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關鍵詞:珠三角;長三角;環渤海;經濟增長;能源消耗
中圖分類號:F12 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2014)12-0008-03
縱觀中國經濟發展的三十年,中國大陸已經形成了在地域上相對集中、產業相互連接、經濟發展水平接近的三個自然形成的經濟圈。珠三角經濟圈、長三角經濟圈、環渤海經濟圈的形成打破了行政區劃導致的條塊分割從而成為真正意義上的區域經濟合作和統一城市規劃。經濟圈的快速發展實現了工業化發展的模式,開拓出了一條具有中國特色的工業化道路,對促進經濟圈的產業結構由農業向工業和第三產業迅速轉變,為增強中國綜合實力起了很大作用。透視三個經濟圈經濟發展與能源資源消費歷程,對于深入了解中國工業化過程中資源消費與經濟增長的關系,進一步轉變經濟增長方式,提高經濟增長質量,指導中西部經濟發展具有重要意義。
一、三大經濟圈經濟增長與能源消費現狀
考慮到行政區域的相對穩定性,經濟依托關系、資源生產與消費的共生關系,也為分析研究方便,確定本研究的經濟圈范圍如下:
(1)泛珠三角經濟圈:“泛珠三角經濟圈”為廣東全省范圍內所有的縣市。土地面積為18萬平方公里,占全國不足2% 。2005年底常住人口為0.9億人,占全國7%(戶籍人口總數為0.8萬人,約為全國的6%)。
(2)泛長三角經濟圈:“泛長三角經濟圈”涵蓋江蘇、浙江、上海兩省一市,土地面積21萬平方公里,占全國2%,常住人口1.4億人,占全國11%。
(3)環渤海經濟圈,為北京市、天津市、遼寧省、山東省以及河北省等三省兩市。土地面積為52萬平方公里,占全國5.81%。常住人口2.3億人,占全國17%。
(一)經濟增長帶動能源消費總量的變化
20世紀80年代末以來,隨著經濟的增長,三大經濟圈及全國總能源的消費趨勢呈現出“拋物線”型擴張。能源消費曲線分為兩個階段。第一個階段是1990―2000年,三經濟圈消費總體呈現緩慢增長趨勢,環渤海、泛長三角、泛珠三角的能源消費量在十年間平均年增長速度5.79%、5.66%、9.6 %。第二個階段2000―2011年間,能源總量消費呈快速增長,三個圈的能源的消費量平均年增長速度9.21%、9.7%和10.63%。
從消費總量看,環渤海經濟圈消費總量最大,1989―2011年消費總量總2.43億噸增長到10.39億噸,累計能源消費總量113.07億噸;長三角其次,1989―2011年消費總量總1.1億噸增長到5.67億噸,累計能源消費總量61.99億噸;珠三角最小,1989―2011年消費總量總3 519.3萬噸增長到2.85億噸,累計能源消費總量28.95億噸。三大經濟圈是中國能源最主要的消費地的地位不斷提高。2011年三個經濟圈的能源消費總量占全國比重為54%,而這一比例在1989年、2000年只有42%和48%。
除少數年份外,環渤海、泛長三角、泛珠三角的生產總值增長率均高于能源消費總量增長率。從2003 年開始,能源消費的增長速度與經濟總量的增長速度之間的差距逐漸縮小。
(二)經濟增長帶動(能源消費結構)①的變化
在能源消費結構方面,1989―2011年,珠三角地區煤炭消費量一直占約50%,石油比重有所下降,從35%下降到26.1%,電力的比重有所波動,從1989年的12.6%上升到2006年最高點22.1%,后又持續下降到2011年的16.2%。
(三)經濟增長帶動(能源消費強度)②的變化
能源消費強度是指單位GDP所投入的能源量。能源消費強度的變化說明一個國家經濟活動中對能源的利用程度,反映經濟結構和能源利用效率的變化。除1995年環渤海、全國及三大經濟圈總體消費強度有所增加外,1989年至今,全國以及三大經濟圈能源消費強度一直下降,說明經濟發展對能源的依賴程度下降。由于能源消費構成、經濟增長方式、自然條件地域產業分工等原因形成的產業結構、設備技術裝備水平、自然條件等的不同,導致環渤海的能源消費強度高于全國,高于三大經濟圈的平均消費強度,長三角和珠三角的消費強度較小。
(四)經濟增長帶動能源消費彈性的變化
能源消費彈性系數是反映能源消費增長速度與國民經濟增長速度之間比例關系的指標。能源消費彈性系數反映了一個國家能源消費增長速度與國民經濟增長速度之間的比例關系,是衡量一個國家能源利用效率的重要指標。1989―2011年間,長三角的能源消費彈性一直在0.5以下,珠三角、環渤海及全國的能源消費彈性一直處于波動狀態,珠三角在0.42~1.19之間波動,環渤海及全國在-1.49(到)① 1.8之間波動。通常當一個國家處于工業化前期和中期時,能源消費通常經歷一段快速增長期,能源消費彈性系數一般大于1。到了工業化后期或后工業化階段,能源消費進入低增長期,能源消費彈性系數一般小于1。由三大經濟圈及全國的消費彈性系數看,中國目前雖然工業化發展比較迅速,但是工業化水平與世界、發達國家相比差距仍比較大,目前總體上處于中期發展階段。
二、產生問題的原因
(一)區域經濟發展迅速
三大經濟圈在中國國民經濟中占有重要地位,僅長江三角洲其經濟總量便占全國的1/5。以 1990 年不變價格計算的真實人均GDP 在1990 ―2006 年間的平均增長率,長三角、珠三角以及環渤海各區域分別為8.24%、8.10%和4.49%。以環渤海經濟區為例,隨著近年來國家開發渤海灣區域的力度不斷加強,渤海灣地區的經濟總量已經占到了全國的近30%,迅速成長為繼長三角、珠三角之后的國家經濟“第三極”。三大經濟區的經濟總量占到了全國的一半以上,并且保持著快速的發展,這便要求充足而持續的能源供應,同時中國整體能源消費結構不合理,能源效率低等技術問題帶來了三大經濟區域能源消費量大、能源結構不合理的現狀。
(二)產業結構不夠穩定
三大經濟區內的產業結構不夠穩定,受到外部因素的干擾發生的變化較大,區域經濟發展體現出階段性和不穩定性。以珠三角為例,其產業主要以國外“空降”接受國外的產業轉移為主,造成產業結構的不穩定和一部分生產資料的稀缺同時近年來珠江三角洲地區進行產業結構升級,重工業發展迅速,產業結構處于完善過程中。再以長三角舟山市為例,隨著2003年中國船舶制造業的快速發展,使船舶制造業成為舟山市的主導工業,僅2004年其重工業總產值比上年增長了39.73%,能源消費量比上年增長了33.2%,能源效率迅速降低。同時環渤海經濟圈受國家政策的影響,產業發展呈現出遍地開花、產業鏈短的特點,區域內的產業結構調整還在進一步的深化和完善。
(三)經濟發展模式粗放
目前,三大經濟區的經濟社會快速發展,隨著經濟的快速增長和城市化建設的推動,區域內大規模的基礎建設帶動了鋼鐵、水泥、金屬冶煉等高耗能行業的發展,使經濟區內的重工業經濟不斷增長,同時能源利用效率較低,經濟發展中呈現出高能耗、高投入、高排放、低產出的粗放型經濟增長特點。根據國內學者的研究僅有上海、廣州等個別城市的能源效率處于生產前沿面,其余大多數城市具有不同程度的要素節約空間,節能減排政策冊實施將會影響區域經濟的增長,造成了節能減排政策的落實難度,以能源消耗和環境破壞為代價的經濟增長模式仍在繼續。
三、經濟增長與能源消耗協調發展的對策及建議
(一)大力發展新能源及相關產業
減少對傳統能源的依賴,增加新能源的使用。目前,三大經濟圈的經濟發展對傳統能源的依賴過高,靠消耗大量的煤炭、石油、天然氣、電力等能源來推動經濟的增長,這不僅造成大量的能源浪費,也帶來較為嚴重的環境污染。開發新能源,加大可再生能源、無污染能源的使用,例如增加對風能、太陽能、核能的利用等。
近些年來,長三角地區產業發展環境和新能源產業鏈日益完善,產業集群發展的態勢正逐步形成。該地區聚集了全國約1/3的新能源產能,集中了中國60%的光伏企業、20%以上的風電裝備制造企業、53.5%的建成核電站裝機和近40%的生物質發電裝機。
環渤海地區有較強的技術研發實力和裝備制造業基礎,是中國新能源產業重要的研發和裝備制造基地,集聚了中國30%左右的風電裝備制造企業。
珠三角地區積極推進新能源汽車產業的發展。2010年廣東省政府出臺了《廣東省電動汽車發展行動計劃》,在推動產業發展、完善應用環境等方面提出了一系列政策措施,初步形成了發展電動汽車的良好環境。省政府與南方電網簽署了《廣東省電動汽車充電設施建設戰略合作框架協議》,各地充電設施建設相繼啟動,截至2011年底,廣東電網、中國普天公司已在廣州、深圳、珠海、中山等地累計投運充電站65座,充電樁超過2 300個。中海油、中石油、中石化積極投資建設LNG汽車充氣設施,有力地推進了新能源汽車應用設施環境建設。
(二)積極調整優化能源消費結構
目前三大經濟圈能源消費結構中仍然以煤炭為主,煤炭消費所占的比例遠遠高于世界發達地區。因此必須積極調整優化能源消費結構,短期內要積極推進能源結構調整,降低煤炭等化石能源在一次能源消費中的比重。長期發展戰略則要加大新能源和可再生能源扶持力度,積極推進生物質能的有效利用,優先發展太陽能,積極發展風能、水能和潮汐能,穩步發展核能,逐步提高新能源和可再生能源在能源生產和消費中的比重,構建多元化的能源結構。
長三角在推動產業結構優化升級,嚴格控制高耗能、高污染產業過快增長方面,取得了顯著成效。結構調整包括產業結構調整、工業結構調整和產品結構調整等多個層次,重點關停和調整高耗能、高污染的生產線或企業。從能源消費結構維度來看,在降低能耗、提升能源使用效率的同時,還需要積極開發新能源,利用沿海區位和經濟發展的優勢,以 “西氣東輸”、“西電東送”為契機,加大核電、水電、風電等清潔能源的發展力度,提高研發水平,推進長三角地區研發產品的本土化試用,全力推進能源結構調整。
珠三角能源結構中煤炭的比重占50%左右,調整的重點就是要減少煤炭消費比重,維持石油消費比重,積極利用西南水電,適當發展核電和天然氣發電,積極開發利用風電等可再生能源,同時針對煤炭消費比例較高的問題,調整煤炭內部消費結構,加大發電用煤的比重。
(三)推進產業結構優化升級
產業結構不合理影響能耗水平偏高的主要原因,合理優化產業結構和布局,推動能源生產和消費模式的轉型升級重要而迫切。
盡管目前上海第三產業增加值所占的比重已經超過50%,江蘇省和浙江省的第三產業增加值所占的比重也已超過40%。但與世界先進地區相比,仍存在較大差距。因此,長三角要建立以服務業為主、制造業為輔的全面發展體系。積極發展戰略性新興產業,促進產業互補與錯位發展。加快建設低碳產業集聚區和產業集群,促進第三產業發展。
