居民能源消費結構演變對碳達峰的影響分析

吳茂坤

一、前言

研究結果表明：近30 年來我國城鎮(zhèn)居民能源消費結構變化具有“倒U 型”發(fā)展趨勢[1]。隨著居民生活水平、消費能力逐漸提高，能源消費結構變化趨勢開始趨于穩(wěn)定且對我國碳達峰目標達成貢獻逐漸下降。但是，當前我國居民能源消費結構對碳達峰目標仍具有明顯影響。我國二氧化碳排放力爭于2030 年前達到峰值并爭取2060年前實現碳中和[2]。在這一背景下，需要以居民能源消費結構演變?yōu)榍腥朦c，基于長期能源消費變化趨勢和中國能源消費現狀及居民能源消費結構變化趨勢，分析出居民能源消費結構演變對碳達峰意味著什么、存在什么影響、如何促進可持續(xù)發(fā)展以及如何應對挑戰(zhàn)、優(yōu)化消費結構、推動綠色低碳轉型等方面問題，這是現階段需要重點研究的課題。

二、研究背景

碳達峰是以我國目前經濟發(fā)展水平和排放水平為基礎，要求通過能源技術的變革和消費結構的優(yōu)化來降低能源消耗與碳排放。我國是世界上能源消費總量最大的國家之一，在此背景下提出碳達峰時間表意義重大。碳達峰已經成為我國“十四五”乃至更長時期的重要戰(zhàn)略目標。因此以我國目前居民消費結構為主的能源結構演變作為分析我國2030 年碳達峰目標達成進程的基礎，對于推動我國的低碳轉型和實現碳達峰目標具有重要意義。

三、中國能源消費結構現狀及能源消費影響分析

根據國家統(tǒng)計局2 月28 日發(fā)布的《2021 年國民經濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》，2021 年我國GDP 增速為8.1%，單位國內生產總值能耗比2020 年下降2.7%，全國萬元國內生產總值二氧化碳排放下降3.8%。分產業(yè)看，2021 年我國全年能源消費總量52.4 億噸標準煤，比2020 年增長5.2%。煤炭消費量增長4.6%，原油消費量增長4.1%，天然氣消費量增長12.5%，電力消費量增長10.3%。另清潔能源消費快速發(fā)展，天然氣、水、核、風、光等清潔能源消費比重達到了25.3%，比上年提高1 個百分點。綠色產品產量快速增長，新能源汽車、太陽能電池產量分別比上年增長145.6%、42.1%。由于居民能源消費結構及其所處空間結構對碳達峰存在一定影響，因此，在未來30年內，中國居民能源消費結構演變可能對碳達峰產生一定影響[3]。

（一）煤炭消費比重持續(xù)下降

煤炭是我國重要的能源，據相關數據顯示，2020 年全國原煤產量39 億噸，同比增長1.4%，原煤生產增速有所回落。數據顯示，“十三五”期間，全國累計退出煤礦5500 處、退出落后煤炭產能10 億噸/年以上；2020 年全國30 萬噸/年以下煤礦數量及產能較2018 年下降均超40%。在淘汰落后產能的同時，全國煤炭供給質量顯著提高，截至2020 年底，全國煤礦數量減少到4700 處，全國煤礦平均單井規(guī)模由每年35 萬噸增加到每年110 萬噸，增長214.3%[4]。從不同消費階段來看，煤炭消費占比下降與我國經濟增長速度息息相關。從經濟發(fā)展階段來看，這一趨勢與我們國家傳統(tǒng)產業(yè)結構密不可分，如煤電、工業(yè)、交通、建材、紡織等傳統(tǒng)產業(yè)中煤炭消費占比持續(xù)降低[5]。

（二）能源利用效率不斷提高

我國能源消耗總量一直在不斷下降，但是能源利用效率也在不斷提高。我國能源的利用效率隨著經濟的發(fā)展呈現出不斷上升趨勢，與此同時我國能源消費結構也在不斷調整和優(yōu)化。但是目前我國能源利用效率也在逐步下降，總體上來看，能源利用效率已經達到了世界先進水平。近幾年我國能源消費結構中，煤炭占比已經逐漸降低至46%以下；電力、熱力生產和供應業(yè)能源利用效率達到了72%以上，電力和供應業(yè)能源利用效率達到57%以上?？梢?，我國正處于能源利用效率提升時期，這也意味著未來能源利用結構將會不斷優(yōu)化和調整，節(jié)能減排事業(yè)將會得到更大發(fā)展。

