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中国低碳化之路与能源消费结构关联性研究 文章1

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中国低碳化之路与能源消费结构关联性研究 文章1中国低碳化之路与能源消费结构关联性研究 文章1 中国低碳化之路与能源消费结构关联性研究 摘要:能源活动是是中国最主要的CO排放源,2010年中国能源活动的CO22 ?排放量占全国总排放量的90.95%。因此,从能源消费视角来研究中国的低碳化进程成为了一种共识。但是能源消费对于碳排放的影响的途径有多方面,包括能源消费总量、能源消费强度、能源消费效率和能源消费的空间布局等等。本文将基于理论和现实视角出发,对中国低碳进程中的能源消费结构进行论证,以此明确全文研究的主线,并为全文研究提供理论基础和现实基础。 关键词:...

中国低碳化之路与能源消费结构关联性研究 文章1
中国低碳化之路与能源消费结构关联性研究 文章1 中国低碳化之路与能源消费结构关联性研究 摘要:能源活动是是中国最主要的CO排放源,2010年中国能源活动的CO22 ?排放量占全国总排放量的90.95%。因此,从能源消费视角来研究中国的低碳化进程成为了一种共识。但是能源消费对于碳排放的影响的途径有多方面,包括能源消费总量、能源消费强度、能源消费效率和能源消费的空间布局等等。本文将基于理论和现实视角出发,对中国低碳进程中的能源消费结构进行论证,以此明确全文研究的主线,并为全文研究提供理论基础和现实基础。 关键词:低碳化;能源消费结构;关联性分析 引言 物质、能源和信息是自然社会的三大基本要素。社会的发展依赖于物质、能源和信息的快速流动,由此形成一个高效运行的循环体系。如果把物质比作产品、信息比作纽带,那么无疑能源则是体系的运输通道,是自然生命体系的血管。一个地区的发展历程,实际上也是能源消费过程的真实写照。因此,对中国能源消费结构发展历程的研究,从经济发展视角来考察能源的消费结构将更有助于我们理解。 能源(Energy Source)是可以直接或经转换提供人类所需的光、热、动力等任何形式能量的载体资源。由此,我们可以知道能源并不是以一种固定形式存在,而是呈多种形式。在人类的不断开发与研究下,已经发现了诸多的能源种类。主要根据来源分类、产生分类、能源性质、污染分类、使用类型、形态特征、商品和非商品、再生和非再生这七种方法对进行划分。 1 中国能源消费结构的发展历程及能源消费现状 (1)中国能源消费结构的发展历程 本文从碳排放角度来研究能源的消费,因此将选择能源的污染排放来划分。 ?此数据来源于《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》。 能源的污染排放主要是根据能源消耗后是否造成环境污染进行划分,主要包括污染型能源和清洁型能源这两种类型,污染型能源以煤炭、石油和天然气等传统实话能源为主,而清洁型能源则主要包括水力、电力、太阳能、风能以及核能等。可以说能源消费结构的发展历程也是能源消费结构选择的过程。接下来,我们主要将对中国能源消费总量的发展和能源消费种类的类别变化进行分析。 首先,从能源的消费总量来看,其与地区经济发展呈正相关性。1953年,全国能源消费总量为5411万吨 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 煤,而到2012年则达到361732万吨标准煤,是2012年的66.85倍。我们选择1990年为基期来测算中国实际GDP,1953年实际GDP为1629.7亿元,而2012则为155697.1亿元,是1953年的95.53倍。1953-2012年的能源总量呈逐步上升趋势。我们以改革开放临界点1978年作为分水岭进行分段分析,1953-1978年,能源消费总量年均增长率为11.67%,而实际GDP的增长率为5.74%;1978-2012年,能源消费总量年均增长率为6.32%,而 ?实际GDP的增长率为9.81%。根据图2-1,我们可以发现改革开放以来中国实际GDP增长率快于能源总量消费的增长率。 