绍兴市能源利用效率实证研究

绍兴市能源利用效率实证研究

内容提要：能源是经济发展的血液，是社会运行的动力，绍兴市能源极其匮乏，而能耗相对较高，本文通过追溯能源利用效率的热力学理论，分析绍兴市能源利用现状，建立数学模型从三大产业层面、工业内部各行业层面的视角剖析能源利用效率的影响因素，运用实证研究的方法得出模型结论，并据此提出建立能源预警机制，推进结构节能、技术节能、管理节能，营造节能降耗氛围的对策举措，以促进绍兴能源利用效率的提高。

能源是经济发展的血液，是社会运行的动力。绍兴市能源极其匮乏，而能耗相对较高，近年来，随着国民经济的快速发展，绍兴能源需求较快增长，能源“瓶颈”日益显现，提高能源利用效率显得尤为重要。本文通过溯源能源效率理论，分析绍兴能源利用效率现状，建立数学模型剖析能效影响因素，评价能源供需形势，并就提高能源利用效率、促进能源与绍兴经济协调发展提出对策建议。

一、能源利用效率的理论溯源

热力学第一定律的基本观念是“物质不灭，能量守恒”，认为运动着的物质的永远循环是宇宙的最终结论，世界总的

—1—

方向是从无序向有序发展，地球上的资源和能源将随着技术的进步“取之不尽，用之不竭”。

1850年，德国科学家克劳修斯总结并表述了热力学第二定律，即熵定律（加入的热量/绝对温度=熵），认为：热可以自发地从高温转向低温，而不会自发地从低温转向高温。能量虽然守恒，但质量却发生变化，熵会自发地越来越增加，而不会自动减少。热向更低的温度散去，直到绝对温度-273oC，一旦散去将难以聚合，能量的大趋势是从有序向无序发展。

进入20世纪，比利时科学家普里高津对热力学第二定律进行了广泛的延伸，创立了著名的“耗散结构理论”，不仅能源科学进一步证实了这一定律，资源学家也相信，尽管物质不灭，但资源的品位将逐渐失去，最终将无法再次利用；宇宙天文学家肯定地认为：对于太阳和地球，熵定律是一切自然定律中的最高定律；物理学家也发现时间是不可逆的，如同熵增加的过程不可逆一样，时间最终指向熵的增加；生物学家发现生命的过程也在熵定律的涵盖下，生命逝去的过程恰恰就是一个熵增的过程；而环境学家也认为熵增加是地球环境面临的规律性问题。

熵定律显示：物质不灭，但质量在递减，能量守恒，但品位在下降，运动着的物质是具有方向性的，它不能永远周而复始。而物质的循环将存在疆界，任何事物都会有终结的一日。人们虽然无法逆转熵的方向，就像无法逆转时间一样，但是可以减缓熵增加的速度和过程，通过对自身生活方式和行为模式的调整和约束，通过科学技术与社会观念的进步与

—2—

发展，来减缓有效资源和有效能量的耗散速度，提高能源利用效率，促进经济社会的可持续发展。

二、绍兴市能源利用效率现状 （一）能源效率概念 1、能源效率的定义

能源效率（Energy Efficiency）即能源使用效率，或简称为能效。按照世界能源委员会在1995年出版的《应用高技术提高能效》中的定义，“能源效率”的提高指的是能源转换设备，如家用电器等，由于技术的更新，在使用较少的能源下而能提供同样的能源服务（如照明、加热等）。

与“能源效率”密切相关的另一个概念是“节能”。按照世界能源委员会1979年提出的定义，节能是“采取技术上可行、经济上合理、环境和社会可接受的一切措施，来提高能源资源的利用效率。”即通过一些技术的应用提高了能源效率或减少了能源浪费，就是节能。节能的目的是降低能源强度（单位产值能耗），在能源系统的所有环节，包括开采、加工、转换、输送、分配到终端利用，从经济、技术、法律、行政、宣传、教育等方面采取有效措施，来消除能源的浪费。实际上，从国际权威机构对“能源效率”和“节能”分别给出的定义来看，两者的涵义是一致的。

这两个概念的提出是随着技术的进步、人们思想观念的变化、气候变化影响的加剧和能源规划的不同目标而形成的。一些西方发达国家的能源发展规划大体经历了四个时期，第一个时期的减能阶段始于20世纪70年代的能源危机，目标是减少能源的使用量，控制能源消费总量的上升趋势；

—3—

第二个时期的能源守恒阶段产生于80年代末期，期望在总能源消费量基本不增长的情况下发展经济；第三个时期是90年代的提高能效阶段，目标就是提高能源利用效率；第四个时期为最近几年产生的气候变化影响下的能源规划，主要目标是降低温室气体的排放。

因此，提高能效有别于早期的减能，后者是通过节约和缩减来应付能源危机，在减少能源使用量的同时，也降低了能源服务质量（如调高室内制冷温度）或牺牲了舒适度。这种减能手段一般只是一种应急措施。目前，国际上普遍强调通过技术进步来提高能源效率，以增加效益，保护环境。

2、能源效率指标

衡量一个国家或地区的综合能源效率指标可用单位GDP能源消耗量来表示；部门或行业的能源效率指标分为经济指标和物理指标，经济指标为单位产值能耗，物理指标是指排除价格等经济因素影响的指标，具体为热效率指标和单位产品（或单位服务）能耗。

GDP能耗通常以吨标准煤/万元来表示，一个国家或地区的单位产值能耗，通常以单位国内生产总值所消耗的能源数量来表示，它反映了经济对能源的依赖程度，以及能源利用的效率和效益。

（二）绍兴市能源利用特点

1、能源供需缺口巨大，高度依赖外调。受区域性地质资源结构的限制，绍兴市的一次能源十分匮乏，水电、沼气的产量微乎其微，太阳能的使用也正处推行阶段。而能源需求则逐年上升，由此产生巨大供需缺口。2005年，能源消费

—4—