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建立能源利用效率评价指标体系的研究

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建立能源利用效率评价指标体系的研究

  • 分类:节能研究
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  • 发布时间:2013-11-03 14:43

建立能源利用效率评价指标体系的研究

 

  摘要 介绍关于能源利用效率的概念,阐述建立能源利用效率评价指标体系的原则,提出能源利用效率指标体系的具体评价方法。

  关键词 能源利用效率 指标体系 评价方法

  中图分类号:F407.2 文献标识码:A 文章编号:1672-9064(2007)02-0002-03

  建立我省能源利用效率评价指标体系是全面贯彻落实科学发展观和党的十六届五中全会精神,将有利于推进节约型社会和循环经济发展,提高能源利用效率,实现我省“十一五”期间单位GDP能源消耗下降16%的节能目标。

  1 建立能源利用效率评价指标体系

  1.1 能源利用效率概念

  能源利用效率常用能源强度来表示,它包括单位产值能耗、单位GDP能耗、单位产品能耗、单位服务量能耗等等指标。从中可以看出,能源消耗是所消耗的能源量与某项经济指标、实物量或服务量的比值。计量单位多为:tce/万元GDP;tce/单位产值(高耗能行业);tce/高耗能单位产品。一般而言,能源消耗,(如万元GDP能耗、单位产值能耗)越低,说明该地区的能源经济效率越高。能源利用效率是反映能源与经济发展关系最核心的指标。具体内涵包括3方面内容:

  (1)反映能源消费和经济发展数量关系的指标。能源消耗不是固定不变的,在不同的历史时期和不同的条件下有着很大的差别,但也不是没有规律。在工业化以前,以传统的农业经济为主,生产用能很少,生活用能也很少,因此能源消耗很低。但在工业化过程中,产业结构逐渐发生变化,社会财富大部分依靠消耗大量能源产生,因此能源消耗上升。到了工业比重达到一定数量,第三产业得到发展,并由于科学技术的进步和管理的改善,能源消耗将在一个比较合理的水平上稳定发展。

  (2)能源消耗既同能源技术效率有关,还同经济效率有关。它们之间的关系为:能源消耗(η能经)=能源技术效率(η能)×经济效率(η经)

  式中η能(N′/N)为能源技术效率,N为总消耗能量,N′可以指最后利用的有效能量,也可以指产品有效利用的能源数量。η经为工业增加值率(GDP工/J),J为工业总产值。

  能源技术效率一般指产出的有用能量与投入的总能量之比,这个技术效率的最高限受物理学原理的约束,实际值是随科技和管理水平的提高而不断提高。因此要提高能源经济利用效率,必须既提高能源技术效率,又要提高经济效率。

  (3)在进行能源消耗横向水平比较时,不宜单一地采用万元GDP能耗指标,也不要把它作为节能潜力分析的主要依据。因为万元GDP能耗是一个宏观指标,节能潜力分析则要细化到行业、部门、企业、产品,属于中观或微观的层次,中观、微观的指标则有单位产品综合能耗、产业可比能耗乃至能源系统效率等等。进行节能潜力分析,需要采用综合指标、产品单耗等具体的能源经济效率指标和能源技术效率指标。

  1.2 建立能源利用效率评价指标体系的原则

  根据能源利用效率涵义,我国目前尚未构建一个反映能源利用效率的评价指标体系。我们认为,建立能源利用效率评价指标体系应遵循以下原则:

  (1)系统整体性原则。必须真实地反映地区能源消耗状况、所处的社会环境、产业结构等各个侧面的基本特征。

  (2)科学性与现实性原则。鉴于目前能源统计实际,从科学的角度出发,尽可能选取能够反映我省能源消耗状况的衡量指标,以求对我省的能耗状况有一个真实、可靠的测度。

  (3)动态连续性原则。能源消耗是一个动态发展的过程。因此,指标体系必须能够反映我省能源消耗的现状以及演变趋势。

  (4)可靠性及代表性原则。数据来源应尽可能选取具有足够代表性的综合指标和专业指标,以比较准确、简洁地表达所涵盖的侧面。

  1.3 建立能源利用效率评价指标体系

  影响能源消耗的因素很多,归纳起来主要有机制、技术、管理、结构、素质5个方面内容,因此我们选择了以下5大类37项指标,具体指标体系如下:

  (1)产业结构指标9项(14.5%):①第二产业增加值占GDP比重;②第三产业增加值占GDP比重;③规模以上黑色金属冶炼及压延加工业增加值占规模以上工业增加值比重;④规模以上有色金属冶炼及压延加工业增加值占规模以上工业增加值比重;⑤规模以上非金属矿物制品业增加值占规模以上工业增加值比重;⑥规模以上化学原料及化学制品制造业增加值占规模以上工业增加值比重;⑦规模以上造纸及纸制品业增加值占规模以上工业增加值比重;⑧规模以上电力、热力的生产和供应业增加值占规模以上工业增加值比重;⑨规模以上人造板制造增加值占规模以上工业增加值比重。上面①~②为宏观层面指标;③~⑨为中观层面指标。

  (2)能耗结构指标4项(12%):①煤炭消耗量占能源消费量的比重;②油料消耗量占能源消费量的比重;③液化石油气消耗量占能源消费量的比重;④电力消费量占能源消费量的比重。

  (3)经济效率指标8项(24%):①规模以上黑色金属冶炼及压延加工业增加值率;②规模以上有色金属冶炼及压延加工业增加值率;③规模以上非金属矿物制品业增加值率;④规模以上化学原料及化学制品制造业增加值率;⑤规模以上造纸及纸制品业增加值率;⑥规模以上电力、热力的生产和供应业增加值率;⑦规模以上人造板制造增加值率;⑧交通运输业增加值率。以上8项均为中观层面指标。

