新疆能源强度影响因素及其治理策略

在发展低碳经济的趋势下,新疆过高的能源强度成为其自身发展和全国节能工作的"短板",会给我国的节能减排工作造成越来越难以解决的障碍,因此新疆面临严峻的节能减排挑战。能源强度(单位GDP能耗)是一个地区能源综合利用效率指标,受到多方面因素的影响。本文编制了1992、1997、2002和2007年新疆30部门能源投入产出表,采用投入产出结构分解方法(SDA),全面并深入分析GDP变动、单位产出能耗(即直接能源消耗系数)、技术变动和最终需求(包括消费规模、消费结构、投资规模、投资结构和净出口)变动对新疆生产能源强度的影响效应,并基于节能降耗角度分析技术变动和最终需求对产业结构变动的影响效应。结果表明:1992-2007年技术变动、消费规模、消费结构、投资规模和投资结构均对新疆生产能源强度的降低起抑制作用,并推动了产业结构中低能耗部门比重的下降。最后结合测算结果与新疆资源经济的特殊性,从技术投入、投资与消费引导以及民生扶持等方面提出了新疆能源强度治理策略建议。     

中国典型资源型地区能源消耗与经济增长动态关系研究

随着国内外经济环境的复杂变化,中国资源型地区经济结构转型困难加剧。对资源型地区能源消耗与经济增长之间的关系进行研究,可以帮助该类型地区厘清经济发展过程中的能源消耗现状,对于优化资源型地区经济转型之路具有重要现实意义。本文以中国典型资源型地区山西省、黑龙江省、吉林省、辽宁省为例,选取1985—2014年数据,利用格兰杰因果分析对研究区能源消耗与经济增长之间的动态关系进行了研究。研究结果表明:1山西省表现出从经济增长到能源消耗的单向因果关系,黑龙江省与辽宁省表现出从能源消耗到经济增长的单向因果关系,吉林省表现出能源消耗与经济增长的双向因果关系;2山西省、黑龙江省、辽宁省都表现出从煤炭消耗到经济增长的单向因果关系,吉林省表现出煤炭消耗到经济增长的双向因果关系;3典型资源型地区都表现出从能源消耗到煤炭消耗的单向因果关系。4资源型地区转型务必将落实供给侧改革摆在发展首位。山西省应在提高能源使用效率的基础上选择集约化、低载能的新兴产业,黑龙江省与辽宁省应加大新能源的开发与产业化进程,产业应向高端装备制造业、现代服务业等产品附加值高、能源消耗少、环境污染小的产业转型,吉林省的重工业发展要以油气能源替代煤炭资源,在降低产业能耗的同时加速扶持已经相对成熟的替代产业,减少产业转型对于地区经济产生的负面影响。     

中国建筑业能源效率省际差异及其影响因素分析

我国建筑业存在着高消耗、高污染和低能效等问题。提高建筑业能源效率、降低能源消耗对实现社会经济的可持续发展具有重要意义。本文以中国区域建筑业为研究对象,在全要素能源效率的框架下,基于30个省份2005-2008年的面板数据,利用DEA方法对各省的建筑业能源效率进行测度和评价。结果表明:不同省份建筑业能源效率存在较大差异,其中黑龙江、上海和浙江效率最高,各年的效率值均为1,内蒙古和山东的效率最低,各年的效率值均不足0.3。在此基础上,本文从能源消费结构、产业发展程度、产业组织特征、辅助产业发展程度和科技水平5个方面选取10个变量,利用Tobit回归模型,分析了各变量对能源效率的影响。结果表明:能源消费结构、产业发展程度、产业集中度、市场化程度和外商投资等是导致能源效率省际差异的主要因素。本文建议,应通过提高电力等高效能源的消费比重、适度调整产业结构、提高产业集中度、加强外资引进等措施来提高建筑业能源效率。     

