内蒙古能源消费结构研究.pdf

学校代码 1 0 1 2 6 分类号 王釜堑圣 论文题目 学号 兰 q 3 q 垒2 编号 1 内蒙古能源消费结构研究 学院 经济管理学院 专业 中国少数民族经济 研究方向 民族地区经济发展 姓名 顿楠 指导教师 包广才教授 2 0 1 4 年5 月4 日 原创性声明 本人声明 所呈交的学位论文是本人在导师的指导下进行的研究工作及取得的研究成果 除本文已 经注明引用的内容外 论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果 也不包含为获得凼墓直太堂及 其他教育机构的学位或证书而使用过的材料 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中 作了明确的说明并表示谢意 学位论文作者签名 盈煎叠鲴指导教师签名 e l 期 礁 垒垄 亩蓼日日 期 在学期间研究成果使用承诺书 本学位论文作者完全了解学校有关保留 使用学位论文的规定 即 内蒙古大学有权将学位论文的全 部内容或部分保留并向国家有关机构 部门送交学位论文的复印件和磁盘 允许编入有关数据库进行检索 也可以采用影印 缩印或其他复制手段保存 汇编学位论文 为保护学院和导师的知识产权 作者在学期 间取得的研究成果属于内蒙古大学 作者今后使用涉及在学期间主要研究内容或研究成果 须征得内蒙古 大学就读期间导师的同意 若用于发表论文 版权单位必须署名为内蒙古大学方可投稿或公开发表 学位论文作者签名 日 期 衄指导教师签名 垒 2 三 一 一血 开一雌 纽咩 内蒙古能源消费结构研究 摘要 内蒙古作为国家重要的能源基地 2 0 0 3 年以来经济增长速度连续领跑全 国 在近十年经济快速增长中 在能源优势逐步转化为经济增长优势的过程中 能源消费结构却呈现出了很大程度的不均衡 一煤独大 并且以化石能源为主 的能源消费结构 使内蒙古自治区面临越来越大的气候环境压力 严重影响地 区产业均衡分布和产业转型 同时给内蒙古的经济 社会 环境未来的可持续 发展带来了诸多不利影响 因此 为了促进本地区的可持续发展和民族地区人 民生活水平的提高 结合内蒙古能源消费结构均衡程度的现状 研究优化能源 消费结构的措施就变的势在必行 本文以可持续发展理论 增长极限理论为基础 结合能源经济学相关理论 以内蒙古自治区2 0 0 1 至2 0 1 2 年能源消费数据和内蒙古能源消费结构的现状为研 究对象 利用均衡度和优势度对十二年间内蒙古的能源消费结构变动趋势进行 测度 并运用主成分分析法对能源消费结构的诸多影响因素进行筛选 得出结 论 十二年间 内蒙古能源消费信息熵 均衡度和优势度呈现出阶段性变化 虽然在近三年 2 0 1 0 2 0 1 2 有一定的反复 但是能源消费结构总体态势是在向 更加均衡 合理的方向演化 基于这样一种现状 本文归纳影响内蒙古能源消 费结构的因素主要包括 内蒙古经济发展的产业结构分布以及内蒙古能源生产 结构的分布情况 除此之外 内蒙古能源消费能力和能源生产总量 对自治区 能源消费结构也有一定的影响 进而站在地区经济可持续发展的角度对调整内 蒙古能源消费结构给出建议 提出能源优势换取经济发展优势的可行性 强调 在促进煤炭清洁生产的基础上 中 长期还要努力寻找更多清洁 高效的替代 能源 通过加大开发可再生能源 转变产业结构 加快产业升级与合作等措施 不断平衡能源消费结构 使内蒙古所具备的各种能源优势持续助力经济发展 最终实现富民强区的目标 关键词 内蒙古能源消费结构 可持续发展 均衡度 主成分分析 t h er e s e a r c ho nt h es t r u c t u r e0 fln n e rm o n g o liae n e r g y c o n s u m p tl0 n a b s t r a c t i n n e rm o n g o l i ai sa ni m p o r t a n te n e r g yb a s e m e n tf o ro u rc o u n t r y i t se c o n o m i c g r o w t hr a t eh a sb e e nm u c hh i g h e rt h a nt h eo t h e rp r o v i n c e so fc h i n ai nt h ep a s t d e c a d es i n c e2 0 0 3 d u r i n gt h er a p i de c o n o m i cg r o w t hi nt h ep a s tt e ny e a r s w i t ht h e c o n v e r s i o np r o c e s so ft h ee n e r g ya d v a n t a g e si n t oe c o n o m i cg r o w t ha d v a n t a g e s g r a d u a l l y i t s s t r u c t u r eo fe n e r g yc o n s u m p t i o nh a ss h o w nac e r t a i n d e g r e eo f i m b a l a n c eo ni t c o a la n do