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減少能源消耗的方法范文1
中圖分類號：P754.1
我們浙江東南金屬薄板有限公司是一個鋼鐵冷軋加工企業，主要產品是：冷硬卷、冷軋卷、鍍鋅卷。經過酸洗和冷軋工序的產品為冷硬卷，主要用于鍍鋅的原料，銷售給有鍍鋅工藝的企業進行深加工；經過酸洗、冷軋、退火平整工序的產品為冷軋卷，用于家電、防盜門、油汀、農機等；經過酸洗、冷軋、鍍鋅工序的為鍍鋅卷，用于家電、彩涂、太陽能等。工序的主要能源消耗為電力、天然氣、蒸汽等。
主要能源流向分布如下：1）電力，各工序均有電力消耗，主要有：公輔設施如：壓縮空氣、燃氣加壓和分配，氮氣加壓和分配、脫鹽水和循環水供應、廢水處理等；酸洗工藝、軋機工藝、鍍鋅工藝、普冷工藝（包括清洗、退火、平整、重卷）等。2）天燃氣：主要用于鍍鋅的和普冷的工藝退火能源。3）蒸汽：主要用于酸洗、軋機、清洗等工藝液體加熱以及烘干機等。4）少量的石油制品如：煤油、油等。
1.首先讓我們看一下公司各工序三年來的能源消耗及升降原因：
冷軋板產品單位能耗升降的原因：2010年罩式爐主要是調試試生產，單位能耗比較高，2011年進入正常生產時期，同規范工藝操作，提高加熱罩利用率等措施，加之產品主要是CQ產品，退火時間較短，一般為20―22小時，產品單位能耗大幅度降低。2012年隨著市場的變化，深沖產品（DQ或DDQ）需求量大增，占到當年產量的90%以上。深沖產品要求退火時間一般在27-31小時，造成退火能耗增加26%-29%。盡管隨著產量的提高，提高了加熱罩的利用率和進一步規范工藝作業節約了大量的能源，但不足以彌補深沖產品增加的能源消耗。
2、采取的主要節能措施和實施的節能技術改造
2010年至2012年公司高度重視節能工作，加強節能管理，不斷優化工藝操作和采取節能工藝改造措施，取得了較好的節能效果。從管理上加強設備停機管理，最大限度地降低停機期間的輔助設備開機率，及時關閉供水、供熱、供氣設施，按時關閉照明設施，將能源消耗列入工資考核等，降低能源消耗；從工藝操作優化上不斷改進工藝操作設置和探索更合理的工藝操作方法降低能源消耗。如：清洗個工藝段的溫度設置進行優化，在保證清洗質量的前提下適當降低液體溫度，做好箱體的保溫措施降低散熱；事故搶修時及時了解進展情況，調整工藝設置，避免長時間待機等措施降低能源消耗；優化裝爐工藝，減少退火時間和保證加熱罩連續使用等。大力實施節能技術改造，減少能源消耗。如：實施退火爐廢氣余熱利用減少清洗系統和烘干機的蒸汽使用量，減低電力消耗；實施清洗在線磁過濾改造，大幅度減少堿液排放，減少蒸汽、電力和脫鹽水消耗；實施在線電容補償改造，提高線路的功率因數，降低電力消耗；實施壓縮空氣的壓力緩沖罐改造和最低壓力的優化措施減少壓縮空氣的整體供氣壓力，大幅度減少空壓機的開機數量，減低電力消耗；實施廢氫氣綜合利用改造，減少氫氣的消耗，從而降低電力、氨水等資源消耗等。
減少能源消耗的方法范文2
關鍵詞：低碳經濟；能源強度；工業
中圖分類號：F42 文獻標識碼：A 文章編號：1001-828X（2012）06-0-01
低碳經濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎的經濟發展模式，通過低碳經濟模式與低碳生活方式，來減少溫室氣體排放對全球氣候的影響，實現世界經濟的可持續發展?！暗吞冀洕碧岢龅拇蟊尘?，是全球氣候變暖對人類生存和發展的嚴峻挑戰，能源使用帶來的環境問題及其誘因不斷地為人們所認識。本文分析廣東工業能源消耗概況，提出降低廣東工業能源強度的途徑。
一、廣東工業能源消耗現狀
自改革開放以來，廣東工業生產得到飛速發展，工業總產值平均年增長率為20%?；镜耐度胍厥悄茉矗梢匝杆僭黾悠湎M量，從1998年到2010年，年均增幅近11%。煤炭是廣東工業的主要能耗，但是所占比重的能耗呈現不斷下降的狀態，更多環保、節能、清潔的電能這個能源逐漸走進我們的生活并且逐漸代替了煤炭成為了廣東工業的新能源。還有部分原煤主要用于電力燃氣及水的生產和供應業和制造業，電力主要用于制造業。
廣東工業各行業中，采掘業能源消費比重一直很小，而制造業一直是廣東的耗能大戶，其能源消費量約占工業能源消費總量的4/5以上。電力、燃氣及水的生產和供應業的能源消費量所占比重近年有所上升。在工業內部，各行業能源消耗分配嚴重不均，有十大行業：非金屬礦物制品業、電力蒸汽熱水生產和供應業、石油加工及煉焦業、電子及通信設備制造業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、化學原料及制品制造業、紡織行業、造紙與紙制品領域、電氣機械及器材制造業和塑料制品業，能源消費總量占廣東工業比重的76%。廣東能源消耗主要集中在高耗能、高污染的重工業。
二、降低廣東工業能源強度途徑探索
我們通過廣東工業能源消耗的現實情況進行分析不難發現，能源消耗在廣東工業各不同行業中有很大差異。這主要在廣東工業內部行業技術進步及能源利用方式、行業內部產品結構、生產過程等存在一定差異，使廣東工業領域的各自能源利用效率與變動機制有很大的不同。筆者通過對探索影響廣東工業能源強度的因素，整理出一些節能減排的有效方法，在廣東真正實現低碳經濟科學的經濟發展模式。
1.能源價格提升
能源價格可以從以下兩個方面對能源強度產生一定的影響。一是采用替代能源的方法，能源價格不斷提高能夠使節能技術的不斷發展起到一定的促進作用，我們可以采用這樣方法幫助企業更有效地運用高科技節能技術與設備降低生產成本，科學先進的節能技術能有效提升能源的有效利用率，在同等產出的能源需求的時候減少能源消耗，因此科學的降低了能源的強度。二是采用產出效應來解決能源，能源價格不斷提高加大了生產成本的不斷增加，我們對企業的不必要產出減少，能夠從一定程度上減少能源的需求，使能源的強度逐漸降低。另外，能源價格不斷提高可以促使人們在生活中使用一些高效的節能設備，從而有效降低生活用能的消耗。
