我國城市化對能源消費的影響淺析

邴華琳，胡德寶，邢萬里，李 穎，杜雪明，張艷飛

(1.中國地質大學(北京)，北京 100083；2.中國人民大學，北京 100872；3.中國地質科學院全球礦產資源戰略研究中心，北京 100037)

改革開放三十余年，我國城市化率平均每年提高1個百分點；尤其是進入21世紀后，我國城市化率年均提高1.37個百分點，城市化進程速度之快令世人震驚。2011年我國城市化率首次超過50%，標志中國進入了城市化的新的發展階段。正如本世紀初諾貝爾經濟學獎獲得者斯蒂格利斯預言：“中國的城市化將是21世紀初期改變世界的兩件大事之一。”前人的研究表明城市化對能源的消費規模、消費結構和消費效率均有不同程度的影響[1-6]。我國在城市化加速推進的同時，面臨的另一個現狀就是我國已成為全球能源消費和生產的第一大國。在未來相當長時間內，我國城市化仍將快速推進、能源消費問題將日益突出。在城市化趨勢不可逆轉的形勢下，對我國城市化和能源消費兩者關系的全面、深入的探析顯得尤為緊迫。本文重點探究我國城市化對能源消費的影響，這對于我國加強能源安全保障、突破能源瓶頸、維持經濟的快速發展和履行環境保護的責任等方面都具有重要意義。

1 我國城市化對能源消費規模的影響

1.1 能源消費總量快速增長，全球占比逐漸增大

我國城市化進程中能源消費總量長期保持增長趨勢。改革開放之初，我國城市化率起點低，城市化尚處于初級階段，城市化速度較慢，平均每年提高0.6%左右，此時能源消費量增速緩慢，年增速5%左右；從1996年開始我國城市化速度明顯加快，以每年接近1%的速度推進，除了“九五”期間(1996～2000年)，由于亞洲金融危機和國家推行“上大限小、節能減排”政策，5年間中國能源消費年均僅增長2.2%，能源增速緩慢也一定程度上制約了本已進入加速階段的我國城市化進程；進入新世紀，我國城市化率達到35.9%，我國城市化才進入真正意義上的加速階段，2000～2012年，我國城市化率以年均1.4%的速度快速增長，同時推動我國能源消費從2001年的1010.7百萬t油當量升至2012年的2735.2百萬t油當量，增長了1.7倍，平均年增速達9.6%，在2004年增速甚至一度高達18.4%(圖1)。

圖1 中國歷年城市化率與能源消費總量圖

2012年全球能源消費總量達到124.8億t油當量，較1965年的37.5億t油當量增長了2.3倍。其中，中國能源消費量從1965年的1.3億t油當量上升到2012年的27.4億t油當量，增加了20.2倍；而OECD國家能源消費量從1965年的26.3億t油當量上升到2012年的54.9億t油當量，僅增加了1.1倍；其他國家從1965年的9.9億t油當量上升到2012年的42.5億t，增加了3.3倍(圖2)。

1965～2012年的37年間，OECD國家的能源消費量占全球能源消費總量的比重由70%一路下滑至44%，雖然仍位居老大地位，但地位明顯下降；其他國家占全球能源消費總量的比重從27%緩慢上升至34%。中國占全球能源消費總量的比重從3%一路攀升至22%，超越美國成為全球能源最大的消費國(圖3)。

圖2 全球歷年能源消費量圖

1.2 人均能源消費量已超世界平均水平，但與發達國家仍有差距

我國在過去很長一段時間內人均能源消費量低于世界平均水平，1965年時人均能源消費量比全球平均水平低84%，但近年來隨著城市化的推進，中國人均能源消費量快速增長。2010年我國人均能源消費量達到1.80t油當量，首次超過世界平均水平，2012年達到2.02t油當量，更是超過世界平均水平的12%(圖4)。

圖3 全球歷年能源消費量占比圖

圖4 中國與主要發達國家人均能源消費量圖

但我國人均能源消費量仍不及美國、德國、法國、日本等發達國家的一半。2012年我國人均石油消費量0.35t標準油，僅為世界平均水平的一半；人均天然氣消費量72 m3，不足世界平均水平的1/5。目前中國城市化已進入加速階段，推動能源消費總量的快速上升，使得我國人均能源消費量仍將持續上升。根據發達國家的經驗，只有當城市化基本結束時，人均能源消費量才能基本保持穩定。

1.3 能源消費的增長拉動全球消費增量的增長

1965～2012年間，雖然每年全球能源消費量較上一年的增長量波動較大，甚至在1980～1982年發達國家的滯脹危機，以及2009年全球金融危機時期，全球的能源消費量較上一年有所減少，但全球能源消費增量中中國的貢獻都為正，而且貢獻逐漸增大。尤其是改革開放以后，隨著城市化進程的深入，我國每年的能源消費增量越來越大，在全球能源消費增量中的貢獻也越來越大，在2012年甚至高達70.86%，也即全球能源增量的70%都來自于中國。即使在2009年全球金融危機時期，OECD國家能源消費較上一年減少了2.72億t油當量的情況下，中國能源消費量依然較上一年增加了1.68億t油當量(圖5)。

