化石能源范文

时间:2023-03-05 15:53:43

化石能源

化石能源范文第1篇

松德堡“零碳路线图”

苏珊在松德堡有幢别墅,全家取暖和使用的热水都来自于智能的新能源设备――热泵。这是在全世界受关注的新能源技术,从自然界的土壤、空气或水中获取热能,能大幅度节省能耗。北欧人在保护环境方面总有出人意料的表现。

当世界很多城市在竞相降低碳排放时,这个丹麦南部四周环海的城市宣布将不迟于2029年成为零碳l展地区,其“零碳路线图”有三点:优化能源效率,增强企业的竞争能力并降低居民能耗支出;可再生能源的综合利用,以当地可再生能源的利用为主,以离岸风电作为补充;动态能源体系,能源消耗与能源生产高效互动,能源价格根据能源供应量浮动。

松德堡2029年的目标是:以当地可再生能源对区内所需的热能和电能进行自给自足,辅以离岸风能。约55%的家庭住宅使用基于地热、生物质、沼气和太阳能的绿色集中供热。在农村地区利用大型沼气场将农肥转换为能源。通过垃圾焚烧、风力l电机及太阳能电池板为地区供应电能。农民种植的能源作物转换为沼气或生物乙醇,应用于非电动交通运输工具。

据了解,松德堡政府非常关注本地区能源的多元化l展,从2009年开始,松德堡租用电动汽车取代现有的市政用车辆。政府计划把可再生能源的利用和集中供热管网扩展作为重点。根据专家意见,松德堡地区实现零碳目标应挖掘沼气、生物质及地热能源的巨大潜力,优化企业能源使用效率及余热利用的巨大潜力,推动政府和私营企业与零碳项目密切合作。

减少温室气体排放

当前国际社会面临的挑战是,人为导致的全球变暖必须通过减少温室气体排放来实现,未来几十年全球增长导致的能源需求量增长将推高化石燃料的价格。初期,价格压力会体现在石油供应上,然后是天然气。

2008年,丹麦政府设立丹麦气候变化政策委员会,其任务是为政府实现无化石燃料的愿景准备方案。

报告显示,丹麦的目标是让整个能源系统,包括交通领域可以摆脱对化石燃料的依赖。燃烧化石燃料是人为导致温室效应的最大原因,这要求丹麦能源系统彻底转型,从目前占丹麦能源消耗80%以上的石油、煤炭和天然气等化石燃料转型到以风力l电和生物能源作为主要元素的绿色能源。

该报告提出以下可能实现的愿景:

首先,电力将成为能源系统的枢纽。未来40%~70%的能源需求将通过电力来实现,而目前的比例只有20%。未来,如果电动汽车获得更多的市场份额,这个数字会上升至40%~70%。海上风电将成为未来能源系统的重要组成部分,风力l电机将满足丹麦将近一半的能源需求。2050年将达到10000万千瓦到15000万千瓦左右的规模。

其次,交通领域的燃料是石油,最显而易见的替代是转向生物燃料或使用电力。石油和柴油l动机的能效偏低,转用电动汽车,将比烧石油的车更有效率。

再其次,生物质将在能源领域扮演更重要的角色,即作为风力l电的补充和备份。建筑供热将由地缘热泵提供,风能为热泵提供电力,从而实现区域供热。生物质、太阳能热水、地热能、地缘热泵组成的系统将为区域供热提供能源。汽车用能将来自电池和生物燃料。

丹麦气候委员会建议,对化石燃料征税,将作为基本手段以实现长期无化石燃料依赖的目标。丹麦能源系统的彻底转型需要大量投资,包括整体的基础设施建设和从热泵到电动汽车、从能效设备到新能源技术。

l展可再生能源不含核能

丹麦委员会报告分析,相对于可再生能源,在丹麦投资核能并无明显优势。如与海上风电相比,尤其是将核废料和退役的核电厂的处理成本计算在内,没有证据显示核能在经济上更有竞争力。核能也不适合预期未来有较大比例的类似风能这样的不稳定供给所构成的能源系统。丹麦也没有核能的专业能力。

报告显示,风能将在目前水平上翻番至超过1000万千瓦风电的l展,尤其是海上风电的l展,是实现无化石能源的最重要措施之一。计算显示,丹麦对海上风电的需求将在2050年达到1850万千瓦。而至2008年底,大约已实现315万千瓦的装机。

生物智能将扮演关键性的角色,未来的能源生产将来自生物质能和废弃物。丹麦已有电厂开始利用生物质能,其长处是能储存。这使得生物质能成为极有价值的能源,有可能在未来得到更多利用,特别是在交通领域,还可以作为类似不能具备相同存储能力的风电的备用能。

此外,地热能供热、太阳能光伏组件和潮汐能作为补充能源。至2050年,这些能源可能代表除了风能和生物质能之外的其他可再生能源进入市场,虽然目前因价格高企尚不具有竞争力。

丹麦气候委员会分析指出,电力和供热部门100%向可再生能源的转型从技术上来说最早可能在2030年实现。然而,在交通领域加速淘汰化石燃料的利用不是很实际。

化石能源范文第2篇

暖气的热量主要来自锅炉房中燃烧的煤炭或天然气,电热水器使用的电能也大多源自燃烧的煤炭,也就是火力发电,风电、核电等设备的生产、运输和维修也需要消耗许多煤炭、石油和天然气;热水器的热量主要来自燃烧的天然气和火力发电,太阳能热水器虽然看似可以自行运转,但它的生产、运输和维修依然需要消耗许多煤炭、石油和天然气;至于人民需要加热的烹调,基本上也都直接或间接地从煤炭和天然气中获得必须的热能。

可见,在日常生活中,21 世纪的人类已经难以脱离煤炭、石油和天然气而生活了。这种依赖关系形成的时间并不长:大规模广泛使用煤炭最早可追溯到公元11 世纪的北宋,大规模广泛使用石油和天然气更要一直等到19 世纪末。

短短的几百年,人类为了自身的舒适,越来越多地消耗着煤炭、石油和天然气。

煤炭、石油和天然气构成了现代经济维持和发展的主要基础,尽管近年来世界各国的科学家开发出许多种新能源,却都无法取代传统石化能源的地位。究其原因,核能成本大,科技门槛高,危险性强;太阳能、风能、潮汐能发电效率低下,而且受制于天气等许多自然环境因素,运行不稳定;其他新能源技术尚不成熟,成本高,规模小。因此,近年来人类对煤炭、石油和天然气的依赖程度并未随着新能源的研究而降低,反而越来越高,这些能源的价格也因此居高不下。

许多学者估计,按照目前的消耗速度,几百年后,我们的子孙将没有煤炭、石油和天然气可用,因为传统理论认为,它们都属于“不可再生资源”,开采一点就少一点。这样说来,冬季房间里没有暖气,无法泡热水澡等等的苦寒日子,似乎离我们并不遥远。

人类在冬季随意享受温暖的好日子,真的就要到头了吗?

为了回答这个问题,有必要搞清楚,这些“不可再生资源”是怎么“生”出来的。

煤炭、石油和天然气等我们常用的自然能源合称为“石化能源”或“化石能源”。顾名思义,它们都是由远古生物形成的。换言之,它们是某种变形的尸体――煤炭是固态化石,石油是液态化石,天然气是气态化石。死亡是所有生物个体都无可避免的结局,因此健康生物都必须具有生殖能力,以维持物种的存在。生物的“生”,兼具“生命”

与“生殖”两种含义,而解决石化能源危机的希望,也许就在于此。如果能够像生产粮食、蔬菜、鸡鸭鱼肉一样,人工大规模生产煤炭、石油和天然气,这些“不可再生资源”岂不就变成“可再生资源”了吗?这该是多么美妙的前景。

近年来,科学家已经发明了许多方法,在实验室和企业内重复自然界形成石化能源的过程,利用动植物人工合成生物柴油。虽然生物柴油目前还存在腐蚀性强、成本高等一系列问题,但这一新领域的前景相当光明。反过来,这些成功的尝试又启发我们,重新认识石化能源的形成原因及其分布规律。

和所有矿物一样,煤炭、石油和天然气在地球上的分布是极不均衡的,有些地区完全没有这些石化能源,有些地区的石化能源则异常丰富。如,中国的山西、陕西和内蒙古拥有巨大的煤矿,而波斯湾周边地区则蕴藏着极为丰富的石油和天然气资源。

化石能源的这种分布不均衡性,对世界各国的历史发展产生了重要影响。

历史上,英国的文化和科技水平曾经长期落后于欧洲大陆,它之所以能够成为工业革命的发源地,一个主要原因是英国盛产优质无烟煤,而此前欧洲大陆上最发达的西班牙、意大利和法国的煤矿都很少,而且品质不佳。因此,质优价廉的英国煤炭广受市场欢迎,远销世界各国。为了尽可能快地挖出有利可图的煤炭,英国人经常需要从矿井里抽水,由此促成了蒸汽机的一次又一次改良,而蒸汽机又是由煤炭燃烧提供的热能驱动的,在英国的运转成本十分低廉。

西班牙和法国等欧洲列强曾经屡次打压英国,但缺乏质优价廉的煤炭资源,导致这些国家的工业化程度一直逊色于英国,在长期的拉锯战中逐渐处于下风。直到18 世纪,英国的工业领袖地位才开始迎来真正的挑战:中欧发现了一系列大煤矿,即莱茵河西岸的洛林煤矿和萨尔煤矿、莱茵河东岸的鲁尔煤矿,以及波兰西南部至捷克的西里西亚煤矿。所有这些煤矿都位于德语区,同时英伦三岛本土的煤矿经过数百年滥挖滥采渐趋枯竭,德国由此成为工业革命的新明星。

拿破仑一世和拿破仑三世的法国竭尽全力想要夺取中欧煤矿,而普鲁士则依赖西里西亚煤矿,领导德意志各邦对抗法国,保护本国煤矿。尽管当时法国的整体科技、经济水平明显高于普鲁士,但本土缺乏煤矿,令法国难以像普鲁士那样,持久地制造充足的高品质武器。

随着拿破仑三世在色当投降,新统一的德国获得了所有中欧大煤矿,一跃成为欧洲大陆首席强国。德国的铁血宰相俾斯麦认为,持久占领巴黎和维也纳,并且到海外抢夺殖民地,建立一个更庞大的德国是毫无必要的,没有煤矿的地区对他而言只是包袱,因为没有煤炭就炼不出优质钢铁,也就不值得为之流血。

德皇威廉二世对这样的观点嗤之以鼻,他将俾斯麦革职,发动了八国联军和第一次世界大战。后来的历史证明,俾斯麦是对的。

近代史上,英国与德国的相继崛起,西班牙、意大利和法国的陆续衰落,都与煤矿的分布情况息息相关。这样的此消彼长格局不是几位政治军事天才所能左右的,与各国原先的科技水平、文化差异和社会制度的关系也不太大。拿破仑可以打败普鲁士一百次,但他不能把鲁尔煤矿搬到普罗旺斯来,所以他的失败是迟早的事。

在东方,煤炭也曾经多次在关键时刻决定历史的发展。1905 年的日俄战争期间,俄国海军主要使用廉价的日本煤炭,而日本海军深知本国煤炭质量低劣,不惜成本,全部使用高价进口的英国无烟煤。因此,俄国主力舰队在航行途中故障不断,航行速度缓慢,尚未抵达东亚,官兵便已极为疲惫,而日本战舰则全部状态良好,军人以逸待劳。结果,兵力、火力和吨位均占优势的俄国舰队一触即溃,交战当天就几乎全军覆没,日本只付出微小代价,便成为东亚的霸主,而沙皇俄国则江河日下,很快便被革命。

内燃机取代蒸汽机以后,石油随之取代煤炭,成为最重要的战略能源,政治版图由此被重绘。第二次世界大战爆发之前,协约国控制着地球上所有的油田。希特勒为了夺取当时产油量占全球一多半的巴库油田,向斯大林格勒进军;日本为了夺取印尼油田,不惜偷袭珍珠港、新加坡和菲律宾,与英美全面开战。

如果没有在上世纪50 年代末至60年代初发现大庆油田与胜利油田,新中国的战略地位会被动得多。几十年来,全球无数重大事件都与石油息息相关。

化石能源范文第3篇

一、以气代油,大势所起

以天然气和液化石油气(以LPG)代替汽油作汽车动力燃料,在当今已是必然的趋势。

首先,这是社会经济持续发展的需要,早在一个半世纪这前,恩格斯就告诫人们:在人类征服自然的同时,大自然也会向人类报复。如今人们已经深切地感觉到了这一“报复”。其中最严重的就是生态失衡,环境污染。人类为此已付出了成千上万的生命代价,“世纪警钟”终于敲响了:要保持经济持续发展,必须同时保护生态环境。于是人们立刻注意到汽车所造成的空气污染的严重性,它随着经济的发展,社会繁荣,车辆保有量剧增而越来越加剧。为了减少和控制汽车尾气中有害物的排放,人们作出了极大的努力,在所有的技术方案中,“以气代油”是既治“本”又治“标”;既有环保效益,又有经济效益的好办法。

二、汽油等石油产品作为传统的汽车动力燃料,面临着随石油资源危机而枯竭的威协。据报道,再有15年,全球石油产量开始资源性的下滑,全部石油资源只够用40年。若不未雨绸缎,届时整个社会经济会坠入灾难性的困境。而天然气储量丰实。有待开发。我国资源储量为39万亿立方米,探明储量达2.3万亿立方米,目前年产为170亿立方米,火炬放空几十亿立方米/年,丰实的资源远未开发利用,可以预计,在相当一段时期内,天然气(其中也含有液化石油气组份)将是接替石油产品的主体能源。并且,在目前已经是最现实的可以有足够数量供给社会需求的替代能源。

总之,由于能源资源结构的不可逆转的变化,天然气作为洁净燃料又符合环保的要求,所以国际社会都将天然气在一次消费能源结构中所占的比例高低,视为一个国家的能源结构是否优化的标志。发达国家为30——40%,世界平均水平为21%,而我国只有2%左右。从这一差距,企业家和投资者将会发觉、他们正面临一个极好的发展机遇。

