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新能源革命与发展方式跃迁--节能潜力知多少

新能源革命与发展方式跃迁--节能潜力知多少

作者: Jason_Fu | 来源:发表于2015-02-06 19:53 被阅读470次

    2004年,我国发布了《节能中长期专项规划》。其中将节能的这一措施提到相当高的高度,其中一段是这样描述的:

    能源是战略资源,是全面建设小康社会的重要物质基础。解决能源约束问题,一方面要开源,加大国内勘探开发力度,加快工程建设,充分利用国外资源。另一方面,必须坚持节约优先,走一条跨越式节能的道路。节能是缓解能源约束矛盾的现实选择,是解决能源环境问题的根本措施,是提高经济增长质量和效益的重要途径,是增强企业竞争力的必然要求。不下大力节约能源,难以支持国民经济持续快速协调健康发展;不走跨越式节能的道路,新型工业化难以实现。必须从战略高度充分认识节能的重要性,树立忧患意识,增强危机感和责任感,大力节能降耗,提高能源利用效率,加快建设节能型社会,为保障到2020年实现全面建设小康社会目标作贡献。

    另有关于我国的能源消费情况有这样一段描述:

    在2000年,按照现行汇率计算,我国每百万美元GDP能耗为1274吨标准煤,比世界平均水平高2.4倍,比美国、欧盟、日本、印度分别高2.5倍、4.9倍、8.7倍和0.43倍。

    在邓英淘《新能源革命与发展方式跃迁》一书中,对于节能认识这一问题却是存有疑虑的:

    言下之意,我国只要搞好了节能,中国经济的发展和增长就会不会有能源短缺的制约。按照2000年我国每百万美元GDP的能源消耗是欧盟的5.9倍,则要使未来20年(2001年-2020年)GDP翻两番,只需要达到欧盟能耗水平的,就可以在比现有全国能耗总量减少的情况的实现。

    从能源效率分析:2000年,我国能源效率为33%,比国际先进水平低10个百分点,如火电机组平均效率33.8%,比国际先进水品低6~7个百分点;在能源利用系统中,我过能源加工、转换、贮运效率为67.8%,终端能源利用效率为49.2%;在我国能能源利用中间环节(加工、转换和贮运)损失量大,浪费严重。

    由于书中采用的数据比较早,当年到20年翻两番的目标在2010就已经实现了,中国在十七大中提出了到2020年人均GDP翻两番的目标。这里先阐述作者的思路,近年(2012年)的数据我在后面进行列举分析。

    由上述实物类型的数据不难看出,我国能耗水平与国际先进水平的差距在不到一倍的范围之内。2000年,我国电力、钢铁、有色、石化、建材、化工、轻工、纺织八个行业主要产品单位能耗平均比国际先进水平高40%。即相当于后者的1.4倍(其中电力、钢铁、建材、化工四个行业所耗煤炭占全国总量的80%左右)。又及,2000年,我国能源效率为33%,国际先进水平为43%,前者比后者低23%。综合这两个数据可知,在我国未来的经济增长中,即使达到国际先进的能耗水平,节能所提供的增长潜力大约在23~40%,其他的60~80%要来自能源使用总量提高,即开源居于主导,并辅之以节流。

    可见运用现行汇率计算的我国GDP单位能耗水平和以实际指标计算的结果相差是非常悬殊的。对这种现象作进一步分析。

    购买力平价与耗能水平的度量。根据世行以购买力平价所做的计算,2003年我国人均GDP为4900美元,而以现行汇率则为1100美元,前者为后者的4.46倍。我国每百万美元GDP的能耗水平分别是美国、欧盟和日本的3.5倍、5.9倍和9.7倍,如将这些数字除以4.46,得到的值应该是0.78、1.32、2.17倍,即以购买力平价计算,我国GDP单位能耗水平比美国低22%,比欧盟和日本分别高32%和1.17倍。这就凸显出节能幻觉的基本来源。

