第二章 能源需求.ppt

第二章能源需求 第一节能源需求基本概念 一 能源需求的含义1 定义 消费者在各种可能的价格下 对能源资源愿意并且能够购买的数量 2 特点能源需求是一种派生的需求 为什么 能源是一种生产要素 3 能源需求与能源消费能源消费反映了有效能源需求 当能源供给充足时 能源需求等于能源消费 二 能源需求总量与能源需求结构1 能源需求总量所研究的一定范围内各种能源需求量之和 如一次能源需求量 化石能源需求量等等 通常的能源需求量是指一次能源需求量 一国的能源需求总量由终端能源需求量 能源加工转换损失量和能源损失量三个部分组成终端能源需求量 是终端用能设备入口得到的能源 因此 等于一次能源消费量减去能源加工 转化和储运三个中间环节损失和能源工业所用能源后的能源量 中间环节包括选煤和煤加工损失 炼油损失 发电 电厂供热 炼焦 制气损失 煤炭储运损失 油气运输损失 能源加工转换损失量 指一定时期内全国投入加工转换的各种能源数量之和与产出各种能源产品之和的差额 是观察能源在加工转换过程中损失量变化的指标 能源损失量 指一定时期内输送 分配 储存过程中发生的损失和由客观原因导致的各种损失量 2 能源需求结构指能源需求总量中各种能源品种所占比例 能源结构的优化对一国乃至整个人类社会都具有重要意义 一国的能源结构主要受制于该国的能源资源禀赋和能源技术 我国能源结构的特点 富煤 贫油 少气 能源需求结构的改变是一个长期过程 三 能源强度能源强度 也称为单位产值能耗或能源密集度 是指一段时期内 某一经济体单位产值消耗的能源量 数值上等于经济体产值与能源消耗量的比值 一个国家或地区的能源强度 通常是以单位国内生产总值耗能量来表示 单位GDP能耗 能源强度是反映经济对能源依赖程度的一个重要指标 优点 直观 计算简单 可操作性强 缺点 无法反映生产过程的特点 无法反映生产中各要素之间的替代 也无法反映产业结构变化 能源结构变化对能源利用效率的影响 无法衡量潜在的技术效率 新的度量能源效率的方法 全要素能源效率 以数据包络分析为工具 四 能源需求弹性1 能源需求价格弹性其他条件不变时 能源价格的相对变动所引起的能源需求量的相对变动比率 即能源需求量的变化率与能源价格的变化率之比 计算公式 其中 Qd为能源需求绝对量 为能源需求变动量 P为能源价格绝对量 为能源价格变动量 当时 在技术一定的前提下 短期的能源需求价格弹性一般较小 为什么 在长期 如果能源价格持续偏高 就会激发技术进步和对能源的替代 因此长期能源需求总量和结构会随着价格调整的幅度而增加 也就是说 长期能源需求价格弹性相对较大 此外 能源需求价格弹性与收入水平有关 在收入较低阶段 能源需求主要是满足基本需求 对价格相对不敏感 随着生活水平的提高 能源被用于更广泛的利用 选择的余地更大 对价格的敏感度随之提高 2 能源需求交叉价格弹性是指一种能源产品价格的相对变动所引起的有关能源品种需求量的相对变动 数学表达式为 其中 Qdj是能源品种j的需求 Qdj为能源品种j的变动量 Pi为能源品种i的价格 Pi为能源品种i的价格变动量 当 3 能源需求收入弹性在其他条件不变时 能源消费者收入的相对变动所引起的能源需求量的相对变动 其中 Y为能源消费者收入的变动量 Y为能源消费者收入的绝对量 当 Y 0时 能源需求收入弹性与一国的经济技术发展水平 产业结构 能源需求结构 消费习惯有密切关系 能源需求收入弹性系数是衡量经济对能源依赖的一个重要指标 Ey 1 表明能源需求增长率快于经济增长率 经济增长为一种粗放型增长 Ey 1 表明能源需求与经济增长同步 0 Ey 1 能源需求增长率低于经济增长率 当Ey 0 表明经济增长 能源消费不仅不增加 反而减少 意味着能源效率的极大提高 节能效果显著 居民收入增加 第二节能源需求的主要影响因素 一 经济增长经济增长是推动能源需求总量增加的首要因素 经济增长生产扩大能源需求增加 就业率 劳动时间增加 生活能源增加 能源需求量与世界经济活动水平之间存在正向变动关系 注 不同国家和同一国家不同经济发展阶段 经济增长对能源需求的影响是不同的 一般可以用能源需求的弹性系数定量反映经济增长对能源需求总量的影响程度 通常情况下 发达国家的能源需求弹性系数较小 而发展中国家的能源需求弹性系数相对较大 传统的生产函数扩展 其中 Y为总产出 A t 为综合技术水平 L K R分别为劳动 资本和能源投入数量 分别为产出对劳动 资本和能源的弹性系数 大量的实证研究利用上述公式 或对其进行变形 扩展来研究各种经济体的产出对能源需求的依赖程度 二 社会发展1 人口总量的多少直接影响到能源需求总量 居民对于能源的需求 直接需求 间接需求 直接需求 居民对能源商品的直接购买量 如出行 炊事 照明 取暖所用到燃料和电力 间接需求 提供居民生活所需的非能源商品和服务而消耗的能源 如小汽车 衣服 食品 