二、以气代油,清洁实惠

天然气和LPG汽车有如下优点

1.尾气排放中不含铅和苯,硫含量极微、与汽油相比,HC减少60-70%,CO减少80~90%,NOx减少30—40%,CO2少20~30%,噪音降低40%,大大减轻了对环境的污染,故当之不愧地被称为“洁净能量”,天然气和LPG汽车的推广应用被称为“绿色革命”。

2.抗爆震性好,辛烷值达103一11O,远高于汽油,有利于增大燃气压缩比,提高发动机的动力性能。

3.燃料以气态进人气缸,燃烧较充分,热效率高,积炭少,这使发动机的大修期延长30—40%,使油更换周期延长50%,降低了维护费用和运行成本。

4.采取了多项有效的的技术措施和设施,使燃气在完全密闭的系统中运行,比汽油安全、如LPG汽车从投入使用至今未见爆炸记录。

5.比使用汽油便宜,具体经济指标须视当地天然气或LPG供应价与汽油价格之差而定,以LPG为例。大体上说,可使汽车用户省10—15%的燃料费,而对于LPG充气站的投资者来说,大约1年半能收回全部投资,推广LPG汽车是一项可以得到回报的投资行为,并不象附加尾气净化器或增加电喷反馈控制功能那样是单纯的消费支出、增加购置成本而无回收机会。

此外,对于燃气供应商而言,汽车应用燃气等于新开拓了一个规模庞大的销售面。供一辆公共汽车的LPG量相当于供50—70户居民用气量,而且前者经营成本低、利润高。

通常用LPG、压缩天然气(CNG)和液化天然气(LNG)的汽车统称天然气汽车。它们之间各有特点在推广中因地制宜,各显神通。其中LPG汽车的特点是技术上最成熟,安全可靠性好、能量密度大(一次充气的行程与汽油接并),LPG的供应方便。

三、以气代油,已成潮流

为适应汽车能源变革的大趋势,世界上各汽车制造商都纷纷投资开发天然气汽车。如美国通用、福特、克莱斯勒。三大汽车公司组成“天然气汽车技术联合体”,计划于1998年将天然气汽车造价降低一半,德国宝马公司从94年11月份起按年产2000辆天然气汽车投产。目前已有500多万辆天然气汽车行驶在意大利、美国、荷兰、澳大利亚、法国、日本、新加坡、新西兰、印尼等十多个国家,其中近400万辆是LPG汽车。据报道,这一类汽车在美国的年增长率为13.46%。推动天然气汽车应用的主要力量是各国政府、政府将应用和推广天然气和LPG汽车作为能源战略措施并立为国策,通过制订法规来实施,带有一定的强制性。同时,又配套制定了各项优惠和补贴措施进行鼓励。在政策、法规和优惠措施的支撑下,许多国家都制订发展计划。如美国计划到21世纪初有2000万辆汽车使用天然气和LPG。俄罗斯计划2005年前18%的小汽车、40%的公共汽车实现天然气化等等。

在我国,从95年开始,已作为政府行为来推动,推动力度逐年加大、这使从事多年天然气和LPG汽车开发和制造的企业受到很大的鼓舞。许多有识之士也都纷纷投入应用和推广的行列,各大城市都在部署和采取行动,这从近来各报纸的报道中已可以看到。

总之,“以气代油”,在全球范围内已形成一股现实的潮流。

四、以气代油,现实可行

在国外,LPG和CNG汽车经历半个世纪的开发、实用和改进,在技术上已成熟,并实现了商品化,LNG汽车目前尚处在商品化的过程中(美国近三年来以38%的速度在增长)。在我国,澳华公司自92年引进澳大利亚SMARTGAS公司的专利和全套技术,按照澳大利亚的国家标准和ISO质量保证体系的要求,采用了九十年代水平的设备建成年产6万套LPG汽车成套改装件的生产线。前几年主要是出口西欧、澳大利亚和东南亚,约每年1万套。近年来开始内销,国内有一些厂家也在试制部分部件,但澳华公司是国内唯一的成套制造车用LPG供燃系统设备和提供技术服务的专业企业(在澳大利亚没有开发部和生产线),可以为现有的各种汽车(包括化油气式和电喷式的)提供合乎要求的LPG改装套件,并解决其中的技术问题,此外,各城市还通过不同的渠道进口了一些LPG改装件(品种已近十种)开展试运行与对比试验,目前,国内大约有400多辆LPG汽车和2000多辆CNG汽车在试运行。

当前在国内推广LPG汽车的过程中,我们体会到,主要是要解决人们的观念的解放问题以及技术上解决改装套件产品与现有车型、车况的通配性问题,要着力于营造市场环境,创建LPG汽车的运行条件,包括建立标准与法规,建设车用LPG充气站的网点等。从经济性、市场的稳定和售后服务的及时可靠要求出发,国产化是必由之路。深圳市领导在该市的推广工作中一再指出了这一点。澳华公司已完成了国产化,并具备成套生产,装车设计,组织批量改装和售后服务的能力。这些环节,对于LPG汽车来说,是不或缺少的,因为这是技术密集度较高的产品。目前有些进口产品,进口商往往从不同的厂家选购货源。如此组合起来的套件,各部件之间是否适配,组合后是否适合现有车型与车况,供应商无法在供货之前妥善解决,此外,这类产品的质量直接影响安全,而且是人命关天,国外产品也经历了一个过程,目前已经发现,进口产品中有的是国外已过时的产品,早在70年代就因安全隐患处理不彻底而停止使用了,面对LPG汽车推广初期的问题,也引起了国家关部门的重视,最近全国汽车标准化委员会天然气和LPG汽车标准化分委员会在深圳市召开了成立在会,这对于推动我国的燃气汽车在正常,有序的轨道上加快发展,有着重要的意义。

总之,在我国各大、中城市推广和应用天然气和LPG汽车的基本条件已经具备,良机在即,时不待人,这是一个有利于当代,造福于子孙的“绿色事业”,有着广阔的前景。

NGV与LPGV市场分析及对策

天然气(包括液化石油气)汽车为人类带来福音,也为企业带来效益,在我国正作为一个朝阳工业喷薄欲出,我们面临一个很好的发展机遇,现就NGV和LPGV的市场形势分析如下:

一、市场分析

当前天然气汽车(NGV)的市场形势是对NGV的潜在需求向现实需求变化的进程已经开始,并已预示出较猛的势头,推动这一进程的因素有全社会环保意识和优化能源结构的意识日益加强,各级政府的重视和介入,气源供给紧张局面的缓解,改装套件的性能价格比已开始得到国内市场的认衡,技术保障碍以实现,以及项目本身经济效益等等,这当中,最关键的是要把握住这一机遇,将上述因素凝聚、整合,在国内培育出一个坚实有序的NGV市场。总之,当前NGV市场已经在孕育,它正有待大力开拓面对这个市场的开拓,其有利因素有:

1.我国的汽车保有量已超过1000万辆,近二十个大城市的公共交通车辆超过万辆,可见NGV的潜在市场很大,有广阔的发展空间;

2.NGV产品的销售形态属于“完全新产品”(新型的供燃系统改装成套件)而使用形态为“不完全新产品”(定型产品的改装或改型),前一种形态意味着它将以强大的生命力并且在政策的支持下走向市场;后一种形态表明该产品有着肥沃的土壤具备了通向现实市场的通道;

3.近年来,NGV的质量,数量和价格已接近国内市场的实际需求,正是这一供与求的合拍,可将其视为我国NGV市场开始启动的标志;

4.这是一种“不完全竞争”性质的市场,这类市场的要素虽然很多,但多数能够控制并有政策、法规作支撑和行政力量的辅助,因此预期目标(包括经济目标)的实现比较有保障,投资风险较小;

5.项目良好的经济效益,使NGV市场的发展具有内在的经济动力。

不利因素有:

1.潜在市场的外表有一层保守性的心理障碍,对于新产品有本能的排斥性,特别是NGV有一定的技术密集度和涉及防爆品质要求,因此用户对NGV的了解与接受要一个过程,此外,还需要配套的售后专业技术服务。

2.系统的制约性使市场的开拓有一定的难度,如市场的规模受供气站的布局的制约,其布局的范围受城市规划及投资能力的制约,推广的进度受用户的观念和车辆组织和程度的制约等等。

3.改装车无现成的规范与标准。有关规范与标准的滞后,NGV的市场开拓要经历一个过渡期。此期间,产品的推广需要各个主管部门的理解与支持,以及政府的协调,而NGV市场本身也要经历一个无序的非规范的竞争局面的考验。

4.这个市场带有超前性,需要靠具备新型经营观念的市场开拓者去引导,去创造(这新观念在现代营销学中有的称之为“生活方式营用观念”)。必须造就一支新型的营销队伍以适应市场开拓的需要。

5.国内不少城市能用来发展NGV的资金不足,特别是对于推广新产品这类风险投资行为,相应的风险战略眼光及风险对策思维尚不成熟,使资金筹措存在一定的难度。新晨

总的说来,形势很好,机会已到,优势与困难并存,成功与否取决于对策,“难得而易失也,时至击不璇踵者,机也,”如果我们能不失时机地利用这大好形势,采取有效对策,发扬优势,则我们就占住了“天时”,如果我们选准条件较好的几个城市,重点突破,造成发展格局,则就占住了“地利”,再汇聚人才,建立有效的决策和运作机制,不断更新观念造就一支适应性强的,讲究效率与效益的队伍,那么,我们就赢得了“天时,地利,人和”,届时发展NGV的目标,势在必得。

二、关于对策的建议

1.战略上立足于NGV整个产业,采取因地制宜,多模式发展的途径,借鉴国外成熟的经验,尽快制定暂行标准与规范,推进其商品化、产业化的进程。

2.建议尽早确立统管全国NGV产业的行政主管,尽早成立全国性的NGV行业组织,进而构建适合国情的NGV市场机制,建立与完善诸如“参赛”资格,“比赛”程序和“比赛”规则之类的市场规则以保证进入市场的产品性能和质量,保护用户的安全,另一方面也便于逐步规范NGV的市场竞争行为。

3.确立“在引进、消化、吸收国外先进技术和工艺的基础上,扶持和发展民族工业”的方针,在全国范围内合理配置资源,合理使用资金,让生产能力和规模随市场需要而发展,防止一哄而起重复引进、重复建生产线,以避免生产能力过剩,低价的次品冲击市场等不正常现象的出现。

4.规范化与非规范化的推广并举,“规范化”指车辆定型,建立标准,安排正规生产等。“非规范”指改装车辆,建立规章,规程或暂行标准等,在初期,宜以后者起步,但同时不放松规范化的工作,只是不能等一切都规范了再行动,“非规范。也不是蛮干,它只是相对于改装车与整车而言。

5.着眼于市场的开拓,以规模经济为投资目标,着眼于组建“改装一建站一供气一服务”一体化的系统工程,每发展一步均需保证改装的车辆都能得到越来越方便的、足够的燃气供应,都能得到及时的良好的技术指导与服务,亦即,每发展一步,都是一个完整的系统的成熟。我们称此发展模式为“系统步进式”。政府将发展NGV产业列入正式工作日程,通过政策、法规、规划及协调等为该产业创造发展空间,疏通管理环节,以及提供资金支持,按规定优惠政策予以鼓励的扶持,而企业则在政府的引导下和支持下去操作每一个细节。

7.NGV市场,先定位于车辆群体组织性较强,日行程长,动力燃料消耗多且较均衡的用户,如公共汽车,出租汽车,大型运输公司,大型生产企业集团,油气皿,部队的某些车队等,以”样板工程”带动全面,尽早、尽快在若干个有条件并有战略地位的中心城市建成具备一定经济规模的“改装一供气一服务”一体化的样板工程。

化石能源范文第4篇

[摘 要]化石燃料对大国的兴衰和国际地缘政治的变化发挥着重要作用。本文通过对泥炭与荷兰、煤炭和英国以及石油和美国三个案例的分析,从横向上展示了能源与经济和军事发展以及领土扩张的复杂关系,从纵向上揭示了能源与霸权更替的关系。这为我们理解世界近现代历史的发展提供了一个新的视角,对分析中国在近代初期的落伍和现在的崛起都具有重要的启示意义。

[关键词]化石燃料 经济优势 军事革命 海外帝国 地缘政治

〔中图分类号〕K107 〔文献标识码〕A 〔文章编号〕 1000-7326(2008)06-0108-07

化石燃料对现代地缘政治史,尤其是国际体系中的霸权或占主导地位的力量都具有重要意义。无论是17世纪的荷兰、19世纪的英国,还是20世纪的美国,它们在能源供应和消耗上的优势对其政治上的成功都发挥了重要作用。荷兰、英国和美国都拥有价格低廉的能源,这种能源优势转化成了经济优势,使之一方面能够建立起高效有竞争力的经济,另一方面有能力负担昂贵而先进的军事机器。就英国和美国而言,它们不但拥有丰富的煤炭和石油资源,而且这种低廉的能源优势还直接转化成了军事和地缘政治优势。

研究能源之于地缘政治的意义对于我们认识中国在历史上、在当前和未来50-100年在国际政治中发挥的作用是非常重要的。在宋朝,中国人创立了一种军事和工业复合体(Military-Industrial Complex )。按现代标准来衡量,这个复合体规模虽小,但却是世界历史上的第一个。这个复合体是建立在采煤和冶铁基础上的。煤采自中国西北。冶铁产量在1080年代达到年均10万吨以上,这在当时的世界历史上是非常高的,英国直到18世纪末发生了工业革命以后才超过它。煤铁的大量应用增强了宋朝的军力,对内有助于巩固统治,对外有能力安定北部边疆。当前,中国正在经历着地缘政治和经济上的复兴,但制约中国复兴的一个重要因素就是能源供应。这个问题如何演变,对中国将在未来的世界体系中赢得一个什么样的位置至关重要。

一、泥炭和荷兰的黄金时代(1580-1680年代)

