基于LMDII法的高耗能行業(yè)能源消耗影響因素及特征研究

楊方圓 鄧鑫陽 薛 琪 侯玉琤

（國網(wǎng)遼寧省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，遼寧 沈陽 110010）

基于LMDII法的高耗能行業(yè)能源消耗影響因素及特征研究

楊方圓 鄧鑫陽 薛 琪 侯玉琤

（國網(wǎng)遼寧省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院，遼寧 沈陽 110010）

我國是能源消費(fèi)大國，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源消費(fèi)一直處于上升的趨勢。文章利用LMDII分解方法，建立分行業(yè)能源消費(fèi)分解模型，分析2006～2011年間中國高耗能行業(yè)終端能源消費(fèi)的變化、主要原因、各因素的影響程度以及特征，并提供政策建議。

LMDII法；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)；能源強(qiáng)度；能源效率；終端能源消費(fèi)

隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，我國的能源消費(fèi)不斷增長，高耗能產(chǎn)業(yè)發(fā)展與能源消費(fèi)的矛盾日益突出，但是以往的論文尚未針對高耗能行業(yè)的能源消費(fèi)變化特征進(jìn)行研究，有待于開展更多的能源行業(yè)層面的研究工作，為未來高耗能行業(yè)的能源消費(fèi)發(fā)展指明方向。

為進(jìn)一步明確我國高耗能行業(yè)的能源消費(fèi)影響因素及特征，文章以全國2006～2011年的經(jīng)濟(jì)與能源數(shù)據(jù)為具體研究對象，分析各行業(yè)中國終端能源消費(fèi)的影響因素以及影響程度，為決策者提供依據(jù)。

1 研究方法和數(shù)據(jù)來源

1.1 LMDII方法

設(shè)能源消費(fèi)模型為：

其中：

根據(jù)LMDII方法，終端能源消費(fèi)變化為：

式中：

1.2 數(shù)據(jù)來源

本文選取2006～2011年中國終端能源消費(fèi)和產(chǎn)業(yè)增加值的變化情況，來源于《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計年鑒》。

2 結(jié)果與討論

本文以2006～2011年中國分行業(yè)能源消費(fèi)量和三大產(chǎn)業(yè)增加值實際數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，建立LMDII模型，研究中國終端能源消費(fèi)變化的實驗結(jié)果。

2.1 產(chǎn)業(yè)發(fā)展因素的影響

圖1 2006～2011年能源消費(fèi)變化分解圖

與2006年相比，2011年由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源效率三方面因素中國能源消費(fèi)變化220609.9萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、7206.36萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤、－145578.81萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，對應(yīng)指數(shù)分解中經(jīng)濟(jì)效應(yīng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)占比268.25%、8.76%、－177.02%。因此，經(jīng)濟(jì)增長是能源消費(fèi)增長的主要動力。2007年、2008年、2009年、2010年、2011年我國產(chǎn)業(yè)增加值同比增長11.91%、11.83%、11.57%、18.28%、8.29%，我國能源消費(fèi)同比增長7.96%、－4.84%、11.83%、6.46%、14.18%，經(jīng)濟(jì)增長快于能源消費(fèi)增長。

根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，所有產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)增長均促進(jìn)了能源消費(fèi)總量的增長。黑色金屬冶煉和壓延工業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制造業(yè)、采掘業(yè)、交通運(yùn)輸倉儲和郵政業(yè)、石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、有色金屬冶煉和壓延工業(yè)、電力煤氣及水生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)8個行業(yè)經(jīng)濟(jì)增長提高了能源消費(fèi)40888.15萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，分別提高了能源消費(fèi)增加量的21.2%、11.71%、10.51%、8.91%、8.21%、6.28%、4.21%、4.88%，占經(jīng)濟(jì)增長對能源消費(fèi)增加量的80.51%，而其余低耗能產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長提高了能源消費(fèi)9898.27萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，對能源消費(fèi)增加量的比重僅占19.49%。