t h e rf o s s i le n e r g ys om u c hd o m i n a t e di ni n n e rm o n g o l i a s t r u c t u r eo fe n e r g yc o n s u m p t i o nt h a tw eh a v et of a c ea g r o w i n gc l i m a t ep r e s s u r e s t h i si n f l u e n c e dt h ed i s t r i b u t i o na n dt r a n s f o r m a t i o nf o ro u ri n d u s t r i e ss e r i o u s l ya n dc a n a l s ob r i n gm a n ya d v e r s ee f f e c t so ns u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n tf o re c o n o m y s o c i e t ya n d 4 e n v i r o n m e n to fi n n e rm o n g o l i ai nt h ef u t u r e t h e r e f o r e i no r d e rt o p r o m o t et h e s u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n ta n di m p r o v et h el i v i n gs t a n d a r df o rp e o p l el i v i n gi n t h i s m i n o r i t yn a t i o n a la r e a i ti sv e r yn e c e s s a r yf o ru st of i n do u tt h eo p t i m i z e dm e a s u r e s f o ra d j u s t m e n ta b o u te n e r g yc o n s u m p t i o ns t r u c t u r eb ys t u d y i n go no u rc u r r e n t s i t u a t i o no fi t i nt h i sp a p e r o nt h eb a s i so ft h et h e o r ya b o u ts u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t l i m i t st o g r o w t ha n de n e r g ye c o n o m i c s w i t ht h ee n e r g yc o n s u m p t i o nd a t ai ni n n e rm o n g o l i a f r o m2 0 01t o2 012a st h er e s e a r c ho b j e c t i ta d o p t e de q u i l i b r i u ma n dd o m i n a n c e i n d e xt om e a s u r et h ed e v e l o p i n gt r e n do fe n e r g yc o n s u m p t i o ns t r u c t u r ed u r i n gt h e s e t w e l v ey e a r sa n du s e dt h ep r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s p c a t os u m m a r i z em a n y f a c t o r sw h i c ha f f e c t e dt h e s ek i n do fv a r i a t i o nt r e n dh a p p e n e di ne n e r g yc o n s u m p t i o n s t r u c t u r e a f t e rt h a t w ec a ng e tt h ec o n c l u s i o n d u r i n gt h e s et w e l v ey e a r s t h e i n f o r m a t i o n e n t r o p y e q u i l i b r i u m a n dd o m i n a n c ei n d e x o fi n n e rm o n g o l i ah a v e p r e s e n t e dap e r i o d i c a lc h a n g e a l t h o u g ht h e r ew e r es o m eu n s t e a d yc h a n g e si nt h el a s t t h r e ey e a r s 2 010 2 012 t h eo v e r a l le v o l u t i o ns i t u