬法四類(lèi)。國(guó)外權(quán)威機(jī)構(gòu)多采用部門(mén)能源需求預(yù)測(cè)法(International Energy Agency, 2009; Energy Information Administration, 2009), 但其多年來(lái)對(duì)中國(guó)能源需求跟蹤預(yù)測(cè)的結(jié)果, 總體上遠(yuǎn)低于實(shí)際消費(fèi)水平。能源指標(biāo)定量分析法主要有人均能源消費(fèi)法(王安建等, 2010)、能源消費(fèi)強(qiáng)度法(宋春梅, 2009)、彈性系數(shù)法(王高尚等, 2002)三種,其中能源消費(fèi)強(qiáng)度法和彈性系數(shù)法選取的指標(biāo)過(guò)于宏觀, 指標(biāo)設(shè)定更多依賴(lài)于主觀判斷, 預(yù)測(cè)結(jié)果的科學(xué)性和準(zhǔn)確性難以保證。投入產(chǎn)出法預(yù)測(cè)中國(guó)中長(zhǎng)期能源需求的主要問(wèn)題在于中國(guó)正處于工業(yè)化中期, 經(jīng)濟(jì)社會(huì)面臨重大調(diào)整, 把現(xiàn)階段的投入產(chǎn)出關(guān)系用于預(yù)測(cè)未來(lái), 其結(jié)果的準(zhǔn)確性難以保證(羅向龍等, 2003; 仇惠麗, 2009)。而純粹的數(shù)學(xué)模擬法,無(wú)論是運(yùn)用灰色理論(馮述虎, 2007; 高麗敏, 2001),還是回歸分析法(陶菊春, 2005)或者計(jì)是量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法(盧二坡, 2005)大多缺乏對(duì)能源需求基本規(guī)律的認(rèn)識(shí)和把握, 長(zhǎng)期預(yù)測(cè)往往產(chǎn)生較大偏差。

綜合來(lái)看, 無(wú)論哪種預(yù)測(cè)方法, 預(yù)測(cè)路徑都可以分為模擬-指標(biāo)賦值-推演預(yù)測(cè)結(jié)果三個(gè)階段, 對(duì)于中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)而言, 模擬階段最重要的是對(duì)于能源消費(fèi)基本規(guī)律的認(rèn)識(shí)和運(yùn)用, 否則, 無(wú)論用何種方法在中長(zhǎng)期預(yù)測(cè)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生較大偏差。在指標(biāo)賦值階段至關(guān)重要的是確定關(guān)鍵點(diǎn)的特征指標(biāo), 即使在模擬階段運(yùn)用了能源消費(fèi)基本規(guī)律, 但對(duì)關(guān)鍵點(diǎn)特征指標(biāo)確定的偏差也會(huì)直接導(dǎo)致預(yù)測(cè)的失敗?；诖? 本文將在能源消費(fèi)基本規(guī)律的基礎(chǔ)上, 以發(fā)達(dá)國(guó)家人均能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”為切入點(diǎn), 系統(tǒng)總結(jié)分析其“零增長(zhǎng)”區(qū)域的各項(xiàng)指標(biāo), 全面預(yù)測(cè)中國(guó)未來(lái)20年能源需求, 對(duì)中國(guó)能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”點(diǎn)做出科學(xué)的判斷。

1 發(fā)達(dá)國(guó)家人均能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”區(qū)域指標(biāo)特征

早在20世紀(jì) 60年代初, 英國(guó)人均能源消費(fèi)初現(xiàn)“零增長(zhǎng)”端倪, 其后德國(guó)、美國(guó)分別在20世紀(jì)80年代和90年代初進(jìn)入“零增長(zhǎng)”階段; 本世紀(jì)以來(lái), 法國(guó)、加拿大、比利時(shí)、西班牙、日本、荷蘭、意大利等眾多發(fā)達(dá)國(guó)家集中出現(xiàn)人均能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”(圖1)。結(jié)合對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家近百年能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的系統(tǒng)研究, 王安建等(2010), 揭示出人均能源消費(fèi)隨經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈“S”形規(guī)律變化, “零增長(zhǎng)”點(diǎn)即是人均能源消費(fèi)“S”形曲線的頂點(diǎn)。對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家“零增長(zhǎng)”點(diǎn)各項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)的分析和總結(jié), 是確立“S”形規(guī)律定量方程, 并依此預(yù)測(cè)中國(guó)乃至眾多典型國(guó)家未來(lái)能源需求的關(guān)鍵。

圖1 部分國(guó)家和地區(qū)人均能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”(數(shù)據(jù)來(lái)源：國(guó)際能源機(jī)構(gòu)(IEA), 2010; 格羅寧根增長(zhǎng)和發(fā)展中心(GGDC), 2010)Fig. 1 Zero growth of per capita energy consumption in some country and area (Source: International Energy Agency(IEA), 2010; The Groningen Growth and Development Centre(GGDC), 2010)

1.1 人均能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”所對(duì)應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)指標(biāo)

