中国各省行业能源消费分配公平性评价及成因分析

  一、引言 
  能源资源区域分异特征明显,科学合理地评价能源消费空间匹配状况,对于区域能源资源空间优化配置极为重。目前,关于能源的研究主集中于能源安全、能源效率、能源预测、能源政策管理等方面,而对于反映能源消费社会经济关系的公平性研究较少。我们将基尼系数方法引入能源资源空间匹配状况量化研究中,对2-29年中国各省份间人均行业能源消费量(用能总量、农业用能量、工业用能量、交通运输用能量、生活用能量)分配的公平性进行定量评价和分析,并借助能源需求系数(Energy Demand Coefficient,EDC)对造成各省份之间行业能源消费不公平的原因进行分析,为制定区域能源资源优化配置政策供参考。
  二、研究方法与数据 
  (一)基尼系数方法 
  基尼系数方法计算公式为 
   (1) 
  i为分配对象,且当i=1时, (xi-1,yi-1)视为(,);xi 为人口匹配因子的累计百分比; yi为评价指标的累计百分比。基尼系数介于~1之间,其数值越大表示分配越不公平,其中.4被定为分配公平性“警戒线”。国际统一标准认为基尼系数在.2以下表示分配“高度平均”;.2~.3之间表示“相对平均”;.3~.4之间表示“比较合理”;.4~.5之间表示“差距偏大”;.5以上为“高度不平均”。 
  能源需求系数(EDC),即能源消费量的比率与人口指标的比率之比,可用下式表示 
   (2) 
  式中i表示各省,pcui 表示各省的分行业能源消费量(用能总量、农业、工业、交通运输或生活能源消费量); ncu表示全国的分行业能源消费量(用能总量、农业、工业、交通运输或生活能源消费量); psoi表示各省的分行业人口指标数; nso表示全国的分行业人口指标数。各省或全国的分行业人口指标都采用各省或全国的总人口。各省行业EDC的值越不均衡,则各省行业能源消费越不公平,高EDC省份是导致区域间行业能源消费不公平的主影响因素。 
  (二)数据收集 
  本文的实际评价单元为除香港、澳门、台湾和西藏以外的3个省区市。能源消费量数据和人口指标数据为本文的数据基础。2-29年中国各省及全国的能源消费量数据(包括能源消费总量、农业(农、林、牧、渔和水利业)用能量、工业用能量、交通运输(交通运输、仓储和邮政业)用能量和生活用能量)均引自于中国能源统计年鉴(21-21)。2-29年中国各省及全国的分行业人口指标数据来源于中国统计年鉴(21-21)。 
  三、基尼系数计算结果及公平性成因分析 
  (一)基尼系数计算结果 
  总体来看,各省用能总量、行业用能量分配比较公平,用能量和人口数之间协调,各省人均用能量较为一致(图1)。用能总量、农业用能量和工业用能量基尼系数处于分配“相对平均”范围内。2-24年生活用能量和交通运输用能量基尼系数分别介于分配“相对平均”和“比较合理”范围内,25-29年分别升至分配“高度平均”和“相对平均”。 
  (二)公平性成因分析 
  运用公式(2)分别计算得出各省的人口~EDC以分析基于人口的行业能源消费公平性成因(图2)。导致各省之间人均农业用能不公平的主是中西部地区经济不发达省份,导致各省之间人均用能总量、人均工业、交通运输、生活用能不公平的既有经济发达的东部地区省份,也有相对落后的中西部地区省份。 
  上海和宁夏的用能总量EDC最高,超过2,天津、内蒙古、山西、北京、辽宁、青海、河北、新疆、山东、浙江、黑龙江、江苏和吉林的用能总量EDC都大于1,这些省份是反映各省人口与能源消费量之间不平衡的主因子。各省人均农业用能、工业用能、交通运输用能、生活用能的公平性共同影响了人均用能总量的公平性,总体来看,高用能总量EDC省份与高工业用能量EDC省份具有较强一致性。上述省份的工业结构重型化导致的高人均能源消费,是造成各省份之间人均用能总量不公平的主原因。 