a t i o na b o u tt h es t r u c t u r eo ft h e i n n e rm o n g o l i ae n e r g yc o n s u m p t i o nw a sd e v e l o p i n gt o w a r dt h ed i r e c t i o nw h i c hi s m u c hm o r eb a l a n c e da n dr a t i o n a l a c c o r d i n gt ot h i sk i n do fc i r c u m s t a n c e w ec a n s u m m a r i z es o m ef a c t o r sa f f e c t i n ge n e r g yc o n s u m p t i o ns t r u c t u r e t h e s ei n c l u d et h e d i s t r i b u t i o no fi n d u s t r i a ls t r u c t u r ei ne c o n o m i cd e v e l o p m e n to fi n n e rm o n g o l i a t h e e n e r g yp r o d u c t i o ns t r u c t u r eo fi n n e rm o n g o l i a w h i l et h et o t a lp r o d u c t i v ec a p a c i t y f o re n e r g yc o n s u m p t i o na n de n e r g yp r o d u c t i o ns u mi ni n n e rm o n g o l i aa l s oh a da c e r t a i ni m p a c to nt h es t r u c t u r eo fr e g i o n a le n e r g yc o n s u m p t i o n f i n a l l y c o n s i d e r i n g 5 t h es u s t a i n a b l ed e v e l o p m e n t s o m ea d v i c e sa b o u th o wt oa d j u s tt h es t r u c t u r eo f e n e r g yc o n s u m p t i o nh a db e e ng i v e ni nt h i sa r t i c l e i ti s r e a s o n a b l et oe x c h a n g et h e e n e r g ya d v a n t a g e s f o re c o n o m i cd e v e l o p m e n ta d v a n t a g e s i nt h e l o n gt e r m p r o m o t i n gt h ec l e a n e rp r o d u c to ft h ec o a lc o n s u m p t i o na n dt r y i n gt of i n do u ts o m e o t h e rk i n d so fe n e r g yt oi n s t e a do fc o a l e x p l o i t i n gm u c hm o r er e n e w a b l ee n e r g ya n d t r a n s f o r m i n gt h es t r u c t u r eo fi n d u s t r i e s i m p r o v i n gt h ep r o c e s so fi n d u s t r i e su p d a t e a n dc o o p e r a t i o na r er e a l l yg o o dc h o i c e st oo p t i m i z ee n e r g yc o n s u m p t i o ns t r u c t u r e i f s o t h a tw i l lb r i n ga l lt h ee n e r g ya d v a n t a g e si ni n n e rm o n g o l i at os u p p o r tt h e d e v e l o p m e n to fi n n e rm o n g o l i ae c o n o m ya n dr e a l i z et h eg o a lt om a k eo u rr e g i o n s t r o n ga n dp e o p l ew e a l t h yu l t i m a t e l y k e y w o r d s t h es t r u c t u r eo fi n n e rm o n g o l i ae n e r g y c o n s u m p t i o n s u s t a i n a b l e d e v e l o p m