系統(tǒng)分析表明, 除英國(guó)和德國(guó)外, 大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家在人均 GDP20000～23000美元(按購(gòu)買(mǎi)力平價(jià)法, 以1990年蓋凱美元為不變價(jià)計(jì)算, 下同)時(shí)到達(dá)人均能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”區(qū)域(圖1)。英國(guó)和德國(guó)則分別在8000～9000美元和14000～15000美元進(jìn)入能源消費(fèi)峰值區(qū), 對(duì)應(yīng)的時(shí)間分別為 20世紀(jì)60年代初和80年代中期。英國(guó)作為全球最早進(jìn)入工業(yè)化的國(guó)家, 經(jīng)歷了百年漫長(zhǎng)的不斷完善工業(yè)化過(guò)程,因此能夠以較低的人均 GDP和能源消費(fèi)水平到達(dá)“零增長(zhǎng)”點(diǎn)。德國(guó)20世紀(jì)80年代中后期的政治動(dòng)蕩, 導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展減緩, 能源消費(fèi)有所降低;東、西德統(tǒng)一后, 產(chǎn)業(yè)和先進(jìn)技術(shù)的融合滲透, 使綜合能效有所提高, 能源消費(fèi)水平穩(wěn)中有降, 因此其人均消費(fèi)峰值較早顯現(xiàn)。鑒于英國(guó)和德國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的特殊性, 其“零增長(zhǎng)”區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會(huì)指標(biāo)對(duì)發(fā)展中國(guó)家未來(lái)的參考價(jià)值不大。

在人均能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”區(qū)域, 眾多發(fā)達(dá)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于一致: 一產(chǎn)所占比例大多小于3%, 二產(chǎn)普遍低于 30%, 三產(chǎn)所占份額均超過(guò)65%(圖 2), 發(fā)達(dá)國(guó)家在這一階段已基本完成工業(yè)化,第三產(chǎn)業(yè)已成為主導(dǎo)經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。另外, 此時(shí)大多數(shù)國(guó)家的城市化水平已超過(guò)70%(圖3)。

1.2 能源消費(fèi)指標(biāo)

圖2 “零增長(zhǎng)”區(qū)域各國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(數(shù)據(jù)來(lái)源：世界銀行(WB), 2010)Fig. 2 Industrial construction in zero growth zone (Source: the World Bank(WB), 2010)

圖3 “零增長(zhǎng)”區(qū)域各國(guó)城市化水平(數(shù)據(jù)來(lái)源: 聯(lián)合國(guó)人居署(UN-HABITAT), 2009)Fig. 3 Urbanization in zero growth zone (Source: UN-HABITAT, 2009)

發(fā)達(dá)國(guó)家人均能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”區(qū)域所對(duì)應(yīng)的人均能源消費(fèi)水平可分為高、中、低三類(lèi), 高人均消費(fèi)的是美國(guó)和加拿大, 人均超過(guò) 8噸油當(dāng)量;日本、英國(guó)、法國(guó)等國(guó)人均能源消費(fèi)量在3～4噸左右, 消費(fèi)水平居中; 而意大利、西班牙等國(guó)則維持在人均3噸以下的較低水平。相同經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平下, 人均能源消費(fèi)的巨大差異, 反映了不同國(guó)家的工業(yè)化發(fā)展軌跡和能源消費(fèi)理念的差異, 為我國(guó)未來(lái)的工業(yè)化城鎮(zhèn)化以及能源消費(fèi)之路提供了借鑒。

發(fā)達(dá)國(guó)家能源消費(fèi)到達(dá)“零增長(zhǎng)”時(shí), 各國(guó)能源消費(fèi)強(qiáng)度存在著顯著的差異, 以美國(guó)和加拿大為代表的高強(qiáng)度國(guó)家, 能源消費(fèi)強(qiáng)度超過(guò)300噸油當(dāng)量/百萬(wàn)蓋凱美元; 而日本、法國(guó)等多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家的能源消費(fèi)強(qiáng)度則小于200噸油當(dāng)量/百萬(wàn)蓋凱美元(圖4)。由于能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”階段發(fā)達(dá)國(guó)家的能源消費(fèi)以交通和民用部門(mén)為主, 能源消費(fèi)強(qiáng)度的差異反映了各國(guó)消費(fèi)理念和政府對(duì)節(jié)能減排重視程度的不同。

圖4 “零增長(zhǎng)”區(qū)域各國(guó)能源消費(fèi)強(qiáng)度(數(shù)據(jù)來(lái)源：IEA, 2010; GGDC, 2010)Fig. 4 Energy consumption intensity in zero growth zone (Source: IEA, 2010; GGDC, 2010)

發(fā)達(dá)國(guó)家能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”的出現(xiàn)與各國(guó)部門(mén)消費(fèi)的規(guī)律變化密切相關(guān)(于汶加等, 2009a), 因此對(duì)“零增長(zhǎng)”區(qū)域工業(yè)、民用、交通、商業(yè)等主要部門(mén)消費(fèi)指標(biāo)的研究對(duì)判斷中國(guó)未來(lái)部門(mén)乃至能源消費(fèi)總量變化的趨勢(shì)具有重要參考價(jià)值。