目前珠三角的產業結構不甚合理,第三產業的產值比重偏小,第二、三產業內傳統行業所占比重偏大。珠三角應大力發展第三產業,尤其是現代服務業;同時,提升研發水平和自主創新能力,用先進制造業加快推進工業結構升級,積極發展戰略性新興產業。
環渤海經濟圈在產業結構上,呈現“二、三、一”的工業化結構特征,即第二產業占主要地位,工業化程度較高。環渤海經濟圈應強化發展具有高新技術含量的第三產業,如電子信息產業、生物技術和現代醫藥等優勢產業,延伸產業鏈條,推動產業結構升級。
參考文獻:
[1] 劉俊,范利芬.產業結構、就業結構與經濟轉型升級――基于廣東省1978―2011年數據的實證分析[J].吉林工商學院學報,2013,
(一)我國經濟增長的現狀
現階段,我國經濟水平呈現出快速持續增長的趨勢,進而我國國民經濟水平有所提高。但我國地區經濟發展存在較大的差異,各地區間的經濟水平極其不平衡,從整體分布情況來看,我國東部地區的經濟發展水平和經濟增長速度較快,中部次之,而西部的發展水平較低和經濟增長速度較為緩慢。
(二)我國能源消耗的現狀
首先,我國能源消耗的整體情況呈現出逐年上升的趨勢,尤其在我國加入WTO以后,我國能源消耗速度更快,然而我國一次能源數量有限,隨著我國經濟的不斷發展,其能源消耗會越來越多,不利于我國實現可持續發展。其次,我國地區的能源分布不均衡,致使各個地區間的能源消耗水平有所差異,為此,我國應該根據地區能源消耗程度的不同而制定能源消費結構優化的措施。最后,我國地域遼闊,能源較為豐富,但我國人口眾多,致使人均能源量較少,因而我國亟需對能源消耗進行合理分配。
(三)我國二氧化碳排放的現狀
現階段,我國二氧化碳排放主要源于煤炭、石油、天然氣等一些一次能源,從而導致我國二氧化碳排放量較大,這對生態環境有著較大的影響,更不符合我國低碳經濟的實施和發展。目前,我國二氧化碳排放的總量和人均量都相對較大,并且呈現出逐年上升的趨勢,甚至增長速度超出預料。我國各地區的經濟發展狀況不同,能源儲存量也存在較大的差異,所以各地區的二氧化碳排放量也有所不同。但從總體來看,我國東部地區各城市的二氧化碳排放量明顯比西部地區城市的二氧化碳排放量要高出許多。
二、我國一次能源消費結構的優化原則和目標
(一)優化原則
我國一次能源消費結構進行優化時主要遵循五個原則。第一,節能減排原則,減少我國一次能源的消耗程度和控制二氧化碳的排放量。第二,維護能源安全的原則,能源的供求和需求相協調,以滿足人們正常使用和合理使用能源的需要。第三,能源低碳多元化的原則,目前,我國經濟發展中對煤炭、石油等一次能源的依賴程度較大,這些一次能源的二氧化碳排放量較大,不利于低碳經濟發展。第四,注重宏觀調控與市場調節相結合的原則。第五,因需制宜原則,根據能源需求而積極開發新能源。
(二)優化目標
在低碳經濟視角下,我國一次能源消費結構優化的目標主要體現在三個方面:首先,關于經濟的發展目標。目前,我國經濟水平呈現出不斷增長的趨勢,其發展速度有明顯的加快,進一步縮小了與發達國家間的差距,但是我國仍然需要制定合理的經濟發展目標,以實現我國經濟的可持續穩定增長。其次,關于能源消費的目標。隨著我國經濟的不斷發展,能源消費越來越多。因而在低碳經濟視角下,我國應該制定有效的能源消費戰略,以優化能源消費結構。最后,關于二氧化碳排放的目標,目前,我國二氧化碳的排放量呈現出不斷上升的趨勢,并且在逐年增長,因而我國應該以減少二氧化碳排放量為發展目標。
三、我國一次能源消費結構優化的建議
(一)管理制度方面的建議
在低碳經濟視角下,優化我國一次能源消費結構需要加強管理制度建設。首先,加強我國能源管理體制改革,以加強我國的能源管理水平;其次,完善我國能源儲備制度,加強我國能源的儲備量,為我國實現可持續發展提供有利支持;最后,改進我國的能源投資方式和加強對其管理力度。
(二)技術方面的建議
對于優化我國一次能源消費結構,一定要加強技術支持,進而為促進能源消費結構更加優化提供重要作用。首先,加強能源的勘探和開采技術,促進我國發掘新能源和提高有效開采能力。其次,加強對新能源技術的研發能力。目前,我國經濟發展對一次能源的依賴程度較大,而一次能源的過度消耗不利于我國低碳經濟的可持續發展。
(三)政策方面的建議
我國相關部門完善關于一次能源方面的法律法規,既有利于加強我國一次能源消費結構的優化,又有利于加強對我國一次能源開發和利用的管理。
四、結語
【關鍵詞】建筑節能;暖通技術;能源利用
建筑的能源消耗量占社會總能源消耗量的很大比例,隨著經濟的不斷發展以及社會的不斷進步,我們的生活水平也在不斷的提高,更多的人們從平房換到了樓房,由此可見,我們越來越學會享受生活了,因此,對于暖通空調的使用也越來越頻繁,導致建筑能源消耗量在近幾年飛速上漲。個人認為,如果采用相應的節能技術,是可以實現空調系統節能將近一半的減少量。
1、建筑節能的概念以及建筑節能的使用范圍
1.1建筑節能的概念。
建筑節能,顧名思義,就是在建筑使用能源方面能有所控制,節省。隨著技術的不斷進步,建筑節能度過了其三個重要的階段:“建筑節能”、“在建筑中保持能源”以及“提高建筑中的能源利用效率”,由此可知,建筑節能也就是包含了這三個意思,其與我們國家節能環保這一提倡保持一致。
1.2建筑節能的使用范圍。
建筑的能源消耗量包括建造的過程中的能源消耗量以及在使用過程中的能源消耗量這兩部分,一般情況下,建造的過程中的能源消耗量與使用過程中的能源消耗量之比約為1/9至1/4。而在使用過程中的能源消耗量中以暖通空調的能源消耗量為主,因此,建筑節能技術的主要改善之處應該是以減少暖通空調的能源消耗量為主。
2、建筑節能的現狀
由于我國依舊處于發展中國家,因此,我國有關建筑節能方面的技術起步也相比較晚。我國推行出了相應的法律法規去規范我國建筑的節能技術,但是,對于西方國家來說,我們的技術也不過是人家用過的,我國的建筑能源消耗量為西方國家的三倍左右,那是因為,人家早已有了三十多年的相關經驗,相比之下,我國是應該虛心向別人請教此方面的相關技術了。
3、建筑節能市場暖通技術分析
3.1建筑形狀以及圍護結構的設計。
對于我國目前的建筑節能的制定計劃應該先從建筑的門窗、外部墻體以及屋頂等圍護結構的保溫隔熱以及采暖、通風、空調系統等方面進行控制,個人認為,這是最快并且最有效果的方式去實現建筑節能。對此,新的建筑節能技術也在慢慢進步,這些技術可以降低筑物本身的能源消耗量,同時,也可以提高了室內居住的舒適度,既能滿足我們的日常需要,也能滿足我們的享受心理。對此,筆者就對建筑外形以及圍護結構的設計進行相應的分析。我們國家在地理上分布于熱帶、亞熱帶、溫帶,對于氣候上以及季節上,我們要保證,在夏季和冬季都要利用下階段的建筑本身來實現保溫和降溫,從而實現較少的使用空調。對于建筑的朝向應該有一定的設計方案,不能浪費現有的能源,反之,我們要利用日常生活中的我們總是在白白浪費的能源。因此,有著這樣的考慮之后,在外墻、外窗以及屋頂的材料選擇、厚薄的決定就要有一番思索了。
3.2提高建筑圍護結構的保溫隔熱功能。
正如我們所知道的,對于采暖、通風、空調系統而言,通過圍護結構的冷(熱)負荷占有很大的比例,而圍護結構的保溫性能夠決定圍護結構傳熱性的情況。那么處于我國的東北地區十分寒冷,因此,就要更多的考慮保溫性,對于外部的傳熱性也要利用上。同時,我國相應部門就首先要求提高圍護的結構來增強保溫隔熱的性能。提高保溫的性能可以通過在建造建筑的時候,將窗口、門口、以及屋頂的透風處緊密的結合好,以免熱量的流失。同時,對于外墻體和屋頂的熱量阻隔能力要強,還要利用窗戶的朝向,通過日照提高室內的溫度。事實上,墻體的傳熱量是根據墻體的材料來制定的,由此可知,我們通過墻體材料的更換就可以達到墻體的保溫性能。
3.3降低空調系統的負荷。
對于負荷就是證明哪里的能源消耗量是需要的以及哪里的能源消耗量是可以通過一系列措施減少的。其實,負荷的計算直接決定了空調系統設備和容量的大小。對于負荷的計算,算大了會更大的投入資金,得不償失,算小了,投資的數量還不夠,不能滿足建筑的能源消耗。因此,對于空調系統負荷的計算十分重要。目前,我國許多建筑設計院對于負荷的計算都偏大,我認為應該在此方面進行思考,同時減少不必要的負荷,實現能源的節約。
3.4合理選擇采暖、通風與空調系統的設計。
在選擇合理的采暖、通風與空調系統的時候要注意滿足該建筑的需要,不要認為什么合適就選擇什么,每一個建筑都有其自己所在的位置,因此,其處于的環境也各不相同,不能照搬照抄的隨之采用。因此,要滿足規范要求的前提下進行選擇。同時,要將建筑的朝向、周邊的環境盡享相互聯系,在相互分開,利于更好的選擇,也是更好的管理。避免出現能源白白浪費的情況出現,使環境與系統達到互補的條件,這樣能夠更有利于節約資源,達成節能。
3.5自動控制系統設計。
對于我國的空調,相關的規定還是很少的,其功率大,使用久了會得空調病,尤其是辦公室和旅館,由于不是自己家的電,所以使用起來并不節約,個人認為,應該有相關的規定,根據使用的電子情況,進行懲罰和獎勵,這樣會比較有效果。同時,要滿足暖通空調系統的節能,就要提高系統自動控制的水平,也就是說,要提高暖通空調的運行管理水平。要想實現這一步目的就要使用專業的工作人員去完成,讓工作人員進行相應的技術培訓,多多學習,提高工作人員的工作素質,同時,也要加強管理人員的監督制度,提高管理人員的責任之心與環保之心。
3.6冷熱回收裝置設計。
目前,很多的空調公司都在對冷熱回收這一工作加以重視,如果可以回收能源的話,那么就可以節約不少能源了。舉個例子,空調系統排風的全熱回收器,以及夏季利用冷凝熱的衛生熱水供應等,這些都是對系統冷熱的回收利用,提高了系統能源的利用率,達到節約能源的目的。對于排風熱回收,我國以及研究出了相應的機器來實現。
總結
近些年來,隨著建筑節能的技術不斷發展,其在建筑節能市場取得了很好的成效。雖然,我國在節能技術方面起步的較晚,國家方面,較為正式的法律法規也不多。但是,我國經過不斷的努力之下,已經能夠達到世界技術的水平了。這是一個很大的突破,希望我過能夠繼續努力,向建筑節能方向再進一步。
參考文獻
關鍵詞 不可再生能源;消耗壓力;消耗強度;IPAT方程;費雪指數分解
中圖分類號 F124 文獻標識碼 A
文章編號 1002-2104(2011)11-0061-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.11.011
