中国家庭能源消费行为与效率研究
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1 中国能源消费现状

1.1 宏观能源消费现状

能源在我国工业化进程中发挥着日益重要的作用。中国经济从20世纪80年代至今快速发展,特别是在1994—2014年这21年间,GDP保持在平均约8%的增长速度。然而,工业化过程中不可避免地采用高能耗、高污染的生产和建设方式,是引起雾霾天气和水源污染等环境问题的主要原因,进而对居民的健康造成了严重危害。这一重大问题引起社会各界对“新世纪中国经济发展何去何从”的思索。党的十九大提出,必须坚持以节约优先、保护优先、自然恢复为主的方针,形成节约资源和保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式。推进绿色发展、资源全面节约和循环利用,实施国家节水行动,降低能耗、物耗,实现生产系统和生活系统循环链接。着力解决突出环境问题,坚持全民共治、源头防治,持续实施大气污染防治行动,打赢蓝天保卫战。政府在“十三五”规划(2016—2020年)中提出积极应对全球气候变化,坚持减缓与适应并重,主动控制碳排放,落实减排承诺,增强适应气候变化能力,深度参与全球气候治理,为应对全球气候变化做出贡献。

在上述宏观政策的背景下,政府及社会各界对环境保护提出了多项治理策略,近年来我国能源消费总量的增速有逐渐放缓趋势(见图1-1)。《BP世界能源统计年鉴》指出,2015年和2016年是中国自1997年以来能源消费增速最为缓慢的两年(BP,2017)。国家统计局能源消费总量数据显示,我国能源消费从2013年3.7%的增速逐渐放缓至2016年1.3%的增速。

图1-1 2012—2016年能源消费总量变化趋势

数据来源:国家统计局(http://www.stats.gov.cn/

尽管如此,中国已连续第十六年成为全球范围内增速最快的能源消费市场。我国能源消费以煤炭为主,2016年我国煤炭消费总量占据所有能源消费的62%;天然气和新兴能源消费水平明显低于煤炭消费水平,两者加总仅占我国能源消费总量的20%(见图1-2)。以化石能源为主的能源消费结构严重制约了中国的可持续发展进程。

图1-2 2016年我国能源消费结构

数据来源:国家统计局(http://www.stats.gov.cn/

我国长期以煤炭为主的能源消费结构,不可避免地带来能源利用效率低下和环境污染严重等问题。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)自1990年起发布了四次关于全球气候变化的评估报告,认为气候变暖是当今世界最为突出的环境问题,而能源消耗排放的大量温室气体则是引起全球变暖的重要原因(Huang et al., 2008),全球变暖甚至会产生严重的雾霾(Xu et al., 2013)。目前,我国煤炭消费量的80%是原煤直接燃烧,由此产生的污染较为严重。世界上一半的煤炭在中国消耗,煤炭燃烧产生的二氧化硫、氮氧化物、烟尘排放分别占中国相应排放量的86%、56%、74%(林伯强等,2015)。

据图1-1和图1-2可以得出,虽然我国能源消费增速放缓,资源性、高耗能、高排放产业发展逐渐衰减,能源消费日趋合理,但是随着工业化、城镇化进程加快和消费结构持续升级,我国能源需求刚性增长,资源环境问题仍是制约我国经济社会发展的瓶颈之一,节能减排依然形势严峻、任务艰巨。

基于目前所面临的严峻形势,国务院印发了《关于“十三五”节能减排综合工作方案的通知》。该通知充分肯定了在“十二五”期间各单位在节能减排中的突出表现。“十二五”时期,全国单位国内生产总值能耗降低18.4%,化学需氧量、二氧化硫、氨氮、氮氧化物等主要污染物排放总量分别减少12.9%、18%、13%和18.6%,超额完成节能减排预定目标,为经济结构调整、环境改善、应对全球气候变化做出了重要贡献。同时,该通知也指出,要在“十三五”期间,采取更有效的政策措施,切实将节能减排工作推向深入。预计到2020年,国内生产总值能耗比2015年下降15%,能源消费总量控制在50亿吨标准煤以内。全国化学需氧量、氨氮、二氧化硫、氮氧化物排放总量分别控制在2001万吨、207万吨、1580万吨、1574万吨以内,比2015年分别下降10%、10%、15%和15%。全国挥发性有机物排放总量比2015年下降10%以上(国务院,2016)。

