我国工业发展的能源约束分析

2019-07-29 版权声明 举报文章

我国工业发展的能源约束分析

随着我国全面进入工业化快速发展阶段,能源、水、土地、矿产等资源的消耗势必将不断增加,工业环境污染排放总量也在不断增加,工业发展的资源支撑能力和环境保障能力将面临严峻挑战。长期以来,我国的经济发展模式呈现出“高投入、高能耗、低效益”的粗放型特征,尽管工业发展的能源效率不断提高,但与国外发达国家相比,仍有巨大的改善空间与提升潜力。

一、近年来工业发展的能源消耗及变化趋势

相对增加值占我国GDP的比重,工业的资源消耗和环境污染比重更大。自1980年以来,工业能源消费占全部产业的比重一直在70%①左右,所以工业能源消耗问题更值得关注。同时,工业能源消耗也处在阶段性变化中,发达国家工业能源消耗水平的比较低,是在长期历史时期逐步下降而来的。因此,也应深入分析我国工业能源消耗的变化趋势。

(一)我国工业能源消耗总体水平

总体来看,我国工业能源消费总量一直保持增长,同时工业能源消耗强度一直稳步下降。2010年,我国工业能源消耗量为231101.8万吨标准煤,比1980年增长了近5倍。工业能源消耗强度②由1980年的19.3降低到2010年的1.79吨标准煤/万元(2000年不变价,下同),年均降低2.3%,高于全球工业能源强度下降速度(1.7%)。具体来看,工业能源消耗强度的变动呈现一定的波动性。1980―1985年缓慢下降,1985―1990年快速上升,1990―1995年快速下降,1995―2010年持续下降。这种变动性与工业发展增速、结构及技术进步状况具有很大的关系。总之,尽管随着工业能源效率取得了大幅提升,但由于工业经济规模快速扩张,我国工业能源消耗仍保持总体增长态势,工业能源消耗压力并未显著放缓。

(二)我国工业能源消耗强度的国际比较

与世界工业发展评价水平相比,我国工业能源消耗强度仍比较大。2011年我国工业能源消耗强度为1.757吨标准煤/万元,远高于同期世界工业能源消耗强度(1.205吨标准煤/万元)。与发达国家相比,工业能源消耗强度差距更是巨大。2011年我国工业能源消耗强度分别是德国、美国、日本和韩国的2.6、1.5、2.7和1.6倍。与日本历史时期的工业能源消耗强度相比,我国2011年工业能源消耗强度仍高于1985年日本工业能源消耗强度(1.189吨标准煤/万元),稍低于1970年日本工业能源消耗强度(1.989吨标准煤/万元)。 综合来看,我国工业能源消耗强度远远高于发达国家主要由两方面原因导致:一是与工业结构的差异有关。与发达国家相比,我国重化工比重较高,尤其是一些粗放型的采掘工业在我国工业中仍占有相当大的比重,这些行业一般能源消耗都比较大。而发达国家高技术、知识型密集工业比重大,这些行业能源消耗都比较小。尽管我国近年来高技术产业比重也在一直不断提升,但由于多数属于加工贸易型,处于价值链低端环节,资源能源消耗仍比较大。二是与工业技术水平差异有关。我国属粗放型发展模式,工业技术水平较发达国家较低,工业发展主要靠要素投入驱动,而不是像发达国家由创新驱动的。

另外,从钢铁、水泥、石化、造纸等高耗能行业来看,我国工业能源消耗强度也比较大。2011年,我国钢可比能耗为675千克标准煤/吨,高于日本、德国、美国、韩国等国1990年水平。水泥综合能耗138千克标准煤/吨,仍高于日本1990年水平。乙烯综合能耗为895千克标准煤/吨,高出同期世界先进水平42%,与1990年世界先进水平大致相同。合成氨综合能耗(大型装置)为1568千克标准煤/吨,高出同期美国水平的58%,与其1990年水平大致相同。2010年我国纸和纸板综合能耗为1080千克标准煤/吨,为日本同期的将近2倍,比其1990年的综合能耗还要高近0.5倍。我国高耗能行业产品能耗与发达国家相比居高不下原因主要在于技术水平较低,单位产品产出投入的要素较多。由此也可以看出,未来我国工业发展的能源效率具有较大的提升空间,应从提高技术水平入手,可以有效缓解我国工业发展的能源约束压力。

二、能源消耗强度变化的原因分析

能源消耗强度是衡量工业单位产出的资源环境成本的重要指标,也是节能减排的重要指标。但是影响能源消耗强度的因素是多方面的,必须了解影响能源消耗的主要因素,才能制定具有针对性的能耗降低策略。

(一)技术升级是工业能源消耗强度下降的主要因素

本文借鉴已有的分解方法,以工业各行业为基础,将工业能源消费量完全分解为结构效应、技术效应和规模效应。总体而言,我国工业能源消耗强度的下降归因于技术效应,贡献率都超过了70%。结构变动在不同的时段内,对我国工业能源消耗强度变动的作用方向和大小都不一。在1985―1995年、1995―2004年和2008―2011年等三个时段内,结构变动对我国工业能源消耗都起着节约能源效应。而在2004―2008年,则起着增长能源消耗效应。这一时期,能源消耗强度比较大的非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、石油加工业等行业增长迅速,在工业行业结构中的比重有所上升,进而导致工业结构更加趋向“重型化”,增加了工业能源消耗。规模增长一直对工业能源消耗起着增加能耗的作用,这也表明通过规模增长节约我国工业能源消耗的效应一直未能显现。