進(jìn)入能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”階段, 發(fā)達(dá)國(guó)家部門(mén)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)趨于一致。其中, 工業(yè)部門(mén)消費(fèi)比例介于 20%～30%之間, 較比例最大時(shí)期至少下降了10%; 交通部門(mén)消費(fèi)比例則均超過(guò) 20%; 民用部門(mén)大多低于20%; 商業(yè)部門(mén)消費(fèi)比例除日本高達(dá)20%外, 大多數(shù)國(guó)家介于10%～15%之間 (圖5)。各部門(mén)能源消費(fèi)比例的峰值從工業(yè)-商用-民用-交通依次出現(xiàn), 在“零增長(zhǎng)”區(qū)域大多數(shù)國(guó)家的工業(yè)部門(mén)人均消費(fèi)峰值已過(guò),交通部門(mén)則剛好到達(dá)峰值區(qū), 而民用和商業(yè)部門(mén)則只有部分國(guó)家處于消費(fèi)峰值, 其他國(guó)家的消費(fèi)頂點(diǎn)已過(guò)。

各部門(mén)中工業(yè)部門(mén)能源消費(fèi)的頂點(diǎn)出現(xiàn)得最早,各國(guó)消費(fèi)頂點(diǎn)對(duì)應(yīng)的人均 GDP分別集中在三個(gè)區(qū)域, 一是高能耗的美國(guó)和加拿大, 在人均GDP15000～16000美元時(shí), 達(dá)到工業(yè)部門(mén)能耗頂點(diǎn),工業(yè)人均能耗介于 1.8～2.0噸油當(dāng)量; 日本、意大利等大多數(shù)國(guó)家, 則在人均GDP10000～12000美元時(shí)到達(dá)工業(yè)能耗峰值, 峰值點(diǎn)工業(yè)人均消費(fèi)量在0.7～1.0噸油當(dāng)量之間; 而韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣的工業(yè)人均能耗頂點(diǎn)則出現(xiàn)在人均 GDP20000美元左右,對(duì)應(yīng)的人均能耗值與日本等國(guó)相近。上述三類(lèi)中,美國(guó)和加拿大的高消費(fèi)與其自身能源消費(fèi)習(xí)慣和資源獲取能力密切相關(guān), 不具備可借鑒性; 而韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣是典型的“世界加工廠”模式, 其經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)主要依賴(lài)于加工出口, 因此他們的工業(yè)能耗頂點(diǎn)晚于其他國(guó)家, 其發(fā)展模式借鑒意義不大。而日本和意大利等多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)部門(mén)能耗的軌跡則具備較強(qiáng)參考性。研究表明, 這些國(guó)家在人均工業(yè)能耗到達(dá)峰值時(shí), 二產(chǎn)比例大多處于有史以來(lái)的最高值; 而當(dāng)其一次能源總量到達(dá)“零增長(zhǎng)”點(diǎn)時(shí), 工業(yè)部門(mén)人均能耗集中在0.7～0.8噸油當(dāng)量這一窄幅區(qū)間內(nèi)。

圖5 “零增長(zhǎng)”區(qū)域各國(guó)部門(mén)消費(fèi)比例(數(shù)據(jù)來(lái)源：IEA, 2010; GGDC, 2010)Fig. 5 Proportion of sectorial consumption in zero growth zone (Source: IEA, 2010; GGDC, 2010)

在人均一次能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”區(qū)域, 大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家交通部門(mén)能耗也到達(dá)峰值, 且除美國(guó)、加拿大外, 各國(guó)的交通能耗水平介于人均0.65～0.9噸油當(dāng)量之間。日本、法國(guó)、加拿大在此期間的百人汽車(chē)保有量介于50～60輛之間, 韓國(guó)31輛, 美國(guó)則超過(guò)70輛。

從民用部門(mén)能源消費(fèi)變化看, 日本、法國(guó)、韓國(guó)、中國(guó)臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)人均一次能源消費(fèi)到達(dá)峰值時(shí), 民用部門(mén)人均能源消費(fèi)也處于峰值區(qū),其民用人均能耗在 0.4～0.5噸油當(dāng)量左右; 而其他國(guó)家則早在 12000～14000美元時(shí)已到達(dá)民用部門(mén)能耗頂點(diǎn)。

發(fā)達(dá)國(guó)家商業(yè)部門(mén)能耗頂點(diǎn)比較分散, 法國(guó)、德國(guó)、加拿大早在人均GDP12000～14000美元便出現(xiàn)消費(fèi)頂點(diǎn),而美國(guó)、韓國(guó)在人均GDP16000～18000時(shí)進(jìn)入消費(fèi)峰值, 日本則在人均 GDP22000美元左右到達(dá)峰值, 能耗為0.5噸油當(dāng)量左右, 其他國(guó)家則仍處于上升階段。人均GDP20000～22000美元時(shí)英國(guó)、西班牙商業(yè)部門(mén)人均消費(fèi)量最低在0.2～0.3噸油當(dāng)量之間(圖6)。

