中国能耗动态增长机理和节能内涵探讨

付 峰 麻林巍 李 政 倪维斗

(1.清华大学热能工程系电力系统与发电设备控制与仿真国家重点实验室，北京100084;2.麻省理工学院城市规划系，美国剑桥02139)

中国能耗动态增长机理和节能内涵探讨

付 峰1，2麻林巍1李 政1倪维斗1

(1.清华大学热能工程系电力系统与发电设备控制与仿真国家重点实验室，北京100084;2.麻省理工学院城市规划系，美国剑桥02139)

近年来，尽管我国政府围绕一些阶段性的能源效率改进指标(例如:降低我国单位国内生产总值的能源消耗)实施了一系列政策措施，并且就此已经取得了显著的成效，但这并未从根本上消除我国当前经济社会发展过程中存在的能源浪费和不合理使用现象，以及从长远来看我国经济社会发展趋向和依赖高能耗经济社会发展路径的隐患。究其原因，关键是对符合我国现实国情的节能内涵欠缺充分的认识，从而难以制定具有前瞻性和全局性的节能发展战略。在此背景下，本文在辨析节能基本概念的基础上，结合对我国当前能源消耗动态增长特征及其形成机理的剖析，进一步归纳出我国节能的本质内涵，指出“动态节能”是我国节能的本质内涵，而我国“动态节能”的根本目的在于减少我国实现现代化(例如城镇化和工业化等)整体过程中的“集总能源消耗”。本文开展的以上定性分析工作加深了对我国节能内涵的认识，为相关决策者制定更加全面的节能政策提供必要的决策参考依据。

中国能源;动态增长;节能;内涵

近年来，我国坚持“节能优先”的发展战略，在经济、政治和法律等相关领域实施了一系列提高能效的政策措施［1］。这些政策措施的实施，极大地提高了我国以能源强度(或单位国内生产总值能耗)为表征的能源总体利用效率，从而缓解了我国经济发展过程中面临的能源瓶颈性约束［2］。然而，能源强度的降低并没有从根本上消除我国能源需求总量超越资源承载能力的威胁。实际上，近年来我国能源消费总量仍在持续快速膨胀，能源供应压力也与日俱增，如图1所示。

并且，当前不合理的经济增长方式造成我国经济发展过程中仍然存在巨大的能源浪费。典型的例子如我国当前包括钢铁、水泥和平板玻璃等在内的多个产业部门出现的产能过剩［5］。在建设这些工业产品产能的过程中，均投入了包括能源在内的大量物力、人力和财力，而建设所形成的产能通常被视为新增的固定资产，并以经济活动最终成果的形式计入到相应时期的经济增长中。受到“产能过剩”的影响，导致原本被期望能够满负荷运转的产能却出现了大量的闲置，或不能得到充分的利用，因此在产能建设过程中的各种投入虽然带来了经济增长，但却并未发挥实际的效用，同时也造成了能源投入的浪费。类似的例子又如当前我国建筑和基础设施的频繁拆建等［6］，这都导致了“国内生产总值(GDP)增长，财富不增长”的现象，同时也造成了能源投入的浪费。

图1 中国的能源强度和一次能源消费量比较［3－4］Fig．1 Comparison between China’s energy intensity and its primary energy consumption

以上不合理现象，充分暴露出当前我国节能工作仍然存在着重要的不足。究其原因，是对符合我国国情的节能内涵欠缺足够的认识，从而难以制定具有前瞻性、系统性和全局性的节能发展战略来统筹指导我国节能工作的开展。而这一战略的科学制定与实施，迫切需要相关学科针对我国的现实国情，开展基础性和系统性的研究工作，深入分析和揭示我国节能问题的本质和规律。