隨著煤炭、石油、天然氣等不可再生能源的掠奪式開采的日益嚴重,全球不可再生能源的可開采年限在急劇減少,對于中國這樣一個發展中國家而言,GDP的增長離不開碳經濟體系的支撐,一方面,來自于經濟增長和消耗強度的沖擊使得中國不可再生能源消耗壓力逐年增大,對中國經濟發展的束縛日益突顯;另一方面,在消耗利用階段,單位經濟產出所消耗的不可再生能源量即不可再生能源消耗強度遠遠高于世界平均水平。目前,國內外學者對不可再生能源的研究還相對較少,國內學者陳軍、成金華曾嘗試運用DEA方法對中國2001-2005年間30個省市不可再生能源例如原煤、原油、天然氣的生產效率進行評價研究[1],除此之外,大多數學者的研究對象基本是基于廣義概念下的能源或者資源,研究內容基本以效率評價或者能耗強度分解為主,很少涉及能源或者資源消耗壓力分析,研究方法也較為單一。Satoshi Honma和Hu使用DEA方法對日本1993-2003年的區域能源效率和不同地區幾種主要能源投入效率進行測度和比較[2];王霄、屈小娥運用DEA Malmquist生產率指數法測算了2001-2007年間中國制造業28個行業全要素能源效率[3];陳凱、鄭暢利用數據包絡分析DEA法和隨機前沿生產函數SFA法測算出長江流域七省二市及六部門1997-2006年間GDP能耗、能源技術效率和能源利用效率[4]。Huang利用乘法代數平均迪氏指數分解了1980-1988年間我國第二產業中的造紙、化學、建筑、鋼鐵、機械、電力、電子等部門的能源強度變化[5];Zhang利用改進的拉氏指數計算了中國工業部門1990-1997年的能源使用情況,將工業能源消費分解為規模效應、強度效應和結構效應,研究表明強度效應是主導因素[6];李國璋、王雙基于廣義費雪指數(GFI)法對1995-2005年間中國30個省市的區域能源強度變動進行了因素分解分析[7];吳巧生利用費雪指數分解模型從產業層面考察了我國能源強度指數的變化及影響因素,研究表明在能源消耗強度下降的諸因素中效率份額的貢獻占絕對主導 [8]。
綜上所述,目前國內外關于能源消耗強度的研究雖已得到極大關注,但針對不可再生能源消耗壓力分析以及消耗強度分解研究還尚屬空白,究竟是何種因素致使中國對不可再生能源的消耗需求如此之大?致使中國不可再生能源的消耗壓力逐年攀升?能否從深層次剖析中國不可再生能源消耗強度“居高不下”的原由癥結?鑒于此,本文將對以上問題進行一一剖析,以期進一步認識和挖掘中國不可再生能源節能潛力,提高不可再生能源利用效率。
1 中國不可再生能源消耗現狀分析
1.1 不可再生能源供需缺口分析
國家統計局能源統計司統計數據表明,自1980年以來,中國不可再生能源的生產量急速增加,其中2009年原煤生產量是1980年生產量的4.8倍,2009年天然氣生產量是1980年生產量的5.98倍。然而,急速增加的不可再生能源生產量并不能滿足中國經濟高速發展需要,原煤和原油從1980年改革開放以來就開始需要依靠進口來滿足經濟發展需求,特別是近些年來,原油、石油的進口依存度在持續上升,2009年中國原油、石油進口依存度已經達到53.4%和66.7%,在考慮國家能源戰略安全的背景下,高依存度的原油、石油供給狀況實屬堪憂。以石油資源為例(如圖1所示),自1980年以來,中國一次原油生產量增幅幾乎呈現零增長趨勢,供需缺口日漸放大。鑒于以上數據分析,本文認為中國不可再生能源供需缺口的存在和放大主要源于以下幾點原因:其一,原煤、原油、天然氣等不可再生能源的掠奪性低效開采導致不可再生能源日益枯竭;其二,過度追求GDP的高速增長導致不可再生能源的消耗需求的高速增加,周而復始,高經濟增長需要高強度消耗,高強度消耗又會刺激經濟增長;其三,中國不可再生能源消耗利用效率低下,單位GDP消耗的一次能源數量與國外發達國家相比較高。
圖1 中國不可再生能源(石油)供需缺口分析圖(1980-2009)
Fig.1 Indentation between demand and supply of China’s oil (1980-2009)
1.2 不可再生能源區域消耗構成分析
在區域層面上,不可再生能源的消耗構成按照三大經濟地帶劃分分別計算出煤炭、石油、天然氣消耗構成比重,以煤炭資源為例(如圖2所示),中國不可再生能源區域消耗構成呈現出東部沿海地區比重較高、西部地區和中部地區比重相當的態勢。具體來看,對于東部沿海地區而言,不可再生能源生產量幾乎為零,但消耗比重卻達到40%以上,相比之下,中部地區的山西、吉林、黑龍江,西部地區的內蒙古、云南都是煤炭、石油輸出大省,卻只占據28%和22%的消耗份額,這一現象是經濟學中的典型“資源詛咒”理論,不可再生能源資源豐富的中部地區和西部地區并沒有帶來區域經濟的快速發展,而能源相對貧乏但消耗比重較大的東部地區卻享受著不可再生能源對區域經濟飛速發展的支持和福祉。因此,由東部地區高速GDP增長速度帶來的能源需求沖擊會反作用于中部、西部地區資源富裕省市的不可再生能源生產量,長此以往,過度開采和生產會進一步加速不可再生能源枯竭危機的來臨。
1.3 不可再生能源產業消耗構成分析
煤炭、石油、天然氣等不可再生能源經過加工轉換或直接被應用于農業、工業、建筑業、服務業等產業部門,發揮原料、動力、傳動、照明和采暖作用,不可再生能源在終端消耗領域多是指向工業部門。本文通過查閱相關統計年鑒分行業煤炭消耗、石油消耗以及天然氣消耗數據,分別計算出1995-2009年間不可再生能源的產業消耗構成比重,以煤炭資源為例(如表1所示),工業部門是煤炭資源的消耗大戶,占據近95%的消耗份額,除此之外,農業、建筑業、服務業及其它行業的消耗份額則相對較少。煤炭資源作為中國不可再生能源消耗的關鍵資源,在產業消耗構成上具有一定代表性,與此同時,高比重的煤炭消耗也對中國三產比重以及工業內部行業比重提出了思考:一方面表現為中國產業結構比重不合理,低能耗的服務業比重始終落后于國外發達國家;另一方面表現為工業內部高耗能行業比重過高,特別是采掘業下屬高耗能行業部門。
2 中國不可再生能源消耗壓力驅動分析
2.1 驅動力模型――IPAT方程
IPAT方程是美國斯坦福大學著名人口學家Ehrlich教授于1970年提出的一個關于環境沖擊(Impact)與人口(Population)、富裕度(Affluence)和技術(Technology)因素之間的恒等式,后來以數學模型的形式應用于資源利用及環境污染分析[9]。IPAT方程將人類經濟發展對資源和環境的沖擊和壓力分解為人口增長、財富增長和技術能力三個部分,可用公式簡單表示為:
I=P×A×T (1)
I為資源壓力指標,表示為資源消耗量,例如能源消耗量、水資源消耗量等;
P為人口數量,用以表示人口數量對資源消耗的影響;
A為社會富裕和國民福利程度,通常表示為人均GDP即GDP/P,實證研究多體現在經濟增長對資源消耗的驅動作用;
T為單位GDP所形成的壓力指標即單位GDP的資源消耗負荷,通常用I/GDP表示,實證研究中多體現在技術創新導致的利用效率提高而帶來的資源節約。
本文將不可再生能源消耗量nENG作為資源壓力指標時,原有IPAT方程可以轉化為:
nENG=P×(GDP/P)×(nENG/GDP)(2)
2.2 驅動因素分解分析
目前,核能資源的開發利用程度還相對較少,并且相關數據獲取較困難,因此,本文界定的不可再生能源主要指煤炭、石油和天然氣,不包括核能、水能以及其它能源轉化的電力能源消耗。此外,由于煤炭、石油和天然氣等不可再生能源在二次加工轉化過程中會產生中間能源產品,但考慮到統計數據獲取口徑以及中間轉化過程的損失消耗,故本研究只選取一次不可再生能源源頭端消耗數據,其他中間環節以及附屬能源產品一概不計。本文采用Ang B.W.提出的一種能夠消除殘差項的對數平均迪氏分解法(LMDI)[10]對IPAT方程中的人口增長驅動、經濟增長驅動及消耗強度驅動進行驅動效應分解分析,設ΔnENG為中國不可再生能源在變化時間段內的消耗變化總量,Pdf、A
2005年間消耗壓力最大。1985-1990年間,在經歷后第一個經濟復蘇規劃――“六五”規劃后,中國固定資產投資出現過熱局面,年均GDP增長速度達到17.32%,經濟因素對不可再生能源消耗壓力的驅動比重達到120.2%,而消耗強度的降低對不可再生能源消耗壓力的減弱效應則相對較弱,無法抵消由高速經濟增長帶來的消耗沖擊。20世紀90年代以來,經濟因素仍舊是不可再生能源消耗壓力增加的關鍵驅動所在,但消耗強度對消耗壓力的抑制作用在逐漸上升。其中,1995-2000年間,經濟因素的驅動效應與消耗強度因素的驅動效應基本抵消,不可再生能源的消耗壓力也隨之減弱。進入到21世紀后,特別在2000-2005年間,我國不可再生能源消耗壓力達到峰值,壓力水平是1985-1990年間的3.98倍,造成這一壓力峰值的關鍵原因在于消耗強度對消耗壓力的抑制增加作用轉為促進增加作用,在追求經濟效益最大化下的產業結構畸形和產業內部耗能強度的居高不下,是中國不可再生能源消耗強度驅動方向發生轉變的關鍵所在。2005-2009年間,消耗壓力雖有所下降,但與上世紀80、90年代相比仍舊較高,在經歷國家產業結構優化調整以及生態文明型社會建設以來,高耗能行業部門比重降低,第三產業健康、快速發展,技術創新成果被應用于工業行業部門,由工藝技術和管理水平提高而帶來的消耗強度的降低,在一定程度上遏制了不可再生能源消耗壓力的增加。綜上所述,中國不可再生能源消耗壓力的增加主要源于經濟因素的驅動;消耗壓力的減弱主要源于消耗強度的抑制性驅動作用;得益于計劃生育政策的貫徹執行,人口增長對不可再生能源消耗壓力的驅動作用在減弱。
3 中國不可再生能源消耗強度分解分析
3.1 費雪指數分解法
經過IPAT壓力方程的分解,中國不可再生能源消耗壓力的降低主要是來自于消耗強度的抑制性驅動影響,而消耗強度的高低一方面取決于GDP的分母拉動效應,另一方面則體現在產業部門耗能水平。因此,本研究在消耗壓力測算分析的基礎上進一步對消耗強度進行二次分解,其中,能源消耗強度可以進一步分解為產業內部消耗強度與產業結構調整,即效率效應與結構效應。設nEIt是不可再生能源消耗強度,nENGi,t/Yi,t表示第i個產業的不可再生能源消耗強度即總的能源消耗強度的變化隨著產業部門能源強度的變化而變化,Yi,t/Yt表示第i個產業的產業比重即總的能源消耗強度的變化隨著產業結構而變化,具體公式推導如下:
目前,能源強度分解以指數分解模型為主要研究工具,例如拉氏指數、帕氏指數、迪氏指數等,但拉氏指數和帕氏指數在處理結果上存在殘差,往往無法解釋,迪氏指數特別是對數平均迪氏指數能夠實現無殘差分解,但在處理結果上往往出現負值。因此,本文在對中國不可再生能源消耗壓力驅動因素――消耗強度的二次分解時,引入費雪指數分解法,滿足因子逆轉和其它三個弱性指標公理,即積極性、時間互換性和數量對稱性,剔除效率效應和結構效應測算結果的負數現象[11],更為直觀地探析出中國不可再生能源消耗強度變動的主要因素,為實現不可再生能源消耗強度下降、減少不可再生能源消耗量提供實證數理分析支撐。
首先,基于拉氏指數分解公式進行結構效應和效率效應分解:
拉氏結構效應指數
3.2 結構效應、效率效應分解結果及解析
中國不可再生能源的終端利用部門是農業部門、工業部門、建筑業部門以及其它服務業部門,鑒于不可再生能源消耗強度分解的需要,故本文按照三次產業劃分規則,分別收集整理1985-2009年間第一產業、第二產業、第三產業部門的煤炭、石油、天然氣消耗量,按照折標系數統一換算成萬噸標準煤計量單位,三次產業產值分別換算成以
1980年為基期的不變價格,剔除通貨膨脹影響,根據費雪指數計算公式,計算得到中國不可再生能源消耗強度變動的費雪結構指數和費雪效率指數。分解結果如表3所示。
中國不可再生能源消耗強度整體呈現下降態勢,只在2002-2005年間出現少量浮動上升,但上升比例基本控制在5%左右;經過費雪指數分解,中國不可再生能源消耗強度可以分解為結構效應指數和效率效應指數,其中,結構效應指數對不可再生能源消耗強度的變動發揮主要影響作用。具體而言,1985-2009年間,能耗強度變動比率基本都小于1,而相應的費雪結構指數卻基本都大于1,由此說明:中國產業結構比重的不合理在一定程度上造成了不可再生能源消耗強度的增加,即消耗效率的降低,特別是工業部門中高耗能行業部門的比重在很大程度上影響著不可再生能源消耗量,例如采掘行業部門、冶金行業部門等;相比之下,費雪效率指數基本都小于1,特別是農業部門、服務業部門不可再生能源消耗強度的下降,在一定程度上抑制了單位工業產值能耗強度對不可再生能源整體消耗強度的拉動沖擊。綜上所述,目前,中國在產業結構調整方面仍舊存在比例不協調的問題,以“高碳性”、“高耗性”為特點,未來結構調整之路應該按照低碳經濟發展要求,擴大第三產業即服務業比重,降低工業特別是重化工等高耗能行業比重,以此來降低整體產業結構對不可再生能源特別是煤炭資源的依賴程度,而不是僅僅單純依靠產業部門內的強度拉動即效率效應來降低整體消耗強度;此外,產業內部不可再生能源消耗強度的下降仍舊留有一定空間,一方面產業結構的低碳化調整會進一步促進工業部門內部消耗強度的降低,另一方面產業部門內部生產工藝技術以及管理水平的提高會降低單位產出所需的不可再生能源量,從而拉動不可再生能源整體消耗強度的降低。
4 結論及研究展望
本文在對不可再生能源供需缺口以及消耗構成進行梳理分析的基礎上,運用IPAT方程、LMDI分解法測算出中國不可再生能源消耗壓力以及促成消耗壓力逐年增大的驅動因素的作用機制與作用水平,并就主要驅動因素――不可再生能源消耗強度,運用科學的費雪指數分解法進行結構效應與效率效應分解。研究結論如下:
(1)中國不可再生能源供需缺口日漸放大,煤炭、石油、天然氣年開采量難以滿足經濟增長需要,供需現狀對經濟增長的瓶頸制約明顯;
(2)由東部地區高速GDP增長速度帶來的能源需求沖擊會反作用于中部、西部地區資源富裕省市的不可再生能源生產量,長此以往,過度開采和生產會進一步加速不可再生能源枯竭危機的來臨;
(3)煤炭、石油、天然氣等不可再生能源經過加工轉換或直接被應用于農業、工業、建筑業、服務業等產業部門,其中,工業部門消耗比重最高;
(4)中國不可再生能源消耗壓力呈現“谷峰交替”型變動趨勢,消耗壓力的增加主要源于經濟因素的驅動,消耗壓力的減弱主要源于消耗強度的抑制性驅動作用;
(5)中國不可再生能源消耗強度可以分解為結構效應指數和效率效應指數,其中,結構效應指數對不可再生能源消耗強度的變動發揮主要影響作用。
與此同時,本文也存在一定研究局限和不足:一方面體現在消耗壓力的驅動因素界定方面是否可以擴展至更多的驅動因素有待于日后進行補充與完善;另一方面體現在消耗強度的分解角度是否可以添加新的視角。鑒于以上兩點不足,本文日后需要在此基礎上進行改進,并且要進一步嘗試對不可再生能源消耗效率進行評價研究。
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Driving Forces of Consumption Pressure and Intensity
Decomposition of Non renewable Energy Resources of China
WU Chun you ZHAO Ao LU Xiao li WU Di
(Faculty of Management and Economics, Dalian University of Technology, Dalian Liaoning 116024,China)
Abstract Along with the increasingly serious
關鍵詞:經濟發展 能源消耗 各區域 量化分析
中圖分類號:C812 文獻標識碼:A 文章編號:1006-5954(2010)10-060-03
隨著改革開放30余年的進程,我國經濟運行和能源消耗都發生了相應的改變。本文按照我國區域的劃分標準(即東部包括:北京、天津、河北、上海、江蘇、浙江、福建、山東、廣東和海南;東北包括:遼寧、吉林和黑龍江;中部包括:山西、安徽、江西、河南、湖北和湖南;西部包括:內蒙古、廣西、重慶、四川、貴州、云南、、陜西、甘肅、青海、寧夏和新疆。作者注),利用東部沿海地區、東北老工業基地、中部地區和西部地區1995~2008年經濟發展和能源消耗的數據,對其現狀及變動軌跡進行分析,并利用“脫鉤”“復鉤”理論和方法,對這四個區域經濟增長與能源消耗的關系進行量化測度。
一、我國各區域經濟增長和能源消耗分析
(一)我國各區域經濟增長分析
從我國經濟整體看,1995~2008年,我國按可比價格計算的GDP年均增長為9.5%,經濟增長在我國各不同區域之間差異較大,其中東部平均增速最高,為12.12%。東北地區平均增速最低,為10.73%,其歷年地區生產總值也不及東部。中部年均增速為11.06%,略高于西部的11.00%。通過這幾年的發展,各區域間生產總值的差距逐漸增大。1995年,東部與東北的差距為23924億元,高于中部18560億元,高于西部1942l億元。2008年,這種差距已分別擴大到109816億元、89974億元和91581億元。
(二)我國各區域能源消耗分析
地區差異不僅表現在生產總值上,同樣也體現在能源消耗總量及增長速度方面。從總體變動趨勢看,四個區域能源消耗量與其生產總值變動比較類似。東部一直處于較高水平,在這13年間能源消耗以高達8.43%的速度增長,消耗的能源絕對量遠高于其他地區,其能耗比重由1995年的38.07%上升到2008年的43.42%。而東北能耗規模最小,平均能耗增速僅為5%,其能耗構成由1995年的14.75%下降到2008年的11.07%。西部能源消耗增速為7.82%,略高于中部的6.25%,雖然在1995年西部的能耗絕對量略低于中部,但在2008年西部已明顯高于中部了。
二、“脫鉤”“復鉤”模型的應用研究
(一)“脫鉤”“復鉤”的概念
“脫鉤(Decoupling)”一詞最初源于物理領域,物理學界一般理解為“解耦”,通俗的講就是兩個或多個物理量之間的響應關系盡早分道揚鑣。早在20世紀60年代,已有學者提出經濟發展與能源消耗“脫鉤”的概念,將“脫鉤”概念首次引入社會經濟領域。“脫鉤”是指在工業發展過程中,能源消耗總量在初期隨經濟總量增長而一同增長,但在以后某個特定的階段出現反向變化,從而實現經濟增長的同時,物質消耗下降。表現為人類經濟發展對物質的依賴程度降低,物質消耗與財富增長的相互關系進入一個相對的良性軌道,簡而言之,“脫鉤”狀態就是要求在整體生活質量提高的同時,實現能源消耗壓力的下降。
與脫鉤相對應的還有“復鉤”狀況,即能源消耗與經濟實現“脫鉤”后又重新恢復同步增長的狀態。
(二)“脫鉤”“復鉤”的界定標準
根據單位GDP能耗降低是否引起能源消耗總量下降,可以將“脫鉤”分為兩種形式,即“相對脫鉤”與“絕對脫鉤”。本文參考經濟增長與環境壓力“脫鉤”“復鉤”分析理論,用各區域生產總值、能源消耗總量指標報告期與基期變動比率進行對比,將經濟增長與能源消耗量之間的關系進行定義,得出6種涵蓋了所有可能的情況。以地區生產總值的變化量為橫軸,能源消耗的變化量為縱軸,同時將能源消耗與生產總值的比值定義為第三坐標軸并畫出,建立坐標系,并將6種情況進行標注,如圖1所示。
圖1中“”的含義是指報告期的數值與基期數值的增量;“EC”的含義是能源消耗;(EC/GDP)的含義是報告期與基期相比單位產值能耗的增量。在圖1中,針對我國目前情況看,絕對“脫鉤”和相對“脫鉤”是比較理想狀態;擴張性“復鉤”、絕對“復鉤”和相對“復鉤”是不可取狀態;衰退“脫鉤”是可允許狀態。若將圖1中的數量關系利用表格形式說明,則類型劃分更加明確。見表1。
三、各區域經濟增長與能源消耗之間關系的研究
以下主要以各區域產業構成分析,以及“脫鉤”“復鉤”變動特征進一步分析。
(一)各區域產業結構與能源消耗之間的關系
1 東部地區產業結構與能源消耗之間的關系
眾所周知,相比第一、三產業,第二產業是能耗大戶,不同的產業結構也會對能源消耗量有很大的影響。在探討各地區經濟增長與能源消耗“脫鉤”、“復鉤”進程后,通過各地區三次產業構成與能源消耗總量(EC)指標,對各區域產業結構變化進行分析。
1996~2008年期間,東部地區第二產業始終占據主導地位,雖然在1995年至2001年有平穩下降的趨勢,但2002年后逐步回升,2008年第二產業比重達51.65%。以1995年價格計算的第一產業產值在2008年為9034億元,是1995年的1.92倍,但其所占比重明顯下降,由1995年的15.78%降至2008年的6.84%。第三產業總體變動趨勢與第二產業相反,自1995年至2002年第三產業所占比重穩步增長,隨后有所回落,穩定在41%左右。數據同時顯示,伴隨著前7年的第二產業降、第三產業升的產業調整過程,雖然東部GDP增長明顯,但能源消耗總量并沒有劇烈變化,說明前幾年的產業結構調整并沒造成能源消耗的變化,但伴隨經濟增長高能耗的第二產業所占比重的提升,造成能源消耗大幅增長,在2003年至2005年甚至出現經濟與能耗呈“復鉤”狀態。