能源消耗中廣東是消耗多的省份之一，但是廣東還是能源資源比較少的省份之一。隨著全國經濟的不斷增長，促進廣東經濟的快速增長，更加大了能源需求量，由于廣東的自身處于能源資源匱乏的省份，由于能源供應不足，導致本來就已經存在市場供不應求的矛盾進一步加劇。由于近年來國際能源價格不斷上漲，促進了電力、石油、煤炭等能源價格的不斷上漲。我們作了具體的分析，電力價格雖然逐年上漲，但上漲的幅度不是很大；原油與成品油的價格一直處于上漲趨勢，由于我國受到國際市場原油與成品油價格的上漲影響，廣東省的原油購進價格逐年上漲；煤炭價格近年來處于穩步持續上漲的趨勢。當前，廣東工業結構正處于輕重工業并舉、逐步向重化工業轉變的新階段。
2.加大外商直接投資進入程度
我國加入WTO之后促進了我國經濟增長，廣東省吸引外國企業投資的規模不斷增長，有很多大量外國企業直接將投資流向第二產業。制造行業當中的一些外國企業直接投資占第二產業投資比重占的90%，在廣東省外國投資在不斷增長直接加大了高耗能產品的需求量，導致廣東省高耗能產業如水泥、電解鋁、石化、鋼鐵等。而在這些高能耗產業中單位的產出能耗非常大，使廣東省工業企業能耗值升高速度不斷加快?，F今廣東省投資總體仍然屬于粗放型，在沒有發生明顯投資結構改變的狀態下，降低外資直接投資率能夠使廣東工業能源需求增速防滑，能源消耗強度降低。同時，將外資在工業部門的直接投資從低能源消耗行業轉向高能源消耗行業，這樣做能夠降低廣東工業的能源消耗強度與工業內部各行業之間的能源消耗強度。制品行業、皮革毛皮羽毛行業、紡織服裝行業里非國有企業占相對明顯優勢，提高這幾種行業的增長比重能夠有效降低部分能源消耗的強度。
從當前的廣東的發展狀況分析，廣東工業仍處于通過招商引資實現發展空間不斷擴張的階段。及早解決當前廣東工業面臨的深層次問題，對于促進廣東工業自身的長遠發展和低碳經濟的打造有非常重要的意義。關于廣東工業發展，一定要有全局性的改革思維。第一，要從廣東工業原來的發展視野來考慮廣東工業向低碳化發展。只有在通過更大范圍內的改革，才能有效促進產業層次的提高，為廣東工業的轉型升級和低碳發展釋放空間。第二，要建立有利于廣東工業低碳發展的利益導向機制。廣東工業低碳化發展過程實質上是政府、企業和當地人民等多方主體利益格局調整再均衡的過程。從長遠看，低碳發展能實現各利益主體之間的共贏。但在短期內很難從低碳發展模式中獲取利益，一些企業因為風險和成本問題，會保持原有的粗放發展模式產生依賴。
減少能源消耗的方法范文3
遵循《工程經濟》的一般原理，卷煙企業常用的技術經濟分析方法包括投入產出、生命周期以及投資回報等。而生命周期與投資回報這兩種評價分析方法分別用于產品決策與財務決策。而投入產出分析方法建立在實物量的投入和產出上，可以作為卷煙生產企業獲取能源消耗的各種影響因素，從而能夠了解卷煙企業在生產過程中的各個環節對能源使用的結構情況，能夠為企業提供十分重要的依據，從而更好地制定節能策略。在投入產出分析過程中，首先要對用能對象的生產與用能的特點進行相關分析，從而對其流程的分析層級與分析節點進行確定，接下來再對不同節點的分析指標進行確定。同時也要對同類指標進行對比分析，從而將卷煙生產企業的節能潛力挖掘出來，有利于企業制定較佳的節能策略。要對卷煙企業的生產進行投入生產分析，最重要的就是設立能耗分析指標，確立并根據卷煙生產過程中其能源使用的相關流向，將投入產出分析指標設置在每個關鍵環節中，從而通過分析各個指標而獲取卷煙生產的影響因素，這些影響因素涵蓋卷煙整個制造過程中的設備技術、工藝管理、生產組織、作業流程等核心要素。如果設投入產出量為R，輸入能源、材料或者資金量為i，產出的合格產品量為o，那么可以得到投入產出的基本計算方法為R=i/o。分析目的不同，使得一些具體指標有不一樣的表現形式。因此，需要針對分析對象的具體特點來進行確定。在投入產出分析中，有價值結構模型和實物平衡模型兩種。卷煙生產行業容易受到產品價格等因素的影響，不能通過價值指標因素來對企業用能水平進行真實反映。因此，應該采用實物平衡模型來進行投入產出分析，從而獲得客觀的能耗分析數學模型。
2卷煙生產能源消耗技術應用分析
文章主要列舉不同地區的甲乙丙三家卷煙企業的能源消耗技術應用來進行分析。
2.1總能耗指標
由表格可以看出，甲乙丙三家之間綜合能耗存在比較大的差異，其影響因素為企業能源種類、設備條件、生產規模、地域氣候以及管理水平等。甲丙兩個企業的能源種類都有燃煤，具有比較低的熱轉換效率，導致綜合能耗相對比較高。而乙企業則使用外購蒸汽來避免自產蒸汽造成的燃料損失，降低綜合能耗指標。而丙企業處于東北，冬季取暖時能源消耗十分大，其綜合能耗顯然比甲乙兩個企業高。根據三家企業的能源結構來看，必須最大程度地將能源轉換環節減少，而且還要利用高效轉換設備以實現能源利用水平的提高。
2.2企業內部生產系統能耗
如表，制絲環節占主要生產系統能耗的比例十分高，介于78%和94%。甲丙企業采用真空回潮工藝，比沒有采用的乙企業的能源消耗要高。但甲企業制絲生產能力高于丙企業，但由于規模效應影響，其能耗卻比丙企業低。而從卷包車間來看，甲乙丙企業萬支卷煙裝機功率分別是6.46、4.21和3.02KW/億支，與能源消耗具有正比關系。由表可見，生產單位質量膨脹煙絲能耗比較高，而葉片處理、制梗絲、潤葉以及干燥等能耗都比較低。因此，企業產品配方的不同會使得綜合能耗存在較大差異。而從橫向來看，有沒有在葉片處理段采用真空回潮工序極大地影響著單位在制品能耗。因此，要提高能源使用率，就必須要使用高效轉換設備，盡可能地減少能源轉換環節，關注卷接包工序和制絲工序（包括打葉復烤）等主要用能設備，制定合理的生產計劃，提高企業用能設備單元操作水平。另外，還要避免采用真空回潮工藝，選擇的技術路線要具有能耗低的特點。
