1、能源经济学能源经济学第三章第三章 能源需求能源需求1目录目录3.1 能源需求的基本概念能源需求的基本概念3.2 能源需求的主要影响因素能源需求的主要影响因素3.3 能源要素替代能源要素替代3.4 能源需求预测建模能源需求预测建模2目录目录3.1 能源需求的基本概念能源需求的基本概念3.2 能源需求的主要影响因素能源需求的主要影响因素3.3 能源要素替代能源要素替代3.4 能源需求预测建模能源需求预测建模33.1 能源需求的基本概念能源需求的基本概念p3.1.1能源需求含义能源需求含义p3.1.2能源需求总量和能源需求结构能源需求总量和能源需求结构p3.1.3能源强度能源强度p3.1.4能源需求
2、弹性能源需求弹性3.1.1能源需求含义能源需求含义p能源需求指消费者在各种可能的价格下，对能源资能源需求指消费者在各种可能的价格下，对能源资源愿意并且能够购买的数量。源愿意并且能够购买的数量。p与一般产品的需求一样，能源需求必须满足：与一般产品的需求一样，能源需求必须满足：购买欲望购买能力3.1.1能源需求含义能源需求含义p能源需求具有派生性能源需求具有派生性n绝对需求：人们对社会产品和服务的需求绝对需求：人们对社会产品和服务的需求n派生需求：由绝对需求派生派生需求：由绝对需求派生n能源可以转化为现代化生产过程中所必需的燃料和动力能源可以转化为现代化生产过程中所必需的燃料和动力，或直接作为最基
3、本的生产原料，为市场提供产品和服，或直接作为最基本的生产原料，为市场提供产品和服务务p在其他条件不变时，能源需求水平会随产品需求水在其他条件不变时，能源需求水平会随产品需求水平变动而变动平变动而变动3.1.1能源需求含义能源需求含义n能源需求量：能源经济学基本概念，实际中很难准确能源需求量：能源经济学基本概念，实际中很难准确测度测度n能源消费量：有效能源需求的反映能源消费量：有效能源需求的反映n当能源供给充足，且无库存时当能源供给充足，且无库存时 能源消费量能源消费量=能源需求量能源需求量能源需求量与能源需求量与能源能源消费量消费量3.1.2能源需求总量和能源需求结构能源需求总量和能源需求结构
4、p能源需求总量能源需求总量 指所研究的一定范围内各品种能源需指所研究的一定范围内各品种能源需求量之和。如一次能源需求量，化石能源需求量等求量之和。如一次能源需求量，化石能源需求量等，通常能源需求量指的是一次能源需求量。，通常能源需求量指的是一次能源需求量。p一国的能源需求总量由一国的能源需求总量由终端能源需求量、能源加工终端能源需求量、能源加工转换损失量和损失量转换损失量和损失量三部分构成。三部分构成。3.1.2能源需求总量和能源需求结构能源需求总量和能源需求结构按照按照OECD/IEAOECD/IEA的定义，终端能源需求是终端用能设的定义，终端能源需求是终端用能设备入口得到的能源。备入口得到
5、的能源。终端能源需求量等于一次能源消费量减去能源加工、终端能源需求量等于一次能源消费量减去能源加工、转化和储运这三个中间环节的损失和能源工业所用转化和储运这三个中间环节的损失和能源工业所用能源后的能源量。能源后的能源量。中间环节损失包括选煤和型煤加工损失，炼油损失，油气田损失，中间环节损失包括选煤和型煤加工损失，炼油损失，油气田损失，发电、电厂供热、炼焦、制气损失，输电损失，煤炭储运损失，油发电、电厂供热、炼焦、制气损失，输电损失，煤炭储运损失，油气运输损失。气运输损失。中国能源平衡表计算得出的终端能源需求量远高于按照国际通行准中国能源平衡表计算得出的终端能源需求量远高于按照国际通行准则计算得
6、出的数量。则计算得出的数量。3.1.2能源需求总量和能源需求结构能源需求总量和能源需求结构能源损失量：指一定时期内能源在输送、分配、储存能源损失量：指一定时期内能源在输送、分配、储存过程中发生的损失和由客观原因造成的各种损失量，过程中发生的损失和由客观原因造成的各种损失量，不包括各种气体能源放空、放散量。不包括各种气体能源放空、放散量。能源加工转换损失量：指一定时期内全国投入加工转能源加工转换损失量：指一定时期内全国投入加工转换的各种能源数量之和与产出各种能源产品之和的差换的各种能源数量之和与产出各种能源产品之和的差额，是观察能源在加工转换过程中损失量变化的指标。额，是观察能源在加工转换过程中
