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节能计算-1

GDP能耗降低指标如何分解？

      摘要：本文针对近期全国各地进行的“十一五”期间单位GDP能耗降低20%的目标分解工作进行探讨，并提出了分解模型及分解计算方法。 “十一五”规划提出，“十一五”期间单位GDP能耗要降低20%（约束性指标）。目前正在进行节能20%目标的层层分解工作。国家节能目标的层层分解是一项比较复杂的工作。在目标分解过程中将涉及GDP结构、GDP增长率、单位GDP能耗降低率、能耗增长率、节能量、能源平衡、各行业节能潜力等问题。本文通过建立相关数学模型，分析总结了目标分解过程中的几个问题。
一、“十一五”期间单位GDP能耗降低20%，那么平均每年降低率是多少？
      假设“十一五”期间（2006-2010年）每年的单位GDP能耗降低率分别为：K1、K2、K3、K4、K5，则：（公式一）
      总降低率K = 1-（1- K1）×（1- K2）×（1- K3）×（1- K4）×（1- K5） 国家提出“十一五”期间单位GDP能耗降低20%，假设年平均单位GDP能耗降低率为k，则  20% = 1-（1-k）5   经计算后 k = 0.043648 = 4.3648%。年均单位GDP能耗降低率与单位GDP能耗总降低率之间的对应关系如表1所示：

表1：单位GDP能耗降低率与年平均降低率之间的换算表

      各地区可以根据本地的“十一五”期间单位GDP能耗下降率目标，依表1查出年均单位GDP能耗降低率目标。若每年的降低目标值有差异，则可根据公式一，确定各年应该达到的目标值。如我国提出2006年单位GDP能耗降低4%，若2007-2010年单位GDP能耗降低率分别达到4.1%、4.2%、4.5%、5.0%，则“十一五”能耗降低20%的任务能够完成。
二、“十一五”期间单位GDP能耗降低20%，那么每年的节能量是多少、累计节能量是多少？
      计算方法：本年度节能量 = 本年度GDP总量×（上年度单位GDP能耗 - 本年度单位GDP能耗）需要指出的是，这里的节能量指的是宏观节能量，既包括通过设备节能技术改造措施取得的技术节能量，也包括通过加强管理、提高终端设备能效等措施取得的管理节能量，还包括通过产业结构调整优化后取得的结构节能量，具体测算见表2：
      测算依据：根据国家统计局2006年2月28日公布的《中华人民共和国2005年国民经济和社会发展统计公报》，GDP总量为182,321亿元，全年能源消费总量222,468万吨标准煤，单位GDP能耗为1.2202吨标准煤/万元。根据“十一五”规划，未来五年年均GDP增长率为7.5%（价格按2005年不变价），单位GDP能耗降低20%、年均降低率为4.3648%。

