北京制造业结构节能减排潜力分析

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  [摘要] 本文以在当前产业结构调整背景下,进一步挖掘结构节能减排可能存在的空间为目标,首先考察了现阶段北京制造业结构调整对节能减排的贡献度;在此基础上,通过构建产业结构联动模型以及结合目前发展趋势建立相关假设,对未来两个五年时期制造业结构节能减排潜力的大小进行了预测。分析结果表明:北京制造业的结构调整对节能减排有一定贡献,并且预计在“十二五”、“十三五”时期仍将具有明显的推动作用,但与前两个五年时期相比,结构节能减排的效果将有所减弱。
  关键词:制造业 结构节能减排潜力 结构节能减排联动模型
  中图分类号:C812 文献标识码: A 文章编号:1006-5954(2013)12-92-04
  本刊第10期学术天地栏目刊登的《北京制造业节能减排潜力测评》一文得出了北京制造业的能耗强度和排放强度仍存在下降空间的结论,而将这一潜在下降变为现实,需要采用不同的节能减排途径,本文就重点探讨节能减排途径对能耗强度和排放强度的影响。由相关文献及实践经验可知,节能主要有三种方式:一为结构节能,即优化产业、能源等结构,实现能耗总量控制和能耗强度的降低;二为技术节能,即改进生产设备、工艺等技术,提高能源利用率;三为管理节能,即加强能耗监测、分析并采取相应的管理措施,达到节能的目的。同样地,减排也包括结构减排、技术减排和管理减排三种方式。立足于政府调控职能,同时考虑到技术与管理两种节能减排方式的量化测评相对较难,本文主要考察北京制造业在结构节能减排这一方式上的潜力,也是为“结构降耗减排”的局限性以及“内涵降耗减排”的紧迫性提供预警。
  一、制造业结构节能减排贡献分析
  在对结构节能减排的潜力进行预测之前,首先对近年来北京制造业结构节能减排贡献率的变动情况进行分析。
  (一) 结构节能减排贡献模型
  1.基于能耗强度的结构节能贡献模型
  产业结构调整对能耗水平变化的影响程度,其计算公式如下:
  (1)
  其中,表示第t期产业结构调整对能耗强度的影响份额,和分别表示基期和第t期i产业的能耗强度,和分别表示基期和第t期i产业增加值占总增加值的比重。
  2.基于排放强度的结构减排贡献模型
  产业结构调整对排放水平变化的影响程度,其计算公式如下:
  (2)
  其中,表示第t期产业结构调整对排放强度的影响份额,和分别表示基期和第t期i产业的排放强度,和分别表示基期和第t期i产业增加值占总增加值的比重。式(2)即表示在排放强度不变的情况下,产业结构调整(-)对减少排放产生的作用。
  (二) 结构节能减排贡献分析
  产业结构变动可以分为外部和内部两个层面:外部变动即产业所处区域三产结构的变化,内部变动即该产业构成的内在调整。根据式(1)和式(2),从制造业外部环境和内部层面两个角度出发,测算不同时期结构节能减排的贡献份额并分析其潜力。
  1.制造业外部环境分析
  对于制造业外部环境方面,采用层层递进的方式,依次考察北京三产结构调整对地区能耗强度的贡献度,第二产业(工业和建筑业)结构调整对其能耗强度的贡献度,以及工业(制造业和非制造业)结构调整对其能耗强度的贡献度。计算结果见表1。
  从表1可以看出,“十五”、“十一五”时期,各类产业结构调整对相应能耗强度的贡献率大多为正值,且贡献度在“十一五”阶段均有不同程度的提高。这说明,12年间,北京整体产业结构调整以及某一产业内部结构调整均在一定程度上促进了相应能耗强度的降低。其中,结构节能效果最为明显的是三产结构调整,总体节能贡献率约为24%;其次是工业内部结构调整,即制造业与非制造业占比变动对工业能耗强度的作用,总体节能贡献率为5%。由相关数据计算可知,2000~2011年间,制造业在工业增加值中所占的比重下降了11个百分点,可见制造业占比的下降在一定程度上促进了工业产业的降耗。
  计算不同时期北京各类产业结构调整对相应排放强度的贡献率,结果见表2。
