基于行業(yè)數(shù)據(jù)的中國工業(yè)能耗研究

張文武

0 引言

改革開放30多年來，中國經(jīng)濟發(fā)展取得了世人矚目的成就，但我國工業(yè)增長過程中的高能耗、高污染現(xiàn)象日益受到社會各界的重視。1978～2010年期間，我國能源消耗排放的二氧化碳增速達4.8%，單位GDP能耗是美國的4倍，是日本的8倍多，這種高能耗、低利用效率的增長模式勢必成為經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的巨大障礙，如不加以改善，今后中國幾十年發(fā)展最大的制約因素將是環(huán)境惡化和能源短缺。如何在實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟的高速發(fā)展的同時保持較低的能源消耗，發(fā)展低碳經(jīng)濟已經(jīng)成為目前以及未來相當一段時期內(nèi)迫切需要解決的重要問題。在此背景下，能源消耗成為國內(nèi)外學者探討的熱點，其中關(guān)于產(chǎn)業(yè)能源消耗的研究尤其引人關(guān)注。我國正處于工業(yè)化和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時期，產(chǎn)業(yè)調(diào)整及其快速增長必然引發(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？這些問題的解答對我國優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展“低碳經(jīng)濟”具有積極的理論和現(xiàn)實意義。

1 能源消耗和工業(yè)增長的基本特征

近十幾年來，我國工業(yè)產(chǎn)值保持了快速穩(wěn)定增長，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18.1%。與此同時，我國工業(yè)能源消費總量也從1990年的67578萬噸標準煤上升到了2010年的220167萬噸標準煤，平均增長速度為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，雖然我國的工業(yè)增長率要高于能源消耗，但從2001年開始，工業(yè)能源消耗的增長率也在大幅提高，連續(xù)5年增長速度超過10%，2002和2003年甚至超過了同期工業(yè)生產(chǎn)總值的增長速度。主要原因是該時期投資過熱，重工業(yè)在工業(yè)中的比重明顯上升。全社會固定資產(chǎn)投資增幅達26%以上，鋼鐵、化工、水泥、電力等高耗能產(chǎn)業(yè)迅速擴張，高耗能產(chǎn)品大幅增長，從而導致能源消耗增長過快。從以上規(guī)律可以看出，總體上來講我國工業(yè)增長和能源消耗是同步變化的，這也間接地反映出能源消費是工業(yè)增長重要的動力來源，為我國工業(yè)化的持續(xù)推進提供了重要的保障。

圖1 1990～2010我國工業(yè)與能源消耗增長趨勢

2 行業(yè)間能源消耗強度和能源效率差異明顯

2.1 我國工業(yè)能源消耗強度與能源效率整體狀況改善明顯

能源消耗強度是指單位產(chǎn)值所消耗的能源量（噸標準煤/萬元），能源效率則是指單位能源消耗的經(jīng)濟產(chǎn)出（萬元/噸標準煤）。兩者可以反映生產(chǎn)對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/噸標準煤）上升到0.58（萬元/噸標準煤），我國工業(yè)的能源消耗強度則從9.85噸標準煤/萬元下降到1.69噸標準煤/萬元。進入21世紀以后，能源利用效率增加的趨勢愈加明顯，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)進步和改革在我國工業(yè)發(fā)展過程中已經(jīng)顯現(xiàn)成效。

2.2 我國各行業(yè)能源效率與能源消耗強度存在較大差異

利用行業(yè)層面數(shù)據(jù)進一步計算的各行業(yè)能源消耗強度和能源效率表現(xiàn)出巨大的差異。中國制造業(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)、燃氣生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、化學原料及化學制品制造業(yè)、有色金屬冶煉產(chǎn)業(yè)等行業(yè)能耗強度排在2～5位，能耗強度大多在5噸標準煤/萬元以上，遠高于全部工業(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)的能耗強度所表現(xiàn)出的情況則更加嚴重。2000年黑色金屬冶煉業(yè)能耗強度為13.64噸標準煤/萬元，2010年非金屬礦物制造業(yè)為11.22噸標準煤/萬元，分別是當年平均值的6.3倍和6.1倍。這些都是我國工業(yè)能源消耗的重點行業(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度，如前文所述，2001～2006連續(xù)五年工業(yè)能耗的增長速度都達到了兩位數(shù)，表現(xiàn)出比較嚴峻的能源消耗形勢。

煙草加工業(yè)是我國工業(yè)能源消耗強度最小的行業(yè)，屬于原料加工壟斷性行業(yè)，具有一定的特殊性。能耗強度最低的前幾位行業(yè)分別是交通運輸設(shè)備制造業(yè)、電器機械及器材制造業(yè)、電子及通訊設(shè)備制造業(yè)、儀器儀表及文化辦公用機械制造業(yè)，電子及通信設(shè)備的能耗強度最低，僅在0.3噸標準煤/萬元左右，該行業(yè)高新技術(shù)依賴性強，投入產(chǎn)出比較高，對國家和地區(qū)的未來經(jīng)濟發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義，電子及通訊設(shè)備制造業(yè)在很多國家和地區(qū)都是重點發(fā)展和優(yōu)先扶持的對象。交通運輸設(shè)備制造業(yè)的能耗強度在2000年以后改善十分明顯，能耗強度從0.97噸標準煤/萬元降到2008年0.44噸標準煤/萬元，在我國各行業(yè)能耗強度排名中上升也是非?？斓模诮y(tǒng)計的全部37個兩位數(shù)行業(yè)中，交通運輸業(yè)在1995、2000、2005和2010年能耗強度排名分別是27，26，30和34，且能耗強度有逐年下降的趨勢，顯示出該行業(yè)在節(jié)能降耗能力上的巨大優(yōu)勢和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

