能源结构调整范文

2024-09-02

能源结构调整范文(精选12篇)

能源结构调整 第1篇

1 新疆常规能源的特点

新疆常规能源有以下特点:

(1)储量及其丰富

新疆石油、煤炭、天然气的预测储量[2]分别为209.2亿t,2.19万亿t和10.4万亿m3。按全国第二次油气资源评价,三者的储量分别约占全国陆上石油资源量的30%,陆上煤炭资源量的40%,陆上天然气资源量的34%。

(2)分布广泛

新疆的石油资源主要分布在准噶尔盆地、塔里木盆地以及吐哈盆地等3大盆地。新疆的煤炭资源主要分布[3]在准噶尔、天山、昆仑山、塔里木和阿尔泰五个区域的27个含煤盆地,共计57个煤田。

(3)污染严重

常规能源石油、煤炭、天然气等在开采时释放废气,炼制过程中产生大量废水,燃烧时产生大量的CO2、CO、SO2、氮氧化物以及粉尘,这些污染物会造成大气、水、土壤等多重污染。

(4)消费比重大

从1980年到2008年常规能源消费比重达到95%以上,而可再生能源的比重仅约5%。新疆能源消费结构[4]见图1。

常规能源不仅对环境污染大,而且是不可再生能源,针对目前严峻的能源形势,新疆的能源结构必须调整。根据环保要求和可持续发展的理念,为实现资源利用的最优化,积极发展可再生能源是必然趋势。

新疆可再生能源种类多样,储量充足。主要有风能、太阳能、水能、生物质能,其中风能、太阳能储量均占全国第二位[5],且分布广泛,开发技术较成熟,势必成为新疆未来的主要能源供给。

2 新疆风能资源

2.1 新疆风能资源分布

风能资源在新疆分布广泛,共有九大风区。新疆风能资源分布区域及资源量[6]见表1。

2.2 风能资源的优势

研究者对中国的风能资源做了一项研究[7],认为我国作为CO2排放大国,其风能资源足以满足整个国家到2030年的全部电力需求,届时的耗电量将是2009年的两倍。通过投资占地大约50万平方公里的电站,中国将消除其电力部门几乎所有的碳排放。

资料显示,100 MW风场相对于同样100 MW的燃煤发电厂而言,一年运行小时数按2 800 h计算,每年可以减少排放烟尘7 700 t,CO2 21万t,SO2 2 710 t,废渣1.1万t,同时,节约标准煤11.5万t,节约水84万t。2006年底,全疆风力发电已实现装机206.610 MW,年发电量达到6.2亿kWh。年节能近23.76万t标煤,年减排SO25 392.5 t,CO2 464 872.5 t,NOx2 789.2 t,废渣2.27万t[8]。

风能相比其他可再生能源,价格更低廉,技术更成熟安全。面对如此丰富的风能资源,风电装机容量却仅占全疆电力装机总容量的2.7%左右[9]。风电是风能利用的直接表现形态,在新疆大力发展风电有其显著优势:充沛的风电资源及巨大的开发空间。

2.3 促进风电快速发展的建议

(1)加大风电的研究。

技术相对落后是阻碍新疆风能发展的根本问题[10],要想大力推广风电,就必须从技术上入手,研制出效能更高的装置,以满足风电市场的需求。

(2)设备生产规模化。

目前国内生产风电设备厂家较少[11],规模较大的更少,根本无法满足市场需求,应尽快解决生产制造不能满足需求的矛盾。

(3)加快风区开发进程。

新疆九大风区资源丰富,但是全面开发,需要大量资金、人力以及物力,全面展开仍然比较困难,因此采用分阶段开发是最理想的开发模式。考虑到风能的储量、技术水平、自然条件等多方面因素,建议优先发展已具备建设大型风电场的成熟条件的四大风区:达坂城、吐鲁番小草湖、阿拉山口和十三间房风区。罗布泊风区虽然蕴藏量巨大,达到总蕴藏量的30%,但是自然条件极其恶劣,开发难度较大,可暂缓开发。其余风区可以作为后备开发区,逐步开展规划。

(4)提高风能检测和预报技术,细化调控技术。

风能是一种不稳定资源,要想理想利用,必须提高生产效率,应随时监测甚至提前预测大气环境,而且提高其可信度。

3 新疆太阳能资源

3.1 新疆太阳能资源分布及储量

新疆太阳能资源分布及储量见表2。

3.2 太阳能资源的优势

随着光伏发电的发展及应用,我国已经基本形成完整的光伏产业链[12]。多晶硅产业化生产及应用水平已日趋成熟,形成了较为完整的产业链,生产工艺和技术大幅提升,已可实现多晶硅生产产业链和系统内部封闭运行,达到接近零排放的水平。对于国内环境污染严重的情况,无疑为未来的可持续发展奠定了坚实的基础。据不完全统计,目前光伏产业从业人数约为30万人,解决了广大群众的就业问题[13]。

3.3 针对光伏产业发展缓慢的建议

太阳能资源在新疆开发利用已有一定年限,但相比新疆庞大的太阳能资源,开发力度欠缺严重,仅限热水器,取暖及小型光伏发电厂,相比其他可再生能源,光伏发电结构小,运行维护方便,清洁,寿命长。要想充分解决新疆的供电问题,甚至其他西部省份的供电问题,就必须大力发展光伏发电产业。

光伏产业的发展速度较慢,为促进其发展,建议如下:

(1)加大光伏发电的研究和创新。光伏发电技术涵盖知识面较广,需要基础知识稳固的专业技术人才,而且实际经验对研究创新有很大影响,所以研究该领域的专业技术人才稀缺。尤其对于新疆地区,自然及人文环境相对较差,高新人才难以坚守。

(2)加速开发地区的开发进程。四个资源带均具有开发价值,但应优先发展综合因素较好的地区。首先是哈密南、北戈壁地带,太阳能辐射量最强,自然环境也优异,具备大力开发的条件。

(3)提高电池效率,降低生产成本。这是目前光伏产业面临的最严峻的问题。电池效率的高低,决定生产成本,也间接决定了光伏产业发展的前景。上网电价的居高不下也导致了光伏发电难以普及。

(4)解决不能并网的问题。太阳能发电的时效性导致其对电网要求极其严格,并网技术难题亟待解决。特别是新疆目前正在加大太阳能的开发,对于即将面临的问题,必须提前拟定解决方案。

(5)完善产业配套服务。要完善太阳能产业,就必须应用资源整合的方式建立完整、合理的产业链,为产业规模化发展提供强大的保障。新疆地区多晶硅生产已经有所发展,但是下游的配套产业还不够完善,对于整体产业的发展影响较大。

4 能源发展策略

现阶段,非常规能源与常规能源无法竞争的根本原因在于非常规能源的开发和利用成本太高,因此需要政府强有力的政策措施推动非常规能源的开发利用,建议如下:

4.1 法律强制措施

针对非常规能源,尤其是光能颁布的法律、法规极少,对于整个光能源市场的调控缺乏有力证据。另外,光能源的开发推广方面必须进行一些强制性规定,以促进其快速良性发展。

4.2 政策引导措施

根据欧美国家对光能源开发的政策来看,国家政策引导和支持,对光能源的大规模推广起决定性作用。

措施表现在以下几点:

(1)提高风能和太阳能在能源结构中的地位。风能、太阳能作为新疆可再生能源的主力,在分布、可利用率、开发技术等方面均拥有强大的发展空间。要使其得到全面发展,就必须大力提高风能和太阳能的战略地位,充分重视其战略价值。在能源经济条件下,综合考虑可持续发展,统筹规划,逐步调整新疆能源结构为以可再生能源为主,常规能源为辅的可持续发展模式。

(2)实施全面统筹规划,促进市场规范化、产业合理化布局。避免部分企业生产技术力量达不到标准水平,导致不合格产品流入市场。促进市场规范化,需制定一整套标准完善的体系。坚持政府和市场共同协调,大力扶持规模完善、产业链完整的企业,引导企业的优胜劣汰,在市场竞争的作用下,达到产业的合理化布局。

(3)国家出台严格的管理制度。根据行业发展实际需要,制定可再生能源行业管理制度,推动节能减排落到实处,规范产业的健康全面发展,建立健全的准入标准,避免市场恶性竞争。

(4)大力鼓励企事业科研创新,增强核心竞争力。鼓励企业技术革新,加大对工艺创新奖赏力度,掌握核心专有技术,巩固和提高企业竞争力。

5 结论

市实施能源结构调整三年行动方案 第2篇

一、发展基础

“十三五”以来,我市大力发展清洁能源,能源结构得到不断改善,初步形成了全省重要的新能源基地。在促进能源产业升级、能源结构调整和新能源产业发展等方面取得了显著成效,为“十三五”时期能源可持续发展奠定了较好的基础。

(一)能源保障能力不断增强

近年来,我市电网建设不断加快,资源优化配置能力全面提高,电网供电明显增强。截止2017年全市已形成以330千伏为主网架,110千伏电压等级配电网供电,10千伏电压等级辐射供电为主的网架结构,建成投运雄关330kv变电站,增容扩建了嘉峪关330kv变电站,110kv祁连变电站工程,建成110千伏线路567公里,35千伏线路89公里。城乡配电网建设得到加强,电网改造升级力度加大,供电能力、智能化建设取得明显成效。酒钢公司自备电厂及电网建设同步快速发展,煤化工与钢铁、电解铝、电力等产业实现高效耦合发展,嘉酒风电基地高载能特色铝合金节能技改配套4×35万千瓦火电机组建成投入使用。全市用电负荷达到4360兆瓦,全社会用电量达到258.9亿千瓦时,已成为河西走廊电力负荷中心和嘉酒电网调配中心。

油气战略通道地位进一步提升。西气东输、西油东送、西电东送750千伏超高压输变电和800千伏特高压直流输电线路等国家级能源网穿境而过,嘉峪关市作为从中亚和新疆向内陆地区输送油气资源的重要战略通道已基本形成。油气保障能力持续增强,以管道天然气、cng、lng等方式多元化市场供应天然气总量规模已达5500万立方米,天然气利用量年均增长18%。建成运营lng、cng加气站9座,加油站17座,市场供应量达到10万吨。

全市境内油气输送管道329.24公里,嘉峪关天然气利用工程,酒钢公司不锈钢厂天然气管道工程,嘉北工业园区天然气利用工程、铁路住宅区天然气lng城市气化站等一批天然气利用重点项目建成投运。以中石油、中石化为主,民营企业为辅的多元化、多渠道油气外供体系基本形成。

(二)能源结构调整逐步优化

电力装机结构持续优化。截至2018年底,全市电力总装机容量413.025万千瓦,其中,火电299万千瓦,余热余压35.9万千瓦,光电77.9万千瓦,水电0.225万千瓦。嘉西光伏产业园区入驻企业17家,建成并网、在建光伏发电项目总装机容量779兆瓦。园区已建成并网光伏电站全部通过110千伏送出工程接入330kv雄关变电站实现并网发电。2018年嘉峪关市光伏发电量达到8.4657亿千瓦时,同比增长112%,弃光率由38降至17%。

煤炭、电力、热力消费快速增长。天然气利用领域拓宽,新能源利用不断提高,能源消费结构趋于合理。2018年末,全市能源消费总量中非化石能源比重达到8%。全市新能源产业实现快速增长,规划启动了嘉西百万千瓦级光伏发电基地建设,已初步形成全省重要的百万千瓦级光伏发电基地。以光伏发电为主的可再生能源装机容量占全市电力总装机容量的17.5%。

(三)能源价格机制不断完善

稳步推进能源要素市场化改革,开展了可再生能源就近消纳试点、电力用户与发电企业直接交易,启动了新能源企业与电力用户之间的直购电交易,完善天然气价格机制改革,建立天然气用气居民用户阶梯价格制度,实行差别化天然气价格政策。天然气存量气和增量气门站价格与终端销售价格联动机制已基本形成。能源价格机制的不断完善促进了全社会合理节约用能和清洁能源的推广和使用。

二、发展环境

(一)面临的机遇

1.国家能源发展战略布局为我市能源建设提供政策空间。国家和省级层面都已将新能源列为重要的战略性新兴产业予以大力支持。习近平总书记考察甘肃、青海专题回访调研报告提出的“国家发展改革委、工业和信息化部、能源局、国家电网公司指导帮助甘肃通过加快产业转型升级、增加清洁能源本地消纳、加大电量外送等办法,研究解决弃光弃风问题”建议,以及国家发展改革委、国家能源局电力体制改革专题会议“关于按照大战略、大政策、大试点原则,开展风光电就近消纳示范区试点”等重要批示精神,为发展清洁能源,探索新能源发、输、供、用良性循环的新路子、新模式提供了新的战略机遇。

2.陆上综合性能源战略通道为我市新能源发展提供便利支持。“十三五”及更长一段时期,国家将继续加大中亚地区能源资源进口利用数量,建设新疆油气生产、加工和大型煤炭煤电煤化工基地,并穿越我市境内向全国供应油、气、煤、电的数量和规模将不断提高,嘉峪关作为能源运输必经的战略通道,可以充分利用得天独厚的区域优势条件,有效低成本的利用多种能源。

3.能源供给侧结构性改革为我市新能源发展带来潜在机遇。能源供给侧结构性改革明确要求能源发展方式从粗放式发展向提质增效转变,破解新常态下能源发展面临的传统能源产能过剩、可再生能源发展受限、能源系统整体运行效率不高等突出问题。为此,我市积极持续开展化解过剩产能、加快淘汰落后产能,推动行业结构调整、提质增效,为非化石能源发展提供新的市场空间。

4.甘肃省创建新能源就地消纳综合示范区为我市新能源就地消纳带来发展机遇。“十三五”时期,国家将大幅提高可再生能源比重,集中开发与分散开发并举,这将进一步促进我市能源资源优势转化为经济优势,为我市新能源和可再生能源开发建设带来新的发展机遇。甘肃省创建国家新能源综合示范区,将成为国家重要的新能源综合利用基地、新能源生产基地、新能源科技进步基地和新能源体制机制创新基地,将进一步提升甘肃在全国新能源建设的领先地位,为新能源快速发展带来重大机遇。

(二)面临的挑战

1.能源供应对外依赖性强。全市一次能源资源匮乏,煤炭、石油(成品油)、天然气等一次性能源全部依赖外地供给,能源供应对外依存度过高,能源储备和能源设施保障不足,能源需求受自身外向型经济的影响较大。

2.新能源开发利用比重较低。嘉峪关市是全省7个百万千瓦级光伏发电基地之一,发展面临地域资源、发展空间等瓶颈制约。各领域开发利用太阳能程度不高,分布式光伏发电尚未全面推广,太阳能光热发电尚处空白,利用天然气等清洁能源比例较低。

3.新能源弃光限电问题突出。受全省用电负荷增长较慢,省外市场用电需求下降影响,弃光限电问题严重,发展的质量与效益下降。电力电量资源优势没有转化为投资环境及生产要素优势,新能源发电“上网难”和用电企业电价高企问题并存。

4.能源体制改革亟需深化。电价改革红利没有完全释放,市场化交易体制仍不完善,主体多元化、竞争有序的交易格局尚未形成,社会资本总投资增量配电业务等售电侧改革工作受多重制约。