7、损失量变化的指标。3.1.2能源需求总量和能源需求结构能源需求总量和能源需求结构p能源需求结构：能源需求总量中各能源品种所占能源需求结构：能源需求总量中各能源品种所占比例比例n主要发达国家已实现以煤为主向油气为主的能源需求结主要发达国家已实现以煤为主向油气为主的能源需求结构转换构转换n世界平均能源需求结构中，以石油为主的液体能源比重世界平均能源需求结构中，以石油为主的液体能源比重约约38%38%n中国中国“富煤贫油少气富煤贫油少气”，煤炭占比，煤炭占比70%70%左右，是少数几左右，是少数几个以煤为主的国家个以煤为主的国家3.1.2能源需求总量和能源需求结构能源需求总量和能源需求结构20182
8、018年世界主要国家一次能源消费结构（）年世界主要国家一次能源消费结构（）引自BP（2019）国家国家石油石油天然气天然气煤炭煤炭核能核能水电水电可再生能源可再生能源美国美国39.9830.5413.788.362.844.51日本日本40.1621.9125.872.454.045.59德国德国34.9523.4420.505.321.1814.61英国英国40.0635.283.937.660.6412.43法国法国32.5115.143.4638.545.994.37加拿大加拿大31.9328.894.196.5725.442.98俄罗斯俄罗斯21.1354.2212.216.425.9
9、70.04印度印度29.546.1755.891.093.913.40巴西巴西45.6710.375.351.1929.487.95中国中国19.597.4358.252.038.314.38世界平均世界平均33.6223.8727.214.416.844.053.1.3能源强度能源强度p能源强度也称单位产值能耗或能源密集度（能源强度也称单位产值能耗或能源密集度（Energy Energy IntensityIntensity），是指一段时间内，某一经济行为体），是指一段时间内，某一经济行为体单位产值消耗的能源量。单位产值消耗的能源量。n单位：吨（或公斤）油当量（或煤当量）美元（或其单位：吨（
10、或公斤）油当量（或煤当量）美元（或其它货币单位）它货币单位）n反映经济对能源依赖程度反映经济对能源依赖程度n反映经济行为体利用能源效率的状况反映经济行为体利用能源效率的状况 3.1.3能源强度能源强度p与能源强度相近似的还有一些反映能源技术效率的与能源强度相近似的还有一些反映能源技术效率的指标指标p能源强度的编制较容易，在实际中得到广泛应用能源强度的编制较容易，在实际中得到广泛应用 p国家能效比较时，注意剔除汇率对能源强度的影响国家能效比较时，注意剔除汇率对能源强度的影响 p能源加工转换效率能源加工转换效率p储运效率储运效率p终端利用效率终端利用效率在使用能源（加工、在使用能源（加工、转换、储
11、运和终端利用）转换、储运和终端利用）的活动中所得到的有效的活动中所得到的有效能与实际输入的能源量能与实际输入的能源量之比之比3.1.4能源需求弹性能源需求弹性p能源需求价格弹性能源需求价格弹性 p能源需求价格弹性：在其他条件不变时，能源价格的相对变动所引起的能源需求价格弹性：在其他条件不变时，能源价格的相对变动所引起的能源需求量的相对变动比率，即能源需求量的变化率与能源价格变化率能源需求量的相对变动比率，即能源需求量的变化率与能源价格变化率之比。之比。p其中其中 为能源需求绝对量为能源需求绝对量p 为能源需求变动量为能源需求变动量p 为能源价格绝对量为能源价格绝对量p 为能源价格变动量为能源价
12、格变动量p当当 时，时，dddddpQPPQPPQQE/dQdQP0PddddPdpQPdPdQQPPQE0limP3.1.4能源需求弹性能源需求弹性p能源需求价格弹性与一般产品需求价格弹性一样，能源需求价格弹性与一般产品需求价格弹性一样，一般为负值一般为负值 p短期能源需求总量和结构难以随价格的变化做出大短期能源需求总量和结构难以随价格的变化做出大的调整，能源需求价格弹性一般较小的调整，能源需求价格弹性一般较小 p长期能源需求总量和结构随价格调整的幅度会增加长期能源需求总量和结构随价格调整的幅度会增加，即长期能源需求价格弹性相对较大，即长期能源需求价格弹性相对较大 p能源需求价格弹性与收入水
13、平有关，在收入较低阶能源需求价格弹性与收入水平有关，在收入较低阶段，对价格相对不敏感，随着生活水平的提高，对段，对价格相对不敏感，随着生活水平的提高，对价格敏感度随之提高价格敏感度随之提高3.1.4能源需求弹性能源需求弹性pCooper(2003)利用计量经济学模型和利用计量经济学模型和1979-2000年数据年数据，对，对23个国家长期和短期石油需求收入弹性进行了估个国家长期和短期石油需求收入弹性进行了估计。他建立的计量经济学模型如下：计。他建立的计量经济学模型如下：l其中其中 为人均原油消费量序列；为人均原油消费量序列；l 为实际原油价格序列为实际原油价格序列l 为实际人均收入序列为实际人
