能源经济环境范文

时间:2023-11-13 17:51:09

导语:如何才能写好一篇能源经济环境,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

能源经济环境

篇1

【关键词】能源经济环境;综合能效;评价系统

经济的快速发展在一定程度上依赖于能源的消耗,而近年来出现的能源危机则成为了制约经济发展的重要因素,对此国家在各行各业采取了相关的节能措施。对于能源的使用效率如果只是单纯的依据能源消耗率进行评价,那么社会中的能源消耗并不能充分的体现出来,因而需要采用多指标的评价体系,本文主要就能源经济环境的综合能效分析系统构建分析如下:

一、能源经济环境的综合能效系统构建的必要性

根据《2014年中国能源发展报告》中的相关数据显示,在2013年,我国社会总体能源消耗以标准煤换算后可达到37.5亿吨,同比增长3.7%,其中有90.4%的能源属于自给,能源的大量消耗,一方面影响到经济的发展,另一方面大量的能源消耗产生了一定的环境环境问题,在我国一些主要城市,一年中大部分时间都存在着严重的雾霾天气,也就是说能源的消耗与经济发展以及环境问题息息相关,根据能源消耗,国家制定了相关的节能政策,同时采取了节能措施,但是对于能源消耗的只是单纯的通过单一的能源消耗强度进行评价,这与能源经济环境协调发展具有不一致性,因而需要通过构建能源经济环境的综合能效分析系统,通过多个指标对经济、能源以及环境进行综合分析评价,进而真实反映社会发展现状。

二、能源经济环境的综合能效分析系统构建

能源经济环境的综合能效分析系统是一个复杂的系统,有学者将能源效率内涵总结为:能源消耗量对于整个社会发展过程中经济、环境可持续发展所作出的贡献,其中包括维持作用、促进作用以及负作用,所以在综合能效分析中需要通过多个指标进行评价,从而明确能源的实际使用效率,并且真正意义上提高能源的使用效率。

不管是国内还是在国外,对于节能减排的综合能效分析系统的评价指标主要是:能源的高效利用、经济的快速增长以及环境问题的改善。也就是说在多个有一定联系的评价指标中均是围绕提高能源消耗,促进经济发展以及降低环境污染进行的,本文通过对三个子系统以及12个评价指标完成综合能效系统的构建。其中在能源子系统下包括终端消费电力所占比例、终端消费煤炭所占比例、能源消耗总量增长率、能源生产弹性系数以及能源消费弹性系数等;在经济子系统中主要包括的评价指标有单位GDP能源消耗量、国民生产总值增长率、单位工业增加值能耗下降率以及工业用能比重等;在环境系统中评价指标主要有:二氧化硫排放强度、粉尘排放强度以及工业排水排放强度等,这些指标均是常用的评价指标,图1所示即为综合能效分析系统评价体系结构示意图。在这些评价指标中终端消费电力所占比例、国民生产总值增长率以及单位工业增加值能耗下降率均属于正向指标,其余的属于逆向指标。在能源消耗指标中通过终端能源消耗所占比例以及能源生产消费指标综合性的反映出能源的使用效率;通过能源的消耗速度以及产业能源消耗完成经济指标的评价;通过污染物的排放完成对环境的评价,多个指标的综合性评价可以进一步提高能源使用效率、经济增长与环境污染程度降低的协调发展[2]。

三、能源经济环境的综合能效分析系统评价分析

(一)子系统以及指标权值的确定

对于能源、经济以及环境子系统的分析可以通过层次分析法进行评价,根据能源、经济以及环境的影响力度采用能源>经济>环境的排序方法,通过对子系统以及指标权值的计算和确定,最后根据权值影响大小进行分配,结果显示在12项指标中,对综合能效分析系统影响较大的指标主要是工业用能比重、终端消费煤炭所占比例以及单位工业增加值能耗下降率等,这三项指标占到了12项指标中的45.0%,这一研究结果与当前我国的产业结构、能源消费以及技术效率等有着密切的关系。

(二)综合能效分析系统评价结果分析

通过上述分析可知,想要提高我国的能源利用效率,就需要不断地调整产业结构,提高电力消耗在终端消费中的比重,减少终端消费中煤炭资源的使用率,尽可能的使用新技术开发新型的清洁能源。当然,在控制工业内部能源消耗不变的情况下,可以通过改善工艺技术水平等提高能源的使用效率,降低污染物的排放。不过当前我国终端能源消费中仍然是以煤炭资源为主,想要在短时间内调整煤炭能源能源所占比例,难度较大。此外,工业是国民经济的主导,降低工业中的能源消耗也是不显示的,因此兼顾能源、经济以及环境因素,只有不断的提高工业内部能源的使用效率,才能促进这三者之间的协调发展。

四、结束语

能源经济环境的综合能效分析系统构建,可以更加全面的对能源消耗进行评价,同时兼顾经济发展以及环境污染问题,有着较好的应用价值。在当前经济条件下,需要不断地采取措施提高工业生产过程中的能源使用效率,保证能源、经济和环境的平衡协调。

参考文献:

篇2

该能源管理系统包括1个管理中心即集团公司总部能源管理中心大厅及5个分公司分别设立能源管理分中心。主中心与分中心通过工业环网网络连接,构建成千兆数据传输的局域网络。按等级授权网络用户权限,不同用户通过WEB访问EMS系统数据。整个工业园区的能源流程实时信息、生产工艺流程实时信息和安全环保视频监控画面都可以在主中心(能源管理中心大厅)大屏幕系统上自由切换,便于实时监控和管理。集团总调度可通过能源管理系统平台对下属5个分公司的生产、能源、物流、环保、重大危险源等情况进行集中监控、集中管理和综合平衡调度。EMS主要包括能源管理子系统、生产调度子系统和EMS综合监控子系统。

1.1能源管理子系统

建立健全能源管理组织机构和能源管理各项制度,制定集团及各分公司的能源管理方针和节能目标,为能源管理活动提供行为准则和目标。将水、电、煤、蒸汽能源作为集团公司级的资源,集中进行监控管理和平衡调度,实现集团各分公司能源数据的统一采集、统一管理和使用,一站式的管理和按授权级别的分散使用,实现能源的工序成本核算,将采集的能源数据进行归纳、分析和整理,建立客观的以数据为依据的能源消耗评价体系。其主要功能模块包括能源管理组织机构和制度建设、能源预测、能源计划和平衡及实绩管理、能源数据统计分析、能源对标管理和节能改造、能源计量系统。

1.1.1能源管理组织机构和制度建设在集团总部成立以董事长为组长,总经理、生产副总为副组长的能源管理小组,对能源管理工作进行统筹规划和决策。在集团生产办设立能源管理办公室,负责集团能源管理各项工作的具体实施,并对能源管控大厅进行管理和调度。各分公司成立以生产副总为首的能源管理办公室,成员由各车间主任组成,落实集团能源管理决策和方针,负责本公司的能源管理日常工作。结合国家相关法律法规和产业政策,建立、健全集团和各分公司的各项能源管理制度,制定能源管理的方针和目标,通过自上而下的能源机构建设和制度建设,对各分公司的能源管理工作实绩进行评价和绩效考核,从而保障集团能源管理工作的顺利实施和持续改进。

1.1.2能源预测通过对EMS数据库各产品耗能历史数据的汇总、分析和整理,结合未来某一期间(月、季度、年)的生产计划,建立各分公司能源消耗预测与优化调度模型,对水、电、煤、蒸汽等主要能源的生产和消耗进行预测,得到能源优化调度的建议和方案,实现能源的“事前静态管理”,提高能源的利用效率。

1.1.3能源计划和平衡及实绩管理按照各分公司月度生产计划及能源预测优化方案编制能源供需计划,指导各分公司按照供需计划组织生产,向各生产工序提供所需要的能源量,并实时跟踪能源计划执行情况和现场运行状况,在线动态调整能源供需;建立各分公司的水、电、蒸汽的能源平衡网络图并设置平衡记录点,结合月度各能源统计数据,依据能源平衡表对各能源的实际发生量、使用量、损耗量进行计算,使能源介质的供入量=有效能量+损失量保持平衡,取得能源生产运行的实绩数据,用于反映各种能源数据生产、分配和使用情况。

1.1.4能源数据统计分析利用统计分析技术、对平衡后的当期和历史能源数据进行分析,及时获取能源消耗定额和能源计划的执行情况、能源成本的变化情况,得到集团及各分公司产品能耗的单耗量和累计量的月度报表,水、电、煤、蒸汽等能源的月消耗量、折标量和综合能耗量,重要产品的能耗同比和环比数据以及相应报表的饼状图、柱状图、折线图等。通过各种图表(例)可以直观地掌握集团各期能源消耗的对比情况,查找能源消耗水平。依据各产品详细的能源对标值,不仅可以用于指导集团公司的能源对标管理工作,真正做到能源的合理利用,实现节能减排目标,而且可以按照集团公司能源管理制度对能耗超额和节能单位、个人进行奖惩,通过适度的考核机制,督促各分公司节能减排工作的持续改善。

1.1.5能源对标管理和节能改造通过对产品综合能耗分析,确定需要通过能效对标活动提高的产品能耗值或工序能耗值,并与国际国内同行业先进企业能效指标进行对比分析,找到差距,分析原因制定对标改进方案,实施淘汰落后产能项目和实施节能项目进度计划,分阶段对能源对标活动的效果进行评估,及时调整对标标值,并制定下一阶段的能源对标活动计划,进行更高层次的能源对标活动,不断提高企业的节能降耗水平和能源利用效率。

1.1.6能源计量系统建立各分司的能源计量器具、主要用能设备、次要用能设备以及能源计量人员台账,建立能源计量仪表记录数据库和临时能源录入数据库、设备运行档案,保证设备有计划检修,监控大功率耗能设备及各系统运行,统计各系统开车率及大功率耗能设备运行时间,并落实考核,督促各公司提高开车率,在系统停车后,检查有没有无关设备空运转,降低电力消耗。通过对全公司设备运行状态的监控,实现主设备停机、辅助设备停运的节能效果。