三、指导思想与发展目标

(一)指导思想

全面贯彻党的十九大精神,坚持“创新、协调、绿色、开放、共享”的发展理念,遵循“绿色低碳、安全高效”的发展原则,以提高新能源发展质量和效益为主线,转变能源发展方式,调整优化能源结构,大力发展清洁能源。着力提升能源资源综合利用水平,加快能源科技和体制创新,建立高比例可再生能源体系。推动能源结构持续优化,促进清洁能源和传统能源协调发展,提升能源消费结构,构筑安全、清洁、高效、协调的现代能源体系。

(二)基本原则

1.坚持绿色发展。优化能源结构,坚持发展非化石能源与化石能源高效清洁利用并举,逐步降低煤炭比重,实施能源总量和强度“双控”,落实节能优先战略,推进煤炭减量替代和化解过剩产能,全面实施煤电超低排放和节能改造,形成科学合理的能源供给与消费结构。

2.坚持创新发展。加强能源科技创新,突出新能源领域和煤炭清洁化利用先进成熟技术示范及推广应用,鼓励支持用能企业设立研发机构,加快体制机制创新,发挥创新引领作用。

3.坚持协调发展。加强能源系统协调,优化开发布局,提高新能源就地消纳比例,合理把握项目建设节奏,实现各类能源协调发展以及能源与经济社会协调发展。

4.坚持开放发展。贯彻落实“一带一路”战略,坚持把全面开放作为能源开放发展的前提,通过市场有效配置和政府有效作为,构建多元化的能源供应体系和稳定、清洁、安全的能源发展格局。

(三)发展目标

到2020年,煤炭占能源消费比重下降到70%左右,可再生能源消费占能源消费总量比重提高到2.5%以上,新能源装机容量达到100万千瓦,占全市电力总装机容量比重的20%,天然气消费比重显著提升。新能源发电效率明显提高,弃光问题得到有效缓解,弃光率逐年下降,光伏发电利用小时数达到合理水平,到2020年,基本实现新能源高比例就地消纳。电力保障能力持续增强,电源结构不断优化。天然气需求持续增长,到2020年,天然气总需求量达到2亿立方米,市中心城区及重点区域供电可靠性达到99.99%,电煤、天然气、成品油主要能源品种储备能力达到10-15天的水平。

四、重点任务

(一)提升能源供应保障能力

坚持内外并举、量质并重,以煤炭、电力、石油、天然气为重点,开展多渠道、多形式、深层次区域间合作,形成来源广、品质好、物流畅、价格优的能源资源供应体系。

1.煤炭:

落实“一带一路”战略,促进我市优势产能“走出去”,优质资源“引进来”,加强与新疆、内蒙、山西等传统煤炭基地合作,在巩固传统煤源的基础上,积极开辟新煤源地,实现多元化渠道保障煤炭资源稳定供应。加强燃煤电厂储煤能力建设,提高煤炭应急保障能力。

逐步扶持壮大清洁煤发电,立足千亿级煤-电-冶产业链建设,提升煤炭高效清洁开发利用水平,积极参与哈密等地区大型现代化矿井和配套洗煤厂建设,推进洁净煤发电行业发展,建设煤电一体化示范基地。加强燃煤与节能环保产业联动发展,提升燃煤发电除尘、脱硫、脱硝和节能节水水平。加快酒钢公司煤炭分质利用项目一期工程投产创效步伐,推进后续工程前期工作。

推进煤电集约高效发展,按照国家煤电超低排放标准,采用高效脱硫、脱硝和除尘技术,实施现役煤电机组超低排放和节能改造工作,单机10万千瓦以上自备煤电机组须安装高效脱硫、脱硝和除尘设施。到2020年底前,现役燃煤电厂实现超低排放,烟尘、二氧化硫、氮氧化物排放浓度分别不高于10、35、50毫克/立方米。到2020年,全市现役燃煤发电机组改造后平均供电煤耗低于320克/千瓦时,其中现役60万千瓦及以上空冷机组改造后平均供电煤耗低于315克/千瓦时。

规范煤炭综合交易中心建设管理,建立健全煤炭管理信息系统,加强煤炭供应、储存配送等环节环保监管。强化政策指导和制度约束,全面淘汰分散燃煤锅炉,严控煤炭消费总量过快增长,积极控减煤炭载荷,保障合理用能。

牵头单位:市工信局

配合单位:市发改委、市生态环境局、市市场监管局、酒钢(集团)公司

2.电力:

加大输变电项目投资建设力度,在特高压示范工程成功投运并稳定运行的基础上,同步完善110kv及以下配网,“十三五”时期在现代农业示范园区、工业园区等用电负荷较大的区域配套建设110千伏输变电工程。加强电力通道建设,提高电网整体配送能力规划,建成发输配一体化的智能电网。支持酒钢公司将电力产业培育成主导产业之一,积极实施现役燃煤机组调峰灵活性改造,促进煤电高效、清洁、可持续发展。

加快配套电力送出工程建设,支持嘉西光伏产业园光伏发电电力外送融入跨境电力与输送通道建设,开展区域电网升级改造合作。建成330kv雄关变110kv送出工程、嘉西光伏产业园110kv送出工程、110kv嘉东输变电工程、110kv嘉北输变电工程等,进一步完善区域电网结构。

改造提升城市配电网,大力推进智能电网建设,补齐配电网薄弱短板,优化网架结构,提高技术装备水平,推动建立配电网信息化管理体系,大幅提升城乡配电网供电质量和智能化水平。以安全可靠的电力供应和优质高效的供电服务,保障全市经济社会发展。实施新一轮农村电网改造升级工程,缩小城乡电力差距,显著提升农村供电能力、可靠性和安全水平。

牵头单位:嘉峪关供电公司

配合单位:市发改委、市工信局、市自然资源局、园区管委会、市农业农村局

3.天然气:

依托西气东输在我市过境优势,加快天然气管网建设,进一步扩大天然气覆盖范围。推进天然气储气设施建设,提高储气规模和应急调峰能力,鼓励和吸引社会资本在嘉北工业园区、嘉东工业园区投资建设天然气管网设施建设和营运,为发展我市不锈钢产业,冶金新材料(高载能)产业、电解铝等特色产业提供配套服务。

结合城市总体规划、新农村建设、道路网络和天然气发展规划布局,合理规划布局全市天然气加气站建设,满足全市车用、民用天然气需求。加大天然气替代力度,稳步推进农村三镇天然气清洁能源替代工程。扩大天然气在交通运输领域的应用,不断提高天然气消费比重。

牵头单位:市工信局

配合单位:市发改委、工业园区管委会、市生态环境局、市交通局、市农业农村局

(二)持续优化能源结构

1.加快发展新能源产业

(1)打造大型太阳能光伏发电基地。发挥太阳能资源丰富的优势,对接甘肃省河西走廊清洁能源综合利用示范区建设,有序发展光伏发电产业,在利用既有输变电设施就近发展光伏发电、就近接入消纳的同时,扩大太阳能集中开发利用规模,充分利用“十三五”期间甘肃电网启动河西地区主网加强方案,强化新能源电力外送和就地消纳转化,打造全省重要的光伏发电基地。

(2)加快建设以清洁能源综合利用为主的产业集群,立足我国太阳能产业化技术及装备升级发展趋势,吸引长三角、珠三角等地区光伏设备企业在园区布局建设,积极承接单晶硅、多晶硅材料及组件研发生产转移的同时,重点引进高效率晶体硅电池和新型薄膜电池关键设备研制和生产。研究建立太阳能热发电与光伏发电等互补利用,发电可控可调的混合式新能源发电基地,提高光伏产业整体竞争力。

(3)试点开展清洁能源消纳产业示范园区建设。“十三五”时期,通过培育优质用电负荷,扩大新能源直购电交易规模,开展自备电厂与新能源企业发电权置换交易等多种方式,促进新能源多发满发,实现新能源就地消纳,推动新能源产业与先进高载能产业联动发展。

(4)开展太阳能光热发电示范工程。按照统筹规划、试点先行、分期推进的原则,在工业园区启动太阳能光热发电示范项目,支持能源投资企业攻坚太阳能热发电关键技术,布局高效率大容量高温储热、高能效太阳能聚光聚热项目,引进全天发电的太阳能热发电集成等技术领域的关键设备,提升光热发电在全市电源结构中的比例。

(5)加快推进酒钢公司企业电网列入国家增量配电业务改革试点范围,积极探索增量配网的输配电价定价机制,尽快开展增量配电业务,积极打造电价洼地,扩大用电产业的快速发展,进一步促进新能源就近就地消纳水平。

牵头单位:市发改委

配合单位:市招商局、市工信局、工业园区管委会、酒钢(集团)公司

2.多元化发展太阳能发电

实施光伏进万家工程,组织推动开展不同类型分布式光伏发电示范,促进分布式光伏发展利用的规范性和有序性。积极推进企业分布式能源建设,支持城镇公用设施、学校、商业建筑、工业园区等按照“自发自用,余量上网,电网调节”的原则,开展分布式光伏发电应用。对新建和改扩建建筑同步安装光伏发电设施或预留安装空间。

牵头单位:市发改委

配合单位:工业园区管委会、市卫生健康委、市住建局、市教育局、嘉峪关供电公司

3.试点开展增量配电业务改革试点

以深化电力体制改革为引领,积极推动电力行业发展方式转变和能源结构调整优化。按照“政府引导、政策支持、共建平台、合力推进、项目切入、试点先行”的原则,积极引进国内能源企业参与我市电力市场化改革试点。鼓励社会资本投资售电业务和增量配电业务。积极推进嘉峪关市嘉北工业园区高端铝制品加工产业园增量配电业务改革试点项目,以甘肃益工铝业新材料科技有限公司为龙头企业,以高精度交通用铝合金板带及直升机无人机机体外皮、铝制槽罐车、铁路铝制集装箱等为主要加工项目,支持配售电公司试点开展增量配电业务改革,降低新增大工业项目用电价格,促进先进高载能产业集聚发展。

牵头单位:市发改委

配合单位:市工信局、经开区公司

4.开展绿色低碳城镇新能源综合应用示范行动

积极探索各类新能源技术在城市供电、供热、供暖和建筑节能中的应用,减少城市发展对化石能源的依赖,提高新能源利用在城市能源消费中的比重。支持智能电网、新型储能、新能源交通等技术在城市的利用。将分布式太阳能发电、储能系统、微电网智能控制技术调度融合,开展多能互补微电网示范工程。依托我市光伏发电项目工程为平台,探索新能源终端应用新模式,提高新能源应用效能。

牵头单位:市发改委

配合单位:市住建局、嘉峪关供电公司

5.建立促进新能源电力消纳的市场机制

(1)打造传统能源与新能源互济、自供电与大电网供电并举的能源综合供应体系。通过扩大市场化交易规模,自备电厂的规模化替代发电等方式,促进电力作为生产要素的优化配置,推动新能源产业与先进高载能产业及产业园区联动发展。挖掘企业自备电厂消纳新能源的空间和潜力,兼顾自备电厂、电网企业、新能源发电企业各方利益,推进自备电厂参与新能源消纳,支持酒钢自备电厂与新能源企业发电权置换电量,有效降低我市石化能源消费占比。

(2)支持园区内新增用电负荷参与电力直接交易或园区内企业统一由售电公司代理参与电力直接交易。对与新能源企业开展直接交易的电力用户给予一定的输配电价优惠,进一步降低输电成本。通过增加用电负荷、扩大直购电交易数量、促进新能源多发满发等综合措施,使新增大工业用电价格在现有基础上降低,促进先进高载能产业集聚发展。

(3)扩大新能源参与大用户直供电交易范围,充分发挥电解铝、铁合金等高载能产业优势,支持符合产业政策和环保达标高载能企业提高负荷率,提高新能源消纳比例。构建能源产业与其他产业之间完整产业链条,鼓励上下游企业、高耗能企业以及发电企业以多种方式联合,提高整体竞争力。

牵头单位:市工信局、嘉峪关供电公司

配合单位:市发改委、各光伏企业、各用电企业

(三)大力发展新能源汽车产业及充电基础设施建设

1.坚持产业发展和推广应用相结合、市场主导和政府扶持相结合、整车引领和加强配套相结合,推进我市新能源汽车产业发展。加快我市与国内重点汽车生产企业的战略合作,形成新能源汽车规模生产能力。依托嘉东工业园区汽车产业整车生产规模,积极引进掌握新能源汽车电池、电机、电控系统等上游关键技术的生产企业,延伸产业链条,培植新能源汽车零部件配套产业。

牵头单位:市工信局

配合单位:工业园区管委会、市招商局

2.加大公交、旅游景区、公共机构等领域新能源汽车推广力度。到2020年,全市新增和更新的公交车辆中全部采用新能源汽车,加快传统燃料公交车更新置换为新能源汽车的步伐。以景区、工业园区、物流园及公共交通、环卫、电力等领域为重点,全面推广使用新能源汽车。鼓励企业和私人使用新能源汽车,对消费者购买新能源汽车按相关规定给予补贴。

牵头单位:市交通局

配合单位:市财政局、市住建局、市文旅局、市市容环境卫生总站、大景区管委会

3.按照“因地制宜、专用为主、公用为辅、快慢结合、经济合理”的原则,积极整合市政、交通、电力等公共资源,科学确定建设规模和空间布局,逐步形成布局合理、便捷高效、覆盖全城的新能源电动汽车充电网络。以运行区域相对固定的公共服务领域车辆为重点,优先发展公交、出租、环卫、物流等配建充电设施,逐步向私家车拓展;

加快推动机关事业单位、居民小区充电设施,发展高速公路服务区配建的城际快充站,示范推广与智能电网、分布式能源相结合的充电设施,合理布局城市辅助充电设施,满足不同领域、不同层次的充电需求。加强政策支撑和保障,完善规划、用地、财政、价格等扶持政策,积极引导各类社会资本参与充电基础设施建设运营。到2020年,初步形成适度超前、车桩相随、布局合理的充电基础设施体系和统一开放、竞争有序的充电服务市场。

牵头单位:市发改委

配合单位:市财政局、市住建局、市文旅局、市市容环境卫生总站、大景区管委会、嘉峪关供电公司

(四)推进清洁能源取暖工程建设

1.加快实施以太阳能供暖、天然气供暖、电供暖等清洁能源方式供暖,实现“电代煤”、“气代煤”。对全市集中供热设施未覆盖的城市东区五大市场区域、农村三镇、工业园区实施取暖清洁化,对不具备集中供热条件的农村中小学校采用电热膜、发热电缆等终端直热式电能清洁供暖,对不具备集中供热条件的厂房、综合楼、仓库等公共建筑采用电能清洁供暖,对农业大棚、畜禽养殖等农业生产设施的取暖用煤进行电能清洁能源替代。加快配套电网建设改造扩容,达到“煤改电”采暖要求。鼓励新能源企业自建配电网和供热站,采取ppp模式投资建设运营清洁供暖项目。

牵头单位:市发改委

配合单位:长城区、镜铁区、雄关区、市教育局、市农业农村局、园区管委会

2.实施工业余热清洁取暖工程。利用酒钢电厂余热实施工业余热供暖工程,改造酒钢电厂循环水系统,利用电厂循环水余热集中供暖,提高供热能力,扩大城区供热面积,实现散烧煤供暖全部“销号”和清洁替代,形成示范带动效应。到2020年,全市集中供热和农村三镇清洁取暖率达到90%以上。

