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一、成效
(一)能耗指標下降
今年規(guī)模以上工業(yè)能源消費量同比下降了1.2個百分點。規(guī)模以上工業(yè)能源消費增長指數(shù)為1.15%,增加值能耗降低率為5.89%。
年耗能萬噸以上的工業(yè)企業(yè)單位產(chǎn)品能耗比上年同期有所下降。
(二)能源消費結構不斷優(yōu)化
煤炭消費比重下降,電力等清潔高效的優(yōu)質能源消費量增長較快,所占比重不斷上升。
(三)企業(yè)節(jié)能力度加大
企業(yè)進一步加強能源消耗管理,改進技術和設備,節(jié)能降耗力度加大。全縣63家企業(yè),大多數(shù)企業(yè)單位產(chǎn)值能耗水平比上年下降。
二、問題
節(jié)能降耗工作雖取得一定成效,但形勢依然嚴峻。生產(chǎn)結構、產(chǎn)業(yè)結構、技術結構和組織結構等仍不盡合理,梗阻節(jié)能降耗工作加速,能源供應和消費結構問題亦不容忽視,高耗能的經(jīng)濟增長方式仍在繼續(xù)。
(一)技術裝備相對落后,能源利用水平較低
一是重點耗能行業(yè)落后生產(chǎn)工藝仍占一定比重。二是主要裝備相對落后。
(二)能源消費結構不合理
*縣能源消費多以煤炭為主,品種單一,優(yōu)質能源消費所占的比重偏低。這種過高的以煤炭為主的能源消費結構,是造成縣能源利用效率較低、環(huán)境污染較重的重要原因之一。
(三)低耗能企業(yè)被忽視
*縣低耗能企業(yè)整體指標成下降趨勢,但制造業(yè)當中的紡織業(yè)、家具制造業(yè)、塑料制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延、通用設備制造業(yè)的產(chǎn)值能耗有增長趨勢,我們須提高警惕。
三、措施
從*縣節(jié)能降耗工作進程看,要完成“*”制定的目標,今后幾年的任務是非常艱巨的,必須采取強力有效的措施,深化改革,抓住重點,充分運用行政、經(jīng)濟、法律等手段,全力推進縣節(jié)能降耗工作進程。實現(xiàn)縣經(jīng)濟更好更快發(fā)展,構建和諧社會和節(jié)約型社會。
(一)加大宣傳力度,提高全民節(jié)能意識
節(jié)能降耗涉及到生產(chǎn)領域、流通領域和消費領域等方方面面,節(jié)約能源需要全社會共同參與。要進一步加大宣傳力度,提高各級政府、企業(yè)負責人的重識程度和全體民眾的節(jié)能意識,使節(jié)能降耗成為全社會的一種自覺行為。把節(jié)能降耗年度目標任務逐級分解落實到各級政府和各重點企業(yè),全面落實目標責任制。糾正重經(jīng)濟增長、輕節(jié)能降耗的現(xiàn)象,扭轉重開發(fā)、輕節(jié)約,重眼前、輕長遠,片面追求利潤增長,忽視資源節(jié)約和環(huán)境保護的傾向。
(二)加快結構調整和優(yōu)化升級
調整三次產(chǎn)業(yè)結構的重點是大力發(fā)展單位增加值能耗較低的第三產(chǎn)業(yè),降低第二產(chǎn)業(yè)所占的比例,在工業(yè)中重點要降低高耗能行業(yè)所占的比例。要繼續(xù)積極穩(wěn)妥地加快結構調整和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級步伐。一是加快發(fā)展低耗能的現(xiàn)代服務業(yè)、裝備制造業(yè)和高新技術產(chǎn)業(yè);二是大力改造提升傳統(tǒng)優(yōu)勢產(chǎn)業(yè);三是著力推進重點產(chǎn)業(yè)支撐項目建設工作;四是要提高二次能源產(chǎn)量,加大優(yōu)質能源的消費比重。同時抓好一次能源生產(chǎn)及調入,緩解供需矛盾。
(三)狠抓重點行業(yè)、企業(yè)節(jié)能降耗
以電力、建材、煤炭等行業(yè)為重點,全力推進工業(yè)節(jié)能,堅決遏制耗能高、污染重產(chǎn)業(yè)過快增長。繼續(xù)大力實施節(jié)能工程,企業(yè)能耗總量占規(guī)模以上工業(yè)比重大,是工業(yè)企業(yè)節(jié)能的重點。要在嚴格審核的基礎上,督促重點節(jié)能企業(yè)落實節(jié)能審計、節(jié)能規(guī)劃措施。組織開展與同行業(yè)能耗先進水平對比活動,推動各企業(yè)加大結構調整和技術改造力度,降低產(chǎn)品單耗,提高能效,以點帶面,推動我縣工業(yè)行業(yè)實現(xiàn)低耗高效發(fā)展。
(四)著力推進科技進步與創(chuàng)新
繼續(xù)實施燃煤工業(yè)鍋爐改造、電機系統(tǒng)節(jié)能、余熱余壓利用、建筑節(jié)能、綠色照明、政府機構節(jié)能等節(jié)能工程,抓好重點節(jié)能項目。圍繞縣政府確定節(jié)能工程,把節(jié)能降耗共性和關鍵技術研究列入我縣科技支撐計劃,下大力解決節(jié)能降耗的技術制約問題。加快企業(yè)技術創(chuàng)新體系建設,加強產(chǎn)學研聯(lián)合。積極開發(fā)新能源和可再生能源,推廣潔凈煤技術,發(fā)展生物能源,改善能源消費結構。
(五)加強政策激勵與約束
要盡快研究制定和實施強化節(jié)能的激勵政策,研究制訂鼓勵生產(chǎn)和使用節(jié)能產(chǎn)品的稅收政策以及節(jié)能型建筑的經(jīng)濟政策,研究制定鼓勵生產(chǎn)和使用低油耗、低排放車輛的財稅政策,適時調整高能耗產(chǎn)品的出口政策。深化能源價格改革,實行用能定額管理,制定我縣高耗能行業(yè)能耗標準,采取限供電力、超額加價、違法處罰等措施,加大超標用能懲戒力度。增加資金投入,加大對節(jié)能降耗的扶持力度,采取補貼和獎勵等方式,支持節(jié)能重點工程、高效節(jié)能產(chǎn)品和節(jié)能新機制推廣、節(jié)能管理能力建設。
關鍵詞:鍋爐檢驗;能源消耗;分析
1 鍋爐檢驗的必要性
在工業(yè)生產(chǎn)中,鍋爐是比較常見的設備,也會在一定程度上影響人們的生產(chǎn)生活。但從另一個角度來說鍋爐在運行過程中會有一定的能源消耗,而很多時候這種消耗想要避免,幾乎是不可能的。現(xiàn)階段我國的各種能源都出現(xiàn)了短缺的情況,所以應想方設法地降低能源消耗,這就需要定期檢驗鍋爐,主要是因為在鍋爐的使用過程中,會有很多的水垢、煙灰垢產(chǎn)生,而鍋爐檢驗一方面可以降低廢物出現(xiàn)的頻率,另一方面還能夠保證鍋爐能夠正常的運行。所以鍋爐檢驗的重要性是毋庸置疑的。
2 鍋爐檢驗與能源消耗的研究
2.1 鍋爐檢驗前,清除水垢、煙灰垢
眾所周知,熱傳遞需要一定的媒介,水垢和煙灰垢是熱的不良導體,導熱系數(shù)不高,但它們一旦附著在鍋爐壁上,就會組織熱的傳遞,升高鍋爐的排煙溫度,使耗能增加,降低鍋爐熱率,水垢及煙灰垢的導熱系數(shù)要小于鍋爐鋼管的導熱系數(shù)。另外,如果鍋爐受熱面內、外表面附著水垢、水渣和煙灰垢,會阻礙鍋爐檢驗工作的有效開展,進而影響到檢驗的質量。所以應做好鍋爐檢驗前清除煙灰垢、水垢的準備工作,這是由于如果水垢、煙灰垢將鍋爐受熱面內、外部表面全部覆蓋的話,那么鍋爐可能存在損壞情況就難以查明,漏檢誤判也就時有發(fā)生,使整個檢驗質量受到影響。同時,檢驗中常運用的方法,如射線探傷、超聲探傷,保證受熱面要干凈,如若不然也會導致檢測工作的順利進行。
2.2 鍋爐檢驗中,及時發(fā)現(xiàn)和解決問題
工作人員應及時發(fā)現(xiàn)問題,還要制定解決措施,這樣能夠達到提高能源利用率的目的。(1)檢驗工作的重點內容就是鍋爐滲漏,一旦入口有滲漏或者手孔有滲漏,就會腐蝕周圍的鋼板。鍋爐蒸汽滲透中,會在保溫層中凝結成水,這樣所失去的就是保溫的功能,金屬也因為這樣會生銹。而鍋爐一旦生銹所產(chǎn)生的弊端是非常大的,不僅會造成一定的安全隱患,還會產(chǎn)生很大的資源浪費。(2)鍋爐的結構本身是存在一定缺陷的,有的鍋爐的受熱面煙灰沉積,會形成煙垢,也會影響到傳熱。有的鍋爐煙道積灰較為嚴重,造成管子受熱面被積灰堵塞或埋沒,這部分的受熱面也就很難發(fā)揮出應有的作用。另外,如果受熱面存在積灰,再加上環(huán)境潮濕的話,受熱面就會受到煙灰里的酸性物質的腐蝕。(3)根據(jù)相關的調查資料顯示,在鍋爐發(fā)生重大事故中,近三成的事故都是由于水質管理不到位而引起的。所以在定期檢查的過程中,應檢查鍋爐受熱面結垢情況,這也是水質管理工作的重點。鍋爐的化學處理結果必須要達到無垢或少垢的標準,通常情況下的水垢厚度應小于0.5毫米。在處理完鍋爐內部時,水垢厚度要小于l毫米。但如果沒有達到上述標準,就要在日常工作情況進行把握和考慮,要認真分析出F這種情況的根本原因,還要有具體的改進方案。(4)有的鍋爐排污管伸入鍋筒內,這樣有兩個不利的影響。一是不利于通地排污系統(tǒng)將沉渣排出爐外,進而造成了受熱面在水渣的作用下,形成了二次水垢。二是不利于停爐時徹底排出爐水,這樣會造成鍋爐筒底部受潮腐蝕。同樣的道理,排污管伸入集箱內也有很大弊端。制造鍋爐的過程中,應注意這種情況,也要想辦法減少這種情況的發(fā)生。如果已經(jīng)安裝了,應割除伸入鍋筒內的部分,或在伸出的管端上開槽。如果無法進行此項工作,就要在停爐時,盡一切努力清除積水和沉渣,這樣做的目的是為鍋爐的保養(yǎng)提供便利條件。這些在鍋爐檢驗中存在的問題會在很大程度上影響著鍋爐的正常運行,與現(xiàn)階段我國大力提倡的節(jié)能減排的發(fā)展戰(zhàn)略也不相一致,這就需要更加科學的進行鍋爐檢驗,這樣在工作中才能第一時間發(fā)現(xiàn)問題,進行有效的解決,使鍋爐能夠正常的運行,達到了節(jié)能的目的。
2.3 檢驗報告中有關節(jié)約能源的意見和建議
(1)進行鍋爐檢驗的根本目的是明確鍋爐的安全技術情況,使鍋爐能夠更加安全的運行,這一點毋庸置疑。但也要注意鍋爐耗費能源的問題,這點也要及時的提出,進而督促使用單位進行改進,以便得到良好的解決。常見的問題闡述如下。a.保溫。鍋筒、集箱、鍋爐范圍內的管道、蒸汽管、分汽缸等部件不設置保溫措施或厚度不夠,使散熱的損失加大。b.絕熱。有些鍋爐的煙箱需要增加絕熱層但是卻沒有加上,或絕熱層脫落而不及時修復,增加了散熱損失。c.煙氣短路。煙氣隔墻損壞,就破壞了煙氣的正常行程,進而形成了短路,導致排煙溫度升高,增加排煙熱損失。d.爐墻漏風。爐墻及爐墻上的爐門、灰門及煙箱門損壞或不嚴密,這樣就在一定程度上造成了煙道漏入大量冷空氣,影響了受熱面的傳熱效果,增加了鍋爐排煙熱損失,并使引風機過載。爐拱是改善燃燒的裝置,損壞后應及時修復。(2)各個鍋爐的使用單位應互通有無,將自身良好的經(jīng)驗與兄弟單位共享。檢驗人員的素質和經(jīng)驗在很大程度上會決定著檢驗工作完成的優(yōu)劣,這樣在平時工作中的經(jīng)驗就顯得極為珍貴了,但對于這種經(jīng)驗不能只停留在自身,還要懂得分享,因為在分享中還會有收獲,這樣互通有無,達到促進整體專業(yè)素質提升的目的。在工作中的經(jīng)驗也要及時記錄,存檔起來,這樣方便在今后的工作中查詢。(3)提供咨詢服務。檢驗人員還要積極解答基層單位的困惑或問題,使他們能夠精確地把握檢驗工作的關鍵環(huán)節(jié),并深刻的認識到檢驗工作存在的重要意義。另外,還要幫助他們科學地制定檢驗方案,這樣不僅使鍋爐的運行始終處于安全的狀態(tài),還能夠提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。從文章的敘述上不難看出,鍋爐檢驗在節(jié)能上扮演著重要的角色。這就需要檢驗人員對待自己的工作要認真,在工作中一旦發(fā)現(xiàn)問題要及時解決。
3 結束語
通過文章的分析使我們充分了解到鍋爐檢驗在節(jié)約能源消耗上所能夠起到的積極作用。這樣不僅提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,還能夠極大的促進環(huán)境保護,進而實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。而現(xiàn)階段環(huán)境問題已經(jīng)深刻的擺在我們的面前使我們不得不深思,不能不進行環(huán)境保護,這其中就包括控制能源,所以相關的工作人員應意識到自身工作的重要性,并積極提高自身的專業(yè)能力,使鍋爐檢驗工作發(fā)揮更大的作用,為經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造更多的可能。
參考文獻
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關鍵詞:能源消耗 經(jīng)濟增長 單位能耗GDP
一、引言及文獻綜述