1.2生产调度子系统

通过集团能源管理中心系统平台实现集团生产总调度对各分公司生产实时控制,监控生产工艺参数,重要设备的运行状态,原料、中间品、产成品的产量和质量情况,满足生产总调度和分厂调度实时把握生产现场情况,实现生产和能源的协调管理。同时将生产现场重要装备和重要场所的视频画面调入调度中心,实现生产事故的报警及应急指挥等功能。

1.2.1生产计划模块建立集团各分公司产品的年度生产计划表,按月进行分解,通过查询系统对生产计划的完成情况进行计划和实绩的对比分析,作为对各分公司年度方针目标的落实情况的评价依据。

1.2.2生产调度模块各分公司调度通过能源管理网络系统将当班的生产情况上传至能源管理中心系统平台,集团调度根据调度日志可以及时了解和掌握各分公司的生产运行情况和产品产量信息,掌握各分公司的生产实际情况。通过调度指令系统将集团的生产决策和计划任务传达至各分公司;通过监控系统,实时监测重大危险源或装置的温度、压力和存贮量等指标的运行情况,一旦超出设定的上、下限指标,自动触发报警装置,集团调度能够快速调出应急预案,指导应急指挥,并通过短信系统将相关信息发送给对应的人员,实现生产事故的联动救援和防护。

1.2.3生产统计报表模块建立各分公司每种产品的生产日报表系统,自动生成月报表、年报表、经济技术指标报表、产量报表、能耗报表,具备自动储存汇总分析功能,便于系统内各用户以数据为依据开展能源管理工作。

1.3EMS综合监控子系统

以集团能源管理中心大厅为中心将各分公司的DCS系统和视频监控系统的实时数据采集上传到管理中心机房服务器,集团总调度通过大屏幕系统监控园区分厂生产运行和安全环保情况,实现集团对各分公司生产和安全进行集中监控、协调和报警的管理。

1.3.1生产工艺监控将各分公司的DCS系统连接至集团能管中心服务器,通过工艺流程图、组态画面、趋势图(多点、单点不同时间段对比)、实时工艺参数和生产数据监控等手段对各分公司的生产工艺运行情况进行集中监控和调度;建立各分公司重点工艺指标监控图和重大耗能设备运行图,通过设立上下限指标和实时报警措施,及时了解公司生产开停车率情况和重要设备的运行情况。

1.3.2能源和共用介质监控建立集团工业园区水、蒸汽、硫酸、氢气、氨气等能源和共用介质的管网图,通过具有远传功能的流量计将实时数据上传至能管中心,从而实现对园区内能源和共用介质流向的实时状态监控,及时用量,并根据各种能源平衡规则和平衡模型进行实时平衡和能耗预测,确保整个能源管网的安全平稳运行和各用能用户的能源供给。

1.3.3三维GIS监控平台借助三维GIS技术,建立集团循环经济园区的立体监控平台。通过对园区的企业建筑、车间厂房、道路、生产设备、企业管网、监控设备进行三维建模,以坐标匹配的方式导入三维地理信息系统平台,建立园区三维GIS系统数据库,用虚拟现实的方式全方位展现园区全景框图。用户通过点击三维图上的目标建筑、目标设备和目标管网可以即时查询建筑、设备和管网的基础信息,并能实时了解设备的运行状态和管网运输介质的流量、分配情况。系统连接生产工艺运行系统和视频监控系统,点击三维图上工艺、视频监控图标,可以直接查看实时工艺运行和视频监控区域的画面,从而提升集团对整个园区的管理和监控效率。

1.3.4安全环保监控通过三维GIS系统对集团工业园区各分公司的厂房、车间、管道、仓库、重大危险源设备等设施进行全景监控,实时监控重大危险源(液氨、甲醇储罐,氢气、液氯和盐酸储罐,硫酸和液氨储罐)等存储量及装置运行情况。通过对参数的设置可以实现分级报警,以便启动应急救援指挥系统。在115m造粒塔顶部安装4部高清高变焦360度旋转摄像装置,实现对园区方圆6000m内实时监控,能管中心对其直接控制并储存相关数据具备视频回放功能,对园区内的重大危险装置和设施、排污点(污水、烟气等)进行实时监控、实时报警和提示。一旦出现重大危险信号要自动触发应急预案,根据安全预案开启相关救援活动。

1.3.5电力监控建立各分公司电力运行组态图,将各公司高压供配电监控系统以及6kV以上大型用能设备的运行工况、开关位置状态、保护信息、实时运行数据等信息采集上传到管理中心进行监控管理,以便于集团及时了解各分公司的电力用能情况。

2EMS系统网络设计要求

2.1EMS系统设计原则及要求

能源管理中心系统应采用集先进的RTU技术、现场总线技术、网络通讯技术、数据库技术、SCADA/HMI技术及客户/服务器技术等于一体的机电集成管控系统,对生产工况数据进行统计和管理,并应留有足够余量。该系统具有可扩展性,即系统随工艺不断扩展的特点,可以实现在线扩展和系统扩展;系统还具有实用性和可靠性,根据能源系统的工艺特点,确保系统具有较长的运行周期;对安装的服务器、终端设备、网络设备、控制设备等兼容稳定性要好,开放性要好,且必须能适应恶劣工作环境。该系统要部署安全隔离措施,在EMS数据网络和办公网络间要设置硬件防火墙进行物理隔离,EMS系统网络禁止与互联网络连接,确保系统各层次(系统、网络、应用及与工艺配套)的安全,必要时应设立有效的防病毒防黑客技术措施。整体系统网络设备和综合布线系统满足技术要求,应具备便利的技术和备件支持服务,相关技术指标必须满足国家相关标准要求。

2.2EMS系统网络总体架构

本系统采用C/S(工程组态时和简单访问时用到)和B/S(一般客户访问时用到)相结合的架构。网络整体架构如图1所示。在能管中心大厅机房配置WEB服务器、实时数据库服务器、关系数据库服务器、应用服务器、磁盘存储器等设备。能管中心设立集团调度负责EMS系统的正常运行、维护和管理;各客户端和各个用户通过内部局域网,采用WEB方式进行访问能源管理系统。在能源管理中心大厅建立大屏幕系统,能源管理系统信息和视频监控画面可以直接上传到大屏幕系统,便于调度管理和控制。

3结语

篇3

[关键词]低碳经济;新能源;技术发展

中图分类号:F426.2;F424.3 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)05-0253-01

1 导言

工业革命的出现推动了社会生产力的发展,对人类社会经济、政治、文化、军事、科技等方面产生了巨大的影响,提高了人们的生活水平。但是在工业化发展的过程中,人们过度开发利用煤、石油等化石能源,导致能源需求量不断增大,环境污染问题加剧,使人类的生存环境受到了巨大的影响。气候作为人类赖以生存的自然环境的一个重要组成部分,它的任何变化都会对自然生态系统以及社会经济系统产生影响。随着我国社会经济的快速发展和人口数量不断的增长,政府开始重视能源问题对经济发展的影响,开始探索新的经济发展模式,主动调整发展战略,倡导发展循环经济和低碳经济,大力发展新能源产业,加大新能源技术应用研究,从而降低能源消耗、减少温室气体的排放量、减轻工业化发展对生态环境的影响。新能源技术作为低碳经济中的关键支点,对于发展低碳经济有着十分重要的作用。在低碳经济环境下要不断发展新能源技术,不断提高新能源技术水平,才能更好地为发展低碳经济服务。

2 新能源技术发展与应用现状

2.1 生态能源

主要的生态能源共有三种,这三种转换形式分别是直接燃烧的生物质气化、热化学转换的生物质液化以及生物学转换层面上的生物质发酵,这三种生态能源是我国传统能源的重要补充,也是发展新能源技术的重要实践,生物质能源在欧洲的一些发达国家已经得到了充分的利用,在我国生物质能源依然处于起步阶段,还有很大的发展空间,需要向德国、英国等生物质能源大国进行借鉴学习。

2.2 地热能

利用地热能发电是我国节能环保的重要途径,地热能可以储存在发电装置内,也可以直接利用,进行采暖、洗浴、温湿等应用。地热能具有低成本、可再生等优点,同时能源的转换效率较高,但在20世纪,因为开采的难度性较大,我国一直搁置了地热能的利用。目前我国多个地方已经开始进行地热能的商业化,地热能领域还有巨大的潜力与商业前景。

2.3 太阳能

由于太阳能的收集简单与低廉性的特点,深受我国新能源公司的青睐。在发达国家太阳能也是主要的发电能源之一,美国、西班牙、日本相继建立了太阳能运行装置,促进了太阳能从自然能源走向商业化能源的进程。

2.4 风能

风能的应用作为能源主要有两种形式,第一是风能发电,第二是直接利用风能作为能源,第二种通常的应用为带动水泵提水,利用风能带动各种机械装置。

2.5 海洋能

海洋能是指依附在海水中的能源,通过各种转换方式进行能源的利用。海洋能主要由波浪能、抄袭流与洋流,潮汐水坝、海洋能转换、盐分梯度渗能。波浪能主要指在海浪的运动中产生的能源,可以用特殊的机械设备进行收集,如今波浪能的应用已经开发了几个1MW以下的示范项目和少数的大型项目,工业界的目标是开发出商业化技术。潮汐流和洋流的能源利用建于1967年的法国潮汐能大坝,以及建于20世纪80年代的加拿大电厂都属于潮汐能与洋流的能源应用。

3 新能源技术的特征

3.1 新能源技术具有低碳的特征

由于现阶段使用的煤炭、石油等化石能源产生的二氧化碳等其他排放物较高,所以称之为高碳技术。新能源低碳技术主要是指利用一些低碳或者无碳的自然能源进行生产生活,例如太阳能、水能、风能、生物能等。新能源低碳技术与高碳技术相比较所产生的二氧化碳和其他排放物较低甚至没有。新能源低碳技术的应用有助于减轻温室气体的排放,改变现有的生存环境。

