张 艳，沈 镭，于汶加

(1.中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心，北京 100037;2.中国科学院地理科学与资源研究所, 北京 100101)

自2005年7月中旬以来，珠三角地区的广州、深圳等地相继出现不同程度的“油荒”继而引起全国范围成品油供应紧张的局面。由此看来，区域能源安全对国家能源安全的影响不可忽视，必须深入研究区域能源安全的形成机理，提出应对措施和对策，最终确保国家能源安全。

综合国内外的相关研究可以看出，世界各国关于能源安全的研究侧重于大国与大国之间的国家能源安全战略研究，缺少对于国家内部的区域能源安全的研究。由于能源安全具有较大的异质性，不同区域的能源资源禀赋，社会经济发展阶段、产业结构以及科学技术水平等也不相同，保障能源安全的侧重点相应地会存在个体差异，因而难以形成具有统一认知的能源安全观，能源安全评价结果也无法全面、准确地反映各区域的能源安全态势。因此，对不同区域构建适宜的能源安全指标体系进行定量评价成为现阶段能源安全评价研究的核心问题，这也正是本文研究和所要解决的关键问题[1]。

有鉴于DPSIR模型为揭示和理解社会、经济和环境各因素作用过程和彼此之间复杂的因果关系提供了一个综合、系统、灵活的分析方法[1]，本文尝试选取广东为作为典型案例区域，把DPSIR模型引入到区域能源安全评价之中，来探讨区域能源安全内在的因果关系和作用机理。以便为广东省制定合理的能源发展战略，有效地规避能源安全风险，提供理论支持，同时对其他省区乃至全国的能源可持续发展也有重要的借鉴与启示作用。

1 研究区概况和研究方法

1.1 广东省能源现状

广东省是我国改革开放的前沿之地，经济一直保持着高速发展的强劲势头，然而发达的广东经济和不断提高的人民生活水平，伴随着的却是日益严重的能源匮乏[2]，能源安全形势不容乐观。

广东省资源较为贫乏，能源自给率低，能源消费总量一直都远高于能源生产总量，存在很大的供需缺口且逐年在拉大，70%以上的能源都必须依靠从省外调入，能源对外依存度呈稳步升高的态势。由于价格、市场和运输等问题的制约，能源对外依存度的升高将导致广东省经济增长的对外依赖性和风险加大。因此，能源短缺将成为广东省经济发展的长期制约因素，并进一步加剧了广东省能源的供求矛盾。

广东目前处于新一轮的重工业化发展阶段，带动了能源消费量的迅速增加。2008年工业用能10456.5万t标准煤，占广东省终端能源消费的比重超过了2/3；第一产业能源消费比重逐步下降；第三产业耗能比重有缓慢的增加。因此，必须通过优化产业结构和加强工业各部门能源消耗管理来减少广东省的能源的消耗量。

能源储量的“先天匮乏”、经济发展的“一路领先”以及产业结构的“工业定位”，造成了广东省能源供需缺口大、对外依存度高、抗风险能力低等特点。因此，有必要对广东省能源安全状况进行综合的评价，从而客观、系统地分析广东省能源安全的现状与水平，并作为今后政府制定能源安全调控政策和可持续发展战略的科学依据[3]。

1.2 DPSIR概念模型及研究方法

国际经济合作与发展组织(OECD)首先提出了基于“压力-状态-响应”(PSR)的评价体系，而后联合国可持续发展委员会(UNCSD)提出“驱动力-状态-响应”(DSR)评价体系，欧洲环境署则在PSR的基础上添加了“驱动力”(Driving force)和“影响”(Impact)两类指标构成了DPSIR评价体系[4-8]。