14、均收入序列l 为残差序列为残差序列l 为短期价格需求弹性为短期价格需求弹性l 为长期需求价格弹性为长期需求价格弹性tttttDYPD1lnlnlnlnlntDtPtYt)1/(3.1.4能源需求弹性能源需求弹性原油需求价格弹性原油需求价格弹性人均石油人均石油消费增长率消费增长率人均实际人均实际GDP增长率增长率能源需求价格弹性能源需求价格弹性短期短期长期长期澳大利亚澳大利亚加拿大加拿大中国中国丹麦丹麦法国法国德国德国希腊希腊意大利意大利日本日本韩国韩国葡萄牙葡萄牙西班牙西班牙英国英国美国美国-0.3-1.33.6-2.5-1.5-1.42.2-0.4-1.08.33.01.3-1.1.-0.7
15、1.71.68.61.51.71.21.52.28.16.42.92.12.02.0-0.034-0.0410.001-0.026-0.069-0.024-0.055-0.035-0.071-0.0940.023-0.087-0.068-0.061-0.068-0.3520.005-0.191-0.568-0.279-0.126-0.208-0.357-0.1780.038-0.146-0.182-0.453来源：Cooper,2003 3.1.4能源需求弹性能源需求弹性Cooper研究结果显示：研究结果显示：第一，无论长期还是短期石油价格弹性都是负数，除中国和葡萄牙除外；第一，无论长期还是短
16、期石油价格弹性都是负数，除中国和葡萄牙除外；第二，长期价格弹性明显大于短期价格弹性，第二，长期价格弹性明显大于短期价格弹性，第三，能源需求对价格来说，总体是缺乏弹性的，但发达国家需求价格弹性相对较大。第三，能源需求对价格来说，总体是缺乏弹性的，但发达国家需求价格弹性相对较大。3.1.4能源需求弹性能源需求弹性p能源需求交叉价格弹性：一种能源产品价格的相对变动所引起能源需求交叉价格弹性：一种能源产品价格的相对变动所引起的有关能源品种需求量的相对变动，其数学表达式为：的有关能源品种需求量的相对变动，其数学表达式为：l其中其中 为能源品种为能源品种j j的需求绝对量的需求绝对量l 为能源品种为能源品
17、种j j的需求变动量的需求变动量l 为能源品种为能源品种i i的价格绝对量的价格绝对量l 为能源品种为能源品种i i的价格变动量的价格变动量l当当 时，时，djiidjiidjdjijQPPQPPQQE/djQdjQiPiP0iPdjiidjdjiidjPijQPdPdQQPpQEi0lim能源需求交叉价格弹性能源需求交叉价格弹性3.1.4能源需求弹性能源需求弹性p能源需求收入弹性能源需求收入弹性 p 能源需求收入弹性：在其他条件不变时，能源消费者收入能源需求收入弹性：在其他条件不变时，能源消费者收入的相对变动所引起的能源需求量的相对变动。数学计算公式的相对变动所引起的能源需求量的相对变动。数
18、学计算公式为：为：l其中其中 为能源消费者收入的变动量为能源消费者收入的变动量l 为能源消费者收入的绝对量为能源消费者收入的绝对量l当当 时，时，p能源需求收入弹性系数与一国的经济技术发展水平，产业结能源需求收入弹性系数与一国的经济技术发展水平，产业结构、能源需求结构和消费习惯等有密切关系。构、能源需求结构和消费习惯等有密切关系。ddddyQYYQYYQQE/YY0YddddPyQYdYdQQYYQE0lim3.1.4能源需求弹性能源需求弹性 1 1，表明能源需求增长率快于经济增长率，经济增长为一种粗放，表明能源需求增长率快于经济增长率，经济增长为一种粗放式增长；式增长；=1 =1，能源需求增
19、长与经济增长同步；，能源需求增长与经济增长同步；0 10 1，能源需求增长率低于经济增长率，能源需求增长率低于经济增长率;0 0，表明经济增长，能源消费不仅不增加，反而减少，这是一种，表明经济增长，能源消费不仅不增加，反而减少，这是一种可喜的局面，意味着能源效率的极大提高，节能效果显著。可喜的局面，意味着能源效率的极大提高，节能效果显著。能源需求收入弹性能源需求收入弹性 与能源需求弹性系数不同与能源需求弹性系数不同 能源需求弹性系数反映经济总量对能源的依赖程度能源需求弹性系数反映经济总量对能源的依赖程度 能源需求收入弹性系数反映人均水平上，经济（或收入）对能源的依赖程度。能源需求收入弹性系数反