泥炭在一定程度上是由腐烂的植物变成的,其中最重要的是苔藓,学名叫“泥炭藓”,有时也称为“沼泽藓”。如果这种植物埋在地下并经历数百万年高压之后,就会变成煤炭;但如果时间不够,就是泥炭。大部分的泥炭都是在过去6000年形成的,湿冷的气候是泥炭形成和保存的必要条件。因此,世界上绝大部分的泥炭都蕴藏在高纬度和高海拔的地区,如加拿大、斯堪底那维亚和西伯里亚。虽然泥炭在世界上分布很广,但大都在不便接近的地方。不过,荷兰是个例外。

荷兰的泥炭资源虽然不像加拿大、俄国和瑞典那么储量丰富,但其供应地相当庞大。与世界其他地方如英国和斯堪底那维亚的泥炭通常都在海拔至少50-150米的地区不同,荷兰的泥炭绝大部分都处在海平面上下1-2米的位置。泥炭很重,除了水运之外,用其他方式运输费用极为昂贵。在这一方面,荷兰在全世界得天独厚。它的泥炭都是浅层的,挖出来后就可以装上小船或驳船,然后通过在乡间泥炭区挖出的运河,可以既方便又便宜地运到城里。泥炭生产是劳动密集型产业,挖采和晾干泥炭都需要大量劳动力。挖泥炭需要修建排水渠以排干沼泽,这改变了整个荷兰农村的景观。荷兰曾经储有60亿立方米的泥炭,但现在已经被挖光了。在爱尔兰,泥炭生产也达到了相当大的规模,但因为只能用马车来运输,所以比荷兰的要贵很多。

泥炭是化石能源,但从能量密度上来讲,比不上煤炭、石油和天然气。从单位能量的产出来看,最高的是石油和天然气,其次是煤炭,最低的是泥炭。每公斤泥炭所释放的能量只有煤炭的1/6。泥炭燃烧不能提供冶金所需的高温,所以不能用泥炭来冶铁和炼钢。尽管如此,泥炭对荷兰经济的发展仍然发挥了重要作用。酿酒业和石灰烧制业是荷兰享受低廉能源优势最突出的两个产业。在17世纪,石灰是最基本的建筑材料,烧石灰是能源密集型产业。同时,荷兰也以酿造优质啤酒而闻名于世,酿酒业也是能源密集型产业。荷兰成本低廉的泥炭为这两个行业的发展打下了良好基础。在17世纪,制糖业也是能源非常密集的产业。尽管荷兰不生产蔗糖,荷兰殖民地在1653年(葡萄牙人把荷兰人从重要的蔗糖产地、巴西的东北部赶了出去)后几乎不生产蔗糖,但世界制糖业的中心在阿姆斯特丹。玻璃制造业、烧砖业和制盐业也都是能源密集型的,一般情况下它们使用薪材或木炭。这意味着凡是存在这些产业的地方的森林就会被毁灭,因为人们要从森林中打柴或烧木炭,随之而来的工业就会滥伐所有的森林。不过,在荷兰,这种类型的工业可以在城市立足,因为它有丰富而便宜的泥炭。所以,从1560年代开始,荷兰在经济发展中持续利用了自己的能源优势,直到1680年代泥炭资源开始枯竭。

从某些方面来看,荷兰经济是世界上第一个现代经济体。在17-18世纪,荷兰因为有泥炭,肯定是世界上能源最密集的经济体,也在很大程度上是世界上工业化程度最高的经济。荷兰也可能是世界上城市化程度最高的国家,也许日本在这方面和荷兰有一比。工业和城市化的发展有利于在荷兰创造一个新社会。这个社会与其他社会有很大不同,它是一个有更多城市、人口更为集中、更强调买卖习惯的市场导向的社会。在这个社会,商业习惯根深蒂固,这是其他地方无法比拟的。这就是为什么有人认为资本主义起源于16-17世纪的荷兰社会的原因。这个观点是否站得住脚,取决于如何定义“资本主义”这个词。但对我们研究能源与地缘政治的关系,它是否可靠并不重要。不管荷兰社会是否是资本主义社会,荷兰发展了繁荣的工业经济这一点是无可置疑的。

荷兰之所以需要工业经济是因为它遇到了严重的地缘政治和军事挑战。第一个挑战来自西班牙哈布斯堡王朝,它从1560年代起就想控制低地国家(现在的比利时和荷兰)。哈布斯堡家族是统治西班牙和奥地利的王朝,在16世纪获得了对拉丁美洲大部分地区和菲律宾的统治权。荷兰人从1568年开始起而反抗哈布斯堡王朝,直到1648年才获得成功。从哈布斯堡王朝统治下获得独立后,荷兰又遭到了英国和法国的侵略。在1650年代初,荷兰人发起了持续三年的反对英国人的战争。在1670和1690年代,荷兰人两次反抗法国的占领。虽然荷兰人并没有完全赢得这些反抗的胜利,但是他们一直在设法维持1648年赢得的来之不易的独立。与此同时,他们也想方设法要建立一个庞大的海外殖民帝国。在那个时代,打仗的费用越来越昂贵,因为世界军事正在发生被后世历史学家称为“军事革命”的变革。

泥炭不能直接用于军事,不能用它来驱动任何轮船或车辆,没有实际的军事用途,也不能直接降低军事费用。战争费用的大幅度提高主要来自军事革命中的两个关键因素城堡和大炮的发展。例如荷兰的布雷达城堡,高达几百米,周长1-2公里。那时的军事工程结构复杂,军事技术也比较精良。大炮和加农炮的口径很大,制造这些军事器械的花费自然会很大。如果一个国家修建了坚固的城堡,那么敌国一定会想方设法更胜一筹,制造出更厉害的大炮。这种竞争使战争的费用进一步得到提高。军事革命的另一部分是建立大规模的“常备军”。常备军就是无论在战时还是在和平时期都保有的军队,因为军队必须坚持不断地训练。步兵战术要求士兵必须协调一致行动,士兵只有坚持常年操练才能形成习惯。一般情况下是几千士兵在一起操练。1700年之前,一场战争动辄就得动用数千士兵,还要保证军队能够正常运转。这些都提高了战争的开销。开发新战船也是军事革命的一部分。从16世纪起,海军开始建造吨位更大的战船,装备威力更大的大炮。战船的建造和维修都需要很多财力。另外,战船上还需要大量水手,他们也需要训练,以使其动作能整齐划一。这也同样需要付出昂贵的代价。所以,军事革命让战争比以往任何时候都要昂贵,这无论是在欧洲、奥斯曼帝国,还是在印度和中国都一样。当然,并非军事革命的每一个方面都在欧亚大陆的任何一个角落发生,例如奥斯曼帝国就没有采用建有大型炮台的战船。但是,从英国到日本的各个地区至少都发生了军事革命中的某几项变革。这些都抬高了备战和打仗的费用。军事变革实际上有利于荷兰,因为它有发达的经济,可以支撑不断提高的战争费用。战争毫无疑问是个巨大的负担,但比起其他国家,对荷兰只是一个小负担。因此,我认为,价格低廉的泥炭能源转化成了活跃的经济,繁荣的经济进一步转化成了有效的军事机器,这保障了荷兰能在比它大得多的国家的包围和侵略中生存下来。

泥炭还帮助荷兰人创建了自己的海外帝国。荷兰的殖民帝国面积并不大,但展现在地图上却是一个全球性帝国。在17世纪,荷兰这个西北欧的小国居然能在北美、南美、非洲和亚洲建立自己的殖民据点,其中最重要的一个就是现在的印度尼西亚,这简直有点不可思议,因为创建和维持这样一个殖民帝国也很昂贵。也许有人会认为后来是殖民帝国支撑着荷兰的经济,但我认为,直到现在还没有人能清楚地断言,帝国到底是产生利润的还是烧钱的。不过,可以肯定的是,没有繁荣的经济就不可能创建帝国,而经济繁荣在很大程度上是因为利用了低廉的能源供应。

我在这里要强调的是,荷兰的繁荣不仅仅是建立在泥炭的基础上的,当然还有其他因素在发挥作用。我无意夸大泥炭的重要性。根据荷兰历史学家的计算,在17世纪中期,泥炭只占荷兰经济所需的能源的一半。荷兰的繁荣也得益于处在莱茵河口这样一个得天独厚的地理位置,以及荷兰实行的共和体制。我还想强调的是,一些海外殖民地并不是荷兰国家的,而是荷兰公司的殖民地。这些公司也可以称为准国家公司,因为它们都是由私人和政府共同投资和控制的。其中最重要的是荷兰东印度公司和荷兰西印度公司。它们从事海外贸易和殖民贸易,也有自己的军事武装,而且都与政府合作。我还想指出的是,荷兰帝国并不是真正的19世纪英帝国意义上的世界帝国,它只是一些海外据点和小型殖民地的集合。即使是在荷兰东印度(现在的印度尼西亚),直到19世纪,荷兰的存在范围也主要局限在爪哇岛上的巴达维亚。荷兰没有在世界上任何地方控制大片领土。所以,我无意夸大荷兰殖民帝国的重要性,也无意夸大泥炭对荷兰经济繁荣的重要意义,我只是提请大家注意泥炭、经济繁荣和建立帝国之间的联系。

二、煤炭和英帝国

煤炭也是由植物演变而来的。在合适的条件下,埋在地下的植物经过数百万年的压力就会形成煤炭。不像泥炭和石油,在世界许多地方都发现了煤炭。英国储有大量煤炭,虽然不像中国、美国和俄罗斯那么多,但也不少。英国有四大煤炭产地,分别是苏格兰低地、纽卡斯尔周围地区、中部地区和南威尔斯。与泥炭的采集相比,煤炭开采是非常危险和艰苦的。在1800年左右,工人打一个“钟型井”下去采煤。此后采煤技术虽有改进,但井下的劳动强度依然很大。最为悲惨的是,从18到20世纪,英国的矿井中大量使用了童工。

在英国的许多地区,煤炭基地相当靠近海边,尤其是纽卡斯尔周围地区和南威尔斯。这一点非常重要,它意味着煤炭可以非常方便地从产地运往任何一个海路和轮船可以到达的地方。在这一点上,英国和荷兰一样幸运。但中国就不同了,中国的煤炭产地远离海路,要把它运到大多数人口集中的地方费用高昂。在煤炭的地理分布上,中国是很不幸的。

煤炭对英国的冶铁业和经济发展都具有重要意义。17世纪,英国的铁主要来自进口,大部分来自瑞典,小部分来自波罗的海地区,包括俄国。英国自己生产的铁很少,部分原因在于当时缺乏燃料。1650年以前,英伦三岛只剩下很少的林地,残存的大部分林地离铁矿产地很远,不易接近。相反,瑞典和俄国仍有充足的森林(也有充足的铁矿石),因此它们在冶铁方面享有能源优势――假定木材和木炭仍是唯一适合冶铁的燃料的话。但是到18世纪末,英国变成了世界上最高效的铁生产国。从1700年到1850年,英国的铁生产增长了20多倍。英国在1840年代建立了世界上最高效的冶金业。到1850年,英国自己出产了世界上一半的铁。英国生产的钢铁比世界其他地区生产的都要便宜和优质。英国不过是个小国家,为什么会发生如此巨大的变化呢?关键的原因在于英国高效利用了自己的煤炭。

英国的工匠在1709年后摸索出了如何在冶铁业中使用煤的技术。在此之前,煤不能用于生产优质铁,因为煤的杂质会使炼出来的铁变脆。技术进步解决了这个问题,这就给英国通过利用其巨大的煤炭资源来冶铁开辟了道路。在发明了实用的蒸汽机(1770-1780年代)后,煤炭也被用于其他生产目的。蒸汽机的应用使从地下深处的煤矿向外排水成为可能,这反过来大大扩展了可用煤的供应。到1820年代,蒸汽机被应用于轮船和机车,产生了蒸汽船和铁路。所有这些变化都依赖于煤所提供的能源。简言之,从1780年到1880年,英国利用自己的煤炭储备所提供的能源建立了世界上技术最先进、最有活力和最繁荣的经济。

像荷兰利用了泥炭一样,英国也因利用煤炭而发展起了更加繁荣的经济。但与荷兰的泥炭生产不同,英国的煤铁生产可以直接用于军事。煤炭这种低廉的能源优势以及与此相关的先进技术,让英国建立了强大的军事机器。从1850年代开始,英国建立了以蒸汽为动力的皇家海军。皇家海军是把英帝国粘合在一起的纽带。在帆船航行的时代,皇家海军很难建立起对敌国的海上优势,部分原因在于木材供应短缺。对英国来说,转向用煤驱动的铁船是非常幸运的发展,因为英国有丰富的铁矿和煤矿。煤还有助于英国制造出更为廉价和优质的枪。在19世纪,英国发展出了自己的军事和工业复合体。在冶金方面的优势让英国能比它的敌国以较低的成本生产出轻便的武器和大炮来武装军队。因此,能源替代促成了英国海军的强大,使之能更容易地扩大和防御它的世界帝国。

要保卫庞大而遥远的帝国,英国必须在任何需要的地方建立稳定的煤炭供应基地。于是英国建立了一个所谓的“加煤站”网络。这些加煤站遍布全世界所有皇家海军的船只需要加煤的地方。起初,大部分加煤站的煤是由英国本土生产,然后运到位于南非、澳大利亚和加拿大的加煤站。后来,这些地区的煤炭生产迅速发展起来,产自孟加纳、澳大利亚、加拿大和南非的煤炭提供的动力支撑起了英帝国。英帝国在一定程度上是建立在煤的基础上的,在一定程度上为了创建加煤站,它也不得不扩大规模。煤和帝国之间是互惠的关系。

既然英国因为使用煤而迅速强大起来,那么为什么先前经济繁荣的荷兰不能迅速转向使用煤呢?其实,荷兰也转向了,但转得很慢而且没有效率。主要原因在于出现了“技术闭锁”。到17世纪末,荷兰发展起了高效的采掘、运输和燃烧泥炭的经济,是当时世界上最好的经济。但荷兰没有多少煤炭,这是妨碍荷兰转向使用煤的一个天然劣势。另一个劣势是荷兰已建立了完备的使用泥炭的制度和设施,它已经为此付出了大量人力、物力和财力,要转向使用煤炭将是非常昂贵的。从经济理性的角度来看,荷兰更愿意继续使用旧能源,幻想旧能源依然具有强大的竞争力。