牵头单位:市发改委

配合单位:长城区、镜铁区、雄关区、市财政局、市生态环境局、市住建局、市农业农村局、酒钢(集团)公司

(五)推进能源消费方式转变

加快传统产业升级改造和战略性新兴产业发展,发展低能耗高能效和节能环保产业,加快传统产业提质增效进程,减少能源消耗和环境污染。

1.加快推动充电基础设施建设。坚持市场主导与政府扶持相结合,加快以纯电动汽车为主的新能源汽车推广应用。结合实际,适度超前布局建设电动汽车充电基础设施,优先建设公交、出租、物流等公共服务领域充电基础设施。

牵头单位:市发改委

配合单位:市财政局、市自然资源局、市住建局、市交通局

2.提高清洁能源在终端能源消费中的比重

大力实施和推广电能替代,实施“煤改电”工程、“煤改气”工程,减少城市中化石燃料直接燃烧,通过清洁能源和传统能源的互补利用,实现城市能源消费向绿色能源转变。加大新能源在能源消费中的比重。加快推进风电、光电等非化石能源消纳利用,积极扩大天然气利用规模,推动以太阳能、电动汽车等新兴产业为新的经济增长点。

牵头单位:市生态环境局

配合单位:市发改委、市工信局

3.提高城镇用能效率

(1)推动城镇用能方式转变。积极推动信息化、低碳化与城镇化的深度融合,建设低碳智能城镇,大力发展分布式能源,科学发展热电联产,在新建建筑中大力推广新能源清洁供暖供热方式,减少化石燃料供热产生的污染。

(2)推进农村能源高效利用。加快推进清洁供暖,按照因地制宜、宜气则气,宜电则电原则,抓好《嘉峪关市冬季清洁取暖总体方案》的贯彻落实,持续提高农村能源利用效率,减少农村生活用能污染物排放,开展农村太阳能、风能等清洁能源开发利用,替代煤炭等传统生活能源。提高清洁能源利用和清洁供暖比重。

牵头单位:市住建局、市农业农村局

配合单位:市发改委、市财政局、市生态环境局

五、保障措施

(一)加强规划引导

坚持统筹规划、分步实施的原则,明确发展目标、政策取向和政策措施,发挥好能源总体规划、专项规划及产业政策对投资的引导和调节作用。加强能源产业发展的组织领导和能源法律法规实施监管,完善规划实施机制,确保取得实效。建立能源规划实时评估机制。成立由市政府主要领导为组长,各相关部门为成员单位的能源及新能源产业发展工作领导小组,着力构筑政府主导资源,载体定向招商,部门联动服务的推进机制,完善重大新能源项目落地协调机制。

(二)深化体制改革

深入推进能源领域市场化改革,构建有效竞争的市场结构和市场体系,深化电力体制改革。大力推进直购电交易,逐步放开公益性调节性以外的发用电计划,有序扩大直购电交易规模。积极推进售电侧改革,逐步完善电力市场化交易机制,有序推进电价改革,在扎实做好成本监审工作的基础上,妥善处理不同种类电价之间的交叉补贴,理顺电价形成机制。有序放开配电网业务,积极鼓励和引导社会资本投资、建设、运营增量配电网,促进增量配电网建设投资主体多元化,组织开展我市增量配电业务改革试点工作,通过竞争创新,提高配电网运营效率。积极推进油气体制改革,开展天然气供销体制改革,建立上游生产商与下游用户的直接交易关系,进一步推进天然气价格改革,实现存量气和增量气门站价格并轨。加强成本监审,从紧核定配气价格,综合考虑天然气采购成本;

兼顾用户承受能力,合理安排非居民天然气销售价格。

(三)落实政策支持

认真落实好国家、省上和我市支持新能源产业发展电价、清洁能源供暖政策等。强化政策引导扶持,支持能源产业可持续发展。继续承接、下放行政审批事项,简化项目核准审批程序,提高审批效率。推进发电权、排污权、煤炭削减量指标交易,严格执行差别电价。培育节能服务机构和能源服务公司,实施能源审计制度。积极争取国家资金支持,加大对太阳能资源测量、评价及信息系统建设、关键技术装备材料研发及产业化、标准制定及检测认证体系建设、新技术应用示范项目建设等。

(四)优化发展环境

全力支持重大新能源项目建设落地,提高项目用地、用水、用电等环境容量保障程度。积极争取将重大项目列入国家支持目录。建立和完善光伏电站和分布式光伏发电项目建设管理制度。实行重大项目跟踪服务制。通过业主招标等竞争性方式,吸引社会资本进入清洁高效燃煤电站、热电站等节能减排升级改造领域,鼓励社会资本参与工业园区和产业集聚区天然气发电、余压余热发电等项目建设,推进新能源高效利用。鼓励社会资本投资建设分布式风电、光电等电源工程和储能装置。结合推进电力体制改革,积极吸引社会资本投资建设城乡配电网及电动汽车充电基础设施,支持新能源汽车扩大使用范围。支持民营企业、地方国有企业等参股建设油气管网主干线、城市配气管网和城市储气设施,引导产业健康有序发展。

能源结构调整 第3篇

实施电能替代是能源发展的重要趋势

电能作为二次能源,具有优质、高效、清洁等优点,能够在终端能源市场中广泛替代化石能源,促进能源使用效率提高。湖北的能源消费以化石能源为主,全面实施以电代煤、以电代油,对于提高经济发展质效、保障能源安全、促进节能减排、保护生态环境、提高人民生活质量具有重要意义。

1.实施电能替代是提高发展质效的有效手段。研究表明,我国电力占终端能源消费比重每提高一个百分点,单位GDP能耗可下降4%。1吨标准煤当量的电创造的经济价值分别为等当量石油、煤炭的3倍和17倍。因此,结合国家出台的环保产业发展、节能减排审批权下放等系列政策,加快实施电能替代,推进电气化建设与改造,提高能源消费终端电能占比,将有利于降低经济发展能耗,提升经济增长质量。

2.实施电能替代是构建“两型社会”的必然选择。湖北的能源消费以煤为主,大量煤炭被终端直接消费。2011年,全省终端能源消费总量为13938万吨标煤,其中煤炭达9849万吨,占总量的70.7%,而电力消费占比仅为13.1%。全省煤炭消费中,终端消费比例达62.3%,大量燃煤直接消费严重污染了环境。据统计,2011年全省PM2.5的50%-60%来自燃煤排放,20%左右来自机动车排放。加大电能推广力度,推进工业、交通电气化,实现电能替代煤炭、石油等终端能源消费,能够大量减少污染物排放,促进节能减排,保护生态环境。

3.实施电能替代是保障能源供应的重要举措。湖北能源供需矛盾十分突出,煤炭生产与消费严重不平衡,石油、天然气大量依赖外调,煤炭、原油、天然气的自给率仅为9.4%、7.7%和9.2%。随着经济社会的快速发展,能源供需矛盾将更加突出。同时,受成本上涨、运力有限等因素影响,原油、煤炭输入能力有限,只有充分发挥特高压及跨区电网优势,大量输入省外富余电能,全面实施电能替代,能够缓解能源供应紧张局面,不断提升能源供应保障能力。

实施电能替代需要因地制宜地推进

不同区域的能源供给、能源消费以及电网结构等特征不尽相同,因此,在实施电能替代过程中必须坚持因地制宜。近年来,我们立足实际,针对湖北的能源现状,始终坚持以电为中心,充分依托“大电网”优化资源配置的功能,发挥电能“便捷、安全、清洁、高效”的特点,实施电能替代战略,构建“以电代煤、以电代油、电从远方来”的能源消费新模式,着力推进能源发展方式转变。

1.积极宣传电能替代消费理念。借助电能替代研讨会、媒体、营业厅等平台向社会大力宣传电能的绿色、环保和经济等优点。开展绿色电能进家庭、进企业等主题活动,引导社会理解和支持电能替代。组织开展电能替代研究测算,从测算电能替代预期收益和盈亏平衡点,让用户切实感受到电能改造后的便利和效益,形成“一传十、十传百”的口碑效应。

2.加快电网建设支撑电能替代。加快各级电网发展,着力解决“两头薄弱”问题,努力构建更高层次的枢纽型、更加坚强的受端型和更高水平的智能型的湖北电网。推进特高压电网建设,建成投产晋东南-南阳-荆门特高压交流工程,为湖北新增北方火电300万千瓦,相当于“支援”一个葛洲坝电站,每年可节约电煤700余万吨。更加重视中低压电网发展,加大建设投入力度,加快实施改造升级,促进终端电网供电能力的提升,为实施电能替代奠定了坚实基础。

3.率先推出“绿色电力调度机制”。2008年公司在全国率先推出“绿色电力调度机制”,在保障主网安全运行和可靠供电的前提下,充分利用水能,优先调度脱硫机组,合理转移发电量,发挥现有脱硫设施的减排作用,最大限度地减少污染物排放和能源消耗。2012年,在统调用电量增长3.47%的同时,统调火力发电量同比下降9.17%,“一升一降”凸显绿色电力调度实效,相当于节约228万吨标煤,减少排放二氧化碳597万吨、二氧化硫1.94万吨。

4.积极服务支持新能源发展。积极服务生物质能、光伏、风电等新能源发展,出台《湖北省居民分布式光伏发电项目并网服务实施细则》,开辟绿色通道,规范服务流程,促进清洁能源发展。截至目前,全省已建成分布式能源电站(厂、场)26座,容量57.76万千瓦。其中,风电场7座,容量26.4万千瓦;生物质电站14座,容量29.5万千瓦;太阳能电站5座,容量1.84万千瓦。

5.加快电能替代新技术应用。在工业领域,抓住政府、企业淘汰落后产能、转型升级的机遇,推广实施煤炉、油炉改电炉工艺和电加热设备。在交通运输领域,结合电气化铁路和城市轨道交通建设,主动建设配套电源点和供电服务设施。加强电动汽车智能充换电服务网络建设和运营,提高电动汽车竞争力。在商业领域,大力实施大型以电代煤(气)项目,推广热泵、电采暖、电锅炉等技术。在居民领域,大力宣传电能特点,积极推广电磁炉、空气能热泵、电阻丝地暖等设备。

实施电能替代需要政府及社会的支持

实施电能替代工程,推动能源消费安全、高效、清洁发展,既需要电网企业的不懈努力,也离不开政府及社会的大力支持。因此,在实施过程中,应加强企业与政府、与社会之间的合作,建立起政府主导、企业参与、社会支持的推动机制,争取各方力量支持,凝聚推动工作合力。结合湖北实际,我们认为当前实施电能替代应做好以下工作:

1.控制煤炭消费,大力推进煤改电。针对煤炭在终端被大量直接燃烧的现状,由政府部门主导推动,全面整治燃煤小锅炉,出台燃煤锅炉关停计划和相关奖惩政策,在城市中心区强制淘汰、关停燃煤锅炉等低效用能设备。并配合做好集中供热、“煤改电”等工程建设,制定电锅炉替代燃煤锅炉推广方案,大幅减少直燃煤。

2.推广电动汽车,引导新能源消费。在公交、出租、公务等领域全面推广使用电动汽车,政府部门应延续电动汽车已有的购置补贴、税费减免等支持政策,出台诸如免购牌费及路桥通行费、停车费、不限号等优惠政策,并加大对充换电设施建设的支持力度,从车辆准入、运营成本、城市规划等方面增强电动汽车市场竞争力。

3.完善财税政策,突出宏观性调控。政府主导推进能源价格形成机制改革,理顺各种能源之间的比价关系,按照合理补偿成本、优质优价和污染者付费的原则,合理确定终端能源消费价格。结合国家销售电价分类结构调整,规范化肥等高耗能行业电价,减少电力的变相补贴;对环保型终端用户实行优惠电价政策,提高电力在终端能源市场的价格竞争力。

能源结构调整 第4篇

目前我国是世界第一能源生产国和消费国。据国家统计局公布的数据显示,“十二五”规划初期,我国煤炭储量2793.9亿吨,石油317435.3万吨,天然气37793.2亿立方米,分别占世界的13.3%,1.1%,1.5%。能源供应的持续增长,为经济社会发展提供了重要的支撑;能源消费的快速增长,为世界能源市场创造了广阔的发展空间。我国已经成为世界能源市场不可或缺的重要组成部分,对维护全球能源安全正在发挥着越来越重要的积极作用。

与此同时,我国人均资源量少、资源消耗量大、能源供需矛盾尖锐以及利用效率低下、环境污染严重、能源结构不合理,也成为制约我国经济社会可持续发展的重要因素。

基于以上现状,本文介绍了泰豪智慧能源决策运营平台,以及利用本平台的分析决策功能,进行能源结构调整的解决方案。

1.1 智慧能源背景

201 5年是“智慧能源产业元年”。2015年3月1日,国务院发布三部门关于推进“互联网+”智慧能源发展的指导意见,旨在推进能源互联网发展。意见提出,营造开放共享的能源互联网生态体系,建设基于互联网的绿色能源灵活交易平台,支持风电、光伏、水电等绿色低碳能源与电力用户之间实现直接交易。能源互联网是推动我国能源革命的重要战略支撑,对提高可再生能源比重,促进化石能源清洁高效利用,提升能源综合效率,推动能源市场开放和产业升级,形成新的经济增长点,提升能源国际合作水平具有重要意义。

另外,2016年作为“十三五”规划的第一年,国家能源局研究制订了《201 6年能源工作指导意见》,提出发布实施能源发展“十三五”规划,明确启动实施“互联网+”智慧能源行动。

1.2 智慧能源必要性

智慧能源平台的建设,将使城市的节能减排管理工作由繁变简,由海量人工处理变为智能化计算机处理,为城市能源管理提供信息化支撑;政府从能源产业行政管理者,过渡到能源市场的设计者和监管者。这一转换过程,意味着能源产业的设计、运行和管理将更加透明,信息的收集、处理、校验和披露工作将成为重要基础。

通过能耗、环境实时数据的展示和专家管理系统的应用,以数据说话,避免能耗、排放信息获取和管理的滞后性、被动性,能够进行相应的预警调控,为制定能耗/排放的限额指标或标准、控制城市能耗总量,降低城市排放总量、提高政府节能减排工作的管理能力和决策水平提供科学依据;同时,能够帮助政府管理部门建立和完善节能减排工作组织管理体系、政策法规体系、监督考核体系、技术支撑体系及市场服务体系等。

2 智慧能源平台

2.1 平台建设目标

智慧能源平台采用现代自动控制、云计算、物联网和多媒体显示等技术手段,对工业企业能耗、机关办公与大型公共建筑能耗、城市照明能耗、交通运输车辆油耗、新能源与可再生能源应用、主要污染物排放和环境状况进行实时动态监控;利用专家管理系统对城市能源数据进行分析、诊断、优化,并对运行模式提出改进策略,从管理和技术层面挖掘节能减排潜力,为科学提高节能减排水平、推动节能减排目标实现、增强可持续发展能力,促进经济结构调整和经济发展方式转变,加快建设资源节约型、环境友好型社会提供保障。

2.2 平台设计方法

平台逻辑架构如图1所示。平台支持B/S客户端访问方式;采用分布式架构设计,支持云计算运行环境。采用开放、跨平台的高压缩编码技术,节约网络带宽、保证系统软件平台高效处理、兼容多操作系统平台。

平台采用多层体系结构,将逻辑业务层、应用处理层、数据层分开;基于分布式计算技术进行平台架构设计和平台开发,并充分考虑了平台今后纵向和横向的平滑扩张能力;数据库设计充分考虑了监测数据的海量快速增长,确保数据量增大时,平台的数据处理性能不受明显影响;平台建立了统一的相关数据模型,能够精确描述建筑基本信息、用电支路、现场仪表、实时监测数据、统计分析数据及报警数据信息等。