3結束語
減少能源消耗的方法范文4
關鍵詞：能源強度；人口密度；聚類分析；線性回歸
一、 引言
中國是世界上人口最多的國家，能源消耗量不斷增加，然而人均能源擁有量卻沒達到世界平均水平。中國經濟處于高速發展階段，能源的對外依存度越來越高。伴隨著中國經濟的增長與人口政策、生育觀念的轉變，中國正在面臨著能源危機與人口危機雙重挑戰。早在19和20世紀，西方國家經過兩次工業革命后，先后完成了工業化，消耗了地球上大量的能源資源。伴隨著經濟增長和人民生活水平的提高，能源消費量會不斷增加，降低單位GDP能耗與經濟可持續發展是迫切需要解決的兩大問題。
在經濟發展的同時，中國的人口在不斷增加，能源消耗量同時也在增加。有限的資源以及人類日益增長的的矛盾日益突出。特別是近幾年來中國北方大范圍的霧霾天氣頻繁發生，這與人口密度以及冬季供暖等因素有關，通過分析人口密度的過度集中趨勢、人均能源消耗的日益增加以及人口密度對地區能源消耗的結構性影響等多方面因素，探索人口密度與能源強度之間的關系，將會為能源結構調整方向，城市規劃布局和城鎮化進程的推進提供參考依據。
能源短缺和人口居住地區過度集中已經成為中國面臨的兩大難題。中國是世界上人口最多的國家，截止2014年年底，中國人口占世界總人口的比重大約為18.78%。雖然人口占比在進一步減小，但是人均能源消耗卻在不斷增加，2014年底。中國的人口密度已經達到了142人/平方公里（資料來源：中國統計年鑒2015），根據國際能源署（IEA）以及《中國能源統計年鑒》提供的數據測算，中國人均一次能源消耗量已經超過了3噸標準煤/人。從長期來看，中國人口的增速有可能會出現下降，人口的聚集程度會進一步增加，城鎮地區人口密度不斷增大。從資源稟賦的角度，現已探明的不可再生能源儲備有限，工業生產和居民消費過程中能源使用效率普遍偏低，能源短缺成為制約中國經濟發展的一個瓶頸問題。地區人口密度對能源強度將會產生何種影響，需要通過研究不同省份的人口密度和能源消耗之間的關系來揭示。
人口密度對能源效率和的影響主要集中在交通運輸、地理位置、、公共服務發展程度等方面，尤其是城市公共交通以及集中暖等對提高能源強度具有明顯效果。Brownstone和Golob（2009）研究了美國加利福尼亞州人口密度對交通和能源消耗的影響。結果表明，較高的人口密度能夠有效地降低私人汽車和公共交通的能源消耗。Pfaff等人（2004）以及Huang和Qian（2010）對交通能耗的相關因素進行了進一步分析，但是人口密度因素是一個不容忽視的問題。方國斌等人（2016）在對地區能源消耗的比較分析中得出，中國北方地區的能源效率相對南方較低，其中主要因素為氣候以及人口密度。
隨著全球各個國家的經濟不斷得到發展，人口不斷增加，不可再生能源能源儲備逐漸變小。怎樣合理提高能源使用效率，實現綠色生態化和可持續發展，需要從資源配置合理調整出發，分析影響能源效率的各種不同因素。本文首先研究能源消耗及人口密度的區域性差異，通過聚類分析分析得出不同地區的能源需求和人口狀況的差異，最后針對中國的能源現狀進行回歸分析，切實了解地區人口狀況及其對能源消費的影響。
二、 中國各省人口密度與能源消耗現狀
中國各省的人口密度因地區差異很明顯，沿海地區因為改革開放的政策優惠，使得經濟發展速度明顯高于中西部地區，人口城鎮化速度較快。中國各地區人口密度差異較大，地區間不均衡狀況尤為明顯。東部經濟發達地區人口為凈流入，人口密度較大；中部地區人口為凈流出，人口密度相對較??；而西部高原地區由于自然生態原因，人口稀少，資源消耗量和綜合利用率普遍偏低。
改革開放以來，中國走著傳統工業化道路，經濟增長以高投入、能源高消耗、環境嚴重破壞為代價。中國對能源的需求隨著經濟的快速增長在不斷增加。同時，中國的目前能源利用有很多不足之處：
（1）過度依賴煤炭資源。中國正處于發展階段，新能源開發和利用的能力仍然有限，導致中國的能源消費主要依賴于煤炭資源。煤炭等化石能源是不可再生的資源，如果新能源不盡快開發并替換這些不可再生資源，最終會出現不可再生資源，如煤炭，石油等將被耗盡。
（2）能源消耗總量增加，從而導致能源短缺。中國經濟的快速發展，高能耗已經成為一種必然的趨勢，能源和人口之間的矛盾將變得更糟。人口規模不會在很短的時間內發生太大變化，但是人口密度可以做一個合理的分配，適當的人口密度要放在重要位置。
（3）能源效率低下，污染嚴重。隨著不斷上升的能源消耗，以及能源使用效率問題，大量不合理使用煤炭消費造成嚴重的空氣污染。由于生態環境面臨越來越大的破壞，人均能耗增加，能源供應形勢日益嚴峻，人與資源矛盾突出，對原本日益脆弱的生態鏈造成巨大壓力。
三、 中國各省人口密度和能源消耗的關系
1. 數據描述。為了分析人口密度與能源消耗的關系，需要考慮各個地區的人口數（單位：萬人），土地面積（單位：萬平方公里），能源消耗（單位：萬噸標準煤）等情況，并據此計算得到人口密度（單位：人/平方公里）和人均GDP能耗（單位：噸煤/人）等指標。由于自治區的數據缺失，本文選取2012年中國30個省、市、自治區的數據進行分析，主要包括地區分類和計量分析。數據來源：中國統計年鑒2013。表1是這些地區人口數，土地面積和能源消耗三個指標的描述統計。從表1可以看出，各個地區的人口面積和能源消耗差異非常大，從統計分布來看，地區之間差異非常明顯。