  引起人口与农业用能量之间不平衡的主因素是新疆和内蒙古的农业用能量EDC超过2,另外,与山西、甘肃、黑龙江、河北、天津、重庆、北京、浙江、湖南、宁夏、海南、山东、贵州、湖北和辽宁的农业用能量EDC都大于1也有关。与其他省份相比,上述省份尤其是新疆、内蒙古、山西、甘肃的降水量较少,农业灌溉需大量能源,因此人均农业用能量比较高。 
  宁夏的工业用能量EDC超过3,上海的工业用能量EDC超过2,天津、山西、内蒙古、辽宁、青海、河北、浙江、北京、江苏、山东、新疆、吉林和广东的工业用能量EDC都超过1,是反映工业用能量人口上不公平的主因子。总体来看,工业用能量EDC较高省份的重工业所占比重较高,29年宁夏、上海、天津、山西的重工业比重分别为.813、.819、.849、.959,高重工业比重导致上述省份工业能源消费量大,从而产生各省份之间人均工业消费不公平的现象。 
  上海的交通运输用能EDC最高,超过5,北京和天津其次,超过2,辽宁、内蒙古、广东、宁夏、海南、新疆、浙江、湖北、山西和山东的交通运输用能EDC都超过1,是反映交通运输用能量人口上不公平的主因子。上海、北京和天津是中国的三大直辖市,城市现代化程度和交通运输基础设施完善程度优于一般省份,除出行高峰时段交通设施使用率低,以及特大城市交通流通量大,易出现交通拥堵,导致上述省市的人均交通运输用能高。2-29年上海的人均年交通运输用能量为.736t标煤/人,北京和天津的人均年交通运输用能量介于.3-.4t标煤/人之间,辽宁和内蒙古的人均年交通运输用能量介于.2-.3t标煤/人之间,除广西、青海、湖南、河北、四川、贵州、江西、河南和安徽以外,其他省份的人均年交通运输用能量都大于.1t标煤/人。 
  引起人口与生活用能量之间不平衡的主因素是北京、天津、上海的生活用能EDC超过2,另外,宁夏、青海、新疆、内蒙古、辽宁、山西、广东、贵州、黑龙江、河北、吉林、浙江和福建的生活能源EDC也都超过1。作为中国经济中心的三大直辖市,北京、天津和上海的平均生活品质较高,因此人均生活用能也较高。2-29年北京、天津和上海的人均年生活能源消费量分别为.57、.442、.41t标煤/人,宁夏、青海、新疆、内蒙古和辽宁的人均年生活能源消费量介于.3-.4t标煤/人之间,山西、广东、贵州、黑龙江、河北、吉林、浙江和福建的人均年生活能源消费量介于.2-.3t标煤/人之间,其他省份的人均年生活能源消费量都小于.2t标煤/人。 
  四、结论与建议 
  研究表明,各省用能总量、行业用能量分配比较公平,人均用能量基本处于分配“相对平均”范围内。为加强区域之间能源消费和行业能源消费的公平性,以及高各行业的能源利用效率,给出以下建议 
  1.分区域加强农业发展统筹规划,发展现代化和集约化农业,使地尽其用,高干旱地区农业灌溉效率,降低区域农业能耗。 
  2.优化产业结构,经济发展脱离依靠高能耗的重工业,大力发展高新技术产业和现代化服务业,是减少能源供应风险、环境问题和增加区域间能源消费和工业能源消费公平性的重举措。 
  3.推动铁路电气化、船舶大型化、交通运输工具的节能技术改造;合理规划城市交通线网布局,发展智能交通系统,加强交通运输组织管理,高实载率和里程利用率;大力发展和推广天然气、液化石油气、甲醇、乙醇、电能、氢气、生物质能等汽车替代能源。 
  4.完善和充分合理运用节能经济激励型政策,如环境税、节能补贴、梯级价格政策;通过各种宣传途径深化全民的节能意识,扩大节能生活产品的使用范围,如节能家电、节能灯、节能煤炉、灶等;大力营造薪炭林。 
  基金项目国家自然科学基金面上项目(41271547);湖南省重点建设学科“产业经济学”;湖南文理学院重点建设学科“人文地理学”。