当然,与荷兰一样,英国也不能长期独占这种优势。荷兰由于泥炭消耗殆尽和更加昂贵而丧失了自己的能源优势。对英国来说,它虽然并不短缺煤,但是仅仅几十年后,德国、美国,在某种程度上还有俄国都能利用煤这种动力优势,也相继启动了自己的工业化,并建立了自己的以煤为动力的军事机器,其中以德国的发展最为快速高效,后来居上。所以,英国仅享有了大约50或70年的优势,到1890年代,美国已经成为了世界上最大的工业生产者。另外,虽然当时无人能够预言,但不久石油就替代了煤,成为在军事上和经济上都最有用的化石燃料。这种变化损害了英国在地缘政治上的霸权地位,并最终成全了美国。

三、石油和美国世纪

在美国于1890年代成为世界大国之前,石油对于美国经济而言并不重要。早在内战时期(1861-1865年),美国就以煤电和水电为动力启动了它的工业化。到1900年,美国已是世界上最大的煤炭生产国。所以,在石油成为重要的能源之前,美国已经实现了工业化,也已在加勒比海地区和菲律宾建立了自己的海外帝国。但是,从大约1900年起,主要能源开始从煤炭变成了石油。1900年,煤炭占美国能源消耗的3/4,但石油的崛起迅速改变了这种状况。世界上许多地方都发现了石油,但世界石油生产的绝大部分来自于15个大油田,尤其是超大的波斯湾油田,其次是西伯利亚油田。

20世纪初,美国实际上已经引领着世界的石油生产。从在世界石油生产中所占的份额来看,美国第一,俄国次之,委内瑞拉第三。从大约1900到1947年,美国主导着世界石油生产。在石油生产领域,美国开发了大多数相关的技术。这些技术进步主要发生在德克萨斯州,因为世界上最具生产能力的油田就在该州的东南部。就石油生产来说,俄克拉河马和加利福尼亚在美国历史上也非常重要。加利福尼亚过去也产油,但现在已经所剩无几。从1970年代开始,阿拉斯加成为美国主要的石油产地。另外,无论是用油罐还是用管道,石油都很容易运输。于是,美国人就很容易地把石油从产地运到位于东北部和大湖区的工业核心地带。从地理位置上讲,美国并不特别幸运,因为其石油产地远离工业和人口中心。但这并不紧要,因为石油相对来说易于运输,也比较便宜,尤其是利用管道运输。

正是依靠石油,美国建设了自己的第二个全国运输体系。要想建立全国性的经济,就需要四通八达的运输基础设施。在19世纪初,美国建设了运河网,但它只覆盖了很小一部分国土。第一个全国性运输体系是铁路。但直到1920年代,它还是以木材和煤炭为动力的,此后不久就过渡到用柴油做燃料。第二个全国运输系统是公路以及小汽车和卡车。这个运输系统的建成无疑促进了美国经济的进一步发展。

在美国建立以石油为核心的运输基础设施体系的时候,它同时也建立了世界上第一个以汽车为中心的经济。1912年,美国开始在装配线上大规模生产汽车,但真正成规模是在1920年代,因为只有在1920年代,汽车才便宜到一般家庭都可以拥有的程度。这对钢铁业、玻璃和橡胶业,以及一切与汽车和卡车有关的产业都具有非常重要的意义,也产生了非常深远的影响。可以说,1920年代以后的美国工业化是建立在从德克萨斯到底特律的这条轴心线上的。大家知道,底特律是美国汽车工业的中心。所以,美国经济的轴心线是从石油工业的中心到汽车工业的中心。从1920年代到1960年代,这是美国经济成长的关键时期,而这一时期的成长显而易见是以廉价的石油为基础的。总之,美国经济在20世纪的繁荣,在很大程度上是建立在石油以及围绕石油建立起来的基础设施和运输体系基础上的。在这个意义上,我们可以说,美国的经济繁荣依靠的是石油提供的能源优势。

石油也可以直接应用于美国的军事发展,就像煤炭直接用于英国的军事一样。美国迅速利用了石油的潜在优势,创建了自己的新型军事机器。这种变化可以分为两个阶段。第一阶段就是打造以石油为动力的海军。对海军舰船来说,石油比煤拥有更多优势,因为单位重量的石油蕴藏的能量更多。它可以推动舰船在不用补给燃料的情况下扩大活动范围,同时还减少了船上必须携带的人员数量,因为石油可以用压力注入发动机,而煤需要人用铲子填进熔炉。实际上,虽然英国没有发现石油,但英国早在1912年就成为第一个吃螃蟹的国家,皇家海军率先在舰艇上使用了石油。不过,美国很快就赶了上来。第二阶段是美国在1942年建立了自己的军事和工业复合体。在1941年12月日本偷袭珍珠港时,美国的军事力量非常弱小,只占世界第十位。但在1942年,美国建成了巨大的军事机器,其核心是在加利福尼亚、西雅图、弗吉尼亚以及底特律等地建立了海军造船厂。底特律还制造了数以万计的卡车、坦克和飞机。在短短的几个月内,所有的汽车厂都摇身一变转产军事设备。这是一个非常了不起的成就,其核心是创建了一个完全以石油为燃料的军事机器和包括空中力量、海上力量和陆上的机动性等三方面内容的先进军事体系。显然,这是一个能源密集的军事体系,它让美国在第二次世界大战中变得高效而强大。

日本和德国难以做到这一点,因为它们都缺乏必不可少的石油。日本之所以选择在1941年袭击美国,一个原因是出于对1930年代的石油地缘政治的思考和判断。日本在中国陷入苦战的一个瓶颈就是,它没有足够的石油维持它的空军、坦克和海军的正常运转。其海军一部分是石油驱动,一部分是燃煤驱动,而空军则完全依赖石油燃料。日本的石油进口大部分来自加利福尼亚。所以,如果日本想实现在东亚建立帝国的梦想,就必须有稳定可靠的石油供应。日本在中国打仗越多,美国就反对得越厉害。为了反制日本的侵略,美国曾威胁要卡断日本的石油供应,而且在1940和1941年也确实采取了行动。日本受此刺激要大赌一把,袭击荷兰东印度,以满足其石油需求。日本也很明白,如果要征服和占领荷兰东印度,就一定会和美国开战。于是,日本就先发制人,偷袭了美国。在整个第二次世界大战期间,同盟国享有极大的优势,独享来自美国的源源不断的石油供应,而轴心国自己缺乏石油,不得不设法征服其他石油产地。抢夺能源是二战之所以以那样的态势发展的一个很重要的原因。

1945年以后,石油仍然是工业化经济和现代军事发展的关键。美国仍然享有非常有利的地缘政治优势,因为它自己拥有强大的石油生产能力,也因为在1940年代后期美国与世界上最大的能源供应基地波斯湾的统治者达成了利用石油的共识。但是,这个优势是不能长久的。到了1960年代中期,情况发生了很大变化。美国变成了石油净进口国,起初主要从委内瑞拉进口,后来主要从波斯湾进口。与此同时,美国经济对石油更加依赖,美国军事依然完全依赖石油。对美国来说,石油不再是一个优势,而是变成了脆弱性的表现。如果国际石油贸易中断了,美国的军事机器就会完全瘫痪,民用经济也会承受非常严重的损失。例如,如果没有汽油,美国农民使用的农用机械就不能运转,农民就不能收获自己的庄稼。用美国总统乔治・W・布什的话说,“美国人对使用石油已经上瘾了”。其实,这种倾向早在大约1965年就已经开始了。

从1960年代中期开始,美国已发现自己处在一个非常脆弱的位置上,而这种脆弱性在一定程度上左右着美国对外政策的制订。这就是为什么美国要在它的外交政策中小心翼翼地维持一种平衡的原因。美国不但竭力不去冒犯那些强大的石油生产商,而且还要进一步确保自己在强大的石油生产商中拥有可靠的支持者。1950年代初,为了把伊朗变成美国的盟国,美国在伊朗扶植了一个亲美国的统治者。但在1975年伊朗革命后,美国不得不转向其他国家。其实美国早已介入了沙特王国,尤其是在1979年后,美国介入得更深,因为它别无选择。美国在1991年发动海湾战争的一个重要原因是,希望确保科威特和沙特能继续向世界市场顺利供应石油。这不但对美国,也对它的欧洲盟国和日本都是至关重要的,从这一点上也可以看出为什么这些国家愿意为战争提供人力和金钱支持。几年前发动伊拉克战争的一个原因(并非唯一原因)是,美国感觉沙特似乎不再可靠。如果美国能在伊拉克扶植一个可靠的盟友,那么从中东获得石油将是非常安全的。这些事例说明,美国的外交政策实际上受制于它现在的石油供应的脆弱性。

与美国相比,为什么英国不能及时转向使用石油呢?其实道理很简单,在英国也存在着与荷兰同样的逻辑。英国有许多煤矿,但直到1970年代以前,英国还没有发现石油。除了海军之外,英国经济转向使用石油的进程非常缓慢。第一个原因是英国是个小国。它已经建立起令人满意的以铁路和沿海运输为代表的运输基础设施,可以把煤很便宜地从产地运到城市和工厂。这与美国或其他大国遇到的问题大不一样。在一个地域辽阔的大国,能源的效率在经济上是非常重要的,因为长距离运输需要使用的燃料具有很高的能量密度。第二,英国在煤矿上已经投入了大量资金,形成了技术闭锁。英国有几千个煤矿,它的钢铁业所使用的机械都是按照烧煤的方式设计的。到1890年代之前,英国已在基础设施上投入了数十亿英镑。如果要转向使用石油,就会面临两个难题,一是必须从其他国家弄来石油,二是必须改变它花费巨额资金建成的基础设施。所以,英国无论从技术上还是从经济上都闭锁在以煤为核心的体系中。第三,英国在社会领域也遭到闭锁。1900年,英国有100到200万的采煤工人,他们的工作和家庭收入都依赖煤矿和煤炭产业。他们不愿转向一个会让他们失业的新能源。从1900年或最晚从1920年代起,英国煤矿工人通过工会和工党在政治上变得很强大。于是,在英国从煤炭向石油转化过程中还存在一个社会和政治上的闭锁。直到1980年代初期,这个闭锁才被撒切尔夫人打破,因为她摧毁了英国社会存在的势力强大的工会。

在以石油为基础的经济和地缘政治发生问题的时候,美国为什么不能及时对能源进行更新换代呢?美国遇到了和英国同样的问题。美国对以石油为中心的经济投入很多,在石油基础设施上出现了技术闭锁,这就让美国很难转向下一个新的能源体( Energy Regime )。美国虽然没剩下多少石油资源,但直到现在仍然拥有世界上最好的石油技术,美国仍有动力要求把石油作为世界主要燃料来使用。现在美国确实需要转向使用新能源,需要改变把资金投向石油工业的模式,但是如果谁在这时提出这个建议,他不但在政治上得不到承认,还会丢掉政权。因此,这种转向现在肯定不会在美国发生。但从长远来看,如果美国追求的是自己的战略经济利益,就必须把投资从旧能源迅速转向新能源。

四、结语:展望未来

在未来的20或40年里,世界能源图谱将发生变化,化石燃料发挥的作用将会越来越小。一些无法预料的事情将会发生,或许是新技术,或许是新的燃料资源,或许是其他什么。不管下一个主要能源的形式是什么,它都会对地缘政治产生极大影响。尽管我们不能确切地预见新能源和新技术将会是什么,但我们还是可以做出一些预测:世界能源将会更加多样化,将会有许多种不同的燃料。任何国家如果想像荷兰、英国和美国那样在一个时期独享廉价的能源优势,那将是非常困难的事情。但是,假定有个国家梦想成真,那么它很可能不是因为在能源供应上占有优势,而是在创建新的能源体的技术上取得了优势。控制新技术将比控制燃料本身更为重要。未来的燃料可能是阳光和风力。没有人能够控制风和阳光,但有人能够首先发明新技术,能够用新技术把这些共有的资源转化为经济优势和军事优势。所以,能源对地缘政治不仅在过去很重要,在未来依然重要,但会表现为新的形式。

化石能源范文第5篇

劳动力转移刺激了农业化石能源的投入,同时又受化石能源投入的反作用。笔者测算了1993年~2010年中国农业生产中化石能源的投入量,并采用协整与误差修正模型,验证了农业化石能源投入与农业劳动力转移之间的关系。结果表明,农业劳动力转移1%,农业化石能源投入增加0.52%;当期能源投入增加1%,劳动力转移0.14%,滞后一期能源投入增加1%,当期劳动力转移0.24%。因此,要想为工业化提供充足的劳动力供应,就需要提高农业化石能源的投入。与此同时,又要提高生产资料利用效率,防止化石能源的过量投入。

关键词:农业化石能源;劳动力转移;误差修正模型

基金项目:教育部人文社会科学青年基金项目(10YJC790199)

作者简介:牛亮云(1982- ),男,河南林州人,安阳师范学院经济学院教师,北京交通大学经济管理学院博士研究生,主要从事农业经济学和食品安全研究。

中图分类号:F32 文献标识码:A 文章编号:1006-1096(2014)05-0038-05

收稿日期:2013-09-26

一、文献回顾与研究意义

工业化对国家或地区经济腾飞的重要性已被西方发达国家的经验和走过的道路所证实(程名望 等,2010)。农村劳动力从农业生产中转移出来,进入其他生产行业,是发展中国家经济发展和现代化进程中的典型特征(Rozelle et al,1999)。一方面,劳动力转移促进了农业资本投入。古典经济学理论认为,劳动力和资本存在替代效应,即资本的投入可以弥补劳动力的短缺。从短期看,工业化进程中,大量青壮年劳动力脱离农村和农业,农村只剩下老人和妇女从事农业生产。为了弥补劳动力短缺对农业产出的影响,农户会施用更多的化肥和农药(Donald,2001;曹利平,2009;孙捷 等,2012)。而且,由于非农收入要远高于农业收入,非农劳动力家庭与农业劳动力家庭收入差距呈扩大趋势,这诱发了农户的不安全感。在社会保障体系不健全的情况下,以农业收入为主、具有风险规避特性的农户对化肥和农药等生产资料的依赖性变得更强(马骥,2006)。从长期看,随着农村土地流转制度的逐渐健全,劳动力转移有利于促进农村土地流转,加快农业生产的规模化、机械化。但与土地流转相联系的土地出租短期化行为,可能会导致经营主体为获取短期收益而忽视对土地的长期投资,从而导致加大对化肥等生产资料施用的倾向(展进涛 等,2009)。总而言之,劳动力转移推动了农业生产方式由低能耗、低污染、低排放的传统农业向高能耗、高污染、高排放的“石油农业”的转变(肖萍,2011)。在生产资料过量投入和要素边际报酬递减的制约下,依靠加大投入来提高产量的空间已非常有限(张利庠 等,2008),而由此带来的农村面源污染却趋于恶化。唐萍萍等(2012)利用陕西省农村劳动力转移效应的调研数据研究发现,劳动力转移不但催生了“妇老农业”,而且还是输入地“大城市病”和输出地化肥、农药污染加剧等的重要原因。