3.2 新能源技术具有战略性

随着社会经济的不断发展,特别是工业化的发展,人们对于煤炭、石油等化石能源的依赖越来越强,但是这些能源都属于不可再生能源,终有一天会枯竭。与传统化石能源不同的是,太阳能、水能、风能和生物能这些都属于是可再生的能源,而且储量是非常多的,不会出现枯竭,可以保证能源使用的安全。随着国家大力倡导发展循环经济和低碳经济,新能源技术产业将会成为社会经济发展的重点产业,对于国家社会经济的发展有着重大的影响作用,是国家可持续发展战略中一项主要的措施。同时,新能源技术具有绿色环保无污染的特点,符合国家建设节约型社会和环境友好型社会的要求,有助于促进社会的协调发展。

3.3 新能源技术具有不确定性

目前我国对于新能源技术的应用还处于初级阶段,在发展和应用过程中有着诸多的不确定性因素。由于新能源技术是一项新兴的技术,人们对于新能源技术市场又不够了解,因此新能源技术的投资具有高风险。但是正是因为新能源市场中有着诸多的不确定性因素,所以新能源技术又具有高回报的特征。

4 低碳经济下我国新能源企业发展对策

4.1 建立层次结构先进合理的新能源产业体系

依靠我国微观与宏观调控的手段,进行合理的资源分配,争取建立以传统能源为主、新能源技术为必要补充的能源市场,增加风力发电、水力发电、太阳能在我国能源消耗中的比重,由于对这些清洁能源大力使用,能够有效地对我国的环境进行改善,建立第二代生物质能源的应用。

4.2 培育拉动性强的领头企业,大力宣传新能源

依靠我国经济政策对能源市场进行调整,协调传统能源企业与新能源企业的关系,并大力扶持新能源龙头企业,为后续的跟进企业开辟市场。进行新能源技术的前期研发,以及基础设施的建设都是龙头企业应该负起的责任。同时龙头企业也瓜分了新能源企业的大半块的市场,能够有新的资金用于高科技新能源技术的研发、新能源广告的宣传、新能源宣传市场的完善。鼓励新能源龙头企业建立产业基地,鼓励新能源企业就地取材,减少运输量和成本的消耗。

4.3 完善科学技术创新体系,提高低碳经济下新能源利用率

新能源企业相比于传统的能源企业的优势在于,新能源企业具有巨大的发展前景与市场潜力。因此完善新能源企业的理论体系,研发更先进的新能源技术是如今发展的一个重要环节。同时改革新能源的O备,使新能源设备现代化,并且改善新能源企业之中格格不入的部分。大力的招商引资,为我国的新能源的发展提供资金上的保障,同时大力宣传新能源的环保性能与实用性,减少市场与新能源技术的隔阂,给银行贷款给新能源提供一条有效的沟通渠道。完善新能源的产业政策,给新能源企业的发展创造有利条件,减少我国资源浪费,提高能源的利用率。

结束语

随着传统化新能源的日益枯竭和环境污染问题的日益严重,新能源的开发和应用将会成为社会发展过程中最主要的清洁能源。在可持续发展的理念下,节能减排势在必行,发展低碳经济已经逐渐成为社会发展的必然趋势。新能源技术未来将会成为社会经济发展的新支点和新产业,在低碳经济环境下不能只单单停留在某个产品开发和环节应用中,要把新能源技术发展成为一个有效的产业链,使其成为一个有竞争力的产业。在新能源技术发展的过程中,要不断强化新能源技术的创新意识和知识产权保护意识,加大新能源技术专业人员的培养力度,加强地区和机构间的合作只有通过不断的提升新能源技术,减少对传统化石能源的利用率,降低二氧化碳及相关排放物的排放量,才能真正实现低碳经济的良性发展。

参考文献

[1] 乔梅,李时黎.中国新能源产业发展障碍与对策研究[J].长春大学学报,2016,(09):6-11.

[2] 王黎明.浅析低碳经济环境下的新能源技术发展[J].企业导报,2016,(13):78.

篇4

【关键词】能源消耗;环境问题;经济增长

1研究背景

1949年以来,特别是1978年以后,我国经济飞速发展,GDP从1978年的3678.70亿元增长至2019年的990865.10亿元,30年间增长约269倍,但在经济增长的同时环境问题也日益尖锐,究其根源就是我国经济增长是以能源的大量消耗为基础,致使环境问题日益严重。张玉林(2014)指出我国近年来严重的雾霾天气主要是由于经济快速增长大量消耗不可再生能源造成的环境问题。杜晓丛(2018)认为人类的日常生活对于能源的依赖也是环境问题的一个主要原因,应该提高国民对于环境问题的深刻认识。所以,应高度重视环境问题及其制定合理的解决措施。本文以雾霾为例引出因能源消耗而导致的严峻的环境问题,使公众认识到环境问题与我们息息相关,并提出相关解决措施。

2我国能源消耗的现状

当前,判断一个国家经济发展水平的主要标准就是该国的工业发展水平,工业化是一个国家经济发展的必经之路,而一个国家发展工业不仅需要资本、劳动力等生产要素的大量投入,能源也是不可或缺的投入品,其在工业化的初级阶段是决定经济是否增长的直接因素。当前我国的工业化仍然需要大量的能源投入,属于粗放式的能源消耗结构,我国高速的经济增长仍然依赖于能源的高投入,从而对环境造成巨大冲击,生态环境承载力日益下降,产生了一系列能源环境问题。目前,我国是第二大能源消耗国,表1是我国改革开放以来的能源消耗情况。从1980-2019年的能源消耗表可以看出,能源消耗总量一直以来都是持续增长的,而且表中明显反映出我国的能源消耗以煤炭资源为主,到2019年煤炭消耗比重还占据62.80%的高位。我国是产煤大国,煤炭资源可以实现自给自足,不需要从别的国家进口,但大量燃烧导致空气污染十分严重。相反,我国的石油资源主要依赖进口,近几年的消费占能源消耗总量的18%左右,而天然气和其他清洁能源的消费总量不到10%。从数据分析可以看出,天然气、风能和水电等能源没有很好的利用。从图1可以看出,2008年以前我国的能源消耗增长速度虽然有增有减,但一直维持一个较高的增长速度,2008年以后增速有所放缓,2013年以来的能源消耗总量增速一直保持一个较低的水平。但是为稳定经济增长,前期能源的大量投入以及后续各种的持续投入导致环境的承载能力下降出现了大量的环境问题,例如,近几年大部分地区出现的持续的雾霾天气。自2012年冬季以来,我国大部分地区出现了严重的雾霾天气,相关报道持续出现在新闻上面。2013年1月北京雾霾天气持续达25天,而一直到6月份雾霾天气持续达18天。其实不只是经济发展较好的一线城市雾霾较为严重,新一线城市西安多年来的雾霾一直较严重,2017年西安的雾霾全国第三。造成雾霾严重的原因归根结底还是发展经济大量投入煤炭、石油、天然气等能源造成大量有害气体排放。

3我国能源消费中存在的问题

能源实现可持续利用的基本条件是可再生能源的开发与利用,把我国一直以来严重依赖不可再生能源的消费方式转变为对于各种清洁能源的依赖,这样既可以使不可再生能源可持续发展,又可以保护生态环境。面对严峻的环境问题,我国已经在新能源产品市场取得了一定的进展,但对于新能源的探索并没有及时抑制各种环境问题的产生,能源的可持续发展依旧存在诸多问题。

3.1经济增长主要依靠不可再生资源

我国目前能源的开发技术水平不是很高,而在GDP中占比较大的产业又严重依赖能源的大量投入,能源的开发产生严重浪费再加上排污严重而废弃物的处理利用率又比较低,一味地追求经济增长而忽视了产业的可持续性发展。石油、煤炭、天然气等不可再生能源的大量使用对环境生态平衡破坏严重。

3.2传统生活方式和消费方式依然占主体

我国的生产方式和消费方式主要依靠能源的大量消耗,由于技术水平较低等原因造成能源利用率低,浪费严重,我国每年需要投入大量财政资金和技术人员处理这些废气物以及废水等问题,但是由于技术水平较低,处理结果也不是那么理想,所以我们应该深刻反思这种传统的生产生活方式应该怎样转变去适应当今的可持续发展这个时代主题,然后还可以缓解我国当前所面临的环境问题。

3.3可再生能源的开发技术水平不高

我国对新能源展开了全方位的探索,但是目前由于各种客观条件的限制没有大幅度地替代不可再生能源投入生产领域。就风力发电而言,虽然风力发电装置在世界上遥遥领先,但是由于没有达到规模化经营水平,行业普及率不是很高。另外,国家高度重视对清洁能源的开发和利用,例如,国家投入大量财政资金以及优惠政策来开展太阳能产业,但是由于技术水平还不是很成熟,依然处于起步阶段。

4对环境问题提出相关建议

4.1完善我国环境法律体系,从源头治理环境污染问题

完善环境法律体系,提高执法力度,是保护环境的最实质也是最有效的方式。但我国的环境法律体系依然存在严重的漏洞,如环境税,在美国等发达国家环境税已经取得了巨大的成果,但我国的环境税一方面由于起步较晚,另一方面重费轻税,二者混合征收,造成环境税形同虚设。所以我们不仅要借鉴美国、澳大利亚等环境法律体系较为完善的国家来完善我国的法律体系,还应根据我国国情和环境问题的现状来制定可实际操作的、完善的法律体系。

4.2重视可再生能源的开发和利用,改变传统的能源消费结构

目前为止,我国的经济增长严重依赖不可再生能源,能源消费结构主要以煤炭为主,石油、天燃气等其他一次性能源为辅,这些能源大多都会对环境产生巨大危害。所以我们应该转换传统能源的消费方式,转而提高对风能、太阳能等可再生、清洁能源的开发与利用。因此,我们要将清洁能源投入相关企业以减少排污量,还应该大力提倡全民使用此类清洁能源,减少生活废气、废物对环境的污染。另外,应该继续投入人力、物力及财力继续探索对新能源的开采和利用,既兼顾源头治理,又不放弃对目前环境问题的治理。