图1-1 1953-2012实际GDP和能源消费总量变化趋势图 资料来源:新中国六十年统计资料汇编和2013中国统计年鉴 为了进一步分析能源消费总量与经济增长的内在关系,我们可以引入能源强度指标,能源强度是能源利用与经济或物力产出之比。 ? 以上数据均根据1990年为基期的GDP进行测算,数据源自新中国六十年统计资料汇编和2013中国统计年鉴。 图1-2 1953-2012中国能源强度趋势图 资料来源:新中国六十年统计资料汇编和2013中国统计年鉴 在国家层面,能源强度是国内一次能源使用总量或最终能源使用与国内生产总值之比,其是能源利用效率的倒数。运用1953-2012年实际GDP和能源消费总量来测算能源强度。见图2-2,发现中国能源强度存在两个显著的分水岭,一个是在1960年,另一个在1978年。1960-1962年期间,由于国内自然灾频发,再加上政策性的失误导致了经济增长出现了负增长,这是导致能源强度出现一个大拐点的重要原因。而1978年改革开放以来,中国经济的快速增长,能源利用效率逐步提升,能源强度开始下降,但是仍然远超欧美等发达国家,也超过同期的印度,中国能源利用效率上依然面临着严峻的挑战。接下来我们将从能源消费种类来分析,见图2-3。 图1-3 1953-2012中国能源消费结构趋势图 资料来源:新中国六十年统计资料汇编和2013中国统计年鉴 “富煤、少气、缺油”的自然资源条件,决定中国以煤炭为主、低碳能源 选择有限的能源消费结构。从图2-3,我们可以看出煤炭在中国能源消费的重要性,在1953年煤炭的能源消费比重达到了94.3%,虽然1953-1976年逐步下降,甚至在1976年下降到69.9%。但是在1976-1990年期间一度开始上升1990年煤炭消费比重达到76.2%,即使进入90年代后,煤炭消费比重有所下降,但是都维持在65%的比重上。这个比重远远超过了其他国家,而在2012年,美国煤炭 ?消费比重已缩至32%,天然气消费比重由原来的20%扩大至32%。石油作为中国能源消费第二大比重的能源,其在2012年比重为18.8%,虽然从1953-2012年来看有所增长,但是如果将时间段放在改革开放以来并未呈现显著的增长。天然气的消费则呈现逐步上升趋势,2012年比重为5.2%。以水电、核电、风电为代表的清洁能源也表现逐步增长的趋势,但是比重依然比较小,在2012年仅占9.4%。煤炭、石油和天然气这三大类的传统石化能源,2012年在中国能源消费的比重依然高达90.6%。根据2013BP能源统计报告,在三大传统石化能源占一次性能源的比重上,美国为86.5%、中国为90.9%、德国为82.9%、印度92.0%、日本93.6%和欧盟为90.3%(可见图2-4)。 图2-4 2012年世界一次性能源消费结构(单位:100%) 资料来源:BP Statistical Review of World Energy 2013 从图2-4,可以看出,原煤、天然气和原油这三大传统石化能源依然是世界能源的消费主体。在传统石化能源消费上,各个国家差异并不是很大,在短期内由于受到技术的限制,水力发电、核能、再生能源这些碳排放系数较小的能源消费比重依然较小。但是,如果我们研究石化能源消费的内部结构来看,中国煤炭 ?根据美国能源信息署(EIA)发布《2012年能源展望报告》。 消费比重远远高于其他国家,由于在三种能源类型中,煤炭消费的碳排放系数最高,这也使得中国能源消费的碳排放压力非常大。当然也有积极的一面,中国的一次能源消费正在健康的发展,2012年各种能源利用增长率中,本土的水力发电和再生能源增长速度最快,比2011年增加了1.6%,其次为核能,增加了0.1%。另外由于进口天然气,碳排放系数较低的天然气消费比重也逐步提高,2012年 ?天然气在一次能源消费中已经到4.7%。因此,中国要想实行低碳化发展,除了发展能源相关技术,提高清洁能源的利用比例外。在短期内,从传统石化能源消费结构进行调整将是可行之路。 (2)目前中国能源消费利用现状 2012年中国能源消费量为36.2亿吨标煤,占世界能源总消费量的20%强。人均能源消费量约为2.7吨标煤,略高于世界人均水平(2011年为2.4吨标煤)。 