改革開放三十多年來,中國經(jīng)濟得到了持續(xù)、全面迅猛的發(fā)展。2010年,中國GDP超越日本,成為“世界第二”。中國經(jīng)濟的快速發(fā)展,伴隨著能源的大量消耗。英國石油(BP)的《世界能源統(tǒng)計年鑒》顯示,2010年,中國超過美國成為世界上最大的能源消費國,中國的能源消費量占全球的20.3%,超過了美國19%的全球比重。能源的大量消耗造成了一系列的環(huán)境問題,從而抑制了經(jīng)濟的進一步增長以及人民的生活質量的提高。為了保持經(jīng)濟的平穩(wěn)、可持續(xù)發(fā)展,提高人民的生活質量,國家提出了調整產(chǎn)業(yè)結構、轉變經(jīng)濟發(fā)展方式等一系列措施。本文通過對基于行業(yè)下的能源消耗與經(jīng)濟增長的研究,提出相應的行業(yè)發(fā)展及能源有效利用政策,具有重要的現(xiàn)實意義。
關于能源消耗與經(jīng)濟增長的實證研究,國內外學者研究的相對較多,但是國內外學者的研究主要傾向于它們之間的格蘭杰因果關系的研究。在國外,J.R.Moroney①探討GNP與能源消耗的關系時發(fā)現(xiàn),經(jīng)濟健康發(fā)展的國家,人均能源消耗的增加不會帶來人均經(jīng)濟產(chǎn)出的同比增長;Yang、Glasure和Chang②③等也對此問題進行過研究。在國內,郭怡④通過對福建省1978—2007年能源消耗總量EC和GDP進行實證分析,研究結果表明,二者是單向因果關系;徐小斌、李傳昭、徐錦繡、徐小鳳⑤基于中國東西部地區(qū)的省級面板數(shù)(1986—2005年)分析,得出了中國東部地區(qū)能源與經(jīng)濟增長之間的關系較之西部地區(qū)更為密切的結論;肖濤、張宗益⑥以我國1990—2008年的能源消耗與經(jīng)濟增長數(shù)據(jù)為基礎,得出了無論是長期還是短期,能源消耗與經(jīng)濟增長關系都存在從能源消耗到經(jīng)濟增長的單向因果關系的結論。
綜上所述,大多數(shù)學者認為,存在著能源消耗到經(jīng)濟增長的單向因果關系。本文在此基礎上,以中國六個主要行業(yè)1996—2009年能源消耗與經(jīng)濟增長數(shù)據(jù)為基礎,運用固定效應變系數(shù)模型,得出各個行業(yè)單位能源消耗對經(jīng)濟增長不同的拉動作用,這對于我國合理調整行業(yè)結構,保證經(jīng)濟的持續(xù)發(fā)展有重要的指導作用。
二、模型選擇與數(shù)據(jù)來源
(一)模型的選擇
面板數(shù)據(jù)模型分為混合模型、變截距模型和變系數(shù)模型,為了確定采用哪種模型,常用協(xié)變分析進行檢驗,即主要檢驗兩個假設。
假設1:截距和斜率在不同的截面樣本點上和時間上都相同。
H1∶yit=α+xitβ+μit (1)
假設2:斜率在不同的截面樣本點上和時間上都相同,但截距不相同。
H2∶yit=αi+xitβ+μit (2)
檢驗假設1的統(tǒng)計量為:
■ (3)
檢驗假設2的統(tǒng)計量為:
■ (4)
其中S1為變系數(shù)模型的殘差平方和,S2為變截距模型殘差平方和,S3為無個體影響模型殘差平方和。若接受假設1,則采用混合模型;若拒絕,則需要檢驗假設2,若接受假設2,則采用變截距模型,若再拒絕,則采用變系數(shù)模型。
情形2和情形3又分為固定影響和隨機影響兩種,這時需要通過Hausman檢驗來確定采用哪種形式。豪斯曼檢驗的原假設和備擇假設是:
H3:個體效應與回歸變量無關(個體隨機效應回歸模型)
H4:個體效應與回歸變量相關(個體固定效應回歸模型)
如果接受H3,則需建立個體隨機效應回歸模型;反之,則需建立個體固定效應回歸模型。
考慮到對數(shù)化不僅不會改變變量間的固有關系,而且還能消除序列中存在的異方差,結合面板數(shù)據(jù)的一般形式,本文建立GDP與能源消耗量(EC)之間的雙對數(shù)模型:
lnGDPit=α+αi*+βiln(ECit)+uit (5)
式(5)中,GDPit代表第i個行業(yè)第t年的生產(chǎn)總值;ECit代表第i個行業(yè)第t年的能源消耗量。α為六個行業(yè)的平均自發(fā)GDP,αi*為第i個行業(yè)自發(fā)GDP對平均自發(fā)GDP的偏離,βi代表線性趨勢項的系數(shù),即第i個行業(yè)單位能耗的GDP,uit代表隨機干擾項。
(二)數(shù)據(jù)來源與處理
本文選取我國六大行業(yè)1996—2009年的數(shù)據(jù)為研究數(shù)據(jù),其中六大行業(yè)分別為:農(nóng)林牧漁業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)、交通運輸倉庫和郵電通信業(yè)、批發(fā)與零售貿(mào)易與餐飲業(yè)、其他行業(yè),其中其他行業(yè)包括:金融業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)等行業(yè)。為了研究的方便,依次用代碼:NLMY、GY、JZ、JY、PLC、QT代替。行業(yè)的GDP數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計年鑒—2010》,所采用的單位是億元;行業(yè)的能源消耗量數(shù)據(jù)來自《中國能源統(tǒng)計年鑒—2009》、《中國統(tǒng)計年鑒—2010》,所采用的單位是萬噸標準煤,用字母EC表示。
為了提高模型的有效性,需要對變量進行平穩(wěn)性檢驗。對六大行業(yè)1996—2009年GDP與EC分別取對數(shù)、一階差分、二階差分后的檢驗結果如下表1。
由表1知六大行業(yè)的GDP、能源消耗取對數(shù)的數(shù)據(jù)及一階差分后的數(shù)據(jù)均不平穩(wěn),而二階差分后的數(shù)據(jù)均平穩(wěn),因此LN(GDP)、LN(EC)均為二階單整,滿足協(xié)整研究的前提條件。然后還需要對LN(GDP)與LN(EC)進行協(xié)整關系檢驗,以確定它們之間的長期均衡關系,本文采用Kao協(xié)整檢驗,其檢驗結果如下表2。
檢驗結果拒絕了非協(xié)整的原假設,說明GDP與能源消耗存在長期的均衡關系。
三、實證結果
運用EVIEWS 7.0軟件,對模型(5)進行估計,得出混合模型、變截距模型和變系數(shù)模型的殘差平方和S1=0.9000,S2=1.1576,S3=36.4314,再由式(3)、(4)可得出統(tǒng)計量F1=284.2512,F(xiàn)2=4.1216,且F2>F0.05(10,72),F(xiàn)1>F0.05(5,72),因此應建立變系數(shù)模型。而Hausman統(tǒng)計量的值是36.600607,對應的概率為0.0000,拒絕了隨機效應的原假設,應建立固定效應模型。綜上,本文應建立固效應變系數(shù)模型,估計結果下如表3:
由表3可知,各個行業(yè)的截距項和單位能耗GDP均不相同,本文主要考慮單位能耗GDP。單位能耗GDP不相同,說明了各個行業(yè)單位能耗對GDP的拉動作用不同。其中單位能耗GDP較高的是其它行業(yè)和建筑業(yè),其它行業(yè)一萬噸標準煤的能源消耗可以產(chǎn)生1.926218億元的GDP,建筑業(yè)萬噸標準煤的能源消耗可以產(chǎn)生1.749906億元的GDP;單位能耗GDP較低的是農(nóng)林牧漁業(yè)和交通運輸倉庫和郵電通信業(yè),農(nóng)林牧漁業(yè)一萬噸標準煤的能源消耗只能產(chǎn)生1.274422億元的GDP,交通運輸倉庫和郵電通信業(yè)一萬噸標準煤的能源消耗也只能產(chǎn)生1.482499億元的GDP。由于金融業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)對能源的需求量相對較低,而利潤相對較大,因此單位能耗的GDP相對較高;而農(nóng)林牧漁業(yè)和交通運輸倉庫和郵電通信業(yè)需要消耗大量的水電、石油、煤炭等能源,且GDP的產(chǎn)出相對較低,因此單位能耗的GDP相對較低,這與現(xiàn)實是相符合的。
四、結論與政策建議
(一)主要結論
第一,能源消耗與經(jīng)濟增長之間存在正相關的關系。由表2可以清楚看到,我國六大行業(yè)每個行業(yè)的單位能耗GDP都為正數(shù),且都大于1。這說明一萬噸標準煤的能源消耗量必然會推動一億元以上GDP的增長,表明我國能源對GDP具有很明顯的拉動作用。
第二, 其它行業(yè)和建筑業(yè)單位能耗的GDP較大,而農(nóng)林牧漁業(yè)和交通運輸倉庫和郵電通信業(yè)單位能耗的GDP較小。這說明金融業(yè)、 房地產(chǎn)業(yè)、 建筑業(yè)在同樣的能源消耗下對GDP的拉動作用大,而農(nóng)林牧漁業(yè)和交通運輸倉庫和郵電通信業(yè)同樣的能源消耗下對GDP的拉動作用小。
第三,由上述實證分析可以看出各個行業(yè)的能源對經(jīng)濟增長的截距項各不相同。這與我國六大行業(yè)起步條件、基礎狀況以及國家的行業(yè)、產(chǎn)業(yè)政策密切相關。
(二)政策建議
由以上分析可知,能源消耗對經(jīng)濟增長有巨大的推動作用,但是能源的過量消耗會造成一系列的環(huán)境問題和經(jīng)濟問題,從而反過來抑制經(jīng)濟的進一步發(fā)展。因此為了在減少能源消耗同時保持經(jīng)濟的持續(xù)增長,本文提出以下政策建議:
第一,調整行業(yè)結構, 加快金融業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、建筑業(yè)行業(yè)的發(fā)展,適當放松農(nóng)林牧漁業(yè)和交通運輸倉庫和郵電通信業(yè)行業(yè)的發(fā)展。從以上分析可知, 單位能耗的GDP, 其它行業(yè)、建筑業(yè)較高, 農(nóng)林牧漁業(yè)和交通運輸倉庫和郵電通信業(yè)較低, 這樣的調整有利于提高能源的利用效率, 在減少能源消耗的同時, 保持經(jīng)濟的平穩(wěn)較快發(fā)展。
第二,逐步建立起科學合理的地方政府業(yè)績考核指標體系, 引導地方政府將經(jīng)濟發(fā)展由總量擴張為主轉向質量提高為主, 經(jīng)濟增長方式從粗放型增長為主轉向集約型增長為主, 工業(yè)化從規(guī)模擴大為主轉向結構升級為主。
第三, 提高科技水平, 改善能源利用率, 增加單位能耗的GDP。經(jīng)濟的增長離不開能源, 但是不能過度的消耗能源, 我們可以在保證經(jīng)濟增長的同時,通過提高能源利用率,來減少能源的消耗。堅持依靠科技進步降低單位能耗, 不斷提高能源利用效率, 保持地方經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
第四, 大力發(fā)展新型能源。根據(jù)我國的實際, 大力發(fā)展風能、太陽能、核能等新型能源, 這些能源不僅比較干凈, 還可以克服煤、油、氣常規(guī)能源具有的污染環(huán)境和不可再生的缺點。
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關鍵詞:經(jīng)濟增長;能源消耗;循環(huán)經(jīng)濟;可持續(xù)發(fā)展
一、選題背景及意義
1.選題背景
在經(jīng)濟與社會飛速發(fā)展的今天,能源的相對稀缺與絕對稀缺、能源消耗對經(jīng)濟發(fā)展的約束性、經(jīng)濟高速增長對能源消耗產(chǎn)生的負面影響。因此,研究能源消耗與經(jīng)濟發(fā)展的關系及如何實現(xiàn)能源消耗與經(jīng)濟發(fā)展的協(xié)調無疑是具有緊迫性和重大意義的。
位于中國的北部邊疆,自然能源(如煤炭、石油及天然氣等)儲量豐富,現(xiàn)已探明的煤炭資源儲量更是達到了約7000億噸,位居全國首位;我國迄今最大規(guī)模的整裝天然氣田——蘇里格氣田,在內蒙古鄂爾多斯地區(qū)被發(fā)現(xiàn),天然氣地質儲量規(guī)模達到5000億立方米以上。托依托著巨大的能源優(yōu)勢,內蒙古隱藏著巨大的經(jīng)濟發(fā)展?jié)摿Α5牵殡S著經(jīng)濟的高速增長,能源消耗問題也日益嚴重。本文將分析的能源消耗,并與全國平均水平相對此,最后根據(jù)分析提出內蒙古應當大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,走一條協(xié)調地區(qū)發(fā)展與能源保護的可持續(xù)發(fā)展之路。
2.理論背景
(1)理論發(fā)展