e n t e q u i l i b r i u m p r i n c i p a lc o m p o n e n ta n a l y s i s p c a 6 目录 摘要 2 目j i 7 弓i1 自 9 1 1 研究背景 9 1 2 研究意义 一1 0 1 2 1 理论意义 1 0 1 2 2 现实意义 1 0 1 3 文献综述 11 1 3 1 国外文献综述 11 1 3 2 国内文献综述 1 2 1 4 研究内容与研究方法 1 5 1 4 1 研究内容 1 5 1 4 2 研究方法 15 1 5 论文的创新点 一15 2 1 基本概念 一1 6 2 1 1 能源 1 6 2 1 2 能源消费 18 2 1 3 能源结构 18 2 1 4 能源效率 1 9 2 2 基本理论 2 0 2 2 1 能源经济学部分理论 2 0 2 2 2 增长极限论 2 0 2 2 3 可持续发展理论 2 1 三 内奠古能源消费结构现状和存在的问置 2 2 7 3 1 内蒙古能源消费结构现状 2 2 3 2 内蒙古能源消费结构中存在的问题 2 6 3 2 1 对自治区气候 环境的严重影响 2 6 3 2 2 能耗高 资源浪费严重 2 8 3 2 3 新能源开发利用陷入困局 2 8 3 2 4 给资源富集地区可持续发展带来不利影响 3l 四 内奠古能源消费结构的均髓和影响因素分析 3 3 4 1 内蒙古能源消费结构的均衡程度测算 一3 3 4 1 1 数据来源及描述性统计初步生成 3 3 4 1 2 内蒙古能源消费结构的信息熵 均衡度 优势度测算分析 一3 5 4 1 3 内蒙古能源消费结构演化的特点及未来发展趋势预测 一3 7 4 2 内蒙古能源消费结构均衡分布的影响因素分析 3 8 4 2 1 影响内蒙古能源消费结构的因素筛选 3 8 4 2 2 基于主成分分析的内蒙古能源消费结构影响因素分析 3 9 4 2 3 内蒙古能源消费结构影响因素分析结果 4 1 五 优化内黠能源消费结构的启示 4 3 5 1 加强自治区能源产业的总体战略规划 一4 3 5 2 促进煤炭清洁利用技术的推广和进一步开发 4 4 5 3 制定替代能源的供给计划 一4 5 5 4 攻克风能 太阳能大规模发展的瓶颈 4 5 5 5 通过转变和创新产业结构优化能源消费结构 4 7 5 5 1 大力发展生产性服务业优化能源消费结构 4 7 5 5 2 创新高耗能产业与风电结合的模式优化能源消费结构 一4 7 5 6 利用好资源优势加强省际间能源合作 推进自治区产业结构调整 一4 8 六 结论 4 9 参考文献 5 0 附录1 5 3 咐录2 5 5 重t 谢 5 8 攻读学位期问发衰的学术论文目录 5 9 8 一 引言 1 1 研究背景 能源是国民经济发展的基础和重要战略物资 内蒙古作为全国能源富集大区 具有丰富 的煤炭资源 煤炭资源累计探明储量2 4 0 0 亿吨 居全国第二位 石油资源总量为2 0 亿吨至 3 0 亿吨 天然气资源总资源量为1 0 7 万亿立方米 内蒙古风能总储量为1 0 1 亿千瓦 居全 国第一 内蒙古自治区太阳能资源相当丰富 年日照2 6 0 0 至3 4 0 0 小时 整年太阳辐射总量 为4 8 0 0 6 4 0 0 兆焦耳每平方米 居全国第二位 能源产业是自治区主导产业 经济高速增长 的支柱 近十年来 恰逢国家重化工业化举措 西部大开发战略和振兴东北老工业基地的战 略机遇 内蒙古自治区通过资源开发利用 经济实现了超常规 跨越式发展 经济增速连续 领跑全国 有力地推动了自治区的经济发展与社会进步 然而 在经济超常规增长的背后 内蒙古能源消费结构中的不合理配置 能源消费对环 境的严重污染等现象依然存在 低附加值和能源产业可持续发展的冲突 高消耗和节能减排 的冲突 高污染物排放和能源富集大省环境保护的冲突 能源结构单一和地区经济可持续发 展的冲突 都令内蒙古自治区发展中的各种经济和社会问题凸显 当前 内蒙古能源产业表 现出的 高消耗 高投入 高污染 低效益 的典型粗放式 三高一低 增长态势 同时能 源消费结构中 化石能源比重过大 清洁能源开发利用程度偏低 将是未来地区经济可持续 发展的 瓶颈 近年来 自治区一直高度重视能源产业遇到的困难和发展瓶颈 多次提出调整 优化能 源消费结构 发展循环经济和循环型工业体系 围绕资源的循环利用和节能减排 己经培养 了一大批骨干企业 但是由 一煤独大 的能源消费结构带来的诸多产业发展 环境保护等 领域的问题依然存在 在未来进一步的发展进程中 如何使自治区能源产业实现可持续发展 并持续助力内蒙古经济建设 如何实现地区能源 经济 环境系统的良性循环发展都应是我 们及时预警和反思的问题 1 2 1 理论意义 1 2 研究意义 能源是人类赖以生存和发展的首要物质基础 如何优化能源结构是能源研究领域的热点 问题 近年来关于能源结构优化及新能源开发与利用的文献层出不穷 有的是通过实证研究 分析不同能源之间的互替 互补关系 来揭示能源价格影响能源效率的作用机理 有的是从 发展新能源 节约使用能源的角度 研究提高能源效率 优化能源结构的途径 有的是从发 展对外能源市场 提高资源储备能力的角度 研究加强能源管理的政策 本文基于能源经济 学的部分理论 以及增长极限理论 试图从可持续发展的角度 通过定量分析判断内蒙古能 源消费结构的动态均衡程度 