能源经济学第6讲资料ppt课件

能源经济学,第六讲能源效率,1,第六讲能源效率,在经济快速增长时期，能源的有限性愈益突出，如何利用有限的能源推动经济的快速发展是各国面临的共同问题。本讲主要探讨能源效率的内涵、能源效率测度的基本思路以及测度的具体指标与方法等问题,2,第六讲能源效率,一、能源效率的内涵二、能源效率的测度三、能源效率测度的具体指标四、有关能源效率的几点启示,3,一、能源效率的内涵,1.能源效率的含义2.能源效率的社会贡献量,4,1.能源效率的含义,（1）能源效率是指能源的服务产出量与能源使用量的比值。在此，改善能源效率主要是以尽可能少的能源投入获得尽可能多的服务产出量,5,（2）能源效率难以孤立的度量，它与经济、社会、环境、技术等因素密切相关。因此，不能简单地强调降低能源消耗，而应当从经济、社会、环境、技术等角度探讨如何提高能源使用效率,6,（3）当今社会，能源既是一种必需的生产与生活资料，而且也是一种战略物资，其中，化石能源还是不可再生的。同时，能源的开发与利用也会带来环境污染和气候恶化等社会问题，因此，提高能源效率确实是十分必要而迫切的,7,2.能源效率的社会贡献量,提高能源效率关键在于提升能源消耗对整个经济、社会及其环境可持续发展的贡献量。然而，在不同的发展阶段，人们对能源贡献量的理解也不一样,8,（1）在宏观上，能源效率的含义重在经济、社会及其环境的可持续发展上。在此，生产者主要从成本或利润的角度看待能源效率，消费者主要从支付能力及效用等视角看待能源效率，政府则从能源的功能及其相互关系上把握能源效率政策,9,（2）提高能源效率不仅体现在用能设备的改进上，而且还体现在其他方面。有些活动虽然多耗费了一些能源，但提供了更多的服务，也会在一定程度上提高能源效率。航空运输虽然在能源耗费上远远高于公路、水路，但能大大缩短时间，带来更大的经济效益，也意味着能源效率的提高,10,（3）有些能源活动，尽管带来的服务量没有增加，能源消耗量也没变化，但却推动了可持续发展，也等于改善了能源效率。比如，技术的进步使人们以更低的成本用丰富的能源取代了稀缺的能源（太阳能取代化石能源），且没有带来环境方面的负面影响，也可算作女性了的提高,11,二、能源效率的测度,1.能源效率测度的基本思路2.能源效率测度中必须注意的几个问题,12,1.能源效率测度的基本思路,（1）现有的能源效率水平是一个客观存在，但却难以用一个指标把能源效率的各种信息全面覆盖。为方便研究，人们通常使用一个一维指标来描述能源效率,13,（2）由于分析视角不同，采用的测度方法或指标不尽一致，能源效率的度量值可能有所不同，这在进行国际或区域比较时尤为突出,14,（3）通常情况下，采用单位产值能耗或单位增加值能耗等指标，只是从统计核算上得到能耗水平结果，所获取的信息量也很有限，难以据此决策。同时，采用不同的测度指标，还可能会导致不同的用能行为,15,2.能源效率测度中必须注意的几个问题,（1）每种能源效率测度指标都隐含了一定的假设条件，都有其优缺点及适用范围。简单来看，能源效率的度量就是服务产出量除以能源投入量,16,实际上，无论是产出量还是投入量，往往都是多维向量，其中各项元素都是不同质的，有的甚至无法用货币度量。通常，通过一定方法（加权求和）处理后才能核算其服务产出量除以能源投入量，但这个处理过程也会导致信息损失,17,假定能源投入总量为E，各类能源i的含能量的权重系数为i，各类能源i的投入量为ei，那么，能源投入总量的计算公式为：,18,在不同的领域，核算方法是不一样的，由此会形成不同的能源效率测度指标。每种指标都基于一定的假定条件，都有其优缺点。如果这些假设条件不具备，则可能影响能源效率的测度，导致一定的错误或偏差，进而诱发决策失误,19,（2）一国能源服务产出包括有益成分和有害成分两方面。从能源效率的内涵上看，服务产出不仅要核算其有用量，而且也要核算其有害量，关键是要看其对整个经济、社会及其环境可持续发展的贡献量，即净服务产出量,20,能源服务产出的内容是多方面的，是一个多维向量，其间存在着产业结构、产品结构和服务结构的差异。在利用价格为权重进行加总后，便可以货币来度量,21,在一国能源服务产出的宏观测度中，服务产出一般用国内生产总值指标；在单个行业部门的测度中一般使用总产值或增加值指标；个别产品则采用产量指标。由于各国产出服务结构不同，技术水平不同，同样的产值能源耗费量也不一样,22,（3）能源投入是异质的，各类能源之间难以完全替代。