基于以上背景，本研究在辨析节能基本概念的基础上，结合对我国当前能耗特征及其形成机理的剖析，进一步归纳出我国节能的本质内涵。本研究的目的旨在加深对我国节能内涵的认识，为相关决策者制定更加完善的节能政策提供必要的决策参考。本文以下内容分为节能概念的辨析、我国能耗本质特征的剖析、我国能耗动态增长机理的阐释、我国节能内涵的归纳，以及小结五个部分，概要介绍了研究的内容及成果。

1 节能概念的辨析

节能(Energy Conservation)通常指人们减少能源使用数量的实践活动。对于节能的概念，存在狭义和广义两种定义方式。其中，狭义上的节能是指能源效率(Energy Efficiency)的提高，即在达到相同的产品产出或满足相同服务需求的条件下，减少能源的消耗;而广义上的节能有两层含义，不仅包含了能源效率提高这一含义，同时也包含了通过减少不合理的产品产出或服务需求，从而减少能源消耗的含义。因此，对广义上的节能通常被视为是更具一般性的节能定义。

以上节能概念的两种定义，对于在不同层面上的对象系统分别具有不同的适用性。一般来讲，在分析设备或技术性能时，人们通常将节能理解为相关设备或技术能源效率的改进，即狭义上的节能。典型的例子如燃煤发电厂供电标准煤耗的下降(或称供电效率的提高)，它代表了满足等量电力需求所需煤炭投入量的减少;又如机动车百公里油耗的下降(或称燃油经济性的提高)，它代表了满足等距离出行需求所需燃料投入量的减少。

而从国家或地区经济社会宏观层面探讨节能时，更强调对节能概念的广义理解，即不仅需要强调能源效率的提高，同时也采取相应的措施以控制需求的变化。因此，对于国家层面上制定的节能战略、法律、规划及相关政策，都是基于广义节能而展开的。例如:在我国于2007年修订的《中华人民共和国节约能源法》中明确指出:节能是指加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施，从能源生产到消费的各个环节，降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费，有效、合理地利用能源［7］。类似的条款可以在美国、英国、日本等关于本国节能的法律或政策性文本中找到［8－10］。

需要进一步指出的是，即使对节能概念的同一种定义，在分析同一层面上具有不同类型特征的对象系统时，又分别表现出不同的具体内涵。例如:在分析设备或技术性能时，虽然研究者普遍关心的是对其能效的提高，但对具有不同类型特征的设备或技术而言，制约其能效提高的关键性因素往往不同，或是受到其单个元件性能的制约，又或是受到系统集成程度或方式的影响，所以提高能效对于以上两种情况，其内涵具体表现为对单个元件性能的改进，或是对系统集成的优化。因此，针对具有不同类型特征的设备或技术而言，节能概念的具体内涵也不尽相同。

类似地，虽然节能的一般性定义对于各个国家在探讨宏观层面上的节能时是普遍适用的，但必须意识到，对于发达国家和以中国为代表的发展中国家而言，上述定义的具体内涵仍然存在着显著的差异性。而造成这一差异性的主要原因是各国经济社会发展所处阶段不同，因而与之对应的能源消耗产生的机理和表现出的基本特征也不尽相同。

由此看来，在探讨我国经济社会发展宏观层面上的节能问题时，需要结合我国经济社会发展的现实国情，剖析我国当前能源消耗的本质特征，明确我国节能的具体内涵。

2 中国能耗本质特征的剖析

2.1 能耗动态增长特征的描述

我国当前的能源消耗总体上体现出人均水平尚低、总量巨大、能源强度(单位GDP能耗)较高、总量动态增长等基本特征。而在以上这些基本特征中，能源强度较高和总量动态增长是当前我国能源消耗区别于发达国家的本质特征。

如图2所示，在当前经济总量(以GDP为指标)规模最大的十个国家中，虽然中国仅次于美国和日本位居世界第三，但我国当前的能源强度却明显高于其他国家的同期水平，由此也表现出我国当前所处经济发展阶段中的各类经济活动对于能源的投入具有更强的依赖性。