本文基于DPSIR概念模型框架和指标体系构建原则，从区域能源安全的内涵出发，并考虑到目前国内外有关安全评价的各种方法，同时根据区域的具体情况建立DPSIR模型，描述了一条引发区域能源安全问题的起源和结果之间的因果链。这条因果链表明社会、经济、人口的发展和环保要求作为长期驱动力，对区域能源安全系统产生压力，造成区域能源安全系统状态的变化，从而对资源环境和经济社会造成各种影响，这些影响促使政府和相关研究机构对区域能源安全状态变化作出积极响应，而这种响应又直接作用于区域能源安全系统的压力、状态和影响子系统或者作用于经济、社会、人口和资源环境所构成的复合系统，而社会的响应如何产生作用则依赖于这些响应被预测和评估的程度以及响应的有效性[3]。

2 广东省区域能源安全评价及影响因素分析

2.1 区域能源安全评价指标体系的构建

区域能源安全受驱动力、压力、状态、影响、响应五个方面的因素影响，通过对每一个因素所包含的若干指标的分析后，将其组织归纳在一起，构成一个多层次、相互联系密切的区域能源安全评价指标体系(表1)。[3]

表1 区域能源安全评价指标体系

2.2 广东省能源安全综合评价

本文选取了1998～2008年的指标数据来进行广东省区域能源安全的综合评价，区域能源安全的评价是一种多指标下的综合评价，为了全面、系统地分析评价广东省的能源安全状况，我们需要考虑众多指标变量。而因子分析法最显著的特征是在相互之间关系复杂的多因素变量中，通过数据的标准化处理和数学变换，浓缩析取出公因素，用公因素来描述和替代原始变量，以达到反映和解释原始变量之间的复杂关系的目的[9-10]。基于这样的方法，本文利用已构建的区域能源安全评价指标体系，以1998～2008年广东省的各项指标数据构建因子分析矩阵进行因子分析，并根据分析结果对广东省的能源安全做出综合评价。

驱动力是导致广东省能源安全状况发生变化的主要资源环境和社会经济因素。能源资源匮乏是广东省最主要的资源环境限制因素；而包括人口和经济的快速增长、产业结构状况、城市化水平、人们生活方式的改变等在内的经济社会因素，则直接驱动广东省能源消费量剧增，扩大了能源供需缺口，使能源安全度降低。由此可见，经济社会因素是东部沿海能源安全的主要驱动因素。评价结果显示(图1)，广东省能源安全的“驱动力”在1998～2008年这十年间呈波动下调趋势，并且对能源安全的负向影响是持续加深的。

在各种社会经济驱动力的作用下，广东省能源安全的压力集中表现为能源严重紧缺和能源对外依存度持续快速增加。能源消费总量剧增直接导致广东省能源安全度降低，而能源供需缺口的扩大和环境污染问题的日益突出则增加了广东省能源安全的风险。广东省能源安全压力与“驱动力”的变化趋势类似，在时序上也呈现波动下降的态势(图1)，且对能源安全的负向影响也是持续加深的。

广东省能源安全的状态是能源安全系统在各种压力作用下的现实表现。广东省能源储量严重不足、产业结构中工业比重偏大，导致了能源供需缺口扩大、能源强度偏高以及环境污染等问题的突出，这些状态影响了广东省能源供应的稳定性；此外，不够合理的能源结构和过高的能源对外依存度等状态，影响了广东省能源使用的安全性。广东省能源安全所呈现出的这些状态是驱动力和压力共同作用的结果，同时也是广东省能源安全的关键影响因素。评价结果显示(图1)，1998～2008年广东省能源安全形势不断恶化，尤其是2004年以来的能源安全形势急转而下。

广东省能源安全系统状态的变化影响到了资源环境和社会经济发展等诸多方面。资源环境方面的影响表现为，能源消耗量的大幅增长加重了环境污染，造成巨大的社会经济损失；而在社会经济方面，能源安全系统的改变不仅导致了资源环境问题，更使广东省社会经济的发展收到制约。从广东省能源安全1998～2008年的演进趋势来看(图1)，与能源相关的资源环境负向影响非常明显，且程度不断加强，广东省能源安全负向影响在2008年已提升至-0.945。