能源強度是反映一個地區能源消耗的相對指標，可以采用單位GDP能耗或者人均能耗，為了增強對比性，這里采用人均能源消耗。由于各個地區的經濟發展水平，生活方式，工業化程度，自然資源稟賦等因素差異較大，中國各個地區人均能源消耗水平也不一樣。2012年，人均能源消耗量最大的是，為8.88噸煤/人；人均能源消耗量最小的是上海，為1.77噸煤/人；前者是后者的5倍。
2. 能源消耗與地區人口狀況的綜合分類。為了正確反映中國各個地區能源消耗的差異，便于進行進一步的比較，需要首先對各個地區進行合理分類。本文選取五個指標作為分類依據，這五個指標分別是：人口數X1、土地面積面積X2、人口密度X3、能源消耗X4以及人均能源消耗X5，采用的分類方法為多元統計分析中的系統聚類法。聚類分析就是分析如何采用多個相聯系的指標對樣品進行綜合分類的問題。系統聚類的基本思想是：距離相近的樣品先聚成類，距離相遠的后聚成類，過程一直進行下去，每個樣品總能聚到合適的類中。圖2是30各省、市、自治區聚類結果。
從圖2的聚類結果可以看出，如果將樣品分為三類，則分為第一類的省份有河南、江蘇、河北、廣東、山東、江西、山西。此類省份大部分為人口密度大，能源消耗量大，人均能源消耗適中。分為第二類的省份有湖北、湖南、四川、內蒙古、遼寧。此類省份的特點是人口密度適中，能源消耗量較大，人均能源消耗適中。其余省份歸為第三類，此類省份人口密度和人均能耗均介于上述兩類當中。
3. 回歸分析。人口密度的變動是怎樣影響地區能源效率的，需要對兩者的相互變動關系進行研究。從圖3中國30個省、市、自治區人口密度與人均能源消耗情況可以看出，除了北京市和上海市，其他地區能源消耗和人口密度之間大致滿足負相關關系。北京和上海，天津這三個直轄市人口密度比較集中，相對來說，人均能源消耗水平比較低。所以人口越集中，越利于節能。但是，相對而言，其他地區包含大量農村地區，能源消耗量比較少，所以需要進一步確定費直轄市地區能源消耗與人口密度之間的關系。
為了對人口密度和人均能源消耗之間的關系進行定量分析，我們以人口密度為自變量（X），人均能源消耗（Y）為因變量建立一元線性回歸模型，以便進一步明確兩者之間的關系。為了使得結果有對比性，這里只考慮除掉北京，上海和天津以后的其余27個地區。建立如下的線性回歸模型
Yi=β0+β1Xi+ui
模型的估計結果見表2。
即樣本回歸方程為
Y=7.361 8-0.008 2X
由表2的估計結果可知，回歸方程的斜率為負，它表示隨著地區人口密度的增加，人均能源消耗減少；R2=0.725，說明因變量人均能源消耗的變動的72.5%可以用自變量人口密度予以解釋，因此，回歸方程的擬合優度很高；給出顯著性水平α=0.05，回歸方程的常數項和斜率項估計結果顯著不為0，t值分別為21.30和8.12，表明人口密度對地區人均能源消耗有顯著影響。
從以上可以得出結論，人口密度越大的地方，能源消耗的數量也大，而人均能耗卻是偏低的。其原因在于人口的密度效益與能源消耗的規模效益，人口密度大對沿海經濟發展的影響要遠大于人均自然資源多少的影響。人口稀少一般可以導致人均擁有較多的自然資源。人口密度小會導致較多的人均交通投資，人均通信投資，人均其它基礎設施的投資，從能進一步產生能源利用效率的集群效用：
（1）從交通運輸角度，在發達地區，由于交通擁堵，人們更傾向于大容量交通和密集型交通網絡服務的發展，大大減少了私人汽車的能耗。而人口密度低的地區，人員流動小，交通投資要遠大于發達地區，因此，人口密度高的地區人均交通能耗低。
（2）從電力上消耗角度，中國沿海地區居民的人均居住面積要遠小于偏遠地區，人口密度越大，人均居住面積就越小，家庭擁有獨棟建筑的就越少，居民大多居住在公寓式多單元的住房里，照明及空調制冷、制熱的綜合效率得到提高，電力能源消耗的相對于偏遠地區較少。
（3）從燃氣能耗方面，燃氣能耗與居民家庭的人口總數、家庭的從業人口比重有關。家庭人口越多，人均燃氣能耗越少，比如，在發達地區，很多單位或公司都提供餐補，并且公職消費很普遍，從業者在家就餐的機會較少。在人口規模效應的影響下，人均燃氣消耗相對較少。
四、 結論
本文對人口密度對能源強度的影響進行分析，揭示了不同地區能源消耗的規律，通過聚類分析、回歸分析，對中國30個省的人口密度，能源消耗總量，人均能源消耗量進行了研究分析，闡述人口密度對地區能耗的影響以及和地區人均能耗的關系。研究認為，人口密度對地區的發展和能源消耗有重要影響，高密度人口的地區人均能耗少，提高了能源的利用率，有利于國家的節能減排。具體表現在：
（1）人口密度會影響地區的交通能耗。在人口密度低的地區，人均交通投資比較大，居民對交通網絡和服務的利用率較小，居民的交通行為也比較分散，會降低公共交通的規模效益，交通能耗會隨之增加。而在發達地區，由于人口眾多，交通擁堵，人們外出時更容易選擇公共交通設施，大大提高了公共交通設施的利用率。所以說低密度發展會增加交通能耗。
（2）人口密度會影響地區的家庭能耗，如電力燃耗，燃氣燃耗等。在高密度人口的發達地區，人們居住面積小，對制冷、照明沒有欠發達地區的人們要求高。所以，在發達地區居民家庭中相應的電力能耗和燃氣能耗相對來說會降低。
參考文獻：
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基金項目：國家社會科學基金重點項目（項目號：15AJY010）；國家自然科學基金（項目號：71171001）；教育部人文社科規劃基金項目（項目號：12YJA790111）。
減少能源消耗的方法范文5
關鍵詞 ：脫鉤；經濟增長；能源消耗；時空分異；中國東部
中圖分類號：X24 文獻標識碼： A 文章編號： 1002-2104（2016）12-0157-07