平台采用数据仓库技术、OLAP (联机分析处理)技术、DM (数据挖掘)技术对数据进行提取、分析、转换和加载;采用开放高效的物联网通讯协议,支撑未来的无限扩容;同时保证平台的实时性、异构性、安全性、多用户访问的特征。

平台采用面向服务的组件化开发模式进行开发。整个应用层软件平台采用分层、模块化思想对平台进行解耦,采用面向服务的体系结构(SOA)进行设计,采用公共服务组件,如Portal (接口)、LDAP (轻量目录访问协议)、GIS (地理信息系统)、通用报表等组件式开发,增强平台的一致性、扩展性和兼容性,方便后续的升级维护工作。

平台采用元数据驱动的系统架构。为了提高平台的可扩展性,平台将采用元数据对所要处理的数据进行描述,所有数据处理的组件采用元数据驱动的方式进行开发,当平台的数据扩展时,通过修改系统的元数据,实现应用组件对新扩展数据的访问和处理,对于功能的扩展,通过定制元数据驱动的功能扩展插件的形式实现,使平台具有较强的可扩展性。

2.3 平台应用功能

平台应用功能如图2所示。以行业平台数据为基础,对能源环境地理信息、社会经济信息进行整合。从总量控制(能耗总量、排放总量)、强度控制、对标分析和决策支持的角度出发,分析展示城市经济、能源与环境的宏观数据、主要指标的实时状况和变化趋势。

采用情景分析方法对能源环境分类数据进行宏观分析,建立城市能源/环境/经济模型(即3E模型),为城市管理者提供相关的决策支持。

2.3.1 实时数据

2.3.1. 1 能源综合指标

主要是城市能源消费的总量、类别、结构、强度、弹性系数等指数或指标。通过图形化的数据展现方式,实时、直观地展现各类指标数据,为用户提供决策依据,展示界面如图3所示。

2.3.1. 2 环境综合指标

主要是城市主要污染物排放的总量、类别、结构、强度、弹性系数以及城市空气、水、噪声环境等质量的指数或指标。在环境综合指标中,平台通过图形化的方式展示数据,通过实时、直观地展现各类指标数据,为用户提供决策依据,操作界面如图4所示。

2.3.1. 3 工业能耗监测指标

主要是城市耗能工业企业综合能耗强度排名、规模以上工业企业增加值综合能耗、规模以上工业企业工业增加值能耗强度、单位产品能耗限额。平台通过图形化的方式进行数据展示,通过实时、直观地展现各类指标数据,为用户提供决策依据,操作界面如图5所示。

2.3.1. 4 交通运输能耗监测指标

主要是城市交通运输业能耗结构、不同用途典型车辆的平均油耗。平台通过图形化的方式进行数据展示,实时、直观展现各类指标数据,为用户提供决策依据,操作界面如图6所示。

2.3.1. 5 城市照明能耗监测指标

主要是城市照明能耗总量、不同光源灯具的数量、能耗占比、照明功率密度值。平台通过图形化的方式进行数据展示,通过实时、直观地展现各类指标数据,为用户提供决策依据,操作界面如图7所示。

2.3.1. 6 建筑能耗监测指标

主要是城市机关办公与大型公建能耗总量、不同功能建筑的能耗平均强度、典型建筑电耗分项占比。平台通过图形化的方式进行数据展示,通过实时、直观地展现各类指标数据,为用户提供决策依据,操作界面如图8所示。

2.3.1. 7 可再生能源应用监测指标

主要是城市常规能源替代总量、可再生能源种类占比、可再生能源应用效率。平台通过图形化的方式进行数据展示,通过实时、直观地展现各类指标数据,为用户提供决策依据,操作界面如图9所示。

2.3.2 分析预测

2.3.2. 1 综合分析

综合分析即根据指标总量、指标强度进行比较分析、趋势分析与异常判断。采用丰富多样的展示方式向用户展现分析结果,包括:饼状图、柱状图、折线图、百分比堆栈面积图、多Y轴混合图、柱状堆叠图、气泡图和散列图等图表形式,通过使用准确直观的图表,配以适当的文字说明对用户关注的指标数据进行综合性的数据分析。比较分析包括同比与环比。趋势分析是分析指标呈增加还是减少趋势。异常判断是根据一定阈值识别能耗的异常情况。

2.3.2. 2 指标对比

(1)标准管理

标准管理即对参与对比的指标标准值进行管理。包括:指标与指标数值的增加、删除、修改、查找。比对标准包括:各行业主要耗能/排污产品、工序和服务的国家和地方制定的限额标准、行业平均水平、行业先进水平;行业耗能/排污的平均水平、先进水平;省内、中部地区设区市的耗能/排污的平均水平;政府节能减排工作规划的节能减排指标。如图1 0所示。

(2)对标分析

对标分析包括:

1)监测单位对标产品、对标工序或服务等对标分析;

2)行业节能减排水平对标分析;

3)城市节能减排水平对标分析。

操作界面如图11所示,图中提示了参与对标分析的指标能源强度。蓝色柱状图表示城市上一年每个月的能源强度实际值,三根不同颜色的虚线表示地方限额、行业先进水平、国家标准值。从图中可直观看出,当城市能源强度高于国家、行业与地方限额标准时,需要加大节能减排的力度。

(3)潜力分析

在对标分析的基础上,计算出节能减排潜力,综合平台关注的潜力特指企业、产业、行业、城市在节能减排方面的潜力。在对标分析的基础上,平台将各项指标的实际值与标准值进行差额计算,得出该指标的潜力值,从而探求出企业(产业、行业、城市)在该指标上节能减排潜力空间,并对其进行排名。潜力值越大,说明该企业(产业、行业、城市)在该指标所代表的节能减排方面越落后,可改进空间越大,需要相关部门特别关注,督促其采取技术手段改变落后现状。

综合平台进行潜力分析后,以图形的方式对潜力分析排名结果进行展示,包括:

1)监测单位主要产品、工序或服务节能减排潜力分析;

2)城市、产业、行业节能减排潜力分析。

在监测单位节能减排潜力汇总分析基础上,统计、分析城市、产业、行业的节能减排潜力,为管理者提供决策支持。

2.3.3 决策支持

平台根据分析预测结果,应用适当的模型分析,通过管理者和相关专家的干预,对城市节能减排工作的改进提出科学、有效的建议和对策。

2.3.3. 1 监管制度

包括对重点监测单位、行业的总量和强度控制目标进行分类存储和管理;进行重点监测单位总量、强度控制目标阶段性完成情况的分析考核;行业总量和强度控制目标阶段性完成情况的分析考核。

根据分析预测结果及工作计划或发展规划,制定、下达的城市、行业、企业、单位或项目的节能减排任务指标,进行实时监管,提供考核依据。

主要任务指标包括:

(1)城市能耗、排放总量目标和强度目标;

(2)行业、区域能耗、排放总量目标和强度目标;

(3)具体用能、排放单位或项目的节能减排目标。

例如:城市节能减排任务如图1 2所示。用堆叠条形图直观展示当年城市节能减排任务完成情况。表格是城市节能减排任务表,通过任务值与实际值的比对,计算出任务完成情况,从图中数据可知,城市当年节能减排效果良好,完成了省政府下达的各项减排指标。

2.3.3. 2 建议对策

在综合分析、对标分析、潜力分析的基础上,建立应用模型,通过管理者和相关专家的干预,对监测单位、行业主管部门和城市管理者提出节能减排方面的科学建议和对策。包括:具体的设备、工序、服务层面的节能减排方法,节能减排项目规划/测评与管理、重点行业/单位的节能减排政策措施,城市产业结构优化、城市能源结构改进、城市环境治理以及合同能源或环境管理服务等。如:

据统计,建筑能耗在我国能源总消费中所占的比例已经达到27.6%,而建筑能耗又尤其以建筑空调能耗较大,宾馆、写字楼的空调能耗约占建筑总能耗的50%,大中型商场空调能耗则高达60%,所以空调能耗是建筑能耗中的大户,节能潜力巨大,而且节能的途径与方法众多,比如水源热泵,单机能效比可达5W/W以上,系统能效比可达4.5W/W。还可以采用可再生能源——太阳能光电、光热的应用,太阳能扩散吸收式空调器。有废热的地方应用吸收式制冷机是极好的一种节能措施。

工业余热回收技术应用。包括高温废气余热、冷却介质余热、废气废水余热、高温产品和炉渣余热、化学反应余热、可燃废气废液和废料余热及高压流体余压等七种。根据调查,各行业的余热总资源约占其燃料消耗总量的17%~67%,可以回收利用的余热资源约为余热总资源的60%。余热的回收利用途径很多。如综合利用余热最好;其次是直接利用;第三是间接利用(产生蒸汽用来发电),具体利用途径包括:动力供热联合使用;发电供热联合使用;生产工艺使用;生活使用;冷凝发电用;返回锅炉及发电使用;暖通空调用。

具体展现方式为:

(1)展现内容:本年度城市节能减排的实时成果;分行业描述节能减排的实际值、预期值、同比、环比。

(2)展现形式:可使用图、表、专题报告、技术方案等多种方式说明。

(3)切入角度:城市、行业、某个企业/单位/项目的节能减排成果。

2.3.3. 3 中长期规划

建立3E模型,分析、预测能源(生产/调入、消耗/消费)总量、强度、结构、弹性系数,环境质量、主要污染物排放总量、强度、结构、弹性系数,以及它们与城市规划、经济建设的相互关联,为城市管理者制定绿色、可持续发展战略、政策和规划提供决策依据。

从实际国情出发,借鉴世界先进的经济、能源、环境模型经验,描述我国资源消耗对国民经济的影响,应当同时从自上而下和自下而上两种角度进行。

(1)自上而下出发,根据历史数据推导(一般采用计量经济方法)终端用能和能源价格、工业增加值等关系。根据宏观经济模块提供的各预测年GDP、工业部门增加值、城镇居民收入、人口等相关影响参数,预测终端用能消耗量。

(2)自下而上出发,采用部门活动分析法预测。可以分为两种方法。

1)直接预测各部门的终端能耗:

其中:Ei为i部门能源消耗量,Ai,j为使用j种技术i部门的活动水平,Fi,j为i部门j种技术终端能耗水平。

2)直接预测各部门的有用能:

其中:Si为i部门有用能消耗量,Li,j为使用j种技术i部门的活动水平,Ui,j为i部门j种技术有用能单耗。有用能单耗与终端能耗关系为:

Ui,j=Fi,jbi,j

其中:bi,j为部门j种技术效率。

在实际建模和应用时,可以根据具体情况(模型大小、数据收集难易等),灵活地选择不同的方法。

政府政策制定的相关部门,通过预设未来经济、社会、环境等发展目标,经过分析、计算和优化,可以发现能源供给缺口,提早制定能源保障规划,保证能源供给安全;对高污染高排放部门提出针对性的发展建议,计算节能减排任务量,有重点地分配部署任务,促进节能减排任务的完成;提出能源结构调整的目标和计划,形成能源发展建议。同时可以根据分析结果验证政策目标制定的合理性,帮助相关部门科学合理地规划经济、能源发展战略,预估未来走势,制定相关保障措施,推进产业升级,保证经济目标、能源目标和环境目标顺利实现。

内容包括:经济、能源与环境趋势分析;经济、能源与环境同比关系;产业结构趋势分析;工业结构趋势分析;能源结构趋势分析;环境质量趋势分析。

2.4 共享平台

2.4.1 共享数据云平台

在智慧能源平台总体框架下,建设基础设施即服务(laaS)的能源与环境监测共享数据云平台,构筑可演进的动态IT基础架构,实现IT基础资源的整合与共享,为能源与环境综合监测管理平台、行业系统、基础共享平台建设提供计算、存储和网络资源支撑。同时充分整合城市现有信息化基础设施,建设统一的云数据中心,为政府各部门提供laaS层云服务。

2.4.2 共享数据交换平台

在智慧能源平台总体框架下,建设共享数据交换平台,构建城市政务信息资源目录系统和政务信息资源数据共享交换系统,实现能源与环境监测各类数据、基础数据库和共享目录的统一管理,为综合管理平台与各行业系统提供资源共享和数据交换服务。同时整合城市现有业务系统,指导待建业务系统,为各部门提供信息资源梳理、检索、定位等服务,搭建城市政务信息交换共享大环境。平台基于物联网、海量数据处理架构建设,并采用模块化、面向对象设计;采用三层或多层架构的体系结构,充分考虑到平台今后纵向、横向的平滑扩张能力;平台设计具有良好的可扩充性和可移植性。

2.4.3 地理信息(GIS)共享展示平台

在智慧能源平台总体框架下,基于数字城市地理空间数据和GIS基础软件,构建地理信息(GIS)共享展示平台,为节能减排综合监测管理平台和各行业系统提供地理信息服务。同时,全面融合城市各类信息资源和实时感知信息,形成全市统一的空间地理信息资源共享交换与协同应用中心,为智慧城市应用系统提供空间地理信息服务。

2.4.4 共享安全保障平台

按照国家相关等级保护要求,建设网络安全、服务器安全、应用安全、虚拟化安全等多层次安全保障体系和具有网络安全设备、硬件服务器、操作系统、应用系统等管理、监控、分析功能的安全管理平台,同时通过整合保垒主机和身份认证系统,构建统一的共享安全保障平台,形成有效的安全防护能力、安全监管能力和安全运维能力,保障城市能源与环境监测管理中心安全稳定运行。

2.5 平台安全要求

平台提供多种有效的用户身份认证措施,提供密码密钥和身份认证支撑;对重要数据的存储和传输进行安全加密,确保数据安全;提供科学完善的用户权限管理,支持分级授权管理,可通过角色和数据范围设置满足多级单位集中使用一套平台的复杂要求;平台具备科学、合理、严密的数据库备份及还原功能,在数据安全性方面要有完善的解决方案;平台具有IP安全控制功能,能够设置一定IP地址段范围内的机器访问平台,对不在IP地址范围内的无法登陆平台;平台提供系统的操作日志,具有审计功能,具有独立的审计管理员,系统管理员不能删除操作日志。

2.6 能源大数据

能源大数据是将一次能源、二次能源、新能源等数据及人口、地理、气象、环境等其他领域数据进行综合采集、处理、分析与应用。

能源大数据不仅是大数据技术在能源领域的深入应用,也是能源生产、消费、技术创新、管理创新、模式创新与大数据理念的深度融合,将加速推进能源产业发展、能源结构调整及商业模式创新。

2.6.1 支撑能源结构调整

通过能源大数据,可实时、动态、准确掌握城市能源结构、能源布局和利用效率。对于能源监测提供执法依据;对能源消费总量完成度和控煤成果提供实时可控的一手数据;对能源清洁使用率提供数据依据;对年度能源结构调整计划、年度能源总量控制计划、年度分类能源指标、节能减排执行情况、制定碳排放交易、排污权交易模式提供大数据支撑。