20、映人均水平上，经济（或收入）对能源的依赖程度。yEyEyEyE3.1.4能源需求弹性能源需求弹性p能源需求弹性系数与能源强度能源需求弹性系数与能源强度 p能源需求弹性系数大于能源需求弹性系数大于1 1，能源强度上升，能源需求弹性系数，能源强度上升，能源需求弹性系数等于等于1 1，能源强度不变，能源需求弹性系数小于，能源强度不变，能源需求弹性系数小于1 1，能源强度下，能源强度下降。降。p例如，由能源需求弹性系数例如，由能源需求弹性系数=1=1，根据定义可得，根据定义可得n其中其中 为为t t-1-1和和t t时期能源需求量，时期能源需求量，n 为为t t-1-1和和t t时期的经济总量。时期的
21、经济总量。化简得，化简得，即即t t-1-1时期能源强度等于时期能源强度等于t t时期能源强度。时期能源强度。1111tttdtdtdtYYYQQQ1,dtdtQQ1,ttY YtttdtYQYQ113.1.4能源需求弹性能源需求弹性长期弹性长期弹性p设设 为煤炭需求量序列，为煤炭需求量序列，为收入变量序列，通常用为收入变量序列，通常用人均实际收入反映，人均实际收入反映，和和 分别为煤炭，石分别为煤炭，石油，天然气价格序列，建立如下计量模型：油，天然气价格序列，建立如下计量模型：p检验残差序列的单位根：检验残差序列的单位根：p可获得如下关系：可获得如下关系：p模型中的系数模型中的系数 与前文定
22、义的有关弹性概念与前文定义的有关弹性概念一致，故它们分别表示煤炭需求的长期收入弹性、价格弹性以一致，故它们分别表示煤炭需求的长期收入弹性、价格弹性以及煤炭关于石油、天然气的交叉价格弹性。及煤炭关于石油、天然气的交叉价格弹性。ttttttePGPOPCRGTClnlnlnlnln43210tTCtRGtPCtPOtPG4321lnln,lnln,lnln,lnlnttttttttPGTCPOTCPCTCRGTC4321,tmiitittueee013.1.4能源需求弹性能源需求弹性短期弹性短期弹性pEngle and Granger(1987)提出的协整关系的误差修提出的协整关系的误差修正模型可
23、用下式估计：正模型可用下式估计：p与长期协整关系类似的是，误差修正模型中的系数与长期协整关系类似的是，误差修正模型中的系数 分别表示煤炭需求的短期收入弹性、价格弹分别表示煤炭需求的短期收入弹性、价格弹性和煤炭需求关于石油、天然气价格的交叉弹性。性和煤炭需求关于石油、天然气价格的交叉弹性。p误差修正项的系数误差修正项的系数 表示任意波动所导致的煤炭需表示任意波动所导致的煤炭需求对长期均衡偏离的调整速度求对长期均衡偏离的调整速度012341lnlnlnlnlntttttttTCRGPCPOPGe4321,案例分析案例分析利用弹性的计算方法估计我国煤炭需求利用弹性的计算方法估计我国煤炭需求的长期、短
24、期弹性的长期、短期弹性 名义人均名义人均GDP GDP 人均实际人均实际GDPGDP2619951995GDPindexGDPindexGDPGDPDeflatoriii变量变量含义含义LTCLTC年人均煤炭消费量的对数年人均煤炭消费量的对数LRGLRG年人均实际国内生产总值（按年人均实际国内生产总值（按1995 1995 年不变价格计年不变价格计算）的对数算）的对数LPCLPC煤炭价格指数煤炭价格指数(1990=100)(1990=100)的对数的对数LPOLPO石油价格指数石油价格指数(1990=100)(1990=100)的对数的对数p平稳性检验结果平稳性检验结果p协整性检验结果协整性检
25、验结果27案例分析案例分析序列检验序列检验变量水平值一阶差分LTCt-2.3514-4.1771*LRGt-1.3431-3.7475*LPCt-0.3380-3.0722*LPOt-0.3260-3.0508*协整方程个数特征值似然比统计量5%临界值1%临界值 r=0*0.9724 179.2155 68.52 76.07 r=1*0.9109 96.6883 47.21 54.46 r=2*0.6762 41.0724 29.68 35.65 r=3 0.4160 15.1305 15.41 20.04 r=4 0.1131 2.7592 3.76 6.65长期协整方程长期协整方程p煤炭收
26、入的长期弹性为正（煤炭收入的长期弹性为正（0.519 0.519），价格弹性为负），价格弹性为负(-(-0.960)0.960)，石油与煤炭的交叉价格弹性为正，石油与煤炭的交叉价格弹性为正(0.574)(0.574)p煤炭需求关于收入、价格和石油价格变化从长期来看都是缺煤炭需求关于收入、价格和石油价格变化从长期来看都是缺乏弹性的乏弹性的p煤炭需求关于煤炭价格变化近似于同比例变化煤炭需求关于煤炭价格变化近似于同比例变化p收入增加和石油价格上涨所导致的煤炭需求增加的相对比例收入增加和石油价格上涨所导致的煤炭需求增加的相对比例小于收入和石油价格变化的比例。小于收入和石油价格变化的比例。p煤炭需求结构