早在20世紀20年代,Pigou就提出了外部性的概念,到了20世紀30—40年代,Hichs、Kaldor和其他學者建立了現(xiàn)代福利經(jīng)濟學。與此同時,自然資源經(jīng)濟學也取得了一系列進展。Hardin在20世紀60年代提到關于資源產(chǎn)權屬性產(chǎn)生的不同環(huán)境影響和環(huán)境后果問題,豐富了環(huán)境經(jīng)濟學的理論和方法。經(jīng)過十幾年的實踐,人們發(fā)現(xiàn)單純的通過污染治理并不能從根本上解決環(huán)境問題。
作為一個發(fā)展中國家,中國一直積極探求環(huán)境能源與經(jīng)濟和諧發(fā)展的途徑。20世紀80年代循環(huán)經(jīng)濟理論的提出,為各國尋求環(huán)境與經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供了一條嶄新的途徑和道路。
(2)循環(huán)經(jīng)濟
循環(huán)經(jīng)濟的理念是20世紀80年代,由環(huán)境倫理學家首先提出,并迅速為發(fā)達國家接受和推廣。德國、日本、美國、英國、法國等相繼將循環(huán)經(jīng)濟作為本國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。
循環(huán)經(jīng)濟必將成為中國在未來發(fā)展進程中主要的發(fā)展模式,目前,在廣西貴港國家生態(tài)(工業(yè)制糖)示范園區(qū)、南海國家生態(tài)示范園區(qū)、遼寧省以及貴陽市等多處,均開展了有關循環(huán)的試驗和試點。
二、內蒙古能源消耗狀況分析
1.概況
位于我國北部邊疆。區(qū)內礦藏資源儲量巨大。以呼和浩特、包頭、鄂爾多斯發(fā)展較快,經(jīng)濟帶人口數(shù)量增長速度也較高,因此經(jīng)濟實力較強,發(fā)展速度快,能源消耗量產(chǎn)量也相應的偏高。由此可知,伴隨著城市化進程不斷加快,城市污染問題也逐漸凸現(xiàn)出來。
2.資源狀況
的煤炭探明保有儲量累計為2317.1億噸,僅次于山西省居全國第二位;遠景儲量在 12250噸,僅次于新疆維吾爾自治區(qū),也居全國第二位。內蒙古石油、天然氣的蘊藏也十分可觀,已探明有13個大油氣田,預測石油總資源量為20---30億噸,天然氣為2700---10000億立方米。世界級的大油氣田——陜甘寧油氣田的主題就位于鄂爾多斯盆地。
三、內蒙古能源消耗與經(jīng)濟增長分析
1.內蒙古經(jīng)濟增長狀況
內蒙古地區(qū)充分發(fā)揮當?shù)氐奶烊毁Y源優(yōu)勢。區(qū)內國內生產(chǎn)總值從2000年1539.12億元激增至2009年的9740.25億元[8],平均每年增速達到16%,人均國內生產(chǎn)總值由2000年的6502元/人增長至2009年的40282元/人,年均增速18%。見表1。
圖1顯示了內蒙古1986—2009年人均GDP的增長趨勢。從下圖中可以發(fā)現(xiàn),自1991年開始內蒙古的經(jīng)濟發(fā)展一直保持高速增長的態(tài)勢。尤其是自國家西部大開發(fā)戰(zhàn)略(1996年開始)實施以來,內蒙古地區(qū)的人均國內生產(chǎn)總值由1996年的4457元增長到了2009年的40282元,年平均增長速度為18%。
圖1 內蒙古1986—2009年人均國內生產(chǎn)總值
2.內蒙古能源消耗情況
改革開放以來,依托區(qū)內礦產(chǎn)、畜牧業(yè)等優(yōu)勢大力發(fā)展經(jīng)濟,取得了良好的成績。經(jīng)濟的高速增長帶來了巨大的物質財富,同時人民的物質生活水平也有了較大幅度的提高,但是在經(jīng)濟高速增長的背后卻是日益嚴重的能源過度消耗問題。隨著內蒙古地區(qū)經(jīng)濟總量的不斷提升,內蒙古的能源消耗量也日益增大。表2列示了內蒙古2000—2009年每年能源消耗的總量。
表2 內蒙古2000—2009能源消耗總量
圖2顯示了2000—2009年能源消耗總量的變化趨勢。區(qū)內能源消耗量從1986年的1856.66萬噸/標準煤增長到2009年的17473.68萬噸/標準煤,增長近10倍[9]。內蒙古年平均能源消耗量為5803.43萬噸/標準煤,年平均增長率為10.39%。從圖中我們可以發(fā)現(xiàn),自2000年開始,內蒙古的能源消耗總量則一直保持高速增長的態(tài)勢,且增張速率逐漸加快,2004年達到過最高值30.08%。這意味著如果不重視能源消耗問題,不能改變現(xiàn)有經(jīng)濟發(fā)展模式,內蒙古能源消耗量將持續(xù)增長。雖然能源儲存量大,但也不是可以永無止境開采利用的,必須在當下采取措施,減少區(qū)內能源消耗。
圖2 內蒙古1986—2009年能源消耗總量
3.內蒙古單位GDP耗能與全國單位GDP耗能
表3列示了2000—2009年內蒙能單位GDP耗能與全國單位GDP耗能的情況。可見內蒙古的能源利用率水平低于全國水平,區(qū)內能源利用存在浪費、過度使用現(xiàn)象,這導致了內蒙古能源消耗和經(jīng)濟增長存在著“大投入、小產(chǎn)出”的不合理現(xiàn)象,表3 2000—2009年內蒙古能單位GDP耗能與全國單位GDP耗能的對比
圖3列示了1986—2009年內蒙古能單位GDP耗能與全國單位GDP耗能的變化趨勢。從中我們可以看出,1986—2009年內蒙古單位GDP耗能一直高于全國單位GDP耗能,1997年前比全國單位GDP耗能的差異幅度比1997年后高。雖然內蒙古能單位GDP耗能與全國單位GDP耗能都顯現(xiàn)出逐步下降的趨勢,但仍高于國際上發(fā)達國家的水平。
圖3 1986—2009年內蒙能單位GDP耗能與全國單位GDP耗能
四、結論與建議
通過分析內蒙古經(jīng)濟增長與能源消耗得出以下結論:應制定一系列的政策采取切實可行的方法來改變這種經(jīng)濟增長伴隨著嚴重的高能源消耗的現(xiàn)狀,在確保能源的前提下,應當發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,保持能源與經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
1.進行產(chǎn)業(yè)結構調整,加快產(chǎn)業(yè)結構升級。同時要進行大刀闊斧的企業(yè)生產(chǎn)技術的改造,制定和實施發(fā)展無害工業(yè)的發(fā)展概念。
2.實施技術革新。加快科技創(chuàng)新的步法,將科學技術的進步作為第一生產(chǎn)力,依靠先進技術,加強對資源的有效綜合利用,實現(xiàn)自治區(qū)經(jīng)濟增長與能源的協(xié)調可持續(xù)發(fā)展。
3.促進循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展。自治區(qū)應積極促進循環(huán)經(jīng)濟的發(fā)展,盡可能地減少材料資源的浪費及消耗,使能源消耗污染得到最大程度的改善。
參考文獻:
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關鍵詞:計量;能源;回歸;Eviews3.1
中圖分類號:F224 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)03-0039-02
隨著我國改革開放的進一步發(fā)展,能源經(jīng)濟的發(fā)展格局也在不斷改進。在1990年以前我國能源的主要供給方式為自給自足,但是在1990年以后我國經(jīng)濟進入快速發(fā)展階段,自給自足的模式已經(jīng)不再適合經(jīng)濟發(fā)展需要,同時從1990年開始我國的能源對外依存度不斷增高。而且,我國面臨的能源消耗問題也不斷突出:能源利用效率低下、能源結構不合理及環(huán)境代價巨大等。我國的煤炭剩余總量可供開采不足百年,石油僅剩儲量可供開采十幾年,天然氣僅剩可供開采三十幾年的儲量,能源安全問題面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。因此研究能源消耗的影響因素有助于了解我國能源消耗各影響因素的影響大小以及怎樣合理地調整各因素達到以較少的能源消耗換取較快的經(jīng)濟增長的目的。
1 能源消耗總量的影響因素
①能源生產(chǎn)總量。能源是經(jīng)濟增長的根本動力,消耗源自于生產(chǎn),雖然我國的能源消耗可以來源于進口,但是主要還是依賴于國內的能源生產(chǎn)總量。兩次石油危機之后,能源問題成為全球性問題,能源安全直接關系到國家的安全,我國是能源消耗大國,消耗總量更是非常依賴與國內的生產(chǎn)總量。
②GDP。改革開放以來,我國的經(jīng)濟呈高速增長狀態(tài),作為全球最大的發(fā)展中國家,我國正處于工業(yè)化、城鎮(zhèn)化發(fā)展的階段,發(fā)展經(jīng)濟是我國的主要任務之一,而GDP的增長必然會引起能源消耗總量的變化。
③我國的年底總人口數(shù)。能源是人們賴以生存的必要物質,人人都需要能源,對于人口大國的中國來說,能源消耗總量隨著人口的增長也在不斷的增加。
④進出口總額。我國不僅是進口大國,也是出口大國,但是對比與進口的高價值、低能耗的商品而言,我國出口的商品大都是低價值、高能耗。所以進出口總額的增加在增加國民生產(chǎn)總值的同時也在索要更多的能源。故選擇被解釋變量與解釋變量如下:Y為能源消耗總量、X1為能源生產(chǎn)總量、X2為國內生產(chǎn)總值(GDP)、X3 年底總人口數(shù)、X4為進出口總額。通過做X1、X2、X3、X4的散點圖,可以看出X1在1995~2000年的走勢發(fā)生了變化,這是因為我國在此期間是石油凈進口國,因此以混合形式引入虛擬變量D1:
D1=1,t=1995、1996、1997、1998、1999、20000,其他
2 初步建立模型
①模型的設定。利用國家統(tǒng)計局提供的1980~2011年我國能源消耗總量、能源生產(chǎn)總量、GDP及年底總人口數(shù)的年度數(shù)據(jù),作被解釋變量跟各個解釋變量的散點圖可以看出各解釋變量與被解釋變量都是呈正相關關系,而且與大多數(shù)解釋變量Xj的關系大致是呈線性的,因此設模型為:
Yt=a0+a1D1+b11X1t+b12(X1tD1)+b2X2t+b3X3t+b4X4t+ut
由經(jīng)濟常識可知,上述模型中各各解釋變量的系數(shù)都應大于0。
②對設定的模型進行OLS估計可得到回歸方程:
y∧t=-40937.71-1455.032D1+1.024X1t+0.021X1tD1-
(-3.343) (-0.024) (12.444) (0.046)
0.018X2t +0.322 X3t+0.1409X4t
(-0.501) (2.148) (2.382)
說明D1、X1tD1對Y的影響不顯著,應刪除,故設定模型為:
Yt=b0+b1X1t+b2X2t+b3X3t+b4X4t+ut
3 函數(shù)模型的修正
對Yt=b0+b1X1t+b2X2t+b3X3t+b4X4t+ut進行回歸可得:
y∧t=-44957.25+1.1013913 X1t-0.009997 X2t+0.367990X3t
(-4.45) (13.84) (-0.31) (3.01)
+0.128830 X4t
(2.35)
F=5232.614, R-2=0.999,模型總體上顯著性通過,X2未能通過t檢驗,而且為負值,即GDP對能源消耗總量起負的影響作用,不符合經(jīng)濟常理,懷疑模型中解釋變量之間存在較為嚴重的多重共線性。
3.1 多重共線性的處理(逐步回歸法)
①用Y分別與X1、X2、X3、X4之間進行逐步回歸,可得到Y與X1之間的估計效果最好,估計方程為:
y∧t=-17482.65+1.170198X1t
(-12.096) (128.535)
R-2=0.998 DW=0.971
由分析可知,我國能源生產(chǎn)總量對能源消耗總量的影響最大,且與經(jīng)驗符合,所以選擇X1作為初始回歸模型的解釋變量。
②用初始回歸模型分別與X2、X3、X4進行回歸分析,得到此模型與X3之間的估計效果最好,估計方程為:
y∧t=-39436.77+1.140085X1t+0.219404X3t
(-3.771) (68.562) (2.117)
R-2=0.998>0.998 DW=1.065
模型的擬合優(yōu)度提高,并且符合經(jīng)濟意義檢驗,解釋變量都通過了t檢驗,因此把X3加入回歸模型是合理的。
③用上一步中得到的回歸模型分別對X2和X4進行回歸分析,可以得到此模型與X4之間的估計效果最好,估計方程為:
y∧t = -45061.86 +1.000835X1t+ 0.378236X3t+
(-4.539) (16.993) (3.272)