通常，提供同样的能源服务量，可以有不同的能源投入结构，进而，所消耗的能源量也会有所不同,23,在市场经济下，各类能源的差异在一定程度上可以通过相对价格的差异来体现。优质能源的边际产出量较高，其单位能量的价格也会相对较高。各类能源之间存在着一定的替代弹性，但却不是恒定的，它会随着时光的推移或技术的进步而变化,24,通常，在核算能源投入量时，不仅要考虑各类能源所蕴含的能量，而且还要考虑他们的相对价格、成本和不完全替代性，否则，将会影响数据的准确性,25,（4）由于各国的资源禀赋、基础条件及其发展阶段不同，很难断定我国单位GDP能耗与发达国家之间的精确比例,26,按照世界银行和国际能源署的统计数据，依据汇率法，2007年我国单位GDP的能耗是美国的4倍；而依据购买力平价法，仅比美国高出70%左右。在此，既有统计口径及数据准确性的差异，也有研究方法本身科学性的差异,27,三、能源效率测度的具体指标与方法,能源效率通常用能源服务产出量与投入量的比值来度量，但是，如何确定或核算能源投入量、服务产出量，不同的领域会有不同的方法，由此会产生不同的能源效率测度指标,28,在实践中，为了便于处理，一般都用一个一维指标来反映能源效率的高低。这个指标只要能涵盖大部分信息、没有大的偏差，且能满足一般需要，就具有可接受性。但是，有的指标并不能涵盖所需要的各种信息。因此，需要采用不同的测度指标,29,在研究推算中，每种指标都基于一定的假设条件，都有其优点及其局限性。如果这些假设条件难以满足，则会导致能源效率测度的偏差，进而造成判断或决策的失误。在此，常用的能源效率测度指标有：能源宏观效率、能源实物效率、能源物理效率以及能源价值效率等,30,三、能源效率测度的具体指标,1.能源宏观效率2.能源实物效率3.能源物理效率4.能源价值效率,31,1.能源宏观效率,（1）在测度一个国家、地区或行业总体能源效率水平时，最常用的是单位GDP能耗这一宏观指标，这一指标也被称为能源强度，其倒数便是能源宏观效率em,32,（2）通常，单位增加值能耗越低，能源宏观效率就越高。在此，可用经济活动产出量代表能源产出，各类一次能源消耗量代表能源投入。单位增加值能耗的高低主要受制于经济发展阶段、经济结构、技术水平、能源价格、社会文化、地理位置、气候条件以及资源禀赋等因素,33,（3）最近二百多年来，英美等发达国家在工业化进程中单位GDP能耗出现了一个上升过程，直到出现一个峰值后才下降。显然，进入工业化进程越晚的国家，就越得益于技术进步与后发优势，其单位GDP能耗峰值就越低甚至不存在,34,（4）能源宏观效率不同于能源生产率，在能源宏观效率核算中包括居民生活用能，而能源生产率核算中不包括居民生活用能。不过，目前我国居民生活用能比重很小，能源生产率与能源宏观效率相差不大，在各地区纵横比较中偏差不太明显,35,（5）在能源投入结构变化不大时，用单位GDP能耗来测度能源效率比较简单易行，而且还不易受人为因素的干扰。当能源投入结构变化较大时，必须注意各类能源之间的不完全替代性所导致的核算结果的偏差,36,（6）在核算能源宏观效率时，通常假设经济增长是靠能源耗费和技术进步推动的，但实际上，经济增长还需要其他因素的推动，而且各种因素之间存在着不同程度的替代性,37,（7）显然，由于没有考虑到能源与其他要素的替代性，能源宏观效率是一个有偏差的测度指标。为了克服上述局限性，有时需要采用其他能源效率指标作补充,38,（8）从生产法GDP即能源效率的核算视角来看，GDP是各行业增加值的累计值，能源耗费总量也是各行业能耗的累计值。因此，能源宏观效率的变化可以分解为产业结构的变化和各行业内部宏观能源效率的变化，即结构份额与效率份额的变化,39,（9）在国际比较中，由于货币体系的原因，经济产出量必须换算成同一货币单位进行度量。常用的换算方法有市场汇率法和购买力平价系数法等。虽然有的方法更合适，但其测算十分困难,40,（10）根据汇率法，2007年，我国单位GDP能耗为5.78吨标准油/万美元，是OECD国家的3.8倍。而按照世界银行的PPP数据，则为2.75吨标准油/万美元，是OECD国家的1.7倍,41,（11）2007年年底，世界银行发布了2005年全球国际比较项目的研究结果，对以前的PPP系数进行了修订。