4.3提高我国国民对环境问题的深刻认识

篇5

关键词:3E系统;演化;因子分析;Logistic模型

中图分类号:F124.5;F224;F205 文献标识码:A 文章编号:1001-8409(2013)07-0037-05

3E系统是由能源子系统、经济子系统和环境子系统组成的相互依存、相互制约的具有结构与功能统一、开放动态的复合大系统,其不仅具有一般系统的整体性、相关性、层次性和动态性等特征,而且系统内部结构及子系统之间的相互作用机制比一般系统更为复杂。在该系统中,经济是核心,能源是重要的物质基础,环境是空间载体。经济子系统在3E中处于主导地位,

能源和环境子系统服务于经济。

为了满足人类的欲望和需求,就必须大力发展经济。另外,经济发展同时也为提高能源效率和实施清洁生产提供了资金、技术和人才的支持。能源子系统是3E系统的重要物质基础,为经济发展和实施环境保护提供动力支持。发展经济离不开能源,能源是现代工业和现代城市的血液,也是推动经济建设必不可少的动力。由于不可再生的化石能源储量逐渐减少,全球都面临着能源资源紧缺的问题,在能源供求矛盾不断加剧的情况下,能源要素逐渐成为经济发展过程中的“瓶颈”物质资源,同时能源的开发利用对自然界产生一定的破坏作用,其产生的废弃物(如CO2、SO2等)对环境造成一定程度的污染,然而能源也是进行环境保护而投入的一种重要物质资源。环境子系统是3E系统存在和发展的基本条件,是能源和经济子系统的空间载体,为经济发展和能源生产消费提供活动场所。

对能源、经济和环境的研究可以追溯到可持续发展模式,这种发展模式具有丰富的内涵,有的学者认为可持续发展的目的应指向“人类生存系统”[1],还有的认为可持续发展的实质就是人地关系的协调发展[2]。在能源、经济和环境系统中,能源、特别是化石能源随着持续开采和利用,其储量不断下降,经济发展水平受到能源价格影响而起伏波动,能源要素已经成为社会和经济发展的瓶颈因素。20世纪70年代的两次石油危机引起了各国政府和专家学者的重视,逐渐认识到应该把能源纳入到可持续发展研究中,开创了一系列用于研究能源规划及其预测能源供求的模型,如MARKAL模型、EFOM模型等,而且注重能源与经济发展之间相互关系的研究[3]。环境因全球气候变暖而逐渐成为焦点问题,到20世纪90年代,越来越多的学者在研究能源和经济二元系统的基础上,引入环境因素,开始从不同角度对能源、经济和环境系统进行研究[4]。

从现有文献来看,主要从两个大方面进行了展开:一方面对3E系统的构成要素进行了拓展,例如日本大阪会议提出了FEEEP(即食物、能源、经济、环境和人口)议题引起了广泛的重视,还有的学者提出了PRED(即人口、资源、环境和经济发展)系统[5]。另外,众多学者从模型方法上对3E系统进行了拓展研究。由于大部分国家都编制了自己的投入产出表,为运用投入产出分析法研究3E系统之间的关系提供了便利[6]。尽管投入产出分析比较完善地描述了国民经济中不同部门之间的相互作用情况,但是并不能反映能源的可持续利用和环境友好的要求,因此同时考虑能源持续利用、经济和谐发展和污染物排放量降低的多目标规划模型得到了广泛应用[7]。在3E系统的研究中,CGE模型也得到了广泛应用,该模型基于Walras的一般均衡理论,把经济主体、商品和要素通过价格机制有机地联系起来,即体现了市场机制的作用,又体现了各个组成部分之间的相互联系,主要模拟能源、经济和环境之间互动影响。然而,目前对环境质量和环境污染方面还缺少统一的价格核算体系。

在3E复合系统中,能源、经济和环境相互之间存在着物质循环、能量流动和信息传递等关系,其中各子系统之间的协调性是研究的热点问题之一。协调既具有管理控制的涵义,也反映了能源子系统、经济子系统和环境子系统在发展过程中彼此和谐共生,具有合作、互补、同步等多种关联关系[8],体现了复合系统有序的结构和状态。

综上所述,众多学者认识到将能源、经济和环境两两耦合或者三者结合起来研究的重要性,形成了3E系统的理论研究框架,从模型构建、协调性等角度重点研究了3E系统演化关系,演化周期和演化机制等内容。然而,上述3E系统的模型对演化规律的研究还处于抽象的概念模型阶段,很难进行具体的计算和实证研究[9]。另外,为了便于研究只选取少数几个典型指标描述3E系统的演化路径,但难以全面了解系统的演化规律[10,11]。为了对3E系统的演化规律进行全面分析,本文首先建立能源、经济和环境的综合发展评价指标体系,然后采用因子分析来浓缩数据,构造3E系统及其子系统发展情况的综合指数,最后建立Logistic模型,并对3E系统及其子系统演化的动力学特性进行分析。

1 3E系统及各子系统指标体系

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【关键词】循环经济;理念;指导;水能资源;开发

我国蕴藏着大量的水能资源,随着水能资源的日渐开发,在传统开发模式下,产生了一系列问题,尤其是经济的发展不能与生态环境相适应,不仅阻碍了水能资源的开发,也影响了经济的可持续发展。所以,大力开发水能资源的同时,必须处理传统开发模式所存在的问题。

1循环经济和水能资源的开发

1.1能源的循环经济,迫切需要水能资源的开发

经济的发展离不开能源的支持。传统能源在开发的过程中,首先,找到能源资源,然后,开发出能源产品,最后,转化为能源的废弃物,这种经济模式是线性的、单向流动的,主要依靠地下储存的能源,以及有限的、不可再生的能源,以扩大能源的消耗来谋求经济的发展,因此,要转变传统的发展模式,在能源开发时,融入循环经济。同时,开发水能资源时,节约了许多的不可再生资源,资源也能得到优化配置,十分符合循环经济的发展要求。

1.2开发水能资源,迫切需要循环经济模式

由于开发水能资源,在开发地的周围,会造成很多的问题,由于单向流动的线形模式,在对水能资源进行开发时,常忽视对生态环境带来的影响,所以,要提倡其与环境相结合,对周围的生态环境,以及经济的发展,要进行充分的考虑,从而实现循环的经济的发展模式,此外,对库区的经济进行发展时,循环经济的理念要高度应用,将经济活动按照从资源到产品,再到再生资源的反馈式流程,在此经济的循环中,让全部的能源被合理利用,尽可能将库区经济活动所带来的影响减小到最大化,切实的发展水电能源,带动经济发展。

2水能资源开发下,循环经济理念的应用

2.1构建绿色消费与绿色生产的政策体系

人类在发展经济时,其发展模式为“高消耗、高污染、高消费”,在此之后,在采取经济环保的发展模式。而循环经济就是可持续发展的模式,倡导绿色消费,以及绿色生产,这对循环经济的构建至关重要。水能资源的开发要对绿色消费、绿色生产进行倡导;制定统一的绿色政策,让生产者制造绿色产品,消费者使用绿色产品,优化产品的结构;其实开展“优先发展水电”的政策,且落到实处,调整能源的生产模式,用循环经济的模式来开发能源。

2.2构建绿色经济的核算体系,科学开发水能资源

在可持续发展的战略中,绿色经济的核算体系属于重要的组成内容,由绿色会计制度,以及绿色国民经济核算体系构成。开发水能资源的过程中,无论是环境资源,还是自然资源都会造成很大的消耗,而在绿色经济的核算体系中,还未能对消耗的环境资源、自然资源进行详细的规定。所以,企业与政府的现行会计核算制度、国民经济的核算体系,都要进行改革,构建完善的环境资源、自然资源价格体系十分必要,将水能资源开发成本归纳到绿色经济的核算体系中,然后形成一套绿色的核算制度,让水能资源的开发体现真实的成本,发挥真实的效益,也让水能资源开发更具有科学性。

2.3构建与生态环境和谐的开发体系

2.3.1完善开发水能资源的环境评价制度一个水能资源的开发项目会对当地的生态环境造成很大的影响。所以,对开发之前,必须完善影响环境的评价制度,重视环保的法律法规;其次,全面分析水能资源项目在实施后所造成的环境影响,且进行预测与评估,还应编制影响环境的报告书,做好预防工作,从而保护生态环境。2.3.2开发水能资源所造成的环境影响要量化环境影响进行评价时,宏观定性时主要的研究对象,微观定量的研究比较少,能把项目所造成的环境影响进行定量分析,且纳入经济评价的很少,严重忽视了周围环境的影响。所以,对于水能资源开发所造成的生态环境影响要进行量化,在研究项目的可行性时,要将开发项目所造成的环境影响全面考虑,从而开发对生态环境有利的项目。2.3.3优化设计方案在设计阶段,如果运用价值工程,能节约30%左右的成本,因此,水能资源在开发前,特别是大型的开发项目,在决策时,要运用价值工程原理,确保项目价值前提下,生态环境要进行充分考虑,从备选方案中,选择最有利环境的设计方案,从而减少对周围生态环境的伤害。2.3.4采取安置移民的政策对于大型的水能资源的开发项目,移民与安置的问题尤为突出,妥善处理该问题对顺利开发至关重要。对于移民与安置,政府安置政策,以及后期的扶持政策,还可以利用“投资型”的政策,居民可参加水能资源的投资,分享后期的经济效益,水,让移民与开发商成为利益的共同体,这项措施对顺利开展水能资源十分有利。