2.2 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素的影響

2006～2007年、2007～2008年、2008～2009年、2009～2010年、2010～2011年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)占比27.43%、－18.84%、10.38%、7.89%、21.17%。除了2007～2008年外，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化引起能源消費(fèi)的變化均為正效應(yīng)，這說明結(jié)構(gòu)效應(yīng)促進(jìn)了能源消費(fèi)的上升。2006～2011年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化引起了能源消費(fèi)的變化7206.16萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

非金屬礦物制造業(yè)、采掘業(yè)、交通運(yùn)輸倉儲和郵政業(yè)、電力煤氣及水生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對能源消費(fèi)的影響程度相對較大，黑色金屬冶煉和壓延工業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、有色金屬冶煉和壓延工業(yè)行業(yè)增加值占所有行業(yè)增加值的比重變化不大。黑色金屬冶煉和壓延工業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制造業(yè)、采掘業(yè)、石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、有色金屬冶煉和壓延工業(yè)6個行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對能源消費(fèi)起到了促進(jìn)作用，分別提高了能源消費(fèi)增加量的40.72%、44.67%、30.62%、22.87%、20.71%、20.71%，共計180.35%。與大部分高耗能產(chǎn)業(yè)不同，電力煤氣及水生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)、交通運(yùn)輸倉儲和郵政業(yè)2個行業(yè)產(chǎn)業(yè)增加值占所有產(chǎn)業(yè)增加值比重呈下降趨勢，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對能源消費(fèi)起到了抑制作用。低耗能產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化對能源消費(fèi)起到了抑制作用，使得能源消費(fèi)降低了12.91萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。低耗能產(chǎn)業(yè)增加值占所有產(chǎn)業(yè)的增加值比重呈下降趨勢。黑色金屬冶煉和壓延工業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制造業(yè)、采掘業(yè)、石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、有色金屬冶煉和壓延工業(yè)6個行業(yè)增加值占所有產(chǎn)業(yè)增加值的比重增加5.97%，增加能源消費(fèi)6940.82萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤；低耗能產(chǎn)業(yè)增加值占所有產(chǎn)業(yè)增加值的比重減小1.08%，減少能源消費(fèi)12.91萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。因此政府應(yīng)限制高耗能產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，節(jié)約能源消費(fèi)。

2.3 能源效率因素的影響

在能源研究中，通常用能源強(qiáng)度這一指標(biāo)來度量能源效率，能源強(qiáng)度指每單位產(chǎn)業(yè)增加值所消費(fèi)的能源。能源效率越高，能源強(qiáng)度越低，意味著更低的能源消費(fèi)成本和更少的大氣污染物排放量。能源效率的提高是技術(shù)節(jié)能和管理節(jié)能共同作用的結(jié)果。

所有產(chǎn)業(yè)的能源效率均呈上升趨勢，對能源消費(fèi)表現(xiàn)為抑制作用。所有產(chǎn)業(yè)能源效率的提高降低能源消費(fèi)1455.96萬噸，黑色金屬冶煉和壓延工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)、采掘業(yè)、化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)、有色金屬冶煉和壓延工業(yè)、交通運(yùn)輸倉儲和郵政業(yè)、電力煤氣及水生產(chǎn)工業(yè)能源效率對能源消費(fèi)減少量的78.39%。高耗能產(chǎn)業(yè)能源效率由2006年的0.3億元/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤上升至2010年0.6億元/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。低耗能產(chǎn)業(yè)能源效率由2006年0.8億元/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤上升到2011年的1.5億元/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。高耗能產(chǎn)業(yè)的節(jié)能發(fā)展?jié)摿Υ?，?yīng)逐步發(fā)展高耗能產(chǎn)業(yè)技術(shù)，優(yōu)化工藝流程，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)工藝，促進(jìn)高耗能產(chǎn)業(yè)能源效率的提高。