图3对比了我国与部分国家历年来能耗总量的统计指标。从中可以看出，美国、日本和欧盟等发达国家或地区近年来的年一次能源消耗总量已经基本稳定，甚至出现了明显的下降趋势;而我国近年来的年一次能源消耗总量却呈现出持续快速上升的动态增长趋势，尤其是在进入本世纪以来的十年时间内，我国年一次能源消耗总量的增速较前一时期又进一步加快。这一现象与发达国家或地区之间形成了鲜明的反差。

图2 2009年GDP排名前十位国家的能源强度比较［11－12］Fig．2 The comparison of the energy intensity in top 10 largest economies in 2009

图3 中国与部分发达国家一次能源消费量的比较［12］Fig．3 The comparison of primary energy consumption between China and some developed countries

2.2 能耗动态增长驱动力的剖析

客观上讲，我国能源消耗呈现出以上本质特征，主要是由当前经济社会发展所处阶段及其发展趋势所决定的。其中，并举的工业化和城镇化是目前驱动我国能源需求持续快速增长的最主要动力。

首先，我国经济增长迅猛，并处于工业化发展的关键时期。产业经济学的相关理论指出，一个国家或地区的经济发展水平可以用工业化过程的不同发展阶段予以标定，而工业部门(或第二产业部门)的发展是工业化过程的显著特征。种种迹象表明，当前我国正处于以重化工业发展为主导、工业化加速发展的关键时期。而重化工业所包括的冶金、建材、机械、电力、石化、汽车等产业部门多数为高耗能产业部门，因而重化工业的发展无疑会推动能源消耗和能源强度的攀升。

从先行工业化国家的发展经历看(见图4)，已完成工业化国家在工业化加速发展时期的能源强度均表现出持续上升的趋势，而不同国家受到经济发展模式、技术进步等因素的影响，能源强度上升的速度与幅度又存在一定程度的差异［13］。因此，当前我国工业化进程中能源强度维持在较高水平(甚至出现上涨)有其内在规律性原因。

图4 工业化过程中的能源强度变化历史曲线［13］Fig．4 The historical trend of energy intensity changes during industrialization process

其次，我国城镇化进程快速推进。城镇化是经济发展的必然结果和社会形态向高层次发展的客观表现。城镇化水平的提高，必然伴随着大量、密集的基础设施建设(如表1所示)，而这一过程则需要大量的能源等各种资源作为投入。因此，基础设施除了具有社会性、公益性和服务性的属性外，还具有物理上的网络性和不可移动性，以及由此带来的对能源等资源消耗的沉淀性。由此看来，城镇化过程本身不仅是经济社会发展过程中社会财富的积累，同时也是对能源等各种资源消耗量的一种积累。

3 中国能耗动态增长机理的阐释

以上对我国能耗动态增长特征及其驱动力的分析建立了对我国能耗本质特征的初步认识，但是深入了解我国能耗动态增长的机理，仍需以动态和系统的视角分析经济增长与能耗增长之间存在的关联关系。

表1 我国历年城市化率和部分基础设施的基本情况Tab.1 China’s urbanization rate and the stock of some key infrastructure over the years

国民经济核算相关理论指出，以支出法核算的GDP构成中包括了最终消费支出①最终消费支出指常住单位在一定时期内为满足物质、文化和精神生活的需要，从本国经济领土和国外购买的货物和服务的支出，包括居民和政府消费支出。、资本形成总额②资本形成总额指常住单位在一定时期内获得减去处置的固定资产和存货的净额，包括固定资本形成总额和存货增加两部分，主要以前者为主。，以及货物和服务净出口③货物和服务的出口指常住单位向非常住单位出售或无偿转让的各种货物和服务的价值;货物和服务的进口指常住单位从非常住单位购买或无偿得到的各种货物和服务的价值，两者之差为净出口。三个部分，它是从满足最终使用目的的角度反映出一个国家或地区一定时期内生产活动的最终成果。