0.122577X4t
(2.449)
R-2=0.999>0.998 DW=1.567
加入X4后,模型的擬合優(yōu)度提高,并且符合經(jīng)濟意義檢驗,解釋變量都能夠通過t檢驗,所以應當把X4加入模型中。
因此我們可以得到結論,我國能源消耗總量的最主要影響因素為:能源生產(chǎn)總量(X1)、年底總人口數(shù)(X3)和進出口總額(X4)。擬合結果:
y∧t=-45061.86+1.000835X1t+0.378236 X3t+0.122577X4t
3.2 異方差的檢驗與處理
3.2.1 異方差的檢驗(G—Q檢驗)
對X1進行升序排序,刪掉位于中間的8個值,把剩余的24個值進行平分,獲得每組有12個樣本值的兩個子樣本,分別對兩個子樣本進行回歸,得到RSS1=47479971(樣本觀測值較小)和RSS1=139 000 000(樣本觀測值較大),計算可得F1=RSS2/RSS1=2.92 755 023
3.44,故認為不存在異方差。 同理,對X3進行檢驗,F(xiàn)2=22.8>3.44,即認為存在異方差;對X4進行檢驗,F(xiàn)3=9.88>3.44,認為存在異方差。
3.2.2 異方差的處理(用WLS法)
用1/|ei|作為權重,使用WLS可以得到估計方程:
y∧t=-48160.01+0.954347 X1t+0.443173 X3t+0.157235 X4t
(-12.517) (26.280) (8.059) (5.532)
3.3 序列相關的檢驗及處理
對模型進行WLS估計并消除異方差之后,發(fā)現(xiàn)DL
4 最終模型
y∧t=-48160.01+0.954347 X1t+0.443173 X3t+0.157235 X4t
(-12.517) (26.280) (8.059) (5.532)
R-2= 0.999997
最終模型中各釋變量的系數(shù)都大于0,即各解釋變量對被解釋變量的影響都是正的影響,符合經(jīng)濟常識;且該模型不存在異方差、序列相關,也無嚴重的多重共線性;又各解釋變量參數(shù)的t檢驗值同能夠通過統(tǒng)計檢驗,故該模型為最終模型。
5 相對誤差分析
相對誤差=|估計值-觀測值|/觀測值,經(jīng)計算,除了1980年和1985年兩年的相對誤差大于5.00%之外,其余都不超過5.00%,預測消耗總量的平均相對誤差為1.89%,說明該模型預測效果較好。
6 結論和建議
首先,能源消耗總量的影響因素分析表明影響我國能源消耗總量的因素最主要的因素是我國的能源生產(chǎn)總量,在其他影響因素不變化的條件下,當能源生產(chǎn)總量增加1萬噸標準煤時,我國的能源消耗總量增加0.954萬噸標準煤。其次是我國的年底總人口數(shù),在其他影響因素不變的條件下,當我國的年底總人口數(shù)增加1萬人時,我國的能源消耗增加0.443萬噸標準煤。最后是進出口總額,在其他影響因素不變的條件下,當我國的進出口總額增加1億元時,我國的能源消耗量增加0.157萬噸標準煤。其次,對模型進行相對誤差分析得到該模型的平均相對誤差為1.89%,其中相對絕對誤差在5%以下的有30期,占樣本容量的93.75%,說明該模型的模擬結果比較好,可以作為相關問題的分析的參考。
從結論中可以知道,我國能源消耗總量的主要影響因素是我國的能源生產(chǎn)總量、年底總人口數(shù)和進出口總額。因此為了滿足我國日益增長的能源消耗需求,而又不對其他國家的能源進出口產(chǎn)生很強的依賴性,就必須依靠技術進步來開發(fā)新能源,進而改善我國的能源利用率低下、能源結構不合理、環(huán)境代價巨大及能源需求和供給的矛盾等現(xiàn)狀。
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關鍵詞: 節(jié)能;減排;石化;技術;優(yōu)化
伴隨人們對全球能源狀況、能源消耗和環(huán)境污染等問題的深入了解和認識,節(jié)能減排逐漸成為全球經(jīng)濟和社會發(fā)展共同關注的問題。當前,能源問題和環(huán)境問題已成為制約我國可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略問題。石油化工是高耗能高污染排放產(chǎn)業(yè),相關企業(yè)在降低能耗指標和實現(xiàn)國家節(jié)能減排任務方面起著至關重要的作用。因此, 盡快提高能源和資源的綜合利用水平以及減少能源消耗、降低環(huán)境污染已經(jīng)成為當前石化行業(yè)最迫切的任務。石化行業(yè)的節(jié)能減排離不開切實可行的措施和良好的技術支持[1]。
1 我國石油石化行業(yè)能源消耗面臨的問題
1.1能源利用效率低
目前我國總能源利用效率約為33%,比發(fā)達國家低約 10百分點。而且我國石油利用效率與發(fā)達國家相比也明顯偏低, 我國每千美元國內生產(chǎn)總值的石油消耗為 0.26t, 比日本高 2.3倍,比美國高1倍,比印度高 0.2倍。同時一些資源約束問題、結構不合理問題、生產(chǎn)技術落后問題、產(chǎn)業(yè)體制問題等問題也一直困擾這石油石化產(chǎn)業(yè)[2]。
1.2節(jié)能管理基礎薄弱
突出表現(xiàn)在管理體系建設方面, 各單位均很大程度地存在著節(jié)能管理組織不健全、職能不到位、體系不順、力量薄弱等問題,各級節(jié)能管理和技術機構的力量亟待加強。同時,在基礎管理方面,計量、定額、監(jiān)測、統(tǒng)計等還相對薄弱,節(jié)能源頭管理尚未落到實處,考核獎懲機制還不夠完善, 全員節(jié)能意識有待進一步提高。
1.3石油石化產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗責任重大
在我國,作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)的石油石化產(chǎn)業(yè),既是能源生產(chǎn)企業(yè),也是能耗大戶。在能耗方面,2009年全國石油和化學工業(yè)的能源消費量為47192.5×104t標準煤, 占全國工業(yè)能源消費量的1/5以上,也就是說,有20%的能源讓能源企業(yè)自身用掉了;能源利用效率與國外先進水平差距達15%。如果石油和化學工業(yè)能源消耗能夠降低1 個百分點,那么,就意味著省出了幾百萬噸的石油。可見,石油和化學工業(yè)企業(yè)提高能效、節(jié)約能源是何等的重要!
石油石化產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗責任重大,刻不容緩!石油化工是高耗能高污染排放產(chǎn)業(yè), 相關企業(yè)在降低能耗指標和實現(xiàn)國家節(jié)能減排任務方面起著至關重要的作用。因此, 盡快提高能源和資源的綜合利用水平以及減少能源消耗、降低環(huán)境污染已經(jīng)成為當前石化行業(yè)最迫切的任務。
2應對的措施
2.1大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,提高能源利用效率
我國能源利用效率低,低于世界平均水平,遠低于發(fā)達國家水平。因此,要大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟,堅持把節(jié)能降耗作為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟的重要途徑,大力提高資源利用效率,有效減少消耗和廢物產(chǎn)生,以資源的高效利用促進循環(huán)利用水平的提高。遵循減量化、再利用、資源化并重,減量化優(yōu)先的原則,大力提高資源利用效率,有效減少消耗和廢物產(chǎn)生。
同時還要依靠制度節(jié)能。這這方面,我們需要認真學習國外節(jié)能的先進經(jīng)驗,盡快提高能源利用效率。在德國,政府把節(jié)約能源作為其能源戰(zhàn)略的重要組成部分,頒布了很多法律法規(guī)并采取多種措施鼓勵民眾節(jié)能,將能源問題作為政府工作的重點,同時加強節(jié)能宣傳,鼓勵家庭參與。芬蘭一直十分重視節(jié)能工作,長期致力于提高能源的生產(chǎn)和利用效率,并在可再生能源和節(jié)能技術開發(fā)的同時,注重對公民進行節(jié)能教育,也是世界上第一個根據(jù)礦物燃料中碳含量收取能源稅的國家。發(fā)達國家主要通過法律、法規(guī)、科技、教育等手段來節(jié)能,值得我們借鑒[3]。
2.2優(yōu)化煉油結構, 實現(xiàn)裝置大型化
“大規(guī)模、長周期、系統(tǒng)聯(lián)合”是石化企業(yè)實現(xiàn)大幅度節(jié)能減排的一個非常重要的因素。通過采用大型化的裝置,會使得能量逐級利用、熱聯(lián)合以及低溫余熱利用更加合理,經(jīng)濟效益也將更好。對于新建的煉油廠來說, 煉油結構的合理布局和裝置的大型化需從設計之初考慮;對于已有的煉油廠來說,需要視情況逐步優(yōu)化煉油結構,實現(xiàn)裝置的大型化。
煉油結構的優(yōu)化包括多套裝置的集成設計、產(chǎn)品調和比例的優(yōu)化以及落后工藝技術的改進等。例如催化蒸餾技術通過將減壓蒸餾、加氫脫硫、渣油熱轉化等多套裝置進行組合設計,不僅大幅度減少設備數(shù)量,節(jié)省投資約30%,而且還能顯著降低運行成本, 燃油消耗節(jié)省約15%[3]。2008年,我國原油加工量為 3.42億 t。預計到2011年有效煉油能力將達到 4.4億t 。但是我國石油煉制企業(yè)的規(guī)模優(yōu)勢不明顯。目前,世界上煉油廠的平均規(guī)模約為 500萬t/a ,大型煉油廠在1000萬t/a以上,最大的為 4000萬t /a。但我國現(xiàn)在整體煉油規(guī)模水平不高,千萬噸規(guī)模的煉油廠不是很多,小規(guī)模的煉廠還到處可見[4]。規(guī)模偏低是造成我國石化企業(yè)能耗高和排放多的重要原因。只有煉油規(guī)模做大企業(yè)才能做強,我國石化行業(yè)需要更多千萬噸級的煉油廠,更多采用先進的低能耗、低排放的工藝技術,而高能耗、高排放的小煉油廠和小化工廠需要盡快改造、兼并甚至關停。
2.3加快煉化一體化步伐
煉化一體化將煉油廠和化工廠聯(lián)合在一起,可以實現(xiàn)原料的互供,提高原料的綜合利用水平,并通過資源的優(yōu)化配置形成大規(guī)模、集約化、短流程、高靈活的結構組合優(yōu)勢, 進而實現(xiàn)石化企業(yè)的節(jié)能降耗并提高經(jīng)濟效益。煉化一體化可優(yōu)化原料配制,還可以簡化水、電、汽、風、氮、氫等公用工程, 節(jié)省裝置投資和運行費用,減少庫存和儲運費用以及中間產(chǎn)品的營銷費用,并且能夠根據(jù)市場需求靈活調整產(chǎn)品結構。
煉化一體化可以確保化工廠的原料供應不受市場波動的影響。由于化工產(chǎn)品的利潤遠高于煉油產(chǎn)品,通過煉化一體化可以使煉油廠約 1/4的油品變成價格較高的化工產(chǎn)品,提高了企業(yè)利潤,這是未來石化企業(yè)的發(fā)展方向。
據(jù)報道[4],煉化一體化技術在發(fā)達國家比較成熟。以巴斯夫公司為例,在位于德國總部的一個聯(lián)合體中有200多家工廠和生產(chǎn)裝置聯(lián)合在一起,形成原料互供。這種聯(lián)合體在經(jīng)濟和環(huán)境上有著巨大的優(yōu)勢。如果將該聯(lián)合體拆分并分別放置在50個相距 100 km的地方,那么巴斯夫公司每年將要為此多付出 5億多歐元。
我國的乙烷、丙烷、丁烷及凝析油等輕烴資源缺乏,石油化工的發(fā)展必須依靠原油加工提供煉廠氣、石腦油等輕烴資源和部分低碳烯烴資源, 這就要求有條件的企業(yè)盡快由燃料型轉變?yōu)槿剂?化工型。國內最近幾年正在加快此方面的規(guī)劃和建設, 新建和正在建設一批大型的煉化一體化項目。
2.4 綜合利用煉油化工副產(chǎn)品,發(fā)展深加工產(chǎn)業(yè)
充分利用煉廠干氣建設干氣提濃或乙置,如中國石化已利用干氣中的乙烯資104t/a;充分利用乙烯裂解副產(chǎn)碳四、碳五資源。2009年,中國石化上海石油化工股份有限公司實現(xiàn)裂解碳五全分離,計劃建設天津、燕山碳五分離項目;加大輕烴和焦化裝置液化氣的回收利用力度,每年可回收輕烴350×104t以上、液化氣20×10左右;加強氫氣資源的優(yōu)化利用,優(yōu)化制氫原料,實現(xiàn)原料氣體化和富氫氣體的回收利用,頂替制氫用的石腦油約30 ×104t,回收氫氣約13.7×104m3(標準)。
2.5實現(xiàn)清潔生產(chǎn),減少污染排放