27、突变也导致了这种长期协整关系的调整煤炭需求结构突变也导致了这种长期协整关系的调整28tttttLPOLPCLRGsLTC574.0960.0519.0539.0408.4短期误差修正模型短期误差修正模型因变量因变量 D(LTC)变量变量系数系数t-统计量统计量概率D(LRG)0.60141.95380.0656D(LPC)0.06100.50110.6221D(LPO)-0.0215-0.29940.7679VECM(-1)-0.3061-8.20430.0000C-0.0234-0.88250.3885R-平方平方0.8404调整后的调整后的 R-平方平方0.8068D.W.统计量统计量2.
28、475329ttttttLPOLPCLRGsLTCVECM574.0960.0519.0539.0408.4目录目录3.1 能源需求的基本概念能源需求的基本概念3.2 能源需求的主要影响因素能源需求的主要影响因素3.3 能源要素替代能源要素替代3.4 能源需求预测建模能源需求预测建模303.2 能源需求的主要影响因素能源需求的主要影响因素3.2.1 经济增长经济增长 3.2.2 社会发展社会发展 3.2.3 产业结构及部门能源强度产业结构及部门能源强度3.2.4 能源价格能源价格 3.2.5 能源技术与管理能源技术与管理3.2.1经济增长经济增长p经济增长是推动能源需求总量增加的首要因素经济增
29、长是推动能源需求总量增加的首要因素n当世界经济稳步增长时，随着生产规模的扩大，能源要当世界经济稳步增长时，随着生产规模的扩大，能源要素的需求量会增加；生产导致的劳动量增加使居民的收素的需求量会增加；生产导致的劳动量增加使居民的收入增加，生活能源使用量必然相应增加入增加，生活能源使用量必然相应增加n当世界经济发展不景气时，各行业相对缩小生产规模，当世界经济发展不景气时，各行业相对缩小生产规模，导致作为原材料的能源需求量减少；由于各部门生产规导致作为原材料的能源需求量减少；由于各部门生产规模缩小，或减少了雇佣劳动力，或缩短了工作时间，或模缩小，或减少了雇佣劳动力，或缩短了工作时间，或降低了工作强度
30、，这些变化使得居民收入也随之减少，降低了工作强度，这些变化使得居民收入也随之减少，减少了居民对生活能源的使用。减少了居民对生活能源的使用。工业革命以来的世界经济和能源消费工业革命以来的世界经济和能源消费部分国家部分国家GDPGDP和能源消费量和能源消费量 单位：千亿美元（单位：千亿美元（20102010年不变价），亿吨油当量年不变价），亿吨油当量 引自BP（2019），联合国网站统计数据库（联合国，2019）。国家国家年份年份1985199520052010201520162017美国美国GDP76.42 102.17 143.32 149.92 167.10 169.72 173.49 能源
31、消费量17.24 20.69 22.97 22.23 22.13 22.13 22.22 日本日本GDP37.01 50.64 56.72 57.00 59.96 60.53 61.58 能源消费量3.77 5.01 5.31 5.05 4.53 4.51 4.55 德国德国GDP21.84 28.41 32.14 34.17 37.18 38.02 38.84 能源消费量3.66 3.38 3.38 3.28 3.23 3.28 3.34 英国英国GDP13.58 17.71 24.03 24.53 27.20 27.68 28.16 能源消费量2.04 2.18 2.32 2.15 1.9
32、5 1.93 1.93 法国法国GDP16.04 20.20 25.37 26.43 27.81 28.14 28.75 能源消费量2.01 2.39 2.65 2.56 2.42 2.38 2.37 意大利意大利GDP15.00 18.66 21.59 21.25 20.62 20.86 21.19 能源消费量1.39 1.64 1.88 1.74 1.53 1.55 1.56 印度印度GDP3.71 6.49 11.90 16.70 22.90 24.53 26.17 能源消费量1.35 2.52 3.95 5.39 6.90 7.19 7.50 中国中国GDP5.66 14.79 35.