對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家人均能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”區(qū)域主要經(jīng)濟(jì)社會(huì)和能源指標(biāo)的系統(tǒng)總結(jié)表明: 盡管各國(guó)發(fā)展的方式、軌跡以及所處的歷史階段有所差異, 但是在人均能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”區(qū)域經(jīng)濟(jì)社會(huì)指標(biāo)(人均GDP、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、城市化等)基本趨于一致; 能源消費(fèi)指標(biāo)則分為高、中、低三類(lèi), 同類(lèi)國(guó)家的能源消費(fèi)指標(biāo)非常相近。

2 中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展及能源消費(fèi)歷史變化

2.1 經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展

過(guò)去 30年中國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng), 特別是2000年以來(lái), 中國(guó)進(jìn)入工業(yè)化加速發(fā)展階段。2009年中國(guó)GDP總量 8.7萬(wàn)億美元, 居全球第二位, 近10年GDP總量年均增速高達(dá)11.2%; 2009年, 人均GDP已達(dá) 6519美元/人； 2000年以來(lái), 中國(guó)人均GDP年均增速達(dá)到8.7%。

圖6 各部門(mén)人均能源消費(fèi)變化(數(shù)據(jù)來(lái)源：IEA, 2010; GGDC, 2010)Fig. 6 Change of per capita energy consumption in various sectors (Source: IEA, 2010; GGDC, 2010)

2009年, 中國(guó)一、二、三產(chǎn)結(jié)構(gòu)比例分別為11.3%、48.6%和 42.9%。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)歷史變化看, 1968年中國(guó)二產(chǎn)比例超過(guò)一產(chǎn), 其后二產(chǎn)始終在經(jīng)濟(jì)中占據(jù)主導(dǎo)地位。1970年中國(guó)二產(chǎn)比例首次超過(guò)40%, 1993年后一直穩(wěn)定在 45%～49%之間; 目前中國(guó)的二產(chǎn)以鋼鐵、水泥等高耗能的重化工業(yè)為主。近30年來(lái), 中國(guó)三產(chǎn)在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中所占比例持續(xù)上升, 特別是 1980年至 2002年期間, 三產(chǎn)比例從21.6%持續(xù)攀升至 41.5%, 年均增速高達(dá) 2.85%; 2002年后三產(chǎn)比例基本保持在 40%～43%之間(圖7)。

截至2009年中國(guó)人口總量13.3億, 近10年人口年均增速為0.6%, 人口年均增長(zhǎng)率呈逐年下降的趨勢(shì)。隨著工業(yè)化城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展, 1980年以來(lái)中國(guó)的城市化水平從19%快速提高到2009年的46.5%,近10年中國(guó)城市化率年均提高2.9%(圖8)。值得注意的是, 國(guó)外通常以城鎮(zhèn)人口作為計(jì)算城市化率的基準(zhǔn), 而中國(guó)則僅用城市人口; 另外, 中國(guó)目前有過(guò)億在城市務(wù)工的農(nóng)民工未包含在城市人口統(tǒng)計(jì)范圍內(nèi)。如果考慮上述因素, 中國(guó)目前的城市化水平應(yīng)已超過(guò)50%。

2.2 能源消費(fèi)歷史變化

與經(jīng)濟(jì)社會(huì)快速發(fā)展相對(duì)應(yīng), 過(guò)去 30年中國(guó)的能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)了 4.1倍, 年均增速為 5.8%; 特別是近10年, 中國(guó)能源消費(fèi)增速高達(dá)9.4%, 超過(guò)建國(guó)以來(lái)任何時(shí)期。從2000年至2009年, 中國(guó)一次能源累計(jì)消費(fèi)量高達(dá)150億噸油當(dāng)量, 相當(dāng)于1950年至2000年50年消費(fèi)總和的80%。而過(guò)去10年原油和天然氣的累計(jì)消費(fèi)量分別達(dá)到 1950年至 2000年的2倍和1.2倍(圖9)。

2009年中國(guó)人均能源消費(fèi)量達(dá) 1.62噸油當(dāng)量/人, 分別是1980年、1990年和2000年的3.8倍、2.7倍和2.1倍。近20年和近10年均增速分別為5.3%和8.7%, 總體呈逐步上升的趨勢(shì)。人均能源消費(fèi)隨人均GDP呈近線性增長(zhǎng)。2009年中國(guó)人均GDP為6519美元/人, 與發(fā)達(dá)國(guó)家相同發(fā)展水平相比人均能源消費(fèi)遠(yuǎn)低于美國(guó)、加拿大、英國(guó), 略低于日本、中國(guó)臺(tái)灣(分別為1.85噸和1.73噸油當(dāng)量), 與韓國(guó)和法國(guó)基本相當(dāng), 高于意大利和西班牙等低人均能耗國(guó)家(分別為1.0噸油當(dāng)量和1.3噸油當(dāng)量)。

圖7 1952-2009年中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化(數(shù)據(jù)來(lái)源: 中國(guó)統(tǒng)計(jì)局國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合司, 2010)Fig. 7 Change of industrial construction in China, 1952-2009 (Source: Department of comprehensive statistics of national bureau of statistics, 2010)