中国以煤为主的格局使得中国在消费相同一次能源的条件下比其它国家多排放30%的CO。目前中国每年能源消费的碳排放大约占全球的四分之一,每年2 全球碳排放增加量的一半来自中国。中国今后能源消费仍将大幅增长的趋势会对全球实现峰值将起决定性影响,中国可以全然不理会国际社会减排CO2努力的可能性不大。中国正处于工业化和城市化的进展过程之中,2012年中国城镇化率约为52.6%,根据世界大多数发达国家发展的经验,在工业化和城市化发展过程中都经历了能源消费高速增长的阶段。今后,伴随工业设施、城市和交通运输基础设施的建设都需要大量钢铁、水泥、有色金属的投入,这些材料都是高耗能的产品,需要消费大量的能源。今后中国能源消费量仍将会大幅度的增加。 长期以来,中国能源消费以煤为主,煤炭占一次能源消费总量的70%,远高于世界30%的平均水平。以煤为主的格局对中国提高能效、降低污染物的排放,以及应对气候变化,形成的压力不言自明。 为什么这么说,我们不妨以日本为例作为参考。日本已进入后工业化时期,能源利用效率很高,单位GDP的能耗强度为150吨标煤/百万美元,中国为660吨标煤/百万美元,中国为日本的4.4倍。日本人均能源消费量已从峰值略有下降,目前仍为5.6吨标煤,是目前中国人均能源消费水平的2.17倍。我们不妨设想一下,未来我们实现了工业化和城市化,如果人均能源消费量达到目前日本的水平,考虑中国约14多亿的人口,那么中国能源消费总量是多少呢,将达到近80亿吨标煤,如此巨大的能源消费 ?汇总BP公司《Statistical Review of World Energy》历年的数据。 量似乎难以想象,但是要达到日本能源如此高效利用的水平也非易事。实际上,这些年中国能源消费每年增加约2亿吨标煤,到2020年可能增长到50亿吨标煤,2030年可能增长到60亿吨标煤。因此,我们未来能源消费量仍将大幅增长,这是我们必须面对的挑战。煤炭燃烧的排放物已成为中国大气污染的主要来源,严重污染的雾霾天气已成为中国不得不正视的环境污染大患。 目前,中国能源发展的整体规划可以概括为:降低高排放能源、提高清洁能源比重。在国务院发布的能源发展“十二五”规划中提出了2015年发展目标,主要包括了能源消费总量与效率、能源生产与供应能力、能源生产与供应能力、国家综合能源基地建设、生态环境保护和民生改善。并提出了5个约束性指标,主要包括:非化石能源消费比重、单位国内生产总值二氧化碳排放下降、单位国内生产总值能耗、煤电二氧化硫排放系数、煤电氮氧化物排放系数五个方面,对 ?五个约束性指标制定了“一升四降”。整体而言,中国目前对能源消费结构的调整是对煤炭等化石能源比重的削减,并逐步提高天然气、风电、太阳能、生物质能等非化石能源的比重。 2 中国能源消费结构与低碳化进程的关联性分析 (1)能源消费结构与低碳化的内在关联性分析 为了进一步分析能源消费结构与碳排放的内在关联性,我们可以从宏微观两个层面、从能源消费视角来考察两者之间的关系(可见图2-5)。 生态环境需求 经济发展需求 消费总量因子 能 产 污 技碳源消费结构因子 业城术 染结消排市 消费效率因子 进构 化 物放 费 步 消费布局因子 排 人口增长需求 放 生态环境需求 ? “一升四降”:非化石能源消费比重由2010年的8.6%升至2015年的11.4%;单位国内生产总值二氧化碳排放下降17%;煤电二氧化硫排放系数由2010年的2.9克/千瓦时降至2015年的1.5克/千瓦时;煤电氮氧化物排放系数由2010年的3.4克/千瓦时降至2015年的1.5克/千瓦时;单位国内生产总值能耗由2010年的0.81吨标准煤/万元降至2015年的0.68吨标准煤/万元。 图2-5 能源消费与碳排放内在依存关系图 资料来源:本文研究绘制 人类由于经济发展需求和人口增长需求,这个需求过程中主要包括了产业结构调整、技术进步和城市化等等社会行为,而这些行为必然需要能源消费,而能源消费则会导致污染物的排放并产生碳的排放。并且,在经济发展需求、人口增长需求与碳排放之间存在着生态环境需求的共同约束。 关于能源消费结构的影响因素,国内外学者采用了不同的方法进行了尝试。 [6][7]Gabriel,Kydes和Whit?man,Tol,林伯强,姚昕,刘希颖等考虑经济、环境等因素的影响构建宏观模型分析能源结构的变化情况。