在以上GDP构成中，资本形成总额的变化与经济发展阶段紧密相关。一方面，资本形成总额在GDP中所占比例较高往往是发展中国家经济运行的基本特点。例如:在表2所示的指标对比中，当前资本形成总额在我国GDP构成中所占比重远高于其它发达国家水平，这也是判定我国当前仍然属于发展中国家的依据之一。

表2 各国以支出法核算GDP的构成(%)Tab.2 Comparison of GDP components based on expenditure approach among the selected countries

另一方面，资本形成也是推动发展中国家经济持续增长的基本条件。因为资本形成不仅在当年贡献了一定数量的GDP，而且资本形成所积累的固定资产将在未来更新现有的或建立新的生产或服务能力，从而为满足未来规模不断扩张的最终消费、出口，以及资本形成本身提供必要的基础条件，进而推动经济发展进入持续增长的循环。由此看来，无论是工业化进程中重化工业的扩张，还是城镇化进程中基础设施的建设，均体现出我国经济社会发展所需生产和服务的基础条件尚未得到满足，也即资本形成所积累的固定资产存量尚未达到饱和。

以上国民经济核算方法，实际上也为解析我国能耗增长提供了一种动态的视角。因为从资本形成背后隐含的能量关系看，持续的固定资产累积过程本身带来了大量的“以建设为目的”的能源消耗，而由此所建立的生产或服务能力在日后运转过程中又带来了“以运行为目的”的能源消耗。

为了系统解析我国能耗动态增长的机理，本节归纳以上分析形成的认识，进一步提出了描述我国能源消费过程的定性模型，如图5所示。

图5 我国能源消耗过程的示意图Fig．5 Interpretation of China’s energy consumption process

在任一周期内，能源供应为在役能源系统(作为全社会累积固定资产的一部分)的运转提供了必要的能量输入，而在役能源系统的运转又为以满足最终消费、资本形成和出口为目的的生产或生活活动提供了必要的能量输入，因而能源供应与全社会总能耗之间保持着动态平衡的关系。在此基础上，任一周期内的全社会总能耗又可分为消费型、出口型和投资型能耗三种类型，分别对应于以上满足三种最终使用目的的经济活动。

虽然以上三种类型的能耗在统计上具有加和性(指任一周期内的以上三种能耗相加等于该周期内的全社会总能耗)，但它们却是在不同的周期内发挥实际的功用。具体而言，当期的消费型和出口型能耗分别由当期的最终消费和出口决定，而后者受到当期经济社会诸多方面的因素(如居民消费能力、产业结构、产品竞争力等)的综合影响。因此，当期的消费型和出口型能耗决定于当期的经济社会运行状况，并在当期发挥了应有的功用;类似地，未来(下一周期)的消费型和出口型能耗将决定于届时的经济社会运行状况，并届时发挥应有的功用。

影响当期的投资型能耗的关键因素包括了对未来最终消费和出口增长的预期，以及对固定资产服役周期的预期。一方面，由于我国经济社会高速发展会驱动最终消费和出口也随之快速增长，因而对未来最终消费和出口的预期相对于当期的水平往往存在明显的增量，满足这部分增量需求需要形成新的固定资产以提供必要的物质条件，因此带来了一部分的投资型能耗;另一方面，服务于现有最终消费和出口需求的固定资产，在其寿命终止后需要补充新的固定资产，因此带来了另一部分投资型能耗。

考虑到固定资产形成所需时间间隔，因而需要在当期投入相应的投资型能耗，形成的固定资产将在未来建立新的生产或服务能力，为满足固定资产更新和扩张的需求。因此，当期的投资型能耗虽然在本期投入，并计入本期的全社会总能耗中，但它实际上是在未来(下一周期)发挥了应有的功用。

4 中国节能内涵的归纳

总结以上分析可以看出，节能的内涵对于发达国家和以中国为代表的发展中国家而言存在着显著的区别，而造成这种差异的主要原因是不同经济发展阶段对应能耗特征的不同，也即节能对象的本质特征不同。