并分析其影响因素 以期能为内蒙古能源结构的优化配置做一 些理论补充 1 2 2 现实意义 在当前的发展背景下 通过本文的研究 力图实现以下目标 第一 为内蒙古能源消费结构调整与优化提供依据 本文通过介绍内蒙古当前能源消费 结构的现状以及对地区可持续发展的影响 分析原因得出调整建议 为内蒙古完成 十二五 规划中的能源消费和污染物排放既定目标提供借鉴 第二 能源产业是内蒙古的支柱型产业 能源结构分布是否均衡 合理决定着未来自治 区经济的可持续发展 本文通过对内蒙古能源消费结构2 0 0 1 至2 0 1 2 年间的熵值特征指标进 行动态分析 探究自治区能源消费结构目前存在的问题及原因 并提出可能采取的措施 为 实现内蒙古自治区的能源 经济 环境可持续健康发展提供一些建议 1 3 1 国外文献综述 1 3 文献综述 国外学者研究能源结构 重点是探讨不同类型能源的互替 互补关系 随着某种能源价 格的上下波动 该种能源的市场需求量会受到影响 同时也会影响到与之存在互替或互补关 系的另一种能源的需求量 对应的 一种能源的价格也会随着其需求量的变动而变化 并间 接影响与之相关的另一种能源 因此 不同能源的这样一种互动作用可以用弹性系数来表达 例如 煤炭和石油之间的需求交叉弹性系数 e 石油煤炭 q 石油 q 石油 a p 煤炭 p 煤炭 石油 需求量变化的百分比 煤炭价格变化的百分比 它反映了煤炭价格变动对石油需求量变动的影 响程度 微观层面 欧洲经济学家s o d e r h o l m l 在他的研究中用制造商的最小化成本行为解释 不同能源的互替关系 一旦不同能源种类中的相对价格发生变化 制造商会选择相对低廉的 能源种类进行开发 以此达到降低成本之目的 宏观层面 能源之间的这种不同替代关系会 令一个国家的产业结构分布产生巨大变化 并直接决定能源政策的制定 例如上世纪6 0 年代 中东一些国家大量开采和消费石油 而到了7 0 年代初 由于过分依赖石油 引起石油的大量 进口并使得油价高涨 政府这时又不得不发展天然气 电力等其他能源 韩国经济学家c h 0 2 指出 一旦能源价格发生波动 能源之间和要素之间会通过能源消费 总量的传导 完成两者之间的替代 他使用两阶段超对数成本函数对能源 要素之间的替代 关系做关联估算 总结在当时的韩国 能源价格弹性系数由小到大 依次是煤炭 电力和石 油 其中 煤炭和电力是互补关系 煤炭和石油是互替关系 国外的研究结果表明 能源间的替代关系存在或多或少的差异 主要体现在以下几个方 面 时间跨度不同的差异 行业差异 国别差异 短期与长期差异 总之 对于能源结构的研究 国外已经比较丰富 这其中有的是从各种能源种类互替 互补关系来分析价格机制对不同能源需求的影响 从而怎样作用于能源结构 有的是从政策 1 s o d e r t h l o m e n v i r o n m e n t a lr e g u l a t i o n sa n di n t e r f u e ls u b s t i t u t i o ni nt h ep o w e rs e c t o r ag e n e r a ll e o t i e f m o d e l e n e r g ya n d e n v i r o n m e n t j 2 0 0 0 1 1 1 2 3 2c h o w gn a t a lp a g a nj a e c o n o m i cg r o w t ha n di n t e r g a c t o r i n t e r f u e ls u b s t i t u t i o ni nk o r e a e n e r g ye c o n m i c s j 2 0 0 4 2 6 3 1 5 1 的角度 考虑保障能源安全来综合研究能源结构 我国正面临能源短缺和能源结构不均衡的 双重困境 在研究工业生产中的能源结构调整方面 国外的这些研究成果值得我们借鉴 1 3 2 国内文献综述 1 能源开发利用历史演进过程综述 对于能源开发与利用及能源结构问题 中国能源研究所把人类对能源利用的历史演进过 程分成四个阶段3 体现了人类对能源开发与利用循序渐进的历史过程 在不同的能源利用阶 段 研究的重点和关注的问题区别很大 如下图1 1 所示 图1 1 人类能源开发利用历史演进过程 g r a p h1 1t h ee v o l u t i o nh i s t o r yo f t h ee x p l o i t a t i o nf o re n e r g yr e s o u r c e s 第一阶段 人类社会还没有进入工业化社会 对能源还停留在比较低的开发与利用水平 能源的需求量不大 虽然存在环境污染现象 但没有诸如能源短缺的问题产生 对能源的开 发利用处在自发状态 第二阶段 工业革命引发了对煤炭和石油的大量需求 原始森林遭到 砍伐 特别在这一阶段西方国家于二十世纪三十年代发生经济大萧条后 凯恩斯宏观经济学 对于生产要素对经济增长拉动作用理论的兴起 使得能源作为一种重要生产要素资源引发了 人们的高度重视 与此相关的理论研究主要集中在如何通过调整能源投入来拉动经济增长 以及理清能源的投入产出关系 能源有关要素的生产函数与经济增长之间的关系 第三阶段 2 0 世纪七十年代连续发生的两次石油危机引发了世界性的能源危机 