这些商品的生产都需要消耗能源 一般来说 居民间接消费能源需求量远远大于直接能源需求量 因此 在一定的技术水平下 人口总量的增加将直接导致能源需求量增多 2 社会人口结构变化也会对能源需求产生影响城市居民与农村居民的能源消费行为的差异 城市化对能源需求有何影响 思考 三 产业结构与部门能源强度在现有技术水平下 产业结构的变动决定了能源利用效率的高低 无论长期还是短期 产业结构的调整都会影响到能源需求总量和需求结构的变化 为什么 主要原因 不同产业部门单位产值能耗 即部门能源强度相差较大 按照产业结构升级理论 在经济水平发展到一定程度以后 第二产业的主导地位应该逐渐向第三产业过渡 从而整个经济的能源强度趋于下降 当前我国现实 产业结构不合理 能源强度过高使得我国的能源需求量一路走高 成为我国经济健康持续发展的一大障碍 四 能源价格能源市场的市场化程度越高 能源价格对能源需求的影响越大 能源价格与能源需求之间呈现反向关系 符合供求定律 能源价格波动还会对单位产出能耗产生影响为什么 能源价格上升导致众多高耗能产业的成本大幅度上升 促使节能设备的研发和投入增加 单位产值的能耗量 即能源强度将不断下降 能源价格的不确定性 主要原因 能源价格不稳定 一方面 随着资源的日益稀缺 开发成本日益提高 能源价值趋于上升 另一方面 替代能源开发 能源价值趋于下降 两方面共同作用 导致能源价格波动剧烈 五 能源技术与管理能源技术进步和管理创新对能源需求和供给都会产生积极的影响 1 能源技术进步能源技术进步改善了能源供给 能源技术进步是能源需求结构优化调整的支撑 历史上两次重大的能源需求结构转换都是由于技术进步引起的 第一次 柴草能源煤炭能源第二次 煤炭能源石油能源人类正在酝酿第三次巨变 石油能源可再生能源能源技术进步 能源技术进步是提高能源使用效率的核心和关键 一方面 能源技术进步可以直接减少能源需求 提高能源利用效率 另一方面 新材料 新产品可以达到节约能源的目的 管理制度创新 软技术实力软硬兼备 产生 协同效应 管理制度创新通过对耗能产品制定科学的耗能标准 办公场所 营业场所等耗能设施的管理制度建设 规范企业行为 降低能耗 引导顾客树立节能意识 主动使用高能效产品 节约能源 第三节能源需求预测 一 能源需求预测的意义与内容1 意义为满足发展国民经济和提高人民生活的需要 究竟需要多少能源呢 什么是能源需求预测 能源需求预测从研究一个国家或者地区能源消费的历史和现状开始 分析影响能源需求的各种因素 找出能源需求量与这些因素的关系 并且根据这些关系对未来能源需求发展趋势作出估计和评价 意义 微观上 能源需求预测是能源市场管理的重要组成部分 是能源企业编制企业生产规划的依据 宏观上 能源需求预测是政府制定能源发展战略的基础 预测结果的好坏直接与国家或地方经济发展息息相关 因此 做好能源需求预测对经济发展和社会的稳定有着重要意义 2 分类和内容定性预测能源需求随某些因素变化的定性关系 定量预测采用专门的量化方法 对未来能源需求量作出量化预测 重点 近期预测 周期5 10年 较准确 很好的指导作用 中期预测 周期10 20年 难以准确把握 需假设条件 有一定指导作用 远期预测 超过20年 甚至50年 粗略 主要是基于战略角度 按照预测时间长短 二 能源需求预测方法1 方法概述在预测某个量在某一个时刻 过去 现在或未来的某一个时刻 的取值时 有以下四种方式选择 1 查阅自己或他人已经完成的工作 找出其取值 2 组织力量对其进行直接地度量 社会调查 3 由自己或邀请专家对其进行合理的假定或猜测 4 由其他已定值的量将其求出 前三种是直接定值法 第四种是间接定值法 间接定值法与数学模型的使用直接相关 关键 使用间接定值法包括三个步骤 构造一个完整的模型 给变量赋值 求解模型 2 弹性系数预测模型注意 这里所说的预测是指服务于全国 地区或行业规划的短 中 或长期的能源预测 而不是服务于行业或企业运行的超短期预测 弹性系数模型是最简单 最综合的模型 即或式中 E是内生变量 能源需求量 G外生变量 宏观经济指标 如国民生产总值 国内生产总值 社会总产值等 K和e 是宏观经济常数 e即弹性系数 利用数值拟合技术很容易从历史样本中得到k和e 可以选用相应历史年段的数据yi和xi 按照最小二乘法 得最好的直线方程中的参数a和e的估计值为 对回归方程应进行检验 简单的检验方法是计算出x与y之间的相关系数 若r接近于1 则表示x和y之间确实存在线性关系 当然 严格讲还必须进行多项检验 但一般在计算能源弹性系数时 计算出相关系数接近1时 可粗略认为可以接受 从总体上来讲 发展中国家的弹性系数一般都大于发达国家 而且大于1 这是因为发展中国家经济处于发展阶段 技术相对落后 虽然其节能潜力不小 但开展节能工作的能力与资金有限 且经济发展对能源需求大幅度提高 而发达国家已处于后工业化阶段 经济发展缓慢 自1973年石油危机