2 凍北地區產業結構與能源消耗之間的關系
1995~2008年,東北地區呈現第二產業主導地位不斷強化,第三產業所占比重波動上升,第一產業有所下降的趨勢。在這14年間,第二產業所占比重由最初的49.20%升至53.00%,保持并強化了在經濟中的主導地位。第三產業比重變化呈倒“u”型,由1995年的32.77%升至2002年的39.64%,其后穩步下降至2008年的35.27%。而能源消耗總量,在1995~2001年期間變動較小,但自2002年起,隨著第二產業比重的提升增幅較大,平均每年增加2702萬噸標準煤,最終增至37171萬噸標準煤。
3 中部地區產業結構與能源消耗之間的關系
1995年,中部地區三次產業間雖有一定差別但并不巨大,隨著經濟的發展,第一產業地位不斷削弱,下降趨勢
明顯,最終降至14.60%。第二產業則被提升至主導地位,雖2002年前變化并不明顯,但其后以平均每年1.58個百分點增長,2008年比重達到50.95%。第三產業比重在2003年以前增勢明顯,2003年所占比重最高為39.49%,其后明顯下降,2008年降至34.45%。能源消耗總量在初期變動較小,但2002年后增幅明顯,主要伴隨著與第二產業比重的同步變化。
4 西部地區產業結構與能源消耗之間的關系
西部經過14年的發展,最終拉大了三次產業間的差距,樹立了第二產業的主導地位,穩定了第三產業地位,削弱了第一產業所占比重。能源消耗總量同樣反映出對第二產業在地區生產總值中所占比重的敏感。在2002年前,能源消耗總量并沒有很明顯的變動,但隨著2003年后第二產業比重的穩步小幅直線上升,能源消耗總量直線上升,2008年升至8119375-噸標準煤,為2002年38037萬噸標準煤的2.13倍。
(二)各區域經濟增長與能源消耗之間“脫鉤”“復鉤”測度
根據圖1構建的評價模型,對我國各區域經濟增長與能源消耗之間“脫鉤”“復鉤”問題分析時,利用可比價(按1995年價格計算)GDP、能源消耗總量(EC)及能耗強度(EC/GDP)3個指標,分別計算其環比增長速度,分析1996~2008年我國經濟增長與能源消耗關系的“脫鉤”“復鉤”進程。
1 東部經濟增長與能源消耗的“脫鉤”
“復鉤”測度
1995~2008年期間,由于東部區域生產總值的環比增速均大于0,13個年份中有8個年份表現為相對“脫鉤”。經濟增速快于能源消耗量增長發展態勢較為理想。
2 東北經濟增長與能源消耗的“脫鉤”“復鉤”測度
1995~2008年期間東北地區(EC/GDP)指標除2004年以外其余各年均呈現“脫鉤”態勢。其中1998年和2001年為絕對“脫鉤”,其他年份(除了2004年)呈現相對“脫鉤”。但也應注意到東北在能源利用效率上的基礎薄弱,使得其在13年間降耗表現在4個區域中較為突出,但仍有一定改進空間。
3 中部經濟增長與能源消耗的“脫鉤”“復鉤”測度
中部地區變動較大,在1999年以前主要為絕對“脫鉤”態勢,2000年至2002年為相對“脫鉤”,隨后出現“復鉤”,進入2005年后,又達到相對“脫鉤”狀態。主要是由于1999~2004年間能耗增速上升較快所致。在能源利用上,1995年中部地區萬元GDP能耗已達2.88噸標準煤/萬元,在2008年雖降至1.62噸標準煤/75元,但同樣有一定降低空間。
4 西部經濟增長與能源消耗的“脫鉤”“復鉤”測度
西部地區在2002年以前以相對“脫鉤”狀態為主,2000年曾達到了絕對“脫鉤”狀態,但隨后出現了能源消耗總量大幅增加的情況,2003年和2004年能耗增速甚至達20%左右,呈擴張性“復鉤”狀態。近3年,在經濟高速發展的同時,能源消耗總量增幅逐步下降,呈相對“脫鉤”。經歷了“脫鉤”、“復鉤”再“脫鉤”,2008年西部的萬元GDP能耗為2.00噸標準煤/萬元,遠高于同年其他區域能耗水平。不難看出,在保證經濟增長的同時,西部降低能源消耗的潛力巨大。
四、綜合分析
關鍵詞:經濟增長數量;經濟增長質量;能源消耗
一、引言
化石能源是目前全球消耗的最主要能源,2006年全球消耗的能源中化石能源占比高達87.9%,我國占比達93.8%。由于其本身的不可再生和有限性,以及人類對它的巨大開采量,化石能源的枯竭在所難免,另一方面由于化石能源在使用過程中會產生大量溫室氣體CO2和廢氣威脅全球生態,同時也給我國的環境帶來負擔。隨著經濟全球化的發展,世界各國對能源的需求不斷增加,經濟相互影響的能力越來越強,能源消耗和經濟增長之間的關系越來越成為各國制定經濟可持續發展戰略的重要依據。因此,有必要分別就我國能源消耗、經濟增長數量質量之間的關系進行研究。
二、現狀分析
我國化石能源的儲量約7500億噸標準煤,總量雖大,但人均能源擁有量遠遠低于世界平均水平。建國初期,煤炭消耗總量占一次能源消耗總量的 90%以上,之后雖有下降趨勢,但仍以煤炭為主。煤炭消耗比重從1978年的70.7%逐步下降到2013年的66.0%。然而水電、核電、風電等新能源的比重則由1978年的3.4%波動增加到2013年的9.8%。我國目前形成了“煤炭消耗為主,多元化能源共同消耗”的能源消耗結構。
改革開放以來,我國經濟進入高速發展階段,經濟增長數量用國內生產總值(不變價,按2010年價格計算)來反應,一直保持持續增長,從1978年的1.95003萬億元增長到2013年的50.85779萬億元,增加了約26倍,平均增長率約110.1%。
經濟增長質量反映了經濟增長的優劣程度和品質屬性。提高經濟增長質量的本質是促進經濟發展動力的升級,即由自然資源和資本投入驅動轉向效率驅動,這是生產力水平質的飛躍,任務復雜而艱巨。本文采用能源利用效率、經濟結構(第三產業比重)、環境約束指標(環境污染治理投資總額占國內生產總值的比重)三個指標來反映經濟增長質量的有效性、協調性、持續性。目前我國經濟增長主要依靠能源物資消耗,導致環境污染越來越嚴重,經濟增長質量低下。因此我國經濟發展的重心應放在主要依靠技術進步上面,提高能源利用率,降低環境污染,在提高經濟增長數量的同時保證經濟增長質量。
依據我國1978~2013年能源消耗總量ECT和不變價國內生產總值GDP(按2010年價格計算)的實際數據看出我國能源消耗與經濟增長(不變價國內生產總值)的變化趨勢基本一致,均呈逐年上升趨勢。其能源消耗從1978年的5.7144億噸標準煤,增加到2013年的37.5億噸標準煤,增加了約6.6倍,年均增長率5.52%。
隨著科技的進步,國民素質的提高,環保意識的增強以及國家對生態環境保護的重視,近些年能源消耗彈性系數、能源消耗強度不斷降低,表明我國經濟發展模式正逐步合理,經濟增長質量有望繼續提高。
三、實證分析
(一)能源消耗與經濟增長灰色關聯分析
灰色關聯分析是根據因素間發展趨勢的相似或相異程度,作為衡量因素間關聯程度的方法。利用1999-2013共15年的能源消耗總量X1(單位:億噸標準煤)與國內生產總值X2(單位:萬億元)數據研究能源消耗與經濟增長數量的關聯性。經濟增長質量(QGDP)各維度的細分類指標由于正負向不同,且存在著不同級別的數量級,因此在進行指數合成前,需要進行正向化和無量綱化處理,然后通過適當合成方法對我國經濟增長質量綜合指數進行合成并取為X3。
1. 絕對關聯度
初始點零化求|S1|,|S2|,|S1-S2|絕對關聯度:ε12=0.8673
2. 相對關聯度
求X1,X2的初值像X1′,X2′然后在求X1′,X2′的絕對關聯度:r12=0.8612
3. 綜合關聯度
取θ=0.5,ρ12=θε12+(1-θ)r12=0.8643
計算得能源消耗與經濟增長數量的灰色絕對、相對、綜合關聯度分別為0.8673、0.8612、0.8643,同樣可得能源消耗與經濟增長質量的灰色綜合關聯度為0.9035。充分說明兩兩間有很大的關聯,到底存在怎樣的長期均衡關系和短期動態關系,本文采用協整檢驗、誤差修正模型進一步研究。
(二)協整檢驗
協整檢驗的前提是時間序列是同價單整,且不適用于多變量。所以在對兩時間序列進行協整關系檢驗前需先檢驗其平穩性。本文采用Eviews6.0對序列lnECT 、lnGDP 、QGDP的平穩性用ADF方法進行檢驗(序列取對數后不影響其穩定性)。
檢驗結果表明: lnGDP、lnECT、QGDP序列及其1、2階差分的ADF統計量概率值均大于1%顯著性水平,說明這兩序列都是非平穩的。而其三階差分序列的ADF統計量概率值均小于1%顯著性水平,所以D3(lnECT)、D3(lnGDP)、D3(QGDP)序列均平穩,即lnGDP、lnECT、QGDP序列均為I(3)序列。因此可以進行協整分析,本文采用EG兩步法對其分析。首先對序列LnECT和lnGDP進行回歸,得到如下方程:
LnECTt=2.5283+0.7889*lnGDPt+εt(1)
多數指標表明擬合效果似乎非常理想,但由于D-W=0.407值過小,殘差序列很可能存在自相關。因此考慮加入滯后項來改善模型,進而得到序列LnECT和lnGDP的滯后模型:
LnECTt=1.7165+1.7401*lnGDPt-1.1476*lnGDPt-1+1.0719*lnECTt-1-0.8202*lnECTt-2+εt(2)
經檢驗結果表明擬合效果非常不錯,且D-W=2.3604可以排除自相關。利用式(2)可得β=0.7918,所以得兩者的長期關系式:lnECT=0.7918*lnGDP+εt。
現在對(2)式的殘差序列εt做ADF檢驗,檢驗結果為:殘差εt的ADF檢驗t統計量值為-3.9595,相應的概率值0.0131,小于5%的檢驗水平,表明殘差序列是平穩序列。因此可認為序列LnECT、lnGDP之間存在協整關系。協整檢驗結果表明能源消耗與經濟增長數量存在長期均衡關系且均衡系數為0.7918,lnGDP每增加一個單位,LnECT就會增加0.7918單位。宏觀來講經濟增長了,必定會對能源消耗造成影響,隨著經濟的不斷增長,能源消耗必然增加。
同理可對序列QGDP、LnECT進行協整檢驗,發現他們不存在協整關系,但存在良好的線性關系:QGDP=-7.5195+0.8383*LnECT+σt(3),此式系數檢驗及方程檢驗均能通過1%的顯著性水平檢驗,檢驗效果非常理想說明能源消耗與經濟增長質量有良好的線性關系。因此要想提高經濟增長質量可以從能源消耗入手。
