3E模型视角下我国能源消费外部性研究

中图分类号：F206 文献标识码：A

内容摘要：我国工业经济的发展带来能源消费的迅猛增长，而伴随粗放式能源消费模式产生的资源耗竭、环境污染及生态破坏问题日益严重。本文基于3E系统模型，通过对我国能源消费现状、能源消费存在的外部性问题及其解决路径的分析，谋求能源—经济—环境三个社会发展子系统之间的综合平衡与协调发展。

关键词：3E系统模型 能源消费 外部性 途径

问题的提出

3E（Energy—Economy—Environment）系统模型研究能源—经济—环境三个社会发展子系统之间的综合平衡与协调发展，强调只以“能源—经济”或者是“经济—环境”二元系统为对象的研究都有失全面和深入，主张社会经济发展离不开能源服务需求，但同时，经济增长不能造成无法挽回的环境与生态破坏。

统计数据表明，改革开放30多年来，我国经济一直保持高速增长的趋势，国内生产总值年均增长9.88%。而随着经济的增长，能源消费总量也稳步增长，能源消费与GDP呈同向增长，能源消费成为经济持续稳定增长的重要推动力，为经济发展提供了重要的物质保障。然而，经济与能源消费高速增长的同时，却带来了大气、水、土地等资源的污染，这种能源消费的负外部性问题日益显著，逐渐成为能源经济学和环境经济学研究的重要课题。

我国能源消费现状

我国的能源资源总量约4万吨标准煤，居世界第三位。煤炭保有储量为10024.9亿吨，但可采储量只有893亿吨，石油的资源量为930亿吨，天然气的资源量为38万亿立方米，现已探明的石油和天然气储量只占资源量的约20%和约6%，仅够开采几十年；煤层气资源量为35万亿立方米，相当于450亿吨标准煤，排世界第三位，但尚未形成规模开发利用。因此，从可采储量及可开发利用规模角度看，我国常规能源资源并不丰富。

（一）能源消费总量水平

改革开放以来，我国经济快速增长，国内生产总值和能源消费量增长迅速，年增长率分别为9.6%和5.2%。

从表1可以看出，随着我国工业化发展和国民生产总值的增加，1995-2000年，我国能源消费总量从131176增加到145531万吨标煤，增加了14355万吨标准煤，增加10.94%；2000-2006年，能源消费总量增加90466万吨标准煤，增加62.16%；而纵观1995-2011年，我国能源消费总量增加了 193882 万吨标准煤，增加了 147.80%。我国能源消费总量水平正在以较快的速度逐年递增。

（二）能源消费结构现状

从表1统计数据可以看出，我国煤炭、石油、天然气等一次能源消费中，煤炭消费占据了绝对高的百分比。以发电煤耗计算法计算，除2000年煤炭消费总量占比69.2%之外，其余主要年份的煤炭消费总量占比均达到70%以上。在能源消费构成中，占据第二位的是石油，1995-2011年主要年份中石油消费总量占比平均达到19.54%。

（三）能源利用效率现状

我国平均每万元国内生产总值能源消费量，如表2所示，自2007-2011年，总体单位能耗逐渐下降，即能源利用效率总体上在不断提高。2007 年的每万元国内生产总值能源消费总量是 1.28 吨标准煤，2011 年这一消耗总量降低为 1.08 吨标准煤；2007 年每万元国内生产总值煤炭消费量、焦炭消费量、石油消费量、原油消费量、燃料油消费量和电力消费量分别为1.25 吨、0.14 吨、0.18吨、0.16 吨、0.02吨和0.13 万千瓦小时，到了 2011 年对应能耗分别降为 1.04吨、 0.11 吨、0.13 吨、0.13 吨、0.01 吨和 0.13 万千瓦小时。

我国能源消费存在的外部性问题

（一）能源消费外部性的含义

本文所论及的能源消费外部性，主要是指能源消费的负外部性，即能源消费行为对另外的经济行为人或者生态环境所产生的有害影响，这种有害影响带来他人或社会的损失和额外费用的增加，能源消费者不支付补偿费用，因此能源消费的私人成本小于社会成本。

（二）我国能源消费外部性问题

我国能源消费的负外部性问题集中表现在资源耗竭、环境污染及生态破坏等方面。

首先，工业经济发展造成煤、石油、天然气等不可再生能源过度使用，我国看似能源储量丰裕，却面临着资源耗竭的命运。据统计数据显示，我国煤炭探明储量约l万亿吨，居世界第三位，而剩余可开采储量为1145亿吨，石油剩余可采储量160亿桶，天然气剩余可采储量为2.35万亿立方米，人均煤、石油、天然气可开采储量分别为世界平均值的74%、11%、4.5%。按目前剩余可采储量（不包括将来勘探出来的能源资源）和能源消费量来看，煤炭还可以开采60年，天然气还可以开采40年，石油还可以开采13年。如此下去，我国将难以摆脱资源耗竭的厄运。