新型清洁能源建设便是其中重要的一环。《国务院关于促进光伏产业健康发展的若干意见》指出,发展光伏产业对调整能源结构、推进能源生产和消费革命、促进生态文明建设具有重要意义,各部门应充分认识促进光伏产业健康发展的重要性,并要求要做到积极开拓光伏应用市场;加快产业结构调整和技术进步;完善并网管理和服务(国务院,2016)。国家能源局在2016年9月印发《关于建设太阳能热发电示范项目的通知》,启动首批20个太阳能热发电示范项目建设,建立电价退坡机制,即在2018年12月31日前全部建成投产的首批示范项目执行每千瓦时1.15元(含税)标杆上网电价;并建立建设内容调整机制,在不影响行业公平情况下稳步推进太阳能热发电产业发展。同时,要建立项目退出机制,及时淘汰不能按计划完成太阳能热发电建设的项目,以期保证太阳能热发电产业建设高质量完成[国家发展和改革委员会(简称国家发改委),2018]。

在上述应对政策的背景下,我国能源结构正在向更清洁、更低碳的燃料转型。图1-3显示,2016年我国煤炭产量实现负增长。这一改变主要反映了能源结构方面的两个调整:一个是来自政府和社会的压力促使能源结构向更清洁和更低碳的方向转变,另一个是天然气和可再生能源的资源可获得性与竞争力日益增强。

图1-3 1986—2016年中国煤炭产量增长率

图片来源:2017年版《BP世界能源统计年鉴》(BP,2017)

可再生能源在生产方面有显著发展。《BP世界能源统计年鉴》指出亚太地区取代欧洲和欧亚地区,成为最大的可再生能源产区(BP,2017)。2015年,我国可再生能源发电累计并网装机容量达到50×104兆瓦,占全部发电装机容量的33.3%;可再生能源年发电量达到13.93×108兆瓦时,占全部发电量的24.8%(国家可再生能源中心,2016);同年,我国在水电、风电以及太阳能领域的装机量均排名世界第一。2016年,中国贡献了全球可再生能源增长的40%,超越美国成为全球最大的可再生能源生产国(见图1-4)。与此同时,中国成为世界水电(2.8%,120太瓦时)和核能(1.3%,41太瓦时)增长的主要来源(BP,2017)。在再生能源中,太阳能装机增速最显著,相比2006年,我国实现了近540倍的增长。另外,我国风电和水电领域的发展也不容小觑。2006—2015年,我国风电装机实现了近50倍的增长,水电装机增加191吉瓦,增长146%。

图1-4 各国可再生能源增长比例

图片来源:2017年版《BP世界能源统计年鉴》(BP,2017)

从消费角度,我国政府在《中国的能源状况与政策》白皮书中提到,到2020年,可再生能源消费量在能源消费总量中的比重要达到15%,重点发展水电、风电、太阳能和现代生物质能四个领域。图1-5表明,2012—2016年,我国煤炭消费总量占比从69%下降至62%。图1-6对比了此5年间清洁能源在我国的消费占比。其中,水电、核电、风电消费总量从10%增加到13%。以上数据表明,我国能源结构转型初显成效。

图1-5 2012—2016年我国煤炭消费占比

数据来源:国家统计局(http://www.stats.gov.cn/

图1-6 2012—2016年我国石油、天然气和再生能源消费占比

数据来源:国家统计局(http://www.stats.gov.cn/

除了以上因能源消费结构不合理造成的一系列环境污染问题以外,我国因能源消费城乡差异、地域差异导致的相关问题也亟待解决。张金良等(2007)发现传统生物质能在燃烧过程中会释放大量一氧化碳、二氧化氮等致癌物质,因此以生物质能源消费为主的地区环境污染更加严重。

2016年我国主要城市AQI注1值的分布呈区域的差异化分布:以京津冀为首的黄河中下游和新疆西部是该年度全国大气污染最严重、最集中的区域。显然导致这两个区域污染严重的主要原因有所不同,前者污染严重是由经济发展所需能源消耗巨大导致的,而后者则是由于沙尘暴等恶劣自然因素导致的。

注1AQI:它是由SO2、NO2、PM10、PM2.5、O3和CP 6种常规大气污染物拟合的以定量描述空气质量的无量纲指数,其值越大,说明空气污染越严重。

基于上述现状描述,我国宏观能源消费现状可以概括为以下三个特征:首先,我国能源消费仍然以煤炭为主,能源消费结构亟待优化;其次,由于经济发展等因素造成能源需求量巨大,从而导致区域性环境污染严重;最后,近期国家积极出台了相关能源政策,这些政策向清洁、可再生、安全能源倾斜,在一定程度上优化了宏观能源消费结构。在充分了解我国宏观层面的能源消费背景之后,本书将从微观层面展示我国家庭能源消费行为的基本特征。