（三）能源消費結構不斷調整

從結構方面來看，目前我國各地區(qū)居民能源消費總量比重較低，能源消費相對于經濟發(fā)展速度而言依然較低，煤炭消費占比仍較高，化石能源消費比重過高。雖然目前我國正在加大對煤炭消費的控制，但是對于煤炭消費的控制是比較嚴格，因此需要從各個方面進行控制，確保在今后一定時期內不會出現煤炭消費比重過高情況從而影響經濟發(fā)展。從能源消費結構調整來看，目前我國大力推進能源轉型進程，尤其是能源產業(yè)方面進行變革。在煤炭消費方面，煤炭消費比重將逐步降低，今后煤炭消費將逐漸向清潔化方向發(fā)展。在其他非煤炭能源領域中，風電、光伏等可再生能源將會成為未來我國新增能源消費的主要形式。對于化石能源的使用方面也要減少煤炭在能源消費中的比例，同時合理使用風能、太陽能等新能源將會是未來能源消費結構調整的重要方向。

（四）可再生能源代替煤炭

可再生能源，是指能夠被人類所利用并不會隨著人類社會或自然環(huán)境的變化而消亡的資源。可再生能源包括太陽能、水能、生物質能、地熱能等。近年來，全球范圍內可再生能源發(fā)展迅速，利用效率明顯提高。國家能源局近日公布了2021 年度全國可再生能源電力發(fā)展監(jiān)測評價結果。根據通報，截至2021 年底，全國可再生能源發(fā)電累計裝機容量10.63 億千瓦，同比增長約13.8%，占全部電力裝機的44.8%；其中，水電裝機3.91 億千瓦（抽水蓄能0.36 億千瓦）、風電裝機3.28 億千瓦、光伏發(fā)電裝機3.06 億千瓦、生物質發(fā)電裝機3798 萬千瓦。2021年，全國可再生能源發(fā)電量達2.48 萬億千瓦時，占全部發(fā)電量的29.7%；其中水電發(fā)電量1.34 萬億千瓦時，占全部發(fā)電量的16.0%；風電發(fā)電量6556 億千瓦時，占全部發(fā)電量的7.8%；光伏發(fā)電量3259 億千瓦時，占全部發(fā)電量的3.9%；生物質發(fā)電量1637 億千瓦時，占全部發(fā)電量的2.0%。

此外，2021 年，全國可再生能源電力實際消納量為24446 億千瓦時，占全社會用電量比重29.4%，同比提高0.6 個百分點；全國非水電可再生能源電力消納量為11398 億千瓦時，占全社會用電量比重為13.7%，同比增長2.3 個百分點。

（五）能源利用方式發(fā)生改變

煤炭能源是居民能源消耗結構的重要組成部分，在我國一次能源消費結構中，煤炭占據最大比重。截至2021 年底，全國煤礦數量由2016 年初的1.3 萬處左右減少到4500 處左右，建成年產120 萬噸及以上的大型現代化煤礦1200 多處，大型現代化煤礦產量比重由65%左右提高到85%左右，煤礦百萬噸死亡率由0.374 下降到0.044，原煤入選（洗）率由55.4%提高到71.7%。隨著大數據、5G 技術與煤礦現代化裝備技術融合發(fā)展，煤礦智能化建設加快發(fā)展，全國煤炭安全穩(wěn)定供應保障能力大幅提高是這一能源消費結構變化的主要原因，也是煤炭行業(yè)面臨的主要問題之一。雖然煤炭需求總量持續(xù)減少，但煤炭消費量的大幅下降不是一次能源消費結構出現了根本性變化的結果，還需要繼續(xù)對能源消費結構進行完善。

