产业结构，能效与一次能源构成对能源强度的影响分析

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1、产业结构，能效与一次能源构成对能源强度的影响分析引言：文献[1]提出了关联能源强度ε与碳强度κ的一个新的能源经济参数—能源碳强度ω。基于IEA统计的各国数据回归的ω关联式，根据中国政府提出的单位GDP能耗，即能源强度ε每5年降低20%的“节能(降低ε)”与“减排(CO2)”目标，推算出了2020年中国能源消耗为41亿吨标煤、人均2.93吨，二氧化碳排放量不超过74亿吨的低碳能源目标。对于这个目标的可实现性，文章做了初步分析，指出最重要途径是产业转型和通过发展天然气冷热电联供能源系统来大幅度提高能效两个途径。显然，这种定性的分析是不够的，本文将对此开展进一步的定量分析和深入探讨

2、。X上能够查到的国际能源署（IEA）、美国能源情报署（EIA）、英国石油公司（BP）等不同的数据，常常彼此有很大的差异。例如能源强度ε数据，涉及各国货币之间汇率折算方法，采用官方汇率或采用购买力平价法（PPP）折算GDP数据的不同，是可以核对的。但有些可能基于统计数据本身的不足或差别则完全无法解释；例如文献[4]引用EIA发布的2004年的各国能源强度数据与文献[2]引用的BP公司发布的2007年“StatisticalRevieFFanwEN.)：环保论文收集或原创（3）式的涵义为：目标年与基准年有效能源强度的比值与能效的比值之商。或者，如（3-1）式所表述：一个国家一定时

3、期的能源弹性系数ψ是能源强度降低程度与能效提高程度的乘积。若以2020年为目标年。如果中国能够如表3中的推算值那样降低能源强度和提高能效，那么，中国从2005到2020年的能源弹性系数将是：ψ=ε/ε0=0.58/1.21=0.48或：ψ=（ε′/ε0′）/（η/η0）=（0.29/0.445）（0.3681/0.50）=0.65×0.74=0.48这样可以分别展示产业结构转型和提高能效对降低能源强度的贡献。四、一次能源构成对能效/能源强度的影响分析1、什么因素决定一个国家的能效？许多不从事能源利用领域研究的学者和经济学家在他们的分析中常常以为大宗工业产品的单位能耗就反映一个

4、国家总体的能源利用效率。这是一种误解。通常认为能源利用效率η由能源转换效率ηC和能源终端利用效率ηU两者所决定。就通过电力所耗用的能源来说，ηC的内涵包括发电效率和电X传输到用户的效率；而ηU则包括由X电以及其它载能介质或一次能源转换为各种终端利用形式能量过程的效率，例如充电电动车的效率，包括电池充、放电效率、电能通过电机转换为机械能（轴功）的效率，等等。不仅一二三各产业的ηU不同，而且不同生产或用能过程的ηU也都各不相同。图1是2002年美国的能流图[6]。从图上可以看出，该年美国能效η为35.2/(91-5.9)=38.6%。发电耗一次能源38.2，而配输后供出电仅为11

5、.9，即供电的能源转换效率ηC为31.2%。而三大终端用能效率ηU分别为：工业15.2/19.0=80%，商住14.7/19.6=75%,交通5.3/26.5=20%。把分母中所包含的电按ηC=31.2%折回一次能源，工业和商住的η分别为57%，38%。联系2002年，美国一天然气为主的冷热电联供（CCHP）发电量已占全美的9%，即11.9/0.91×0.09=1.18Quads的情况，按联产的冷热/电=1.3计，可算出联供的终端用能达1.53Quads，占工业和商住终端用能的8%。图12002年美国的能流图[6]（注：Quads是一种能量单位，1Quads=1015BTU,

6、或36M.tce）要讨论中国的能效，就必须也如美国人那样，花费一年半的时间，在细致的调查研究、掌握全面数据的基础上，弄清从煤、油、天然气、可再生能源等一次能源如何经过转换、利用的全过程，最后用于工业、商住、交通三大终端利用领域。停留在笼统概念上的讨论是没有意义的。2、中、美一次能源---终端利用的对比分析按照文献[4]给出的基于购买力平价法的数据，美国的能源强度（0.337）比中国的0.326还要大3%，均高于欧洲和日本（0.25）1/3左右。但是两国能源利用模式完全不同。一次能源构成中煤加石油美国占64%、中国则为90%；天然气、核能和可再生能源美国占36%，中国则仅为10

7、%。而在终端利用分布上，工业、商住、交通三项比，美国为4/3/2.4,中国则为6/2.6/1.2。组略的对比可见，占美国能耗40%的交通用能，ηC仅为20%，是拖美国能效后腿的主角。而耗用一次能源以电和天然气为主的的工业和商住η高达57%-38%。这是工业、商住能耗占总能耗86%、能耗以煤为主的中国所不及的。图2中、美一次能源构成的比较图3中美能源终端利用分布的比较3、中国一次能源构成转型促进能效提高的机遇气候变化/碳减排的压力将在今后10-40年间促使中国一次能源构成发生比任何其它国家更剧烈的转型。高