2.4强化水能资源的开发的运行管理

2.4.1强化大坝的安全管理从目前的技术水平来看,新建的大坝在设计,以及技术、施工等方面,情况还算良好,但是,对于原有大坝而言,安全问题、管理问题要高度重视,要从技术、安全,以及环境、社会等因素进行综合权衡,综合管理处于病险的大坝,采取有效措施,脱产处理病险的水库大坝。2.4.2强化电站的运行管理①依照项目的用电、用水,以及生态环境等要求,项目的各功能要协调,制定优化运行的方案,使水电站安全运行,尽量降低水电站运行给水生环境的带来的伤害,下游的生态流量,以及鱼类等的必要保证他们的生存环境,下游的航运也要正常运行。②项目效益与安全运行的关系要和谐,除了关注经济效益,还应关注安全问题,避免运行管理中,存在安全隐患。再次,构建安全管理制度,且进行落实。③水电站的防洪管理要进一步强化,完善安全度汛的监管制度等。

2.5深入研究水电站的退役问题

2.5.1对延长水电站的使用年限的技术进行经济分析水能资源开发在进行可行性的研究时,要注重技术、经济的层面,研究延长水电站使用年限的可行性,对项目的后期的发展,给予正确的指导方向。项目在运行的过程中,水能资源的后期评价要充分的展开研究,对于项目存在的不足之处,要及时发现,有利于后期的运行管理,也为大坝退役给予指导性的帮助。当计算期快要结束的时候,要强化延长水电站使用年限的技术分析,以及经济分析,加入新的投资对延长使用年限,不管是技术上,还是经济上都没有可行性,那么,就要考虑水电站的退役问题了。2.5.2水电站退役后,深入其技术的经济评价根据水电站的拆除程度,可将水电站的退役划分为部分退役与完全退役。就完全退役而言,除了考虑大坝,以及辅助设施的拆除的费用外,在大坝拆除之后,淤沙、水的下泄对下游造成的影响才是更要进行重点考虑的,对于库区生态环境造成的影响也要重点考虑。而对于部分退役来说,要对大坝的安全问题,以及维护保养的成本进行考虑。研究退役的方式时,可行性的研究论证要详细,这样水电站在退役时,除了技术上可行,还能让经济方面可行,在一定程度上,对周围的生态环境起到了保护作用。

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关键词:园林;环境艺术;绿化功能

引言

绿化功能不仅很好地体现了人们对其审美的理解和追求,还很好地反映了其生活的状态和其历史的环境,其自身的变化也反映了现代经济社会的进步,在建设现代和谐社会的园林绿化过程中,其功能值得我们深入研究。近年来我国不断大力推行园林绿化城市建设,环境与艺术中园林绿化的作用是非常重要的。园林的重要组成作用就是园林绿化,绿化的作用不仅可以美化环境,还甚至可以直接调节和影响人的各种精神和情绪,影响着国家乃至人们的生活和精神文明[1]。

1园林环境艺术特点

园林人文景观和园林自然景观的完美结合和统一是园林环境艺术的重大表现,从其空间的处理和平面结构布置上的特点来看,园林艺术主要特点可以大致分为以下几种,主要艺术形式常见的有:一种就是自然式的园林,这类自然式园林强调山水的自然美,在其进行园林设计时尽量减少了人为因素对于园林的污染和破坏,并在保留山水本身的基础上对园林进行了设计和改造,从而也被人们称为不规则山水园林。这类规则式园林的历史悠久,早在我国周代就已经出现了,并以典型的自然式园林和山水庭园为设计基础的规则式园林设计;二类园林则是呈规则出现的,这类规则式园林在早期欧洲多见于西方发达国家,其特点是强调按照我国现代建筑艺术发展规律进行的设计和改造,在这类规则式园林中,园林本身实际上就是作为一种突出自然和建筑美的重要辅助品种,而广泛存在于古罗马、古希腊和文艺复兴的时期,并且当时是十分的盛行;三是混合式的园林,顾名思义混合园林就是自然式的园林与其他规则式园林的完美结合,将自然环境和人为的艺术巧妙地紧密结合在一起,凸显出其较强的艺术性。从我国现代园林的艺术分类上我们可以清楚地看出,中西方还是存在一定艺术差异的。总体来说,我国的园林也具备以下的明显特征以及艺术特点:一是与自然的联系紧密,由于受到我国的园林自古受“天人合一”园林思想的启发和影响,实际上是十分的看重园林中植株的保护,二是人为艺术制造的自然破坏了园林的景色,在对园林改造的过程中,会以那些被自然破坏了景色的建筑物作为其参照物,然后设计师运用人工技术开凿的各种艺术方法对自然园林的景观进行了改造[2]。

2园林环境艺术的绿化功能

大约在3000多年前,我国古代人们实际上就已经懂得了用园林来绿化我们所生存的,实际上园林的绿化艺术在我国也有着非常悠久的历史,并且一步步的发展到今天的状态,园林的绿化功能实际上主要体现在以下的几个方面,它的中心思想主要是绿色的环境可以给人们的心灵提供一种美好的境界,从而在某种程度上能够满足人们的精神追求的状态:比如说,古人在园林里种植的草木流水,假山石,通过这样子的环境来营造一种美化人们心灵的生活环境,这样的环境实际上是一种能够陶冶人们的情操,丰富人们的情感,甚至在某种情况下还能够影响人们的心情,最终达到延年益寿的功能。因为花草树木本来就可以净化我们所需要的空气,这也是当前我国正在大力推进的绿色建设项目的重要意义所在,绿色的植物可以有效的吸收空气中所含有的二氧化碳以及一些其它杂质气体,把这些杂质气体吸收以后释放出人们所需要的氧气,一方面可以很好的达到降尘的作用,另外一方面还能够有效的保持空气的清洁新鲜无污染。比如说,人们常常在一些干旱的地区或者是沿海发达地区通过建造林木来增加植被,植被一旦受到了保护就能够有效的防止水土流失的地质灾害发生,在城市中种植一些植被可以有效的减少道路两旁因汽车尾气等等造成的空气污染,还能够减少扬尘的产生,从而更好的保持居住人员对清洁环境的需求,园林的环境实际上也存在着某种层面上的艺术意义,而且还具有良好的环境美化功能,因此对于园林环境的维护以及对园林环境的建设是当前人们迫切需求的,也是政府相关部门关注的重点,当然在园林的科学建设中,实际上也面临着诸多的现实问题,尤其是在科技水平十分发达的现代社会中,园林的建设一方面要保持它的传统性,继承民族的风格,另外一方面还要做到建设的实践和理论进行相匹配,并且要从多方面学习国内外先进的园林环境建造艺术,尽可能的以最大的力量给人们创造出宁静优美称心如意的高品质高质量生活环境[3]。

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关键词 酒店经济-能源-环境系统;投入产出;能源消耗系数;污染物产生系数;清洁生产

中图分类号 F590 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2007)04-0081-06

酒店业主要产品服务系统仍属于传统的"资源―产品―废物"线性开放式经济发展模式,消耗了大量的水资源、电和燃料等能源资源,成为高能耗建筑的突出代表[1~3],同时也带来了环境污染、资源浪费等问题[4~6],其经济―能源―环境系统三者协调改善问题十分突出。酒店产品生产与服务全过程由于能源消耗而产生的大气污染物对环境的影响程度问题还缺少定量的分析和评价,因此需要建立酒店产品服务系统的经济产值与能源消耗数量和污染物产生数量对应关系的投入产出计算模型,定量分析酒店产品服务系统经济结构存在的问题,对经济产值低、能源资源消耗数量大、环境废物产出数量多的产品服务系统应进行规模结构调整,最终求得酒店整体经济―能源―环境三者协调发展与综合平衡,为促进我国酒店业科学地实施清洁生产、向循环经济发展模式转变提供参考依据。[KG)]

1 酒店经济―能源―环境系统投入产出模型

酒店各项产品服务通常需要中间生产过程和最终服务过程,都将消耗人力资源、物资资源、能源资源和水资源,同时产生环境废物。因此该计算模型的框架需要体现出各项产品中间生产过程和最终服务过程的投入产出数量结构和集成关系(暂不考虑特殊的治理措施和人力资源消耗)。

公式(7)到公式(9)反映了酒店产品中间生产和最终服务过程经济产值与能源消耗、环境废物产出数量上的集成关系。

2 酒店主要产品服务系统产值、能耗、环境废物产出数量

2.1 酒店主要产品服务系统划分

分为房务、宴会、餐饮三大项,是酒店营业收入来源;其它如安全服务、工程服务、财务、人力资源管理等是没有营业收入的部门,详见表1。

2.2 环境废物确定

大连A、大连D、南京E、上海F酒店全部使用自家燃油锅炉生产蒸汽,绝大多数时间使用0#柴油;大连B、大连C、北京G三家酒店厨房和洗衣房使用的蒸汽由自家燃油锅炉生产,其它用途蒸汽由市政热电厂提供,均为燃煤锅炉生产蒸汽;上海H酒店使用自家燃油锅炉和天然气锅炉生产蒸汽;各酒店厨房均使用城市煤气。对于和能源相关的环境问题,应关注矿物燃料的消耗、污染物排放和温室气体排放。针对酒店能耗品种的特点,确定能耗寿命周期排放的主要污染物有SOx、NOx、CO、PM10(直径小于10cm的颗粒物),温室气体主要是CO2;针对酒店产品服务的特点,将酒店垃圾也作为环境废物的一种。

2.3 酒店经济―能源―环境系统投入产出分析

2.3.1 投入产出计算说明

首先要调查酒店主要产品服务系统和酒店整体经济产值和能耗现状,然后使用前面给出的相关计算模型和能量全寿命周期各个阶段环境负荷计算方法[7],计算出寿命周期环境废物产出的总数量。产生的垃圾数量是根据酒店管事部门每日的统计结果。各项服务系统产值和酒店总的产值从财务部门可得到统计数据;酒店都安装了各种能源消耗总的计量表,餐饮服务系统基本上也安装各种能源消耗的计量表,但是其它各项产品服务系统几乎都没有安装能耗计量表,无法得到实际计量的能耗统计数据。因此首先针对八家酒店整体经济―能耗―环境系统投入产出现状和餐饮服务系统投入产出所占比重进行计算、横向分析比较;再将酒店整体与餐饮服务系统的投入产出差值,作为房务服务、宴会服务以及其它后勤部门合为一起的投入产出数值,分析比较酒店内部房务服务和宴会服务与餐饮服务系统投入产出的差异,从而明确酒店主要产品服务系统投入产出结构调整的重点。