33、70 61.01 89.08 95.07 101.59 能源消费量5.30 8.91 18.03 24.92 30.10 30.47 31.39 世界世界GDP318.26 422.47 582.58 661.46 758.40 776.69 800.50 能源消费量71.54 85.66 108.88 121.00 130.46 132.29 134.75 3.2.1经济增长经济增长p不同国家或同一国家不同经济发展阶段，经济增长对能不同国家或同一国家不同经济发展阶段，经济增长对能源需求的影响是不同的，一般可以用能源需求的弹性系源需求的影响是不同的，一般可以用能源需求的弹性系数定量反映经济增长
34、对能源需求总量的影响程度。数定量反映经济增长对能源需求总量的影响程度。p通常情况下，发达国家能源需求的弹性系数较小，而发通常情况下，发达国家能源需求的弹性系数较小，而发展中国家能源需求弹性系数相对较大展中国家能源需求弹性系数相对较大(王文平等王文平等,2007),2007)。p能源需求和经济增长之间的定量关系，可用扩展能源需求和经济增长之间的定量关系，可用扩展CobbDouglas生产函数描述生产函数描述()YA t K L RR R：能源投入量：能源投入量r r：产出对能源的：产出对能源的弹性系数弹性系数3.2.2社会发展社会发展 p人口总量人口总量 n直接需求（直接需求（炊事，照明，取暖等
35、用燃料炊事，照明，取暖等用燃料）n间接需求（间接需求（购买的小汽车，衣服，食品等消耗的能源购买的小汽车，衣服，食品等消耗的能源）1860-2010年世界人均一次能源消费水平变化趋势年世界人均一次能源消费水平变化趋势资料来源：张雷，蔡国田，2005；BP(2019)。1750-1850年，人均能源消费年均增速为1.4%；1860-1960年，人均能源消费年均增速为2.56%；1960-2010年，人均能源消费年均增速为1.15%；3.2.2社会发展社会发展 p社会人口结构变化社会人口结构变化 n城市居民和农村居民的能源利用方式和消费水平有很城市居民和农村居民的能源利用方式和消费水平有很大差异大差
36、异n城市化会增加人口对能源的需求城市化会增加人口对能源的需求 3.2.3产业结构及部门能源强度产业结构及部门能源强度p不同的产业结构，其能源需求不同，甚至差别很大不同的产业结构，其能源需求不同，甚至差别很大p在现有技术水平下，在现有技术水平下，产业结构的变动决定了能源产业结构的变动决定了能源利用效率的高低，无论长期还是短期，产业结构的利用效率的高低，无论长期还是短期，产业结构的调整都会影响能源需求量和需求结构的变化；调整都会影响能源需求量和需求结构的变化；p例如，例如，1993199320052005年期间，我国工业部门内部轻工年期间，我国工业部门内部轻工业和重工业结构变化对能源需求的影响大致
37、为，重业和重工业结构变化对能源需求的影响大致为，重工业比例每增加一个百分点，能源需求量增加约工业比例每增加一个百分点，能源需求量增加约10001000万吨标准煤（万吨标准煤（齐志新等，齐志新等，20072007）。）。3.2.3产业结构及部门能源强度产业结构及部门能源强度p产业结构对能源需求产生重要影响的主要原因：不产业结构对能源需求产生重要影响的主要原因：不同产业部门单位产值需求的能源数量，即部门能源同产业部门单位产值需求的能源数量，即部门能源强度相差较大。强度相差较大。p一般来说，第二产业属于高耗能产业，能源强度相一般来说，第二产业属于高耗能产业，能源强度相对较高；第三产业能源强度相对较低
38、。对较高；第三产业能源强度相对较低。p按照产业结构升级理论，在经济水平发展到一定程按照产业结构升级理论，在经济水平发展到一定程度以后，第二产业的主导地位应该逐渐向第三产业度以后，第二产业的主导地位应该逐渐向第三产业过渡，从而整个经济的能源强度趋于下降。过渡，从而整个经济的能源强度趋于下降。3.2.3产业结构及部门能源强度产业结构及部门能源强度若干国家三次产业若干国家三次产业GDPGDP结构变动趋势结构变动趋势（%）资料来源：根据国际统计年鉴(1995)、国际统计年鉴(2011)、国际统计年鉴20162017年整理所得。国别国别产业产业19902000201020152016印度印度第一产业第二