另一方面,资本投入对劳动力转移也有促进作用。提高农业劳动生产率是农业现代化的本质,也是推动农业剩余劳动力转移的主要力量。中国农业劳动生产率增长相对较快的1952年~1957年及1978年以后两个时期,也是农村劳动力转移较快的时期(陈吉元 等,1994)。劳动生产率提高不但需要先进的技术水平和管理方式,还需要先进的农业物质装备(高帆,2010)。大型农业机械设备的购置和应用以及化肥、农药等的应用对农村劳动力转移有显著促进作用。尤其是农业机械装备,弥补了农业劳动力转移出去后农业生产中的劳动力短缺,为农村工业化和城市化提供了充足的劳动力供应(祝华军,2005)。程名望等(2010)研究发现,农业资本投入每增加1%,劳动力转移将增加0.2365%。

理论上,农业化石能源投入与农业劳动力转移间的逻辑关系已比较清晰。为全面揭示农业化石能源投入和劳动力转移间的数量关系,本文利用能耗系数和我国农业生产资料投入量,测算了1993年~2010年间农业化石能源的投入量。然后,利用协整和误差修正模型,研究了化石能源投入与劳动力转移间的关系。

二、模型设定与数据来源

(一)模型设定

农业化石能源投入用E表示,劳动力数量用R表示。为了减少波动,我们对农业化石能源投入和劳动力数量取对数,得到序列LnE和LnR。对于不平稳的时间序列,需要通过差分的方法将其转化为平稳序列之后,才可以建立经典的回归分析模型。因此,对这两个序列用ADF法进行平稳性检验。检验方程如下:

Δyt=β1+β2t+(ρ-1)yt-1+∑mi=1δΔyt-1+ξt (1)

根据AIC和SC最小原则确定滞后阶数,加入m个滞后项以便于使残差项为白噪声。若ADF值小于Mackinnon临界值,则拒绝原假设,序列是平稳的;否则,为非平稳。若序列LnE和LnR平稳,则建立如下方程:

LnEt=β0+β1LnRt+ξt (2)

估计方程(2),得到回归残差ut=LnEt-β0-β1LnRt。对ut进行单位根检验。若残差ut是平稳的,则表明序列LnE和LnR是协整。根据Engle定理,如果一组变量之间存在协整关系,则该协整关系可以表示为误差修正模型。即如果方程(2)是协整的,就可以建立描述LnE和LnR间关系的误差修正模型。

ΔLnEt=β0+∑mii=1β1ΔLnRt-1+β2ΔECMt-1+ξt (3)

其中,ECMt-1为误差修正项,mi(i=1,2,3)是使残差项为白噪声的最优滞后阶数。

(二)数据来源

本研究中的农业劳动力数据来自各年度《中国统计年鉴》。农业总能耗计算公式为:Et=∑Ei=∑Tiδi。其中,Et为总能耗,Ei为各生产资料能耗,Ti为各生产资料投入量,δi为能耗系数。农业生产资料包括化肥、农药、农膜、灌溉用能、柴油等,其数据来自《中国统计年鉴》和《中国农村统计年鉴》。能耗系数为已有文献研究结果的平均值。由于复合肥种类繁多,尚无对复合肥能耗的研究文献,因而假定复合肥能耗和氮肥能耗一样。在计算每亩农田灌溉耗能时,亩均用水量取值450立方米①。本文假定灌溉耗能全部为电力。农膜主要为聚乙烯,农膜的能耗数据取自聚乙烯全生命周期能耗。具体能耗系数见表1。

三、协整与误差修正分析

农业劳动力数据取对数后记为LnR;能源投入数据取对数后记为LnE。采用Eviews6.0软件,进行协整和误差修正检验。

(一)单位根检验

由于时间序列数据可能存在单位根,序列的非平稳性会使传统的回归模型结果有误,因此,需要对时间序列数据进行平稳性检验。常用的平稳性检验方法为ADF法。检验结果显示,时间序列数据LnE和LnR为非平稳序列。但LnE和LnR的一阶差分序列在5%的水平下拒绝单位根原假设,为平稳序列,即LnE和LnR为I(1)。

(二)Granger检验

对LnR和LnE进行Granger检验。检验结果显示,两期时,能源投入不是劳动力转移的Granger原因的概率为0.0286,劳动力转移不是能源投入的Granger原因的概率为0.0054。因此,可以拒绝原假设,即能源投入和劳动力转移是双向Granger原因。

(三)协整检验

LnE和LnR为一阶单整序列,所以两者间可能存在协整关系。Johansen法主要运用于多变量间的协整关系检验。本文采用EngleGranger两步检验法检验LnE和LnP间的协整关系。用最小二乘法估计LnE和LnR间的方程,

结果为:

LnE=29.72661-1.619377LnR

(9.736267) (-5.533608)

调整R2=0.635356。方程残差序列的ADF值的绝对值为4.823595,大于显著性水平为5%的临界值的绝对值3.828975,所以残差序列不存在单位根,是平稳序列(见表2),表明农业产出和能源投入之间存在长期均衡关系。但方程的DW值比较小,只有0.112553,可能存在自相关。对方程进行自相关检验发现,Obs*Rsquared=13.99681,其相应的概率值P非常小,为0.0009,因而残差存在自相关。为消除自相关,准确反映两者间的数量关系,必须对变量进行广义差分回归(张意翔 等,2008)。本文运用序列自相关函数和偏自相关函数进行分析识别模型滞后的阶数和类型。经判定,方程符合ARMA(1,1)模型。

LnE=18.45294-0.517848 LnR+

(19.68903)(-5.537935)

0.877113 AR(1)-0.929398 MA(1)

(41.10821) (-22.76629)

消除自相关后,调整R2=0.993200,近似为1,表明方程拟合非常好;F值非常显著,为780.0052;DW值为1.324107,合理。此外,常数项、因变量、AR(1)和MA(1)统计量都非常显著。模型自变量相关系数为-0.517848,表明农业劳动力每减少1%,农业能源投入水平就会相应提高约0.52%。

(四)误差修正模型

农业产出和能源投入间的协整关系反映了两者间的长期均衡关系。可以构建误差修正模型对变量间短期波动和长期均衡进行直接描述。本文使用从一般到个别的建模方法,首先选择3阶滞后变量及误差修正项,然后逐渐剔除不显著的变量,最后得到如下误差修正模型:

ΔLnE=-0.004074-0.590995ΔLnR+1.090059ΔLnE(-1)+0.670612ΔLnR(-1)-1.658785ECM(-1) (1)

ΔLnR=-0.002414-0.136162ΔLnE+0.237135ΔLnE(-1)+1.047276ΔLnR(-1)-0.139462ECM(-1) (2)

检验结果显示,两个误差修正方程拟合较好,F统计量显著,DW值合理。从图1和图2也可以看出,模型预测值与实际值的拟合程度极高,说明由此所反映出来的两者关系具有较强的说服力。

能源投入误差修正模型(1)中,除常数统计量不显著外,ΔLnR、ΔLnR(-1)、ΔLnE(-1)和ECM(-1)都在10%的水平上显著。能源投入的短期可以分为两个部分:一部分是由当期的劳动力转移以及滞后一期的能源投入和劳动力转移引起的。当期劳动力转移1%,能源投入增加0.59%;滞后一期能源投入增加1%,当期能源投入增加1.09%;然而,滞后一期的劳动力转移增加1%,能源投入减少0.67%。另一部分是由ECM(-1)引起的。ECM(-1)系数为负值,符合反向修复机制,它对能源投入和劳动力转移间的非均衡状态进行调整。劳动力转移误差修正模型(2)中,常数项和ΔLnE不显著,

图1 能源投入误差修正模型拟合程度

图2 劳动力转移误差修正模型拟合程度

ΔLnR(-1)、ΔLnE(-1)和ECM(-1)均在10%的水平上显著。ECM(-1)系数为负值,符合反向修复机制。当期能源投入增加1%,劳动力转移0.14%;滞后一期劳动力转移1%,当期劳动力转移1.05%;滞后一期能源投入增加1%,当期劳动力转移0.24%。

四、结论与建议

只有通过科技进步提高单产才能彻底解决粮食安全问题。农业科技进步刺激了农业化石能源的投入。化石能源投入提高了农业生产效率,奠定了劳动力转移的基础;同时,在劳动力转移的反作用下,其投入规模又不断扩大。文章运用协整与误差修正模型验证了两者间的关系,结果表明,一方面,劳动力转移对促进农业化石能源投入具有积极作用。劳动力转移是能源投入的Granger原因。从长期看,农业劳动力转移1%,农业化石能源投入将增加0.517848%;从短期看,当期劳动力转移1%,能源投入增加0.59%。另一方面,农业化石能源投入对劳动力转移也具有促进作用。能源投入是劳动力转移的Granger原因。当期能源投入增加1%,劳动力转移0.14%;滞后一期能源投入增加1%,当期劳动力转移0.24%。

发达国家标准农业人口的占比为5%,而中国则达到50%左右。在未来很长一段时期内,劳动力转移将持续是中国经济社会发展的宏观背景。进一步扫除障碍,推动农业劳动力转移是大势所趋。加大农业资本投入、提高农业生产效率是缓解劳动力短缺、解除农业生产后顾之忧、促进劳动力转移的重要保障,但同时我们也应该重视资本的投入效率,防止过量投入带来的面源污染等环境问题。为此,需要立足基层政府和生产农户,通过农业技术推广体系,鼓励和教育农户科学合理地使用生产资料;同时,还要改进农业机械,提高机械燃油利用效率。

①2000年我国亩均实际灌水量479立方米。《全国节水规划纲要(2001-2010)》中提出,到2010年亩均实际用水量比1999年减少20 m3。为计算方便,本文取值450 m3。

参考文献:

曹利平.2009.农村劳动力流动、土地流转与农业规模化经营研究――以河南省固始县为例[J].经济经纬(4): 84-87.

陈吉元,胡必亮.1994.中国的三元经济结构与农业剩余劳动力转移[J].经济研究(4): 14-22.

程名望,阮青松.2010.资本投入、耕地保护、技术进步与农村剩余劳动力转移[J].中国人口资源与环境(8): 27-32.

高帆. 2010.结构转化、资本深化与农业劳动生产率提高――以上海为例的研究[J].经济理论与经济管理(2):66-73.

李蔓,王震,孙德智.2009.聚乙烯生产生命周期评价的研究[J].环境科学与技术(5):191-195.

马骥.2006.农户粮食作物化肥施用量及其影响因素分析――以华北平原为例[J]. 农业技术经济(6): 36-42.

孙捷,朱宝,韩福秋.2012.农民的农业生产行为选择研究述评[J].江西社会科学(2):71-76.

唐萍萍,李世平.2012.农村劳动力转移效应和谐化研究――基于陕西省的实证分析[J]. 经济体制改革(2): 86-89.

肖萍.2011.论我国农村环境污染的治理及立法完善[J].江西社会科学(6):214-219.

展进涛,陈超.2009.劳动力转移对农户农业技术选择的影响――基于全国农户微观数据的分析[J].中国农村经济(3):75-84.

张利庠,彭辉,靳兴初.2008.不同阶段化肥施用量对我国粮食产量的影响分析――基于1952-2006年30个省份的面板数据[J].农业技术经济(4):85-94.

张意翔,孙涵.2008.我国能源消费误差修正模型研究――基于产业结构重型化视角的实证分析[J]. 中国人口资源与环境(1): 74-78.

祝华军.2005.农业机械化与农业劳动力转移的协调性研究[J].农业现代化研究(3):190-193.

DAGISTAN E, AKCAOZ H, DEMIRTAS B, et al. 2009.Energy usage and benefit-cost analysis of cotton production in Turkey[J]. African Journal of Agricultural Research, 4(7):599-604.

DALGAARD T, HALBERG N, PORTER J.2001.A model for fossil energy use in Danish agriculture used to compare organic and conventional farming [J]. Agriculture, Ecosystems and Environment, 87(1):51-65.

DONALD J E. 2001.Pesticide use in developing countries [J].Toxicology, 160(4): 27-33.

ERDAL G, ESENGUN K, ERDAL H, et al.2007. Energy use and economical analysis of sugar beet production in Tokat province of Turkey[J]. Energy, 32(8): 35-41.

ESENGUN K, ERDAL G, GUNDUZ O, et al.2007.An economic analysis and energy use in staketomato production in Tokat province of Turkey[J]. Renewable Energy, 32(11): 1873-1881.

ROZELLE S, TAYLOR J E, DEBRAUW A. 1999.Migration, remittances, and agricultural productivity in China [J]. The American Economic Review, 89(2): 287-291.

SHAHIN S, JAFARI A, MOBLI H, et al.2008.Effect of farm size on energy ratio for wheat production: a case study from Ardabil province of Iran [J]. AmericanEurasian J. Agric. Environ. Sci., 3 (4): 604-608.

SINGH H, MISHRA D, NAHAR N.2002. Energy use pattern in production agriculture of a typical village in Arid Zone IndiaPart I[J]. Energy Conversion and Management, 43(16): 2275-2286.

YILMAZ I, AKCAOZ H, OZKAN B.2005.An analysis of energy use and input costs for cotton production in Turkey [J]. Renewable Energy, 30(2): 145-155.

