终端能源消费结构与经济发展

1我国终端能源消费结构变化及特点 1．1我国终端能源消费总量总体呈上升趋势 2005年我国终端能源消费总量为15．8亿tce．占一次能源消费总量的71％。2005年相较于1990年增加了8．2亿tce．年均增长5．6％。我国终端能源消费总量总体呈上升趋势．各时期呈现不同的增长特点。     

碳减排背景下我国与世界主要能源消费国能源消费结构与模式对比

选取2020年世界能源消费量累积占比达80%的前23个国家作为研究对象,通过从一次能源清洁化率、化石能源清洁利用率和电能占终端能源消费率角度对其能源消费结构进行对比研究,从单位GDP能耗、人均能耗和单位国土面积能耗角度,结合产业结构和分部门能源消费构成,对其能源消费强度进行深入分析,探讨各国在社会经济运行与生产生活中的能源消费模式,提出能源消费自然碳汇承载负荷比概念,指出我国在碳达峰与碳中和目标下能源消费模式转型面临的优势与挑战.结果表明,我国一次能源清洁化率、发电用能占比、化石能源清洁化利用率和电能占终端能耗比分别达到15.90%、53.48%、37.51%和26.54%,均在世界主要能源消费国家中处于前列,已经架构起良好的能源集约化和清洁化利用结构基础;非工农业能源消费占比尤其是仅为14.09%的交通能源占比在主要能源消费国中最低,已经形成了具有相对优势的绿色低碳能源消费模式;基于产业结构优化潜在的总体能源生产率还有较大提升空间;但相对较短的碳达峰与碳中和目标期对清洁能源发展速度与规模提出了巨大挑战,碳排放约束下的国际形势对我国通过优化调整产业结构实现降碳目标也增加了难度.     

中国氮氧化物排放清单及分布特征

根据能源消费历史状况和氮氧化物(NO_X)排放因子,估算了近20年来中国NO_X的排放变化,并讨论了1995～1998年分省区、分行业、分燃料的NO_X排放清单及特征.中国NOX排放总量已由1980年的4.76Mt快速增加到1996年的12.0Mt,之后,NOX排放持续增加的趋势得到遏制,1998年NO_X排放总量与1996年峰值相比下降了约0.82Mt.NO_X排放在燃料、行业及地域分布上均不平衡的特征没有根本改变:燃煤排放NO_X一直占总量的70%以上;绝大部分NO_X来自工业、电力和交通部门,约占90%左右,且交通部门NO_X排放比例逐年上升,已由1995年的10.4%快速增长到1998年的约13.0%;中东部的河北、辽宁、江苏、山东、河南、广东等省区NO_X排放量较大,均超过0.5Mt而宁夏、青海和海南等边远省区NO_X排放量很低,小于0.1Mt.     

基于灰色模型GM(1,1)的河南省能源消费预测

本文选取河南省2004-2012年能源消费量作为样本数据,建立了基于灰色模型GM(1,1)的河南省能源消费量预测模型,并预测了河南省2013-2020年能源消费量,2020年预测值41071万吨标煤,比2012年增加73.68%。结合河南省能源消费结构现状,提出了河南省能源消费总量控制及能源结构调整的对策与建议。     

中国能源消费与温室气体排放预测分析

构造了中国18个部门的能源—经济—环境投入产出模型,分析了能源消耗系数的变动规律,对2020年我国能源消费量与温室气体排放量进行了预测。结果表明:我国2020年的能源消费总量为29.5亿t(标准煤),等于1990年的299％,1995年的229％;煤炭消费最为26亿t,石油消费量为4.1亿t,天然气消费量为1420亿m~3,水电6400亿kW·h;能源消费弹性系数为0.43左右;CO_2排放量为17.50亿t(碳当量)。     

基于灰色GM(1,1)模型的山东省能源消费及能源消费结构预测

本文基于山东省2004-2010年的一次能源消费总量数据及能源消费结构中的煤炭、石油、天然气的消费量数据,应用灰色系统理论,建立山东省能源消费的GM(1,1)预测模型,并对山东省"十二五"、"十三五"期间一次能源消费总量和煤炭、石油、天然气消费量进行了预测,预测结果表明,未来10年山东省一次能源消费总量仍呈稳步上升的趋势,年均增长率为7.21%,与"十一五"期间的9.24%相比,上升的速度明显变缓。能源消费结构仍然以煤炭为主,但煤炭所占比重逐年下降,石油、天然气所占比重不断上升,能源消费结构得到了明显地改善。经检验模型的预测精度较优,其预测结果可信,可为山东省以后制定能源战略规划等提供科学依据。最后,结合预测结论,提出相应的政策建议。     