(二)高耗能行业是影响我国工业发展能源约束的重要因素

各工业部门的能源消费强度差异巨大,非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、石油加工业、化学工业、造纸及纸制品业和采矿等行业的能耗强度显著高于其它行业。1985年、1995年、2004年和2008年四个年份,非金属矿物制品业的能源消费强度位居各部门之首;2011年黑色金属冶炼及压延加工业成为能源消费强度最高的工业部门。同时,这7个高耗能行业占全国能源消费总量的比重也比较高,在所有年份比重都在65%左右。这些行业能源消耗强度的技术效率提升对降低整个工业能源消耗强度的贡献最大。但在2004―2008年这一时期,正是这些高耗能行业规模扩张产生的结构效应在一定程度上抵消了技术效应,阻碍了工业能源消费强度的降低。

三、我国工业发展的能源约束日趋增强

尽管改革开放以来,我国工业发展的能源效率水平有了大幅提升,但仍远落后于世界发达国家。尤其在工业能源效率等一些关键指标,目前仍未达到世界平均水平。工业发展的能源效率低下,对我国工业经济增长产生了严重的负面影响。结合当前我国工业能源消耗水平,参考发达国家及世界工业能耗水平,进行一般情景分析,可以看出我国工业发展能源约束将日趋增强。

首先,与当前国际先进水平相比,到2020年,我国工业节能减排的任务艰巨。从能耗看,按2010年我国工业能耗强度及世界先进水平能源强度预测,到2020年,我国工业应至少减少能耗总量44亿吨标准煤。其次,工业能源消耗的约束趋势更加强化,工业碳排放压力加大。其一,若以2010年我国工业能耗强度为标准,2020年工业能耗总量698771万吨标准煤,占世界能源生产总量的33.1%,比2010年占比提高21.9个百分点。另外从工业能源消耗增量来看,2020年工业消费新增467669万吨标准煤,远超出2020年世界能源生产的新增量⑤。这也表明在此背景下,世界所有能源生产量难以支撑我国工业发展需求,目前的工业能源消耗方式根本行不通。其二,若以2010年日本工业能耗为标准,2020年工业能耗总量258804万吨标准煤,占世界能源生产总量的12.3%,比2010年占比下降1.0个百分点。另外从工业能源消耗增量来看,2020年工业消费新增27702万吨标准煤,低于2020年世界能源生产新增量。这则要求我国工业结构调整和技术水平提升必须取得重大突破,否则在短期内很难能达到日本能耗标准。即使能够达到先进标准,我国工业发展也将增加27702万吨标煤产生的碳排放,这将为实现我国2020年碳排放承诺增加了一定的难度。

四、政策措施建议

未来,我国工业发展效率将会进一步得以大幅提升,但由于工业能源消耗总量增长态势仍未缓解,峰值尚未出现,未来工业能源约束将会继续增强。为此,需要采取综合手段,降低工业发展能源消耗强度,减轻能源约束压力。

(一)加快能源利用技术创新

与国外发达国家工业能源效率水平相比,我国仍有很大的提升空间,这表明我国在工业能源利用技术能力仍有待提升。因此,未来应加快工业能源利用技术创新,促进能源效率提升。一是加大能源利用技术科研投入强度,加快创新体系建设,突破制约能源利用技术的重大关键制约技术,尽快实现能源利用核心技术创新。同时加快推广应用先进、成熟的节能新技术、新工艺、新设备,大力提高我国工业能源利用效率。二是重点加大对煤炭利用技术的提升。鉴于我国目前以煤炭为主的工业能源消费结构在未来较长时间内仍难以改变,还应重点加强煤炭综合利用技术和洁净煤技术创新,提高热效率,降低废气排放。

(二)加快产业结构升级

促进工业部门产业结构升级是提升能源利用效率、降低能源消耗总量的有效途径。一是重点促进高耗能产业结构升级,增强传统产业竞争力,坚决淘汰高耗能、高污染、低效益的落后产能,努力发展高技术及战略性新兴制造业,促进产业结构不断优化升级,逐步建立资源节约型、环境友好型的工业发展模式。二是不断完善发展环境,加快提升生产性服务业的规模和水平,促进我国工业价值链提升,延伸产业链和产品的深加工程度,提高工业现代装备水平和产品附加值。

(三)完善工业节能管理体制

首先,加快改革能源体制步伐,建立能够适应我国能源供给消费国情并能反映能源市场的能源价格形成机制和价格管制方式。其次,加强节能管理,完善促进能源高效利用的法规,提高行业准入门槛;同时尽快完善高耗能行业节能设计规范。再次,积极采用市场化方法推动节能减排,加快建设合同能源管理、排放权交易等长效工作机制,实现节能减排的市场化调整。

注:

①由《中国能源统计年鉴1986―2011》计算。

②工业能耗强度=工业能耗消耗量/工业增加值。

③为可比能耗。

④水泥、乙烯合成氨、纸和纸板为综合能耗。

⑤根据BP Energy Outlook 2030: January 2013,2010年世界能源生产总量为1738322万吨标准煤,2020年年世界能源生产总量为2110267万吨标准煤。

⑥我国及日本能耗强度、固体废弃物产生强度均以2000价为基准测算。

(本文系国家发展改革委宏观经济研究院2013年度重点课题“我国工业发展的阶段性变化研究”阶段性成果)

(杨威,国家发展改革委产业所。余贵玲,重庆市综合经济研究院经济咨询研究中心)

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