1990-2015年世界能源时空演变特征研究

能源系统是从能源开采、能源生产到能源运输,再到终端消费或储备全过程的系统工程.能源在区域之间的运输促进了世界能源网络的形成,随着时间推移和各种外部因素的变化,能源空间格局也随着发生剧烈的变化.基于1990-2015年195个国家能源生产消费数据和贸易矩阵,采用双因子趋势图法和社会网络分析法分析世界能源生产、消费与运输的时空演变特征.结果表明:①世界能源的生产主要分布在中东、亚太、前苏联、北美、中南美和西北非,原油、天然气和煤炭的空间格局也存在差异.②世界能源消费增长存在波动,高消费量高增长率的区域分布在亚太和新兴经济体,欧洲能源消费放缓,北美、日本、俄罗斯消费出现负增长趋势.③从世界能源运输来看,能源出口集中在前苏联、中东、西北非和中南美地区,能源进口集中在亚太及欧美地区;世界能源运输整体流动性增强,中东和北非局部时期存在波动;能源生产国外向中心性不断攀升,亚太和新兴经济体内向中心性增长最快;形成“核心-次核心-节点”的层级结构,欧洲地位下降,亚太作用增强,多元化趋势显现;能源运输存在8条主要路径.④经济增长、政治局势、国家关系以及能源开发技术都对世界能源时空格局产生重大影响,各国也纷纷通过能源来源多样化、双多边合作、能源战略储备、新能源开发保证自身能源安全.随着页岩油气开发技术、新能源技术的发展普及,尤其是煤炭消费在世界范围的放缓锐减,未来世界能源空间格局也即将发生重大调整.     

中国经济的“阿基米德支点”

资源是经济发展的“阿基米德支点”：世界十大经济国每年能源的生产占全球的６２．１％，消费为７１．０％。重要矿产资源的生产多排在世界前１０名生产国之，外面是消费则多排在１０名之内，且对这些矿产资源的消费量多在９５％以上。     

上海市旅游生态足迹分析

运用生态足迹的理论与方法,结合旅游者的生态消费及结构特征,借助现代地理信息技术,对上海市旅游生态足迹进行了分析。通过测算,2009年上海市旅游生态足迹为66 333 483.428hm2,人均旅游生态足迹为466.547×10-4 hm2;旅游生态承载力为1 900 029.08hm2,人均旅游生态承载力为146.908×10-4 hm2,人均生态赤字为319.692×10-4 hm2。从上海市旅游生态足迹结构来看,旅游交通和旅游购物足迹的比例最大,分别占71.79%和23.76%,旅游餐饮和休闲娱乐其次,分别为3.44%和0.14%,比例最小的是旅游观光和旅游住宿。这表明旅游活动正在过度消耗上海城市资源环境,旅游业目前处于生态赤字状态,因此应采取相关的改进措施,以实现资源保护与旅游发展的平衡,并着手调整旅游产业内部结构,发展环保节能的交通工具,大力推动低碳旅游发展,开发有特色的旅游商品,提高旅游购物消费,在保证生态资源可持续利用的同时保持旅游经济快速发展。     

美国居民生活用能状况与趋势:30年微观调查数据分析

随着居民部门用能快速增长,各国都在致力于观察本国居民能源消费特征以减少碳排放,特别是发达国家。本文应用近30年的微观调查数据分析美国居民能源消费现状和趋势,为发展中国家提供一些借鉴意义。从总量上看,伴随着人口、家庭数量和建筑面积的上升,能源消费总量变化较小,趋于稳定;人均用能则呈下降趋势。从用能结构来看,以天然气和电力为主,2009年分别占比44%和41%;近30年来天然气占比小幅下降,电力占比上升明显;完善的天然气设施和电力服务体系使得能源可获得性高。从用途分类来看,取暖和家电占绝大比例,2009年分别占比41%和35%;取暖用能近30年来出现平缓下降趋势,燃料来源70%是天然气;家电设备用能占比明显上升,增长近1倍;制冷占比较小,近年出现小幅上升;热水用能则比较稳定。家庭炊事燃料以电力和天然气为主,2009年分别占比60%和34%。近30年,家用电器保有量和能源效率有显著提高。建筑用能方面,美国房屋服务时间长,后期建筑房屋在保温性能方面高于早期房屋,单位面积耗能下降。美国居民享受着较高水平的能源服务,能源消费总量在近30年没有明显变化,这和能源效率的提高有着密切关系;如完善的"能源之星"项目是一个强有力的措施,以及完善的能源统计制度为能源分析提供了有力的数据支撑。相比,中国存在居民炊事用能固体燃料占比较高、建筑服务周期短、建筑材料耗能比重大等问题。建议中国政府进一步完善能源统计制度、推行农村能源扶持项目和能源标识、加强建筑规划、落实建筑能耗标准。     