四、影響居民能源消費結構演變的因素分析

國內學者從時間序列角度研究影響我國能源消費結構變化狀況的主要包括人均GDP、能源資源稟賦、能源消費需求以及能源結構變動方向等，當前影響我國能源消費結構變化最主要和最重要的影響因素為經濟增長與節(jié)能減排。近年來隨著經濟發(fā)展與產業(yè)結構升級及居民消費結構逐步優(yōu)化，我國能源消費結構變化趨勢主要表現為：能源消費總量持續(xù)增加，但是能源消費比重逐漸降低，能源結構變化不僅會對我國能源消費結構產生一定影響，而且還會通過多種方式間接影響居民消費結構演變。具體而言，主要有以下幾個方面因素分別對我國能源消費結構產生一定程度上影響并最終影響:（一）人均GDP。（二）能源消費需求。（三）能源消費結構。（四）煤電發(fā)展趨勢。（五）化石能源開發(fā)利用與保護。（六）新能源發(fā)電。（七）可再生能源技術發(fā)展。（八）能源開發(fā)利用方式轉變。（九）產業(yè)結構優(yōu)化升級。（十）區(qū)域能源消費比重。（十一）能源消費方式及消費結構變革。（十二）能源供給結構變動方向。（十三）國家政策措施等。（十四）政府財政支出能力以及政府及各部門間協(xié)調能力等均會影響能源消費結構變遷情況。

五、能源結構調整方向及路徑

在經濟快速發(fā)展的背景下，我國能耗總體呈現下降趨勢，但從能源結構變化趨勢來看，中國能源消費結構仍處于以煤炭為主的發(fā)展階段。當前，中國能源結構仍處于能源消費優(yōu)化、清潔利用及可持續(xù)發(fā)展階段，需以能源消費總量控制、結構調整為主線，提高能源消費比重、優(yōu)化能源結構，實現綠色發(fā)展，提高能源利用率。因此，本文提出以下方向及建議：（一）要加快能源結構調整，提升天然氣、煤炭消費比重。（二）發(fā)展可再生能源。（三）進一步推進煤炭清潔高效利用。（四）調整煤炭消費結構從根本上解決環(huán)境問題。（五）轉變能源消費方式。（六）調整能源生產消費模式。（七）提高居民生活質量。具體而言，一是要嚴格控制煤炭消費總量，提高能源需求結構。具體來說：要大力發(fā)展清潔能源，加快建設風電、光伏發(fā)電基地；調整能源消費結構，提高電能比例；以煤電為主向清潔、高效、低排放轉變；發(fā)展新能源，進而加強環(huán)保治理，逐步淘汰落后產能，再發(fā)展可再生能源；還要積極加強燃料保障體系建設，在繼續(xù)推進清潔取暖基礎上增加清潔供暖設施供給，推進燃煤鍋爐清潔能源替代；淘汰老舊落后機組，加強天然氣儲備工作等措施，鼓勵可再生能源利用及新能源建設，開發(fā)天然氣和煤層氣資源，積極開發(fā)地熱能等化石能源；提高可再生能源裝機比例，鼓勵清潔取暖，提高能效等。

六、政策建議

我國居民能源消費結構變遷一直存在，且影響其變化趨勢的因素較多。其中，宏觀經濟因素、技術進步、工業(yè)化進程、社會結構等方面均會對能源消費結構產生影響，但具體影響到哪一環(huán)節(jié)仍存在較大不確定性。因此，從宏觀角度分析居民能源消費結構的變化趨勢，可以為政策制定提供參考。首先，國家應制定能源發(fā)展規(guī)劃，并逐步將能源消費結構調整納入國民經濟發(fā)展規(guī)劃之中。對于不同地區(qū)節(jié)能減排形勢下應采取不同促進方式，應因地制宜制定差異化政策導向。對于人口集中且工業(yè)發(fā)展滯后地區(qū)，能源消費增長應高于經濟增長水平并有所下降。其次，居民能源消費結構調整主要有以下兩種方式：一是通過能源消費結構優(yōu)化來降低能源生產規(guī)模和強度；二是通過提高能源效率進而減少能源消耗。同時，在確保經濟發(fā)展質量和能源供應安全基礎上加快能源結構調整步伐。對于能源消費結構變化過快地區(qū)應加大能源資源保障力度，在經濟總量持續(xù)增長且不存在高能源消費比重等背景下及時調整能源消費結構水平，促進可持續(xù)發(fā)展；對于能源消費量波動較大地區(qū)則應加大節(jié)能力度。