整体而言,虽然预测的方法很多,但对于能源结构的预测方法主要包括宏观系统模型、马尔科夫链、多目 [8]标决策法、情景分析法等。本文将选择范德成,王韶华,张伟(2012)基于岭回归方法确定了一次能源消费结构的影响因素。如果从能源消费结构的内部视角来看,可以从空间层面将其划分为国家能源消费结构、省域能源结构、市级能源消费结构和县级能源消费结构(可见图1-6)。 全国能源消费结构 能耗约束 人口增长 省域能源消费结构 区域经济发市级能源消费结构 技术发展 展差异 县级能源消费结构 碳排放约束 产业结构 图1-6 能源消费消费结构影响路径图 资料来源:本文研究绘制 在能源的消费上,我们可以将其分解为四方面的因子:总量因子、结构因子、效率因子和消费布局因子。能源消费总量因子与碳排放量呈正相关性,经济发展过程中,即使能够通过清洁能源的开发利用、技术进步来降低能源的总需求,但是在目前的环境下,人类对于能源总量需求仍然将稳步增长。消费结构因子,则是通过能源消费结构的调整来实现污染物排放的减少,主要可以通过两个结构层面来进行调整,一方面在石化能源与非石化能源结构层面,另一个方面则是在石化能源结构的内部层面,比如降低高排放系数煤炭的使用,提高低排放系天然气的使用。消费效率因子,主要还是通过能用利用技术的改进来降低碳排放量。消费布局因子则是从区域空间布局视角来考虑,基于地域的资源禀赋条件、交通运输条件等来做出能源消费结构的选择,比如风能、水能资源条件富集区,应该注重长期规划,加大资金投入来开发风能和水能的利用,而不是过渡依赖于传统石化能源的利用;而石化资源丰富地区,也不必强求清洁能源的利用,应因地制宜、就地取材提高现有能源的利用率。这四方面的能源消费因子并不是独立作用来影响碳的排放,存在着一定相关性。能源消费结构的调成、能源消费利用率的提高都能降低碳排放消费总量,进而降低碳排放量;能源消费的区域布局虽然可能不能从整体上改变能源消费结构,但是仍然能够改变能源消费的空间结构。因此,本文在对能源消费结构对碳排放的影响分析中,应该综合考虑多方面因素,并且有必要将能源消费的空间布局因素上纳入考虑。 (2) 能源消费结构选择与低碳化的内在关系 能源消费是碳排放的最主要因素,已经成为了一种共识(徐国泉,2006;刘红光;2009),但是目前学术界对能源消费与碳排放的关系主要还是集中在产业 结构调整,能源消费结构、节约能源和技术改进上。林伯强,刘希颖(2011)认为中国在城市化推进过程中,实现低碳转型应当在保证GDP增长的前提下,通过控制城市化速度和将城市化进程作为低碳发展的机会,以及通过降低能源强度(节能)和改善能源结构(通过增加清洁能源在能源消费结构中的比重)来实现。低碳转型战略的选择应该是:节能为主,发展清洁能源为辅。但是,目前学术界关于能源消费结构的调整主要还是提倡降低非石化能源的比重,然而在短期内这种目标缺是很难实现。这主要是因为能源消费结构选择余地并不大,世界整体能源格局依然是以“煤炭、石油和天然气”为主、并辅助核能、风能和水能的能源的消费结构。在短期内,改善能源消费结构的可能性并不高。虽然可以通过产业结构调整来间接引导能源消费结构的选择,但是由于产业结构调整涉及宏观层面的经济系统问题,影响因素也比较多,其对降低碳排放是否存在“回弹效应”这点依然值得我们思考,所以其在短期内试图通过产业结构调整来实现能源消费结构的调整有待进一步验证。 在2009年哥本哈根会议上,中国政府向世界承诺:2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。因此,如何在保持经济稳定发展的同时,实现碳排放降低的目标是中国今后发展的重要原则。毫无疑问,能源消费结构的调整能够有效降低碳排放量,是实现中国低碳化发展目标的可行之路。王锋,冯根福(2011)对通过能源结构的优化,对实现中国碳强度目标的贡献潜力进行了评估。运用马尔可夫链模型预测了2011—2020年中国的碳强度趋势,然后分9个组合情景评估了优化能源结构对实现碳强度目标的贡献潜力。通过这些文献的研究,我们可以发现一致的结论是:能源消费结构的调整对碳排放量的降低有着重要的意义。 