Energy revolution:for a sustainable future

The discovery and use of fossil fuels have not only helped the evolution of human society from agricultural civilization to industrial civilization,but also caused serious environmental and climate problems.The earth is calling for a sustainable future,and a change from industrial civilization to ecological civilization based on the new"energy revolution".A macroscopic quantitative analysis of China’s environmental capacity and climate capacity shows that China is in urgent need of changing the extensive developing mode and having an energy revolution.It is foreseeable that fossil fuels will remain the most consumed source of energies in China now and in the next few decades.Although the efficient and clean use of fossil fuels are very important,this is not an energy revolution or the fundamental solution to environmental and climate problems.Unconventional gases including shale gas play an important role in the mitigation of environmental problems and climate change,but"shale gas revolution"or"shale gas era"is not suitable to China since the proportion of natural gas in primary energy structure in China can only be increased by a maximum of 20%.The transition of Chinese energy structure from fossil-fuels-dominating stage to multiple-energy-sources stage and then to a nonfossil-fuels-dominating stage is the inevitable future,with the help of great contribution from renewable energy and nuclear energy.Among renewable energies,the proportion of non-hydro renewable energies will gradually increase.Improvement of their market competitiveness(economic efficiency)relies on technological innovation.Renewable energies will be the main energy source for the earth in future.Despite the impact of the Fukushima nuclear disaster,the whole world,including China,will not give up nuclear energy development.Safe,steady,and large-scale development of nuclear power is a rational choice of China.Transition from nuclear fission power plant to nuclear fusion power plant is the inevitable future.Nuclear energy will be a sustainable energy source and another main energy source of the earth in future.China needs to enhance energy security consciousness,promote energy saving,and change the energy supply-demand patterns,that is the transition from"meet a too-fast-growing demand with an extensive supply"to"meet a reasonable demand with a rational supply".All countries need to work together to address global environmental problems and climate change.Energy revolution is the foundation for a sustainable future.With a wide range of international cooperation,the win-win cooperation is the only way of overcoming these challenges.     

可持续能源转型:模型构建与分析

为研究可持续能源系统转型路径,以转型理论为概念框架,从宏观、中观和微观多层次对能源系统进行分析,建立了基于代理的系统动力学转型模型。模型选取当前能源消费结构中占较大比重的煤炭、石油、天然气、风能、水电、光伏和核能作为复杂代理,选取消费者作为简单代理,根据中国能源数据对其进行参数化,并模拟运行了能源系统从2016—2050年间各种类型能源消费比重变动的情形。研究结果显示:①外部景观信号的输入对于能源系统的可持续转型有着至关重要的作用。随着景观信号的输入,各类能源的相对比重发生复杂的相互作用,景观信号持续时间越长、强度越大,向可持续能源系统转型的速度越快、规模越大。②到2050年,可持续能源将占一次能源消费比重的60%左右,实现能源系统的可持续转型,其中,水电将在能源系统的可持续化转型中发挥重要的作用。③2030年以前,石油和天然气将是能源系统中煤炭消费比重下降的主要替代品,因为它们的应用技术已经发展成熟,而且它们更适应当前的基础设施,从短期来看相比可持续能源石油和天然气更有优势,在这种情形下,仍然需要继续支持可持续能源的发展,否则能源系统的可持续转型将不会发生。该研究主要探索通过当前能源系统的景观压力强度以及转型的进度,来量化未来需要输入的景观压力强度;通过模拟转型发生的具体情景,对转型的进展进行更清楚的界定,借此来评估二氧化碳的排放路径;模拟模型也可以评估各类能源在不同时间点上的各种可能性,以及探索各类可持续能源的发展潜力。     

Rebound effect and its decomposition – an analysis based on energy types in China