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

電力、石化、燃氣、供水等壟斷性較高的行業(yè)在能耗強度排名中處于比較靠前的位置，能源消耗強度也在行業(yè)平均水平以上。其中石油加工及煉焦業(yè)和燃氣生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)的能耗強度最高，2008年分別為5.13噸標準煤/萬元和4.22噸標準煤/萬元，其他年份也都在4噸標準煤/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)的能耗強度稍低，維持在3噸標準煤/萬元左右，在37個行業(yè)中的排名在12—15位，近幾年的變化不大。

總之，由數(shù)據(jù)計算結(jié)果來看，我國能源消耗強度較大的行業(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)能源消耗強度普遍較低。交通運輸設(shè)備制造業(yè)和電子及通訊設(shè)備制造業(yè)能源消耗強度處于較低水平，且近幾年進步明顯，對解決我國行業(yè)的能耗問題具有積極的意義。

3 我國制造業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)的動態(tài)特征

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

3.1 我國能源消費結(jié)構(gòu)

我國能源消費主要以煤炭為主，石油、天然氣增長極為緩慢。在能源消費結(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年我國工業(yè)能耗結(jié)構(gòu)中煤炭所占份額達77.40%，石油為18.3%，天然氣、水電占不到2%，核電僅為0.13。進入21世紀以后，我國天然氣、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能源消費結(jié)構(gòu)在逐步改善。2000～2009年，我國水電、核電、風電和太陽能利用取得長足發(fā)展。2009年水電裝機達到1.97億千瓦，居世界第一。風電裝機連續(xù)4年翻倍增長，超過2200萬千瓦，躍居世界第三；預(yù)計今年將突破3000萬千瓦，將位居世界第二。核電投運機組11臺、裝機容量910萬千瓦，占整個電力裝機比重1%，比例并不高，但在建23臺、2540萬千瓦，占世界在建57臺機組的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 國外能源消費結(jié)構(gòu)比較

根據(jù)國際能源組織按地區(qū)統(tǒng)計的能源結(jié)構(gòu)組成，近年來全球能源消費結(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)達國家的石油消費比例都超過40%，其中美國石油消費占全部能源消費的40%，而意大利和韓國更高，石油消耗比例接近47%。盡管中國石油消費量排全球第二，但在總能源消費中的比例僅為20%左右，與世界其他國家相比仍然處于較低階段。天然氣消費比例的世界平均水平為23.7%，俄羅斯是天然氣生產(chǎn)大國，是世界上惟一天然氣消費比例超過50%的國家，其他發(fā)達國家能源結(jié)構(gòu)中天然氣的比例也在20%左右，而中國僅為3%左右。在世界能源消費結(jié)構(gòu)中煤炭所占份額平均水平為31.3%，而中國煤炭比例高達70%，發(fā)達國家煤炭消費比例都低于世界平均水平，其中，法國僅為5%。

世界上各主要發(fā)達國家在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。其中日本對煤炭和石油依賴性更高，比例超過90%。美國和西歐國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、西歐國家、日本和澳大利亞等國家的能源消費結(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，我國總體能源消費結(jié)構(gòu)雖然符合我國能源資源情況，在近年來也有了相當程度的改善，但相比其他發(fā)達國家，我國的能源消費結(jié)構(gòu)還是不太合理，面臨嚴峻的環(huán)境壓力。我國應(yīng)該降低煤炭在能源消費中的比例，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)能源消耗強度。我國工業(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)能源消耗強度較高，是能源消費的主要部門。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)濟增長方式，優(yōu)先發(fā)展汽車制造、電子信息、機械制造等低能耗、高產(chǎn)出的部門，推動國民經(jīng)濟結(jié)構(gòu)輕型化、信息化和節(jié)能化，是我國發(fā)展低碳經(jīng)濟，實現(xiàn)節(jié)能降耗的根本途徑。

（2）優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，積極發(fā)展可再生能源和替代能源。我國現(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重不足。因此，我國在沒有辦法在短期內(nèi)改變對煤炭嚴重依賴情況的現(xiàn)實下，努力提高對天然氣的利用程度，并適當發(fā)展水電、核電以及太陽能、生物能等新型能源形勢，逐步推進我國能源結(jié)構(gòu)的合理化、平衡化。

（3）加強能源技術(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，是實現(xiàn)高產(chǎn)值、低能耗的發(fā)展道路的重中之重。推進產(chǎn)業(yè)部門的技術(shù)進步，通過開發(fā)具有知識產(chǎn)權(quán)的關(guān)鍵能源技術(shù)，引進先進節(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工業(yè)行業(yè)的能源利用效率。

（4）加強工業(yè)能耗統(tǒng)計監(jiān)測，有針對性的制定產(chǎn)業(yè)政策。我國目前的能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)相對較為宏觀，存在指標體系不健全，分類較粗等問題，能源的統(tǒng)計監(jiān)測對工業(yè)行業(yè)發(fā)展的指導作用巨大，不僅可以為國家制定產(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)計指標，加強產(chǎn)業(yè)能源統(tǒng)計監(jiān)測對我國發(fā)展低能耗經(jīng)濟具有非常重要的作用。

（5）注重發(fā)揮政府管理部門的引導作用，促進企業(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，通過國家政策的鼓勵引導，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)定和市場化的手段實現(xiàn)生產(chǎn)和節(jié)能減排的良好結(jié)合，在不影響我國經(jīng)濟穩(wěn)定快速發(fā)展的前提下，將能源利用和新能源開發(fā)落到實處。

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