表2：“十一五”期间每年的节能量及节能总量测算表

计算方法说明：
（1）本年度GDP总量 = 上年度GDP总量×（1+GDP年均增长率%）；
（2）本年度单位GDP能耗 = 上年度单位GDP能耗×（1-单位GDP能耗降低率%）；
如：1.1669=1.2202×（1-4.3648%）；
（3）本年度能耗总量 = GDP总量 × 单位GDP能耗；
（4）本年度节能量 = 本年度GDP总量×（上年度单位GDP能耗 - 本年度单位GDP能耗）；如：10447=195995×（1.2202-1.1669）
（5）能源消费年均增长率（%）=（1+GDP年平均增长率%）×（1-单位GDP能耗年平均降低率%）-1 = （1+7.5%）×（1–4.3648%）- 1 = 2.8078%
 因此，我国“十一五”期间的节能总量为55,195万吨标煤，年均节能量11,039万吨标煤。需要指出的是，以上节能量计算的前提是“十一五”期间每年的单位GDP能耗降低率都为4.3648%，若各年的降低率不同，则节能量有所差异。另外，若GDP年均增长率越高，单位GDP能耗降低率越大，则节能量也越大。     各地区可以根据本地2005年的GDP总量、能耗总量，“十一五”期间GDP年均增长率、单位GDP能耗降低率等指标，根据上表的计算方法，计算出本地“十一五”期间每年的节能量及总节能量，为进一步向各部门、各行业、各企业细化分解指标做准备。
三、“十一五”期间节能量目标5.5195亿吨标准煤，将采取何种政策措施实现行业的节能量？
      工业节能：一是2006年4月7日国家发改委等5部门出台“关于印发千家企业节能行动实施方案的通知”，公布了全国1008家重点用能工业企业，要求“十一五”期间节能1亿吨标准煤。7月26日召开的全国节能工作会议上，国家发改委与各省、自治区、直辖市政府签订责任状，各地政府与企业签定节能具体指标（即1亿吨标准煤已分解到了1008家企业）。二是7月25日国家发改委等8部门联合发布“关于印发‘十一五’十大重点节能工程实施意见的通知”， 提出通过实施十大重点节能工程，“十一五”期间实现节能2.4亿吨标准煤。由于“十大工程”将大量用于千家企业，因此节能量有重复之处，我们取工业节能量为2.4亿吨标准煤。（占总节能量比例约44%）
      建筑节能：在全国节能工作会议上，建设部副部长仇保兴发言指出，“十一五”期间，将从三个方面进行节能：一是新建建筑节能。通过加强监管，使新建建筑节能率达到50%（部分地区节能率达65%）。预计在“十一五”期间，新建建筑可实现节能7000万吨标准煤的目标。二是既有建筑节能改造。在北方采暖地区，结合供热体制改革，进行既有居住建筑节能改造和热计量改造。在大城市进行政府办公建筑和大型公共建筑的节能运行与改造。预计在“十一五”期间，这两部分可实现节能3000万吨标准煤的目标。三是可再生能源在建筑中规模化应用。通过与太阳能与建筑一体化的光热、光电利用，浅层地能向建筑物供暖制冷，预计在“十一五”期间，太阳能应用面积1.6亿m2，浅层地热应用面积2.4亿m2，可实现替代常规能源960万吨标准煤。以上三项合计实现建筑节能1.096亿吨标准煤。（占总节能量比例约20%）
      管理节能：全国节能工作会议上，财政部副部长廖晓军表示，继续完善财税政策进一步促进节能工作。具体包括：一是2006年4月1日起，开始实施新的消费税政策，规定将石脑油、航空煤油等成品油纳入消费税征收范围。调整小汽车消费税的税目和税率，油耗大的车型适用高税率、油耗小的车型适用低税率；二是提高煤炭、石油、天然气的资源税税额；三是限制高污染、高能耗及资源性产品出口，逐步降低或取消相关源性产品的出口退税政策；四是鼓励可再生能源开发利用的增值税政策；五是加大对各项节能工作的财政资金支持力度；六是理顺能源产品价格，抑制能源低成本消费，，能源价格要考虑其稀缺性、不可再生和环境成本；七是积极创造条件，推动燃油税尽快出台；八是积极开展政府采购，支持采购节能产品；九是进一步支持国家标准体系建设，完善能效标识制度。此外，还要完善节能法律法规、加强节能监督管理、加大节能宣传力度等，加大能源价格、税收、信贷、财政等市场杠杆作用。   以上措施取得的节能量难以量化。
      结构节能：大力发展高科技及第三产业，严格限制高耗能产业发展，对高耗能产业实行实行能耗评估准入制度。实现结构节能，取得的节能量其实也难以量化，根据专家测算，如果GDP中第三产业比重提高1%、第二产业比重降低1%，则单位GDP能耗也将降低1%。因此结构节能也许是决定GDP能否降低20%的关键因素之一。
四、单位GDP能耗降低20%指标如何向各省、自治区、直辖市分解？
    2006年6月30日，国家统计局等3部门联合公布了“2005年各省、自治区、直辖市单位GDP能耗等指标公报”，公报指出此次发布的数据将作为计算“十一五”时期各地区单位GDP能耗等指标降低率的基数。万元GDP能耗广东省最低为0.79，最高为宁夏回族自治区的4.14，全国平均为1.22。   一是国家将对各省、自治区、直辖市进行指标分解，以确保20%能耗降低率的实现。预计各地的分解指标将根据各地能耗比重、产业结构和节能潜力等因素，不同地方的节能率有所差异。   二是各省、自治区、直辖市将国家分配的GDP能耗下降率指标进一步向各地、市、（县）分解。预计各市县的分解指标也将根据各地能耗比重、产业结构和节能潜力等因素，不同市县的节能率有所差异。
    假设前提：2005年国内生产总值为182,321亿元，2005年能源消费总量222,468万吨标准煤，根据此测算则单位GDP能耗为1.2202吨标准煤/万元。未来五年年均GDP增长率为7.5%（价格按2005年不变价），单位GDP能耗降低20%（年均降低率为4.3648%）。既然国家统计局公布了“2005年各省、自治区、直辖市单位GDP能耗等指标公报”，则各省2005年的GDP总量、能耗总量是确定的，为便于分析，假设只有3个省，2005年GDP总量和能耗数据见表3。
    平衡关系：GDP增长7.5%和单位能耗降低20%的比例分解到各省以后，如何保证各省数据与全国数据想吻合、目标相一致，分解依据的平衡关系式就非常关键。依据的平衡关系有两个：
   “十一五”期间各省GDP总量（5年合计）=全国GDP总量
   “十一五”期间各省能耗总量（5年合计）=全国能耗总量