此外，在合理利用好清潔煤生產促進減排方面，應采取節(jié)能措施。降低高耗能企業(yè)單位增加值能耗水平，提高能源利用效率；鼓勵居民消費低碳能源和可再生能源，提高清潔能源比重；加大天然氣開發(fā)力度為我國能源轉型和可持續(xù)發(fā)展提供重要保障，發(fā)揮新能源優(yōu)勢；發(fā)揮化石能源效率優(yōu)勢推動煤炭清潔高效利用；積極發(fā)展新能源與可再生能源，尤其是清潔電力消費方面應予以支持；加快農村能源基礎設施建設步伐與改造能源設施等政策配套建設；推動工業(yè)低碳發(fā)展和先進制造業(yè)集群發(fā)展；推進能源產業(yè)轉型升級和能源結構優(yōu)化升級等對策研究方向。

最后，對于居民能源消費結構調整建議應因地制宜建立與其經濟社會發(fā)展階段相適應的能源消費結構變化模型體系。針對能源消費結構調整所產生的影響應采取相應策略，進而采取相應政策措施降低我國能源消費結構變動帶來的影響。例如在能源消費結構方面：應促進煤炭消費占比大幅度下降。

七、結語

綜上所述，隨著經濟社會快速發(fā)展，我國能源需求也隨之不斷增長，能源需求增長將是未來能源結構調整的重要方向。能源消費結構調整方向主要是優(yōu)化我國能源消費結構并實現節(jié)能減排。由于中國居民與能源消費密切相關，其結構變化可能會直接影響到能源消費結構演變。能源消費結構將會呈現以下幾個方面：一是與人口有關，中國正處于人口紅利階段，人均GDP 增長較快且能源消費占比逐年提高，其將逐漸從“能源密集型”向“高質高效”轉變；二是與經濟發(fā)展水平密切相關，經濟發(fā)展水平越高，能源消費結構也將隨之轉變；三是與居民生活相關，消費水平增長速度越快，居民生活水平也越高，生活質量也會隨之提高。因此，優(yōu)化居民能源消費結構勢在必行。同時，要注意煤炭、石油等化石能源消費占比較高且不穩(wěn)定。我國政府已提出了碳達峰和碳中和目標；而且也在大力推進節(jié)能減排工作；雖然能源需求將會保持穩(wěn)定增長；且隨著電力消費增長速度降低；但是能通過采取一系列措施，煤炭消費量或將逐漸減少，主要采用清潔能源替代煤炭、天然氣、可再生能源方式來替代化石能源和部分不可再生煤炭和石油等化石能源消費比重的提高。

與此同時，還要提高直接能源利用效率，合理、科學地開發(fā)利用能源，大力支持企業(yè)技術改造，引進更多的專業(yè)技術人員，利用最新的低碳技術來減少能源消耗。加強宣傳，推薦清潔、高效、低污染的能源。由于人們的生活水平越來越高，人們對能源消費的需求也越來越大，但是由于節(jié)能減排的壓力，人們的消費水平也在不斷的下降，這就要求政府要加快城鎮(zhèn)化進程，優(yōu)化居民消費結構，推動第三產業(yè)的發(fā)展。所以，應該從消費者的終端來減少工業(yè)能源消耗，提倡在經濟允許的情況下，合理使用能源和減少能源的消耗。

引用

[1]劉戰(zhàn)豫,樊娟,王鴻.我國居民能源消費結構演變對碳達峰的影響[J].河南理工大學學報(社會科學版),2022,23(05):41-49.

[2]李卉婷.我國能源消費結構對碳排放的影響研究[D].河北地質大學,2022.

[3]辛金國,童佳耀.不同能源結構下浙江省能源消費碳達峰預測研究[J].統(tǒng)計科學與實踐,2021(06):29-32.

[4]張保留,呂連宏,吳靜,等.農村居民生活碳達峰路徑及對策[J].環(huán)境科學研究,2021,34(09):2065-2075.

[5]郭文,孫濤.城鎮(zhèn)化對中國區(qū)域能源消費及居民生活能源消費的影響[J].中國環(huán)境科學,2015,35(10):3166-3176.

[6]劉朝,周宵宵,張歡,等.中國居民能源消費間接回彈效應測算:基于投入產出和再分配模型的研究[J].中國軟科學,2018,(10):142-157.