人类意识到了能源的稀 缺性 开始考虑怎样合理开发和利用有限的能源资源 国家的能源安全问题 并开始寻找新 3 彭世尼 吴异凡 西部小城镇的能源结构状况调查与改善能源消费结构的建议 研究与探讨 j 2 0 0 5 5 j 2 的能源替代类型 在这一阶段 人们对能源开发利用过程中带来的环境污染和破坏也开始重 视起来 但研究的重点依然是能源与经济间的关系 更强调研究能源的供给能力 对能源结 构的研究重点是探索增加能源品种从而减慢不可再生能源的枯竭速度 而对于能源消费对环 境的影响 在这一阶段却并没有得到理论界的重视 关于这方面的研究还处在从属地位 第 四阶段 随着全球气候变暖 温室效应 酸雨等环境问题的出现 人们开始意识到 如果继 续用高昂的环境成本去交换经济增长 环境容量迟早有一天会先于能源资源而率先枯竭 因 此 当今时代 人类社会已经正式进入并长期处于环境容量限制阶段 在这一阶段 能源研 究是建立在与经济 环境协同发展基础上的 涉及到诸如 能源效率的提高 可再生资源的 利用 控制s o z c o z 在能源消费过程中的排放量等问题 关于能源种类的合理选择 能源结 构的科学布局 怎样做到环境成本最小都是近年来学界研究的重点领域 2 关于能源结构研究综述 国内关于能源结构的定性研究 是通过把国内或某一地区一次能源的消费统计数据与国 外进行对比之后 指出我国能源产消以煤炭为主的不合理性 并提出若干改善措施 刘山4 在研究我国能源结构时 战略性的提出了一些中肯的建议 首先应有效协调各方 面的能源政策 保证有效执行和相互配合 同时应继续推进新能源产业的发展 努力寻求替 代能源 另外还需尽快发展中国的战略石油储备 在石油外交中处理好 走出去 引进来 的关系 加强国际合作 努力扩大能源供应 唐忆文5 分析了上海市的一次能源结构 指出虽然上海煤炭消费占能源消费的6 0 左右 但是与发达国家较为普遍的2 5 以下相比 仍然偏高 在世界能源消费向着优质型能源消耗 迈进的主流下 西欧一些国家的煤炭比重更是低于5 因此上海在能源结构优化配置中 还 应加大对其他优质能源的开发力度 国内学者对能源结构的研究也进行过大量的定量分析 张瑞和丁日佳6 通过建立能源消费 结构和能源效率的协整模型 研究不同能源品种对能源效率的影响 得出三种主要化石能源 的消费率都与能源效率存在长期协整关系 张珍花和王鹏 利用科布一道格拉斯生产函数 通过对中国1 9 7 8 年至2 0 0 6 年能源结构的 相关数据进行研究 发现煤炭消费比例与能源效率负相关 石油消费比例与能源效率正相关 而天然气不存在明显的相关性 4 刘山 我国的能源结构调整与能源安全 国际技术经济研究 j l 2 0 0 2 5 5 唐忆文 沈露莹 郭宏超 郭建利 上海能源消费结构与能源战略 上海经济研究 j 2 0 0 5 2 6 张瑞 丁日佳 我国能源效率与能源消费结构的协整分析 煤炭经济研g z i j i 2 0 0 6 1 2 8 1 0 7 张珍花 王鹏 中国一次能源结构对能源效率的影响 统计与决策 j 2 0 0 8 2 2 8 2 8 3 钟晓青 吴浩梅8 掌握了广州1 9 8 0 年至2 0 0 3 年的数据以后 通过格兰杰因果关系检验了 时间序列变量之间的因果关系 得出结论 广州国民生产总值与其能源结构是能源消费的 g r a n g e r 原因 同时国民生产总值和能源消费 能源结构表现为长期均衡 经济增长对能源 消费的作用要弱于能源结构的作用强度 揣小伟9 等创新性地把信息熵 均衡度 优势度等数学概念和方法引入对中国能源结构的 研究 分析了结构变化的趋势 通过定量分析1 9 9 1 年至2 0 0 6 年中国能源的消费数据 归纳 出我国能源消费结构的影响因素 3 关于能源消费与可持续发展的研究综述 中国学者林伯强认为 具有内源性的中国电力消费与中国经济增长是相互关联的 通过 经济体制改革和产业结构调整 实施保护能源的措施可节约能源 促进经济长期内的可持续 增长 唐伟 薛杰探讨了能源产业可持续发展的模式 解释其实质就是努力构建一种动态的能 源结构 以满足社会经济的持续发展 并给出了实现能源持续利用的概念模型 杨刚强加针对现阶段内蒙古能源开发 利用中存在的问题 重新对自治区能源发展战略及 能源优势做出定位 提出内蒙古应实施能源利用的集群化战略 以市场为导向 共享国际能 源 实现能源多样化 余瑞祥 贾凤珍1 1 从合理开发的视角 分析了内蒙古能源优势及怎样凭 借能源优势助力地区经济 并论述了自治区能源发展战略的具体转变方式 综上所述 定量分析中 国内文献主流的方法包括 数值分析 统计分析 灰色关联度 分析 模糊数学分析方法 然而用信息熵分析能源消费领域内的结构变化还比较少 目前仅 揣小伟在2 0 0 7 年分析中国能源消费结构时做过此类推演 对于资源富集地区的内蒙古 这类 研究方法在目前现有的文献中还没有尝试过 因此 本论文在借鉴前人对于信息熵研究和应 用基础上 利用近十二年内蒙古能源消费的数据 对其能源消费结构进行分析探索 力图就 当前存在的问题 提出一些对自治区能源消费结构优化有益的建议 8 钟晓青 吴浩梅 纪秀江等 广州市能源消费与g d p 及能源结构关系的实证研究 中国人口资源与环境川 2 0 0 7 1 1 3 5 1 3 8 9 揣小伟 黄贤金 王倩倩等 基于信息熵的中国能源消费动态及其影响因素分析 