(编校:沈育)

A Study on the Relationship between

Agricultural Fossil Energy Input and Labor Transfer

NIU Liangyun1,2

(1.Anyang Normal University, Anyang 455000, China;2.Beijing Jiaotong University,Beijing 100044, China)

Abstract:

The labor transfer has stimulated the input of agricultural fossil energy, and also was affected by the fossil energy reaction. This paper measures the input amount of China agricultural fossil energy between the period of 1993 to 2010, and uses the cointegration and error correlation model to test the relationship between them. The results show that when agricultural labor transfers 1%, the input amount of agricultural fossil energy increases by 0.52%; when current energy input increases 1%, the labor transferred 0.14% ; the lag fossil energy input increases 1%, the current labor transfers 0.24%. So the agricultural fossil energy input should increase, in order to supply abundant labor resources for industrialization. And meanwhile, the production material utilization efficiency should advance in order to avoid the excess input of fossil energy.

化石能源范文第6篇

关键词:化石能源活动,二氧化碳排放,地区分布

A Study on Regions Distribution of Carbon Dioxide Emissions of Fossil Energy Activities

Mao Shoulei1 Gu Jianlong2 Fu Jun3

(1. Dalian Boyu Environmental Technology Corporation, Dalian 116026, China;

2.Yunnan Academy of Scientific & Technical Information, Kunming 650051, China;

3. Yunnan Yun-Jing Forestry & Pulp Mill Co., LTD., Puer 666400, China)

Abstract: The world's response to climate change is the theme; Find out the pattern of carbon emissions is the basis of a reasonable allocation of provincial and municipal district of carbon emission reduction targets countries. Based on a variety of apparent consumption of fossil fuels, carbon emissions calculation to get the provinces and cities area and analyzed to show on the national map.

Key Words: fossil energy activities, carbon dioxide release, regional distribution

1 引言

能源消费与二氧化碳排放问题已经成为国内外政治、经济、环境、外交等领域备受关注的重要议题[1]。根据世界气象组织(WMO)的报道,2011年大气温室气体总量再创新高。二氧化碳是大气中人类活动排放的最重要的温室气体。过去10年辐射强迫增加的85%均来自于它。根据WMO公报报道,2011年大气中二氧化碳(CO2)的数量达到390.9ppm(1ppm=百万分之一),是工业革命前水平(280ppm)的140%之多。由于二氧化碳及其它能存留热量的长生命期气体的作用,表示气候增热效应的辐射强迫增加30%。由此带来的暴雨、暴雪、飓风、泥石流等灾害给社会经济造成巨大的损失,因此,

全球气候变暖现象越来越引起人们的关注,成为研究热点,其中,由于化石燃料使用而引起的碳排放更是研究重心IPCC全球第4次气候评估报告指出,过去50年全球气候变暖超过90%的可能性与CO2等温室气体增加有关[2]。

据统计,从1990年~2003年的14年间,我国的能源消耗增长占世界的25%,温室气体排放量增长占世界的比重为34%。预计到2015年,我国二氧化碳排放量将占世界总排放量的20%,超过美国成为世界第一温室气体大国[3]。作为世界上第二大能源消费和第一大二氧化碳排放的大国,我国的能源消费和二氧化碳排放已成为国际社会关注的热点问题之一,为此应对我国温室气体的分析研究不断出现[4,5],并深入研究其与经济发展之间的关系[6],从而寻找解决我国碳减排的途径与对策[7]。

中国地域广阔,各地区在资源分布、经济发展水平、产业结构与人口规模等方面差异较大,从而使各地区在能源消费和二氧化碳排放方面也存在较大的地域性差异。城市是人口、建筑、交通、工业、物流的集中地,居住着世界一半以上人口,消耗了世界约75%的能源,温室气体排放占全球总量的75%左右[8]。本文通过对各种化石燃料的表观消费量的计算,得出全国各省市区的碳排放量,并结合全国地图加以具体分析。

2 计算方法

碳排放量是指燃烧化石能源释放出的热量所对应的碳量。其中,电力、热能等二次能源消费的碳排放均来自于其生产过程中化石能源的能量转换与能量损失。因此,能源消费碳排放总量即为各类化石能源的终端消费(不包括作为原料的化石能源)、能源转换及能源损失所产生的相应碳排放量。

参考方法是碳排放量的方法,也称IPCC方法1(《IPCC(政府间气候变化专业委员会)清单指南》对能源活动的温室气体排放清单推荐采用两种方法编制,即参考方法(Tier1)及以详细技术为基础的部门法Tier2))。参考方法是基于各种化石燃料的表观消费量,与各种燃料品种的单位发热量、含碳量以及燃烧各种燃料的主要设备的平均氧化率,并扣除化石燃料非能源用途的固碳量等参数后综合计算得到的碳排放量[9]。计算公式为:

二氧化碳排放量=(燃料消费量(热量单位)×单位热值燃料含碳量-固碳量)×燃料燃烧过程中的碳氧化率。

计算步骤如下:

(1)估算燃料消费量

燃料消费量(质量单位)=生产量+进口量出口量国际航海/航空加油+库存变化

(2)折算成统一的热量单位

燃料消费量(热量单位)=燃料消费量×燃料单位热值

(3)估算燃料中总的碳含量

燃料含碳量=燃料消费量×燃料单位热值含碳量

(4)估算能长期固定在产品中的碳量

固碳量=固碳产品产量×单位产品含碳量×固碳率

(5)计算净碳排放量

净碳排放量=燃料总的含碳量固碳量

(6)计算实际碳排放量

实际碳排放量=净碳排放量×燃料燃烧过程中的碳氧化率

其中:固碳率是指各种化石燃料在作为非能源使用过程中,被固定下来的碳的比率,由于这部分碳没有被释放,所以需要在排放量的计算中予以扣除;碳氧化率是指各种化石燃料在燃烧过程中被氧化的碳的比率,表征燃料燃烧的充分性。

3 计算分析

根据上述方法对各地区碳排放量进行计算整理,化石能源消费数据来源于《中国能源统计年鉴》中各省市区的能源平衡表(实物量)[10],排放因子采用国家温室气体编制[11]。其中,因无港、澳、台和的数据,故本文中不做分析;因根据该方法计算海南2005年碳排放数据为负,本文按零计。

3.1 各地区GDP贡献度分布分析

为了便于比较,2010年采用2005年可比价。全国各省市区GDP的贡献度分布如图1所示。将各省市区对全国GDP的贡献分为四级,8%以上为一级贡献度,用红色气泡表示;4%~8%为二级,用蓝色气泡表示;2%~4%为三级,用绿色气泡表示;0~2%为四级,用黄色气泡表示。

由图1可知,2005年和2010年,各省市区一级GDP贡献度省市区均包括广东、江苏和山东三个省份,省市区数量与行政区没变化,三省GDP贡献度的合计由2005年的29.92%下降到2010年的29.83%;2005年,二级贡献度省市区包括浙江、河南、河北、上海、辽宁五个省市,2010年二级贡献度省市区同2005年,五省市GDP贡献度的合计由2005年的25.78%下降到2010年的24.94%;一级和二级的八个省市,2005年GDP贡献度的合计为55.7%,2010年则为54.77%,GDP集中程度较高。2010年三级贡献度省市区较2005年数量由10个增加到12个,天津、内蒙古和陕西三个省市从四级上升为三级,而山西则从三级下降到四级,三级省市区GDP贡献度的合计由2005年的28.77%上升到2010年的33.68%; 2005年,四级省市区GDP贡献度的合计为15.53%,2010年则为11.55%,三级贡献度与四级贡献度增降明显。

3.2 各地区碳排放量贡献度分布分析

2005年和2010年全国各省市区二氧化碳排放量贡献度分布如图2所示。将各省市区对全国碳排放量的贡献分为四级。划分级别百分比及各级代表颜色为同3.1贡献图。

由图2可知,2005年和2010年,一级贡献度省市区由2个下降到1个,2005年一级贡献度省市区分别为山东和河北,碳排放量贡献度的合计为19.1%,而2010年省市区仅剩山东,碳排放量的贡献度为9.96%;二级贡献度省市区由2005年的6个上升至2010年的8个,2005年二级贡献度省市区包括江苏、广东、辽宁、河南、浙江、内蒙古,碳排放量的贡献度合计为33.03%;2010年行政区包括河北、江苏、内蒙古、辽宁、广东、山西、河南、浙江、,其中河北从一级下降到二级,而山西则从四级上升到二级,二级省市区碳排放量贡献度的合计为45.49%。三级贡献度省市区,2005年和2010年数量相同,为12个,2005年包括黑龙江、吉林、陕西、湖北、安徽、上海、四川、湖南、贵州、云南、福建、天津,碳排放贡献度合计为34.76%;2010年新疆由四级升为三级,天津由三级降至4级,其余城市保持不变,碳排放贡献度合计33.35%。2005年四级省市区碳排放贡献度为13.11%,2010年则降至11.20%。

2005年一级和二级贡献度省市区包括8个,碳排放量贡献度的合计为52.13%,2010年省市区包括9个,碳排放量贡献度的合计为55.45%,碳排放量集中度同样较高,其中广东、江苏、山东、浙江、河南、河北、辽宁等区个省市的GDP贡献度及碳排放量贡献度均位于一级和二级范围内,但是,GDP贡献度位于二级范围内的上海,在碳排放量贡献度中则位于三级范围内;碳排放量贡献度位于第级范围内的内蒙古和山西,2005年在GDP贡献度中内蒙古属于四级,山西属于三级,而在2010年内蒙古属于第三级,山西属于四级。因此可得出,全国各省市区的GDP和碳排放量基本呈正相关,碳排放量随GDP的增长而增长。

3.3 各地区碳排放强度分布分析

由图3可知,2005年及2010年全国各省市区二氧化碳排放强度总体呈北高南低、西高东低的趋势。北部以宁夏二氧化碳排放强度最高,南部最高则是贵州。北部中北京二氧化碳排放强度最低,南部中广东最低。东部二氧化碳排放强度最低则为上海。

其中GDP和碳排放量位于一级和二级省市区的广东、江苏、山东、浙江、河南、河北、辽宁七个省份,从2005年到2010年按比例下降,七者之间的顺序没有发生变化,以河北二氧化碳排放强度最高,广东最低,这说明河北总体技术水平落后,单位碳产值小于广东单位碳产值,主要以化石能源的高投入低产出来支撑本省GDP的增长。

山西、海南位次变化较大,不降反升,原因可能是能源平衡表中平衡差额太大,导致平衡差额量抵消了本地区内的能源消耗量。

4 结论

从2005年到2010年,全国各省市区的GDP和碳排放量呈正相关,碳排放量随GDP的增长而增长,但除山西和海南外,二氧化碳排放强度均持续下降,这说明了自“十一五”以来,国家实施节能减排的政策卓有成效。国家“十二五”期间,又将二氧化碳排放强度纳入到国家经济社会发展的约束性指标,把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点,可预见,将来五到十年内,经济发展结构将会发生很大的变化。

参考文献

[1]王文超. 中国省区能源消费与二氧化碳排放驱动因素分析及预测研究[D]. 大连: 大连理工大学, 2013.

[2]秦大河, 罗勇, 陈振林, 等. 气候变化科学的最新进展: IPCC第四次评估综合报告解析[J]. 气候变化研究进展, 2007, 3(6): 311-314.

[3]李飞. 中国碳排放量现状及低碳发展的对策建议[J]. 科学与财富, 2012, (12): 56-56.

[4]石敏俊, 王妍, 张卓颖, 等. 中国各省区碳足迹与碳排放空间转移[J]. 地理学报, 2012, 67(10): 1327-1338.

[5]李霞. 我国二氧化碳排放区域差异研究―基于IPCC碳排放核算方法[J]. 国土与自然资源研究, 2013, (2): 63-65.

[6]刘哲, 邴龙飞, 刘晔. 基于IPCC方法的区域牲畜温室气体排放研究―以沈阳市为例[J]. 环境科学与技术, 2013, 31(6L): 377-381.

[7]刘燕华, 葛全胜, 何凡能, 等. 应对国际CO2减排压力的途径及中国减排潜力分析[J]. 地理学报, 2008, 63(7): 675-682.

[8]任婉侠, 耿涌, 薛冰. 中国老工业城市能源消费碳排放的驱动力分析―以沈阳为例[J]. 应用生态学报, 2012, 23(10): 2829-2835.

[9]张晚成, 杨. 城市能源消费与二氧化碳排放量核算清单―以上海市为例[J]. 城市管理与科技, 2010, (6): 17-21.

[10]国家统计局工业交通统计司, 国家发展和改革委员会能源局. 中国能源统计年鉴(2000-2009)[M]. 北京: 中国统计出版社, 2001-2010.

[11]蔡博峰, 刘春兰, 陈操操, 等. 城市温室气体清单研究[M]. 北京: 化学工业出版社, 2009.