圖8 1950-2009年中國(guó)城市化水平(數(shù)據(jù)來(lái)源: 聯(lián)合國(guó)人居署(UN-HABITAT), 2009)Fig. 8 Urbanization in China, 1950-2009 (Source: UN-HABITAT, 2009)

圖9 不同歷史階段中國(guó)累計(jì)能源消費(fèi)(數(shù)據(jù)來(lái)源：中國(guó)統(tǒng)計(jì)局國(guó)民經(jīng)濟(jì)綜合司, 2010)Fig. 9 Different stages of China's total energy consumption (Source: Department of comprehensive statistics of national bureau of statistics, 2010)

2009年中國(guó)能源消費(fèi)強(qiáng)度 249噸油當(dāng)量/百萬(wàn)蓋凱美元。從1980年以來(lái), 中國(guó)的能源消費(fèi)強(qiáng)度變化可以分為1980年至2003年和2004年至2009年兩個(gè)階段, 第一階段消費(fèi)強(qiáng)度以年均 3.07%的速度持續(xù)下降, 到2004、2005年能源消費(fèi)強(qiáng)度略有上升,其后再次下降, 年均下降率為 1.95%, 低于前一階段的下降速度。1980-2003年中國(guó)能源強(qiáng)度持續(xù)下降的主要原因是改革開(kāi)放后，體制機(jī)制的變革使全社會(huì)勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅提高所致; 2005年至今的強(qiáng)度下降則源于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整, 重工業(yè)在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中所占的比例有所下降, 導(dǎo)致單位GDP的能耗降低。與相同發(fā)展階段的發(fā)達(dá)國(guó)家相比, 中國(guó)的能源消費(fèi)強(qiáng)度水平與人均能源消費(fèi)同發(fā)達(dá)國(guó)家相比的結(jié)果基本一致。

從部門(mén)能源消費(fèi)變化看, 2007年工業(yè)、交通、民用、商業(yè)能耗分別占終端消費(fèi)的45.9%、11.1%、25.2%和 3.6%(圖 10)。工業(yè)能耗占中國(guó)部門(mén)能源消費(fèi)的近一半, 民用部門(mén)占終端消費(fèi)總量的四分之一。另外, 終端消費(fèi)中非能源利用部分占 8.6%, 農(nóng)業(yè)部門(mén)所占比例與商業(yè)接近均為3.6%。

2007年, 工業(yè)、民用、商業(yè)和交通部門(mén)人均能源消費(fèi)量分別為435千克油當(dāng)量、239千克油當(dāng)量、34千克油當(dāng)量和105千克油當(dāng)量。與人均中、低消費(fèi)水平的發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)(日本、韓國(guó)、意大利、西班牙、中國(guó)臺(tái)灣等)相比, 在相同發(fā)展程度下, 工業(yè)部門(mén)消費(fèi)水平與中國(guó)臺(tái)灣幾乎相同, 略低于日本,高于意大利、韓國(guó)和西班牙; 而民用部門(mén)人均消費(fèi)則遠(yuǎn)高于日本、中國(guó)臺(tái)灣、意大利、西班牙相同發(fā)展程度時(shí)的民用能耗, 其原因在于中國(guó)目前的發(fā)展程度相當(dāng)于這幾個(gè)國(guó)家20世紀(jì)60至70年代的發(fā)展水平, 而那時(shí)家電普及率與現(xiàn)在根本不可同日而語(yǔ),因此相同發(fā)展程度下, 中國(guó)目前的民用部門(mén)人均消費(fèi)量遠(yuǎn)高于日本、意大利等國(guó); 與民用部門(mén)類(lèi)似, 中國(guó)商業(yè)部門(mén)人均能耗水平遠(yuǎn)高于相同 GDP水平下發(fā)展較早的意大利、日本、西班牙, 而低于后發(fā)展的韓國(guó)和中國(guó)臺(tái)灣。中國(guó)目前交通部門(mén)能源消費(fèi)水平普遍低于上述國(guó)家, 這主要是由于隨著科技進(jìn)步交通部門(mén)能源使用效率普遍提高所致。

圖10 人均部門(mén)能源消費(fèi)變化(數(shù)據(jù)來(lái)源：IEA, 2010; GGDC, 2010)Fig. 10 Change of sectorial per capita energy consumption (Source: IEA, 2010; GGDC, 2010)

從各部門(mén)人均能源消費(fèi)變化趨勢(shì)看, 總體均呈持續(xù)上升的態(tài)勢(shì)。但上升的速度存在很大差異, 其中, 工業(yè)部門(mén)增長(zhǎng)最快, 2000年以來(lái)年均增速達(dá)到9.4%, 交通部門(mén)次之為 8.7%, 商用年均增長(zhǎng) 6.7%;民用部門(mén)最慢年均增速僅為1.1%(圖10)。

3 中國(guó)能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”將在2030-2035年間到來(lái)