Rebound effect derived from energy efficiency improvement has been widely invested. However, most of studies focus on the rebound effect of the energy composite level and neither distinguish nor compare different energy types. We compare the differences in energy saving and energy rebound between primary and secondary energy sources, and further decompose the rebound effect into production rebound part and final demand component. To do so, we add a module for rebound into a comparative state China-CGE model. We design and test two simulation scenarios using the model. In Scenario 1, all production sectors’ energy efficiency of using primary energy increases by 5%. In Scenario 2, all production sectors’ energy efficiency of using secondary energy increases by 5%. The results show that Scenario 2 leads to more GDP growth and more energy saving. Our scenarios show rebound effects range between 9.6% and 27.9%, and in general are higher when energy efficiency of using primary energy sources is improved. Our decomposition analysis shows that improving energy efficiency in production sectors would stimulates energy use of final demand. Indeed, the consumption side has significant contribution to rebound in secondary energy use, especially in crude oil and gas. This study reveals that improving efficiency of using secondary energy is better than improving that of primary energy, both in terms of economic impact and energy rebound. And complementary policies that prevent energy services prices from falling too much can be adopted to reduce rebound. Controlling residential energy use could also be effective in reducing rebound, this has particular implication to economies in which residential energy consumption are far from saturation.     

Analysis of availability and accessibility of hydrogen production: An approach to a sustainable energy system using methane hydrate resources

It is considered that use of hydrogen as an energy source may contribute to environmental improvement and provide an alternative energy system. Moreover, it is anticipated that hydrogen will be in great demand in the near future for use in such vehicles as fuel cell-based cars. Research and development of a number of advanced methods of hydrogen production (OTEC, water photolysis using a semiconductor, a municipal waste gasification—smelting system, etc.) is currently under way.A comparison of different hydrogen-rich fuels in this paper shows that methane is advantageous for hydrogen production from the viewpoint of energy efficiency as measured by thermodynamic analysis. This paper therefore proposes combining existing technology for hydrogen production with an unconventional methane source in order to facilitate the realization of a hydrogen energy system: i.e., this paper proposes combining the process of steam reforming, which is commercialized worldwide, with use of untouched natural gas hydrate (NGH) resources. Gas hydrate deposits, which are distributed worldwide, hold great amounts of methane gas and have hardly been touched. This paper presents the economic parameters of NGH development and discusses the concept of devising useful applications of NGHs, with consideration given to (1) independence from current fossil fuels; (2) energy transport using the hydrate system; (3) CO₂ sequestration — replacement of methane hydrate with CO₂ hydrate in the submarine layer and (4) improvement of current steam reforming of methane by CO₂ reuse and zeolite application. This paper thus proposes a new solution that will make a key contribution to the systematic development of a new sustainable energy structure.Readers should send their comments on this paper to: BhaskarNath@aol.com within 3 months of publication of this issue.     

基于混合生命周期方法的私人电动汽车温室气体排放研究

近年来,电动汽车因其在行驶过程中无任何尾气排放,被各国政府视为推动交通部门清洁、低碳发展的重要途径,主要发达国家纷纷推出了各自的电动汽车发展战略。但是,由于电力属于二次能源,其上游电力生产阶段的能源消费是否清洁将对电动汽车的减排效果产生重要影响。考虑到目前中国绝大部分电力源于煤炭,电动汽车是否真正有益于减排还有待进一步验证。目前一些专家和学者基于传统的过程生命周期评价方法对电动汽车的能源消费、温室气体排放做了一些研究,但研究结果差异较大。为了对电动汽车的减排效果进行更精确的研究,本文采用混合生命周期方法对电动汽车的能源消费、温室气体排放进行了计算。同时,在考虑电动汽车的燃料生命周期、车辆制造生命周期的基础上,将相关配套充电设施建设生命周期纳入到电动汽车的全生命周期系统边界内,以使对电动汽车全生命周期的研究结果更加完整、精确。研究结果显示,纯电动汽车并非是"零排放"的,在燃料周期,虽然纯电动汽车的单位里程能源消费强度较小,约为传统汽油车的94.6%,但以煤为主的高碳电力结构导致目前纯电动汽车燃料周期的单位里程温室气体排放强度约为传统汽油车的1.12倍;车辆周期内,纯电动汽车的能源消费和温室气体排放量也略高于传统汽油车;此外,配套充电设施的建设也将增加纯电动汽车全生命周期的能源消费和温室气体排放量。综合燃料、车辆及充电设备的全生命周期,在当前的电源结构及技术条件下,电动汽车虽然具有较高的能源效率和较好的石油替代效果,但其全生命周期内的煤炭消费较高,导致其温室气体排放量高于传统汽油车,在当前的情况下大规模发展电动汽车并不利于温室气体减排。     