京津冀地区的能源消费和天然气的减排潜力

近两年,京津冀一体化进程不断加快,在实现经济协调发展的同时,还共同面对着能源环境问题。本文分析了京津冀地区,2005~2014年的能源消费情况,及天然气在不同行业的减排效应。该地区的能源消费量占全国总量的比例超过10%,以煤炭为主的能源结构导致碳排放量居高。清洁能源天然气的消费量不断增加,但比例偏低;在传统的化石能源消费行业,天然气对煤炭、石油的替代,不仅促进天然气的消费增长,更具显著的减排效应。     

中国能源消费和碳排放特征研究

基于中国能源消费数据,采用IPCC报告中碳排放估算方法,对我国1978～2010年的能源消费和碳排放特征进行研究。结果显示:中国能源消费和碳排放总量增幅较大,2010年中国能源消费量和二氧化碳排放量分别达到32.5亿t和76.13亿t,但是能源强度和碳强度总体上呈下降趋势;不论是总量上还是强度上,能源消费和碳排放的地区差异均较大。     

农村居民生活碳达峰路径及对策

全国碳达峰目标已经明确,农村居民生活能源消费是碳排放增长的重要来源,亟待得到有效控制.为研究农村居民生活碳达峰路径,基于农村居民生活能源消费现状分析,采用碳排放系数法对2000—2018年农村居民生活的碳排放进行核算,基于情景分析法,从能源消费结构调整的角度,设定不同情景分析农村居民生活的碳达峰时间及峰值.结果表明:①2000—2018年,农村居民生活碳排放量、人均碳排放量均呈快速上升趋势,其中农村居民生活碳排放量占国家碳排放总量的3.0%~4.0%.②在2030年国家碳排放强度下降65%的目标下,农村居民生活同步碳达峰目标约为3.64×108 t;农村居民煤炭消费的碳排放已在2017年达峰,总量达峰则依托于能源结构调整情景实现目标.③基准情景下,2030年前无法实现碳达峰;政策情景下,将在2027—2028年达到峰值,峰值约为3.66×108 t;优化情景下,将在2024年达到峰值,峰值约为3.44×108 t.④基于能源结构调整的碳达峰路径主要表现为煤炭消费占比降至18.0%左右,天然气、电力、其他能源消费占比分别提至1.5%、35.0%、30.0%左右.研究显示,促进碳达峰的措施可重点从完善顶层设计、制定农村能源发展战略规划、推动分布式能源系统建设、加强节能减排技术保障、创新资金支持、普及绿色低碳生活方式等几个方面加强实施,从而推动农村的能源变革与节能减排.      

辽宁省1980-2003年氮氧化物排放清单初步研究

根据能源消费历史状况和氮氧化物(NOx)排放因子,分别对辽宁省20多年(1980-2003年)来的NOx排放总量以及不同燃料类型和行业的NOx排放量进行了估算.结果表明:尽管个别年份存在一些波动,但NOx排放总量总体上仍呈增长的趋势,年均增长率为4.30%.2003年辽宁省NOx排放总量达108×104 t.NOx排放总量增长趋势与能源消费总量的增长趋势基本吻合,煤炭消耗是大气中NOx排放的主要来源,占总量的65%以上,最大排放量为2003年的10.17×104 t.绝大部分NOx排放来自能源加工转换、工业和交通运输业,三者约占总量的90%,其中电力行业占28.10%～40.85%,预计在未来一段时间内电力行业仍将是辽宁省NOx排放的主要来源;交通运输部门NOx排放所占比例逐年上升,尤其在2000年后的增长趋势更为明显.      

中国服务业能源消费CO2排放及其因素分解

基于IPCC温室气体排放清单指南中的CO₂排放因子与核算方法,估算了1995—2010年中国服务业能源消费与CO₂排放量,并对其总体变化趋势进行时间序列分析;以LMDI(对数平均迪氏指数)法辨识与分解3个时段(1995—2000年、2000—2005年和2005—2010年)中影响中国服务业CO₂排放量变动的关键因素及其对CO₂排放量的贡献值. 结果表明:1995—2010年中国服务业能源消费CO₂排放量增长态势明显,累计排放总量为853197.55×104t;服务业能源消费主要依赖于高碳化能源燃料,各年度油品和煤品分别占能源消费总量的67%~74%和5%~27%;LMDI分析结果显示,1995—2010年产业规模和人口效应引起CO₂排放增加量分别为133357.10×104和7691.25×104t,能源效率和能源结构引起CO₂排放减少量分别为59034.50×104和23898.60×104t. 提出CO₂减排对策:①以经济、政策和监管手段促进服务业节能减排;②依托科技创新提高能源综合利用效率,降低服务业CO₂排放量.      