2.3.2 八家酒店整体年均经济产值、能耗、环境废物产生数量

八家酒店整体的经济产值、能源消耗和垃圾产生数量的调查结果以及能量寿命周期环境废物产出数量的计算结果见表2。依据表1的数据,计算八家酒店能耗系数及环境废物产生系数,计算结果见表3。

表3显示,八家酒店能耗系数、废物产生系数最大值与最小值相差3~4倍左右,水消耗系数最大值与最小值相差2倍左右,上海H酒店的各项系数均为最小,酒店之间经济―能源―环境系统投入产出比例结构差异显著。

2.3.3 餐饮服务系统年均产值、能耗、环境废物数量及其比重

计算结果见表4。八家酒店用水量比重均值为25.1%;总能量消耗比重均值为51.6%,环境废物比重均值为40.95%,CO2比重均值为43.23%,垃圾比重均值为36.2%;产值比重均值为29.2%。八家酒店餐饮服务全过程物资直接消耗系数、直接能耗系数、环境废物产生系数、垃圾产生系数的计算结果见表5。

表5显示,上海H酒店餐饮服务全过程物资消耗系数、能耗系数、废物产生系数都最小,仅垃圾产生系数排序第三,综合排序仍为第一。如果进一步改进各类能源的使用量比例结构,使综合环境影响为最小,其投入产出结构将成为八家酒店的典范。

2.3.4 房务、宴会和后勤等部门物资资源消耗系数、能源消耗系数、环境废物产生系数

根据前面的计算说明,可计算得到房务、宴会服务和后勤部门(除餐饮服务系统以外)的用水量比重均值为74.9%,总能量消耗比重均值为48.4%,环境废物比重均值为59.05%,CO2比重均值为56.77%,垃圾比重均值为5.9%,各项系数计算结果见表6。八家酒店主要产品服务系统投入产出指标均值见表7。

房务、宴会等与餐饮服务系统的物资资源消耗系数比值为0.248;能源消耗系数比值为0.41;水消耗系数比值为1.34;矿物燃料消耗系数比值为0.56;环境废物产生系数比值为0.66;CO2产生平均系数比值为0.61;垃圾产生系数比值为0.075。酒店房务服务是最主要的收入来源,房务服务和宴会服务总产值比重超过了70%,与餐饮服务系统相比,投入产出结构具有明显的优势,成为酒店行业真正立足的服务系统。

3 结 论

(1)酒店之间物资直接消耗系数、能源直接消耗系数、矿物燃料消耗系数、水资源直接消耗系数、环境废物产生系数、CO2产生系数、垃圾直接产生系数都存在较大差异,最大值和最小值相差2~3倍左右,这说明我国酒店行业在经济―能源―环境系统改善方面存在相当大的潜力。

(2)餐饮服务系统的各项系数比例接近50%左右,但是产值平均比例还不足30%,其投入产出结构比例严重失调。应进行营业规模调整,优化能源种类消耗比例,制定系统性的清洁生产方案。

参考文献(References)

[1] 高兴. 酒店建筑能耗和空调系统能耗合理性评价[J].暖通空调,2005,35(4):34~38. [Gao Xing. The Rationality Evaluation of Energy Consumption in Rummery Building and Air Condition System[J].HV&AC ,2005,35(4):34~38.]

[2]高兴. 大型酒店能源消耗合理性评价及预算控制[J]. 能源工程,2003,103(2):58~62.[Gao Xing.The Raeionality Evaluation and Budget Control of Energy Consumption in Large Rummery[J].Energy Engeering,2003;103(2):58~62.]

[3]薛志峰. 北京市大型公共建筑用能现状与节能潜力分析[J]. 暖通空调,2004,34(9):8~10.[ Xue Zhifeng. Analysis of the Energy Consumption and Energy saving porential in Peking[J].HV&AC ,2004,34(9):8~10.]

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[6]Chimenos J M.Shortterm Natural Weathering of MSWI Bottomash[J].Journal of Hazardous Materials, 2000,79(3):287~299.

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④在探索三系统耦合协调的持续发展路径时,需重点引导三系统打破固有束缚,通过有秩序的相互配合产生单个系统所不具备的发展能力。而从现实状态看,在当前面临经济下行、资源环境不可持续以及区域发展差异扩大等问题的严峻挑战,各省区需结合本区域实际发展状况和比较优势制定发展规划。东部需以雄厚的经济实力为基础强化技术创新,以带动能源高效利用和环境保护;中部和东北需调整能源消费结构并提高能源利用效率;西部则应将重点放在绿色发展和防范环境风险两方面。

关键词 能源;经济;环境;耦合

中图分类号 F224.0 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2017)02-0060-09 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2017.02.010

改革开放以来,中国经济历经三十多年高速增长的同时,能源和环境状况也发生了巨变,粗放发展模式所依赖的“高投入”、“高能耗”、“高污染”造成了持续的能源紧缺与严重的环境退化。一方面,长期高强度的能源投入为粗放型经济的高速增长提供了支撑,但长期以煤炭为主的能源消费结构和低效的能源利用效率引致了自然环境的快速退化;反过来,其又对经济和能源发展形成制约,一些地区甚至陷入“环境贫困陷阱”,由此形成的不良循环模式不断加剧着能源、经济与环境三者之间的矛盾。另一方面,我国地域辽阔,各地区经济基础、发展模式和自然资源分布差异明显,从而使得上述矛盾显现出区域间的显著差异。我国面临日益严重的能源、经济与环境的可持续发展困境。

1 文献综述

随着“可持续发展”理念的逐步成型,其在世界范围内被广泛接受,并在理论与实践当中有机地将能源、经济与环境三大系统(下文简称3E)密不可分地联系在一起,从而成为考量3E关系的标准出发点。目前,有关3E的研究目标非常明确,其中一个主要的研究分支在于揭示三大系统及其各自子系统内部众多要素之间的交互作用程度,进而由此全面评判三大系统之间的综合平衡水平。

既有研究从多视角对3E系统的内在联系及其相互作用的逻辑关系做出了基本陈述与判断。部分研究以时间序列数据为样本,运用协整分析和因果检验,讨论了能源与经济的二元关系。各国学者对二者的相互作用具有较为统一的认识,认为能源消费与经济增长之间具有稳定的长期双向因果关系,且存在明显的区域差异[1-5]。就能源与环境系统而言,有学者研究认为能源生产和消费的增加已成为导致环境质量退变的重要原因[6-9]。关于环境与经济关系的研究则大多从环境库兹涅茨曲线假说入手,但研究结论存在分歧,一方面,支持论者从经济增长、贸易和政策等方面研究EKC形成的内在动因[10-12],并以不同国家的数据为样本得出了基本一致的结论:环境质量随经济发展程度提升先退化后改善;另一方面,一些学者对EKC提出了质疑,他们认为,经济与环境的关系曲线存在多种形态,包括U型、N型、同步型等[13-15]。

另有研究展开了对3E系统的综合讨论,但研究时序和方法选择有所不同,主要包括3E系统协调度的测算与评析[16-20],应用动态CGE模型[21]和内生增长模型[22],以及使用计量模型分析和阐述能源、经济与环境的投入产出关系以及相关关系[23-25]等。现有文献中涉及3E系统协调性分析的结论基本一致,大都认为中国3E协调水平仍处于较低等级。此外,魏一鸣、范英等将人口系统纳入研究范围,组成动态开放复杂系统,构建多目标规划和集成模型反映子系统协调发展的制衡关系[26],这一研究具有较为新颖的分析视角。

深入考查现有研究可知,目前仍有以下方面有待深化与完善:一是在两系统关系研究基础上,需要3E综合于系统耦合分析框架下,从多系统协调和发展视角展开理论与实证分析;二是从时空两个维度测度3E耦合演化规律,并从省域层面展开比较分析;三是加深对耦合边界与层次的确定。解决上述问题对进一步全面认识3E系统的变动规律具有重要的理论与实际意义。

2 系统耦合机制的理论解析

2.1 二元系统耦合

本文的两系统耦合度模型源于廖重斌[27]的研究成果,其主要的计算过程由如下方程构成:

其中,X、Y为两系统各自的综合指数;C 表示协调度,可由两系统的偏离差系数推导得到;T 表示两系统的综合发展水平,可由等产量线推得;D 为耦合度。α、β 为表示两系统重要程度的权重,以能源、环境两系统为例,笔者认为二者同等重要,因此,可设定α=β=1/2。

2.2 三元系统耦合

首先,三系统协调度的离差系数可设定为[28]:

2.3 三元系统耦合的理论解析

假设三系统的耦合跃迁演化路径满足S形周期波动变动机制,且系统发展呈周期性变化,则可将图1中三个发展圈看作三个依次提升的耦合发展层次。这里可以假定,图1中VC和VT为协调水平和发展水平在受自身和外界条件影响下的演化速度。在每一个发展周期内,整个系统经历四个发展阶段:Ⅰ区为协调共生阶段,X、Y、Z三系统之间不存在相互约束和限制,VT和VC随子系统发展而增加。Ⅱ区为协调发展阶段,经济的快速增长将对能源环境显现出胁迫作用,进而资源环境退化开始制约经济发展,系统间矛盾日渐显露但并不突出,VT继续增加而VC下降。Ⅲ区为极限发展阶段,这一时期子系统间形成负反馈关系,能源和环境问题日趋严峻,同时对经济发展产生副作用,导致VT和VC均下降。Ⅳ区为螺旋式上升阶段,依靠资本和技术积累,将有力推动环保、资源开采与利用的技术创新,从而促使能源产业向清洁高效转变;同时源于经验积累而引致的3E政策调整亦出现优化与升级,从而三系统由相互制衡转为相互促进并实现跃迁。