中国农村可再生能源的发展现状分析

中国有9亿人民生活在农村地区,农村能源的利用直接影响我国经济社会的全面发展,本文首先介绍了我国的能源资源潜力及农村能源消费结构,指出现阶段正处于从传统能源消费结构向现代能源消费结构变迁的过程中。在分析我国各种可再生能源技术最新发展现状基础上,文中总结了可再生能源CDM碳交易项目的进展,最后分析了我国给与可再生能源发展的鼓励及相关保护政策并提出了了我国农村可再生能源发展的问题及建议。     

江苏省能源需求预测及二氧化碳减排研究

近年来,江苏省社会经济进入新的发展期,在经济高速发展的背后是能源的高消耗以及温室气体的大量排放。根据江苏省实际情况,运用LEAP模型建立了JSLEAP模型,并采用情景分析的方法,根据影响江苏省能源需求的因素设定了参照情景和可持续发展情景两个情景,系统地、全面地对江苏省未来能源需求和碳排放的发展趋势进行了分析,并提出了江苏省中长期能源发展对策,对江苏省制定正确的能源发展规划、实现可持续发展具有重要意义。研究表明：在两种情景下江苏省未来能源需求总量将持续增加,直到2045年后才有所下降;居民生活、第一产业、第二产业、第三产业各部门能源需求情况都将有所变化;人均CO2排放量、单位GDP的CO2排放量都将降低。但是无论是能源需求或碳排放方面,可持续发展情景都优于参照情景     

Prediction of primary energy demand in China based on AGAEDE optimal model

In this article,we present an application of Adaptive Genetic Algorithm Energy Demand Estimation(AGAEDE) optimal model to improve the efficiency of energy demand prediction.The coefficients of the two forms of the model(both linear and quadratic) are optimized by AGA using factors,such as GDP,population,urbanization rate,and RD inputs together with energy consumption structure,that affect demand.Since the spurious regression phenomenon occurs for a wide range of time series analysis in econometrics,we also discuss this problem for the current artificial intelligence model.The simulation results show that the proposed model is more accurate and reliable compared with other existing methods and the China's energy demand will be 5.23 billion TCE in 2020 according to the average results of the AGAEDE optimal model.Further discussion illustrates that there will be great pressure for China to fulfill the planned goal of controlling energy demand set in the National Energy Demand Project(2014—2020).     

中国不可再生能源消耗压力驱动与强度分解

随着煤炭、石油、天然气等不可再生能源的掠夺式开采的日益严重,中国不可再生能源供需缺口日渐放大,来自于经济增长和消耗强度的冲击使得中国不可再生能源消耗压力逐年增大.在对不可再生能源供需缺口以及消耗构成分析的基础上,运用IPAT方程、LMDI分解法,对中国不可再生能源消耗压力的驱动因素进行实证分析,针对作为主要驱动因素的不可再生能源消耗强度,运用费雪指数分解法进行二次结构、效率效应分解,并就分析结果作出具体剖析.研究结论如下:①中国不可再生能源消耗压力呈现“谷峰交替”型变动趋势,消耗压力的增加主要源于经济因素的驱动,消耗压力的减弱主要源于消耗强度的抑制性驱动作用;②结构效应指数对不可再生能源消耗强度的变动发挥主要影响作用,产业结构的低碳化调整会促进工业部门内部消耗强度的降低,从而达到拉动不可再生能源整体消耗强度降低的目标.     