隨著人們環(huán)保意識的增強和環(huán)保法規(guī)的日益嚴格,石化企業(yè)不僅要為消費者提供清潔的產(chǎn)品,而且自身的生產(chǎn)過程也要實現(xiàn)清潔化。盡可能避免使用有毒、有害、有礙人體健康的酸堿等輔助原材料和催化材料,盡可能回收“三廢”中的有用資源, 盡可能減少污染排放。
中國石油蘭州石化公司[5]為了減少常減壓爐的煙氣量,于 2003年更換了爐用燃燒器,并將燃料油改為燃料氣。改造后加熱爐的煙氣排放量減少了33%,煙氣中二氧化硫的含量下降了 21 % ,氮氧化合物的含量下降了3%,一氧化碳的含量下降了11%。
2.6開發(fā)與應用節(jié)能減排新技術
節(jié)能減排新技術包括新的分離技術,如超臨界分離、膜法分離、變壓吸附分離、磁性分離、微波分離、絡合分離、抽提蒸餾以及膜法蒸餾技術等;新的反應技術,如反應蒸餾、超臨界反應技術等;新型換熱器與分離器;新的熱能回收、熱電聯(lián)產(chǎn)技術等。
3結束語
石化企業(yè)的節(jié)能減排是一項長期且艱巨的任務,不僅需要一系列切實可行的技術和措施,而且更需要眾多掌握節(jié)能減排技術且有著良好節(jié)能減排意識的一線工作者。企業(yè)節(jié)能減排的有效實施需要政府、 企業(yè)、 研究機構和人才培養(yǎng)單位的緊密配合。只有這樣,企業(yè)才能在節(jié)能減排的同時提高經(jīng)濟效益、社會效益和綜合競爭力。
參考文獻
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[關鍵詞] 廣西;能源消耗;經(jīng)濟增長;格蘭杰因果分析
[中圖分類號] F427 [文獻標識碼] A [文章編號] 1006-5024(2008)10-0107-03
[作者簡介] 匡愛民,湘南學院公共事業(yè)管理系副教授,經(jīng)濟學碩士,研究方向為計量經(jīng)濟學。(湖南 郴州 423000)
能源是人類生存和經(jīng)濟發(fā)展的物質基礎,是否擁有充足而穩(wěn)定的能源,成為影響和制約我國經(jīng)濟發(fā)展的重要因素。上世紀后20年,我國能源消費在翻一番的情況下實現(xiàn)了GDP翻兩番的目標,成就了一個經(jīng)濟增長的奇跡。本世紀頭20年,我國要全面實現(xiàn)小康社會,基本完成工業(yè)化,實現(xiàn)GDP翻兩番,同時要構建可持續(xù)發(fā)展的和諧社會。為此,國家已制定了相應的能源發(fā)展戰(zhàn)略,采取積極措施以應對能源問題的挑戰(zhàn)。隨著廣西經(jīng)濟快速增長,必然面臨不斷增長的能源需求和能源稀缺性問題。正確認識和處理這一問題,對于廣西經(jīng)濟社會的長遠規(guī)劃、能源發(fā)展戰(zhàn)略以及有關政策法規(guī)的制定都是十分重要的。研究能源與經(jīng)濟增長之間的均衡關系,具有極其重要的意義。
一、文獻回顧
關于能源消耗與經(jīng)濟增長之間的關聯(lián)關系,國外學者側重于對能源消耗與經(jīng)濟增長之間的因果關系檢驗。Kraft(1978)等首次探索了美國GDP增長與能源消費之間的因果關系。隨后,這種實證研究迅速擴展到英國、德國、意大利、加拿大、法國以及日本等發(fā)達國家;YU和Choi(1985)在標準Granger檢驗方法的基礎上發(fā)現(xiàn)了韓國GDP與能源消費之間的因果關系;Glasure和Lee(1997)利用Granger檢驗方法發(fā)現(xiàn)了新加坡能源對GDP的因果關系;John Asafu-Adjaye (2000)在基于協(xié)整性檢驗和誤差修正模型的研究中,顯示了印度和印度尼西亞兩國的能源消費對GDP之間的雙向因果關系。國內學者則將Granger檢驗分析應用于我國特定經(jīng)濟空間,得出了與國外學者相同的結論。趙麗霞等(1998)利用C-D生產(chǎn)函數(shù)建立向量自回歸模型,分析了能源與經(jīng)濟增長的關系;萬紅飛等(2000)根據(jù)節(jié)能率分析了能源與經(jīng)濟之間的關系;韓智勇等(2004)進行了能源消費與經(jīng)濟增長的協(xié)整性關系分析;張明慧等(2004)對能源與經(jīng)濟增長進行了Granger因果關系檢驗;周祖根(2004)根據(jù)同期的國民生產(chǎn)總值的增長速度、能耗增長速度、能耗彈性系數(shù)和節(jié)能率,分析了上海能源與經(jīng)濟的發(fā)展關系;楊文培(2005)探討了能源發(fā)展與經(jīng)濟增長的互動關系;李金鎧(2005)認為能源消費與經(jīng)濟增長之間存在著單向或雙向因果關系,然后從我國能源消費中存在的問題及其對國民經(jīng)濟的影響入手,闡述了我國要構建能源消費與經(jīng)濟增長的和諧發(fā)展,必須大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟。本文采用自改革開放以來的較長時期的時間序列數(shù)據(jù),驗證了廣西能源消耗與經(jīng)濟增長之間的相互因果關系,針對這一關系,結合廣西能源方面的實際情況,分別從強化節(jié)能意識、優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構、協(xié)調區(qū)域發(fā)展、加強管理和科技節(jié)能等方面提出政策性建議。
二、廣西能源消耗與經(jīng)濟增長的格蘭杰因果分析
格蘭杰因果分析法是識別判斷一組變量(Y,X)有沒有因果關系的一般方法,設兩個平穩(wěn)時間序列{xt}和{yt},建立yt關于y和x的滯后模型:
yt= c +t-i+ixt-i (1)
式中:c表示常數(shù)項,滯后期n的選擇是任意的。檢驗x的變化不是y變化的原因,相當于對統(tǒng)計原假設H0:β1=β2=,…,=βn=0進行F檢驗。RSS1表示方程(1)的回歸殘差平方和,RSS0表示方程(1)在原假設成立時的回歸殘差平方和,統(tǒng)計檢驗值為:
F=[(RSS0-RSS1)/n]/[RSS1/(N-2n-1)] (2)
式中:N為樣本量;F統(tǒng)計檢驗值服從標準的F分布,若F檢驗值大于標準F分布的臨界值,則拒絕原假設,說明x的變化是y變化的原因;否則,接受原假設,說明x不是y變化的原因。
(一)變量和數(shù)據(jù)的選擇。反映能源消耗的指標,用廣西1978-2005年能源消耗總量ENERGY(萬噸標準煤),反映經(jīng)濟增長的指標用經(jīng)平減指數(shù)計算后的真實GDP(億元)。數(shù)據(jù)來源:廣西統(tǒng)計年鑒2006。
(二)單位根檢驗。序列的平穩(wěn)性是指一個序列的均值、方差和協(xié)方差是否穩(wěn)定。如果一個時間序列具有穩(wěn)定的均值、方差和協(xié)方差,則這個序列是穩(wěn)定的;否則,是不穩(wěn)定的。大多數(shù)的宏觀經(jīng)濟時間序列是不穩(wěn)定的。一般地,當時間序列具有不平穩(wěn)性時,會導致“偽回歸”現(xiàn)象及各項統(tǒng)計檢驗毫無意義。因此,對各變量進行單位根檢驗,確定其平穩(wěn)性。本文采用ADF檢驗法,利用Eviews5.0,按不含常數(shù)項與趨勢項、只含常數(shù)項、含常數(shù)項與趨勢項三方面,對Energy、GDP分別進行單位根檢驗,結果見表1。
從表1可以看出,ENERGY、GDP分別在三種情況下都是非平穩(wěn)序列,因而說這兩個序列都是非平穩(wěn)的。經(jīng)過一階差分后,ENERGY、GDP分別在三種情況下仍是非平穩(wěn)的。于是,對ENERGY、GDP進行二階差分后的單位根檢驗,這時ENERGY都通過了1%水平下的ADF檢驗;而GDP也在不含常數(shù)項與趨勢項通過5%水平下的ADF檢驗,在含常數(shù)項與趨勢項通過了10%水平的ADF檢驗。可見,經(jīng)過二階差分后ENERGY序列為平穩(wěn)序列,GDP序列基本平穩(wěn)。繼續(xù)對ENERGY、GDP以及它們在一階、二階差分后的序列做時間趨勢圖(如上圖)。由上圖我們可以很直觀地看到ENERGY、GDP都表現(xiàn)出非平穩(wěn)特征;經(jīng)過一階差分后,兩者仍表現(xiàn)為非平穩(wěn)特征;在二階差分情況下,ENERGY為平穩(wěn)序列,GDP基本平穩(wěn)。
綜合單位根檢驗和時間趨勢圖,我們可以斷定ENERGY和GDP都是二階單整I(2),可以進行格蘭杰因果分析。
(三)格蘭杰因果關系檢驗。根據(jù)格蘭杰因果分析的條件,由于ENERGY、GDP是二階單整序列,我們便對它們直接進行因果檢驗。具體結果見表2。
從表2我們可以看出,對于原假設ENERGY≠>GDP,當其滯后期為1時,p值為0.03517,拒絕原假設。也即是說,能源消耗是GDP的格蘭杰原因,說明能源消耗對經(jīng)濟增長在短期便可發(fā)生影響,比如:煤電的緊張會影響經(jīng)濟增長。
對于原假設,GDP≠>ENERGY,當其滯后期為2、3、4、5、6、7時,p值分別為0.00443、0.03519、0.00651、0.00487、0.01816、0.03976,都拒絕了原假設。也即是說,經(jīng)濟增長是能源消耗的格蘭杰原因,說明經(jīng)濟的增長,帶來了對能源需求的增大。
三、結論和政策性建議
研究結果證實了廣西能源消耗與經(jīng)濟增長之間的相互因果關系:滯后期為1時,能源消耗是GDP的格蘭杰原因,說明能源消耗對經(jīng)濟增長在短期便可發(fā)生影響,比如:煤電的緊張會影響經(jīng)濟增長;滯后期為2、3、4、5、6、7時,經(jīng)濟增長是能源消耗的格蘭杰原因,說明經(jīng)濟的增長,帶來了對能源需求的增大。隨著廣西經(jīng)濟快速增長,必然面臨不斷增長的能源需求和能源稀缺性問題。正確認識和處理這一問題,對于廣西社會經(jīng)濟的長遠規(guī)劃、能源發(fā)展戰(zhàn)略以及有關政策法規(guī)的制定都是十分重要的。一方面,保持經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長必須要有不斷擴大的能源供應作保障,對能源供應可能出現(xiàn)的波動和短缺,我們必須保持高度警惕,并做好應付的準備。另一方面,經(jīng)濟的快速發(fā)展將會刺激能源需求的增長。因此,為確保經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,就要推動經(jīng)濟增長模式從以資源依賴為主向以3R為主的循環(huán)經(jīng)濟模式的轉變,改變單純依靠增加投入、消耗資源、污染環(huán)境為代價的粗放型增長方式,走高科技含量、低資源消耗、少污染,充分發(fā)揮人力資源優(yōu)勢的節(jié)能降耗減排可持續(xù)發(fā)展道路。結合廣西能源方面的實際情況,一是要強化節(jié)能意識。樹立科學發(fā)展觀,發(fā)展節(jié)能產(chǎn)品,以節(jié)能求發(fā)展,用有限資源創(chuàng)造最大價值。二是要優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構,鼓勵工業(yè)向低能耗、高附加值方向發(fā)展。以往的經(jīng)驗證明,盲目地發(fā)展高能耗的工業(yè)所付出的代價是慘重的,我們在制定產(chǎn)業(yè)及相關政策時,要更加關注能源問題,通過稅收、法律等手段約束和引導相關產(chǎn)業(yè)向低能耗、高效能的方向發(fā)展。三是要積極向東部地區(qū)學習,引進一些高新技術產(chǎn)業(yè),關停一些能耗高、污染大、產(chǎn)值低的產(chǎn)業(yè),提高能源的利用率。四是要深化改革,加強管理。通過改革管理體制,強化管理措施,對節(jié)能工作有突出成績的部門給予獎勵。五是要依靠科技進步,實現(xiàn)科技節(jié)能。通過技術進步吸收和引進國際先進技術,發(fā)展節(jié)能型產(chǎn)品,加大節(jié)能工作力度。
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關鍵詞:經(jīng)濟增長;能源消耗;現(xiàn)狀分析
中圖分類號:F120.4 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2008)15-0107-02
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展,中國滿足于可持續(xù)發(fā)展的能源正面臨巨大挑戰(zhàn),能源的緊張已成為制約中國經(jīng)濟發(fā)展的“瓶頸”。為了確保中國經(jīng)濟、社會的可持續(xù)發(fā)展,在新的發(fā)展時期,研究中國經(jīng)濟增長與能源消耗的現(xiàn)狀及規(guī)律特征,具有重大意義。