广东省资源环境和社会经济的长期驱动力对能源安全产生的压力，造成了广东省能源安全系统状态的变化，而能源安全系统的状态反过来又影响到广东省的资源环境和社会经济。因此，为保障能源安全，实现可持续发展，就必须做出积极的响应，调整自身的行为，响应的过程反映了政府开发利用新能源和治理环境污染的力度，以及保障地区能源安全的决心等。近十年来，广东省能源安全的“响应”度呈不断提升的态势，经历了两个提升期(图1)，与驱动力、压力、状态、影响的演进趋势对比鲜明。

图1 基于DPSIR的广东能源安全演进趋势

2.3 广东省能源安全影响因素分析[3]

2.3.1 “D”影响因素分析

根据表2结果显示，工业比重、人口增长率在第一个因子上具有较大载荷，城市化率、生活水平在第二个因子上具有较大载荷，说明现阶段广东省能源安全主要受到工业化、人口增长、城市化以及人们生活水平提升等因素的驱动。且工业化、城市化和人口增速是主要驱动因子。

2.3.2 “P” 影响因素分析

根据表3结果显示，人均碳排放、煤炭储产比在第一个因子上具有较大载荷，石油储产比、能源对外依存度在第二个因子上具有较大载荷，说明现阶段广东省能源安全的压力主要来自于环境及化石能源(煤炭、石油)资源不足和能源供需缺口扩大，且这些因素直接决定了广东省能源安全压力的大小。

2.3.3 “S” 影响因素分析

根据表4结果显示，单位GDP能耗、产消比、天然气对外依存度在第一个因子上具有较大载荷，煤炭、原油对外依存度在第二个因子上具有较大载荷，说明现阶段广东省能源安全状态主要受能源经济效率、能源自给率及化石能源对外依存情况的影响。且能源经济效率是影响广东省能源安全状态的关键所在。

2.3.4 “I” 影响因素分析

根据表5结果显示，二氧化硫、工业粉尘在第一个因子上具有较大载荷，工业烟尘和废水第二个因子上具有较大载荷，说明现阶段广东省与能源生产、消费相关的影响主要集中在二氧化硫、工业粉尘、烟尘与废水排放方面。且二氧化硫、工业粉尘的排放是主要影响。

2.3.5 “R” 影响因素分析

根据表6结果显示，废水达标率、固体废弃物综合利用率在第一个因子上具有较大载荷，工业烟尘、粉尘去除率、新能源占比第二个因子上具有较大载荷，工业污染治理投资在第三个因子上具有较大载荷，说明现阶段广东省能源安全“响应”应该密切围绕废水处理、固体废弃物综合利用、工业烟尘、粉尘处理、发展新能源以及加大对工业污染治理力度展开。

表2 旋转后的因子负载矩阵

表3 旋转后的因子负载矩阵

表4 旋转后的因子负载矩阵

表5 旋转后的因子负载矩阵

表6 旋转后的因子负载矩阵

3 讨论

通过上述从驱动力、压力、状态、影响和响应五个方面对广东省能源安全状况进行的定量评价以及对各影响因素所做的具体分析可以得出：①人口、经济和产业结构是广东省能源安全状况发生改变最主要的驱动因素；②广东省能源安全压力的大小主要是由化石能源(煤炭、石油)资源的匮乏、能源利用效率和能源结构决定的；③影响广东省能源安全状态的关键因素是能源的经济效率；④广东省与能源生产、消费相关的影响主要集中在环境方面。

也就是说在人口、能源效率、经济增速以及产业结构等因素的共同驱动下，广东省能源供需缺口迅速扩大，能源短缺日趋严峻，能源对外依存度不断抬升等，从而导致广东省能源供应稳定性与使用安全性下降，最终引致广东省能源安全状态日趋恶化。缩小能源供需缺口，减缓能源环境效应成为扭转广东省能源安全恶化局势的核心所在，因此，能源安全“响应”应该重点围绕节能减排来展开，以确保作为能源安全最高目标的能源使用安全。基于此，本文对改善“驱动力”、降低“压力”、恢复“状态”和消除“影响”的保障广东省能源安全的响应对策进行了探讨[3]。