3空间经济学视角下能源消费结构与低碳发展的关系分析 随着区域间资本、劳动力等经济要素的加快流动,区域间经济活动相互影响产生了显著的外部效应,导致地区之间的经济行为存在溢出效应或集聚效应。本文研究主要基于省域层面的数据进行运算,因此从省域空间分布格局角度研究问题是十分必要的。空间经济的集群行为如何产生,并且这种经济空间格局现象如何变化,这些问题的解决都将为中国区域间创新的扩散、技术的溢出等经济现象提供更好的答案。本文通过省域经济空间相关性和环境相关性的分析,探讨区域主体所存在的异质性,及其相互依赖性。对中国省域间的经济和环境的交互性作用,及其在空间格局上的演变进行探讨。计算和检验一个地区的创新行为在地理 空间上有没有表现出空间自相关(依赖)性(Cliff & Ord,1981;Cressie,1993)、是否存在集群现象(吴玉鸣,2006a,2006b)。本文将采用Moran’s I指数(Moran,1950)检验省域经济与环境在空间上的相关性。 如果是第i个省份的观测值,则该变量的全局Moran指数I,用如下公式Xi 计算: nnwxxxx()()--邋ijij= 1iji=nn2Sw邋ij= 1iji 式中: I为Moran指数。Moran指数I的取值一般在-1~1之间,大于0表示正相关即属性值高的区域与属性值高的区域聚集在一起,属性值低的区域与属性值低的区域聚集在一起。小于0表示负相关,等于0表示不相关;值越趋近于1,总体空间差异越小。 在局域空间相关性的检验中,本文采用空间联系的局部指标(Local indicators of spatial association ,缩写为LISA。与Moran指数只能发现相似值(正关联)或非相似性观测值(负关联)的空间集聚模式相比(高高集聚或者低低集聚),具有能够探测出区域单元属于高值集聚还是低值集聚的空间分布模式。 描述空间关系的空间权重矩阵对于空间相关性的验证非常的关键,采取不同的空间权重矩阵对结果会产生影响。本文研究的是省域间的空间关系,因此采用公共边界法(Polygon Contiguity),空间上具有公共边界的多边形认为是相邻的,并赋予权重1,否则权重为0。 4能源消费的区域布局及其空间相关性分析 在上一小节中,我们从空间层面视角对能源的消费结构进行了划分。本文选择了省域层面视角来研究能源消费结构的选择,因此有必要对能源区域布局对能源消费结构的影响进行分析。我们将基于省域层面对不同地区的煤炭、石油和天然气资源的消费量进行分析,从直观上来验证这些能源在地域上是否存在一定的空间集聚性。我们将运用2006-2012年中国能源统计年鉴和中国统计年鉴的数据进行分析,其中由于在能源统计年鉴中对于石油能源主要划分为汽油、煤油、柴油和燃料油,我们将这四个种类合并成石油类的能源消耗量。另外,虽然在中国历年统计年鉴中,有对于水能、风能和核能这类清洁能源的消费比重进行统计。但是,在省域层面并没有相应的数据,我们暂时不对其进行考虑,主要还是对三大传统石化能源的地区消费量进行分析。为了确保能源消费量统计的代表性,在 接下来的分析中,我们主要统计的是不同地区2005-2012能源消费量的平均值,使得其能源消费数据更符合地区的能源消费现状,由于西藏地区、澳门、香港和台湾数据的缺失,本文采集的样本有30个省市。在进行各种能源地域消费分析之前,我们将先对地区传统石化能源的消费结构进行分析(见表2-1)。 表 1-1 2006-2012 30省市传统石化能源消费结构 天然天然地区 煤炭 石油 地区 煤炭 石油 气 气 北 京 75.73 22.84 1.43 河 南 96.63 3.22 0.15 天 津 87.76 11.91 0.33 湖 北 89.52 10.36 0.11 河 北 96.62 3.31 0.07 湖 南 93.27 6.66 0.07 山 西 97.78 2.18 0.04 广 东 77.14 22.57 0.29 内蒙古 95.66 4.20 0.14 广 西 89.05 10.93 0.02 辽 宁 90.99 8.91 0.10 海 南 64.35 32.14 3.52 吉 林 94.21 5.63 0.15 重 庆 92.66 6.53 0.81 黑龙江 91.71 8.03 0.25 