    这里有点儿小问题,就是作者用2003年的以购买力平价和市场汇率计分别记的数值的比值用来计算2000年的单位GDP能耗,似乎有点儿不妥。那么我先做一个修证(最后发现,其实两年得到的数值比巧合的相同了):

    经过查证,2000年以国际汇率计,人均GDP为856美元,而依照购买力平价计,人均GDP为3823美元,后者是前者的4.46倍。

    好了,至此作者的基本思路已经交代完毕。下面我开始采用最近的一些数据来进行分析,毕竟翻两番的目标造就已经实现了。以2012年,中国、美国和欧盟的各项数据为例:

    (1)在经济增长方面,我国的GDP总量为8.35万亿美元,人均6167美元,依购买力平价计12.38万亿,人均GDP为9143美元;欧盟GDP总量为16.64万亿,人均32906美元,以购买力平价计为16.07万亿美元,人均31777美元;美国GDP总量为16.24万亿,人均52862美元(因为购买力平价是按照美元为基准的,所以美国的购买力平价为1),世界GDP总量56.6万亿美元,人均8980美元,以购买力平价计为82.76万亿美元,人均13131美元。

    (2)在能源消耗方面,我国能源消耗总量为36.17万吨标准煤,欧盟23.90万吨标准煤,美国31.55万吨标准煤,世界178.24万吨标准煤。人均消耗分别为,2.67吨、4.73吨、10.27吨、2.83吨。

    (3)按照市场汇率计,我国、欧盟、美国、世界的每百万美元GDP能耗分别为433.17吨、143.62吨、194.27吨、314.91吨。按照购买力平价计,则我国、欧盟、美国、世界的每百美元GDP能耗数值分别为,292.16吨、148.72吨、194.27吨、215.37吨。

    按照市场汇率计2000年的百万美元GDP,中国每百万美元GDP能耗的数值分别是欧盟的3.5倍、美国的5.9倍;而这一数值在2012年中则为3.02倍、2.23倍。

    按照购买力平价计,2000年中国每百万美元GDP的能耗分别是欧盟的1.32倍、美国的0.78倍;这一数值在2012年则为1.96倍、1.5倍。

    从以上的数据便可以看出来了,两种GDP的计算方式不同,所得到的数据差别是非常巨大的。若按照购买力平价计算,经过12年的各项节能措施的实施,我国的技能水平没有提高反而相比其他国家在下降。采用购买力平价来考虑能耗问题其不适用性也是显而易见的。可见在邓英淘此书中,对能耗问题采用购买力平价的算法,应该是严重失误的。

    同时也反映出来一个问题,即市场汇率、购买力平价的使用都是具有使用条件的。那么它们各自的适用范围又是什么呢?

    询问了一位经济科班出身的同学,关于两种计算方式的区别和使用范围,一下是她给出的回答:

    以购买力平价计算多是用来进行该国和以往的纵比,以一个基期为准,计算购买力的提高或者降低。

    以国际汇率计算多是用来进行国家之间的横比,以一基准货币作为衡量标准,计算国家经济规模时使用。

    之后我又搜索了一些资料,认为同学给出的解释还是非常可靠的。

    贴出我觉得能很好说明这个问题的文章:

    1、基于购买力平价计算GDP存在局限 _ 财经频道 _ 东方财富网(Eastmoney.com)

    2、中国GDP的计算与资源消耗的关系-采购专家视角-新闻频道-中国物资采购网

    选择市场汇率来考虑单位GDP能耗的就解决能耗的问题了么?

    上面提到采用市场汇率计算2000年中国每百万美元GDP能耗的数值分别是欧盟的3.5倍、美国的5.9倍;而这一数值在2012年中则为3.02倍、2.23倍。对比欧盟的数据,我们发现,我们的能耗水平并没有提高,但是我国的GDP确实已经完成了翻两番的目标;相比美国,我国的能耗降低了一半多,经济水平提高了4倍!