(三)誤差修正模型
協整檢驗驗證了能源消耗與經濟增長數量、質量的長期均衡關系,本文利用誤差修正模型對能源消耗與經濟增長數量之間的短期動態關系進一步分析。通過eviews6.0估算誤差修正模型為:
DLnECTt=-0.1447+1.7080*DlnGDPt+0.8134*DlnECTt-1-0.735*ecmt-1+εt(4)
模型中每個參數及方程都能通過1%水平的顯著性檢驗。D-W=2.341也說明不存在序列自相關。可利用此模型對能源消耗的短期變動進行分析,將其分為三部分:第一是由本期lnGDP變動的影響,第二是前一期能源消耗(lnECTt-1)變動的影響,第三是前一期能源消耗偏離長期均衡關系(即ecmt-1)的影響。誤差修正系數為-0.7357,調整的方向符合誤差修正機制, 反映了能源消耗偏離長期均衡關系的調整力度。為了維持實際的能源消耗與國民經濟的長期均衡關系,當期將以-0.7357的速度對前一期能源消耗與國民經濟非均衡狀態進行調整,將其拉回到長期均衡狀態。
我國經濟增長受到諸多因素的影響,可將其看作一個灰色系統。而能源消耗與經濟增長數量不僅存在長期的均衡關系,也存在短期動態關系,因此可考慮用灰色GM(1,1)模型依據能源消耗量來預測未來幾年我國的經濟增長數量。此模型不僅可以彌補由于數據不足及個人主觀臆斷的缺陷,且能通過較少的數據把握整個系統的演變趨勢,也可對我國經濟政策做出指導,使我國經濟發展更加迅猛。
(四)灰色 GM(1,1)模型的建立及檢驗
1. 灰色 GM(1,1)模型的建立
根據我國1999~2013年的國內生產總值數據預測2015~2025年的國內生產總值。
2. GM(1,1)模型的檢驗
依據精度檢驗等級參照表進行如下四項指標的檢驗。
(2)X2和X^2的灰色絕對關聯度ε=0.9991
(3)均方差比C=0.0617
(4)最小誤差概率(0.6745S2=8.089)。計算得:P(|ε(1)-ε^|0.95,小誤差概率為一級。
故可用(5)式來對我國未來國民經濟總量進行預測。得出我國2015~2025近11年的預測值見表1。
四、總結
如今能源已成為一國經濟發展的關鍵,國民經濟的增長對能源的依賴逐漸增強。主要因為它能夠為人類的生產發展提供動力,為整個經濟的發展提供保障,同時為經濟增長的高質量提供了可能。經濟的不斷增長為能源產業發展提供了充分的資金,科技的不斷進步為能源的多元化發展提供了可能,也為更有效地開發和利用能源提供了堅實的技術基礎。由此可知:能源消耗與經濟增長是相互依賴的。經濟的增長離不開能源的支持,能源的開發和利用也需要以經濟增長作保障。同時能源消耗與經濟增長又密切關系到經濟增長質量,因此提高經濟增長質量可以此為突破口。通過灰色GM(1,1)模型預測的近幾年的國民生產總值可以對我國今后經濟發展提供指導。
(注:能源消費與國內生產總值數據來自2014 年《中國統計年鑒》)
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關鍵詞:城市建設;施工技術;建筑能耗
Abstract: along with the rapid economic development of our country, our country construction also with unprecedented speed and scale get breakthrough development. But, and with the problem of building energy consumption also increasingly prominent, caused the social from all walks of life's great attention. By improving the construction technology to reduce energy consumption, improve the energy efficiency of buildings is of critical importance. This paper expounds the construction industry of the present situation of the energy consumption of the foundation, the union of construction technology has put forward relevant improvement measures and Suggestions, only for reference.
Key words: the city construction; Construction technology; Building energy consumption
中圖分類號:TU7文獻標識碼:A 文章編號:
近年來,我國建筑業的產業規模和行業素質都得到了空前的快速發展,但是建筑業作為傳統的勞務密集型產業,長期是以粗放型經濟增長方式得到發展,在其長期的施工過程中存在著能源消耗大,使用效率低等問題。隨著人類能源危機及生態污染等問題的提上日程,能源問題的重要地位日益凸顯,建筑能耗更不容忽視。于是,針對能源緊缺的現狀,對現有的建筑施工技術進行改進,減低能源的消耗,提高建筑物的能源利用效率,即用有限的資源和最小的能源消費代價取得最大的經濟和社會效應,顯得至關重要,也符合當前低碳社會大趨勢的發展訴求。
1 建筑能耗現狀
隨著我國城市化進程的不斷加快和人民生活水平的不斷提高,我國房地產行業得到了快速的發展,我國建筑能耗也伴隨著日益增長。目前我國每年建成的房屋達到16億至20億平方米,而我國每年新建的住宅建筑中高達90%都是高能耗的建筑,早在1999年我國建筑能源消耗量已經占到社會總能耗的20%~25%,而這絕對不是建筑能耗的最高點。在現行住房體制改革的深化推動下,我國的建筑面積每年都在逐步增長,這意味著我國的建筑能耗必將進一步增長。
在建筑施工方面,工程建筑材料的生產和使用,工程建筑施工以及建筑工程完工后投入使用,每個階段都無時無刻不在消耗著能源。通過分析發現,我國的建筑能耗主要集中在施工階段,施工過程中采用的技術未能結合當前的科技發展,采用的建筑材料有些也為達到環境友好型的要求,在管理過程中也比較粗放而不精致,造成了建筑能源的當期消耗以及在房屋的后續使用及管理過程中的能源消耗,而且建筑過程中產生的污塵、污水及建筑垃圾等也嚴重污染了生態環境,間接地造成了后期環境治理過程中的能源消耗,不符合綠色可持續發展的要求。
2 建筑施工技術改進措施
針對上述我國能耗的現狀,我們并不是無計可施。根據相關機構的粗略估算,有效的建筑施工技術措施至少可以降低當前建筑能耗總量的2/3。在建筑規劃設計、建造和使用的每個階段,我們能夠在提供舒適、衛生、健康的建筑環境基礎下,采取合理有效的建筑施工技術,降低能源的消耗量,實現低碳環保的目標。首先,我們要通過提高建筑規劃與設計的科學性,利用建筑自身所處的環境特色整體規劃從最開始減少建筑內能源總需求量;其次,采取建筑節能新技術,提高建筑維護結構的能量利用,減低建筑設施運行的能耗;最后,利用開發而得的可再生新能源,減少使用易引起環境污染的能源從而減少建筑能耗。
2.1 提高建筑規劃與設計的科學性
中國的古話“因地適宜”,其實就是一種綠色節能的建筑理念。這種理念就是要求針對建筑自身所處的具體地理環境,重視利用其所在位置的環境氣候特征,比如外界氣流,地形等,創造良好的建筑室內微氣候,并在合理選擇建筑的地址基礎上設計合適的外部環境,比如在建筑周圍栽種樹木、植被、水面及圍墻等,充分利用建筑外微環境來改善室內微環境,達到氣流的通暢,減少空調采暖照明等建筑能量的消耗量。通過這些科學而合理的建筑規劃與設計,不僅能夠從源頭上減少建筑內的能源總需求量,還能夠建設符合現代社會發展的低能耗建筑、綠色建筑。
2.2 提高維護結構的能源利用
通過改善建筑物維護結構的熱工性能,能夠實現在夏季減少室外熱量向室內傳遞,而在冬季減少室內熱量的流失的“冬暖夏涼”的目標。提高維護結構的能源利用一般通過兩方面實現,一是通過改變維護結構組成材料的熱工能性,所以提倡在建筑實施過程中有全局觀念,采用市場上新興的環保實用型材料;二是通過切實可行的構造技術,提高維護結構的隔熱和保溫性能,比如通過架空通風、屋頂蓄水等技術增強屋面的隔熱降溫性能,或者通過采用復合墻體來達到墻體的節能效果,或者通過改善材料的保溫隔熱性提高門窗的密閉性能。
2.3 提高可再生新能源的利用
在能源枯竭的現實狀況中,我們應該積極節約不可再生能源的使用,同時增加開發利用可再生新能源以適應人類日益增加的各種需求,這個理念也同樣適用于建筑施工技術,借助先進的技術手段將可再生能源,比如太陽能、風能、潮汐能、水力等,在建筑行業的施工過程中加以應用,可發揮較好的節能效果。比如,在建筑的樓頂安裝太陽能,將收集到的太陽能轉換成電能,通過相關的設備和設施,將電能連接到供電設施中,可以滿足基本的照明系統用電需求,或者在此基礎上將光電產品與建筑構建何謂一提,如光電屋面板、光電外墻板等,使耗能變成產能;也可以將太陽能轉換成熱能用于采暖與供熱,滿足建筑物的供熱需求。
3 結束語
我國建筑業能源消耗問題極其嚴重,而我國能源資源又很有限,能源生產的增長速度現階段又追不上能源消耗的速度,這是一種不可持續的生產模式。因此,通過積極地改進建筑施工技術減少建筑能耗并且提高能源的使用效率,才是緩解能源問題的可持續綠色發展之道,也能更好地促進我國經濟的長足發展以及多元化發展。
參考文獻
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【關鍵詞】能源消耗;經濟增長;協整性;格蘭杰因果檢驗
1.前言
世界能源發展正面臨著重大的變革,各主要國家紛紛調整戰略,能源新技術成為競相爭占的新的戰略制高點,我國需要在國際新的能源環境中尋求最優的能源發展戰略和路線。本文從總體的數據出發研究我國經濟增長與能源消耗、節能的關聯性,揭示出三者的時間因果關系,明確了目前我國能源經濟的發展現狀。在我國,地區間經濟發展不平衡,因此各地區的能源消耗與經濟增長的關系也不同,需要因地制宜的制定科學的能源策略。