2.6.2 支撑节能产品研发

将能源大数据、信息通讯与工业制造技术结合,通过对能源供给、消费、移动终端等不同数据源的数据进行综合分析,设计开发出节能环保产品,为用户提供付费低、能效高的能源使用与生活方式。以居民用电为例,该模式既可为居民用户提供节能降费服务以及快捷便利的用户体验,也可对能源企业尤其是电力企业改善用户侧需求管理、减少发电装机等方面发挥作用。其中,电网企业不一定具备产品研发优势,但可利用电力数据采集与分析方面的优势,既可通过与设备制造商合作改进用户需求侧管理,也可通过共同参与研发并在产品销售中获取收益。

2.6.3 支撑企业管理决策

能源大数据对能源企业自身具有重要价值。通过将能源生产、消费数据与内部智能设备、客户信息、电力运行等数据结合,可充分挖掘客户行为特征,提高能源需求预测准确性,发现电力消费规律,提升企业运营效率效益。能够提高企业经营决策中所需数据的广度与深度,增强对企业经营发展趋势的洞察力和前瞻性,有效支撑决策管理。

3 社会效益分析

3.1 面向具体单位的应用成果

通过实时、全程、全方位的监测管理,建立计量、监测及分析体系;应用专家管理系统,透视、解析其运行管理中所存在的问题;通过优化运行、管理策略,进行精细化管理,能够实现管理节能5%~10%;采取必要的技术措施进行改造,能够实现技术节能20%~50%。

3.2 面向城市管理者的应用成果

平台可使城市的节能减排管理工作结果可预期、过程可视化、成绩可考核,为管理节能减排工作、挖掘节能减排潜力提供明亮的“眼睛”和专业的“大脑”。

3.3 建立城市能源/环境/经济模型

随着平台应用的深入、数据的积累和管理体系的建立,城市能源/环境/经济模型会不断得到完善,它将能够帮助城市管理者全面系统地掌握能源/环境/经济的现状与发展趋势,根据城市未来发展目标的设定,科学决策经济社会发展中、长期规划,科学制定产业结构调整、能源结构优化、环境质量改进等长效机制和政策。

3.4 结合市场机制推动城市节能减排

平台所获得的能源环境数据充分应用于综合示范项目——碳排放交易平台,并作为合同能源管理模式推广应用基础,通过市场机制全面促进节能减排能力提升。

通过平台的建设应用,能够对重点能耗单位诊断用能状况、确定能耗基准、量化节能目标、提供测量和验证方案,推行合同能源管理、提升节能减排能力。

3.5 建模建标和示范作用

通过平台的建设开发和使用,改进、建立、完善城市能源,环境,经济模型。

通过平台运营的分析结果,对于制定、修订能源与环境监测、智慧能源管理、智慧城市建设相关的技术标准或规范提供数据支撑。

城市级智慧能源决策运营平台与系统集成项目的规划、建设和应用,将有益于为全国各个城市建立全面的城市能源与环境监测管理体系和城市能源/环境/经济模型等,并为其提供经验、模式和标准,示范作用重大。

摘要:本文对目前我国能源结构现状进行了分析,阐述了城市级智慧能源决策运营平台的功能,并对如何使用该平台进行能源结构调整决策给出了解决方案。

关键词:城市能源,决策运营,智慧能源平台

参考文献

[1]国家能源局.2016年能源工作指导意见.国能规划[2016]89号

[2]国家发改委.关于推进互联网+智慧能源发展的指导意见.发改能源[2016]392号

我国能源问题的关键--优化结构 第5篇

我国能源问题的关键--优化结构

作为国民经济和社会发展的重要物质基础--能源,与人口、环境构成当今世界三大焦点,不仅其数量和质量的变化对经济、社会影响重大,而且能源本身也与人口、环境存在着相互作用和影响.那么,能源的关键问题是什么呢?

作 者:李宗柏 作者单位:湖北省发展和改革委员会主任刊 名:宏观经济管理 PKU CSSCI英文刊名:MACROECONOMIC MANAGEMENT年,卷(期):”“(2)分类号:关键词:

能源结构调整 第6篇

众所周知,经济增长与能源消费之间存在着密切的关系,节能降耗是否会付出经济增长的成本,取决于两者之间的因果关系:如果存在由经济增长向能源消费的单向因果关系,则节能降耗对经济发展的影响比较小;如果存在能源消费向经济发展的单向因果关系或者双向的因果关系,则节能降耗将会付出经济增长成本,使经济发展受到影响。本文将对经济结构与能源消费结构之间的关系进行分析,为实现经济增长与节能降耗之间的统筹协调发展提供理论依据。主要从两个方面进行,首先利用协整理论来分析经济增长与能源消费总量之间是否存在着长期均衡关系,并分析长期与短期的影响程度,同时对能源消费总量与GDP、各产业能源消费与增加值进行格兰杰因果关系检验;其次利用主成分回归法来分析经济结构与能源消费结构之间的相互影响,得出两者关系的量化结构。

一、我国经济增长与能源消费总量协整性分析

(一)分析方法、指标选取及数据来源

本文运用目前在学术界广泛关注的计量经济方法——协整理论和格兰杰(Granger)因果关系检验来研究这一问题。之所以采用协整理论,是因为时间序列都很有可能是非平稳性的序列,非平稳的序列不能用平稳时间序列的统计方法,否则分析时会出现伪回归(Spurious Regression)现象,以此做出的结论很可能是错误的。

协整关系(Co-integration)基本思想在于,尽管两个或两个以上的变量序列为非平稳序列,但它们的某种线性组合却可能呈现稳定性,则这两个变量之间便存在长期稳定关系即协整关系。如果两个变量都是单整变量,只有当它们的单整阶数相同时才可能协整。协整的意义在于揭示了变量之间是否存在一种长期稳定的均衡关系。满足协整的经济变量之间不能相互分离太远,一次冲击只能使它们短时内偏离均衡位置,在长期中会自动恢复到均衡位置。

根据格兰杰(Granger)定理,如果若干个变量之间存在协整关系,则这些变量必然有误差修正模型(ECM)表达式存在,反之也成立。对变量进行单整性检验来检验序列平稳性后,然后检验变量之间是否存在协整性关系,如果存在协整关系的话,则建立误差修正模型。误差修正模型可以将长期关系与短期动态特征结合在一个模型中,利用该模型来分析能源消费与国内生产总值之间的协整关系。关于协整理论的检验和估计有许多方法,如E-G两步法、Johansen极大似然法、自回归分布滞后模型(ARDL)法等,本文采用E-G两步法。

选取1980-2008年我国能源消费总量与GDP的数据,同时为了进一步分析各产业与其能源消费的关系,选取1980-2008年的各产业的增加值与所消费的能源数据来进行分析。

(二)分析结果及启示

通过协整性分析和格兰杰(Granger)因果关系检验,得到以下分析结果:

1、能源消费和GDP之间存在着协整关系,GDP每增长1%,能源消费增长0.5571%,能源消费弹性相对比较高。

2、尽管在短期内,我国能源消费与GDP之间存在波动关系,但是从长期来看,能源消费与经济增长之间存在长期稳定的均衡关系。通过误差修正模型进而发现,误差修正项的系数为负,符合反向修正机制。当能源消费短期偏离均衡状态时,误差修正项将能源消费向长期均衡状态收敛。

3、通过格兰杰(Granger)因果关系检验可知,我国国内生产总值变化是能源消费变化的原因。

4、从三次产业来看,三次产业增加值与能源消费的格兰杰因果关系也有所不同,第一产业增加值是第一产业能源消费的格兰杰因果关系,第二产业能源消费是第二产业增加值的格兰杰因果关系,而第三产业增加值与第三产业能源消费却不存在格兰杰因果关系。

从上述分析中得到如下启示:

1、能源消费与经济增长之间存在长期均衡关系,并且经济增长是能源消费的格兰杰因果关系,因而加快产业结构、产品结构和能源消费结构的调整,是建立节能型工业、节能型社会的重要途径,也是我国实现节能降耗目标的关键所在。

2、从能源消费对各产业的影响来看,第一、二产业增加值与能源消费存在格兰杰因果关系,而第三产业增加值与能源消费不存在因果关系,这说明我国应该大力发展第三产业,调整现有的产业结构,使产业发展政策向第三产业倾斜。

二、能源消费结构与经济结构主成分回归分析

(一)分析方法、指标选取与数据来源

第一部分分析表明,能源消费与经济总量之间存在着长期的均衡关系,但是未能明确能源消费结构与经济结构之间数量关系,即能源消费结构与经济结构是如何相互影响的。由于采用时间序列数据,所以各因变量之间存在比较高的相关关系,建立普通回归模型就会出现多重共线性,造成模型的失真,不能很好分析能源消费结构与经济结构间的影响程度,所以我们采用主成分分析与回归分析相结合的方法即主成分回归法来进行分析。

选取1980-2008年各产业增加值与各能源品种消费量的统计数据进行分析。由于部分数据无法获得,我们利用插补的方法进行补齐。

(二)分析结果

从分析结果可知,能源消费结构与经济发展结构存在着强相关性,并且各个结构对各自总量影响也比较大,其影响结构图如下:

从图1-1可以看出,经济结构与能源消费结构之间有很大的相关性,相关程度达到0.987,经济结构与标准化能源消费总量相关程度达到0.988,同时标准化国内生产总值与能源消费结构相关程度达到0.993。各产业增加值对我国能源消费影响的重要程度依次为:第三产业、第二产业、第一产业,这说明经济结构对能源消费有比较大的影响。在其他因素不影响的情况下,第三产业增加值与标准化的能源消费总量相关程度达到0.985,其次是第二产业,相关程度达到0.983,最小的是第一产业,相关程度达到0.973。各类能源消费对我国经济发展影响的重要程度依次为:电力、煤炭、石油、天然气,这说明,我国经济发展对能源消费依赖性比较强,特别是对清洁能源消费的依赖性最强,所以必须大力发展清洁能源产业,为未来经济发展打下一个坚实的基础。

从上述分析中得到如下启示:

1、从整体来看,能源消费结构与经济结构之间有比较大的相关性,它们之间相互影响。但是目前我国是能源消费拉动型的经济发展模式,分析表明能源消费结构是经济结构的单向因果关系,要实现节能降耗,将会付出经济增长成本,使经济发展受到影响,因此国家在制定经济发展政策时,应该逐渐改变这种高能源消费高产出的产业结构,大力发展低能源消费高产出的产业,使我国能源消费的产出效率得到进一步提高。

2、从经济结构对能源消费影响来看,经济结构对能源消费有着比较大影响,其影响程度更加趋向于合理化,符合我国经济发展的长期规划,第三产业与能源消费关系最紧密,其次是第二产业,最后是第一产业,而这也符合节能降耗的要求,加快发展第三产业,积极调整和优化工业结构,提高能源消费的利用效率。

能源结构调整 第7篇

优化能源生产布局

“十三五”能源生产布局方面, 将从“十二五”规划的“五基一带”能源开发布局升级为“五基二带”布局, 其中近海油气开发带是“十三五”规划新增内容。

在能源输送方面, 将形成“四横三纵”输送格局, 内外衔接, 海陆并举。到2020年, 全国煤炭铁路运输能力达30亿吨, 成品油输送能力达2.5亿吨, 天然气输送能力达4800亿立方米, 天然气主干道里程达12万千米, 西电东送总规模力争达到3亿千瓦。

常规能源“控煤增气”

作为合理控制能源消费总量的大头, “十三五”能源规划的一项重点就是降低煤炭消费总量。

在煤炭开发方面, 将以14个大型煤炭基地为重点, 集约开发煤炭, 稳步开发9大煤电基地。推行区域差别化开发政策, “十三五”期间将优先开发蒙东、黄陇、陕北三个基地, 鼓励发展宁东、神东、山西三个基地, 限制发展冀中、鲁西、河南、两淮等区域, 优化发展新疆作为储备。

在电力方面, 优化水电开发时序, 重点建设西南大型水电基地, 2020年前重点开发雅砻江、大渡河、金沙江、澜沧江等河流, 2020年后重点开发怒江和雅鲁藏布江。到2020年, 力争常规水电装机达到3.5亿千瓦左右。

可再生能源补贴将设总额限制

“十三五”期间, 将大幅提高可再生能源比重, 到2020年, 风电和光伏发电装机分别达2亿千瓦和1亿千瓦以上。前者是“十二五”目标的一倍, 后者是“十二五”目标的五倍。

在风电方面, 以市场需求引导风电开发, “三北”地区大基地和其他分散式相结合。加强集中风资源开发、稳妥推进海上风电、因地制宜开发分散风能。

在光伏发电方面, 扩大屋顶分布式光伏发电应用规模, 有序推进光伏基地集中开发, 未来分布式将占主导。

可再生能源补贴今后将有总额限制, 以后每年都会有相关政策出台。新能源发电企业只有主动提高技术水平, 把成本降低才能获得市场竞争力。

多目标约束下中国能源结构调整方向 第8篇

能源生产与消费的脱节、环境污染的加重对中国的可持续发展带来严重挑战。在《2104年中国节能减排发展报告》指出:近100年来,我国平均气温升高了1.1℃,近50年来变化尤其明显,在2012年全国平均霾日天数为17.6天,为1961年以来最多。促进经济效益与能源消费、环境污染协调发展,实现能源生产与消费革命,能源消费结构的优化成为至关重要的环节。中国作为世界能源生产及消费大国,2009年在哥本哈根会议上承诺:到2020年全国CO2排放量在2005的基础上下降40%~45%,目前中国能源消费以污染最大的煤炭为主。根据国家统计年鉴,1990~2010年我国的能源消费结构情况为:煤炭占75.23%,石油占15.22%,天然气2.71%,水利、核电、风电6.84%.近年来以煤为主的态势更为明显,其中2011年煤炭消费占一次能源消费总量的占77.8%,石油占9.1%,天然气占4.30%,水利、核电、风电为8.8%.2012年煤炭占76.5%,石油占8.9%,天然气4.30%,水利、核电、风电为10.3%.同时,中国的经济发展进入了“新常态”模式,经济增长速度由高速步入中高速增长期,按照wind数据库统计,1990~2012年平均增长率为10.15%,2011年GDP增长率为9.3%,2012年GDP增长率为7.7%.很多权威机构对中国“十三五”期间的经济增长率定格在7%左右。另外,中国的环境污染问题近些年愈发严重,来自世界银行数据库显示,CO2排放量由1990年的10.66万吨增至2012年的211.76万吨,增长近20倍。合理推进能源消费结构的改善、限制环境污染,是保持经济可持续增长的关键性问题。

中国能源、环境及经济发展现状下,提出能源生产及消费革命使得能源消费结构的变动效应、优化调整成为目前的研究热点。

在研究碳排放量对能源结构的影响中,林伯强、刘希颖[1](2010)引入城市化变量,运用改进的Kaya恒等式,对碳排放的影响因素深入研究,并对CO2排放量与主要变量之间的长期均衡关系分析,采用蒙特卡洛模拟法,动态地解释和预测了在解释变量服从既定概率分布的前提下中CO2排放量的增长情形。把城市化进程加入控制碳排放量,保证GDP增长、能源节能的前提,改善能源结构。

在研究经济增长对能源结构的影响中,赵进文、范继涛[4](2007)运用非线性平滑转换回归模型研究了中国经济增长与能源消费之间的关系,研究结论表明两者之间存在相互非对称特征,同时中国经济增长对能源消费的影响存在非线性的阶段特征。吴巧生、陈亮,张炎涛(2008)等[3],采用面板单位根检验和面板协整分析方法,发现从经济增长到煤炭存在因果关系研究中国不同地区经济之间的因果关系,认为不同地区表现的特征不同。郭菊娥、柴建、席酉民[2](2009),利用多元回归模型研究分析了调整和优化能源消费结构对节能降耗的影响效应和影响途径,并采用通径分析方法估算了中国一次能源消费结构、技术水平、管理水平因素和单位GDP能耗强度之间的关系,得出中国单位GDP能耗低下主要是由于以煤为主的能源消费结构。