當經濟增長無法給人類福利帶來持續的改善時，經濟發展究竟需要多大的生產規模？2004年我國環境污染造成經濟損失占當年GDP的3.05%；現有治理技術水平下全部處理當年點源排放污染物需要投資占GDP的6.8%，虛擬治理運行成本占GDP的1.8%[1]。這意味著至少10%的GDP增長是無效的。此外，中國平均每1萬城市居民中有6人因空氣污染死亡、10人因大氣污染引發呼吸或腦血管系統疾病住院；3億農民喝不到安全飲用水，因飲用水污染造成農村居民癌癥死亡人數為11.8萬人[2]。2011年來，一些大城市灰霾天數已達全年的30%以上，甚至達到50%。PM 2.5引發的霧霾天氣，是經濟長期粗放式增長造成的生態赤字的短期集中涌現。加之產業結構調整戰略迫使污染企業從東向西、從沿海向內地、從城市向農村轉移，導致霧霾在城市群間成片連區，籠罩城鄉，與“美麗中國”的期望相去甚遠。透支自然環境可承載能力的GDP高增長率，必將產生“福利門檻”，只能是小部分人受益、全社會埋單。
過去30年來中國的經濟增長世界矚目，但是中國未來經濟增長存在的突出問題就是資源環境生態問題。工業時代，自然資本富足而人力稀缺，因此，經濟增長依賴于人造資本，并以無節制地濫用無償但有限的自然資本為結果。由此產生的工業文明也是以服從和支持經濟增長范式為前提的，強調生態系統是經濟系統的子系統，提供人類經濟發展的自然資源，并吸納環境污染?，F在，人力不再稀缺而自然資本越發稀缺。自然資本成為制約經濟增長的決定性因素，其供給容量的極限給經濟增長提出了“生態門檻”。而發達國家的經濟發展軌跡已經證明，濟系統的物質規模增長是有限度的，不是可以無限擴張的，經濟系統應該內含于生態系統。在全球經濟增速放緩、生態環境急劇惡化、生存條件迅速降級的背景下，上述需求、挑戰與機遇凝練成一個根本的科學問題：探索生態文明下經濟增長與生態改善的脫鉤發展模式，實現人類福祉與資源消耗的脫鉤。
1 相關研究進展
隨著經濟增長與資源環境關系研究的深入，“脫鉤”理論應運而生。脫鉤（Decoupling），也有翻譯為“退耦”，指物質消耗總量在工業化之初隨經濟總量增長而一同增長，并在某個特定階段出現反向變化，從而實現在經濟增長的同時物質消耗下降[3]，形容阻斷經濟增長與環境污染之間的聯系或者說使兩者的變化速度不同步。OECD提出，在某一時期，當環境壓力的增長，比它的經濟驅動因素（GDP） 的增長慢時，就是環境退化與經濟增長的脫鉤[4]。脫鉤指標設計是基于驅動力-壓力-狀態-影響-反應框架（DPSIR），主要反映前是驅動力（例如GDP增長）與壓力（例如環境污染）在同一時期的增長彈性變化情況[5]。根據單位GDP能耗的減少是否降低了能源消耗總量，將脫鉤分為兩種類型，即：絕對脫鉤和相對脫鉤[6]。當GDP增長快于環境污染物增長時稱為相對脫鉤（Relative decoupling），GDP 增長而環境污染物為零或負增長時則稱之為絕對脫鉤（Absolute decoupling），具體的測度用脫鉤指數。當DI≥1時，能源消耗或污染物排放量增速與經濟增速同步，或快于經濟增速，即絕對掛鉤；當0
近年來關于脫鉤理論的實證研究取得了顯著的進展，形成了兩種主流的脫鉤理論研究評價模式：①物質消耗總量與經濟增長總量關系研究；②物質消耗強度的曲線研究。脫鉤指數已經得到了眾多組織的廣泛運用，包括歐洲委員會[8]和聯合國環境規劃署[9]。Tapio[10]將脫鉤模型加以完善和細化，提出八種脫鉤類型，并對芬蘭的城市交通做了實證研究。相關研究發現，西方發達國家經濟增長與物質消耗的總量在20世紀70年代中期脫鉤后，又于近年來重新“復鉤”的重要事實，提出“上升式多峰”理論[11]。中國學者對于脫鉤理論的研究，多以實證研究經濟增長與土地、水、能源等資源消耗的不同步變化[12]，通過對脫鉤程度和規律的判定，認為中國整體上遵循相對脫鉤I相對脫鉤Ⅱ相對脫鉤Ⅳ相對脫鉤Ⅲ相對脫鉤Ⅱ的演變規律，且東部省份的脫鉤速度快于中西部[13]。盡管研究方法與表達手段各異，但是基本能夠達成一致的是：脫鉤客觀反映了經濟增長與物質消耗不同步變化的實質。
2 脫鉤基本模型的構建
2.1 數據來源與分類
研究能源消耗與經濟增長的脫鉤關系DI，可以通過彈性系數來表示，取值等于給定時期內能源消耗變化的百分比除以經濟增長的百分比。
m = %ΔEC/%ΔGDP
式中：m表示GDP對能耗的彈性系數，代表經濟增長和能源消耗的脫鉤指數；%ΔEC表示能源消耗變化的百分比；%ΔGDP表示GDP變化的百分比。
根據Tapio的脫鉤模型，GDP增長與能源消耗增加之間的關系可以劃分為連接、脫鉤或負脫鉤等類型。一方面，為了避免將變量的微小變化解釋得過度顯著，研究將彈性系數在取值1.0左右20%范圍內的變化仍然認定為連接，即m在0.8-1.2之間為“連接”。另一方面，變量本身的變化可能是正向的，也可能是負向的，因此，將“連接”劃分為擴張性連接（%ΔEC>0 和 %ΔGDP >0）和衰退性連接（%ΔEC
2.2 脫鉤指數的計算與分析
根據公式（1）計算中國1979―2014年的脫鉤指數（見表1），數據來源于《中國統計年鑒》、《中國能源統計年鑒》和《中國城市統計年鑒》。
能耗增長、GDP增速和脫鉤指數的變化趨勢見圖2。X軸表示研究的時序，Y軸表示能源消耗變化百分比和GDP增長百分比，Z軸表示脫鉤指數。通過GDP曲線可以看出，過去30年，中國實行改革開放獲得了顯著的經濟社會發展。但規模導向的經濟增長模式也引發了嚴重的問題，包括能源消耗過快，溫室氣體排放增及嚴重的環境污染。為了實現可持續發展，中國政府實施了保護能源和提高能效等政策和計劃。這些政策和計劃的影響在20世紀8、90年代尤為顯著，能源強度（每單位GDP耗能）從1980年到2001年持續下降。因此，能耗曲線的波動較輕，并位于GDP曲線之下。但是，在2002―2005年期間，能源強度持續下降的狀態被打破，年平均增長了1.6%；同時期，能源需求也顯著增加了57%。為此，中國政府2006年公布國家能源保護目標，提出在2005年基礎水平上，將2006―2010年期間的能源強度減少20%[14]。自此，一系列節能減排法律法規、政策計劃陸續出臺，能耗增速重回GDP曲線之下。從2011開始，能耗增速雖然持續下降，但經濟發展面臨GDP增速趨緩的新挑戰。