基于投入产出法的北京能源消耗温室气体排放清单分析

城市是一个巨大能源物资消耗体和温室气体排放体,相关研究受到广泛关注.本文以2007年为例基于投入产出法研究北京市能源消耗的温室气体排放量,计算得出CH4和N2O这两种常规温室气体排放量.结果表明,北京市2007年能源消耗温室气体排放量为3531.72万tCO2当量,其中CO2排放量为3514.40万t,CH4排放量为1734.32t,N2O排放量为435.83t.北京市工业部门仍然是主要的温室气体排放部门,其排放的温室气体占CO2总量的98.96%,CH4总量的88.48%和N2O总量的98.99%.不同最终使用部门中,政府部门消费产生的温室气体排放量超过总量的15%,高于城镇消费和农村消费之和;调出和出口部门的碳排放量超过总量的40%,所占比例最大.贸易中,隐含在调出和出口部门中温室气体排放量是隐含在调入和进口部门的十几倍.北京市不同行业的温室气体排放强度略优于全国水平.降低北京市温室气体排放量可从进一步优化产业结构,发挥科技减排的作用,提高不同产业的能源利用率等方面采取措施.     

天津市工业能源消费碳排放量核算及影响因素分解

天津市工业经济的快速发展促使其能源消费量持续增加,已经成为该市能源消费的主体.建立能源消费的碳排放核算方法,对天津市工业能源消费碳排放量的时间序列进行分析.结果表明:在过去10 a内天津市工业能源消费的碳排放量年均增长10.41%,比工业增加值平均增速低58.53%;工业能源强度持续下降,万元(104元)增加值碳排放强度整体呈下降趋势,由1999年的2.38 t/万元降至2009年的0.68 t/万元,表明工业节能减排效果较明显;在工业终端能源消费结构中,煤炭占57.80%,高于北京、上海等地.采用对数平均迪氏指数分解法(LMDI)对工业经济规模、行业结构、能源效率和能源结构等因素进行分析.结果表明:工业经济规模是碳排放持续增长的主导原因;行业结构、能源结构整体上对碳排放量影响较小;能源利用效率提高是工业节能减排成效的最主要贡献因素,对碳排放量变化的贡献率达-140.80%.通过对天津市工业行业的进一步分析可知,能源密集型行业严重影响了工业能源消费碳排放量的变化.      

2000-2009年安徽省能源消费与碳排放分析

根据联合国政府气候变化专门委员会(IPCC)2006年版碳排放指南中的计算公式和碳排放系数缺省值,计算了安徽省2000年-2009年能源消费和碳排放情况。结果表明:安徽省能源消费由2000年的4878.82万t标准煤增长到2009年的8895.90万t标准煤,平均年增长率为6.9%,其中第二产业部门能源消费量均占能源消费总量的79%以上;能源消费产生的二氧化碳由2000年的4107.48万t增长到2009年的8536.12万t,其中在各种能源消费碳排放量中原煤的碳排放量最大,占总碳排放量的77%82%;碳排放强度总体上呈现下降的趋势,低于全国平均碳排放强度,但高于全球和美国;碳排放的因素分析得出碳排放量与人口、人均GDP、能源强度呈现高度相关性。     

“一带一路”沿线国家粮食消费时空格局

“一带一路”沿线国家是世界重要粮食生产—消费区,开展该区域粮食安全研究具有重要意义。聚焦粮食消费,剖析沿线国家1995—2017年粮食消费时空格局特征,揭示影响因素。结果表明：（1）1995—2017年,粮食消费数量逐渐增长,总量占世界比例介于55%~59%,人均消费量增至367 kg,为世界水平的95%。（2）1995—2017年,其他用粮和工业用粮高速增长,饲料和口粮快速增长,损耗和种子用粮缓慢增长,形成“口粮为主、饲料为辅”的消费结构,处于粮食消费初级阶段。（3）消费总量空间差异大而人均消费差异小,中东欧国家消费水平高,人口大国、岛屿小国、粮食生产条件欠佳国家消费水平较低。（4）各类用途粮食人均消费量空间差异不大,饲料总量空间差异最大且逐渐增大,近半数国家仍以口粮为主,约25%的国家完成了向相对均衡型转变的消费结构升级。（5）人口数量和消费水平累积贡献率约为43%和57%,中亚、东南亚、南亚多数国家受消费、人口共同影响,西亚及中东国家多受人口影响,中东欧内部差异大。口粮、饲料累积贡献量占比约为46%和34%,南亚、东南亚国家多受口粮影响,中蒙俄、中亚国家多受饲料影响,中东欧和中南半岛国家多为综合贡献型。     