从I至III,3E系统的协调与发展水平经历了逐渐衰退的过程。假设处于III区域的耦合水平为图1中的M,则如果不采取任何干预措施,演化路径将极有可能演变为曲线MQ,这意味着实际耦合水平将偏离最佳演化路径的程度越来越大。而如果进行资金、技术投入或政策干预,演化路径将可能变为曲线MA,则三元耦合关系将向正反馈方向发展,最终实现整个系统向更优质的耦合水平跃迁的态势,M点移至A点,进入下一个演化周期。

3 指标体系与数据说明

3.1 指标体系

分别对能源、经济和环境领域相关概念进行明确界定,综合考虑各方面因素,借鉴已有研究成果[16-20],遵循科学性、动态性、数据可得性和层次性原则[29],本文从总量、结构、效益三个方面考察能源和经济系统,同时将环境系统分解为环境污染程度、环境治理与环境质量三个方面。这一指标体系较为全面的展现3E系统的综合内涵。指标分类见表1。

3.2 数据来源

本文的研究时序为1995―2014,以我国30个省区作为研究对象,、港澳台地区因数据缺失未纳入研究对象。文中数据来源于历年《中国统计年鉴》、各省统计年鉴、《中国能源统计年鉴》、《中国环境统计年鉴》以及WIND数据库等。部分缺失数据统一采用线性拟合法估算而得。

3.3 实证

(1)指标值的标准化处理。3E指标具体数据的量级和量纲差异较大,因此可对数据进行标准化处理。本文采用组间极差值公式进行处理。

正向指标:Xij′=Xij-minXijmaxXij-minXij,负向指标:Xij′=maxXij-XijmaxXij-minXij

(2)指标权重的确定。本文采用熵值法确定各项指标的权重值。限于篇幅,权重值不再列出。

(3)综合指数和耦合度的测算。综合指数可测度各子系统发展水平与状况,其计算公式如下:

式中Wi、Wj、Wk分e表示能源、经济与环境指标的权重;Xn、Yn、Zn分别为能源、经济与环境综合指数;Iin、Ijn、Ikn分别表示各指标的标准化数值。以此为基础,即可计算二元和三元系统的耦合度。

(4)耦合发展类型的判断。具体划分类型如表2所示[29]。

4 实证分析

4.1 综合指数

依据(9)式可得三系统的综合指数值,限于篇幅不再列出。观察指数计算结果可知,一方面,从全国整体看,能源综合指数的总体均值在0.47左右波动,表明1995―2014年间我国能源整体发展水平较为稳定;经济综合指数的总体均值从0.1上升至0.33,呈缓慢上升态势;环境综合指数的总体均值从0.3变动至0.61,总体上保持良好态势。

另一方面,综合来看,能源、经济与环境之间存在一定的联系。首先,2000―2008年经济发展综合指数快速上升时期,我国产业结构的重型化发展趋势明显,四大区域能源综合指数均出现过不同程度下降;但2008年后,能源综合指数保持平稳,说明伴随经济开始转型和经济增速的回落,能源的优化配置和高效利用一定程度上得以落实。其次,经济与环境系统二者间总体呈同向

变动趋势,虽然环境综合指数在个别年份出现下降,但从长期趋势看,存在环境质量缓慢改善的趋势,这与我国整体经济发展水平趋稳,增长方式转变以及经济结构稳步调整有关,与此相伴随,无论是积极的推进,还是倒逼机制的作用,污染治理强度逐年提升,均与生态环境改善密切相关。

4.2 系统耦合分析

4.2.1 二元系统耦合

由(1)、(2)、(3)式可得三类二元系统的耦合度值,限于篇幅,计算结果未列出。依据计算结果,并结合图2ac可得如下规律:

(1)近20年来,从全国均值看,能源与经济的耦合水平较低,仅从严重失调转变为轻度失调,且耦合度的提升主要由经济增长带动。从四大区域看,上述特征也较为明显。东部、东北、中部和西部分别从0.17、0.16、0.16、0.15变动至0.46、0.36、0.37、0.34,均未实现由失调向协调发展的跨越,且与经济增长时序变动规律基本一致,耦合度由东至西依次递减,经济发展水平越高,能源与经济耦合水平越高。二者之间的协调发展大致可分为三个阶段:2000年之前,四大区域均在0.15―0.2区间内微幅上升;2001―2008年,东部地区率先实现跃迁,耦合优势逐步突显,与其他区域耦合水平差异呈扩大态势;2008年后耦合度继续稳步上升,区域间差距保持在一定水平不再扩大。

(2)能源与环境的耦合变动较为平稳,二者耦合水平持续递增,总体均值从0.39上升至0.57,增幅较小,仅由轻度失调转变为勉强协调,但整体上呈趋向于耦合优化的态势。从各区域看,耦合度亦持续提升。东部、东北、中部、西部分别从0.45、0.43、0.37、0.34变动至0.6、0.55、0.54、0.55,增幅分别为33%、28%、46%、62%,增幅由西向东逐次降低。具体来看,1995年四大区域均为轻度失调状态,且东部和东北部相对较高;2001年东部率先实现向勉强协调发展的跃迁,同时西部耦合值加速提升并超越中部和东北。目前,除东部外三大区域间耦合差距正逐步缩小,未来可能呈现趋同态势。

(3)从全国均值看,经济与环境耦合水平在2000年之后保持上升的良好态势,1995―2014年耦合度从轻度失调的0.39变动至勉强协调的0.56。分区域看,东部、东北、中部和西部的耦合均值分别从0.45、0.43、0.37、0.33变动至0.6、0.55、0.54、0.54,东部在2005年之后与其他区域间的一直保持较为明显的差距,而西部增速较快,截止2014年,其耦合水平与东北部和中部基本持平。

4.2.2 3E系统耦合

表3给出了1995―2014年各省区耦合度的计算结果,图2d描绘了3E耦合时序变动的动态演化趋势,可以发现:

(1)从各年度全国均值看,耦合总体呈缓慢上升态势,从0.26上升至0.48,增幅为85%,由中度失调转变为濒临失调,耦合绝对水平较低,截止2014年仍未实现由失调衰退向协调发展的跨越。

(2)从四大区域看,东部、中部、西部、东北的耦合度分别从0.3、0.28、0.25、0.23变动至0.56、0.46、0.46、0.44,增幅分别为87%、64%、84%、91%,各区域耦合水平均保持逐步上升且呈“U”型状态,其中东北增幅最低,而中部和西部一直低于全国平均水平,但增幅较大。此外,除东部外三大区域耦合差距逐年缩小,目前均处于濒临失调状态。东部地区在2014年率先实现由濒临失调向勉强协调的跃迁,领先优势越来越明显。

(3)从省域层面看,各省耦合度均呈上升趋势,省域间耦合水平差异明显。东部的北京、上海、山东、江苏、浙江和广东进入勉强协调发展阶段,但耦合水平较低,其余各省均属于濒临失调衰退区间。东北三省差异较大,辽宁省最高,属于勉强协调发展状态,吉林和黑龙江属于轻度失调衰退类。中部地区各省的差异最小,各省均在处于濒临失调衰退状态。中部和东北部能源型城市经济发展滞后,资源环境压力较大,有待突破发展瓶颈。西部地区耦合态势不容乐观,仅内蒙古为勉强协调,其余省份均属于轻度失调和濒临失调状态。

(4)从起止两个年度看,所有省区3E的耦合协调性水平都有绝对提升,但相对关系并没有发生根本变动,从东至西依次减弱的态势依旧明显。由此可以明确,除个别省份外,三大区域之间的相对差异没有根本性改观。

4.2.3 2E与3E系统耦合关联性分析

由于能源、经济与环境三系统耦合水平的变化趋势与每个二元系统的耦合度密切相关,因此,可以通过比较上述四类耦合值,明确他们之间的关系。图3给出了四大区域三类二系统耦合度和三系统耦合度的时序拟合线及函数。通过观察可以发现:

(1)东部和东北的能源-环境线性M合的斜率为正但数值较小,整体变化幅度较小,同时2014年耦合值的下降表明二者耦合水平可能呈逐步衰减趋势,进而拉低3E耦合。这一趋势可能主要与两地区能源综合指数递减趋势相关。两地区能源的供求矛盾一直比较突出,能源的可持续利用与发展能力令人堪忧。

(2)东北、中部和西部经济-环境拟合曲线在2002年之后由平稳转为上升趋势,但增幅均落后于东部。原因可能有两个方面,一是东部原本就具有自然环境的优势用以承载高速经济增长;另一方面,考虑到东部在“率先发展战略引导下”进行了经济结构调整和发展方式转型的先试先行,其产业发展的整体水平要明显优于其它三个地区。这两个方面为环境问题的解决提供了基础性保障。而中西部经济发展起步晚基础薄弱,且在生态保护和环境污染治理方面存在明显劣势,因此这一现象当属正常。

(3)东北和中部两地区能源―经济耦合变动趋势具有相似性,1995―2002年历经了一段较长时间的停滞不前,在2002年后开始表现出较为明显的上升趋势。两区域各省区的资源与能源型城市较多,但长期依靠高开采、高能耗、高污染支撑的粗放型发展模式,并未将资源优势转化为经济发展优势,反而加重了环境破坏与众多资源枯竭型城市的衰退,导致区域经济增长动力不足,由此严重阻碍环境与经济以及3E系统的良性协调发展态势。

5 结 论

各省区经济和环境综合指数呈现出持续上升的良好态势,而能源综合指数在小幅波动中保持了较为稳定的发展状态,此外三类指数的变动具有正或负向的相关性。虽然三系统之间具有相对独立性,且三者的发展并不总能保持一致,但提升各自的发展水平却是它们的共同导向,而这一点将有助于保持三者之间的协调共进。