從現(xiàn)在起到2035年, 中國(guó)將進(jìn)入工業(yè)化和城鎮(zhèn)化加速發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期, 中國(guó)還需要多少能源？能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”是否會(huì)在這個(gè)階段到來(lái)？在全面評(píng)估中國(guó)未來(lái)25年經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上, 下面將就上述問(wèn)題予以剖析和解答。

3.1 2010年至2035年中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)期

預(yù)計(jì)未來(lái)25年, 中國(guó)人口總量增長(zhǎng)緩慢, 增長(zhǎng)率將從過(guò)去10年的0.6%下降到0.4%。到2030年至3035年中國(guó)將進(jìn)入人口“零增長(zhǎng)”階段, 屆時(shí)的人口總量在14.6億左右, 2035年后中國(guó)人口總量將開(kāi)始緩慢下降。

2010-2035年, 中國(guó)的城鎮(zhèn)人口仍將持續(xù)增加,城市化水平不斷提高。但城市化提高的速度較過(guò)去10年有所降低。預(yù)計(jì)2010年至2020年間中國(guó)城市化年均增速為1.9%, 2020年后降低到1.5%, 2030年和 2035年中國(guó)城市化水平將分別達(dá)到 66.4%和71.6%。如果考慮到國(guó)內(nèi)外城市化統(tǒng)計(jì)口徑的差異以及未來(lái)大量城市務(wù)工的農(nóng)民工及其子女將轉(zhuǎn)為城市人口, 2030年中國(guó)城市化率應(yīng)將超過(guò)70%。

未來(lái)25年，中國(guó)經(jīng)濟(jì)將保持持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì), 但GDP總量增長(zhǎng)速度將逐步降低。鑒于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)受諸多因素的影響和限制, 在此設(shè)定高增長(zhǎng)、低增長(zhǎng)和參考情景三個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)情景。

參考情景是在系統(tǒng)分析我國(guó)過(guò)去30年GDP變化趨勢(shì)的基礎(chǔ)上, 結(jié)合發(fā)達(dá)國(guó)家不同發(fā)展階段經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的階段性特征以及我國(guó)未來(lái) 25年經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃得出的, 是經(jīng)濟(jì)發(fā)展最可能情景。參考情景下, 中國(guó)2015年前GDP年均增速為7.5%, 2015年至2020年為6%, 2020年至2030年在4.7%左右, 2030年至2035年為4%(表1)。

在參考情景下, 2020年、2030年、2035年中國(guó)GDP總量分別達(dá)到18萬(wàn)億蓋凱美元、28萬(wàn)億蓋凱美元和35萬(wàn)億蓋凱美元。2016年中國(guó)人均GDP突破1萬(wàn)蓋凱美元, 2031年到達(dá)人均2萬(wàn)蓋凱美元。無(wú)論在何種情景下, 2020年和 2035年, 中國(guó)人均GDP將分別超過(guò)1萬(wàn)和2萬(wàn)蓋凱美元(表2)。經(jīng)濟(jì)高增長(zhǎng)和低增長(zhǎng)情景下的 GDP增速及總量和人均的變化趨勢(shì)見(jiàn)表1、2。

從經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變化看, 未來(lái)25年中國(guó)一產(chǎn)比例將持續(xù)下降, 但作為人口大國(guó)糧食安全是關(guān)系民生的首要問(wèn)題, 因此與大多數(shù)人口稀少的發(fā)達(dá)國(guó)家相比,中國(guó)的一產(chǎn)仍將保持一定的規(guī)模, 預(yù)計(jì) 2030年至2035年一產(chǎn)比例將維持在 5%左右, 略高于相同發(fā)展階段大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家一產(chǎn)的比例。近幾年來(lái)中國(guó)二產(chǎn)規(guī)模一直維持在近 50%的歷史高位, 而且二產(chǎn)內(nèi)部以高耗能的重化工業(yè)為主。預(yù)計(jì)未來(lái)幾年中國(guó)將加大產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整力度, 二產(chǎn)比例將逐步開(kāi)始下降。但由于中國(guó)幅員遼闊東西部經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展差異較大, 在西部大開(kāi)發(fā)戰(zhàn)略的引導(dǎo)下, 中國(guó)二產(chǎn)比例下降將比較緩慢, 預(yù)計(jì)到2030年至2035年二產(chǎn)所占比例將在 35%～40%之間。二產(chǎn)比例高于相同發(fā)展階段的大多數(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家。而隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整, 中國(guó)三產(chǎn)比例將持續(xù)增加, 預(yù)計(jì)屆時(shí)將達(dá)到55%～60%之間。

表1 不同情景下2010-2035年中國(guó)GDP增速(單位: %) Table 1 China's GDP growth in different scenarios,

表2 不同情景下2009-2035年中國(guó)GDP總量和人均GDPTable 2 China's total GDP and per capita GDP in different scenarios, 2009-2035

3.2 2010年至2035年中國(guó)主要能源消費(fèi)部門(mén)發(fā)展及能源需求趨勢(shì)