  (4)能源技术效率指标4项(14.5%):①能源产品加工转换率;②火力发电加工转换率;③煤炭洗选加工转换率;④炼油加工转换率。以上第1项为宏观层面指标;其余为中观层面指标。

  (5)单位经济总量能耗及降低率指标11项(35%):①万元GDP能耗及降低率;②万元GDP电耗及降低率;③规模以上黑色金属冶炼及压延加工业增加值能耗;④规模以上有色金属冶炼及压延加工业增加值能耗;⑤规模以上非金属矿物制品业增加值能耗;⑥规模以上化学原料及化学制品制造业增加值能耗;⑦规模以上造纸及纸制品业增加值能耗;⑧规模以上电力、热力的生产和供应业增加值能耗;⑨规模以上人造板制造增加值能耗。以上①~②为宏观层面指标;③~⑨为中观层面指标。

  2 能源利用效率评价指标体系的内容和计算方法

  2.1 能源利用效率评价指标体系的内容

  2.1.1 产业、能源结构指标

  (1)产业结构是指二、三产业增加值占GDP比重,规模以上重点耗能工业行业增加值占工业增加值的比重。

  (2)能源结构是指煤、电、油、气消耗量分别占能源消耗量比重。计量单位均折合为标准煤。

  2.1.2 经济、技术效率指标

  (1)经济效率是指产业增加值与产业总产出之比。

  (2)技术效率是指能源产品产出与投入之比。

  2.1.3 单位经济总量能耗指标

  (1)万元GDP能耗是全社会能源消耗与国内生产总值的比值,万元GDP能耗的高低是衡量能源节约水平的指标。万元GDP能耗越低,说明该地区的能源利用效率越高,计量单位采用:tce/万元GDP。

  计算公式:万元GDP能耗=本年全社会能源消耗/本年地区生产总值

  公式中地区生产总值按2000年可比价格计算;全社会能源消耗量按标准煤计算。目前统计的22种主要能源产品计量单位不同,为了综合反映能源消耗状况,将能源产品实物量折算成标准量进行计算。我国是实行将全部能源折算成标准煤的计量方法,即每kg标准煤为29.3MJ。折算成标准煤的方法是将各种能源的实际底位发热量按每公斤29.3MJ折算。

  (2)万元GDP电力消费量,是全社会电力消耗与地区生产总值的比值,它反映电力的利用效率和节约水平,计量单位采用:万kWh/万元GDP。

  计算公式:万元GDP电耗=本年全社会电力消耗/本年地区生产总值

  公式中地区生产总值按2000年可比价格计算。

  (3)规模以上重点耗能工业行业万元增加值能耗,是规模以上工业重点行业能源消耗与分行业工业增加值的比值,计量单位采用:tce/万元工业增加值。

  计算公式:规模以上重点耗能工业行业万元增加值能耗=规模以上重点耗能工业行业能源消耗/规模以上工业行业增加值

  公式中工业增加值按可比价格计算,能源消耗量按标准煤计算。

  (4)重点工业产品能耗,是细化到重点耗能产品,如钢、水泥、合成氨、机制纸及纸板、烧碱、人造板等产品,计量单位为tce/单位产品(现阶段由于数据采集难度较大,故尚未开展统计)。

  2.1.4 能耗降低率指标

  (1)万元GDP能耗降低率,是各级政府十分关注的指标,计算公式为:

  万元GDP能耗降低率=(1-报告期万元GDP能耗/基期万元GDP能耗)×100%

  (2)万元GDP电耗降低率,计算公式为:

  万元GDP电耗降低率=(1-报告期万元GDP电耗/基期万元GDP电耗)×100%

  2.2 能源利用效率指标体系的评价方法

  2.2.1 确定权重

  在指标体系评价过程中,各个指标所起的作用和影响程度是不同的,因此,为了评价的科学性,通常需要对不同的指标赋予不同的权重。本项评价研究采用专家咨询法、指标比较法和经验判断法相结合的方法来确定指标的权重。考虑到单位经济总量能耗及降低率在能源利用效率评价体系中的重要性,权数赋值为35%,经济效率为次重要性,权数赋值为24%,产业结构、能源技术效率、能源结构权数分别赋值为14.5%、14.5%和12%。指标权重还应在实践中不断改进。

  2.2.2 消除量纲

  在进行指标体系评价时.为了解决各指标量纲不同,无法进行综合比较的问题,一般在完成数据采集工作后还需要对数据进行同度量处理,以消除量纲进行分析比较。其中相对化处理是一种比较简单和实用的方法,本研究采用此种方法。

  用每个指标的实际值Xi与相应的比较标准值Xm进行比较,对“正向指标”,采用公式Xi/Xm进行处理;对“逆向指标”采用公式Xm/Xi来处理;对提升、下降指标采用公式Xi-Xm来处理,可计算得到每个指标的相对化得分值,达到同度量的目的。

  2.2.3 评价计分

  在确定各指标权重和对指标数据消除量纲影响后,可对指标体系每个指标进行综合分值的计算,进而经过综合分值的比较,得到综合评价的结果。本研究采用直接综合法。在进行综合分值的计算时,只要将进行过同度量处理的指标数值Xi乘以各自的权重Wi即可得到每个指标的得分值,再将所有指标的得分值加总,即可得到总分值Mi,即Mi=∑XiWi。根据计算出的总分值,就可对能源消耗情况进行分析并得出评价结果。

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