化石能源范文第7篇

一、目前我国及世界使用的能源结构

从远古时代人类就使用化石燃料来取暖、烧熟食物,可以这样说:没有化石燃料,社会不可能发展,也没有如今的社会文明。然而在大量使用化石燃料的同时,人们发现化石燃料缺乏可持续性,同时,大量使用化石燃料会对环境造成影响。

例1.(2013年扬州市)下图是我国能源消费结构比例图。下列有关说法正确的是()

A.煤、石油是可再生能源

B.化石燃料占能源消费比例68%

C.应提倡以煤炭为主的能源消费

D.应适度发展水电、风电、核电等

命题意图:能源的多样化是当前世界各国都普遍存在的。本题以我国消耗的各种能源在总能源中的比例为背景材料,考查学生对各种能源的认识以及识图能力。

解析:煤、石油是一种自然资源,是远古时代古生物的遗骸经过一系列复杂的变化形成的,是不可再生能源,A项不正确。化石燃料包括煤、石油、天然气,根据能源消费结构比例图可看出,我国消耗的化石燃料占能源消费比例为90%(68%+18%+4%),B项不正确。煤燃烧产生的废气以及细小颗粒物严重污染环境,同时将煤炭作为主要能源,也是对资源的一种极大浪费,煤炭必须综合利用,C项不正确。在发展水电、风电、核电等时必须注意对生态环境的影响,因此必须有个“度”的问题,D项正确。

答案:D

例2.(2011年黄冈市)能源问题是困扰人类可持续发展的一个重要因素。能源的开采、开发、储存和综合利用是世界各国科学家关注的重大课题。

(1)目前,从一次性能源消耗的构成看,我国及世界主要消耗的是煤、石油和天然气。上图是2002年我国与世界能源和消耗结构对比图,从图中可以看出,我国与世界能源消耗结构的主要差异是。

(2)目前世界能源结构中仍以化石燃料为主。但化石燃料燃烧直接排放的气体会对环境产生影响。其影响体现在:一是,二是。

(3)据报道,科学家在深海发现了一种外表像冰的固态物质,这种物质的成分是甲烷水合物(CH4・xH2O),称为可燃冰。通常状况下,这种物质不稳定、易分解、易燃,在低温或高压下呈固态。其储量超过煤和石油的总储量,是很有前途的待开发能源。

①请你分析可燃冰作为能源有什么优点?。

②目前,可燃冰未得到广泛应用的原因是。

(4)请你根据使用化石燃料产生的负面作用提出两点建议:①,②。

命题意图:本题以我国及世界能源结构的差距为命题背景,考查学生分析图表的能力、对使用化石燃料的负面影响的认识,以及对一种新能源――可燃冰的认识。

解析:(1)从图中可以看出我国使用的能源主要依赖化石燃料,尤其是以煤炭为主,石油、天然气为辅,而世界上使用的能源虽然也以化石燃料为主,但所占的比例比中国小,其中以石油、天然气为主,煤炭为辅,煤炭的燃烧产物中二氧化硫、氮的氧化物比石油、天然气的燃烧产物中大得多。(2)化石燃料燃烧可以产生温室气体――二氧化碳,同时还可以产生一氧化碳、二氧化硫、氮的氧化物,二氧化硫、氮的氧化物溶解在雨水中能形成酸雨。(3)①可燃冰与其他化石燃料相比较是一种清洁的能源,它基本上不含N、S等元素,燃烧产物不会形成酸雨,同时可燃冰的储藏量大,目前国际上公认,全球储藏的可燃冰可提供的总能量是已探明的煤、石油、天然气提供的总能量的2~3倍;②虽然可燃冰作为一种能源,与煤、石油相比较有许多优越性,但目前暂时没有得到广泛应用,主要是可燃冰的开采技术以及开采过程中可能会造成生态系统的平衡等问题没有得到解决,而且可燃冰不稳定,很容易分解放出甲烷,给运输带来困难。(4)可以提出的建议有,①开发可再生的、清洁的绿色新能源;②煤炭必须脱硫后使用;③综合利用化石燃料,为化石燃料创造更大的价值;④化石燃料燃烧后产生的尾气必须净化后再排放等。

答案:(1)我国使用的能源以煤炭为主,石油、天然气为辅,而世界能源以石油、天然气为主,煤炭为辅(2)酸雨温室效应(3)①储量大(或其他合理答案)②开采困难(或不稳定,给运输和贮存带来困难等)(4)①开发可再生的、清洁的绿色新能源②煤炭必须脱硫后使用(或其他合理答案)

二、化石燃料的功与过

化石能源范文第8篇

与化石燃料说再见

苏珊在松德堡有幢别墅,全家取暖和使用的热水都来自于智能的新能源设备――热泵。这是在全世界受关注的新能源技术,从自然界的土壤、空气或水中获取热能,能大幅度节省能耗。

当世界很多城市在竞相降低碳排放时,松德堡这个丹麦南部四周环海的城市宣布将不迟于2029年成为零碳发展地区。松德堡2029年的目标是:以当地可再生能源对区内所需的热能和电能进行自给自足,辅以离岸风能。约55%的家庭住宅使用基于地热、生物质、沼气和太阳能的绿色集中供热。

北欧人在保护环境方面总有出人意料的表现。2010年,丹麦气候变化政策委员会发现在2050年之前该国有能力让包括交通在内的能源体系摆脱化石燃料,而不用引进核能或者碳捕获与存储等技术。由此,丹麦政府立即制订了到2050年完全摆脱化石燃料的目标。完全摆脱化石燃料可以让丹麦满足关于到2050年实现温室气体减排80%到95%的欧盟政策目标。2011年9月,丹麦新政府上台,提出了更加大胆的短期目标,即到2020年实现50%的电力来自风能,到2035年在电力和能源部门完全不使用化石燃料。

丹麦气候变化政策委员会的报告显示,丹麦的目标是让整个能源系统,包括交通领域可以摆脱对化石燃料的依赖。燃烧化石燃料是人为导致温室效应的最大原因,这要求丹麦能源系统彻底转型,从目前占丹麦能源消耗80%以上的石油、煤炭和天然气等化石燃料转型到以风力发电和生物能源作为主要元素的绿色能源。

宏大目标的实现

总地来说,无论丹麦国会的各政党、还是产业界和地方政府,都已经接受了丹麦气候变化政策委员会的报告。但是丹麦如何才能实现这个转变呢?委员会的结论是:丹麦摆脱化石燃料的关键在于提高风力发电机的发电能力,特别是离岸的。据委员会估计,2050年丹麦对风力发电能力的需求将为1100万千瓦(在有平价生物质进口的情况下)到1850万千瓦(在雄心勃勃情境下,只限使用丹麦自身生产的生物质)。而丹麦2008年的风力发电能力只有315万千瓦。未来风能将占据丹麦全国能源供应总量的45%。(丹麦气候变化政策委员会考虑了两个情境:第一个是世界制定出一个雄心勃勃的气候政策,基础是把大气中的碳浓度控制在 450ppm;第二个是一个“无雄心”的政策情境,即保持现有排放水平稳定不增加,化石燃料的稀缺性将成为能源价格的主要驱动力。)

生物质和废料在丹麦未来的能源生产中也将扮演重要角色。据委员会估计,在雄心勃勃情境下,到2050年,这些资源在能源供应中的比例将达到34%。而在“无雄心”情境下,生物质能和废料在能源供应中的比例更会高达72%。

委员会估计,到2050年用于房屋采暖和集中供暖的能源中,有44%到63%都将由热泵从土地、水和空气中抽取。最后,大型太阳能装置也有望成为重要的集中供暖方式。在雄心勃勃情境下,热泵、地热和太阳能供热加在一起,估计将占到丹麦未来能源需求的23%。

委员会指出经济手段的利用对实现摆脱化石燃料依赖的目标来说至关重要。想要逐步淘汰化石燃料消费,一个关键手段就是逐步引入化石燃料使用税。能源基础设施使用时间相对较长。因此,很重要的一点就是要采取一些激励措施来防止对新化石燃料基础设施进行投入。为了对这个能源转型的整体经济影响进行评估,委员会引入了两种不同的宏观经济模型。在两种模型下,如果将对丹麦经济的衍生影响包括进来,摆脱化石燃料的长期额外成本都约占丹麦2050年GDP的0.5%。这两种截然不同模式在结论上的殊途同归让我们对能源转型结果的信心大增。

向着无化石燃料能源体系的转型,与未来四十年的经济增长和社会福利缩水可能并不存在必然联系,但在转型的一些时期内丹麦的能源价格会比其他国家更高。这个差别可能会导致丹麦经济中一些领域的竞争力下降。但是,由于丹麦经济中的能源密集型产业相对较少,丹麦有能力采取措施来抵御竞争力丧失 。

丹麦能源体系向无化石燃料的完全转型需要大量的投入。这既包括整体基础设施,也包括从热泵到电动汽车和能效设备等众多新的能源技术。不断上涨的能源价格将吸引能源服务成本从燃料流向资本投资,在无化石燃料的未来,能源技术的投资成本将占主导地位,而燃料成本则会变得十分有限。

未来最大的投入预计包括以下几个方面:一是将电动汽车引入交通领域,二是离岸风力发电能力的扩张,三是自采暖和集中供暖中热泵的应用,四是建筑物方面的能源创新,五是电力基础设施的扩大。

化石燃料代表着一种有限的全球资源。没人确知哪一天这些资源就会枯竭,也不知道它们的价格会涨到多高。但是,归根结底各国都必须找到自己的替代能源产品。无论是确保未来能源安全,还是减少温室气体排放,如今在丹麦都被当做推动能源体系转型的理由。

化石能源范文第9篇

关键词:产业增长;能源效率;共轭因素;投入产出分析

中图分类号 C812 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2013)05-0052-06 doi:103969/jissn1002-2104201305008

随着中国经济快速增长,能源需求呈快速上升趋势。如何协调经济发展与节能减排两者之间的关系,已成为政府和学界普遍关注且亟待解决的重大课题。为了解决经济发展与节能减排的矛盾,需要分析促进经济增长与影响能源效率的共轭因素,即投资、消费、出口、技术等,对于经济发展和能源效率变化的贡献情况。“轭”原意为两头牛背上的架子,它能使两头牛同步行走。但投资、消费、出口、技术等共轭因素却未必能够使得经济增长和能源效率这两头“牛”同步行进。目前有关经济结构与能源效率影响的研究,大多是利用投入产出分析方法,DEA数据包络分析方法,Divisia分析方法,拉氏因素分析法等。研究内容主要集中在产业结构、工业内部结构、能源结构等经济结构以及技术进步对能源效率的影响分析(如Garbaccio、Ho等[1];王玉潜[2];魏楚、沈满洪[3];谭忠富、张金良[4];成金华、李世详[5];齐志新、陈文颖[6])。这些国内外研究总体上结论较宏观,尚欠缺从各产业部门的角度分析其增长以及能源效率的影响因素等方面的研究,缺乏对经济增长和能源效率变化的共轭影响因素分析。本文应用投入产出分析方法对中国的不同产业部门增长的贡献因素进行分解,并对中间需求结构(技术)以及最终需求结构(投资、消费、出口等)变化对各产业部门能源效率带来的影响进行实证分析,以认清投资、消费、出口、技术等共轭因素对于经济增长和能源效率变化的共性及差异性影响,为调整经济发展方式,促进经济低碳化发展提供决策参考。

1 各共轭因素对于产业增长的贡献分析

本文利用国家统计局和中国人民大学合作编制的《1992-1997-2002-2005年可比价格投入产出表》[7],运用比例增长偏离(DPG:Deviation from Proportional Growth)分析(长谷部勇一[8];藤川清史[9];金继红[10-11])研究各共轭因素对于产业增长与结构变化的贡献。DPG分析原是用于确定主导产业以及引起主导产业增长的各因素的一种分析方法。其具体过程是,计算某在一个时点上,各产业在一定时期内按一定的比例增长的估算产值与现实产值之间的偏差。各产业的增长贡献因素包括国内最终需求、出口、最终需求进口替代、中间需求进口替代以及技术变化等。

1.1 模型

DPG分析方法,将“比例增长率λ”定义为总产出的增长倍率,然后分析各共轭因素对于比例增长偏离的贡献度。

总产出、国内总需求以及出口定义为:

δX=X2-λX1δD=D2-λD1δE=E2-λE1(1)

X:总产出向量,下标代表第1期和第2期;

D:国内最终需求向量;

E:出口向量;

λ:比例增长率。

假设从第1期(本文中1992年)到第2期(本文中2005年)所有部门的总产出、最终需求、出口按比例增长率λ增长所计算的值与第2期实际值的差为DPG值。

竞争进口型模型如下:

B1和B2分别表示第一期和第二期的里昂悌夫逆矩阵;M^1和M^2分别表示第一期和第二期的进口系数矩阵;A1和A2分别表示第一期和第二期的直接消耗系数矩阵;D1和D2分别表示第一期和第二期的最终需求向量,本文利用第1期和第2期的平均值进行了分析。

右边的第一项是最终需求(消费、投资、存货增加)增加对产业增长的贡献度(%);

第二项是出口增加对产业增长的贡献度(%);

第三项是技术变化对产业增长的贡献度(%);

第四项是进口替代变化对产业增长的贡献度(%)。

如果假定“比例增长率λ=国内总产出的实际增长倍率”,则比例增长的偏差(DPG)总合计为0,就可以将那些没有达到平均增长倍率的因素作为负面贡献因素来评价。而本文把比例增长倍率定为1,即增长1倍。这与通常DPG分析方法有所不同,因为本文的意图不是分析各种因素的比例增长的偏差,而是各种影响因素对总产出的增长的贡献度。本文重点分析产业增长的贡献因素,只要整个产业增长,那么上述各种因素都对产业增长起积极的作用,只是作用的大小不同,因此更具有现实意义。

为了方便辨识哪些产业增加或减少,以及相应的影响因素的作用大小,把DPG值相对指标合计调整为100,可以反映各产业增长的百分比,以及各影响因素对增长贡献的百分比等。

1.2 各共轭因素贡献分析

从图1看各因素的贡献度,1992-2005年除了进口替代对产业增长的贡献为负面作用以外,其他因素对产业增长的贡献都为正面作用,也就是起到了促进产业增长的积极作用。其中出口的贡献度最大,其次为投资和消费。技术虽然是产业增长的积极因素,但是比其他因素的贡献度较小。这期间的经济增长主要还是由出口、投资、消费拉动。

从表1看各产业部门增长的影响因素,产业增长最大的“其他服务业”的主要拉动因素是消费,拉动“建筑业”增长的主要力因素是投资,拉动“通信设备、计算机及其他电子设备制造业”增长的主要因素是出口,对“化学工业”增长贡献最大的是出口与消费的共同作用,拉动“金属冶

炼及压延加工业”增长的主要因素是投资与出口的共同作用,对“通用、专用设备制造业”增长贡献最大的是投资,“交通运输及仓储业”增长得益于出口与消费共同拉动,对“交通运输设备制造业”增长拉动作用显著的因素是投资与出口。

2 各共轭因素对于能源效率变化的贡献

关于能源效率变化的贡献因素分析,本文参考日本学者土井、浅利、中野等分析方法[12],分析生产技术(中间需求结构,亦即直接消耗系数)和投资、消费、出口等(最终需求结构)因素对化石能源效率变化的影响。本文把化石