2.4 高耗能行業(yè)的特征

黑色金屬冶煉和壓延工業(yè)是經(jīng)濟(jì)增長效應(yīng)占比最大的高耗能行業(yè)，產(chǎn)業(yè)增加值由2006年7004.45億元上升到2011年的17664.8億元，增加約1.5倍。黑色金屬冶煉和壓延工業(yè)的工業(yè)產(chǎn)值占所有行業(yè)的比重從2006年的5.22%上升到2011年的5.25%，升高了0.03%，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對行業(yè)能源消耗影響不大。黑色金屬冶煉和壓延工業(yè)的能源效率由2006年的0.16億元/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤上升到2011年的0.3億元/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能源效率的提高放緩了能源消耗的增長。

化學(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)產(chǎn)業(yè)增加值由2006年的5398.79億元上升到2011年的16058.8億元，增加近2倍，經(jīng)濟(jì)增長效應(yīng)占比很高?；瘜W(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)產(chǎn)業(yè)增加值占所有增加值的比重由2006年的4.02%上升到2011年的4.77%，升高了0.75%，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對行業(yè)能源消費(fèi)起到了明顯的促進(jìn)作用?；瘜W(xué)原料和化學(xué)制品制造業(yè)的能源效率由2006年的0.22億元/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤上升到2011年的0.46億元/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能源效率的提高放緩了能源消耗的增長。

非金屬礦物制造業(yè)產(chǎn)業(yè)增加值由2006年的3556.2億元上升到2011年的12533.1億元，增加約2.5倍，經(jīng)濟(jì)增長效應(yīng)是能源消費(fèi)的主要動力。非金屬礦物制造業(yè)產(chǎn)業(yè)增加值占所有產(chǎn)業(yè)增加值的比重由2006年的0.03%上升到2007年的0.04%，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對行業(yè)能源消費(fèi)起到了明顯的促進(jìn)作用。非金屬礦物的能源效率由2006年的0.18億元/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤上升到2011年的0.42億元/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能源效率的提高放緩了能源消耗的增長。

采掘業(yè)產(chǎn)業(yè)增加值由2006年的5187.65億元上升到2011年的26292.2億元，增加約4倍，經(jīng)濟(jì)增長效應(yīng)是能源消費(fèi)的主要動力。采掘業(yè)的能源效率由2006年的0.39億元/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤上升到2011年的1.31億元/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，是能源強(qiáng)度效應(yīng)占比最大的高耗能產(chǎn)業(yè)。

石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)產(chǎn)業(yè)增加值由2006年的2314.23億元上升到2011年的5635.1億元，增加約1.5倍，經(jīng)濟(jì)增長效應(yīng)占比很高。石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)產(chǎn)業(yè)增加值占所有產(chǎn)業(yè)增加值的比重由2006年0.016%上升到2011年的0.017%，結(jié)構(gòu)效應(yīng)對行業(yè)能源消耗影響不大。石油加工煉焦和核燃料加工業(yè)的能源效率由2006年的0.19億元/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤上升到2011年的0.33億元/萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤，能源強(qiáng)度效應(yīng)占比不大。

3 結(jié)語

結(jié)構(gòu)效應(yīng)抑制能源消費(fèi)增長的作用有限，能源效率的提高是降低能源消費(fèi)的主要動力，應(yīng)著力提高能源效率。從開發(fā)環(huán)節(jié)上，提高風(fēng)能、太陽能的發(fā)電效率；從配置環(huán)節(jié)上，大力發(fā)展特高壓輸電，以輸電代替輸煤，轉(zhuǎn)變電力就地平衡的發(fā)展方式；從使用環(huán)節(jié)上，提高電能占終端能源消費(fèi)的比重，實現(xiàn)節(jié)能增效。

[1]牛東曉，曹樹華，趙磊，等．電力負(fù)荷預(yù)測技術(shù)及應(yīng)用[M]．北京：中國電力出版社，1998.

[2]謝開貴，李春燕，周家啟．基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的負(fù)荷組合預(yù)測模型研究[J]．中國電機(jī)工程學(xué)報，2002，22（7）.

（責(zé)任編輯：王 波）

F424

1009-2374（2017）12-0140-02

10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.12.072

楊方圓（1987-），女，河北唐山人，國網(wǎng)遼寧省電力有限公司經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院工程師，碩士，研究方向：能源規(guī)劃。

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