2.3 脫鉤指數的時間分異研究
根據Tapio脫鉤模型的8種分類，對中國1979―2014年期間的脫鉤指數依次劃分。由于近30年來中國GDP保持持續正向增長，ΔGDP>0決定了脫鉤指數m的取值僅會出現在圖1模型的右側。
（1）1981年的能源消耗總量下降，GDP和能源消耗變化方向相反，強脫鉤（m
（2）1989年、2002年和2005年屬于擴張連接類型（0.8
（3）2003年和2004年能源消耗的增速領先于GDP增長，即能源消費并未帶動經濟實現同步增長，因此，這種脫鉤是負面的，能耗擴張是低效的，兩者呈現擴張負脫鉤（m>1.2）關系。
（4）除上述年份外，其余研究時間均表現為弱脫鉤狀態。盡管能耗和經濟同時保持增長，但前者增速落后于后者。即能源消耗增長1%推動了GDP超過1%的增長。事實上，經濟發展不可能完全擯棄能源的消耗。因此，弱脫鉤狀態是大部分發展中國家短期內期望達到的目標。
3 中國東部地區脫鉤的時空分異
中國有4個主要經濟區，分別是東部地區、中部地區、西部地區和東部地區。根據《中國統計年鑒》，東部地區包括3個直轄市（北京、天津和上海）和7個省份（河北、山東、江蘇、浙江、廣東、福建和海南），基本覆蓋中國東部沿海。由于先天的資源優勢和經濟基礎，東部地區是中國城市化程度和經濟發展的先鋒。2012年，東部地區GDP近30萬億元，占中國總GDP的57.02%，能源消耗也占據全國總量的50.87%。東部地^擁有中國最發達的經濟和最高級的產業結構，是否能夠實現經濟增長與能源消耗的脫鉤，值得研究并供其他地區借鑒。
3.1 脫鉤狀態和分類
圖3-圖5分別描述了1979―2014年期間東部地區10省份的脫鉤指數及其變化趨勢。從整體看，脫鉤指數的波動是相當明顯的。一個突出的特征是，通常前一年脫鉤指數快速上升，下一年就會下降。導致這種波動最有可能的原因是，中國作為發展中國家，經濟增長的很多領域都高度依賴于能源和其他自然資源的大量投入。因此，能源消耗的下降難以持續?？紤]到GDP的增速是穩定的，這種情況說明，脫鉤指數的變化與近年來當地政府對能源消耗快速增長的關注有密切關聯。即便如此，研究仍然可以給出樂觀的評價，即近年來維持GDP增長的能源消耗總體趨勢是下降的。
3.2 脫鉤在時間和空間上的分異研究
表2給出了1979―2014年期間，東部地區三種主要脫鉤類型的時間分異結果，其余年份均呈現弱脫鉤狀態。其中，北京除了1986年和1997年之外，其余年份均為弱脫鉤。上海和江蘇弱脫鉤年份分列二、三位。海南進行大規模城市化的時間較晚，目前能源消耗仍舊保持較高的水平，同期的脫鉤指數比其他地區偏高。綜合來看，脫鉤指數的變化有一定的階段性特征。
為了更好地描述脫鉤變化的趨勢和特征，研究選取5年均值來考察不同區域之間的差異，進行空間分異研究。研究尺度的選擇符合中國經濟發展五年規劃的制度設計。由于某些省份的統計數據最早為1986年，選取1986年后的數據計算5年均值；河北和江蘇兩省2011年后統計數據缺失，鑒于中國政府于2006年公布國家能源保護目標，自此開始節能減排的國家策略，因此，研究以2006―2014年的脫鉤指數均值進行時空分異的分析，結果見表3。
圖6（a、b、c、d）分別表示東部10省份在5個時期（1986―1990年，1991―1995年， 1996―2000年，2001―2005 年和2006―2014年）的脫鉤情況。其中，1991―1995年和2006―2014年的空間分異情況相同。盡管脫鉤指數的年取值有較大的波動，但從5年均值的角度進行研究，可以清晰地觀測到脫鉤在時間上和空間上的分異情況。
3.3 分異結果的分析與評價
（1）“脫鉤+連接”共存。根據圖6a，在1986―1990年期間，北京、天津、江蘇、浙江和福建屬于弱脫鉤；河北、山東、上海和廣東屬于擴張連接；海南表現為擴張負脫鉤。在城市化和工業化占主導地位的經濟快速擴張期，經濟增長和能源消耗的連接關系密切而顯著。
（2）“脫鉤”時代。進入20世紀90年代，中國繼續保持相當快速的經濟增長率，也逐漸認識到提高資源配置和利用效率的重要性。因此，能源消耗的持續增長在一定程度上得以限制，萬元GDP能耗從3.40 t下降到1.16 t，降低了65.82%[15]。圖6b和圖6c 代表1991―2000年的10年，除海南外，其余9省經濟增長的速度始終領先能源消耗的增加，兩者保持弱脫鉤。從經濟發展和環境保護的角度來看，這個時期可以稱為“中國經濟的黃金10年”。但是，海南作為工業化發展的落后地區，依賴能耗促進經濟仍是發展的主基調。
（3）“復鉤”重現。汽車、電子和電力等能源密集型產業的發展不僅帶來GDP年均超過10%的增長率，同時也引發了能源和其他資源的井噴式增長[16]。萬元GDP能源強度從1.16 t又增加到1.28 t[17]，工業部門能源消耗總量巨大。以2002年為例，工業部分經濟增長占GDP的比重為44.2%，但能源消耗占全國總量的68.9%[18]。5年間，能源消耗以年均12%的速度增長，大大領先同時期的經濟增長速度[19]。圖6d 顯示，2001―2005年東部地區大部分省份都進入了“復鉤”階段，這意味著能源消耗與經濟增長特別是工業發展的關系再度緊密。能源密集型產業的低效擴張，是“復鉤”狀態出現的根本原因。