  从表2可以看出,“十五”、“十一五”时期,三产结构调整以及第二产业内部结构调整对相应排放强度的贡献率大都为正值,且贡献度在“十一五”阶段均有不同程度的提高。这说明,12年间,北京整体产业结构调整以及第二产业内部结构调整均在一定程度上促进了相应排放强度的降低。而工业内部结构调整,即制造业与非制造业占比变动对工业排放强度的贡献率始终是负值。这表明,工业内部结构调整不仅没有起到减排的作用,反而加大了单位增加值的CO2排放量。由相关数据计算可知,2000~2011年间,制造业在工业增加值中所占的比重下降了11个百分点,可见制造业占比的下降、非制造业占比的上升在一定程度上加大了工业产业的减排负担。
  综上所述:在节能方面,各类产业结构调整均在不同程度上推动了相应能耗强度的下降;在减排方面,除工业外,其余两类产业结构调整对相应排放强度的降低也都起到了促进作用。因此,产业结构调整政策的实施总体上还是起到了节能减排作用的。具体来看,制造业占比变动对工业节能减排的贡献情况:制造业占比的下降推动了工业节能同时却阻碍了工业减排,这与近年来制造业能耗总量得到控制但能源结构尚未显著优化密切相关。
  2.制造业内部层面分析
  在分析了制造业外部环境的结构节能减排贡献度后,重点来看制造业内部(传统制造业和现代制造业)结构调整对其能耗强度和排放强度的贡献率,计算结果见表3。
  从表3可以看出,制造业的结构节能与结构减排贡献率在“十五”阶段均为负值,在“十一五”阶段为正值,说明“十一五”时期制造业内部结构调整开始有效促进其能耗与排放强度的降低,而之前没有显著成效。由相关数据计算可知,2000~2011年间,传统制造业在制造业总增加值中所占的比重下降了14个百分点,可见传统制造业占比的下降、现代制造业占比的上升有力地促进了制造业的降耗与减排。综上所述,“十一五”是制造业内部结构调整开始发挥节能减排作用的主要时期,传统制造业占比下降、现代制造业占比上升是促进制造业能耗和排放强度降低的主要原因之一。   通过分析北京制造业外部和内部结构节能减排的贡献率可以看到,产业结构调整是推动北京整体及相关产业节能减排的重要方式之一,并且制造业在其中起到了重要作用:无论是制造业在第三产业、第二产业、工业中的占比变化,还是制造业内部的结构变动,均明显促进了相应能耗及排放强度的降低。而分析结果也表明,目前制造业外部和内部的产业结构仍处于优化进程当中,随着产业结构的进一步调整,结构节能减排还存在值得挖掘的潜力。下面,就针对北京制造业结构节能减排的潜力进行预测。
  二、制造业结构节能减排潜力预测
  利用结构节能减排联动模型,考察制造业内部结构演进对其能耗及排放强度的影响,由此对结构节能减排的潜力大小进行预测。
  (一) 结构节能减排联动模型
  1.产业结构——能耗强度联动模型
  制造业结构演进系数的计算公式如下:
  (3)
  式中,MSD为制造业结构多元化演进系数,T为传统制造业增加值,M为现代制造业增加值。
  根据制造业能耗强度与结构演进系数的变动关系,构建二者的幂函数方程;分别对能耗强度和结构演进系数取自然对数,并记作LMEI和LMSD。2000~2011年间,北京制造业的产业结构——能耗强度联动模型如式(4)所示。
  LMEI=3.1083-4.3795LMSD (4)
  (-6.120)
  R2=0.789,F值=37.457,AC值=-0.194,
  SC值=-0.113
  2.产业结构——排放强度联动模型
  根据制造业排放强度与结构演进系数的变动关系,构建二者的幂函数方程;分别对排放强度和结构演进系数取自然对数,并记作LMCI和LMSD。2000~2011年间,北京制造业的产业结构——排放强度联动模型如式(5)所示。
  LMCI=3.9623-4.1043LMSD (5)
  (-5.636)
  R2=0.761,F值=31.761,AC值=-0.159,
  SC值=-0.078
  (二) 结构节能减排潜力测算
  在针对北京制造业结构节能减排潜力进行预测时,本文依据制造业目前发展状况并结合前面有关分析,提出以下假设作为预测条件。
  第一,预测以现阶段可获得的最新数据年份即2011年为基年,预测时间段为2012~2020年,跨越了“十二五”和“十三五”两个五年时期。
  第二,已知2000~2011年间,北京制造业增加值年平均增长率为10%,其中“十五”时期平均每年增长14%,“十一五”时期平均每年增长8.5%,增速有所放缓。今后发展过程中,北京整体的产业结构会持续优化,第三产业占比不断扩大,以工业为代表的第二产业占比会进一步减小,而制造业作为工业主体其增长速度很可能会继续放慢。