39、产业第三产业31.029.040.023.026.051.016.228.455.417.4 30.0 52.617.428.853.8日本日本第一产业第二产业第三产业2.542.055.51.530.068.51.528.0 70.51.2 26.9 72.01.128.970.0韩国韩国第一产业第二产业第三产业8.743.447.94.438.157.52.636.461.02.3 38.0 59.72.2 38.6 59.2英国英国第一产业第二产业第三产业 0.925.373.80.7 21.1 78.20.7 20.2 79.20.6 19.2 80.2中国中国第一产业第二产业第三产业
40、27.141.631.314.745.539.89.5 44.6 45.99.0 40.5 50.58.6 39.8 51.6中国各产业部门的能源需求比重中国各产业部门的能源需求比重（）（）引自国家统计局能源统计司（2017）。工业部门能源需求比重很高工业部门能源需求比重很高交通部门用能显著增长交通部门用能显著增长行业行业1995年年2000年年2005年年2009年年2010年年2011年年2012年年2013年年2014年年2015年年2016年年农、林、牧、渔、水利业农、林、牧、渔、水利业4.2 2.9 2.6 2.1 2.0 2.0 1.9 1.9 1.9 1.9 2.0 工业工业 7
41、3.3 70.1 71.9 72.5 72.5 71.8 70.8 69.8 69.4 68.0 66.6 采掘业采掘业7.6 7.0 4.8 4.9 5.8 6.1 6.1 5.7 5.4 4.5 4.0 制造业制造业59.7 55.1 60.5 61.5 60.3 59.2 58.3 57.3 57.5 57.0 55.6 其中：其中：石油加工、炼焦及核燃料加工业石油加工、炼焦及核燃料加工业4.25.44.85.25.04.74.74.64.75.45.2化学原料及化学制品制造业化学原料及化学制品制造业12.1 9.6 11.0 10.0 10.2 10.5 10.6 10.6 11.2
42、11.4 11.2 黑色金属冶炼及压延加工业黑色金属冶炼及压延加工业14.1 14.0 17.1 19.4 18.5 16.7 16.8 16.5 16.3 14.9 14.2 非金属矿物制品业非金属矿物制品业10.0 7.8 10.0 9.1 9.0 9.9 9.4 8.8 8.6 8.0 7.5 电力、煤气及水生产和供应业电力、煤气及水生产和供应业6.0 8.0 6.6 6.1 6.4 6.6 6.4 6.8 6.5 6.5 7.0 建筑业建筑业1.0 1.5 1.3 1.4 1.5 1.6 1.6 1.7 1.8 1.8 1.8 交通运输、仓储和邮政业交通运输、仓储和邮政业4.5 7.8
43、 7.3 7.3 7.5 7.7 8.1 8.4 8.5 8.9 9.1 批发、零售业和住宿、餐饮业批发、零售业和住宿、餐饮业1.5 2.2 2.3 2.2 2.2 2.4 2.5 2.5 2.6 2.7 2.8 其他行业其他行业3.4 4.2 4.0 4.1 4.2 4.4 4.6 4.7 4.7 5.1 5.3 生活消费生活消费12.0 11.4 10.5 10.5 10.1 10.2 10.5 10.9 11.1 11.7 12.4 3.2.4能源价格能源价格 p能源市场的市场化程度越高，能源价格对能源需求能源市场的市场化程度越高，能源价格对能源需求的影响也越大的影响也越大 p一般情况下
44、，能源价格与能源需求二者之间呈反向一般情况下，能源价格与能源需求二者之间呈反向关系，即能源价格上涨，能源需求减少；反之，能关系，即能源价格上涨，能源需求减少；反之，能源价格下跌，能源需求增加。源价格下跌，能源需求增加。3.2.4能源价格能源价格p除对能源需求总量产生影响外，能源价格波动还会除对能源需求总量产生影响外，能源价格波动还会对单位产出能耗产生影响，能源价格上升引致众多对单位产出能耗产生影响，能源价格上升引致众多高耗能产业的成本大幅度上升，促使节能设备的研高耗能产业的成本大幅度上升，促使节能设备的研发和投入使用，单位产出的耗能量（能源强度）将发和投入使用，单位产出的耗能量（能源强度）将不