表3：GDP能耗指标分解计算表（模拟）

计算说明：
1、以上全国目标栏为实际值，A1、B2、C3省数据为模拟值（假设只有三个省）。
2、A、B栏目的值为实际值（已知），C、D栏目值由各地上报，并要根据平衡式进行调整。
3、C栏调整依据：G栏的数据可由A栏和C栏计算出来，如果G栏小计不等于全国目标数据，则必须调整各省的各省C栏数据，只有这样，各省的GDP增长率才能与全国十一五规划值相符。
4、E栏数据根据D栏测算而来，见本文第一部分（换算表）；
5、F栏数据根据C、E栏测算而来，F=(1+C)×(1-E)-1；
6、D栏调整依据：H栏的数据可由B栏和F栏计算出来，F栏又由C、E栏计算而来，C为已确定数据，E栏数据根据D栏测算而来，因此，调整D栏数据，使各省H栏小计之和与全国目标值相等，本表中1209621与1209621相等，D栏调整就算完成。
　　通过以上方法进行调整，既可以保证“十一五”期间GDP增长率7.5%全国与各省目标一致，又可以保证单位GDP能耗降低率20%全国与省的目标一致。通过表3计算出来的全国节能总量与各省节能总量（根据本文第二部分的方法）并不一致，由于宏观节能量是一个动态的数据，它会随GDP增长率和单位GDP能耗降低率的变化而变化，也会随各年单位GDP能耗降低率的不同而不同，因此不能以节能量为依据简单的将目标分解到各省。表3为全国向各省分配指标的模型，同样，全省向各地（市）分配指标时完全可以借鉴。 以上能耗指标分解计算，建议通过Excel软件建立计算模型，则很容易进行数据调整。（见附件）
五、各市（县）如何将GDP能耗降低率和节能量等指标向各相关部门、相关行业和相关企业进行详细分解？
    各市（县）节能目标建议按三级分解：一级为市政府将节能目标分解到各相关职能部门及行业协会（分解项目包括工业节能、建筑节能、交通节能、政府机构节能等，负责部门如经贸局、建设局、交通委、机关事务管理局、各类行业协会等）；二级为市政府各相关职能部门将节能目标分解到企事业单位（如经贸委与工业企业、建设局与建筑与房地产业、旅游局与宾馆酒店业、贸发局与商贸企业、机关事务管理局与机关物业及学校医院及事业单位等）；三级为企事业单位将节能目标分解到企业内部各职能部门（如工业企业将能耗目标分解到分厂、车间、工段、班组，并落实各项节能管理制度和节能措施，节能目标分解为具体的各个节能项目等）。如表4所示：

表4：各地市“十一五”期间节能量分解表（模拟）

计算方法：（1）A=B+C+D+E
（2）B=B1+B2+。。。+Bn
（3）C=C1+C2+C3+C4+C5+C6+。。。+Cn
（4）D=D1+D2+D3+D4+D5+D6+。。。+Dn
（5）E=E1+E2+E3+。。。+En
 各行业完成节能量的相关政策措施：
工业节能：结构调整、技术改造（十大节能工程）、节能管理、政策资金引导、节能篇
建筑节能（建筑房地产）：新建建筑严格实施节能50%的设计标准，结合城市改建，开展既有居住和公共建筑节能改造。
建筑节能（宾馆酒店商场写字楼）：中央空调、照明的节能改造，建筑围护结构改造，应用保温隔热材料。采用太阳能、热泵的可再生能源，加强节能管理与运行。
建筑节能（政府机构节能）：政府机构建筑物及空调、照明系统节能改造；路灯节能改造；推广使用高效节能产品，将节能产品纳入政府采购目录；实施公务车改革，带头采购低油耗汽车。
建筑节能（家庭节能）：加强宣传，采用节能灯具、节能电器、采用太阳能、热泵热水器，养成节约的生活方式。
交通节能：淘汰高耗能的老旧汽车、优先发展公共交通、提高综合交通运输系统效率；航空采用节油机型、提高载运率、客座率和运输周转能力；水上运输加速淘汰老旧船舶；采用新船型和先进动力系统。
农林牧渔节能：淘汰落后农业机械；采用先进柴油机节油技术，降低柴油机燃油消耗；开发水能、风能、太阳能等可再生能源在农业机械上的应用。通过淘汰落后渔船，提高利用效率，降低渔业油耗。
节能计算-2

各种能源与标准煤的参考折标系数

      能源计量当量：计算某种能源的能源量时与标准燃料的热值相对应的数量。各种能源直接或间接地都与热有联系。不同能源的热值有高有低。按照其热值把它们折合成标准燃料，便能对各种燃料进行统计、对比和分析。国际上采用的标准燃料有两种：煤和油。以煤作为标准燃料来计量时称为煤当量，以油作为标准燃料来计量时称为油当量。中国采用煤当量作为能源计量当量。折算的方法是：用1千克标准煤的热值29.3兆焦去度量一切燃料、动力能源。即，煤当量系数等于某种能源1千克实际热值除以1千克标准煤热值29.3兆焦。水电作为一次能源计量时，中国按照火电厂当年生产1千瓦•时电能实际消耗的燃料的平均煤当量值来计算；联合国统计资料则是按电的热功当量计算，1千瓦•时水电相当于3.6兆焦，换算成煤当量的系数是0.123。 核电换算成煤当量的方法与水电相同，但这种方法不能反映核燃料的转换效率。

各种能源与标准煤的参考折标系数

附表二：各种能源折标准煤参考系数