2 我國城市化對能源消費結構的影響

發達國家的城市化的推進一般伴隨著能源消費結構的升級[7]。從能源結構的優化進程看，發達國家在60年代基本完成了以煤為主向以油氣為主的能源消費結構的轉變，煤炭消費比重至今少有超過40%(圖6)。

與發達國家不同是，我國城市化進程中能源結構變化并不明顯，煤炭長期占據絕對主體地位。2011年，我國能源消費總量中煤炭消費量占比高達70%，石油和天然氣各占18%和4%，非化石能源共占8%，其中水電是最主要的非化石能源(圖7)。

圖5 歷年全球能源消費增量占比圖

圖6 2011年部分發達國家和中國一次能源消費構成

圖7 2011年中國一次能源消費結構圖

1965年以來，中國能源消費以煤炭為主導，雖其所占比重由 1965 年的 87%逐漸降到2011年的70%，36年間下降了17個百分點，盡管這一時期石油和天然氣的占比逐漸增加，但煤炭絕對主體地位長期保持不變(圖8)。這一結構的長期存在與我國煤炭資源豐富，而油氣資源匱乏的資源稟賦有著密切的聯系。

我國是世界煤炭消費第一大國。2011年我國煤炭消費量占世界煤炭消費總量的49.4%，幾乎占據半壁江山。而1965年時，我國煤炭消費僅占世界煤炭消費總量的7.9%，此時OECD國家煤炭消費占世界總消費的61.7%。但主要發達國家在60年代先后完成了以石油和天然氣取代煤的結構轉變，到2011年時，OECD國家煤炭消費量占世界的19.5%，而中國僅僅一個國家煤炭消費量比OECD所有國家之和還要高67.4%(圖9)。可見，煤炭這種幾乎被OECD國家遺棄的能源，在我國城市化進程中卻起到了至關重要的作用。可見，中國目前以煤為主的能源結構級別較低。發達國家能源結構的優化歷程大約長達60年，而我國隨著城市化進程的推進，更要重視能源結構問題，并努力采取行動優化能源結構。特別是在環保呼聲越來越高的今天，我國能源結構亟待升級。

圖8 歷年中國城市化率與一次能源消費圖

圖9 歷年全球煤炭消費量占比圖

3 我國城市化對能源消費終端的影響

現階段，我國終端能源消費占能源消費總量的比例長期保持在94%左右。終端分為農業、工業、建筑業、交通運輸郵電倉儲業、批發和零售貿易餐飲業、生活消費和其他(三產其他部門)共7個部門，其中生活消費又分為城鎮消費與鄉村消費。長期以來工業是我國最大的能源消費部門，占終端能源消費70%以上。第二大能源消費部門為生活消費，約占終端能源消費10%左右，生活消費中城鎮消費與鄉村消費分別占生活消費的61%與39%。隨著城市化推進，生活消費中城鎮居民消費與農村居民消費比重的差距將進一步擴大(圖10)。以工業能耗為主的消費結構是我國能源經濟的基本特征。這與我國城市化與工業化相伴而生的規律有關，也與我國長期經濟快速發展中“三高一低”工業項目的選擇以及粗放式的發展模式有關。

4 我國城市化對能源消費效率影響

由于GDP有現價和不變價之分，因此在考察中國能源效率時也分別考察現價能源效率和不變價能源效率。其中不變價能源效率的計算中不變價GDP是以1980我國GDP為基準，選擇零售價格指數進行的折現(圖11)。

從現價來看，我國每噸標準煤帶來的GDP從1980年的754元上升至2011年的13588元，31年間上升了17倍，年均上漲9.78%。自1998年后，我國每噸煤帶來的GDP上升速度明顯放緩，在2003年還出現了反彈。但2006年后我國每噸標準煤帶來的GDP又出現了大幅增長。總體而言，我國現價能源消耗效率與城市化率呈現正相關關系，城市化進程推動能源效率的提升。盡管隨著城市化的推進我國能源利用效率總體處于上升趨勢，但經濟整體形勢等原因可能導致能源利用效率的波動，中國未來要著力穩步發展經濟，減少經濟發展中的波動性，使能源效率保持持續增長趨勢。

圖10 中國歷年能源消費總量中各產業占比

圖11 中國歷年城市化率與現價和不變價下能源效率

但從不變價來看，我國能源效率提升不明顯，甚至出現下降趨勢。以1980年不變價計算，每噸標準煤帶來的GDP從1980年的754.1元在波動中上升至1997年的1116.2元。但是自1998年以后，我國不變價能源效率反而出現下降趨勢，從1997年的1116.2元一路下降至700.5元，甚至低于1980年的水平。這可能與我國長期粗放式的發展模式有關，同時說明我國能源效率提升中通貨膨脹的因素很大。