基于能源类型的中国反弹效应测算及其分解

能源问题是实现可持续发展的重大战略问题。能效改进所引起的能耗反弹问题已成为能源经济学领域的一个重要议题。针对已有研究基于复合能源维度探讨反弹效应的不足,本文通过构建一个引入反弹效应测算模块的中国静态CGE模型,研究不同类型能源效率改进的节能效果和反弹差异,并将其在生产侧和消费侧进行分解。在分别提高所有生产部门一次能源使用效率和二次能源使用效率两种情景下,我们发现提高二次能源使用效率对经济的促进作用更大,带来的能源节约也更多。就反弹效应而言,两种情景的反弹效应在9.6%-27.9%范围间,但提高一次能源使用效率带来的反弹效应要普遍大于提高二次能源使用效率带来的反弹。这意味着,能效改进的能源类型选择将关系到政策的实施效果。对反弹效应在生产侧和消费侧的分解则显示,生产侧的能效改进会刺激消费侧能耗增加,而且来自消费侧的能耗增加在二次能源品种的反弹效应中扮演了重要角色,尤其是成品油和燃气。综上,我们认为不论从经济表现还是反弹效应来看,提高二次能源使用效率都是比较理想的能源类型选择,这是以往研究未曾注意到的。同时,由于反弹效应的存在确实降低了能效政策的有效性,因此政府在制定能效政策时可通过对冲能效改进带来的能源服务价格下降来减缓能耗反弹。引导和规范居民的用能观念和用能行为也是减缓反弹效应的一个重要途径,这一点对能源需求远未饱和的发展中国家尤其重要。     

我国城市间客运交通能源消耗趋势的分解

随着我国城镇化水平不断提高,城市作为重要的交通网络节点,其衔接交通运输线路、产生和承担客货流转换的功能日益显著。定量地探讨城市间客运交通能源消费变化的影响因素对于我国未来城市间客运交通能源需求的研究及温室气体减排具有重要意义。本文采用终端能源需求MAED模型,对我国城市间客运交通能耗的历史基期数据进行处理,同时对未来能耗进行预测,在形成ASIF结构的数据基础上,利用对数平均迪氏指数法(Logarithmic Mean Index,LMDI)对城市间客运交通能耗的活动效应、结构效应和强度效应进行分解分析。结果表明,从历史数据来看,我国"十五"期间城市间客运交通能耗的快速增加同时取决于客运周转量的增加、客运交通模式和能耗强度的转变,若延续这一发展趋势,我国中长期城市间客运交通模式将快速增长。未来城市间轨道交通网络的发展和高效利用及交通节能减排政策的落实将是促进能源消耗增速降低的可能选择。     

能源价格变动对中国节能降耗的影响效应

在分析我国能源比价扭曲对能耗强度影响效应的基础上,建立了Bayesian时变动态回归模型,测算了能源价格变动对能耗的影响效果及变动趋势。主要结论为:①能源比价关系的调整比单种能源价格的国际接轨更为重要。相比国际市场的能源比价结构,中国能源商品价格结构的扭曲度提高了中国的能耗强度,促进了第二产业的增长。②能源价格的变动对单位GDP能耗的影响效应具有显著的时变特征。在电力、煤炭、石油三种能源中,电力价格的变动对能耗强度的影响最大。电力价格变化对单位GDP能耗的影响边际效应在逐年下降,但节能的效果仍很显著。煤电价格联动制约及"从量计征"的资源税偏低使得煤炭价格的上涨反而加大了能耗强度,且1996年以来煤炭价格的提高对单位GDP能耗上升的影响效应还在不断加强,原油价格的提高对单位GDP能耗的影响在不同的时间段有不同的作用,但相对煤炭及电力价格来说,石油价格的影响效应最小。2002年以前石油价格的上升对能耗的上升起助推作用,2003年后石油价格的上升对能耗的上升起降低作用且强度逐年加大。     

The influence of Chinese population policy change on resources and the environment

Universal two-child policy has been implemented since the end of 2015 in China. This policy is anticipated to bring a significant increase in the total population, with profound influences on the resources and environment in the future. This paper analyzes the changing dynamics of urban and rural population, and forecasts urban and rural population from 2016 to 2030 at national and provincial scale using a double log linear regression model. Drawing upon the results of these two predictions, the impact of the population policy change on Chinese resources consumption and environmental pollution are predicted quantitatively. Given the future total population maintains current levels on resources consumption and environmental emission, the additional demand of resources and environment demand for the new population is forecasted and compared against the capacity on supply side. The findings are as follows: after implementing the universal two-child policy, China’s grain, energy consumption, domestic water demand, and pollutant emissions are projected to increase at different rates across provinces. To meet the needs arising from future population growth, food and energy self-sufficiency rate will be significantly reduced in the future, while relying more on imports. Stability of the water supply needs to be improved, especially in Beijing, Henan, Jiangsu, Qinghai, and Sichuan where the gap in future domestic water demand is comparatively larger. Environmental protection and associated governing capability are in urgent need of upgrade not least due to the increasing pressure of pollution.