资源科学 j 2 0 0 9 8 1 2 8 0 1 2 8 5 1 0 杨刚强 内蒙古能源发展战略与政策研究 资源与产业 j 2 0 0 6 8 2 2 2 6 1 1 余瑞祥 贾风珍 内蒙古能源战略与经济发展 工业技术经济 j 2 0 0 6 2 5 6 1 9 2 3 1 4 1 4 1 研究内容 1 4 研究内容与研究方法 为了使研究具有很好的理论基础 本文的第二部分先对涉及到能源消费结构的基本概念 和基本理论进行梳理 而后第三部分对内蒙古一次能源消费结构的现状和在地区可持续发展 方面存在的问题和影响进行了阐述 在第四部分运用信息熵理论对2 0 0 1 年至2 0 1 2 年内蒙古 能源消费情况做数量上和结构上的动态分析 然后通过主成分筛选出自治区能源消费结构的 主要影响因素 第五部分针对前面章节的分析结论 结合实际对调整与优化内蒙古能源消费 结构提出建议 1 4 2 研究方法 在借鉴国内 外能源结构研究成果的基础上 本论文综合运用文献研究法 定性与定量 分析法 利用信息熵和主成分分析对内蒙古的能源消费结构进行合理测度 并根据内蒙古自 治区能源消费的实际情况和现有发展水平 结合可持续发展理论的相关要求和国内外优化能 源结构的成功经验和做法 提出适应内蒙古能源消费结构的优化措施 1 5 论文的创新点 现阶段 关于国家和自治区能源优势产业发展 能源生产和消费结构优化 能源效率与 地区生产力发展的文献已经相当丰富 运用的定性和定量分析方法种类也十分广泛 但是把 信息熵 理论用到能源消费结构演变分析的文献还比较少 目前仅见于三篇期刊论文和一 篇硕士论文 而在这些文献中一部分是以中国能源结构的变化趋势为研究对象 另一部分是 尝试以某一省市为例解释能源信息熵在定量分析中的运用 从而得出政策建议 本文的创新 点在于第一次用信息熵理论研究能源富集大区内蒙古自治区的能源消费结构演化过程 以此 尝试得出一些较为科学和严谨的结论 为内蒙古能源产业发展做一些理论方面的补充 2 1 1 能源 二 能源消费结构研究的相关基本概念 理论基础 2 1 基本概念 1 资源 能源界定 资源 一般被认为是生产资料和生活资料的来源 辞海 解释为 财富之源 是指自然 资源 1 2 取决于研究领域和角度上的差异性 人们对资源的理解也千差万别 解释资源的内 涵 可以分广义 狭义两种 广义的资源包括阳光 空气 水 矿物 土壤 植被以及动物等自然物 同时也有通过 人类劳动所产生的一切有用物 包括房屋 设备 其他消费品和生产出的商品 以及无形资 产 包括信息 知识 技术和人力资本 因此 广义上 资源能够定义为可被人类使用和改 造的 并广泛存在于自然界和人类社会中 是一切天然存在的或能带来财富的物质 信息 能量的总和 或者说 资源是一种能产生物质 精神财富并在人类社会和自然界形成一定累 积量的存在物 如土地资源 海洋资源 森林资源 石油资源 矿产资源 煤炭资源 信息 资源 人力资源等 但是 资源的狭义内涵只包括自然资源 联合国环境规划部门解释资源是在一定条件 如 充分的时间 确切的地点 下 可以产生经济价值 并能提升我们今天及未来福祉的自然 环境条件 英国大百科全书 中描述资源是我们能够使用的自然物以及生成自然物的环境条 件的总和 这里的自然物涉及 水 大气 土壤 丛林草地 海洋资源 矿产和岩石等 而 生成自然物的环境条件则包括太阳能 地球上生态系统中发生的各种物 化循环机能 在本 1 2 夏征农 陈至立 辞海 m 上海 上海辞书出版社 2 0 1 0 论文中提到的是狭义的资源概念 即指自然资源 能源 也被称为能源资源 能量资源 对于能源涵义的界说大约有2 0 几种 在 科学技 术百科全书 中 能源属于一种资源 我们能因此而获得热 光等动力之类的能量 大 英百科全书 概括能源是一个专门术语 这一术语涵盖了全部燃料 阳光 流水和风力 如 果使用了恰当的转化方法 人们就能从中获得更多的能量 能源百科全书 中指出 能源 是一种载体资源 可以直接转化成光 热 电等任何能量形式来满足人类所需 因此 能源 是一种能够被进行转化的 呈多种型态的能量源泉 或者说 能源是一种能为我们供应某种 能量 且大量存在于自然环境中的天然资源 本论文中所提到的能源是人类可以从周边自然环境获取的那一部分能源 包含己开发可 供转化的自然资源 至于那些没有被开发的部分 仅仅被认为是资源 并不是本文所要探讨 的能源范畴 2 一次能源和二次能源 一次能源是自然环境里 按照原有形态存在着的 未经加工处理的能量资源 人们也称 其为天然能源 诸如化石能源 煤炭 石油和天然气 核燃料 风能 水能 生物能 海洋 能 潮汐能 太阳能和地热能 而二次能源特指是经过处理 转化之后所产生的能源 例如 电力 蒸汽 煤气 液化石油气 汽油 柴油 重油 乙醇 甲烷 氢气焦炭 总之 不论 经历过多少次的能量转化 只要是由一次能源得来 均被认为属于二次能源 如果没有说明 本章以后关于能源问题对象的探讨都是指一次能源 并不涉及二次能源 3 可再生能源和不可再生能源 可再生能源指各种取之不尽的能源 严格从含义上说 取之不尽 的意思是在人类出现 的历史时期内 这类能源是不会耗竭的 不可再生能源指在开发利用之后 现阶段再也不可 能增加的能量资源 如煤炭和原油 都是被掩埋在地下深处的古代生物的遗体 在经历漫长 的地质变化以后而形成的 所以也称其为 化石燃料 一旦燃烧消耗 