对于已经完成工业化的发达国家而言，其能源需求总量已经基本稳定，最终消费在其GDP构成中占据主导地位，由此说明发达国家对各种产品或服务的需求水平已经基本达到稳定，并且固定资产的累积存量相对于当前需求水平而言也已基本达到饱和，其能源的消耗主要是为了维持当前经济社会的正常运转。因此发达国家的节能问题可以归纳为“静态节能”问题。

与发达国家不同的是，我国工业化和城镇化并举，能源需求总量快速增长，资本形成在我国GDP构成中占据重要地位。由此说明我国经济社会发展过程中，一方面对各种产品或服务的需求尚未达到饱和(除现有需求外，新的需求接踵而至);另一方面，为满足新的需求必须累积新的固定资产以提供必要的生产或服务条件。因此我国的节能问题可以归纳为“动态节能”问题，这也是我国节能区别于发达国家节能的本质内涵。

进一步地，若采用生命周期的视角分析以上“动态节能”问题，将我国现今至现代化基本完成(2010－2050年)作为一个观察周期，将其间发生在资源开发、加工转换和终端利用等与能源供应与消费相关的各个环节中的能耗之和，视为这一周期的集总能耗。不难得出，我国节能所面对的对象实际上就是以上集总能耗，因此我国动态节能的根本目的又可归纳为减少我国实现现代化整体过程中的集总能耗。

5 结语

本文在调研节能一般定义的基础上，结合我国当前经济社会发展的现实国情，系统分析了我国当前的能耗特征及其形成的内在机理。据此，本文进一步指出“动态节能”是我国节能的本质内涵，而我国“动态节能”的根本目的在于减少我国实现现代化整体过程中的“集总能耗”。本文开展的以上定性分析工作加深对我国节能内涵的认识，为相关决策者制定更加全面的节能政策提供必要的决策参考。

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Discussions on the Dynamic Growth of Energy Consumption and the Connotation of Energy Conservation in China

FU Feng1，2MA Lin-wei1LI Zheng1NI Wei-dou1
(1.State Key Laboratory of Power Systems，Department of Thermal Engineering，Tsinghua University，Beijing 100084，China;2.Department of Urban Studies and Planning，Massachusetts Institute of Technology，Cambridge MA 02139，USA)

China’s energy efficiency improvement，e．g．，the reduction of energy consumption per unit gross domestic product，has been substantial since the central government implemented a series of policy measures in recent years．However，these policy measures have neither eliminated thoroughly the energy dissipation during the process of socioeconomic development，nor found a comprehensive solution to the threat of overloaded energy consumption in China in the long run．The key reason is a lack of systematic understanding of the essence of China’s energy conservation，which makes it difficult to develop a comprehensive strategy for energy conservation．This study summarizes the essence of China’s energy conservation based on the discussion of the general concept of energy conservation itself and an analysis of the dynamic growth of energy consumption and its mechanisms in China．This study points out that saving energy from the dynamic socioeconomic development process is the essential connotation of China’s energy conservation，while the fundamental purpose of China’s energy conservation is to reduce the country’s aggregate energy consumption for achieving its modernization(e．g．，urbanization and industrialization)．This paper deepens our understanding of energy conservation in the Chinese context，and provides fundamental references to help decision － makers to scientifically formulate and implement China’s energy conservatioh policies and strategies．

China energy;dynamic growth;energy conservation;connotation

TK01

A

1002－2104(2012)08－096－06

10.3969/j.issn.1002－2104.2012.08.015

2012－03－23

付峰，博士后，主要研究方向为节能与能源系统分析。

李政，博士，教授，博导，主要研究方向为能源系统建模与系统分析。

中国工程院资助战略咨询项目“中国能源中长期发展战略研究”。

(编辑:王爱萍)