一、中國經(jīng)濟增長與能源消耗現(xiàn)狀
1.經(jīng)濟增長帶動能源消費總量的變化
20世紀90年代初以來,隨著經(jīng)濟的增長,中國的能源消費總量基本呈線性模式增長(見表1)。2002年以前,能源消費的增長速度遠遠低于經(jīng)濟總量的增長速度,從2003年開始,能源消費的增長速度與經(jīng)濟總量的增長速度之間的差距逐漸縮小,2003年和2004年能源消費增長均超過15%,與中國GDP的增長速度基本持平。這表明中國工業(yè)化所處的階段在發(fā)生變化,工業(yè)化初期及工業(yè)化加速發(fā)展時期能源消費的強度較大,另一方面也說明中國能源利用效率在提高,即能源貢獻度在提高。
2.經(jīng)濟增長帶動人均能源消費量的變化
每一個國家的人均能耗水平在經(jīng)濟發(fā)展到一定水平后最終都會維持在一定的水平,而人均能耗的穩(wěn)定值主要與該國所采用的能源消費模式有關。目前,各國的能源消費模式可分為高度耗能型、一般耗能型和節(jié)能型三種。從較長時間來看,世界人均能源消費在經(jīng)歷快速增長期(1950―1973年)后,逐漸趨于緩慢增長。中國的人均能源消費量從1990年的915千克標準煤/人,增長到2006年的1 733千克標準煤/人,年均增長51.125千克標準煤/人,能源消費模式屬于高度耗能型,因此在一定階段內中國的人均能源消費量仍將呈上升趨勢,但與世界發(fā)達國家相比還會存在一定的差距,這主要是由于中國人口眾多的原因。
3.經(jīng)濟增長帶動能源消費結構的變化
在能源消費結構方面,世界一次能源消費中,石油、煤炭所占比重逐漸下降,而天然氣比重逐漸上升。與世界能源消費結構變化趨勢基本相符(見表2),近年來中國經(jīng)濟的不斷增長,能源消費結構中煤炭比重逐漸下降,石油比重比較平穩(wěn),天然氣與水、核、風電比重逐漸上升。但中國是世界最大的煤炭消費大國,一次能源構成中,煤炭依然占絕對主導地位,所占比重基本在70%左右。
4.經(jīng)濟增長帶動能源消費強度的變化
能源消費強度是指單位GDP所投入的能源量。能源消費強度變化與工業(yè)化進程密切相關。隨著經(jīng)濟的增長,工業(yè)化階段初期和中期能源消費一般呈緩慢上升趨勢,當經(jīng)濟發(fā)展進入后工業(yè)化階段后,經(jīng)濟增長方式發(fā)生重大改變,能源消費強度開始下降。盡管從1990年至今,中國的能源消費強度一直以很快的速度在下降(見表1),但仍遠遠高于世界平均水平。這主要是因為中國目前正處于工業(yè)化進程之中,重化工業(yè)的比重較大,高耗能工業(yè)占比例較高,以及中國能源利用的技術水平還比較低,能源利用效率不高等原因導致的。相信隨著中國經(jīng)濟的進一步發(fā)展、工業(yè)結構的逐步調整和能源利用效率的提高,中國的能源消費強度將在一定時期以后呈下降趨勢。
5.經(jīng)濟增長帶動能源消費彈性的變化
能源消費彈性系數(shù)是指能源消費增長速度與GDP增長速度的比值,世界各國由于經(jīng)濟發(fā)展水平與所處工業(yè)化階段不同,能源彈性系數(shù)出現(xiàn)起伏,但總的趨勢是逐漸下降。目前世界能源消費彈性系數(shù)總體上在0.5以下的水平上,相比之下,中國的能源消費彈性系數(shù)較高,2003年能源消費彈性系數(shù)高達1.19,自2004年后逐漸有所下降,但與世界水平仍然相差較大,這表明中國仍處于工業(yè)發(fā)展中期。
二、中國經(jīng)濟增長與能源消耗協(xié)調發(fā)展的對策
1.確定合理的能源發(fā)展戰(zhàn)略
中國《能源中長期發(fā)展規(guī)劃綱要(2002―2020)》(草案)指出:“必須堅持能源作為經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略重點,為全面建設小康社會提供穩(wěn)定、經(jīng)濟、清潔、可靠、安全的能源保障,以能源的可持續(xù)發(fā)展和有效利用支持中國經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展”。國家應在各個方面加強對新型能源產(chǎn)業(yè)的投入(尤其是資金投入),同時鼓勵傳統(tǒng)的能源產(chǎn)業(yè)自覺利用新技術進行產(chǎn)業(yè)改造。
2.優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結構
產(chǎn)業(yè)結構不合理是中國平均能耗水平偏高的主要原因。盡管經(jīng)濟普查之后,中國第三產(chǎn)業(yè)占GDP的比重有較大上升,但還是低于發(fā)達國家的水平。且中國工業(yè)增加值只占GDP的40%左右,能源消耗幾乎占到70%,明顯偏高,主要是因為工業(yè)內部重化工業(yè)比重較大。因此,若要實現(xiàn)節(jié)能降耗目標,就必須大力調整產(chǎn)業(yè)結構,限制資源耗大、污染嚴重產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,鼓勵發(fā)展高新技術產(chǎn)業(yè),優(yōu)先發(fā)展對經(jīng)濟增長有重大帶動作用、低能耗的信息產(chǎn)業(yè),不斷提高高新技術產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的比重。
3.依靠技術進步帶動經(jīng)濟規(guī)模與能源消費的增長
技術進步對能源消費總量的影響,是由技術進步帶動經(jīng)濟規(guī)模擴張而帶來的能源消費的增加與技術進步引起的能源效率提高而帶來的能源消費密度的降低共同作用的結果。從總體上來看,由于技術進步引起的經(jīng)濟增長的速度和經(jīng)濟增長的基數(shù)都比較大,而同期內能源消費密度的降低相對不可能太大,因此,技術進步在降低能源消費密度的同時,會帶動能源消費總量的快速增加。盡管如此,解決能源問題仍必須主要依靠技術進步。因為盡管技術進步對能源總量的要求增加,但依靠技術進步可以降低能源消費密度,節(jié)約能源,且可以發(fā)現(xiàn)更多的能源,發(fā)明更多的新能源,以滿足社會經(jīng)濟發(fā)展的需要。
參考文獻:
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Analysis on the Presentation and Countermeasures of Economic Growth
and Energy Consumption in China
CHANG Zhong-fu
(The Mechanical and Electrical Company of Tongchuan Mining Bureau, Tongchuan 727000,China)
關鍵詞 能源生態(tài)足跡;能源消耗彈性系數(shù);環(huán)保投資彈性系數(shù);灰色關聯(lián)度
中圖分類號 X24 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2012)11-0157-08 doi:103969/jissn1002-2104201211024
人與生態(tài)系統(tǒng)是共軛關系,人類活動必須在生態(tài)系統(tǒng)可承受范圍內,同時,人的行為作用于生態(tài)系統(tǒng),時刻影響其閾值變化。不受外力和人為干擾情況下,生態(tài)系統(tǒng)因自校穩(wěn)態(tài)機制而無需外界控制,承載力一定。當受到干擾超過穩(wěn)態(tài)閾值后,生態(tài)系統(tǒng)走向另一種穩(wěn)態(tài),承載力也隨之變化。人類常常忽視約束自身行為對生態(tài)閾值的巨大作用,攻克一項艱難的技術瓶頸(2007年中國財政支出235億主要用于支持企業(yè)節(jié)能技術改造項目)的效果,完全可以通過減少人的一次浪費行為而獲得;同樣,如果人類一直放任粗放的生產(chǎn)和生活方式,再多的新能源和新技術也無法挽救地球一天天“消失”。2011年結束的南非德班氣候大會,不僅討論了全球氣候變暖是否陷入失序的困境,更釋放出環(huán)境保護已經(jīng)從地區(qū)結構調整向全球政治博弈深化的明顯信號,標志著對于生態(tài)保護和環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的研究不得不從防止和緩解人類活動對環(huán)境的影響轉向研究如何適應全球環(huán)境變化的重大轉折。約束人類行為是主動適應全球環(huán)境變化,促使生態(tài)系統(tǒng)恢復或發(fā)展到高級狀態(tài)的有效途徑,為實現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的持續(xù)安全提供了長效機制。
生態(tài)閾值的測度和評價是當前國內外研究的熱點,也是生態(tài)學的關鍵科學問題。目前常用的能值分析法、生命周期分析法(SETAC)、生態(tài)系統(tǒng)服務功能法和自然資源評價法、生態(tài)足跡(ecological footprint, EF)評價法、環(huán)境容載力、環(huán)境可持續(xù)性指標(ESI)等評價方法分別從能流、信息流、物流、資金流以及時間、空間尺度上研究和分析人類活動影響下的生態(tài)過程。測度方法的重點和標準不盡相同,結果較難比較和轉換,尚無法確切得出生態(tài)系統(tǒng)閾值的具體數(shù)量,但相關研究均表明,全球生態(tài)系統(tǒng)壓力巨大,生態(tài)安全受到嚴重威脅[1]。生態(tài)足跡指標作為一種衡量自然資本可持續(xù)利用的生物物理定量評價工具,將人類對各種資源和能源的消費折算為6類主要的生物生產(chǎn)性土地(指具有生態(tài)生產(chǎn)能力的土地或水體):化石能源地(fossil energy land)、可耕地(arable land)、林地(forest)、草場(pasture)、建筑用地(builtup areas)和海洋(sea),研究維持個人、地區(qū)、國家和全球的生存或吸納人類排放廢物的具有生物生產(chǎn)力的地域面積(biologically productive areas)[2],揭示了人類持續(xù)生存的生態(tài)閾值。已有研究表明,我國人口密集區(qū)均存在明顯的生態(tài)赤字[3-4]。該方法在水資源、大氣成分穩(wěn)定性以及生態(tài)系統(tǒng)美學服務功能等方面的核算存在不足。
自然資源的價值水平與減少人類影響的方法存在顯著的相關關系,限制某些人類活動可以提高自然資源的安全性。全球變化人類行為計劃(IHDP)從社會科學角度研究全球變化的人類原因,提出全球變化的根源在于人為,高度關注全球化引起的社會安全問題[5]。人的行為方式及構成的行為關系受利益驅動,表現(xiàn)為對需求的滿足,生態(tài)問題則表現(xiàn)為社會利益結構所決定的均衡、沖突和再均衡的過程。博弈理論常用來分析各利益群體的自然觀、環(huán)境倫理觀及人類價值觀,研究公共資源與環(huán)境公平性、主體利益關系及各主體行為對環(huán)境的影響等問題。管理人類活動是提高社會—生態(tài)系統(tǒng)恢復力的有效策略,調整人類活動要比調節(jié)影響生態(tài)系統(tǒng)結構和功能的自然因素更加實際[6]。通過合理安排和有序組織人類活動,能夠使生存環(huán)境的總體和盡可能多的局部在人類可以預見的時間尺度上不發(fā)生顯著退化,甚至持續(xù)好轉,同時又能夠滿足當時社會經(jīng)濟發(fā)展對自然資源需求,是人類適應全球變化的重要途徑[7]。通過環(huán)境經(jīng)濟投入產(chǎn)出表,可以反映經(jīng)濟活動對環(huán)境所造成的負面影響以及社會為消除這些影響而進行的各種活動[8]。
經(jīng)濟社會發(fā)展的行為者是人,承受者雖直接表現(xiàn)為生態(tài)系統(tǒng),但其最終承受者還是人本身。將人為作用下的生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)性問題凝練為生態(tài)閾值的人類行為影響和約束問題,厘清生態(tài)子系統(tǒng)和人類行為子系統(tǒng)的相互作用關系,試圖回答兩個基本問題:①生態(tài)閾值與人類行為之間的相互影響關系確實存在嗎?②生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)能力的提高,究竟是減少消極行為(例如,能源消耗的節(jié)約)的直接結果,還是人類增加積極行為(例如,環(huán)境保護投入的增加)的間接反應?