  第三,关于制造业内部结构方面,已知2011年北京传统制造业与现代制造业的结构比约为46∶54。而随着产业结构调整,继续加大现代制造业发展力度,对传统制造业中高耗能、高污染的落后产能予以整改、淘汰,仍将是近期实现北京节能减排目标的重要途径之一。
  根据前述假设条件,分别利用GM(1,1)模型和灰色成分数据模型对2012~2020年北京制造业的增加值、结构等进行预测,结果如表4所示。
  基于表4所列数据,利用式(4)、式(5)对2012~2020年北京制造业能源消耗、CO2排放等情况进行预测,结果如表5所示。
  根据表5预测结果可知,在能耗方面:“十二五”末期北京制造业万元增加值能耗预计为0.61吨标准煤,与基年相比下降了20%,能耗总量预计为1917.35万吨标准煤,比基年增加了12%;“十三五”末期制造业万元增加值能耗预计为0.36吨标准煤,与基年相比下降了53%,能耗总量预计为1735.51万吨标准煤,比基年增加了1%。在排放方面:“十二五”末期北京制造业万元增加值排放预计为1.81吨,与基年相比下降了16%,CO2排放总量预计为5646万吨,比基年增加了17%;“十三五”末期制造业万元增加值排放预计为1.1吨,与基年相比下降了49%,CO2排放总量预计为5282万吨,比基年增加了10%。
  由相关数据计算可知,“十五”、“十一五”期间,制造业的能耗和排放总量均占到工业的50%以上,其能耗和排放强度也与工业水平十分接近,所以“十二五”时期工业节能减排的目标能否顺利完成,很大程度上取决于制造业节能减排工作的开展效果。而根据表5的预测结果,在技术水平不变、结构进一步优化的情况下,“十二五”末期,制造业万元增加值能耗比“十一五”末降低了21.8%,基本能够实现规划中制定的工业能耗强度下降目标;制造业CO2排放总量比“十一五”末增加了16.8%,与规划中提出的“工业排放总量控制在2010年水平”还有较大差距。因此,在“十二五”期间,北京制造业在节能上基本可以通过结构调整完成节能目标,但在减排上还需同时借助技术与管理等减排途径。
  为了更清楚地反映制造业结构节能减排的潜力,结合表5中数据及式(1)、式(2),测算未来两个五年时期制造业结构节能减排的贡献率,计算结果见表6。
  表6显示,“十三五”将是北京制造业内部结构调整促进节能减排的主要时期,但与“十一五”期间结构节能减排的效果相比有所减弱。2011~2020年间,制造业结构节能贡献率预计达到20%,而结构减排贡献率预计达到28%。与“十五”、“十一五”时期相似,传统制造业占比减小、现代制造业占比增加仍将是推动制造业能耗和排放强度下降的主要原因之一。
  (三) 结构节能减排路线图
  在上述北京制造业结构节能减排潜力分析和预测结果的基础上,勾画出未来制造业结构节能减排的路线框架图,以更直观地展现制造业结构节能减排潜力,如下图所示。   三、结论
  经过一系列分析,大致可以得到以下几点结论。
  第一,在结构节能减排贡献方面。产业结构调整是推动北京整体及相关产业节能减排的重要方式之一,并且制造业在其中起到了重要作用。无论是制造业在工业中的占比变化,还是制造业内部的结构变动,均在“十一五”期间有效促进了相应能耗及排放强度的降低。由于目前制造业外部和内部的产业结构仍处于优化进程当中,随着产业结构的进一步调整,结构节能减排还存在值得挖掘的潜力。
  第二,在结构节能减排潜力方面。根据预测结果:到“十三五”末期,北京制造业万元增加值能耗预计为0.36吨标准煤,比“十一五”末下降了53%,能耗总量预计为1735.51万吨标准煤,比“十一五”末上升了1%;制造业万元增加值排放预计为1.1吨,比“十一五”末下降了49%,CO2排放总量预计为5282万吨,比“十一五”末上升了10%。制造业的结构调整在“十二五”、“十三五”时期仍将对节能减排具有明显的推动作用,但与“十五”、“十一五”时期相比结构节能减排的效果将有所减弱。
  ■ 参考文献
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  编辑:覃智勇 / 邮箱:[email protected]
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