（4）再度“脫鉤”。2006年開始，進入中國經濟社會發展的“十一五”規劃期，政府特別關注升級傳統制造業和淘汰落后技術，首次設定嚴格的節能目標，提出到2010年，將單位GDP能耗比2005年水平降低20%。相關舉措極大地改變了生產結構，減輕了環境壓力[20]。圖6b顯示，盡管東部地區2006―2011年的能源消耗和GDP增速均高于1991―2000年的“黃金十年”，但仍然屬于弱脫鉤狀態，這可以歸因于各種能源要素利用效率的提升和區域間差異的縮小[21]。
4 結 論
首先，運用Tapio脫鉤模型研究1979―2014年期間中國經濟增長與能源消耗的關系。脫鉤指數說明，兩者之間經歷了“弱脫鉤-強脫鉤-擴張連接（復鉤）-擴張負脫鉤-弱脫鉤”的波動過程。其中，2000―2005年期間出現的擴張復鉤和負脫鉤應該引起關注。特別需要警惕在經濟增長放緩背景下，出現經濟與能耗再度復鉤的可能性。不斷地提高能源利用效率是保持脫鉤的前提，發展可再生能源和低排放技術，及時地進行技術創新，在減少環境壓力的同時刺激經濟的增長[22]。
其次，將中國東部地區作為典型案例，對脫鉤指數的時間和空間分異情況進行分析。結果顯示，在過去30年里，絕對而穩態的脫鉤沒有出現。整體而言，東部地區經濟增長對能源消耗的依賴在逐漸下降，但 “復鉤”的出現說明情況并不穩定。由于中國的經濟增長速度相對穩定，“復鉤”現象說明能源消耗增長太快。脫鉤動態變化的5個時期，高度密切地對應著宏觀政策的調整。中國長期面臨經濟發展與環境破壞的沖突，受能源種類的限制，能源供給仍然以原煤為主導。能源低效利用所帶來的嚴重污染和溫室氣體排放，給中國的能源可持續性和社會經濟穩定發展帶來了巨大的風險?？紤]到經濟轉型和節能減排的雙重任務，將提高能效作為節能的關鍵政策。
再次，盡管東部地區脫鉤指數在30多年的研究尺度上呈現了明顯的波動，但實現能源消耗與經濟增長的脫鉤是完全可能的。1979―2014年的大部分時間中國都處于弱脫鉤狀態，經濟在保持合理增長的同時，減少能源消耗是可以達到的。即使在中國城市化和工業化程度最高的東部地區，除21世紀前5年之外，其余年份也都實現了弱脫鉤。弱脫鉤將是未來中國經濟增長與能源消耗脫鉤的常態。2009年全球經濟危機加速了國際經濟格局的分化，中國濟增長面臨新的挑戰。繼續保持過去30年的增長速度困難重重，經濟放緩的可能性增加。因此，及時的技術創新、生產結構調整和消費結構改變是在經濟慢速增長的背景下，減少經濟發展對能源依賴的重要策略。發展非化石能源以保證能源安全和響應氣候變化的當務之急；生產結構調整的最大貢獻是減少氨氮排放；通過改變終端需求結構增強環境的可持續性。
最后，脫鉤指數不是孤立的，盲目追求脫鉤是沒有意義的，必須結合同時期能源消耗和GDP變化的彈性和方向來綜合評判。脫鉤應該分辨兩種情況：能源消耗效率的提高導致的脫鉤和經濟增長速度放緩導致的脫鉤。研究發現，盡管能源消耗總量保持增長趨勢，但相鄰年份的數據總是呈現顯著的起伏波動。例如，一旦東部地區某一年份能源消耗增長迅速，通常會導致下一年緩慢增長甚至下降。大量的能源消耗數據直觀地反應出經濟增長的能源使用效率，是地區和國家能源使用效率的直接表現。因此，能源消耗的變化通常在短期內是顯性的，對能源政策產生顯著影響。以不斷提高效率為途徑，最終實現能源使用總量的絕對下降，是經濟與能源脫鉤的長期目標。
生態改善的兩條基本途徑是降低消耗和減少污染，即“節能”和“減排”。多年來“傳統經濟+資源管理”和“傳統經濟+污染治理”的模式在資源環境問題上的失敗，充分說明經濟增長對生態改善的作用“失靈”。根源在于，提高微觀經濟生態效率、產生“紅利效應”的同時，催生的“促銷作用”促進了規模擴張，引發的“反彈效應”更加顯著，導致物質消耗總量沒有減少反而增加。長期以來，以效率為導向的技術研究和經濟理論認為，只要持續地通過技術創新改變物品效率，或者通過結構調整提高經濟效率，就可以大幅度地降低資源消耗和污染排放。事實上，在不摒棄經濟增長目標下，依靠效率改進降低環境壓力并最終實現生態恢復和提高的嘗試是不成功的。通過經濟增長和技術創新來解決生態問題的愿景，與資源枯竭和污染加劇的現實，呈現出愈加激化的矛盾。發達國家可以通過經濟全球化實現自然資本的全球采購和資源污染的全球轉移，即“發達國家的河變清了是因為發展中國家的河變黑了”，但發展中國家難以通過這一途徑實現生態改善。因此，經濟決策應首先考慮自然資本供給的容量，到達一定的經濟規模后，經濟增長是需要停止的，而經濟發展是可以持續的。
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減少能源消耗的方法范文6
Abstract: With the accelerating of industrialization and urbanization process, the road transportation sector plays an increasingly important role at economy and society. However, with the development of economy, the energy consumption and environment pollution brought by road transportation development has already restricted the sustainable resource development of economy, society, environment and resource. Resource bottleneck and environment pressure have become the prominent problems for China's economy and social development.
