京津冀能源承載力評價及對策研究

■ 李 磊 博士生（1、青島科技大學(xué) 山東青島 266061 2、首都經(jīng)濟貿(mào)易大學(xué)城市經(jīng)濟與公共管理學(xué)院 北京 100070）

引言

隨著我國工業(yè)化和城市化進程的快速發(fā)展，形成了京津冀、長三角和珠三角三大都市圈，京津冀都市圈憑借其優(yōu)越的地理位置、雄厚的經(jīng)濟基礎(chǔ)和科技創(chuàng)新力量，成為我國北方最發(fā)達的經(jīng)濟區(qū)，北京和天津作為京津冀都市圈的“雙核心”驅(qū)動力，對促進京津冀協(xié)同發(fā)展具有重要作用。能源是經(jīng)濟社會發(fā)展的重要支撐元素，京津冀能源承載力影響著京津冀經(jīng)濟社會的協(xié)同發(fā)展，制約著京津冀城市群質(zhì)量提升以及世界級城市群建設(shè)。國內(nèi)外學(xué)者根據(jù)不同承載對象在水土資源環(huán)境、城市生態(tài)環(huán)境、城市人口、交通等領(lǐng)域?qū)Τ休d力進行了研究。Park和Burgess（1921）認為承載力是指在某一環(huán)境條件下，某種生物個體可存活的最大數(shù)量。鄭忠海（2009）將能源承載負荷度界定為壓力/支撐力，構(gòu)建了城市能源承載力模型，認為城市能源承載力包括壓力層和支撐力層兩方面，分析了城市承載負荷度，提出通過建立節(jié)能減排、資源節(jié)約型的生產(chǎn)和消費體系來提升城市能源承載力。郭云濤（2007）分析了中國能源資源狀況，構(gòu)建了能源承載力指標體系，對我國能源承載力水平進行了評價。區(qū)域能源承載力是在一定時期內(nèi)，能提供一定的服務(wù)品質(zhì)、生活水平和環(huán)境質(zhì)量的條件下，區(qū)域內(nèi)能源滿足區(qū)域經(jīng)濟社會發(fā)展所需要的能源負荷需求的能力，是實現(xiàn)區(qū)域經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要影響因素。本文將承載力概念運用到區(qū)域能源領(lǐng)域，對京津冀能源承載力進行評價。

京津冀能源現(xiàn)狀分析

（一）能源消費量大且能源供應(yīng)相對不足

近年來，京津冀都市圈的快速發(fā)展，能源瓶頸日益突出。2012年京津冀地區(qū)以占全國總面積的2.25%，總?cè)丝诘?.95%，創(chuàng)造了占全國9.95%的GDP。研究表明，北京已經(jīng)處于后工業(yè)化階段，天津處于工業(yè)化后期的后半階段，河北處于工業(yè)化中期的后半階段。京津冀經(jīng)濟的快速發(fā)展使得該地區(qū)能源消費逐年增加。京津冀屬于能源資源短缺地區(qū)，經(jīng)濟社會的快速發(fā)展使得該區(qū)域的能源儲量無法滿足發(fā)展的需要，主要通過外部能源調(diào)入以及進口來彌補能源的需求缺口。

（二）能源利用效率有待提高

京津冀近年來能源消費總量逐年增加，單位GDP能耗逐年降低，能源有效利用率有待進一步提高，京津冀單位GDP能耗河北最高，其次是天津，北京最低。京津冀實現(xiàn)經(jīng)濟快速發(fā)展的同時能源消費不斷增加。

（三）能源消費結(jié)構(gòu)有待優(yōu)化

隨著對生態(tài)環(huán)境保護的日益關(guān)注，發(fā)達國家和地區(qū)能源消費中煤炭所占比例逐漸降低，而京津冀地區(qū)能源消費結(jié)構(gòu)中煤炭消費所占比重雖然呈下降趨勢，但仍占較大比重，2012年煤炭消費占能源消費比重北京低于30%，天津低于50%和河北在70%以上（見圖1）。優(yōu)質(zhì)能源在能源消費中所占比例不高，如北京、天津、河北天然氣消費在能源消費結(jié)構(gòu)中所占比例分別由2006年的8.36%、3.03%、0.61%增加到15.58%、4.82%、1.81%；2012年京津冀原油消費在能源消費結(jié)構(gòu)中所占比例分別為21.41%、26.88%、7.31%。煤炭消費在能源消費結(jié)構(gòu)中依然占有較大比重，尤其是津冀地區(qū)，以煤炭為主的低質(zhì)能源消費結(jié)構(gòu)對區(qū)域生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響，制約了京津冀經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展。

京津冀能源承載力分析

（一）指標選取

基于經(jīng)濟的聯(lián)系度和區(qū)域的完整性，并考慮京津冀區(qū)域能源承載力指標數(shù)據(jù)的可獲得性，使用京津冀兩市一省的數(shù)據(jù)，評價京津冀能源承載力。選取GDP增長率、能源利用效率、進口能源依賴性、經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)、城市化水平、人均能源消費量六個指標作為評價京津冀能源承載力指標，各指標值見表1。部分指標解釋：能源利用效率用萬元GDP能耗反映；經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)用人均GDP反映；進口能源依賴性反映能源消耗的調(diào)節(jié)補充能力，用油品進口數(shù)/消費數(shù)反映。