1 研究指標設計及其遴選依據(jù)
人是可持續(xù)發(fā)展過程中最直觀、復雜和能動的關鍵要素,也是最難衡量和控制的環(huán)節(jié),人類行為對生態(tài)環(huán)境的影響復雜而深遠。由于我國尚未形成完善的環(huán)境投入產(chǎn)出核算體系,人類對生態(tài)環(huán)境的正、負行為及其影響難以簡單界定。例如,為了保護環(huán)境而進行的國家或地區(qū)政府財政投資可以計算,而用于宣傳環(huán)保的社會投入和個人支出很難統(tǒng)計;環(huán)境污染所產(chǎn)生的經(jīng)濟損失和治理成本可以計算,而浪費等個體行為加總成為社會行為后的影響鮮有研究。因此,在本研究中,僅選取“環(huán)境保護”代表人類對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生積極影響的正行為,選取“能源消耗”代表人類對生態(tài)系統(tǒng)施加干預的負行為,對應地,以人均能源足跡代表生態(tài)系統(tǒng)的閾值變化,研究人類行為對生態(tài)系統(tǒng)的作用方式和影響程度。
11 能源消耗彈性系數(shù)(Elasticity Coefficient of Energy Consumption,ECEC)
能源是一個國家經(jīng)濟增長和社會發(fā)展的重要物質基礎,能源消費是經(jīng)濟持續(xù)穩(wěn)定增長的重要推動力。工業(yè)化時代以來,人類活動對化石能源的大量需求所引致的溫室氣體排放增加已成為導致全球氣候變暖的主要原因[9]。工業(yè)化和城市化的發(fā)展需要耗費大量的能源,特別是化石能源的大量消耗將直接導致環(huán)境的嚴重污染[10]。中國正處于高速工業(yè)化和城市化的進程當中,因能源消費而產(chǎn)生的污染排放中工業(yè)部門占80%以上[11],且高耗能產(chǎn)業(yè)消耗資源(水電、煤、石油、天然氣等自然資源以及物耗等)的速度最快,對能源的需求量較大,污染排放占據(jù)了工業(yè)部門排放的90%以上[12]。因此,以“能源消耗”作為代表人類對生態(tài)系統(tǒng)施加的各種負行為的系統(tǒng)集成指標,是有科學依據(jù)的。
能源消耗的總量反映一個社會經(jīng)濟組織發(fā)展中對自然資源的使用數(shù)量。相比于總量指標,以能源使用效率來衡量經(jīng)濟增長和能源消費之間的關系,更加具有現(xiàn)實意義。經(jīng)濟增長與能源消費之間存在以下4種關系:①從經(jīng)濟增長到能源消費的單向因果關系,即非能源依賴型經(jīng)濟,經(jīng)濟增長會帶來能源消費的增加,但能源消費的增加不會帶來經(jīng)濟增長。對于這種經(jīng)濟類型,節(jié)能政策的實施對經(jīng)濟增長的負面影響可能就很小[13];②從能源消費到經(jīng)濟增長的單向因果關系,即能源依賴型經(jīng)濟,依靠能源消費增加拉動經(jīng)濟的增長。節(jié)能政策所導致的能源消費的降低可能會顯著影響經(jīng)濟增長[14];③經(jīng)濟增長與能源消費之間不存在因果關系,沒有必然的聯(lián)系;④能源消費與經(jīng)濟增長之間存在雙向因果關系,即經(jīng)濟增長與能源消費互相依賴型的。能源消耗彈性系數(shù)反映能源消費增長速度與國民經(jīng)濟增長速度之間比例關系的指標,等于能源消費量年平均增長速度與國民經(jīng)濟年增長速度之比。選擇能源消費彈性系數(shù)作為人類負行為的代表指標,說明由于人類經(jīng)濟社會發(fā)展過程中生產(chǎn)生活的能源消耗給生態(tài)系統(tǒng)帶來的負面影響程度。
12 環(huán)保投資彈性系數(shù)(Elasticity Coefficient of Environmental Investment,ECEI)
2008年,中國統(tǒng)計的名義環(huán)境保護投資已經(jīng)達到4 490 億元,占當年GDP 的149%。但是,多年來環(huán)保統(tǒng)計中存在的一些基礎性問題尚未解決,突出表現(xiàn)在環(huán)保投資的內涵界定不清。一般來說,中國的環(huán)保投資主要包括工業(yè)和區(qū)域污染防治、環(huán)境基礎設施(如城市污水處理廠)建設以及環(huán)境保護機構能力建設等內容,通常不包括生態(tài)建設的投資[15]。因此,中國的環(huán)保投資通常也稱為環(huán)境污染治理投資,是指在工業(yè)污染源治理和城市環(huán)境基礎設施建設的投資中,用于形成固定資產(chǎn)的資金,包括工業(yè)新老污染源治理工程投資、建設項目“三同時”環(huán)保投資和城市環(huán)境基礎設施建設所投資的資金。
根據(jù)我國統(tǒng)計年鑒的數(shù)據(jù)口徑,從1996年開始引入統(tǒng)計“環(huán)保投資”總量指標。同樣,為了更加客觀地反映環(huán)保投資在經(jīng)濟社會發(fā)展中的作用和效率,參考能源消費彈性系數(shù)來構造環(huán)保投資彈性系數(shù)。環(huán)保投資彈性系數(shù)反映環(huán)保投資增長速度與國民經(jīng)濟增長速度之間比例關系的指標,等于環(huán)保投資年平均增長速度與國民經(jīng)濟年增長速度之比。選取環(huán)保投資彈性系數(shù)代表人類對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生積極影響的正行為,說明由于人類經(jīng)濟社會發(fā)展過程中通過環(huán)境保護和污染治理等積極行為,給生態(tài)系統(tǒng)帶來的正面影響程度。
13 人均能源足跡(Percapita Energy Ecological Footprint,Percapita EEF)
自然資本管理是可持續(xù)發(fā)展的核心,有效的管理依賴于對自然資本的準確度量。研究表明,能源足跡在生態(tài)足跡中占很大比重[16-17],是影響生態(tài)足跡大小的最主要因素。如美國與德國都是發(fā)達國家,1999年美國人均生態(tài)足跡(97全球公頃,ghm2)是德國(47 ghm2)的206倍,主要是因為生活方式和能源消費不同的結果[18]。WWF等最新的《2006地球生命力報告》指出,人類的能源足跡增長最快,2003年超過1961年的10倍,幾乎占到6類總生態(tài)足跡的一半(48%)[19]。由于社會、經(jīng)濟、科技、生產(chǎn)、日常生活等眾多因素的變化影響著人們的能源消費、決定著能源足跡的大小,揭示能源足跡的變化規(guī)律和影響因子,找出影響能源足跡增長的主要因子,為人類降低能源足跡、減少環(huán)境影響(生態(tài)足跡)提供可行的途徑和方法很有必要。
以人均能源足跡為目標序列,代表生態(tài)系統(tǒng)閾值的變化趨勢,以能源消費彈性系數(shù)和環(huán)保投資彈性系數(shù)作為參考序列,通過關聯(lián)分析研究生態(tài)子系統(tǒng)和人類行為子系統(tǒng)發(fā)展趨勢的相似或相異程度,研究人類行為對生態(tài)閾值的影響程度以及約束人類行為的效率。
2 上海市Percapita EEF、ECEC、ECEI計算
上海作為高度城市化和工業(yè)化的區(qū)域,屬于典型的人工自然生態(tài)系統(tǒng),人類各種生產(chǎn)生活行為對自然生態(tài)系統(tǒng)的影響最為顯著。
21 Percapita EEF的兩種算法
采用碳匯法[20-21]計算上海市1978-2010年的人均能源足跡,即每消費單位化石能源所釋放的二氧化碳所需要的林地吸收面積(水電不釋放二氧化碳,其生態(tài)足跡計算是以建設水電站等設施所淹沒的土地面積計算)。由于森林對溫室氣體吸收能力是以熱量為表征的,需要先將化石能源消費量按其燃燒效率轉化為熱量[22]。在計算不同能源消費項目的生態(tài)足跡時,采用Wackernagel[23]等所確定的煤、石油、天然氣和水電的全球平均土地產(chǎn)出率:55 GJ/hm2、71 GJ/hm2、93 GJ/hm2、1 000 GJ/hm2,將能源消費所消耗的熱量折算成一定的化石能源地面積。按照能源消耗統(tǒng)計口徑的不同,采用以下兩種方法計算并分析上海市的人均能源足跡。
算法一:
根據(jù)統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù),選取工業(yè)能源終端消費量的數(shù)據(jù),將所有能源轉換為標準煤進行能源足跡測算。折算系數(shù)及轉化標準如下:1 t原煤=0714 3 t標準煤,1 t原油=1428 6 t標準煤,1 m3油天然氣=133 kg標準煤,1 kWh電力=0229 kg標準煤。測算的結果見圖1。
根據(jù)上海市能源消費種類的不同,按照電力、燃料油、焦炭和原煤四種主要能源分類,根據(jù)不同能源的全球平均土地產(chǎn)出率系數(shù),計算1978-2010年的上海市分賬戶能源足跡并加總,作為上海市的人均能源足跡。測算的結果見圖2。
上海市人均能源足跡的變化趨勢可以歸納為:①人均
能源消費足跡存在階段性特征。20世紀80年代至90年代初逐步增加,90年代中后期平穩(wěn)下降,近5年有所上升。②人均能源足跡的構成發(fā)生了變化,由原煤足跡為主,逐漸向以焦炭為主、燃料油減少、電力增加的能源足跡結構轉變。③電力的全球平均土地產(chǎn)出率系數(shù)比原煤高,此類能源消耗所占比例越多,人均能源足跡的數(shù)值越小。研究期內,上海市四種主要能源消耗中,只有電力消耗量保持持續(xù)上升,隨著能源消耗結構的進一步轉變,電力足跡將會繼續(xù)增加。
22 能源消耗彈性系數(shù)(ECEC)的計算
能源消費彈性系數(shù)代表人類對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生消極作用的負行為,說明人類經(jīng)濟社會發(fā)展過程中由于生產(chǎn)生活的能源消耗,給生態(tài)系統(tǒng)帶來的負面影響程度。根據(jù)上海市統(tǒng)計年鑒,以1978-2010為研究期間,計算能源消耗彈性系數(shù)(見圖3)。
研究期間,上海市能源消耗彈性系數(shù)呈現(xiàn)周期波動趨勢,表現(xiàn)出明顯的階段性特征:①改革開放之初,能源消耗彈性系數(shù)小于1,能源消耗的增長速度慢于經(jīng)濟增長速度;②20世紀80年代中后期至90年代初期,能源消耗彈性系數(shù)多次大于1,我國經(jīng)濟增長對能源消耗的依賴最為顯著。特別是1986年,能源消耗系數(shù)為205,說明GDP增加1個百分點,需要增加2個百分點的能源消耗;③90年代中后期,伴隨著經(jīng)濟的快速增長(平均增速1257%),能源消耗的增長速度持續(xù)下降(平均增速443%),能源消耗彈性系數(shù)平穩(wěn)下降;④2000年以后,由于經(jīng)濟增長速度逐步放緩,能源消耗彈性系數(shù)呈現(xiàn)上升趨勢。
23 環(huán)保投資彈性系數(shù)(ECEI)的計算
環(huán)保投資彈性系數(shù)代表人類對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生積極作用的正行為,說明人類經(jīng)濟社會發(fā)展過程中由于環(huán)境保護和污染治理,給生態(tài)系統(tǒng)帶來的正面影響程度。由于我國對環(huán)保投資在統(tǒng)計口徑上的數(shù)據(jù)收集較晚,選取1996-2010年作為研究期間,計算環(huán)保投資彈性系數(shù)(見圖4)。
研究期間,上海市大部分年份的環(huán)保投資彈性系數(shù)大于1,相比于經(jīng)濟增長的速度,環(huán)保投資的增長速度更快。但是,環(huán)保投資彈性系數(shù)的數(shù)值越來越小,從1996年的367,即GDP增長1個百分點,環(huán)保投資增加367個百分點,到2010年的103,可以看出,上海市用于環(huán)境保護的資金投入的實際增長速率是下降的。這與上海市逐漸調整產(chǎn)業(yè)結構有著密不可分的關系,通過產(chǎn)業(yè)升級將資源消耗和環(huán)境破壞的落后產(chǎn)業(yè)轉移或淘汰,是造成主要用作污染治理費用的環(huán)保投資增長速度放緩的可能原因之一;但對比同時期能源消耗彈性系數(shù)的增加趨勢,不能排除城市在經(jīng)濟發(fā)展中過早享用環(huán)境改善的紅利,忽視或減少對環(huán)境保護的持續(xù)投資,采用加大能源的消耗拉動經(jīng)濟的快速增長的可能性,迫切需要引起高度的重視。