2.文獻綜述
近年來,國內外已經有很多關于能源消耗和經濟增長方面的研究。早在1978年,Kraft J和Kraft A利用美國1947-1974年間的數據,得出美國GNP和能源消費之間具有單向因果關系,即GNP決定能源的消耗水平。Masih、Ugur和Ramazan 研究了部分歐洲和亞洲國家的GDP與能源消費之間的關系,得出二者之間存在雙向因果關系。韓志勇和魏一鳴利用EG兩步法分析了1978-2000年我國的能源消耗與經濟的協整關系與因果關系進行了研究,認為二者不存在長期協整關系,但存在雙向的Granger因果關系。本文在已有的研究成果基礎之上進行了一些創新和改進:采取一系列時間序列數據,驗證全國能源消耗與經濟增長之間的因果關系,同時又驗證了節能與經濟增長之間的因果關系。并在此基礎上選取三個地區的數據做了進一步的研究,根據得到的結論,提出幾點政策性建議。此外本文樣本的選取跨度相對較大,提高了樣本待估參數的準確性。
3.數據來源及處理
本文選用國內生產總值(單位:億元)、能源消費總量(單位:百萬噸標準煤)及節能量作為研究變量,分別記為GDP、EC和ES序列,樣本為1992-2010年間的19組年度數據,樣本數據來源于《中國統計年鑒2010》。數據的計算和分析采用計量經濟學軟件Eviews6.0實現。為了消除時間序列中存在的不平穩性,需要對樣本數據取對數處理,得到LOGGDP、LOGEC和LOGES序列。
4.實證分析過程
4.1 格蘭杰因果檢驗
格蘭杰因果檢驗可以用來衡量變量之間的因果關系。對于時間序列來說,當一個變量x的滯后值在另一個變量y的解釋方程中是顯著的,那么可以認為X就是Y的格蘭杰原因。因此為了確定全國的經濟增長、節能與能源消費量之間的關系,需要對GDP與EC以及ES進行格蘭杰因果關系分析:觀測因果關系的變化特征。結果見表1和表2。
表1 GDP與能源消耗的Granger因果關系檢驗(滯后期為1)
Pairwise Granger Causality Tests
Date:11/18/11 Time:19:41
Sample:1992 2010
Lags:1
Null Hypothesis: Obs F-Statistic Probability
EC does not Granger Cause GDP 18 35.7454 2.5E-05
GDP does not Granger Cause EC 0.02896 0.86714
表2 GDP與節能的Granger因果關系檢驗(滯后期為2)
Pairwise Granger Causality Tests
Date:11/29/11 Time:20:43
Sample:1992 2010
Lags:2
Null Hypothesis: Obs F-Statistic Probability
ES does not Granger Cause GDP 17 5.36895 0.02161
GDP does not Granger Cause ES 1.92536 0.18828
表1的結果表明,當滯后期為1時,在至少95%的置信水平下,可以認為EC是GDP的Granger成因,即經濟增長和能源消耗之間存在著單向的因果關系。表2的結果表明,當滯后期為2時,在至少95%的置信水平下,可以認為ES是GDP的Granger成因,即節能和GDP之間存在著單向的格蘭杰因果關系,節能并不會對經濟增長帶來負面影響。
4.2 實證分析
作為能源消耗大國,我國為了提高能源利用效率,國家“十一五”規劃明確提出了關于單位GDP能耗的數字約束指標,根據我國1995-2010年的數據計算,單位GDP綜合能耗從1.27噸標煤/萬元降到0.82噸標煤/萬元,基本達到節能減排的約束性指標。為了進一步研究全國各地區能源使用效率以及節能減排工作的成果,本文選取代表性的地區做實證研究。
4.2.1 產能指數分析
為了衡量全國不同地區能源消耗與經濟增長之間的關系,本文選擇產能系數指標來測度。
這里用、以及分別來表示經濟增長指數、能源消耗指數以及產能指數。
(1)
其中是第i個地區的生產總值,是第i個地區的人口數量,
是全國各個地區的生產總值之和,是全國各個地區的人口總數。
(2)
其中是第i個地區的能源消耗量,是第i個地區的人口數量,是全國各個地區的能源消耗總量,是全國各個地區的
人口總數。,其中為第i個地區的產能指數。
圖1 各地區能源消耗指數、經濟增長指數和產能指數比較
本文選取上海市、河北省和三個地區的數據為例進行分析,具體來看,上海市的能源消耗指數和經濟增長指數都顯著高于河北省和,而且經濟增長指數均高于能源消耗指數,產能指數大于1,反映了上海市能源消耗的效益比較好,能源利用率高于其他兩省。河北省的產能系數略小于1,各年的能源消耗指數均小于,值得注意的是自2004年以來河北省的經濟增長指數低于,反映了近幾年內蒙古地區經濟的快速發展。但是作為能源大省,內蒙古地區的產能系數均小于0.7,能源利用率低,效益不太理想,仍然存在著很大的改進空間。
4.2.2 單位產值能耗分析
單位產值能耗是衡量一個地區能耗水平的綜合指標,其實質是一個效率指標,通過能耗增長速度與地區生產總值增長速度的比較,反映地區節能工作的完成水平。
單位產值能耗=綜合能源消耗量(噸標煤)/工業總產值(萬元)
由表3可以看出通過橫向比較“十一五”期間內蒙古地區的單位產值能耗均高于全國平均水平,河北省在“十一五”初期單位產值能耗略高于全國平均水平,后期則低于全國平均水平。上海市的單位產值能耗遠遠低于全國的平均水平,能源的利用水平很高。通過縱向比較內蒙古地區在2010年實現單位產值能耗比“十五”期末降低57%。能源使用效率逐步得到提升,縮短了與全國平均水平的差距。河北省作為能源大省承擔起了國家“十一五”節能減排的重任,2010年實現單位產值能耗比“十五”期末降低68%。擁有良好能源消費結構的上海市,在“十一五”期末的單位產值能耗較“十五”期末環比下降了27%。通過實證檢驗,結果表明我國基本完成了單位產值能耗比“十五”期末降低20%左右的階段性節能減排目標。但是在新一輪的國際競爭中要想取得更加有利的地位,加快搶占低碳經濟的制高點,還面臨著很多機遇和挑戰。
5.結論與建議
由上述的模型分析檢驗可知,我國的經濟增長與能源消耗之間存在著長期的均衡關系,根據格蘭杰因果檢驗結果表明長期存在著能源消耗到GDP的單項因果關系,節能到GDP的單向因果關系,說明保持經濟的穩定增長必須要有源源不斷擴大的能源供應來保障,但是能源供應的短缺必然會對經濟增長形成制約。因此需要對能源供應可能出現的短缺或者波動問題,做好充足的準備,增強能源經濟的動員性。從可持續發展角度來看,節能減排并不會影響經濟增長,要保持長期的能源供應,必須要提高能源的利用效率,發展低碳經濟。
第一,要優化產業機構。合理調整第二產業,降低第二產業中高能耗的比重,大力發展低能耗高效益的第三產業,逐步提高第三產業所占的份額。促進生產要素向優勢產業集中,提高產業加工的深度,增加產品的附加值,將產業結構的調整與能源結構的調整相結合,有效減輕產業發展對資源的依賴,加快我國的產業結構向節能型轉變。
第二,推進科技創新,降低能源的消耗量,開發推廣節能的新技術、新設備。政府可以通過相應的資金協助來引導環境產業主體的投資規模,加快環境產業的發展,實現清潔生產,減少污染的排放量,對高能耗高污染的項目做到嚴格控制。
積極同科研院所與高校合作,增強產業的科技競爭力。改善企業管理者的管理水平,提高員工的素質,在提高能源利用效率的基礎上增加效益。
第三,建立起合理有效的政府業績考核體系。將節能減排的目標完成情況作為地方政府業績考核標準,實行嚴格的考核獎勵,對于節能減排數據不屬實、發生重大的環境責任事故和重大的違約違規事件,嚴格執行處理,引導地方經濟向集約化方向發展。節能項目的投資周期一般比較強,需要金融(銀行貸款)長期貸款的大力支持,對節能型的產品提供抵押貸款服務,通過對此類產品提供優惠的低息貸款來鼓勵節能產品的開發。
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作者簡介:
【關鍵詞】建筑機械;節能技術;能源消耗
近年來,我國大力倡導綠色發展和節能發展,生態保護和節能減排的理念早已深入人心。尤其是在“十四五”規劃當中,我國明確提出碳達峰和碳中和的目標,這就意味著節能減排是我國當前非常重視和迫切需要解決的問題之一。然而,隨著我國城鎮化進程的加快,建筑行業迅速發展,對于建筑機械的種類和數量的需求越來越多。但是建筑機械屬于高耗能的機械設備,與當前節能減排和可持續發展的理念相悖,不利于我國現代節約型社會的發展。因此,需要有效提高建筑機械的節能技術,降低建筑機械設備的能源消耗,提高建筑機械的使用效率。基于此,本文對當前建筑機械節能的現狀和存在的問題進行分析,并針對問題提出一些改善建筑機械節能現狀的建議。
1建筑機械及其節能技術概述
1.1建筑機械的概念和種類
建筑機械是指在建筑施工和項目建設的過程中所使用的一系列機械設備[1]。機械設備是建筑企業實施工作的必要工具,機械設備的好壞不僅對建筑工程的質量和進度產生直接的影響,同時也在一定程度上代表了建筑施工企業的外在形象和建筑公司的實力。因此,只有全面系統地深度了解建筑施工的機械設備,才能更好地提高建筑工程的質量,控制建筑施工進度,有效實現建筑機械設備的節能減排作用。在建筑施工和項目建設的過程中會面臨著不同的地形和環境,為了能夠有效滿足復雜的施工環境和地形,建筑機械設備所具有的功能和種類也不盡相同[2]。按照機械設備的功能作用的不同,建筑機械設備主要有以下六類:(1)專門負責運輸建筑材料的機械設備。這類設備主要包括翻斗車等。(2)專門負責挖掘土地和建筑材料的機械設備。這類設備主要有挖掘機等。(3)專門負責夯實地面和混凝土的機械設備,其中主要有打樁機等。(4)專門負責起吊建筑材料的機械設備,其中主要有起重機和吊車等。(5)專門負責攪拌建筑材料的機械設備,其主要有攪拌機等。(6)專門負責裝修的機械設備,比如噴涂機和吊籃等。此外,在建筑施工的過程中還會經常使用到一些能夠高空作業的機械設備等。
1.2建筑機械節能技術概述