5 未來我國城市化進程中能源消費趨勢預測

5.1 能源結構將有所改善

2011年我國一次能源消費現狀為：煤炭占70%，油氣占22%，一次電力占6%。根據“十二五規劃”中關于能源消費結構提出要“優化能源結構”，即“非化石能源消費比重提高到11.4%，非化石能源發電裝機比重達到30%，天然氣占一次能源消費比重提高到7.5%，煤炭消費比重降低到65%左右”，我國正在逐步提高油氣的比重，同時降低煤炭的比重，這是為實現到2050年基本完成由以煤為主的向以油氣為主的能源消費結構的轉變而服務的。

因此，可以預測，未來隨著我國節能減排和環境保護政策進一步落實，能源清潔利用和優質能源使用比例將有所上升，能源消費結構將有一定改善。煤炭消費比重將由目前的70%持續下降，到城市化基本完成之時，降到30%～35%之間；同時一次電力、可再生能源等非化石能源的比例將上升[8]。

5.2 能源消費效率將提高

“十二五規劃”為我國能源消費效率提出以下目標：“單位國內生產總值能耗比2010年下降16%，能源綜合效率提高到38%，火電供電標準煤耗下降到323g/kWh，煉油綜合加工能耗下降到63kg標準油/t”。并強調要“實施能源消費強度和消費總量雙控制”。無論是按匯率法計算還是按購買力平價法計算，與世界其他國家相比，我國能源利用效率還較低，不僅遠低于世界發達國家水平，甚至低于世界平均水平，未來我國能源效率提升空間還很大。

根據韓國城市化進程中能源效率變動的經驗可知，在城市化加速期的前期，能源效率提升速度較快，中國已經度過這一時期；在城市化加速期的后期，能源利用效率增速將放緩，可以預測未來中國城市化繼續推進中，如果不采取有效的節能措施，我國能源效率增長動力將不足，能源效率提升速度將放緩[9]。

5.3 第三產業能耗將保持較快增速

隨著目前我國產業結構轉型升級，以及向集約型轉變的發展模式的推進，未來第二產業對煤炭的拉動作用將降低，并最終帶來煤炭消費總量的下降。一方面清潔、低碳戰略性新型產業將逐步替代部分高耗能、重污染產業，另一方面高耗能產業通過技術改造不斷提高能源利用水平。總體看，工業能耗增速將下降，工業能耗占總能耗的比重將出現下降。同時，第一產業由于農業機械化程度的提高，一產能耗將繼續平穩增長，在總能耗中的比重可能略有下降；隨著第三產業規模的擴大，第三產業能耗將保持高位增長；城市化進程中隨著人們收入水平的提高，居民生活用能將呈現快速增長勢頭[10]。

5.4 能源安全問題將會日益凸顯

雖然我國煤炭資源相對豐富，但與煤炭豐富的美國、俄羅斯等國相比，我國煤炭的開發強度非常高，這種開采強度無法長時間維系。而且，我國煤炭主要用于發電，如果煤炭發電效率不能進一步提高，未來將降低煤炭發電的規模。此外，隨著越來越大的氣候變化壓力和環境生態問題，煤炭的基礎地位正在步步受到挑戰。

城市化進程驅動我國交通需求快速增長，私人汽車快速上升，推動我國石油消費需求剛性上漲，而我國石油儲量不多，近年來接近飽和的開采也導致未來石油增產十分有限，未來我國石油消費增量幾乎全部要依賴進口，石油對外依存度還將提高，石油安全問題將更加凸顯。我國石油消費占總能源消費的比重長期低于發達國家。1990年，我國主要出口石油，石油貿易順差，隨著城市化推進，石油需求攀升，而我國石油產量無法滿足國內需求，只能依賴大量進口以滿足國內的需求，我國石油對外依存度逐年上升，從1995年的7.6%一路上升至2010年的58.6%(表1)。

表1 歷年我國石油對外依存度表/萬t

我國城市化的推進將促使民用、商用天然氣需求不斷上升，同時高油價也將驅動替代性交通用氣迅速增長，預計未來我國天然氣需求將快速增長。雖然國內天然氣產量也在逐漸穩步上升，但難以維系快速增長的需求，未來我國天然氣將與石油類似，越來越依賴進口。因此，能源的安全問題將會日益凸顯。

正確認識城市化和能源消費之間的關系是非常必要的，二者總的來說是一種相輔相成、相互制約的關系。一方面，能源的有效供給保障了城市化進程的開展，能源的供需矛盾則制約城市化的進程；另一方面，城市化進程對能源消費規模、結構和效率產生影響，而且這種影響是“雙刃劍”。只要把握好我國今后城市化進程中能源消費的趨勢，做好分析應對措施，才能使我國更好更快的完成我國城市化。

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