關鍵詞：可持續發展；道路運輸；節能減排
Key words: sustainable development；road transportation；energy conservation and emission reduction
中圖分類號：U41文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2011）03-0324-01
1我國道路運輸節能減排現狀分析
1.1 發展現狀交通運輸部成立了節能減排工作領導小組，地方交通運輸主管部門也成立了相應的工作機構，并相繼出臺了一系列相關的部門規章。節能政策和法律法規的建立，為實現“十一五”節能減排目標提供了有力支持，對于貫徹落實科學發展觀，促進經濟社會又好又快發展具有重要的現實意義和長遠的戰略意義。節能減排基礎研究廣泛開展，技術創新和示范引導效果明顯。同時，一些省級交通運輸主管部門和大型交通運輸企業也結合自身特點，開展了多種形式的示范活動，示范效應初步顯現。汽車排放法規體系逐步建立，有效控制尾氣排放對大氣的污染。雖然由于我國的國情所限，對汽車排放污染物的控制與發達國家相比，還處于初級階段，總體水平并不高，但是我國汽車排放標準正在逐步完善。
1.2 主要問題資源瓶頸、環境壓力是我國經濟社會發展長期而臨的突出矛盾。道路運輸行業節能減排成為了人民關注的熱點話題。目前我國道路運輸行業節能減排工作主要存在：路網的通過能力嚴重不足，運輸效率不高；對道路運輸節能減排重要性缺乏足夠的認識，節能優先的方針沒有落到實處；道路運輸節能減排法律法規仍不健全，執法力度不夠；公路能源消耗統計等基礎性工作薄弱道路運輸節能減排的激勵和約束機制尚未建立；道路運輸實載率和里程利用率低，運力和能源浪費嚴重；道路運輸節能減排技術開發不夠，替代能源推廣工作準備不足等幾方面原因。
2我國道路運輸節能減排的相關措施
2.1 加大道路運輸節能減排監管力度建立完善的道路運輸節能標準體系標準化是指在經濟、技術、科學及管理等社會實踐中，對重復性事物和概念通過制定、實施標準，達到統一，以獲得最佳秩序和社會效益的過程；是實行科學管理、現代化管理的基礎及現代化大生產的必要條件，在經濟發展過程中起著不可替代的作用。道路運輸行業是國民經濟發展的基礎性和服務性行業，同時也是資源占用型和能源消耗型行業。道路運輸社會化程度越來越高、技術要求越來越嚴格、分工越來越細、生產協作越來越廣泛，迫切需要研究建立完善的道路運輸節能標準體系來規范來促進節能降耗工作，保障道路運輸行業的可持續發展，在道路運輸行業實現黨和國家提出的2010年單位國內生產總值能源消耗比“十五”期末降低20%左右的目標。我國交通行業在長期的道路運輸節能工作中組織已經修訂了一系列道路運輸節能標準，如對車輛運輸過程的燃油消耗量進行考核，汽車燃油節能添加劑試驗評定方法標準，汽車節能產品使用技術條件標準，對在用汽車節油產品進行評定等，這些標準配合交通部有關管理規章的實施，促進了道路運輸節能工作逐步走上了科學化、法制化、規范化的軌道。
2.2 加快建立道路運輸行業能源消耗統計分析標準道路運輸行業能源消耗統計分析標準旨在建立科學、簡便、操作性強的交通運輸行業能源消耗統計制度，統一方法與手段，使統計數據能較準確地反映行業內部能源消耗總量及能源利用效率，盡量減少數據的失真、錯漏，為科學制定具體節能降耗政策、措施提供數據支持。采用典型企業調查結合統計報表制度進行道路運輸能源消耗統計是一種比較經濟及可操作的辦法。以各省、直轄市、自治區為單元，在各地選擇確定管理規范、具有統計能力、具有該地區道路運輸的代表性的道路運輸企業，用其車輛作為典型車型的數據采集對象進行公路運輸能源消耗統計數據采集。統計的基礎數據采集項目要遵循最簡化、最基礎化、最底層、可操作化、精確化等原則。
2.3 加強道路運輸節能減排的保障機制首先，應該根據經濟社會發展需求，按照《國家高速公路網規劃》要求，集中力量加快國道主干線等公路運輸大通道建設，加強管理養護，形成有效的通過能力；提高公路等級，增加高等級和等級公路比重；提高路面鋪裝率，減少等外路面比例；改進交通信號，建立單行線網絡，拓寬交叉路口，平交路口改立交路口；加強城市道路以及高速公路監控，縮短車輛在路上的等待時間；改進路面結構及材料，減少道路養護中的能源消耗；加緊實施全國農村公路建設規劃，全面提高通達度，改善路況，提高路網使用效率；改變傳統只把道路環境設施帶、綠化帶等作為美化環境的局部點綴的理念，要從生態環境保護與可持續發展的角度，高標準建設道路環境設施帶、綠化帶等緩沖區域，使之成為美化國土、保護自然、改良環境和抵御災害的帶狀公路生態系統或區域交通生態系統。其次，要合理優化道路運輸場站布局，遵循與城市總體布局規劃相協調、與道路交通規劃和綜合客運網絡的發展相協調、利用改造和節約投資相結合等原則，建設以國家公路運輸樞紐為龍頭、一般性汽車客貨運站(點)為輔助，布局合理、結構優化、與其它運輸方式更為有效地銜接的公路站場服務體系；以發展物流中心和快速貨運、集裝箱等貨運站場為主，以發展與城市交通或其它運輸方式站場共同構成的綜合性運輸樞紐為主，提升公用型道路運輸的服務水平與效率。最后，要做好落實資金保障機制。實行道路運輸節能減排稅收優惠政策，繼續推進燃油稅費改革力度。通過法律約定整合各部門間的利益關系，從而最大限度地節省能源和基礎設施開支。
3結語
能源危機，已經成為全球性的嚴重問題，它不僅影響到各國的經濟發展，而且成為引起國際爭端的政治問題。對我國來說，也是關系到人民生活、國家富強、“四化”建設的大事。道路運輸行業作為一個資源占用型和能源消耗型行業，要實現資源節約型、環境友好型交通行業的可持續發展目標，重視節能減排是未來發展的方向和必然趨勢。
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