四 川 90.69 8.27 1.05 上 海 74.40 25.19 0.41 贵 州 96.63 3.32 0.05 江 苏 93.28 6.50 0.22 云 南 92.82 7.12 0.06 浙 江 88.04 11.84 0.12 陕 西 92.68 6.88 0.45 安 徽 96.06 3.89 0.05 甘 肃 94.62 5.12 0.26 福 建 87.27 12.63 0.10 青 海 91.36 7.25 1.39 江 西 92.29 7.68 0.03 宁 夏 97.01 2.76 0.23 山 东 93.14 6.77 0.09 新 疆 90.77 8.15 1.08 数据来源:2006-2013中国能源统计年鉴 由于技术限制、开发成本等多方面因素,使得中国清洁能源在地方能源消费的比重仍然较低,以“煤炭、石油和天然气”代表的传统石化能源仍然占据了地方能源消费结构的90%以上。在地方传统能源消费结构中,见表2-1,30个省市中,北京、上海、广东、海南的煤炭消费比重低于80%,而天津、浙江、福建、湖北和广西在80%-90%的区间,其他21个省份的煤炭消费比重都超过了90%。所以煤炭消费依然是中国目前能源消费的主旋律,在短期内这种现状难以改变。 接下来,笔者将基于空间视角,分别从煤炭、石油和天然气的地区分布进行分析。 (1)煤炭能源消费的区域布局 图2-7 2005-2012年30省市人均煤炭消费量平均值 图片来源:运用arcgis9.3软件进行绘制 我们选择平均值统计指标进行研究,基于各省2005-2012年的煤炭消费量进 ?行平均值求解。见图2-7,人均煤炭消费量前三的省份分别是内蒙古(51.81)、山西(47.60)和宁夏(40.63),而排在第四位的辽宁则为20.47,几乎为宁夏的一半;有19个省份的人均煤炭消费量在10-20区间;而7个省份消费量低于10,最低的海南则为3.16,约为内蒙古的1\16。从空间分布来看,传统的煤炭生产大省也是煤炭能源利用大省。由于,煤炭消费与地区及其周边的煤炭资源条件有着直接的相关性,地区本身或者周边有着丰富的煤炭资源其必然对煤炭的消费量会更大。从产地到消费地的距离对煤炭的消费影响甚大,由于中国主要煤炭资源主要集中在部分地区,山西、内蒙古、陕西、新疆、贵州、宁夏六省(区)资源量占资源量总额的87.80%(具体的煤炭资源分布我们将在下一章节中分析),这 ? 在人均煤炭消费量中,统计单位都是吨/人。 也就决定了与煤炭产区丰富邻近地区煤炭消费量高,而远离煤炭产区的煤炭能源消费低的消费布局,比如海南。因此,从空间视角而言,地区的煤炭能源消费具有异质性,从空间经济学视角而言,在煤炭能源的消费上可能存在着集聚行为。为了进一步验证,我们决定对中国省域煤炭消费进行空间相关性分析。运用arcgis9.3软件测算可得Moran’s I 指数为0.37,Z值得分为3.95,在1%水平上显著,这也就意味着中国省域煤炭能源消费存在着空间集聚。 图2-8 2005-2012年30省市人均煤炭消费量LISA图 图片来源:运用arcgis9.3软件进行测算绘制 所以,煤炭能源消费的空间效应得以验证,这也初步印证了:在国家能源消费结构不变的前提下,可以通过煤炭能源消费区域布局的调整,使得中国省域层面的能源消费结构有所改变。 (2)人均石油能源消费的区域布局及其空间相关性分析 图2-9 2005-2012年30省市人均石油消费量平均值 图片来源:运用arcgis9.3软件进行绘制 如上,我们同样选择平均值统计指标进行研究,基于各省2005-2012年的石油消费量进行平均值求解。见图2-9,从空间分布视角来看,沿海地区的人均石油消费量显著的高于内陆地区,这和中国2012年,中国石油净进口量达2.84 ?亿吨,石油对外依存度上升至58%的现状相吻合,沿海经济发达地区凭借其港口优势通过水上交通对石油进行了大量进口。从人均消费量的分布来看,上海(4.75)、北京(2.64)、天津(2.55)、内蒙古(2.27)、广东(2.13)、辽宁(2.01)位居前六;而人均消费量在1-2(吨/人)区间的总共有13个地区,另外有11个地区消费量低于1,其中最低消费量的安徽为0.44,约为上海消费量的10%。