3 上海市Percapita EEF、ECEC和ECEI的灰色系統(tǒng)分析
31 灰色關聯(lián)度
灰色系統(tǒng)分析用灰色關聯(lián)度來描述系統(tǒng)要素間關系的強弱、大小和次序,從而分清主導要素和潛在要素,分清優(yōu)勢和劣勢,為分析評價系統(tǒng)發(fā)展提供相關的信息。灰色關聯(lián)度反映兩個系統(tǒng)或系統(tǒng)內各要素間變化的方向和速度的關聯(lián)程度。如果樣本數(shù)據(jù)反映出兩要素變化的發(fā)展態(tài)勢基本一致,則關聯(lián)度大,表明該要素是系統(tǒng)發(fā)展的主要影響因子;關聯(lián)度小,說明系統(tǒng)發(fā)展不受或少受此要素影響[24-25]。
根據(jù)前文分析,以人均能源足跡代表生態(tài)系統(tǒng)的閾值變化,研究人類行為對生態(tài)系統(tǒng)的作用方式和影響程度,組成一個母要素Y0(t)(參考數(shù)列)。
Y0(t)的樣本值:Y0(t)={ y0(1),y0(2),…,y0(t)},t=1,2,…,n (n為時間序列個數(shù))
以“環(huán)保投資彈性系數(shù)”代表人類對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生積極影響的正行為,以“能源消費彈性系數(shù)”代表人類對生態(tài)系統(tǒng)施加干預的負行為,組成兩個子要素Yi(t)(比較數(shù)列)。
Y1(t)的樣本值:Y1(t)={y1(1),y1(2),…,y1(t)},Y2(t)的樣本值Y2(t)={y2(1),y2(2),…,y2(t)}。
能源消費彈性系數(shù)與人均生態(tài)足跡是正向變動的,能源消費彈性系數(shù)越大,對能源的使用數(shù)量和速度越高,對生態(tài)系統(tǒng)的占用也越大,即人均能源生態(tài)足跡越大。需要注意的是,環(huán)境保護作為人類干預生態(tài)系統(tǒng)的積極影響,隨其數(shù)量的增加,通常會給生態(tài)系統(tǒng)帶來正面的作用。也就是說,環(huán)保投資的越多,生態(tài)系統(tǒng)的承載能力趨向改善,人類能源消耗占用的生態(tài)足跡相應地減少,即環(huán)保投資彈性系數(shù)與人均能源足跡之間是反向變化趨勢。故在灰色關聯(lián)度計算中,需要對環(huán)保投資彈性系數(shù)取倒數(shù)進行研究,才能科學地考察數(shù)據(jù)之間的相關關系和經(jīng)濟社會發(fā)展中的實際意義。
將原始數(shù)據(jù)進行無量綱處理,以減少隨機要素的干擾。設X0(t),Xi(t)分別為經(jīng)過無量綱均值化處理的母要素和子要素的樣本值,表示為:
X0(t)={x0(1),x0(2),…,x0(t)},Xi(t)= {xi(1),xi(2),…,xi(t)};t=1,2,…,n, i=1,2。
X0(t)與Xi(t)在第t點的關聯(lián)系數(shù)可以由公式(1)計算。
ξ0i(t)=minimint|x0(t)-xi(t)|+ρmaximaxt|x0(t)-xi(t)|
|x0(t)-xi(t)|+ρmaximaxt|x0(t)-xi(t)|
(1)
式中|x0(t)-xi(t)|=Δi(t)成為第t點X0(t)與Xi(t);mint|x0(t)-xi(t)|為第1級最小差;
minimint|x0(t)-xi(t)|為第2級最小差;maximaxt|x0(t)-xi(t)|為兩級最大差;ρ∈(0,1),為分辯系數(shù),通常取ρ=0.5。
用公式(2)計算灰色關聯(lián)度。
γ0i=1n∑ni=1ξ0i(t)(2)
32 人均能源足跡X0(t)與能源消耗彈性系數(shù)X1(t)的灰色關聯(lián)分析
1978-2010年期間,將所有能源消費折算為標準煤后得到的單一帳戶人均能源足跡與能源消耗彈性系數(shù)之間的灰色關聯(lián)系數(shù)為0710 3,兩個因素的變化方向相同,趨勢基本一致,有密切的相關關系。事實上,能源消耗彈性系數(shù)體現(xiàn)著能源消耗的速度領先或落后于經(jīng)濟增長的速度,是相對指標,能源消耗彈性系數(shù)越大,經(jīng)濟增長對能源的依賴程度越高,勢必會導致人均能源足跡的生態(tài)占用越大。
按照原煤、焦炭、燃料油和電力等4類上海市工業(yè)企業(yè)主要消耗的能源種類,建立人均能源足跡帳戶,構成上海市的人均能源足跡與能源消費彈性系數(shù)的灰色關聯(lián)矩陣(見表1)。
1978-2010年期間,上海市人均能源足跡與能源消費彈性系數(shù)之間的灰色關聯(lián)系數(shù)為0603 9。由于燃料油和電力的全球平均土地產(chǎn)出率系數(shù)比原煤高,在分帳戶人均能源足跡的計算和匯總過程中,這兩類能源消耗所占比例越多,相比單一帳戶,人均能源足跡的數(shù)值越小,對應地,與能源消耗彈性系數(shù)的關聯(lián)度也會偏小。根據(jù)表1,對上海市人均能源足跡影響最大的是原煤足跡(0904 5),其次為焦炭(0892 0),電力最小(0654 8)。研究期內,上海市能源消費結構以原煤消耗為主,而原煤的全球平均土地產(chǎn)出率最低,為55 GJ/hm2,以原煤消費為主的能源結構導致人類經(jīng)濟社會發(fā)展對生態(tài)系統(tǒng)的資源占用較大。與能源消費彈性系數(shù)的關聯(lián)度最為密切的能源足跡為電力足跡(0739 0),是與能源消費彈性系數(shù)變化趨勢最相似的,對其影響最顯著的能源消費類型,說明電力消費是拉動上海市能源消費增長的最主要因素和推進經(jīng)濟增長的最依賴能源。
33 人均能源足跡X0(t)與環(huán)保投資彈性系數(shù)X2(t)的灰色關聯(lián)分析
1996-2010年期間,將所有能源消費折算為標準煤后算得到的單一帳戶人均能源足跡與環(huán)保投資彈性系數(shù)之間的灰色關聯(lián)系數(shù)為0667 1。由于對環(huán)保投資彈性系數(shù)采用取倒數(shù)計算灰色關聯(lián)度,結果說明環(huán)保投資彈性系數(shù)與人均能源足跡兩個因素的變化方向相反,即環(huán)保投資彈性系數(shù)越大,人均能源足跡的生態(tài)占用越小,加快環(huán)保投資對能源消耗的減少起了一定的作用(見表2)。
1996-2010年期間,分帳戶的人均能源足跡與環(huán)保投資彈性系數(shù)之間的灰色關聯(lián)系數(shù)為0638 7。將表2和表1對比分析發(fā)現(xiàn),上海市的人均能源足跡構成發(fā)生了一定的變化,對其影響最大的是焦炭足跡(0948 8),其次為原煤足跡(0931 3),電力足跡最小(0702 7)。人均能源足跡與各能源足跡的關聯(lián)度均大于1978-2010年時間尺度下的數(shù)值,說明人均能源足跡與各能源足跡的變化趨勢更加一致,相互關聯(lián)更加密切。焦炭取代原煤成為與人均能源足跡變化趨勢一致性最顯著的能源種類,隨著能源消耗結構的轉變,電力足跡將會進一步增加。與環(huán)保投資彈性系數(shù)變化趨勢最相似、關聯(lián)最密切的能源消費類型是電力足跡(0685 3),由于對環(huán)保投資彈性系數(shù)取倒數(shù)計算灰色關聯(lián)度,說明環(huán)保投資增長越快,電力消耗的生態(tài)占用越小,電力是上海市環(huán)境保護和污染治理投入產(chǎn)出效率最高的能源種類。
34 X0(t)與X1(t)、X2(t)的灰色關聯(lián)分析
以人均能源足跡X0(t)作為參考數(shù)列,以能源消費彈性系數(shù)X1(t)和環(huán)保投資彈性系數(shù)X2(t)組成比較數(shù)列,通過灰色關聯(lián)系數(shù),可以反映生態(tài)系統(tǒng)和人類行為系統(tǒng)內各要素間變化的趨勢,從而找到影響生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展的主要因素(見表3)。
根據(jù)表3,人均能源足跡與能源消耗彈性系數(shù)的關聯(lián)度均大于其與環(huán)保投資彈性系數(shù)的關聯(lián)度,這說明,與生態(tài)系統(tǒng)的變化趨勢更為一致的行為系統(tǒng)因素是能源消耗。能源消耗比環(huán)境保護對生態(tài)閾值和承載能力的影響更為顯著,是影響生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的主要因素。
目前,中國的環(huán)保投資主要用于環(huán)境污染治理,屬于典型的“終端治理”模式和“事后控制”策略,由于環(huán)保投資作用于生態(tài)系統(tǒng)的路徑長、層次多、時間滯后和傳導損耗等原因,雖然會對生態(tài)環(huán)境的改善產(chǎn)生積極的作用,但直接影響有限。
4 結論與討論
通過選取“環(huán)境保護”代表人類對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生積極影響的正行為,“能源消耗”代表人類對生態(tài)系統(tǒng)施加干預的負行為,人均能源足跡代表生態(tài)系統(tǒng)的閾值變化,研究生態(tài)系統(tǒng)和人類行為系統(tǒng)的相互作用關系和影響程度,可以得出以下結論:
(1)生態(tài)閾值和人類行為之間的相互影響關系是確實存在的。生態(tài)系統(tǒng)的承載能力受到人類各種行為的影響。雖然生態(tài)承載力在一定時間內處于相對穩(wěn)態(tài),但通過灰色關聯(lián)度的分析表明,無論是人類對生態(tài)系統(tǒng)的污染、破壞和消耗,還是對于環(huán)境的保護、治理和恢復,都會引起生態(tài)系統(tǒng)承載力的動態(tài)變化。
(2)人類生產(chǎn)生活中的資源消耗對生態(tài)系統(tǒng)的作用是直接而顯著的,生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展能力的提高,受到人類積極行為(環(huán)境保護)增加的影響較弱,直接減少人類的消極行為(能源消耗)是約束人類行為有效率的方式。保護環(huán)境和恢復生態(tài)健康有效的方式是從根本上減少資源的消耗數(shù)量和消費速度,從這個意義上,“節(jié)能”的效果大于“減排”。
(3)進入21世紀以來,上海市的能源消費總體呈現(xiàn)加速趨勢,環(huán)境保護資金投入的實際增長卻放緩,而人均能源消費足跡有所增加。城市發(fā)展過程中,特別是在產(chǎn)業(yè)結構升級期間,經(jīng)濟快速增長需要新的動力源,可能導致對環(huán)境保護的持續(xù)投資減少,對能源消耗依賴性增強的粗放式發(fā)展模式很可能卷土重來,削弱甚至威脅生態(tài)系統(tǒng)可持續(xù)能力。
(4)上海市人均能源足跡的各種能源種類中,電力足跡與能源消費彈性系數(shù)和環(huán)保投資彈性系數(shù)的變化趨勢最相似,關聯(lián)度最高,相互影響最顯著。電力既是上海市能源消費增長的最主要因素,也是環(huán)境保護的資金投入產(chǎn)出效率最高的能源。目前,上海市人均能源足跡構成中電力足跡所占的比重最小,增加電力消耗以代替原煤等初級能源是上海市能源結構調整和環(huán)境保護的方向。
(5)人類行為對生態(tài)環(huán)境的影響復雜而深遠,正、負行為的內容、判斷標準及其影響范圍難以簡單界定。有些負行為的影響是顯性的,可以即時發(fā)現(xiàn)并約束;更多的影響則是隱性的,需要經(jīng)過較長的時間,經(jīng)過復雜的路徑作用到生態(tài)系統(tǒng)中。而環(huán)境保護的資金投入、技術創(chuàng)新和政策導向等積極行為對生態(tài)系統(tǒng)的影響效率,也缺乏有效的評估機制。同時,國家和各級政府的環(huán)保支出便于統(tǒng)計,而公共組織、企業(yè)和個人的行為對生態(tài)系統(tǒng)的影響缺乏基礎數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計調查,使得一些環(huán)保公共政策的實施效果缺少科學的預測。構建完善的國家、地區(qū)、部門和企業(yè)環(huán)境投入產(chǎn)出核算體系,為約束人類行為、制定生態(tài)管理公共政策提供科學的、量化的方法和依據(jù)。
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