各大区域3E系统耦合交互作用中经济系统均表现出主导作用,为此,保持合理的经济增速十分必要。考察期内,2E与3E系统耦合度均保持不断递增的演化趋势,但绝对耦合水平较低,实现协调可持续发展任重道远。

无论是三类综合指数、还是几类系统耦合度,在区域之间和区域内部均表现出明显的差异。东部地区两类耦合优势突出,但内部省际差异比中西部更为明显,而中西部多数地区的3E耦合仍处于失调状态,耦合水平和增幅均远落后于东部。这表明近年来中国的区域发展差异仍旧明显。

在系统耦合演化过程中,3E系统耦合水平的变化趋势与三类二元系统的耦合水平密切相关。这一点表现出新的现实信号是,各省区在探索耦合发展的有效途径时,还需重点关注三系统打破原有束缚组成的综合有机体将如何通过有秩序的相互配合产生单个系统所不具备的功能,实现和谐统一、繁荣共生。长久以来,社会各界大都关注区域间经济发展水平差异,殊不知,能源生产和使用的效率、环境破坏与保护的博弈、以及3E协调共进与否,都已成为区域之间更为广泛而深刻的差异表现。关注于此,将会更为有效地检测与制定区域发展政策。

3E系统耦合演化进程中,系统耦合值的持续上升趋势较为明显,这表明未来3E系统将趋于向更优质的耦合层次跃迁,据此可知,系统耦合的增长趋势与波动规律,耦合值极限的到来以及由极限突破引致的跃迁方式,将为“环境负载”、“增长极限”、“瓶颈突破”等问题的解决提供明确而新颖的审视视角和与政策引导。

依据上述结论,笔者认为,为有效提升我国3E系统耦合水平并缩小地区间的差距,各省区在探索3E良性耦合发展路径时,需结合本区域实际发展状况和比较优势,本着因地制宜与科学规划的思路制定相关政策。具体选择时,东部应以雄厚的经济实力为基础,发挥比较优势,强化技术创新以带动能源高效利用和环境保护;东北和中部地区应调整能源消费结构并提高能源利用效率,将资源优势转化为经济优势,这将有助于两地区切实摆脱高污染、高能耗以及低附加值的粗放式发展模式;而西部地区在追求经济增长的同时必须坚持绿色发展导向,特别是、青海、云南、四川、甘肃等环境与生态脆弱省区,为有效防范环境与生态风险,不应片面强调GDP、投资等生产性指标。此外,考虑到我国地域辽阔,经济增长和能源分布存在严重的空间错位现象,故应利用灵活的市场机制,展开区域间有效的经济协作和资源整合。

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篇10

关键词:环境效应 工业行业 能源效率 非合意产出

中图分类号:G642 文献标识码:C DOI:10.3969/j.issn.1672-8181.2014.05.014

1 引言及相关文献综述

改革开放以来,我国取得了巨大的经济增长,但也付出了惊人的资源耗费和环境代价,给人民生产生活和身体健康带来严重威胁。传统的“重能耗、轻产出”的经济发展模式已经不能保证经济社会的协调发展。可喜的是,这种情况正在逐渐改善,节能减排思想已深入人心。

随着世界范围内能源形势的紧张和环境污染的加剧,能源效率成为国内外学者的研究热点。传统的能源效率定义侧重于将其看成是能源产出与投入间的对比关系,比如能耗强度或者单位产值能耗指标,但忽略了不同生产要素可以互相替代。

上述研究为探索能源效率问题提供了全新视角,但大多仅以地区总产值或者行业/产业总产值或增加值为产出变量,没有考虑能源使用后形成的大量废气和污染物排放。为了在经济发展的同时减少污染排放、保护人类共同的家园,必须将能源耗费后的非期望产出考虑在内。

2 模型、变量和数据

2.1 DEA基本模型

数据包络分析即DEA方法是一种适用于多投入多产出的效率评价方法,从本质上讲它是线性规划。DEA方法有两个基本模型――C2R模型和BC2模型。

图1直观明确的解释了DEA基本模型。资本(K)、能源(E)和劳动力(L)为三项投入要素。SS’为生产前沿面,SS’包络面上和右侧的投入点可以实现同等产出,而左侧无法实现同等产出。在等量产出下投入越少显然生产效率更高,比如C点和A点在生产前沿面上,投入最少所以能源效率最高;C’点和A’点需要耗费更多的投入才能达到同等产出,能源效率小于1,离生产前沿面越远能源效率越低。图1 DEA基本模型简单实例(图略)

2.2 变量选择及数据计算

考虑环境效应的工业全要素能源效率投入变量主要包括资本、劳动力和能源,产出变量包括期望产出和非期望产出。投入产出变量主要参考李世祥和成金华(2009)[16]、唐玲和杨正林(2009)[17]、王姗姗和屈小娥(2011)[18]等相关文献。

2.2.1 投入产出变量及计算

根据相关文献,学者们主要采用行业固定资产净值年平均余额来测度资本投入,并使用固定资产投资价格指数进行平减。同时,劳动力投入选择各工业行业职工年平均人数;能源投入采用各行业每年能源实际消费总量(折算成标准煤)测算。行业期望产出选用每年度行业工业增加值数据,并按工业品出厂价格指数进行平减。上述所有原始数据和价格指数都来自于《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》。

2.2.2 研究对象和数据取得

2002-2003年,我国的国民经济行业分类标准进行了一定调整,为保证行业分类和统计口径的连续性,本文的研究时间为2004-2011年,研究对象为39个二位码的细分工业行业,包括6个采矿业细分行业,30个制造业细分行业和3个电力、燃气及水的生产和供应业细分行业,分别用H1-H6、H7-H36和H37-H39代替。非合意产出SO2和CO2采用数据转化方法进行换算,数据处理时使用的软件是DEAP2.1和Eviews7.0。

3 实证结果与分析

将2004-2011年工业细分行业投入产出数据分别代入DEA基本模型,可测算出每年的能源技术效率、纯技术效率和规模效率值,一般来说能源效率值都指能源技术效率。主要结果如表1、图2-3所示。(表1略)

其中:①整体看,8年间工业行业平均能源技术效率为0.364,说明大部分工业细分行业能源效率距离当年的生产前沿面差距很大,有超过60%以上的潜在提升空间。主要原因是能源纯技术效率和规模效率都偏低,分别为0.553和0.749。两者都较低意味着工业行业整体技术水平亟待提高,投入产出规模应适当调整;②能源效率最高的行业是烟草制造业和废弃资源、废旧材料回收加工业。这两个行业连续8年间能源效率都为1,每年都在生产前沿面上。年度平均能源效率在0.5以上的还有纺织服装、鞋、帽制造业,仪器仪表及文化、办公用机械制造业,家具制造业,皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业和其它采矿业。这几个行业的能源效率距离生产前沿面较为接近,通过自身努力比如调整规模、既定投入资源下增加产值控制排放等措施可达到生产前沿面;③能源效率排在最后的5个行业是水的生产和供应业、化学纤维制造业、造纸及纸制品业、非金属矿物制品业和化学原料及化学制品制造业,年度平均能源效率都在0.2以下,必须采取有力措施控制污染、调整规模、改进管理、提升技术才可能接近前沿面;④通信设备、计算机及其他电子设备制造业和电力、热力的生产和供应业的能源纯技术效率有效,而规模无效。这两个行业需根据规模报酬所处阶段来调整,比如某行业处于规模报酬递增阶段,可适当增加能源投入产出规模来提高其规模效率和整体能源效率,反之亦然;⑤其他采矿业能源规模效率有效而纯技术效率无效,应通过管理流程优化和技术进步来提升整体能源效率。(图2略)工业细分行业2004-2011年能源效率值(技术效率)

图2非常直观的描绘了2004-2011年每年度工业细分行业的能源效率值。可以看出,除了2009年之外,其他年份工业行业能源效率具有一定的趋同性,折线形状基本类似,主要原因是行业内各种投入产出都是逐渐变动的,不会在短期内剧烈变化,所以生产前沿面和能源相对效率整体还是有规律可循的。(图3略)工业行业2004-2011年能源技术效率、纯技术效率和规模效率变动趋势

表1和图2都是从工业细分行业的角度分析能源效率问题,而图3从时间趋势上探讨工业行业整体能源效率的变动规律。图3中的三条折线分别代表能源技术效率、纯技术效率和规模效率。因能源技术效率可以分解为能源规模效率和能源纯技术效率的乘积,而后两者是小于等于1的,所以能源技术效率取值最低。随着时间的推进,能源纯技术效率提高了,说明工业企业技术水平和管理方式整体上有所改善。但与此同时,能源规模效率下降了,意味着工业行业投入产出规模需要大幅度调整。

4 结论及政策建议

采用DEA分析方法,考虑环境效应下的非合意产出,对2004-2011年我国39个工业细分行业能源效率及其影响因素进行测算和分析。得出如下结论:

整体上,工业行业能源效率(技术效率)为0.364,主要原因是能源纯技术效率和规模效率都偏低,分别为0.553和0.749。大部分工业细分行业能源效率距离当年的生产前沿面差距很大,有超过60%以上的潜在提升空间。除2009年之外,2004-2011年间其他年份工业行业能源效率具有一定的趋同性。随着时间的推移,能源纯技术效率提高,而能源规模效率下降,两者共同作用导致能源整体效率较为平稳。根据研究结论,提出如下政策建议:

第一,鼓励各类工业企业采用新型、高效、环保、经济的新能源,逐步调整现有的以煤炭、石油等为主的能源消费结构,努力形成“低能耗,高产出”的理想生产模式。

第二,加大力度引进各种先进技术和低能耗设备,注重企业内部的管理革命和技术创新,通过各种宣传和培训教育员工具有“节约”意识,上下一心,共同实现能源节约条件下的高产出。

第三,适当调整部分工业行业的投入产出规模,使所有行业都实现或接近规模报酬最优阶段,通过内涵集约式发展促进工业行业整体能源效率提升。

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