为了进一步验证人均石油能源消费是否存在空间效应,我们同样进行了空间自相关 ?数据源自中国石油集团经济技术研究院30日发布的《2012年国内外油气行业发展报告》。 检验,结果显示Moran’s指数为0.07,并没有显著的空间相关性。由此,我们可以初步预测中国石油消费在地区间的联系性较弱。因为中国石油对外依赖度较强,我们可以在下一章节的分析中对石油消费的影响更多从进出口贸易视角。 (3)人均天然气消费的区域布局及其空间相关性分析 图2-10 2005-2012年30省市人均天然气消费量平均值 图片来源:运用arcgis9.3软件进行绘制 同上方法,我们对人均天然气消费量进行分析。见图2-10,从人均天然气消费量的区域布局来看,其与人均石油消费量呈现了对称的态势,西部地区的人均天然气消费量显著的高于沿海地区,并且大体呈现由西至东的逐步衰减,这主要是因为中国西部天然气资源丰富,东部地区天然气匮乏所致。由于天然气的能源利用率较高,并且相较于煤炭而言碳排放系数较低,因此中国采取了西气东送的区域能源补给策略。从人均消费量的分布来看,青海(0.1949)、新疆(0.1871)、 ?海南(0.1725)、北京(0.1652)位居前四;而其他26个地区人均天然气消费量都低于0.1吨/人,其中最低消费量为0.001649,仅占青海人均0.84%。为了进一步验证人均天然气能源消费是否存在空间相关性,我们依然进行了空间自相关检验,结果显示Moran’s指数为0.16,Z值为1.81,在10%水平上有着显著的空间相关性。 图2-11 2005-2012年30省市人均天然气消费量LISA图 图片来源:运用arcgis9.3软件进行绘制 5能源消费结构的选择对低碳化进程的传导机制 在上一小节中,我们对中国省域煤炭、石油和天然气的消费布局进行了区域 ?海南省管辖的海洋面积有200多万平方公里,拥有全国最丰富的海洋资源,特别是海岛周围海域有丰富的石油天然气资源。 布局分析,并进行了空间相关性的检验。通过研究发现在省域能源消费结构上,确实存在的一定相关性,我们有可能在省域层面进行能源消费结构的调整,这也为中国低碳化发展之路提供了全新的途径。接下来我们将对能源消费结构对低碳化进程的传导机制进行分析。之所以能源消费结构调整对于减少碳排放有显著的意义,主要是因为目前能源消费结构,主要还是传统的石化能源消费结构,而煤炭、石油和天然气这三种能源的碳排放系数依次递减(可见表2-2),在一定程度上和煤炭相比,石油和天然气都算的上清洁能源。因此,如何提高降低煤炭消费比重,提高天然气和石油的消费比重将是降低碳排放的重要举措。 表2-2各种能源的碳排放系数(tC/tce) 数据来源 煤炭 石油 天然气 DOE/EIA 0.7020 0.4780 0.3890 日本能源经济研究所 0.7560 0.5860 0.4490 国家发改委能源所 0.7476 0.5825 0.4435 毫无疑问,在短期十年、二十年、甚至三十年内,传统石化能源比重依然不会都大的改观。然而,我们依然可以寻找一条新的途径:在短期内,虽然全国总体能源消费结构变动不大的条件下,但是由于区域间能源利用效率存在的差异, 基于省域层面来调节各省能源的消费结构,通过省域间的能源投入要素的交换流转,加快能源在区域间的流转显然将提高能源的利用率,降低碳排放量。比如煤炭资源丰富区应该积极向周边地区进行扩散,形成煤炭能源消费集聚区,并且鼓励煤炭消费利用技术的溢出效应,提高能源利用率;在能源区域布局中不应该采取“一刀切”的方式,有些地区资源充沛,但是并不适合发展风能、核能和水能这种清洁能源,如果依然鼓励地区大力发展清洁能源,降低传统石化能源的消费比重显然并不合适。 区域经济发展的非协调性也将影响能源消费的不均衡,中国经济增长过多集中在东部沿海地区,过多能源从中西部地区流向西部地区,过长的运输距离加大了经济运行成本,也使得能源消耗更大。因此,空间因素是能源消费的重要决定性因素,需要将其纳入考量。 参考文献 [1] 陈诗一.节能减排、结构调整与工业发展方式转变研究[M].北京大学出版社, 2011. 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