关于碳排放量、经济增长对能源结构调整中,国外学者运用了不同的模型方法。对于能源消费结构预测方法主要包括马尔科夫链、宏观系统模型、情景分析法、多目标决策法以及灰色理论等。Kalogirou利用人工神经网络模型对部门的能源需求进行了预测。Nakata研究发现调整和优化能源消费结构应该考虑经济、人口增长和环境等的影响,构建“低碳经济”,大力加强可再生能源的开发利用。Gabriel、Kydes、Whitman考虑经济、环境等因素的影响构建宏观模型分析能源消费结构的变化情况。

简而言之,国内外学者主要研究的问题是:碳排放约束下能源结构的调整,以及研究经济增长与能源结构之间的关系,环境因素与能源结构之间的关系等方面做了大量的研究工作,虽然已有文献对何为合理的能源结构研究较少,但对影响能源结构调整、能源结构调整的影响效果做出了很好地理论及实践成果为本文进行能源消费结构优化调整方向及幅度的测算打下了深厚的铺垫。但能源作为国家的战略资源,能源消费结构的调整需要考虑到多方面的影响,调整方向及调整幅度需要在多个约束下满足多目标的实现。研究能源结构的状况,鉴于此,本文在经济增长需求,环境污染限制的双重目标下,即实现GDP增长率的最大化,环境污染的最小化的多目标下对我国能源消费结构的优化调整进行了探索研究。

本文的基本结构具体如下:第1节引言:能源消费结构优化调整方向研究的现实背景及实际意义,现阶段研究能源消费结构的文献综述及本文研究主题的理论背景及理论意义。第2节变量的选取和数据说明。第3节数据处理:(1)运用Gibbs重复抽样对部分缺失值的处理。(2)通过ADF协整性检验:变量的协整性检验。(3)构建能源安全系数。第4节一次能源消费结构优化模型。(1)一次能源消费结构优化模型构建,提出:经济效率目标、环境污染目标、就业人口限制、安全系数限制;煤炭、石油、天然气及水能各自限制因素。(2)一次能源结构优化模型求解,通过线性加权多目标法构建模型并求解。第5节结论,得出在满足经济增长需求及环境污染限制的双重目标下,煤炭、石油、天然气和水能一次能源消费结构最优比重为51.65%、27.40%、16.28%和4.67%.

2 变量选取和数据说明

在资源的最优配置中,政府以实现经济效益、环境生态效益为目标,假设现阶段已探明量不变,各行业与相关指标是线性的,并中国能源消费由行业属性所确定。即:W=f(yi)+h(yi);W是中国一次能源消费值,f(yi)为经济效益优化目标,h(yi)为环境生态效益目标。就经济效益和环境生态效益而言,对中国能源消费所带来的效用是相反的。因此,消费在能源安全、总量、效益、污染、经济约束下,以期实现中国能源消费市场经济增长需求及环境污染的双重优化。

本文依据形态特征或被转换利用的程度,将能源分为一次能源和二次能源,一次能源包括不可再生能源:煤炭、石油、天然气;可再生能源:水能。二次能源:煤气、电力、蒸汽、沼气、焦炭和包括汽油、柴油在内的各种石油制品等。依据能源的划分层次,本文以1990~2012年一次能源中煤炭、石油、天然气和水能四个行业分析中国能源消费结构,其中行业值由其能源领域中就业情况、环境污染、经济效益和能源安全的总和。

废水、废气、固体污染物的数据分别来于:中国统计年鉴(2000~2010);就业人员人数、能源消费总量、产量、消费量、进出口量、gdp、人均gdp、工业总产值、资产总计、主营业务收入、利润额、基础储蓄的数据来于wind数据库;环境污染数据来源于世界银行统计数据库。

3 数据处理

3.1 Gibbs抽样

MCMC[5,6]已经成为一种处理复杂统计问题的特别流行的工具,尤其在经常需要复杂的高维积分运算的贝叶斯分析领域更是如此。高维积分运算主要是用来求取普通方法无法得到的后验分布密度。如果合理的定义和实施,MCMC总能得到一条或几条收敛的马尔可夫链,该马尔可夫链的极限分布就是所需的后验分布.其中Gibbs[7,8]抽样是MCMC方法常用的方法之一,最早由Geman S和Geman D(1984)提出,并用于Gibbs格子点分布而得名。后来Gelfand和Smith(1990)指出了Gibbs抽样在Bayes计算中的应用。它的基本思想是对高维总体或复杂总体取样时,通过分布f为不变分布。当n充分大时,β(j)的分布接近于f,它就可以近似地作为分布f的总体样本。

给定任意参数初值,观测样本t=(t1,t2,…,tn)并选择调试期M0.

①由下列分布,从,抽取

②重复迭代到M次,此时样本可用,令

③重复迭代①,直至序列收敛。计算其均值

其在本文的计算中用Matlab7.0先对每个数据服从正态分布、γ分布、泊松分布、指数分布、rayleigh分布进行检验。当H=0时表示服从该分布,其检验结果均服从正态分布,再用R对选取就业人员人数选取2003~2012年数据,n=10,m=14抽样,废水、废气、固体污染物2000~2010年中n=11,m=14抽样,得出抽样结果。

3.2 ADF检验

随着时间序列平稳问题的提出,目前单位根检验已经成为宏观数据建模前首先要进行的工作。Dickey和Fuller(1979,1981)解决DF检验中时间序列可能由更高阶的自回归过程构成,或者随机干扰项并非是白噪声,导致普通最少二乘法进行估计得到的t统计量的渐近分布受到无关参数的干扰,另外,假如时间序列包含有明显的随时间变化的某种趋势,则必须保证能够去除这些趋势,否则时间趋势成分就会进入随机干扰项。导致DF检验无效的问题,形成了ADF检验(augment Dickey-Fuller test)。

本文对所参与变量首先取数据对数值,由于在利润中数据中存在负值,故取绝对值的对数值后再取相反数。再进行ADF检验,其一阶差分序列检验结果在置信水平5%的水平下通过检验。

3.3 能源安全系数构建

能源是一个国家的经济命脉,经济的发展离不开对能源的开发利用。保证能源安全是每个国家更为关心的问题。能源安全是指可支付得起的价格获得的充足的能源,换而言之,表示能源产出量与能源消费量需要有很好的平衡。基于此,本文用能源产出与能源消费的比值来表示我国的能源安全。并对指标系数进行分解,具体如下式所示:

其中,ESI代表能源安全系数,op表示能源产出量,mc表示能源消费量,adr为人口数(15~64岁人口数),gdppc表示人均国内生产总值,gdp为国内生产总值,右边三项分别代表能源开采风险,人均gdp以及能源消费风险。

能源开采风险,能源开采风险即指劳动力的能源产出压力、能源的开发开采能力。能源产出量为能源的总储蓄量,15~64岁人口数代表能源开采的劳动力。总储蓄量与能源开采的劳动力数的比值越大说明开采风险越大。

人均GDP,人均GDP即GDP与国内常住人口的比值。能够代表一个国家经济发展的大致情况,也体现我国处于社会主义初级阶段的基本国情,人口基数大,国内生产总值有限,导致人民生活水平提高缓慢。

能源消费风险,能源消费风险表示收入与消费的比重。能源消费量代表总能源消费量,收入增加,会促进消费的增长,当收入越多,消费越少时则会带来产能过剩的危险,当收入越少,消费越多则会带来供不应求的风险。

能源安全系数,能源安全系数即指能源开采风险与能源消费风险的差距。当能源安全系数趋于1时代表能源开采与能源消费基本平衡,亦称作“零风险”;当该值越偏离1时代表能源开采与能源消费差距越大,能源风险越大,亦称作“风险偏离”,即能源安全系数越大。

本文通过运用ADF检验、DF-GLS检验、PhillipsPerron检验对煤炭(ESIC)、石油(ESIO)、天然气(ESIN)和水能(ESIW)能源安全系数做单位根检验,如表1所示。

从表1可以看出,在5%的置信水平全部通过检验。

4 模型构建求解

4.1中国一次能源消费结构优化模型构建

(1)经济效益效益目标

本文以GDP作为衡量经济的目标,在《2012年可持续发展战略报告》中提出,实现经济体制转型,不以经济效益目标为主要目标。中国2020~2050年实现gdp增长率为4%~7%.另2015年经济运营方针的中央经济工作会议于2014年12月11日闭幕。以习近平为核心的中国领导层在会议上明确提出:“(中国)经济发展进入新常态,正从高速增长转向中高速增长”。会议确定了2015年将时隔3年将目前“7.5%左右”的经济增长目标进行下调的方针。预计在2015年3月的全国人民代表大会上发布的新的增长目标将被定在“7%左右”。本文采用经济增长率4%~7%,即:

其中,eigdpi为煤炭、石油、天然气和水利的总产值权重,整体经济效益与中国一次能源的比值。如下所示:

yi为就业人员数、经济效益、环境污染和能源安全的总和,如下式所示:

其中,xi1为就业人员数;x121代表工业总产值;xi22为资产总计;xi123为主营业务收入;xi124为利润总额;xi131为工业废水排放量(排放总量、排放达标量);xi32:为工业废气排放量(SO2排放量、去除量;烟尘排放量、去除量;粉尘排放量、去除量);xi33,为工业固体废物排放量(排放量、综合利用量、贮存量、处理量、综合产品价值)。

(2)环境污染目标

2009年在哥本哈根气候大会上,中国政府根据本国国情采取切实可行的自主行动,首次提出二氧化碳减排目标,决定到2020年单位国内生产总值CO2排放量比2005下降40%~45%,另根据《2012可持续发展战略报告》指出在2050环境污染降低10%.本文以降低30%~45%作为环境污染目标控制的范围,即:

其中,eipoli为煤炭、石油、天然气和水利的环境污染权重。

(3)就业人口限制

就业人口数大于15周岁和小于65周岁年龄的总人口数(adr)。

其中,eiadri为煤炭、石油、天然气和水利的就业人口权重。

(4)能源安全系数限制

能源安全系数衡量的是能源开采和能源消费的风险。其中资产投入比以1:3最为适宜。另按照价格上升的速度划分,轻微的通货膨胀:每年物价上升比例在1%~3%之内严重的通货膨胀:每年物价上升比例在6%~9%,本文以将1和9作为安全系数变动的下限和上限,有:

其中,eiaesii为煤炭、石油、天然气和水利的能源安全权重,E为单位向量。

(5)煤炭行业、石油行业、天然气行业、水利行业限制

煤炭行业、石油行业、天然气行业、水利行业的总值,即经济效益、环境污染、安全因素和就业人口就与各行业的储蓄和消费相等。则本文选择储蓄和消费的总值(ubi)作为上限。如下:

其中,ubi=coni+savi,con表示行业消费总额,sav代表能源储蓄总量。

(6)非负性限制。

4.2 中国一次能源消费结构优化模型求解

随着近几十年最优化方法[9,10]理论的形成,被应用于组织系统的管理问题及其生产经营活动问题中。目标函数最优模型可分为:单目标决策和多目标决策问题。单目标决策中要解决的问题需要达到一个目的,也就是数学模型中目标函数只有一个。多目标决策问题[11,12,13,14,15,16,17]求解方法主要有单纯形法、解乘数法、解析法、直接法、消去法、多项式插值法、椭球法和卡马卡法等。在能源消费结构优化模型研究过程中,所面临的决策问题常常是多目标的,本文从情形一:经济效益与环境污染双重限制,情形二:环境污染最小化,情形三:经济效益最大化限制下,利用单纯形法对多元目标中国一次能源消费结构优化模型求解。

情形一:本文的研究目的是在就业、环境、经济效益、能源安全四个方面,另从能源消费和能源储蓄的限制下,达到GDP的增长率的最大化,环境污染的最小化。因此,可以将这一问题简化为运用多目标决策方法,对与社会经济、环境协调发展的一次能源消费结构优化模型进行研究,本文选择运用线性加权法来构造一次能源消费结构优化模型,模型可以表示为:

情形二:对多目标优化模型改进,变成单目标优化模型。只改变环境污染限制条件,环境污染为40%时,目标函数为实现经济发展的最大化,构建中国一次能费消费结构优化模型。

情形三:改变经济效益限制条件,经济效益恒定。以习近平为核心的中国领导层在会议上明确提出:“(中国)经济发展进入新常态,正从高速增长转向中高速增长”。会议确定了2015年将时隔3年将目前“7.5%左右”的经济增长目标进行下调的方针为依据。预计在2015年3月的全国人民代表大会上发布的新的增长目标将被定在“7%左右”,选取经济增长7%时,目标函环境污染的最小化,再对中国一次能源优化结构模型。

本文通过用matlab7.0优化工具箱中linprog函数建立多目标优化模型和单目标优化模型.通过三种不同的情形,实现整体能源结构的最优化、经济发展的最大化和环境污染的最小化。其优化结果如表2所示:

从表2可以看出,可持续发展战略中情形一实现环境污染最小、经济增长最快时煤炭、石油、天然气和水能在一次能源结构中所占的比重为51.65%、27.40%、16.28%和4.67%.情形二在环境污染减少40%时,实现经济增长最快,煤炭、石油、天然气和水能在一次能源结构中所占的比重为48.95%、29.20%、15.65%和6.20%.情形三在经济增长为7%时,实现环境污染最小化,煤炭、石油、天然气和水能在一次能源结构中所占的比重为51.51%、31.33%、8.86%和8.30%.