多数发达国家一体化程度较高、统计体系相对完善，石油PPP系数对其单位GDP能耗进行比较，其结果大都相对可靠,42,（12）需要说明的是，尽管修订后的数据准确性提高了，但由于受到理论方法、基础数据等因素的制约，有关中国PPP的数据还很不准确，需要慎重斟酌,43,2.能源实物效率,（1）能源实物效率ep通常是指生产单位产品的能耗以及工序能耗等效率指标，如吨钢综合能耗、吨钢可比能耗、吨炼钢能耗等实物量指标,44,（2）能源实物效率指标通常适用于在具有相同生产结构的企业间的横向比较，它主要反映微观经济组织的技术装备与管理水平。目前，我国多数企业所使用的“标杆能耗法”都以单位产品能耗为基础。然而，由于种种因素的影响，我国能源宏观效率极不理想，下降趋势依然尚存,45,（3）在进行单位产品能耗、工序能耗的国际比较时，仍然需要统一口径。比如，我国与发达国家的工序吨钢能耗的计算口径就很不一样。日本的能耗项目中只有固体燃料、气体燃料、电、氧及蒸汽，而我国还包括压缩空气、氮气和水等能源介质，有时甚至风量也被计入工序能耗中,46,（4）根据热当量法，我国主要耗能产品单耗较高，除了技术装备水平等原因外，原材料质量、能源消费结构等也是重要原因。在目前热当量法下，我国钢铁行业的单产能耗就比发达国家高，其中，铁矿石质量差、用煤比重高等就是重要原因,47,3.能源物理效率,（1）能源物理效率通常是指能源的热效率ed，其理论基础是热力学定律。根据能源流环节的不同，能源物理效率通常可分为能源开采、加工转换、储运及终端利用效率。此外还可分为热力学第一定律、第二定律效率,48,（2）根据热力学（能量转换与能量守恒）第一定律，过去20多年来，我国能源物理效率有了显著提高。2005年能源开采效率、中间环节利用效率、终端利用效率分别为33.3%、64.8%、52.9%，总物理效率为13%。2007年我国电力供热效率为40.24%，炼焦效率为97.78%，炼油效率为97.17%,49,（3）根据热力学第二定律，能量转换是有方向的。按照卡诺定理，由两个等温过程和两个绝热过程所构成的循环效率为卡诺循环效率,50,（4）在现实中，由于高温热源的绝对温度T1不可能无穷大，低温热源的绝对温度T2不可能为0。所以，卡诺循环效率小于1，热能不可能全部转换为机械功，而依据第二定律计算的热效率要更低,51,4.能源价值效率,（1）由于各类能源的品质不一，即使是相同热当量的能源，其功效也各不一样。有的企业虽然耗能较低，但所消耗的大多为优质能源，其能源成本也不低,52,（2）为了对各类能源进行加总，除了要用热当量系数作权重外，还可以用价格做权重，由此推算出能源的价值效率ev。如果能源服务产出量也用价值量来测度，那么，把能源价值效率与其他效率指标结合起来进行国际比较，就可以发现各国能源宏观效率或实物效率差异背后的原因,53,（3）在计算不同国家的能源消费价值量时，其价格口径必须统一。在对能源价值效率进行纵向比较时，受到能源价格变化的影响，效率值可能差别很大。因此，能源价值效率更适用于横向比较，因为它具有不受各国汇率变化影响的优势,54,（4）从动态性上看，能源价值效率也可被看做设备全生命周期内的服务产出与能源成本的比值。比如，购置节能灯虽然在短期内要一次性支付很多费用，但在长期使用过程中会节约更多的能源，实际上也等于提高了能源的价值效率,55,（5）实际上，在现实生活中，除了上述四类能源效率指标外，还有能源要素利用效率、能源要素配置效率以及能源经济效率等微观测度指标,56,四、有关能源效率的几点启示,（1）目前，有关能源效率问题的研究正在不断推进，为了确保成果的科学性与实用性，还必须从以下几方面进一步深化：,57,在能源经济总量关系研究方面，必须注意结构异质性问题，尤其是能源结构变化的影响。能源结构不仅可以用物理量来测度，而且也能用经济量来测度。对不同的具体问题和基础数据，要采用多种能源效率测度指标进行比较测算，以减少信息误差,58,（2）能源效率的内涵在于所消耗的能源量对于推动整个经济、社会和环境系统可持续发展的贡献量。因此，改善能源效率只是一种是手段，促进经济社会可持续发展才是真正的目的,59,（3）能源是重要的生产要素，与经济系统的其他部分相互关联。在宏观经济中，不能简单地把单位GDP或单位增加值能耗的下降作为唯一的评判指标，必须把能源纳入到整个经济系统中综合考量，充分考虑各地区的发展阶段、资源禀赋、劳动力素质等客观条件的差异，把节约资源与降低成本统一