能源的利用效率及其变化,分为企业的生产活动(中间需求)与消费、投资、出口等最终需求两个部分来考虑,通过投入产出分析方法作定量分析。本文中为了了解某一个时点的最终需求(消费、投资、存货增加、出口等)与其诱发的化石能源的生产(及进口)量之间的关系,定义了“化石能源诱发系数”分析指标。其计算方式类似于上最终需求“生产诱发系数”的概念,以化石能源生产和进口诱发额除以最终需求的总和而得出。某个产业的化石能源诱发系数高,表明当这个产业的最终需求增加一个单位时,所诱发的化石能源的消费较多,化石能源效率较低;反过来诱发系数低,表明所诱发的化石能源的消费较少,化石能源效率较高。

本文中涉及的化石能源生产和转化部门包括煤炭开采和洗选业,石油和天然气开采业,电力、热力的生产和供应业,燃气生产和供应业共四个部门。

具体利用下列分析方法进行实证分析,首先为了合计1992年和2005年的化石能源生产和转化部门的生产额,把化石能源生产和转化部门为1,其他部门为的0的合计行向量定义为p,模型如下:

pX=p[I-(I-M^)A]-1[(I-M^)F+E](4)

其中,X为生产额的向量,A为直接消耗系数矩阵,M^为进口系数矩阵,I为单位矩阵,F为国内最终需求向量(消费、投资、存货增加等),E为出口向量。

国内最终需求增加1个单位的化石能源诱发系数为Ip

Ip=p[I-(I-M^)A]-1

[(I-M^)F+E]/i(F+E)(5)

其中,i为本文中界定的化石能源生产和转化部门的合计向量。

通过上述模型,不仅可以比较某一个时点的每一个产业的化石能源消费效率的差异(公式(5)中的等号左边),还可以把每个产业的化石能源诱发系数的差异,分解为中间需求结构(每一个产业的各种原材料组合使用的生产技术结构――公式(5)中的等号右边的逆矩阵部分)的变化因素和最终需求结构(消费、投资、出口等最终需求项目的比重――公式(5)中的等号右边的逆矩阵后面的部分)的变化因素。

2.1 中间需求结构与最终需求结构的整体影响分析

首先,1992年和2005年的化石能源诱发系数模型如下:

这里的下标数字用于区分1992年和2005年的化石能源诱发系数、生产技术结构逆矩阵、最终需求以及最终需求合计。利用(6)和(7)的整体分析模型,可对1992年和2005年的能源效率差异进行比较分析,把效率差异的因素分解为中间需求结构和最终需求结构的差异。

首先,利用2005年的直接消耗系数,计算为了满足1992年的最终需求,开展生产时的化石能源诱发系数(IPA);也就是将基于2005年的中间需求结构(直接消耗系数)的化石能源诱发系数,与1992年的化石能源诱发系数(IP92),进行比较。

其次,利用1992年的直接消耗系数,计算为了满足2005年的最终需求,开展生产时的化石能源诱发系数(IPB);也就将基于1992年的中间需求结构(直接消耗系数)的化石能源诱发系数,与2005的化石能源诱发系数(IP05),进行比较。

IpB=p[I-(I-M^)A]92-1[(I-M^)F+E]05/i(F+E)05(9)

整体的分析结果,化石能源诱发系数由1992年的0116 738降低到2005年的0.111 385,化石能源效率提高了4.58%,其中中间需求结构的变化(0.004 751)的贡献度为4.07%,最终需求结构的变化(0.000 595)的贡献度为0.51%。其间化石能源效率的提高,主要是依靠技术改进,但是效果不显著。

2.2 中间需求结构(分行业)影响分析

从每个产业的角度分析中间需求结构因素的影响,分析生产技术对各产业提高化石能源效率的贡献度差异。

具体计算方法为,把1992年的直接消耗系数从第一列开始,依次转换为2005年的直接消耗系数,把得出的化石能源诱发系数与1992年的诱发系数进行比较分析,可以得出每个产业部门的中间需求结构变化对化石能源效率的贡献度。表3中的诱发系数是将每个产业的直接消耗系数转换为2005年直接消耗系数时计算的诱发系数,差异是与1992年的诱发系数的差异,贡献度为诱发系数差异除以1992年的诱发系数而得。

从表2可看出每个产业部门的中间需求结构变化带来的能源效率差异,非金属矿采选业,交通运输及仓储业,石油加工、炼焦及核燃料加工业等产业部门呈现化石能源效率改善态势,对化石能源效率提高贡献较大。与此相反,建筑业,农林牧渔业,化学工业,纺织业等产业部门能源效率下降,对化石能源效率下降贡献较大。整体看,生产技术在提高能源效率方面做出了一定的贡献,但是贡献度较小,作用不够显著。

2.3 最终需求结构分析

与中间需求结构的分析类似,计算假如1992年的某一个产业的最终需求构成比(这里指的构成比是指每个产业的最终需求在最终总需求合计中所占比重)替换为2005年的最终需求构成比时,经济整体的化石能源诱发系数的变化。模型如下:

矩阵。具体计算方法为,把1992年的每个产业的国内最终需求构成比向量从第一行开始,依次转换为2005年的国内最终需求构成比时,把得出的化石能源诱发系数与1992年的诱发系数进行比较分析,可以得出每个产业部门的最终需求变化对化石能源效率的贡献度。

从表3看每个产业部门的最终需求变化带来的能源效率差异,煤炭开采和洗选业,石油和天然气开采业,农林牧渔业等产业部门对化石能源效率提高贡献较大。与此相反,通信设备、计算机及其他电子设备制造业,通用、专用设备制造业,金属冶炼及压延工业,仪器仪表及文化办公用机械制造业,电力、热力的生产和供应业等产业部门对化石能源效率下降贡献较大。

从最终需求结构的因素分析结果中得到比较有意思的结论,最终需求构成比(在最终需求合计中所占比重)下降的产业部门的能源效率提高,而最终需求构成比上升

的产业部门的能源效率下降,也就是在最终需求中所占比重越大的产业部门的能源效率越低,在最终需求中所占比重越小的产业部门的能源效率越高。例如金属冶炼及压延加工业和通用、专用设备制造业在生产技术方面提高能源效率(中间需求结构中直接消耗系数减少)的同时,在最终需求方面投资、消费、出口等最终需求的增加(最终需求结构中投资、消费、出口等的比重增加)使得这些产业部门的能源效率下降。

分析结果中可以看到,很多产业部门在生产技术方面进行改善,“技术效应”提高了能效;但与此同时,投资、消费、出口等最终需求扩张导致总体生产规模扩大,高耗能行业产出比重增大,“规模效应”和“结构效应”造成总体能耗上升、能源效率下降。

3 结 论

本文应用投入产出分析方法对促进中国的产业增长和能源效率变化的共轭贡献因素,包括中间需求结构(生

产技术结构)以及最终需求结构(投资、消费、出口等)进行分解,得出了如下结论:

(1)从能源效率差异因素分析看,虽然生产技术的改

进促进了能源效率的提高,但是效果不显著,投资和出口对能源效率的负面影响较大。产业比重扩大最显著的建筑业以及通信设备、计算机及其他电子设备制造业和通用、专用设备制造业,这些产业虽然没有直接消费化石能源,但是间接诱发较多的化石能源消费。

(2)从产业增长和能源效率变化的共轭贡献因素的角度看,1992年至2005年,中国的经济发展主要是由出口和投资带动的,但是这两个因素也间接造成了能源效率的总体下降。投资拉动的建筑业以及出口拉动的通信设备、计算机及其他电子设备制造业,虽然没有直接消费化石能源,但是间接诱发较多的化石能源消费。在直接消费化石能源的产业部门改进生产技术、提高能源效率的同时,未直接消费化石能源的产业部门的扩张间接诱发化石能源消费,投资、出口等最终需求的增加拉动产业增长的同时,带来能源效率下降。对外贸易的增加一方面拉动中国的经济增长,但是另一方面也在增加能源消费、环境污染等领域的压力,制约中国的可持续发展。

(3)中国实现可持续发展,不仅需要在生产技术方面强化节能措施,对于出口、投资、消费等最终需求的增加所带来的能源效率的降低也不能忽视,需要加大力度进行最终需求结构调整,尤其对于能源高消费型产品的出口以及我国在国际分工中的角色需要深思。为了实现《十二五规划》中提出的节能减排目标,应优先考虑从先进国家获取生产技术转移,以及在出口、投资、居民消费等最终需求方面也要加强调控力度,提高全民节能意识,保障我国经济的可持续发展。

参考文献(References)

[1]Garbaccio R,Ho M S, Jorgenson D. Why Has the Energyoutput Ratio Fallen in China? [J].The Energy Journal,1999,20(3):63-91.

[2]王玉潜.能源消耗强度变动的因素分析法及其应用[J].数量经济技术经济研究,2003,(8):39-45. [Wang Yuqian. Changes in the Energy Intensity of the Factor Analysis Method and Its Application [J]. The Journal of Quantitative & Technical Economics. 2003,(8):39-45.]

[3]魏楚,沈满洪.结构调整能否改善能源效率:基于中国省级数据的研究[J].世界经济,2008,(11):77-85. [Wei Chu and Shen manhong. Can Structure Change Improve the Energy Efficiency: An Empirical Study Based on Provincial Data [J].The Journal of World Economy, 2008, (11):77- 85.]

[4]谭忠富,张金良.中国能源效率与其影响因素的动态关系研究[J].中国人口・资源与环境,2010,20(4):43-49. [Tan Zhongfu,Zhang Jinliang. Demonstrational Analysis of the Relationship Between Energy Efficiency and Its Influential Factor in China[J]. China Population, Resources and Environment, 2010,20(4):43-49.]

[5]成金华, 李世祥.结构变动、技术进步以及价格对能源效率的影响[J].中国人口・资源与环境,2010,20(4):35-42.[Cheng JinHua,Li Shixiang. Structural Shift, Technological Progress, Energy Price and Energy Efficiency[J]. China Population, Resources and Environment, 2010, 20(4): 35-42.]

[6]齐志新, 陈文颍. 结构调整还是技术进步:改革开放后我国能源效率提高的因素分析 [J].上海经济研究,2006,(6):8-16.[Qi Zhinxin, Chen Wenying. Structure Adjustment or Technological Progress: The Analysis of Factors of Improving Energy Efficiency in China Since Reform And Opening up[J]. Shanghai Economic Review, 2006, (6): 8-16.]

[7]刘起运,彭志龙.中国1992-2005年可比价格投入产出序列表及分析[M].北京:中国统计出版社,2010.[1992-2005 Linkage InputOutput Table and Analysis[M]. Beijing: China Statistics Press,2010.]

[8]长谷部勇一.日本の造化と境荷DPGによる要因分析.イノベ-ション&I-Oテクニク,1994,5(3):51-58.[Hasebe Yuichi. Structural Change and Environmental Impact of Japanese Economy: The Attribution Analysis by DPG[J]. Innovation & I-O Technique, 1994, 5(3):51-58.]

[9]藤川清史.グロバルの分析[M].日本:文社,1999:77-123.[Fujikawa Kiyoshi.InputOutput Analysis: Foundations and Extensions[M]. Japan: SobunSha,1999:77-123.]

[10]金继红,谷部勇一.中国の造化の要因分析1981-87-90-95年接表を用いて[J].エコノミア,2006,57(2):19-28. [Jin Jihong, Hasebe Yuichi. The Factor Analysis of the Economic Structure China: An Analysis Based on Constant Price IO Tables [J]. Economia. 2006,57(2):19-28.]

[11]金继红.韩国经济结构变化与CO2排放关系及启示[J].统计研究,2007,(2):60-65. [Jin Jihong. The Relationship Between Economic Structural Change and Carbon Dioxide Emission of Republic of Korea Experiences and Its Enlightenment[J].Statistical Research, 2007,(2):60-65.]

化石能源范文第10篇

在人类科技与经济不断发展的同时,地球环境也在改变,其中最引人关注的问题就是全球变暖。在过去的100年里,全球平均气温上升了大约0.5摄氏度,而且科学家们预测,在21世纪,全球变暖的速度可能还要继续加快。毫无疑问,全球变暖对人类来说不是什么好事,世界各国政府都在思考抑制全球变暖的方法。

从科学方面来讲,全球变暖的原因并不复杂。它是由大气中大量积累的温室气体(主要是二氧化碳)造成的,也就是说大气中二氧化碳越多,温室效应越严重。而大气中超量的二氧化碳主要是由燃烧化石能源产生的,于是,许多人认为,如果政府推出一些抑制化石能源的政策,就能够降低化石能源的使用量,从而抑制全球变暖。

世界各国政府确实出台了一些针对性的政策,但是全球变暖的问题依然在持续加重,这引起了许多经济学家的反思。2008年,德国慕尼黑大学的经济学家汉斯・维尔纳・西恩出版了一本名为《绿色悖论》的畅销书,书中提出的“绿色悖论”就试图解释这一现状。

“绿色悖论”的核心理论如下:人类对抗全球变暖的行动和政策,比如对化石能源征税或者对非化石能源进行财政补贴,而这势必会引起化石能源企业利润的降低。作为对气候政策的回应,如果化石能源企业预见到这些政策在将来的一段时间变得更加严格,那么企业可能会增加化石能源在近期的产量,以求避开利润最低的时期,这反而意味着气候变暖的问题会更加严重了。

“绿色悖论”提出之后,立即成为经济学家们争论的焦点话题。一方面,“绿色悖论”体现了化石能源企业对待气候政策的合理反应;另一方面,它却会导致一个骇人听闻的结论,即我们通过政策保护气候的尝试似乎只能是徒劳的。其实,环境保护主义者大可不必忧心忡忡,西恩提出的“绿色悖论”是建立在两个假设的基础之上的:第一个假设是化石能源企业不会开发出新的技术,只能通过高碳的方式盈利;第二个假设就是忽略供求关系。实际情况是,如果仅仅为了逃避气候政策而增加化石能源的产量,在消费者需求量不增加的情况下,化石能源企业的损失会更大。

上一篇:化工新材料范文 下一篇:动画制作范文