    可见用GDP总量衡量能耗,其相关性是值得怀疑的。对此展开进一步的思考。

    在计算GDP总量的时候,其中包括有第一产业(农业)、第二产业(其中又分为工业、建筑业)、第三产业(金融、服务业等)。这三项产业对能源的消耗是明显不同的,按照能源消耗量的大小,从大到小依次为,第二产业、第一产业、第三产业。

    在《节能中长期专业规划》中有这样一段资料:

    主要耗能设备能源效率。2000年,燃煤工业锅炉平均运行效率65%左右,比国际先进水平低15-20个百分点;中小电动机平均效率87%,风机、水泵平均设计效率75%,均比国际先进水平低5个百分点,系统运行效率低近20个百分点;机动车燃油经济性水平比欧洲低25%,比日本低20%,比美国整体水平低10%;载货汽车百吨公里油耗7.6升,比国外先进水平高1倍以上;内河运输船舶油耗比国外先进水平高10-20%。

    由此可见,节能潜力正是集中在第二产业之中的。因此,若计算单位GDP能耗时,将第一产业、第三产业计算其中,而不是节能潜力集中的第二产业单独列出计算,会导致数据相关性的下降。

    基于以上分析,可以发现,作者在这部分存在两个问题:

    1、对于选择不同GDP计算方式上缺乏充分考虑,选择购买力平价来进行单位GDP能耗计算存在不合理性。

    2、忽略了产业结构对能耗水平的影响,无关数据的加入极大的降低了数据的相关性和参考价值。

    作者一开始采用能源潜力的购买力平价算法来揭示能源潜力的幻觉,采用这种方式是为了引出中国能源出路主要靠开源,而不是节流。虽然作者采用购买力平价计算能耗,是失误的,但是我认为作者认为中国能源出路靠开源这一论点依然是没有问题的

    我国是主要煤炭消费国,单计算火电行业一项。2012年,电力行业动力煤消耗总量18.55亿吨,而我国的火电煤耗率为326g/kw.h相比2011年下降3g/kw.h,2012年中国火电发电总量为3910.8TW.h。2014年3980TW.h,同比下降1.3%。《国务院办公厅关于印发能源发展战略行动计划(2014—2020年)的通知》(国办发〔2014〕31号)中提出到2020年现役60万千万及以上机组平均供电煤耗低于300g/kw.h。如果到2020年能够达到这样的煤耗率,相比2012年降低13g/kw.h,按照2012年的发电量计算,我国能够节省耗煤,0.05亿吨。可见通过节能,能够得到的收益是很有限的

    我统计2012年一些国家和组织地区人均能源消耗量,得到数据如下:

    按照标准煤耗量计,人均能源消耗为,中国2.67吨、欧盟4.73吨、美国10.27吨、OECD(经济合作与发展组织)成员国6.39吨、非OECD成员国1.97吨、世界平均2.83吨。可见我国与发达国家的人均能耗率有相当大的差距,甚至还没有达到世界平均水平。假设到2020年我过达到发达国家水平,人均能耗为4.5吨,若通过常规一次能源来弥补这一差距,就需要多消耗(4.5吨/人-2.67吨/人)×13亿人=23.79亿吨,是2012年全国消耗总量的1.28倍。不论对于中国环境还是世界环境来说,都是难以承受的。那么中国能源消耗的出路在哪里呢?毫无疑问,开源,即寻找其他的能源,而非依靠常规一次能源。

    以上是阅读邓英淘《新能源革命与发展方式跃迁》一书后的一些思考并加以整理。关于此书还有一些其他的的看法,篇幅受限,先整理其中一个问题,其他问题,慢慢整理。

    个人能力有限,若有不妥之处还望指正。

    有个小疑问,不知道是不是采用的计算方法不太一样,中国能源统计年鉴2013中(free.xiaze.com/nianjian/zgnytjnj2013/)关于单位GDP能耗的数据好像有问题。在1-2中,2012年国内生产总值为518942万元,能源消费总量为361732万吨标准煤,那么每万元GDP万吨煤耗=361732/518942=0.697.而在1-3中找到这一项的数据为0.76.表示非常不理解。

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