其次，不合理的能源消费结构带来严重的环境污染问题。在我国能源消费结构中，煤炭的消费长期保持在 70%以上，这种以煤炭为主的能源消费结构，是造成我国大气环境污染的主要因素。按照我国现阶段的煤炭燃烧方式，煤炭不能实现完全燃烧和充分利用，低水平的煤炭利用方式所产生的废弃物形成了大气中二氧化硫、氮氧化物、烟尘等，臭氧层遭到破坏，气候受到影响，酸雨的形成破坏了生态平衡，公众健康和文物古迹也受到侵害。另外，石油化工、燃煤以及机动车尾气排放是空气中重金属污染物的主要来源，这些重金属污染物通过呼吸进入人体和动物的肺部，对人体和动物的健康构成重大威胁，甚至形成致命的伤害。

最后，粗放式的能源消费模式破坏了水、土地等生态系统的平衡。在工业生产和人民生活过程中，能源消费产生大量的废水、固体废弃物，这些污染物破坏了水、土地等生态系统的平衡。根据统计数据，2003年到2010年八年间，我国包括工业和生活废水排放量从428.4亿吨增长到572亿吨，增长33.6%。废水中的氨氮、酚等有害物质导致水生动植物的死亡甚至绝迹，其渗入土壤影响植物和土壤中微生物的生长，渗透到地下污染地下水，危害周边居民生命健康。另外，煤炭消费会产生粉煤灰、煤矸石等固体废弃物，对土地资源产生不良的影响。

能源消费外部性问题的解决路径

（一）节能减排，提高能源使用效率

减少外部不经济的产生量，是降低污染、保护环境的最直接有效的方法。降低能源消费过程中的外部不经济，首先要节约能源使用，提高能源利用效率，从源头上控制污染排放，实现对生态环境的保护。具体而言：第一，结合多种节能方式，通过技术节能、工艺节能、结构节能、管理节能、布局调整节能等，提高用能设备的能源利用效率，减少单位产品能耗，通过降低高能耗产业的比重，发展相对低能耗的清洁产品，降低全社会的总体能耗。第二，延长能源产业链，减少能源初级产品使用，发展下游产品的精细加工，增加回收伴生资源的能力，发展循环经济、增加能源的利用率，做到物尽其用。第三，提高高能耗、高污染产业的准入条件。通过提高高能耗、高污染产业的准入条件，遏制部分高耗能产业的盲目投资和低水平的重复建设，关注重点工程和重点企业，鼓励高技术含量和高附加值产业的发展。

（二）充分利用可再生能源，优化能源结构

充分利用可替代能源，大力开发和利用清洁的可再生能源，提高可再生能源在能源消费中的比例，降低煤炭等能源的消费比例，是调整能源消费结构的重要手段之一。首先，为提高能源开发科技力量，将可再生能源领域的科学研究和技术开发纳入到国家科技发展规划中，整合国内科研机构的科研能力，强化基础性课题研究的支持力度，培养核心技术。其次，通过设立公共效益基金发展新型融资机制，通过向具有负外部性的能源消费单位征收系统效益费用，补贴具有外部正效益的新能源使用单位，使产品价格能够相对真实地反映社会成本，既弥补可再生能源资金上的不足，又促进整个行业公平竞争、良性发展。最后，通过设立统领全局的最高能源管理机构，统一制定可再生能源发展规划，因地制宜，分区域、有重点、以点带面循序渐进进行可再生能源开发，集中优势力量、在可再生资源条件优秀的地区重点发展，选择市场前景好、短期内可见效益的项目，利用有限的人力和物力资源，提高可再生资源开发的总效率和总效益。

（三）完善能源补偿机制，将能源消费负外部性内部化

首先，健全排污权交易制度体系。由于在现实社会中生产者和消费者不可能实现污染的零排放，所以排污权成为一个实际存在的利用环境资源的权力，排污权交易是运用市场手段解决外部不经济性的一种具体办法，最终的目的是实现污染的总量控制。通过对环境可容纳的污染上限的确立，科学确定排污权的初始分配标准，明晰污染治理责任分配。通过立法确保排污权交易市场行为的合法性、自由性、公平性、透明化。通过行政手段明晰环境产权，构建有效的交易平台和公平的交易规则，形成以政府有效管制为结构特点的排污权交易市场体系。

其次，完善排污收费制度。排污收费制度是国家机关依法根据污染者排放污染物的数量、种类、浓度等，对其征收排污费的制度。通过向排污企业施加经济压力，将外部不经济性内部化，使排污者承担污染损害责任，促使其采取治理措施减少污染排放，最终改善和保护环境。提高排污收费标准和扩大排污收费征收范围，将污染物排放科学的量化，使排污收费总额等于或高于污染治理设施的运行成本，迫使企业采取减排措施以保护环境。 另外，应加大排污征费的执法力度，健全收费管理机制，提高征收过程中的严肃性、权威性、强制性，并增强排污收费的透明性，公开排污收费信息和征收标准，加强群众监督力度，减少排污收费过程中的人为可控因素，避免征收额度的随意性。排污收费作为一种将外部不经济内部化的方法，如果离开地方政府各项配套措施就难以单独充分发挥作用，因此，政府不仅要监督排污费的收取，还要配合地方环保部门对污染严重又难以治理的污染企业进行关停并转产，严格控制区域内的排污总量。

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