中国重点城市产业与能源消费基本特征研究

以北京、上海、重庆、广州和天津5大城市作为重点城市,分析其在1995～2005年的产业结构和能源消费基本特征。重点分析了各城市工业行业结构及其能源效率特点,通过构建工业行业优势系数及综合优势度两个评价指标,对5大城市中的优势工业行业进行识别。主要结论:工业综合优势系数基本上与优势工业行业个数成正比;5大城市第三产业发展较缓,工业内部仍存在重化工倾向,重工业比例均在55%以上(含55%),轻工业所占比例较小,且没有形成主导行业和优势行业;能源结构尚需要多元化发展,重工业能源效率亟需提高。     

东北三省能源消费碳排放测度及影响因素

将扩展的Kaya恒等式与对数平均迪氏指数（LMDI）分解法相结合,以2005~2016年东北三省主要能源消费数据为研究对象,构建优化的碳排放分解模型,测度并分解其碳排放与碳排放强度.通过与中国同期能源消费碳排放的定量对比分析,考察各产业（部门）能源结构效应、能源强度效应、产业结构效应、经济产出效应和人口规模效应对东北三省能源消费碳排放的影响.结果显示：2005~2016年,东北三省碳排放总量占中国碳排放总量的8.84%,碳排放强度普遍高于中国碳排放强度.经济产出效应和人口规模效应对东北三省碳排放增长起拉动作用,其中经济产出效应贡献最大为188%,经济发展和城市化进程的加速不利于碳排放的降低.产业能源强度效应、能源结构效应及产业结构效应对东北三省碳排放增长起抑制作用,能源强度效应的抑制作用最大为59%,产业能源强度的调整空间较大.降低能源消耗强度,调整产业内部结构,完善经济政策体制是今后促进东北三省低碳经济发展的重要手段.     

北京市分行业能源消耗及国内外贸易隐含能研究

基于投入-产出模型,研究了北京市国民经济分行业能源的直接、间接和完全消耗特征,以及国内外贸易中隐含能的净输入、输出特征.结果表明,以石油加工和炼焦业、金属冶炼及压延加工业、非金属矿物制品业等行业为主的资源开采和加工型行业能源消耗总量、以及单位产出的直接、间接和完全能耗均较大,应该作为北京市第二产业中节能减排的重点行业.尽管建筑业、金属制品业以及各类设备、器材和机械制造业单位产出直接能耗小,但是生产过程中对各类中间投入的资源性产品消耗量大,使其单位产出间接和完全能耗较大,需要通过循环经济体系建设,加强对各类资源型中间投入产品的集约和循环利用.2007年北京市净输入隐含能超过4437.70万t标准煤,通过大量调入和进口资源开采和加工型行业产品,出口服务业和设备制造业产品,显著降低了自身的能源和环境压力.从隐含能输入来源看,国内贸易净输入隐含能占隐含能净输入总量的90.47%,远大于国际贸易,在减轻北京市能源和环境压力中发挥了更为重要的作用,但隐含能输入来源地区特别是周边省市同时也因此承受着更大的资源环境压力.有必要通过贸易结构调整、产业技术转移和扩散等,提高国际贸易隐含能净输入量所占份额,减小北京市社会经济发展所产生的区域性环境影响.     

上海市碳排放强度的影响因素解析

采用对数均值迪氏分解（LMDI）法对1995—2008年上海市碳排放强度进行分解分析. 结果表明,产业部门能源强度的下降是上海市碳排放强度下降的主要原因,贡献率为67.6%. 进一步分析显示,上海市能源强度的下降主要来源于第二产业,但由于传统的工业节能改造的潜力有限,近年来工业能源强度下降的速度逐渐放缓,其对碳强度减排的贡献趋于减少. 能源结构和产业结构的调整是碳排放强度下降的次要原因,贡献率分别为18.2%和14.2%. 但是能源结构和产业结构仍然存在较大的调整空间,这2个因素有望对碳排放强度的下降作出持久的贡献.