5 结论

根据本文研究可以得出:煤炭分别在情形一、情形二、情形三所占比重为51.65%、48.95%和51.51%;石油分别在情形一、情形二、情形三所占比重为27.40%、29.20%和31.33%;天然气分别在情形一、情形二、情形三所占比重为16.28%、15.65%和8.86%;水能分别在情形一、情形二、情形三所占比重为4.67%、6.20%和8.30%.可以看出,煤炭在经济效益最优时所占比例最少,在煤炭的优化调整中应减轻环境污染,降低煤炭向经济效益。石油在环境污染最小时所占比重最多,石油的调整应考虑经济效率为主天然气经济效益与环境污染双重限制下最大,水能在环境污染最小时所占比最大,中国一次能源消费结构调整方向,在“十三五”期间可根据最优结果,煤炭、水能与我国能源现状相比降低24.53%,0.45%;石油、天然气、水能与我国能源现状相比上升14.09%、10.89%.由“以煤为主”逐步向“多元时代”过渡,我国经济进入“常态化”发展,降低能耗、高污染能源使用量,在“十三五”期间,我国原油开采、提炼技术提高,中国一次能源消费结构具有改变的可能性。

摘要:随着我国新型城镇化战略的提出及进程加快,能源使用总量与环境污染日益加剧,实现能源、环境与经济的协调发展对我国可持续发展有重要现实意义。基于此,在考虑经济发展及就业需求驱动、能源环境污染限制的条件下,本文构建了能源安全系数,并利用19902012年中国一次能源生产及消费相关数据,构建了中国一次能源消费结构优化的多目标决策模型。研究结果表明:在保证就业及经济发展需求下使环境污染达到最小,中国煤炭、石油、天然气和水能一次能源消费结构就为51.51%、31.33%、8.86%和8.30%.研究结论将为中国能源“十三五”规划的调整方向提供理论依据及实证借鉴。

能源结构调整 第9篇

2016年11月7日, 国家能源局召开《电力发展“十三五”规划》新闻发布会, 国家能源局总工程师韩水表示, 《规划》为突出能源结构转型升级的要求, 增加了一个关键性原则, 即到2020年我国非化石能源消费占一次能源消费比重达到15%左右。这次把这个目标定为硬目标, 是必须要完成的。为了体现这一点, 《规划》在电源结构优化的过程中优先布局清洁能源, 在电力电量平衡的时候, 首先平衡水电、风电、光伏和核电。通过一些措施把煤电控制在11亿千瓦以内是可以做到的, 对经济社会发展需求也是能够保障的。

能源结构调整 第10篇

山西能源产业投资基金是中国第一支直接投资于能源产业领域的投资基金品种, 它将围绕煤炭能源、煤化工延伸、煤层气开发及综合利用以及与之相关的交通、电力等重点企业进行投入, 着力推动企业改制重组、运作上市等工作。作为一项全新的金融工具, 能源产业投资基金具有资金来源广泛, 不增加债务等特点, 以“集少成多”的方式收集社会资金, 使能源产业发展获得资金来源。通过设立山西能源产业基金, 实现产业资本和金融资本的结合, 构建区域发展的金融比较优势, 有利于山西省由资源大省借助资本市场转变成为经济强省, 进一步提高山西省能源基地建设在资本市场的重要地位与效应, 有利于与中部其他地区共同形成经济发展、社会进步、相互促进的发展格局。

1 发展山西能源产业投资基金的必要性

山西省目前处于建设新型能源和工业基地的关键时期, 其经济发展离不开能源产业结构的调整和升级。能源产业是山西省最重要的支柱产业, 它的持续稳定发展对于山西省经济与社会发展具有重要的战略导向作用和聚合拉动作用。

1.1 满足整合产业链和促进产业升级巨额资金需求

调整能源产业结构要进行大规模的基本建设和技术更新改造, 必须有巨额投资作保证。目前, 高度依靠于银行信贷的融资方式已逐渐显示出与能源经济发展的不适应性, 大比例依赖银行资金, 会加大能源企业潜在的债务风险, 增加其财务费用负担, 影响其投资预期收益率。因此, 需要改善目前的能源产业资金结构。

能源产业投资基金的设立作为筹集能源基地建设资金的新途径和新手段, 是建设资金来源渠道、配置方式和运行机制的创新。它具有明显的规模投资能力和资金放大效应, 可迅速牵引更多社会资本投向山西省能源产业重大项目。它能够充分地在能源产业领域调动一切合适的社会资金, 致力于支持有发展潜力的大中型相关能源企业的长期资金供给和战略性重组;能够以增强企业竞争力为主要目标, 调整山西省能源产业结构。

1.2 有利于建设能源产业内的信息平台

建立能源产业投资基金, 可以利用自身的组织优势, 提供整个产业升级所需的信息保障。只有信息畅通, 资本才能进入, 产业链上下游企业才能随着市场需求的变化随时调整生产, 达到产业链中各节点利益最大化, 促进产业升级。

1.3 促进能源领域技术创新

山西作为能源大省, 能源生产结构比较单一。主要以能源的初级产品为主, 二次能源所占比重低。发展能源产业投资基金, 其择优扶持的倾斜运作方式可以改变由于企业资本金不足难以进行科技创新的现状, 同时带动有限的资源向优化方向倾斜, 提高配给效率。设立能源产业投资基金后, 将支持能源领域科技发展, 有助于提高产业领域内的科技含量, 加速科技成果的转化, 推动能源产品向高技术、高附加价值和高效洁净转变, 提高产业整体素质, 增强市场竞争能力。

1.4 有助于发展循环经济提升山西能源产业

能源产业投资基金设立后, 作为拥有对能源企业长期股权的投资者, 谋求企业长期发展、持续经营带来的资本增值收益, 将以提高企业经营利润和可持续经营为动力, 注重上下游产业链的建设, 不断采用先进的生产技术和管理手段, 提高能源生产效率和经营水平。基金严格遵循国家产业政策, 重点支持山西煤电联产、煤化工等高附加值产业发展, 促进企业采用新技术、新工艺和新装备, 淘汰高耗能、高物耗、高污染的落后生产工艺和技术, 加快能源产业发展速度, 全力推动传统产业优化升级。

1.5 有助于煤层气产业的发展

山西省煤层气储量约为10×1012 m3, 占全国总量的1/3。中国能源如果能合理利用煤层气, 既有利于安全生产又能缓解能源紧张。煤层气作为民用主要是供居民炊事、采暖及公用事业用气。对于工业应用, 主要用于矿区矿井通风流预热、热水锅炉、煤的干燥及通风空气预热, 且还可用于生产炭黑、甲醛等化工产品。高质量煤层气更适用于工业原料、汽车和发电的燃料。煤层气是1种洁净能源, 燃烧充分, 污染小。开发利用煤层气不仅可以有效地弥补中国常规天然气在地域分布和供给量上的不足, 还有助于减少温室气体排放量, 有效地保护生态环境。山西能源产业基金设立后, 会大力支持煤层气开发及综合利用, 加大资金投入力度, 进行关键技术攻关, 以科技带动煤层气生产利用上的突破, 促进煤层气产业的发展。

2 发展山西能源产业投资基金的有利条件

2.1 新型能源和工业基地的建设为山西能源产业投资基金提供发展机遇

2006年, 国务院批准山西为中国煤炭工业可持续发展试点省份, 要求山西省必须全面规划, 统筹研究体制、资源、环境、安全、转产发展等5个方面的问题, 建立和完善有偿使用自然资源和恢复生态环境的长效机制, 促进煤炭工业全面、协调、可持续发展, 加快建设新型能源和工业基地。设立山西能源产业投资基金, 符合山西建设新型能源和工业基地的要求, 对于山西能源产业投资基金的应用是1次发展机遇。

2.2 中部崛起战略的实施对发展山西能源产业投资基金是一个良好机遇

当前, 中部崛起战略使中部各省既能发挥各自的比较优势, 竞相发展, 又能整合资源, 分工协作, 联动发展。中部崛起战略为山西提供了重要的发展机遇。中部地区区域一体化战略的推进, 特别是金融一体化的推进, 对于山西能源产业优势的发挥, 起积极促进作用, 可以充分发挥现代金融的社会功能, 多层次多渠道加快山西省资本市场的发展。这对于发展山西能源产业投资基金是个良好机遇, 有助于实现能源优势产业融资途径的多元化。

2.3 不断增加的能源需求是能源产业基金发展的重大机遇

伴随着经济的高速增长, 中长期内中国能源需求将大幅增长, 能源供求矛盾将长期存在。以能源的可持续发展支持经济社会的可持续发展是一项长期的重大战略任务。山西省作为煤炭资源大省, 积极推进煤炭深加工, 拉长煤炭产业链, 大力发展煤层气发电、焦炉煤气化工、煤制油等新兴替代能源。在这种大背景下, 不断建设新的能源设施和节能设备必然需要资本投入。国务院批准的国家能源中长期发展规划纲要提出, 为完成发展目标, 预计中长期中国能源产业需要10×1012元的巨额投资。这将成为发展山西能源产业投资基金的重大契机, 且能源产业投资对资金安全、有效和稳定性的要求, 也使得产业基金在未来能源业的发展中十分醒目。

2.4 能源项目的高回报率促进能源产业投资基金的发展

大部分能源项目资金利税率高于工业平均水平, 能为投资者提供良好的投资回报。这样, 社会各个方面对于投资能源项目的高积极性, 有利于将居民储蓄转化为有效投资;有利于开辟民间资本正常的投资渠道, 使民间资本在国家政策引导下走向科学投资、理性投资的轨道;从而吸引大量资本流向能源产业投资基金。

3 发展山西能源产业投资基金需注意的问题

3.1 需要建立相关监督机制

山西省在设立能源产业投资基金的同时, 可以相应出台关于该基金及其管理办法条例, 达到法律监督的目的。避免出现由于法律法规不健全而导致的基金运作困难。

3.2 发挥政府应有的职能作用

能源结构调整 第11篇

关键词:清洁能源;能源效率;消费弹性;状态空间模型;卡尔曼滤波

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一、引言

中国的崛起,日本、韩国的振兴,俄罗斯的复苏,使东北亚地区成为了目前世界上经济最为活跃的地区之一。2011年世界银行的最新统计数据显示,在全球GDP总排名中,中国、日本、俄罗斯、韩国分别位列第二、第三、第九和第十五,占世界总GDP的22.7% ;能源消耗总量则分别位列第一、第三、第五和第八,占世界能源消耗总量的32.4%。能源需求速度的快速上升,已逐渐成为制约该地区经济发展的主要瓶颈,东北亚各国加强新能源的开发利用以减轻能源供应不足对经济发展的约束显得极为迫切。清洁能源相比于传统化石能源,具有可再生、分布广、低污染等优点,大力发展清洁能源不仅能够调整能源消费结构,更有助于防范国际能源价格波动造成的不确定性风险,增强本国的能源安全。作为世界能源消费大国,韩国和日本的化石能源储量极度短缺,两国清洁能源的开发利用起步较早,在能源多元化、能源技术开发、清洁能源利用、提高能源效率、节能减排等方面成效显著。我国的能源消费结构与俄罗斯大致呈互补关系。有鉴于此,通过对东北亚各国的清洁能源利用现状进行比较,分析各国发展清洁能源的经验和不足,无疑可为我国清洁能源的发展提供有益的借鉴。

学术界对能源与清洁能源的研究颇为广泛,大致经历了以下几个重要阶段:20世纪70年代为起步阶段,此时的研究主要围绕能源消费与经济增长的互动关系展开。KraftJ和 KraftA(1978) [1] (401-403),Akarca 和Long(1980)[2] (326-331),Yu 和Hwang(1984)[3] (168-190), Yu和Choi(1985)[4] (249-272)分别以不同的国家研究发现能源消费对经济增长确实产生了影响。90年代初期,随着能源消耗的迅速增长,能源消费强度和效率问题逐渐成为人们关注的焦点。Birol和Keppler(2000)[5] (457-479)证实提高能源价格对于提高能源使用效率、降低能源强度具有积极作用。Chien和Hu (2007)[6] (3606-6315)利用数据包络分析法发现增加清洁能源的使用能够提高经济的技术效率。Sari et al. (2008)[7] (2302-2313)利用美国数据也得出类似的结论。在经济全球化的背景下,更多的学者开始对能源区域合作问题进行探索。对于东北亚地区的清洁能源问题,国内如佟新华(2009)[8] (74-78)基于清洁能源发展机制对于东北亚地区的清洁能源的合作进行分析,并提出通过开发高效的技能技术和利用碳基金降低潜在风险的对策。徐海燕、鲍建军(2011)[9] (81-87)从合作意义的层面分析了东北亚地区能源合作的重要性。景跃军、杜鹏(2011)[10] (35-40)以中日两国为例研究发现在低碳技术领域里中日两国的合作空间巨大。

目前针对东北亚能源的研究还主要停留在理论阶段,对该区域清洁能源的研究相对较少,且大多是从单个国家出发,缺乏可比性,对各国不同时期的差异性研究不足。为此,本文拟从以下几个方面进行改进和拓展:首先对东北亚各国的能源结构和清洁能源利用现状进行总体分析;在此基础上建立状态空间模型,从实证的角度考察区域内各国清洁能源利用对能源消费结构的影响;最后通过卡尔曼滤波结果作为时期划分依据,研究不同时期各国能源消费弹性的变化规律,为我国清洁能源的利用提供参考。

二、东北亚各国能源消费结构及清洁能源利用比较分析

(一)单位GDP能耗的比较

东北亚地区各国的能源自然禀赋具有很大差异。受经济快速增长、工业化进程推进、国际原油价格攀升以及全球气候变暖等诸多因素的共同影响,各国能源瓶颈的制约效应不断增强,在提升能源利用效率的同时积极开发清洁能源已成为各国缓解能源供应压力的重要手段。单位GDP能耗是衡量经济发展对能源依赖程度、反映能源消费水平与节能降耗状况的主要指标,通常以该指标作为评价经济结构和能源利用效率变化的依据。表1为各国单位GDP能耗统计,可看出相比于日本、韩国,我国的能源利用效率水平较低,下降幅度不明显,单位GDP能耗的居高不下与我国粗放型的经济增长方式有着很大关联。相比韩国和日本的0.182和0.123(2008年),我国能源效率为0.278,还有很大的提升空间,发展清洁能源的潜力巨大。

(二)能源消费构成比较

能源消费构成是影响单位GDP能耗的主要因素,因此我们通过对各国能源消费构成进行分析,试图探明影响我国能源效率的主要障碍,为降低我国单位GDP能耗提供参考和借鉴。从表2可以看出,日本、韩国的能源消费结构中石油占较大比重,分别为40.25%和41.41%;而我国则更多地依赖煤炭。俄罗斯天然气储量丰富,其消费比例高达53.94%。煤炭的热能值较低,燃烧不充分造成的资源浪费严重,同时燃烧释放的二氧化碳、二氧化硫等气体还会污染大气。煤炭资源主导的能源消费结构是造成我国能源效率低下的关键因素。石油资源能量大、热值高,因此以消费石油为主的日本和韩国能够保持较低的GDP能耗。虽然天然气为俄罗斯的主要供能资源,但由于它的天然气资源过于丰富,会造成节能意识薄弱而导致资源浪费严重;加之科研投入不足,可再生能源利用率不高,导致俄罗斯GDP能耗水平高出世界平均水平近两倍之多。

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各国的单位GDP能耗与本国清洁能源的使用也存在很强的关联效应。日本、韩国拥有世界先进的核能技术,核能消费比例保持了较高水平;中国的南方地区水资源丰富,为其利用水能提供了便利条件;俄罗斯核能和水电占比例相当,但技术落后、资源浪费等问题使得清洁能源的消费并没有带来较低的单位GDP能耗,国际能源署在《2011世界能源展望》中更明确建议俄罗斯节约能源以提高能效。

(三)清洁能源利用比较

气候问题使得人类生存和发展面临严峻考验,在经济发展合力的承受范围内,各国必须尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源的消费,大力开发清洁能源,提高能源利用率。虽然各国清洁能源的使用比例不同,但大都呈现稳定增长的趋势(如图1)。不过,我国清洁能源的使用比例和增长幅度均为最低,因此加大对传统能源的替代,完善能源消费结果更为紧迫和必要。

三、东北亚四国清洁能源对能源消费结构影响的比较分析

(一)状态空间模型

传统的经济学模型通常是以反映过去经济活动的历史数据为基础,利用回归或者时间序列分析法对特定参数进行估计和分析,这决定了研究变量必须具备可观测性,因此某些不可观测的经济变量(状态变量)也就无法利用此模型进行估计。状态空间模型通过建立可观测变量与系统内部状态之间的关联,利用强有效的递归算法—卡尔曼滤波完成对非观测变量的估计,可以更好地反映系统的真实状态。运用状态空间模型研究国家能源结构,不仅能更好地解读能源结构的动态变化,还能对能源之间的动态替代关系进行模拟。模型通常由以下两个部分构成,一是量测方程,反映可观测变量与不可观测变量之间的关系;二是状态方程,用来描述动态的状态变量。