工業(yè)部門(mén): 如前所述隨著中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整, 二產(chǎn)比例將在2015年到達(dá)峰值, 其后開(kāi)始緩慢下降; 而在工業(yè)部門(mén)內(nèi)部, 高耗能的鋼鐵、水泥和化工等行業(yè)將被低能耗、高附加值的產(chǎn)業(yè)所代替,因此在二產(chǎn)比例下降的同時(shí), 能耗同步降低。預(yù)計(jì)中國(guó)將在2015年到達(dá)工業(yè)部門(mén)人均能耗頂點(diǎn), 屆時(shí)的人均能耗為0.89噸油當(dāng)量; 其后工業(yè)能耗開(kāi)始緩慢下降, 年均下降率為1.0%; 2030年和2035年工業(yè)部門(mén)人均能耗分別為0.7億噸和0.65億噸; 終端能耗總量分別為10.2億噸和9.4億噸; 一次能源需求量將為19.3億噸和17.8億噸。

交通部門(mén): 未來(lái)25年中國(guó)機(jī)動(dòng)車(chē)保有量將持續(xù)增長(zhǎng), 預(yù)計(jì)到2030年將達(dá)3億量, 百人汽車(chē)保有量近20輛; 水運(yùn)、空運(yùn)在目前水平的基礎(chǔ)上增加3倍,公路鐵路增加1倍。按此計(jì)算預(yù)計(jì)到2030年交通部門(mén)能耗年均增長(zhǎng)6.2%, 部門(mén)一次能耗總量為5.6億噸; 2035年為6.1億噸。

民用部門(mén): 隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展, 人民生活水平不斷提高, 城市化率持續(xù)上升, 預(yù)計(jì)到2030年城鄉(xiāng)家電已基本普及, 城市人均住宅40平方米, 農(nóng)村45平方米。2010-2035年民用部門(mén)人均能耗將持續(xù)增長(zhǎng), 年均增長(zhǎng)率為3.7%。到2030-2035年民用部門(mén)終端能耗總量將達(dá)到 7.3億噸左右; 一次能源需求總量將為10.4億噸左右。

商業(yè)部門(mén): 隨著中國(guó)城市化和第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,商業(yè)部門(mén)將持續(xù)快速發(fā)展, 目前中國(guó)人均商業(yè)能耗僅34千克油當(dāng)量。預(yù)計(jì)未來(lái)25年，人均消費(fèi)量年均增長(zhǎng)率將達(dá)8%; 2030和2035年的一次能源消費(fèi)總量將分別達(dá)到4.2億噸和4.9億噸。

綜上所述, 預(yù)計(jì)到2030年中國(guó)工業(yè)、民用、商業(yè)、交通部門(mén)一次能源需求總量將分別為19.2億噸油當(dāng)量、10.4億噸油當(dāng)量、4.2億噸油當(dāng)量和5.6億噸油當(dāng)量；綜合非能源利用及農(nóng)業(yè)部門(mén)的能源需求,則 2030年一次能源需求總量約為 43.3億噸, 人均2.97噸油當(dāng)量; 工業(yè)、民用、商業(yè)、交通分別占一次能源消費(fèi)總量的44.5%、24%、9.7 %、12.9 %。2035年各部門(mén)一次能源消費(fèi)總和約為 43億噸, 人均2.94噸。需要說(shuō)明的是, 上述通過(guò)部門(mén)能源需求趨勢(shì)得出的中國(guó)未來(lái)能源需求, 是基于各部門(mén)發(fā)展的最可能情景下得出的, 各部門(mén)發(fā)展的其他情景及相關(guān)能源需求趨勢(shì)變化在此不再詳述。

3.3 2010年至2035年中國(guó)能源需求綜合預(yù)測(cè)結(jié)果

在科學(xué)預(yù)期中國(guó)未來(lái) 25年經(jīng)濟(jì)社會(huì)重要指標(biāo)變化趨勢(shì)的基礎(chǔ)上, 依據(jù)人均能源消費(fèi)“S”形規(guī)律,結(jié)合中國(guó)實(shí)際, 以人均能源消費(fèi)預(yù)測(cè)法為基本方法,構(gòu)建中國(guó)能源需求預(yù)測(cè)模型方程, 設(shè)定參考情景、能源高增長(zhǎng)和低增長(zhǎng)三種情景, 對(duì) 2010至2035年中國(guó)能源需求進(jìn)行系統(tǒng)預(yù)測(cè), 其結(jié)果是：在參考情景下, 2030年中國(guó)一次能源需求總量42.9億噸, 人均能耗2.93噸油當(dāng)量。綜合考慮人均能源需求預(yù)測(cè)法預(yù)測(cè)結(jié)果和未來(lái) 25年中國(guó)部門(mén)能源需求變化趨勢(shì)的判斷, 最終確定2010年至2035年中國(guó)能源需求綜合預(yù)測(cè)結(jié)果如下：