45、断下降。不断下降。p由于能源需求与机器设备（技术水平）有关，能源由于能源需求与机器设备（技术水平）有关，能源价格波动对当期能源需求的影响有限，这种影响通价格波动对当期能源需求的影响有限，这种影响通常有一个滞后期。常有一个滞后期。3.2.4能源价格能源价格p与能源资源的独特性相匹配，能源价格的不确定性与能源资源的独特性相匹配，能源价格的不确定性较一般经济产品价格不确定性大较一般经济产品价格不确定性大 p能源价格的不确定性除来自未来能源市场的不可预能源价格的不确定性除来自未来能源市场的不可预期性外，还体现在能源价值的不稳定性上期性外，还体现在能源价值的不稳定性上 p能源价格较高的不确定性，使得能源
46、价格波动剧烈能源价格较高的不确定性，使得能源价格波动剧烈而频繁，一有风吹草动就会闻风而动，甚至完全脱而频繁，一有风吹草动就会闻风而动，甚至完全脱离供需基本面，这也使得能源价格对能源供需的调离供需基本面，这也使得能源价格对能源供需的调节作用大大减弱。节作用大大减弱。3.2.5能源技术与管理能源技术与管理 p能源技术进步和管理创新对能源需求和供给均会产能源技术进步和管理创新对能源需求和供给均会产生积极的影响生积极的影响 如勘探开发领域内的能源技术进步如勘探开发领域内的能源技术进步n化石能源的可耗竭性的抑制作用化石能源的可耗竭性的抑制作用n更多地体现在需求结构优化、能源使用效率的提高以及更多地体现在
47、需求结构优化、能源使用效率的提高以及开发可再生能源上。开发可再生能源上。p能源技术进步是能源需求结构优化调整的支撑能源技术进步是能源需求结构优化调整的支撑 n两次重大的能源需求结构转换两次重大的能源需求结构转换 n碳捕获与封存技术（碳捕获与封存技术（CCSCCS）以及交通运输用能模式系统技）以及交通运输用能模式系统技术术 3.2.5能源技术与管理能源技术与管理p能源技术进步是提高能源使用效率的核心和关键能源技术进步是提高能源使用效率的核心和关键n通过直接减少能源需求，提高能源使用效率。通过直接减少能源需求，提高能源使用效率。如超超临如超超临界火力发电技术，机组热效率能够达到界火力发电技术，机组
48、热效率能够达到45%45%左右，据测算，如果我左右，据测算，如果我国燃煤发电厂热效率都达到国燃煤发电厂热效率都达到45%45%的水平，按的水平，按20062006年全国火电发电量年全国火电发电量计算，相当于全年可以少烧约计算，相当于全年可以少烧约2 2亿吨标准煤，减少二氧化碳排放约亿吨标准煤，减少二氧化碳排放约5.45.4亿吨。亿吨。n节能灯的使用，建筑中的保温外墙等由新技术生产的新节能灯的使用，建筑中的保温外墙等由新技术生产的新材料，新产品也可以达到节约能源的目的材料，新产品也可以达到节约能源的目的 3.2.5能源技术与管理能源技术与管理p管理制度创新通过对耗能产品制定科学的耗能标管理制度创
49、新通过对耗能产品制定科学的耗能标准；准；p办公场所、营业场所耗能设施的管理制度建设等办公场所、营业场所耗能设施的管理制度建设等，规范企业生产行为，降低能耗；，规范企业生产行为，降低能耗；p引导顾客树立节能意识，主动使用高能效产品，引导顾客树立节能意识，主动使用高能效产品，节约能源。节约能源。n例：美国例：美国“能源之星能源之星”计划计划 其他因素其他因素p季节与气温变化季节与气温变化p能源政策能源政策p消费者的主观偏好消费者的主观偏好p消费习惯消费习惯p替代产品的价格替代产品的价格 p目录目录2.1 能源需求的基本概念能源需求的基本概念3.2 能源需求的主要影响因素能源需求的主要影响因素3.3
50、 能源要素替代能源要素替代3.4 能源需求预测建模能源需求预测建模483.3.1 要素替代与能源需求要素替代与能源需求为此，为此，本章本章从从全要素生产率核算全要素生产率核算的视角给出经济系统的分析的视角给出经济系统的分析框架，用于分析要素替代、能源需求、经济增长、经济结构框架，用于分析要素替代、能源需求、经济增长、经济结构、技术进步的关系。、技术进步的关系。49经济增长的源泉经济增长的源泉要素投入增长要素投入增长资本资本劳动劳动自然资源等自然资源等全要素生产率增全要素生产率增长长人力资本积累等人力资本积累等3.3.1 要素替代与能源需求要素替代与能源需求p在有关经济增长质量的理论讨论或者经济