经过数百年甚至几万 年都不可能再生 4 常规能源与非常规能源 常规能源是目前已被大范围应用于生产过程的一次能源 是促进一国社会进步和文明进 程的主要动力 又被人们叫做传统能源 包括 煤炭和石油 天然气 水力和核能 非常规 能源也称新能源 是利用新技术被系统开发的一类能源 一般是指 风能 潮汐能 太阳能 和地热能 与常规能源相比 新能源生产规模还比较小 目前的转化成本还比较高 进一步 大规模发展还存在很多瓶颈 但使用过程中相对清洁 是未来能源利用和开发的新方向 2 1 2 能源消费 能源消费是指生产和生活共同消耗的能源 对于它的使用规模大小 理论上用终端能源 消费量 能源加工转换损失量 能源损失量三个指标来衡量 终端能源消费量等于内一定时期 某一地区各产业和居民在生活中消耗的全部能源再减 去用于转化 加工为二次能源过程中消耗和损失的数量而得到的 能源加工转换损失量等于一定时期内 某一地区用于处理 转化的全部能源消费量减去 己转化的能源产出量而得到的差值 能源损失量等于一段时间内 在运送 储存和分配环节中 因为某些客观原因产生的能 源损失数量 2 1 3 能源结构 1 资源结构与能源结构辨析 1 资源结构 资源结构是指在一定时间空间范围内 各种自然资源种类 数量和质量的组合状况 反 映区域资源在特定时期内处于全部资源中的地位和优越程度 区域资源结构是优化调整区域 产业结构和区域经济结构的重要依据 决定着区域产业结构的调整导向和升级步伐 由于参 与结构组成中的资源种类的数量 地位和作用各不相同 因此资源结构表现为单一型资源结 构和复合型资源结构两种形式 单一型资源结构属于以某一种资源占绝对优势 兼与其他资 源共同形成的结构形式 如 古巴的资源结构是以蔗糖为主 马来西亚的资源结构是以锡矿和 热带经济作物为主 而复合型资源结构则是多种丰富的资源并存的结构形式 如 俄罗斯具有 煤 铁 石油复合型资源结构 澳大利亚是煤铁复合型资源结构等等 自然资源种类 数量 质量 价值和空间分布的区域差异性 决定了不同地域之间具有 不同的资源结构和资源结构优势 表现为有些地区的资源优势是气候和土壤 而另一些地区 的优势在于丰富的矿产资源 其中 矿产资源又包含能源 有色金属矿 非金属矿等多种资 源结构 2 能源结构 能源结构属于资源结构范畴中的一部分 是指一次能源 煤 石油 天然气 核能 生 物质能 风能 水能 太阳能 海洋能 潮汐能和地热能 中各种能源类型在总量中的比例 3 中国大百科全书总编委会 中国大再科全书 m j 第二版 北京 中国大百科全书总编委会 2 0 0 9 1 8 关系 一般包含能源生产结构和能源消费结构两部分 2 能源生产结构 它是指各种己出产能源量在能源总生产量中的比重 也叫做能源产量结构h 3 能源消费结构 它是指各种已经消耗的能源数量占能源总消费数量的比重 能源生产和消费结构在不同国家 地区所表现的出来的特征各不相同 区域内产业布局 环境承载能力 以及经济发展所处层次的相互作用 都会使能源消费结构产生变化 通过统 计某一地区能源生产和消费数据 分析其能源生产结构和消费结构 能为地区能源供需平衡 政策的制定提供有效的参考依据 明晰某一地区能源生产和消费的能源品种 数量 流向 可以为地区资源的合理配置和高效利用奠定基础 同时 依据能源消费结构剖析某一地区产 业能耗 并预测未来消费结构的演变规律 可以有效控制 挖掘地区节能潜质 由于能源生产结构的复杂程度决定于某地区的能源禀赋和资源条件 一般很难改变 本 论文着重以能源富集大区内蒙古为研究对象 根据其能源消费的现状 来分析其能源消费结 构的复杂程度 存在的问题 试图探究问题产生的原因并提出对策建议 2 1 4 能源效率 能源效率是投入一单位的能源所换来的经济产出的数量 它能度量作为生产要素的能源 对经济增长的贡献程度 本质上 能源效率是衡量一个国家管理水平和生产技术高低与否的 指标 能源效率的提高归根到底也是一国管理水平 生产技术提高的表现 能源效率一般用 能源强度和单位产品能耗表征 1 能源强度 指一定时期内一个国家或地区每生产一个单位的国内生产总值需要消耗的能源 即 能源强度 总能源消耗量 g d p 1 0 0 2 单位产品能耗 是衡量一定时期一个部门或者行业能源效率的指标 即 单位产品能耗 部门或行业能源消耗总量 部门或行业产品生产总量 1 0 0 1 4 曹新 中国能源结构调整探讨 中国国情国力 j j 2 0 0 9 4 1 9 2 2 1 能源经济学部分理论 2 2 基本理论 能源经济学是研究能源开发利用中的经济以及能源与社会经济发展之间关系的学科 研 究中包含经济 技术 社会 政治等多个方面 属于能源科学和经济学的交叉学科 上世纪 七十年代 前苏联率先创立了能源经济学 但那时的学科体系尚不完善 直到1 9 7 3 年 全球 石油价格的上涨令商品能源的消费增长率大幅下降 从而引发经济增长率的大幅下降 正是 这一现象的产生 使经济学家们开始把目光转向能源 能源在经济增长中的地位被人们放在 了和其他生产要素 劳动力 资本 土地 同样的高度 此后 随着对能源经济研究的不断深 入 能源经济学的研究领域和学科体系才真正建立 并逐步完善 成为了经济学的一个全新 的分支 能源经济学的核心内容是能源再生产与社会再生产之间的内在联系和相互关系 而 研究能源在社会再生产中对国民经济的作用方式和运动规律的特殊性是其研究的主