參考情景下, 預(yù)計(jì)2020年、2030年中國(guó)一次能源需求總量將分別達(dá)到 34.8億噸和 43億噸。2010-2020年一次能源需求年均增長(zhǎng)率為 4.4%, 2020-2030年為2.1%，總體呈分階段下降趨勢(shì)。2020年和 2030年中國(guó)人均能源消費(fèi)量分別為2.43噸油當(dāng)量、2.94噸油當(dāng)量, 人均能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”點(diǎn)出現(xiàn)在2031年附近, “零增長(zhǎng)”點(diǎn)的人均消費(fèi)量為2.98噸油當(dāng)量, 一次能源需求總量43.6億噸油當(dāng)量(圖11)。鑒于2030年后, 中國(guó)人口將不再增長(zhǎng), 因此人均能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的能源需求總量也到達(dá)了峰值點(diǎn)。從2010年至2031年中國(guó)一次能源需求總量將達(dá)756億噸油當(dāng)量。

圖11 中國(guó)人均能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”(Source: IEA, 2010; GGDC, 2010)Fig. 11 Zero growth of per capita energy consumption in China (Source: IEA, 2010; GGDC, 2010)

表3 不同情景下2009-2035年中國(guó)一次能源消費(fèi)總量(單位：億噸油當(dāng)量)Table 3 China's total primary energy consumption in different scenarios, 2009-2035 (unit: hundred million tons)

另外, 能源消費(fèi)到達(dá)“零增長(zhǎng)”點(diǎn)時(shí)中國(guó)的能源消費(fèi)強(qiáng)度為148噸油當(dāng)量/百萬(wàn)蓋凱美元, 消費(fèi)強(qiáng)度低于絕大多數(shù)相同發(fā)展階段發(fā)達(dá)國(guó)家的強(qiáng)度值,僅與意大利相近。這主要是得益于科技的不斷進(jìn)步、中國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以及能源結(jié)構(gòu)調(diào)整帶來(lái)的能效提高。

能源消費(fèi)高增長(zhǎng)情景下, 中國(guó) 2020年和 2030年能源需求量將分別達(dá)到 36億噸和42.8億噸油當(dāng)量; 人均能源消費(fèi)量為2.51噸油當(dāng)量和2.93噸油當(dāng)量。能源需求“零增長(zhǎng)”點(diǎn)將比參考情景提前在2027年到來(lái)。低增長(zhǎng)情景下, 2020年和2030年的能源消費(fèi)總量分別是 33.4億噸油當(dāng)量和 41.2億噸油當(dāng)量,能源需求“零增長(zhǎng)”點(diǎn)大約在2035年到來(lái)(表3)。

4 結(jié)論

4.1 通過(guò)系統(tǒng)總結(jié)發(fā)達(dá)國(guó)家能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”區(qū)域主要經(jīng)濟(jì)社會(huì)和能源指標(biāo), 指出盡管各發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展模式、軌跡以及所處的歷史階段有所差異, 但人均能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會(huì)指標(biāo)趨于一致, 能源指標(biāo)總體分高、中、低三類(lèi), 同類(lèi)國(guó)家“零增長(zhǎng)”區(qū)域內(nèi)的能源指標(biāo)量值相近。

4.2 在系統(tǒng)預(yù)測(cè)未來(lái) 25年中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)上, 以人均能源消費(fèi)“S”形規(guī)律為基礎(chǔ), 結(jié)合部門(mén)能源需求趨勢(shì)的判斷, 分參考、高增長(zhǎng)、低增長(zhǎng)情景系統(tǒng)預(yù)測(cè)了到2010年至2035年中國(guó)能源需求, 指出在參考情景下, 中國(guó)能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”將在2030年至2035年間到來(lái), “零增長(zhǎng)”點(diǎn)處中國(guó)能源需求總量將達(dá)43.6億噸油當(dāng)量, 人均能源消費(fèi)量為2.98噸油當(dāng)量；到達(dá)能源消費(fèi)“零增長(zhǎng)”前，中國(guó)累計(jì)能源需求將達(dá)756億噸油當(dāng)量。

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A Prediction on the Time of Realizing Zero Growth of Energy Consumption in China

YU Wen-jia, WANG An-jian, WANG Gao-shang
Research Center for Strategy of Global Mineral Resources, CAGS, Beijing 100037

This paper sums up index characteristics about economic, social and energy consumption in the ‘zero growth’ region of the energy consumption in developed countries. In combination with economic and social development, the S-shape rule of per capita energy consumption and per capita GDP is used to projection the China’s energy demand in the twenty-five years. Synthesized the trend of the sector energy demand, it is concluded that the‘zero growth’ of energy demand in China will be reached during the period of 2030 to 2035, when the per capita consumption will amount to 2980 kg and the total consumption will attain 4.3 billion tons.

energy consumption; zero growth; prediction

F113.3; F113.4; F123.2

A

1006-3021(2010)05-635-10

本文由地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目(編號(hào)：N0702)資助。

2010-07-21; 改回日期: 2010-09-06。

于汶加, 女, 1970年生。博士, 高級(jí)工程師。長(zhǎng)期從事資源產(chǎn)業(yè)和資源戰(zhàn)略研究。通訊地址: 100037, 北京市西城區(qū)百萬(wàn)莊大街26號(hào)。電話：010-68997223。Email: yuwenjia5685@163.com。