建筑機械節能技術主要是指能夠降低建筑機械設備能源消耗,節約建筑施工和工程建設中的能源消耗的技術[3]。這些技術大部分使用在建筑機械設備運行的過程當中,全面分析能夠進行節能的空間,進而根據科學專業的知識采取措施,達到節約能源和減排的目標。在建筑機械設備當中,比較常見的節能技術主要有以下三種,分別是節水、節電和節油技術等[4]。其中,建筑機械設備的節水技術主要是在使用機械設備的過程中對水資源進行循環運用,優化和改善設備,達到節水目標;建筑機械設備的節電技術在使用機械設備的過程中是使用做多和最為廣泛的一種節能技術,主要有精確控制電能輸送,能量回收等技術;建筑機械設備的節油技術主要是在使用機械設備的過程中最大程度上降低油料的消耗,特別是對一些大型的建設機械,比如挖掘機等耗油量高的大型機械。
2建筑機械節能的現狀
當前,我國正處于現代化建設的關鍵時期,隨著我國城鎮化進程的加快,建筑行業迅速發展。據有關數據調查統計,目前我國已經擁有將近已達到700億平方米的建筑面積,這在一定程度上表明了我國在城鎮化進程的發展中取得了一定的成績,同時也反映出了我國建筑行業仍然還存在著巨大的潛力[5]。然而,據相關數據統計發現,作為能源高消耗的建筑行業,全年的能源消耗量在整個社會消耗總量中占到近三分之一[6]。因此,隨著建筑業的不斷發展,其能源消耗也將會逐漸地增加,迫切降低能源消耗,重視節能減排問題顯得極為重要。而作為建筑業必不可少的建筑機械設備,其節能技術的發展更是對整個建筑行業和整個社會的節能發展具有重要的影響作用。與西方發達國家相比,我國城鎮化和建筑行業的發展相對較晚,同時建筑技術也較為落后,特別是一些建筑機械設備的技術也較為落后,進而導致我國的建筑機械設備節能水平也比不上西方發達國家。此外,與之相匹配的有關法律法規體系也不夠完善,這些因素的影響制約了我國建筑行業的健康和可持續地發展。因此,為了解決這些問題,我國高度重視建筑節能技術,投入了大量的資金和人力,為促進我國建筑行業的持續發展以及全社會的節能減排,綠色發展提供了物質和技術支持。目前,我國在建筑節能技術發展的過程中也取得了一定的成果,其主要有以下幾個方面的成果:(1)建立了有關建筑機械節能的制度體系,規范了建筑機械的市場秩序,同時也提高了對建筑市場的管理力度。(2)不斷培養和吸引建筑機械專業的人才隊伍,目前已經初步建成了有關建筑機械節能方面的專業性人才隊伍。(3)不斷研究和探索新的建筑機械節能技術,在一些方面取得了一定程度上的技術突破和產品突破,并且在實際建設和施工建筑工程的過程當中取得了一定的成果,有效降低了能源消耗的程度。雖然,目前我國在建筑機械節能方面取得了不錯的成績,建筑機械節能的理念也早已普及,但是仍然有相關部門和一些建筑企業沒有完全領悟建筑機械節能的理念,在執行工作和開展項目建設的過程中存在執行力度不嚴,落實不規范的情況,導致一些部分地區仍然使用一些節能技術比較落后的建筑機械設備,與當前所倡導的建筑機械節能技術相悖,制約了我國建筑機械節能技術的健康發展。
3建筑機械節能存在的問題
3.1建筑機械節能技術管理制度不夠完善
目前,我國正在大力發展建筑機械的節能技術,其傳統的節能技術管理制度已經不能有效滿足現在對于建筑機械節能發展的需求,同時現有的節能技術管理制度也相對不夠完善,在一定程度上制約了我國建筑機械節能的健康和可持續發展。出現這種情況的原因是我國對于建筑機械設備的節能技術的研究起步相對較晚,節能技術水平還不夠先進,進而導致了我國在建筑機械節能管理制度上方面還存在著一定的問題,使得一些建筑施工企業盲目追求經濟效益,而忽略了建筑機械本身節能的重要影響作用,同時也對我國的生態環境造成了破壞。
3.2建筑機械設備本身比較落后
建筑機械設備的先進水平對于建筑機械的節能效率和節能水平具有直接的重要影響。目前,我國所使用的一些建筑機械設備與其他西方國家相比,技術比較落后,使得建筑機械在能源消耗方面存在普遍較高的現狀,進而導致建筑機械的工作效率與能源消耗量存在不配比的情況。雖然,我國目前已經在建筑機械以及節能技術方面投入了大量的資金和人力,并且已經取得了一定的成果,然后和一些先進的國家和我國對于節能技術的需求相比,還存在著一定的差距。另外,由于建筑機械固有的特性,隨著對建筑機械長時間的使用和損耗,會導致機械的能源消耗進一步增加,進而降低了建筑機械的工作效率,同時也會導致建筑的質量和進度不能得到保障,對于生態保護的工作也產生一定的影響。而出現上述問題的原因主要是由于我國與其他西方國家相比,對于建筑機械和建筑節能技術的發展重視程度較晚,同時,科技水平和人力物力的投入方面也存在著一定的差距,這些情況的出現都會導致我國的建筑機械設備比較落后。
3.3建筑機械的使用方式不科學
建筑施工企業在開展工作的過程中,往往會出現前期考察準備工作不充分,施工現場和施工環境調查不充足,沒有全面考慮施工條件的綜合情況等問題,導致在真正使用建筑機械的過程中,經常出現一些建筑機械的使用時間和流程不合理的現象。比如,本來只需要一臺低能耗的建筑機械就能完成的工作,往往為了追求進度,由幾臺高能耗的建筑機械進行工作,這種情況不僅大大提高了能源的消耗程度,同時也會加大建筑機械的折舊程度,大大降低了機械的工作效率,進而不利于建筑機械節能的健康發展。
4解決建筑機械節能問題的措施
4.1完善建筑機械及節能技術的管理制度
完善的管理制度有利于促進建筑機械以及節能技術的快速發展。因此,相關部門應該不斷健全和完善與建筑機械相關的管理制度,以及建筑機械節能技術的管理制度,同時還應該落實相關規章制度,嚴格按照相關制度執行工作。此外,合理設置建筑機械的使用年限和損耗臨界值,嚴格限制報廢和磨損比較嚴重的建筑機械,對于一些已經報廢和作業效率比較低的建筑機械應該采用科學的方法對其報廢處理。比如,通過政府補貼的形式對于報廢的機械設備進行回收等。同時,對于建筑機械節能技術的管理也應該不斷完善,保護節能技術的專利產權,鼓勵企業不斷研究和開發新型的專利技術,并給予一定的政府補貼,支持建筑機械設備制造企業加大研發新型節能技術,進而為建筑機械節能的發展提供持續的發展動力。
4.2提高建筑機械操作人員的管理意識和綜合素質
在建筑機械節能發展中,其機械設備本身的好壞以及管理措施,也會對機械的節能減排造成一定的影響。因此,為了建筑企業的長遠發展,應該重視機械設備的安全管理以及提高操作人員的綜合素質。然而,在實際的施工工作當中,一些建筑企業為了盲目追求短期的經濟利益,沒有充分認識到科學合理維護建筑機械的重要作用,導致一些建筑機械沒有得到科學合理地使用和維護,加快了建筑機械的磨損程度。所以,應該不斷提高建筑機械操作人員的管理意識,科學管理所操作的機械設備,提高機械的能源使用效率,進而起到節能的作用。同時,建筑機械操作人員的綜合素質也會影響到建筑機械的能源消耗程度以及工作效率。目前,大部分建筑機械的操作人員存在綜合素質不高,受教育水平較低,不能嚴格遵守正確的操作流程,在一定程度上了制約了建筑節能的發展。因此,建筑企業應不斷提高建筑機械操作人員的綜合素質,定期對操作人員進行專業培訓,嚴格要求操作人員遵守操作流程和操作規范,提高建筑機械的使用壽命和使用效率,進而提高建筑機械的節能水平。
4.3科學合理使用建筑機械設備
在建筑工程和項目施工的具體工作過程當中,建筑企業應該根據施工環境以及施工條件等,科學合理地選擇所使用的建筑機械開展工作。因為,施工環境和施工條件的不同會對機械設備具有不同的要求,同時也會嚴重影響建筑機械的能耗情況。因此,建筑機械設備的管理人員應該提高專業知識水平,熟悉相關機械設備知識,根據實際工作的環境和條件來科學合理的選擇適用的機械設備,在不影響機械設備工作效率和建筑工程程度的情況下,最大程度上發揮建筑機械的節能作用,降低能源消耗。
5建筑機械設備生產制造過程中的節能措施
為了有效促進建筑機械節能工作的推進和發展,建筑機械設備在生產制造的過程中也應該不斷改進和優化生產方式,根據實際的施工環境,科學合理選擇生產材料,對建筑機械再設計和再加工完善,提高建筑機械的節能性,使建筑機械更加符合現場作業條件,降低能源的消耗。為此,本文提出以下三點措施,為建筑機械生產制造企業提供借鑒參考。(1)選擇節能環保的生產制造材料。生產制造建筑機械的原材料會對建筑機械設備的價格和使用要求等產生重要影響。因此,在當時綠色發展和節能發展的時代背景下,建筑機械生產企業在選擇生產制造材料時應該綜合考慮材料成本和材料的環保性和節能性之間的平衡關系,盡量避免使用環境污染材料和一次性材料等,以此降低建筑機械的環境污染程度。同時,為了降低建筑機械的能源消耗,在生產機械設備的過程中,也應該盡量選擇比較節能和能耗較低的材料,進而提高建筑機械的使用壽命,促進我國建筑機械節能的發展。(2)研發和使用環保型的發動機。在建筑機械設備中最重要和最關鍵的部分是發動機,其質量好壞和性能高低直接影響著節能減排目標的實現。因此,在選擇建筑機械設備的發動機時,應該綜合考慮油耗、環保和效率等因素,盡量選擇能耗較低的環保型發動機。此外,建筑機械生產企業可以在現有機械設備的基礎上,選擇安裝再循環裝置和循環裝置,減少動力在傳輸過程中的浪費,充分實現節能環保的目的。因此,相關政府部門應該加大建筑機械的監管和管理制度,提高對建筑機械發動機環保作用的重視程度,最大程度上降低能源消耗,減少環境污染。(3)降低建筑機械的能源消耗。在對建筑機械進行生產和制造的過程當中,應該堅持節能的重要原則,提高建筑機械關鍵部位的強度和性能,同時也應該科學合理設計各部件的協調程度,減少能源的磨損,以最低的能源發揮出應有的作用,進而達到建筑機械節能的目標。
6結語
在當前大力倡導綠色發展和節能發展的背景下,生態保護和節能減排已經成為時代的主題。因此,建筑機械的節能減排將成為其發展的必然趨勢。所以,為了建筑企業的長期發展利益,實現建筑企業的健康持續發展,建筑企業應該積極響應國家綠色發展和節能減排的政策理念,加大建筑機械節能的重視程度,在合理保證企業利益的前提條件下,提高建筑機械節能水平。基于此,本文針對當前我國建筑機械節能中存在的建筑機械節能技術管理制度不夠完善、建筑機械設備本身比較落后以及建筑機械的使用方式不科學等問題,提出完善建筑機械及節能技術的管理制度、提高建筑機械操作人員的管理意識和綜合素質以及科學合理使用建筑機械設備等措施,以此促進我國建筑機械節能工作的持續推進和發展。此外,為了更加有效地降低建筑機械的能源消耗,本文提出了建筑機械設備在生產制造過程中的三個節能措施,進一步提高建筑機械的使用效率,降低建筑機械的能源消耗,推動我國綠色發展和節能減排目標的實現。
參考文獻
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