3.1 改善“驱动力”——优化产业结构，控制人口增长

人口、经济和产业结构是广东省能源安全状况发生改变最主要的驱动因素。因此，首先广东省应制定合适的产业政策，优化、调整产业结构。通过将经济增长方式由粗放型转变为集约型来实现间接的节能，在产业能源消费中逐步调整高碳能源与低碳能源、传统的化石能源与可再生新能源之间的比例关系；另外，有必要继续控制人口过快增长，以缓解能源的供需矛盾。西南财经大学夏泽义博士利用TPAT模型和误差修正模型对能源消费与人口和经济增长的关系进行测算后得出，对于人口基数大的地区，即便是微小的人口变动也会引起能源需求的巨大变化，从而带来较大的能源需求压力，而且人口数量环境负荷的影响具有滞后效应，也就是说上一年的人口数量会对下一年的能源消费产生正影响，因此从长期来看，作为当前人口第一大省的广东，仍然有必要进一步控制人口的增长速度，以减轻能源供求压力[11]。

3.2 降低“压力”——保障能源供应稳定性，实现能源品种多元化

现阶段广东省能源安全压力的大小主要是由化石能源(煤炭、石油)资源的匮乏、能源利用效率和能源结构决定的。因此，首先广东省应拓展能源来源渠道，充分利用国内外两个能源市场，加强国内区域能源合作和国际能源合作；其次，广东省应建立以政府引导为主，政府储备与企业储备相结合的专门的石油公共储备体系，增强石油供应的稳定性；第三，在全国范围内建立科学的现代石油市场，在政府宏观调控的前提下，打破国内石油市场的地域垄断，并制定相应的市场规则，形成合理的、有序的竞争格局；第四，鼓励发展替代能源，实现能源品种的多元化。如积极的开发和利用化石能源中清洁、高效且进口的稳定性较强的天然气。合理利用清洁高效的核能发电，加强核能技术的国际合作与交流，保障核电的安全生产和稳定供应；此外，广东省应在已有的基础上，促进可再生能源的开发和利用，充分发挥地理优势加速发展水电、风能、太阳能和潮汐能等新型能源。但由于可替代的新型能源往往成本较高，政府应通过调整税率、财政补贴等必要的经济政策来降低替代能源的使用成本，从而实现能源品种的多元化，分散价格风险，保障区域能源安全。

3.3 恢复“状态”——发展清洁高效的优质能源，提高能源利用效率

影响广东省能源安全状态关键因素是能源的经济效率。余甫功以广东为例研究了影响能源强度变化的因素，认为我国能源强度下降的主要动力来自第二产业能源利用效率的提高，特别是重点工业行业能源利用效率提高是推动总体能源强度下降的主要因素[12]。余甫功从广东的发展实践中观察到，在能源生产和消费中，发展核电，增加水电、太阳能、风能、生物质能等可再生能源在整个能源结构中的比重，能够显著降低单位GDP的能耗[13]，能源的经济效率受到能源结构变化的影响。因此，广东省能源发展要以扩大清洁高效优质能源的生产和消费为重点。通过扩大核电、水电的生产，促进新能源的开发和利用，实施以电为核心的多元化能源发展格局，以提高广东省能源利用的效率。此外，也应该积极的推动低效能源向高效能源的转变，这是提升能源经济效率的一个重要途径。如通过原煤液化、火力发电等方式实现原煤向液态、气态燃料和电力的转化，可以降低煤炭消费在整个能源经济中的比重，促进能源经济效率的提高。