为研究清洁能源对能源结构的影响作用,本文将状态空间模型的量测方程和状态定义为:

其中i为国家类别,因此gdpi、coali、oili、gasi、cleani分别对应为第i国的国内生产总值、原煤消耗量、原油消耗量、天然气消耗量、清洁能源消耗量 。c(1)为常数项,[var = exp(c(i)]为残差。同时采用最小二乘法对模型初始值进行设定。能源消费弹性是衡量国内生产总值对能源消耗量的变动敏感程度的指标,能够反映能源消耗与经济增长的互动关系。量测方程中sv1、sc2、sv3、sv4代表不同国家原煤、原油、天然气和清洁能源的消费弹性。通过比较sv1、sc2、sv3、sv4的变动规律,可以研究不同能源之间的替代或协同效应。

(二)变量设定及来源

本文以1990-2010年中国、俄罗斯、日本和韩国历年的原煤、原油、天然气和清洁能源的消耗量为自变量,以国内生产总值作为因变量进行状态空间估计。其中各国国内生产总值的样本数据来源于世界银行数据库,以百亿美元表示;能源数据取自《2011BP世界能源统计年鉴》。为保证序列的可比性同时消除可能存在的异方差,我们对原始数据进行了对数化处理。数据处理软件为eviews6.0。

(三)数据处理与计算

1.平稳性检验

状态空间模型要求各变量必须是平稳协整的,因此在进行模型估计前,采用ADF单位根检验和Johansen检验分别对各时间序列进行平稳性和协整性检验。检验结果显示各变量序列的一阶差分结果,除GDPc在10%的显著性水平下拒绝单位根存在的原假设外,皆通过了5%显著性水平下检验。即各变量均为一阶单整序列。Johansen检验结果如表3所示,在5%的临界值水平不存在协整假设被拒绝,各变量之间存在长期协整关系。因此,运用状态空间模型对变量的估计是有效的。

2.状态空间模型主要参数估计

将数据代入到量测方程和状态方程中,使用eviews6.0软件进行操作,并通过卡尔曼滤波一期向前预测法完成能源消费弹性变化趋势的估计。状态空间模型主要参数估计结果如表4所示:

通过表中数据可以发现,中国的能源利用效率较低,即各弹性系数值普遍偏小,过多的能源消耗并没有迅速转变成经济效益,能源浪费现象较为严重。除俄罗斯外,韩国、中国和日本的清洁能源消费弹性系数均为正数,表明清洁能源的消耗确实起到了推动经济增长的作用。韩国清洁能源的利用率最高,中国其次,表明随着一次能源开发空间的逐步缩小,政府加大对清洁能源的开发力度取得了一定的成效。

3.分阶段性能源消费弹性

为更好地描述不同能源之间的动态替代关系,本文通过卡尔曼滤波一期向前预测法测算出SV1、SV2、SV3和SV4的各期期参数值。通过对结果汇总,以2000年为分界点,对不同阶段能源替代关系进行研究。详细结果如表5所示:

(1)1990-1999年:这一阶段各国能源驱动力更多地呈现出资源导向型特征,即能源消费弹性受本国自身能源储备的影响效果显著。中俄两国煤炭资源丰富,主要依靠煤炭资源提升本国的工业化进程;日本煤炭、石油资源匮乏,较多地以天然气作为支撑;韩国的清洁能源消费对本国经济的推动作用更为明显,这与1988年政府出台《新能源和可再生能源研究与发展长远计划》有密切的关系。中国清洁能源的消费弹性最低,说明中国在清洁能源利用上还处于初级阶段。虽然政府自九十年代初逐步加大了对水电、核能、风能等清洁能源的投资,但由于清洁能源的建设进入到商业化成熟期之前,周期长、成本高,无法与化石能源相抗衡,因此其对经济增长的贡献并不显著。

(2)2000-2010年:在全球发展低碳经济的浪潮下,东北亚各国的能源消费弹性变化较大:原煤的经济推动作用下降,原油的替代效应开始凸显,对中国经济的支撑效果开始加强。化石能源的过度消耗和能源供求不对称的瓶颈效应,使清洁能源的使用量增大,清洁能源消费弹性提升明显。俄罗斯作为世界天然气资源最为丰富的国家,天然气的消费量在一次能源消费总量中所占比例高达53.9%。以天然气为主的能源消费结构,导致原煤、原油和清洁能源的消费逐渐减少。从上表中可以看出,原煤、原油和清洁能源的消费弹性都出现了不同程度的下降。日本与韩国的能源消费弹性变化情形大致相似,原油的消费弹性都有不同程度的提升。但与日本相比,韩国的清洁能源消费弹性不降反升,表明韩国为降低本国对石油需求的过分依赖,加大对清洁能源使用的做法开始奏效。由于日本一次能源消费构成中,石油约占50%,也使短期内能源弹性改变成效并不显著。

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四、东北亚四国能源消费弹性的周期变化分析

(一)东北亚国家清洁能源的替代效果比较

在前文分析的基础上,我们对卡尔曼滤波结果中各国清洁能源消费弹性加以分离,进而研究其周期性变化及对化石能源的替代效应(如图2和图3所示)。东北亚地区能源结构存在较大不同,清洁能源对化石能源的替代效应也不尽相同(图2)。在20世纪90年代,各国清洁能源的消费弹性变化具有一致性,中国和俄罗斯的高消耗、低产出的消费模式使清洁能源的替代效果并不明显,日本、韩国更为集约的发展模式降低了能源的消耗,替代效应开始加强。2000年之后,替代效应发生了较大改变:由于日本、韩国的清洁能源的消费比例趋于稳定,清洁能源的替代效果也基本保持不变,中国政府在可持续发展理念的主导下,更加重视清洁能源开发利用,替代效应开始表现出上升趋势;俄罗斯过分依赖天然气的状况则没有改善,清洁能源的替代效应不增反降。

(二)中国能源消费弹性的周期变化分析

从中国的清洁能源与煤炭、石油和天然气的消费弹性变化趋势来看(图4),清洁能源与原油的消费对原煤呈现出明显的替代效应。随着1995年《新能源和可再生能源发展纲要》的颁布,新能源的利用逐渐受到人们的重视,原煤的消费弹性开始逐步下降,同时清洁能源与原油的消费弹性开始上升,一定程度降低了对原煤的依赖;天然气消费常年保持较低水平,阻碍了其对原煤的替代效应。这说明政府的节能减排措施起到了积极效果,但对于天然气这种优质能源的利用仍待加强,天然气消费仍有较大提升空间。

(三)小结

清洁能源的利用对于改善能源结构,提高能源效率具有积极作用,对分析结果进行归纳后(表6),可以得到以下结论:

1.资源禀赋的不同对于各国能源消费结构具有重要影响,而能源消费结构的合理化程度直接关系到本国能源效率的高低。相比于日本、韩国,中国的能源消费结构仍需改进,要降低煤炭在能源消费总量中的比重,继续提高清洁能源的使用比例。

2.不同的经济发展方式对于本国能源效率的影响同样重要,粗放型的经济发展方式会造成资源的严重浪费,降低能源的利用效率。应该借鉴日本、韩国的发展经验,优化产业结构、加快经济结构调整,提升我国能源效率,降低单位GDP能耗。

3.除俄罗斯外,清洁能源的消费弹性均呈现出上升趋势,表明在全球低碳背景下,各国已采取积极措施应对,清洁能源的使用比例逐渐增加,对传统化石能源的替代效应不断增强。

4.中国原油和清洁能源对原煤的替代,在一定程度上降低了原煤在能源消费中的比重,但由于我国石油缺口较大,仍需大量依靠进口,为降低由此带来的能源安全风险而加大与俄罗斯的天然气合作就更具可行性。

参考文献:

[1] Kraft, J. and Kraft, A. On the relationship between energy and GNP , Journal of Energy and Development, Vol.24,No.3, 1978.

[2] Akarca, A.T. and Long. On the Relationship between Energy and GNP: A re-examination ,Journal of Energy and Development, Vol.42,No.5, 1980.

[3] Yu, E.S.H. and Hwang, B.K. The Relationship between Energy and GNP: Future Results ,Energy Economics, Vol.33,No.6, 1984.

[4] Yu, E.S.H. and Choi, J.Y. The causal relationship between electricity and GNP:an international comparison, Journal of Energy and Development, Vol.72,No.10, 1985.

[5] Birol, F. and Keppler J. H. Prices, technology development and the rebound effect, Energy Policy, Vol.52,No.28, 2000.

[6] Chien, T. and Hu, J.-L. Renewable energy and macroeconomic efficiency of OECD and non-OECD economies, Energy Policy, Vol.32,No. 8, 2007.

[7] Sari, R. and Ewing, B.T. The relationship between disaggregate energy consumption and industrial production in the United States: an ARDL approach ,Energy Economics, Vol.30,No. 5, 2008.

[8] 佟新华.基于清洁发展机制的东北亚环境合作[J].吉林大学社会科学学报,2009(2).

[9] 徐海燕,鲍建军.后金融危机时期油价走势与东北亚能源战略合作[J].复旦学报(社会科学版),2011(3).

[10] 景跃军,杜鹏.中日低碳技术合作现状及前景探讨[J].现代日本经济,2011(3).

[责任编辑 梁浚]

能源结构调整 第12篇

目前, 学术界关于资本结构理论的研究主要分为四个支系:Robichek和Myer (1966) 提出的静态权衡理论 (Trade-of Theory) , 该理论认为企业的最优资本结构是在负债的盾税收益和破产成本现值之间进行权衡;Myers和Majluf (1984) 认为由于内部股东与外部投资者之际之间存在信息不对称, 当存在资金缺口时, 公司首先会选择信息成本最低的内部融资, 然后再考虑债务融资, 而信息成本最高的权益融资则是企业最后选项的融资优序理论 (Pecking Order Theory) ;Baker和Wurgler (2002) 认为公司融资存在显著的市场择机行为, 即股价高估时实行权益融资, 而低估时则更倾向选择债务融资的市场择机理论 (Market Timing Theory) ;Welch (2004) 提出的惰性理论 (Inertia Theory) 发现在企业融资活动活跃的情况下, 企业并未采取反向调整措施, 而是放任负债比率偏离目标资本结构, 而这正与股票变动导致负债率变动将引发企业反向调节的理论相违背。

二、研究设计

(一) 样本选择

本文选定新能源汽车板块一共37家公司作为研究样本, 考察这些公司2004-2008年的数据, 数据来源于中国金融与经济研究数据库, 也有部分数据是笔者通过EXCEL计算完成的。

(二) 研究变量的定义与计算

大多文献都采用资产负债率来表示企业的资本结构, 但资产负债率有多种算法, 本文拟采用账面负债比率 (ADR) 和市场负债比率 (MDR) 两种形式, 如公式 (1) 和公式 (2) 所示, 其中D表示账面负债, A表示账面总资产, E表示市场权益价值。

导致公司资本结构变动的情况只有两种:一种是由于负债的变动, 如增加贷款等, 我们用Dt+1=Dt+TDNIt+1予以简化;另一种则是由于权益变动, 如股权增发, 或者是由于市场波动即股权市值的变动所引起的资本结构的被动改变, 这种情况主要针对于采用市场负债比率衡量企业的资本结构, 采用Et+1=Et+ED-NIt+1表示。

注:新能源汽车板块2010年1月1日上市公司一共37家, 时间跨度为五年, 但有的该板块上市公司未能拥有五年的跨度, 因此有效值个数有差距 (以上数据来源于中国金融和经济研究数据库)

综合各学者对影响我国企业资本结构的特征因素的研究, 本文选取了企业的成长性 (GROW) 、规模 (SIZE) 、资产有形性 (PPE) 、盈利能力 (P) 和独特性 (UNIQUE) 作为影响企业资本结构的因变量, 构建回归线性模型, 如公式 (3) :

本文所涉及到的变量名称及计算公式如表1所示。

三、实证分析

(一) 描述性统计

相关变量的描述性统计结果如表2所示。

表2是对样本的总体性描述统计。在2004-2008年间, 新能源企业板块上市公司的总资产均值为5775 (百万元) , 中值为2521 (百万元) , 而市值的均值为3730 (百万元) , 中值仅为1851 (百万元) 。这里忽略了通胀的因素, 对于该板块上市公司而言, 两种计量标准下的公司价值均值高于中值水平。账面负债比率的均值和中值分别为50.62%和51.25%, 而市场负债率的均值和中值分别为40.77%和43.09%。这一统计结果表明, 按照市值衡量的资本结构率都明显低于按账面价值衡量的资本结构率。

为了了解公司是否对股市的波动敏感, 是否依次主动调整公司的资本结构, 我们对此作进一步分析:按照新能源汽车板块37家上市公司五年的股票获利率均值进行排序, 获利率相近的进入一组, 一共五组。此处的股票获利率用税前的每股股利除以每股市价表示, 统计分析的结果如表3所示。

从统计结果来看, 无论处于哪组的企业, 从均值上看, 负债的融资力度均小于权益融资。一般而言, 通常公司都会在股市表现好的情况时候进行股权融资以变动资本结构, 但是统计分析的结构表明, 企业并未随着股票获利率的增大, 股权融资的力度也加大, 显现的是一种波动变化。

注:有效值表示进入改组的新能源企业板块上市企业的数量, 报告的数字均为该组内公司该指标的均值

(二) 模型估计

按照前述的回归模型, 分别采用账面负债率和市场负债率来衡量企业的资本结构作为因变量, 各影响因素作为自变量进入回归模型, 分析统计的结果如表4、表5所示。

从回归统计结果表明, 采用不同的负债率来衡量企业的资本结构, 其影响因素也不同。如按照账面资产负债率衡量状况下, 假设影响因素之一的成长性 (GROW) 置信水平为0.135, 大于常用的0.05, 因此该影响因素不显著, 而若按照市场资产负债率衡量, 成长性的置信水平为0.00, 远小于常用0.05, 可认为该因素非常显著。两种情况下的回归统计表明, 常数项、盈利能力、资产有形性和规模等因素显著, 而独特性影响因素不显著, 均大于常用0.05, 其中盈利能力和成长性负相关, 而独特性、资产有形性、企业规模正相关。总之, 该模型能够较好地预测企业的目标资本结构。

四、研究结论

本文以我国新能源汽车板块2004-2008年上市公司的非平衡面板数据为样本, 实证分析了其资本结构调整的整体状况, 得出的结论是:我国新能源企业板块上市公司的负债调整和股权调整属于相当活跃的, 另外未列出的统计数据表明, 公司的调整力度在总体上逐年加大;对于相同考察期内的两种资本结构的调整方法而言进行比较股权调整的力度要高于负债调整;本文提出的回归模型能较好的预测企业目标资本结构, 影响企业资本结构的因素中, 盈利能力和成长性负相关, 而独特性、资产有形性、企业规模正相关。

摘要:文章基于资本结构理论的最新成果, 选取2004-2008年新能源汽车板块5年的财务数据, 构建一个综合反映公司资本结构决策各因素的回归模型, 研究其资本结构的调整轨迹。

关键词:新能源汽车,资本结构,部分调整模型

参考文献

[1]、王春峰, 周敏, 房振明.我国上市公司资本结构调整行为研究[J].中国地质大学学报, 2007 (11) .

[2]、黄辉.制度导向、宏观经济环境与企业资本结构调整——基于中国上市公司的经验证据[J].金融管理, 2009 (3) .

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