（二）研究方法

本文利用R型因子分析法比較研究京津冀能源承載力，數(shù)學(xué)模型為：

（三）結(jié)果分析

結(jié)果顯示京津冀能源承載力各因素可以由兩個主成分解釋，成份1的貢獻率為62.484%，成份2的貢獻率為37.516%（見表2）。由主成份分析旋轉(zhuǎn)成份矩陣可以得到能源利用效率、進口能源依賴性、經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)、城市化水平4個指標在成份1上有較高載荷，說明成份1反映了這4個指標的基本信息；GDP增長率、人均能源消費量2個指標在成份2上有較高載荷，說明成份2反映了這2個指標的基本信息（見表3）。

表3 旋轉(zhuǎn)成份矩陣

表4 2012年京津冀能源承載力分值及排名

圖1 京津冀煤炭消費占能源消費比重

主成份表達式如下：

F1=0.001*GDP增長率-0.266*能源利用效率-0.247*進口能源依賴性+0.255*經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)+0.265*城市化水平+0.007*人均能源消費量

F2=0.444*GDP增長率+0.033*能源利用效率+0.166*進口能源依賴性+0.136*經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)+0.050*城市化水平+0.444*人均能源消費量

主成份綜合模型為：F=（λ1、λ2是特征值）

京津冀能源承載力綜合得分如表4所示。

京津冀能源承載力因子分析表明京津冀能源承載力綜合排名中，河北最低，2012年的能源承載力評價得分中天津第一，北京第二，河北第三。為避免能源承載力成為制約京津冀協(xié)同發(fā)展的短板，亟待提升京津冀能源承載力，發(fā)揮京津雙輪驅(qū)動效應(yīng)，服務(wù)北京世界城市建設(shè)，提升京津冀城市群質(zhì)量。

京津冀能源承載力提升對策

（一）轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)

京津冀三地要根據(jù)協(xié)同發(fā)展的需要，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，發(fā)展低耗能產(chǎn)業(yè)，集約利用能源。北京要立足于世界城市建設(shè)，大力發(fā)展高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)，重點支持軟件、電子信息行業(yè)發(fā)展；推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級，推動電力、化工、建材等高耗能行業(yè)節(jié)能技術(shù)改造；天津要以濱海新區(qū)發(fā)展為契機，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，提高第三產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的比重，發(fā)展低能耗、高附加值、技術(shù)密集型的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)；河北要發(fā)展低碳經(jīng)濟，培育新興產(chǎn)業(yè)，承接京津產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移，推動自身產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。

（二）加大能源產(chǎn)業(yè)投入力度，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)

京津冀要加大能源產(chǎn)業(yè)的投入，吸引社會資本投資支持企業(yè)技術(shù)升級，降低能耗，推動區(qū)域循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展。進一步優(yōu)化

能源供給結(jié)構(gòu)，重點支持太陽能光熱及光伏利用、風(fēng)力發(fā)電、生物質(zhì)能利用、地?zé)岬饶茉错椖堪l(fā)展，提高能源的綜合利用效率。天津、河北要改變能源消費結(jié)構(gòu)，增加新能源和可再生能源利用率。北京充分利用自身豐富的地?zé)帷⑻柲堋⑸镔|(zhì)能和風(fēng)能資源，加大新能源產(chǎn)業(yè)投入，推動新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展。京津冀要形成完善的跨區(qū)域協(xié)同發(fā)展的能源政策，優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，提高優(yōu)質(zhì)能源在能源消費結(jié)構(gòu)中的比重。

（三）優(yōu)化能源供給消費結(jié)構(gòu)，促進節(jié)能減排

京津冀要制定能源消費的階梯價格，明確能源供給的交易成本，推動區(qū)域節(jié)能減排。京津冀三地的煤、石油、天然氣和電力因不能滿足能源消費需求，需從外省調(diào)入和進口能源彌補缺口，應(yīng)減少低質(zhì)能源的調(diào)入量，增加高質(zhì)、低排放能源調(diào)入量。京津冀應(yīng)建立以電為主，煤、氣、油為輔，可再生能源為補充的能源供應(yīng)體系，減少煤炭消費量，增加電、天然氣、油品等優(yōu)質(zhì)能源，擴大利用新能源和可再生能源，政府要制定相應(yīng)政策支持新能源和可再生能源的使用，優(yōu)化能源供給消費結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)跨區(qū)域節(jié)能減排的協(xié)同。

（四）提升產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新能力，提高能源利用效率

加大支持產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新的政策和資金力度，重點加強高耗能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新，建立技術(shù)創(chuàng)新的激勵機制，提高高耗能產(chǎn)業(yè)的技術(shù)裝備水平。加大先進能源技術(shù)的研發(fā)和推廣應(yīng)用力度，通過市場機制，引導(dǎo)企業(yè)加快技術(shù)進步，提高能源利用效率。加大能源科技人才培養(yǎng)力度，注重完善政策法規(guī)和技術(shù)標準，推動能源技術(shù)發(fā)展。政府應(yīng)通過節(jié)能新產(chǎn)品、新技術(shù)的研發(fā)、推廣，降低能源消耗；通過加強企業(yè)節(jié)能管理，提高能源利用效率，降低企業(yè)能耗。