3.4 消除“影响”——节能减排，确保能源使用安全

广东省与能源生产、消费相关的影响主要集中在环境方面，因此能源安全“响应”应该密切围绕节能减排来展开，以确保作为能源安全最高目标的能源使用安全。前面所提出的响应对策，无论是优化产业结构，或是实现能源品种多元化，还是提高能源利用效率，都与节能减排相关。首先，从生产部门的用能效率来看，广东省必须依靠科技进步，优化产业结构以及工业部门内部结构，提高高新技术产业的比重，通过发展循环经济来提高能源利用的效率，节约能源；其次，广东省还应以节能政策为导向，抓好工业内部能源节约。依靠能源利用技术的改进和创新来提高能源利用效率，通过新技术研发来提高产品附加值，实现直接的技术节能；第三，从生活用能的效率来看，随着广东省工业化、城镇化的快速发展和人们生活水平、消费方式的升级，生活用能进入到快速增长的时期。因此，“节能减排”要同时体现在生产用能和生活用能上，比如考虑建筑节能或者充分利用太阳能、风能、地热等资源，避免通过高耗能来满足人们日常生活中的能源需要，以达到节约能源、减少污染排放、提高生产生活中的用能效率，确保能源使用安全的目标。

4 结论

广东省能源供给增速滞后于消费需求，导致近年来能源供需缺口迅速扩大，能源对外依存度持续上升，是我国能源输入的代表省份。因此，保障广东省能源安全，实现广东省经济社会可持续发展显得尤为重要。本文选取广东省作为典型案例区，运用DPSIR的研究方法，以“驱动力”“压力”“状态”“影响”与“响应”为主线，对广东省能源安全展开深入研究。结果表明，在人口、能源效率、经济增速以及产业结构等因素的共同驱动下，广东省能源供需缺口迅速扩大，能源短缺日趋严峻，能源对外依存度不断抬升等，从而导致广东省能源供应稳定性与使用安全性下降，最终引致广东省能源安全状态日趋恶化。缩小能源供需缺口，减缓能源环境效应，确保作为能源安全最高目标的能源使用安全，成为扭转广东省能源安全恶化局势的核心所在。通过上一节从改善“驱动力”、降低“压力”、恢复“状态”和消除“影响”四个方面展开的保障广东省能源安全的响应政策探讨可以看出，保障广东省能源安全应该坚持供给与需求管理并举，把“开源”与“节流”放在同等重要的位置。希望本文的研究能够为未来广东省制定合理的能源发展战略，有效地规避能源安全风险提供理论支持。

[1] 刘立涛.基于DPSIR模型的中国能源安全时空演进及其评价[D].北京：中国科学院地理科学与资源研究所，2011.

[2] 罗晓斐.从“油荒”到可持续发展——广东省能源结构调整策略[J].沿海企业与科技，2005(12)：121.

[3] 张艳.我国东部沿海区域能源安全评价及保障路径设计[D].北京：中国地质大学(北京)，2011.

[4] Willrich.Energy and world politics[M].New York: Free Press，1975.

[5] Daniel Yergin.Ensuring Energy Security[J].Foreign Affairs，2006，85(2): 69-82.

[6] Maull，Hanns W.Raw.materials,energy and Western security[M].London: Macmillan Pr.Inc.，1984.

[7] David Deese，Joseph Nye.Energy and Security[M].Cambridge: Ballinger Publishing Co.，1988.

[8] 魏一鸣，等.中国能源报告(2006)[M].北京：科学出版社，2006.

[9] 蔡建琼,于惠芳,朱志洪，等.Spss统计分析实例精选[M].北京:清华大学出版社，2006:336-349.

[10] 周立,吴玉鸣.中国区域创新能力：因素分析与聚类研究——兼论区域创新能力综合评价的因素分析替代方法[J].中国软科学，2006(8)：96-103.

[11] 夏泽义,张炜．中国能源消费与人口、经济增长关系的实证研究[J]．人口与经济，2009，176(5)：9-11．

[12] 余甫功.我国能源强度变化的因素分析——以广东作为案例[J].学术研究，2007(2)：74-79.

[13] 余甫功.第一经济大省何以成为第一能源节约大省[N].21世纪经济报道，2006-07-10.