◎文/王 萌 景艳娜

天津市能源消费与产业结构的关联性分析

◎文/王 萌 景艳娜

近年来，天津市经济产业结构持续调整优化，能源消费总量大幅增长，能源利用效率不断提高。本文在分析天津市能源消费发展趋势及特征的基础上，运用因素分解法研究能源消费与产业结构之间的关系问题。研究结果显示，产业结构调整与三次产业能源利用效率的提高都对天津节能降耗做出了贡献，其中，提高第二产业能源利用率是降低天津能源消费强度的最主要动力。

能源消费；产业结构；因素分解

一、引言

近年来，天津着力转变经济发展方式，通过调整优化产业布局以及内部行业结构，经济运行质量和效益得到双重提高。其中，能源是保持天津经济活跃发展的重要物质保障之一。

能源消费是指一个国家或地区为了生存和生活需要所消耗的能源。能源消费对社会生产增长、经济规模扩大、科学技术进步、居民生活质量改善有着极其重要的推动作用。产业结构指社会经济中各个产业的构成以及相互之间的比例关系，是衡量一个国家和地区经济发展状况的重要标准。

研究天津市能源消费与产业结构的关联性，将有助于全市在产业结构调整过程中分清能源消耗重点单位，从而更有针对性地实施节能降耗政策。

本文在分析天津市能源消费现状与发展特征的基础上，利用因素分解法对天津能源消费与产业结构的关系进行定量的实证研究。

二、天津市能源消费的发展趋势及特征

随着天津社会经济的蓬勃发展，能源消费总量呈现快速增长的总体趋势。据《2015年天津市统计年鉴》资料显示，天津市能源消费总量从1996年的2500.22万吨标准煤增加到2014年的8145.06万吨标准煤，十九年间消费量增长了5644.84万吨标准煤，增幅达225.8%，单位GDP能耗从1996年的2.19吨标准煤/万元下降到2014年的0.54吨标准煤/万元，能源利用效率持续提高。

（一）能源消费与生产的结构特征

天津市能源消费的品种以煤炭、原油以及电力等不可再生能源为主。近年来，天津市能源消费结构不断变化，天然气、风能、太阳能等新能源品种在能源消费总量中所占的比重明显提高。煤炭、原油、电力、天然气是天津能源消费中最主要的四个品种，2014年它们的消费量分别为5027.28万吨、1603.17万吨、823.94亿千瓦小时和45.09亿立方米。将这四类能源消费量折算为统一的计量单位“万吨标准煤”后，计算出每个能源品种占全市能源消费总量的百分比，即为能源消费结构。图1是2010-2014年天津市能源消费结构变化趋势。

从图1中可以看出，自2010年，电力及天然气消费量占比稳步上升，电力消费量占比从2010年的9.7%上升到2014年的10.7%，提高了1.0个百分点，天然气消费量占比从2010年的3.7%上升到2014年的6.4%，提高了2.7个百分点。相反，煤炭和原油消费量占比呈现出下降的总体趋势：煤炭始终是天津市最主要的能源消费品种，在全市能源消费总量中列居各能源品种首位。2014年天津市煤炭消费量占全市比重为38.0%，比2010年下降了3.4个百分点；原油消费量占比由2010年的27.2%下降到2014年的24.3%，在波动中下降了2.9个百分点。出现这样的能源消费结构变化，一方面是受近几年钢铁行业经济不景气的影响，煤炭消费需求有所回落；另一方面，天津大力实施的“煤改燃”、“煤改电”政策取得了显著成效，关停或拆改工业和供暖企业单位的燃煤锅炉，改为由燃气和电力供能，比使用煤炭和石油更加节能环保。

图1 2010-2014年天津市能源消费结构趋势图

能源生产方面，生产总量从1996年的1036.17万吨标准煤扩大到了2014年的4726.73万吨标准煤，增长了356.17%。能源生产总量的持续增加，也反映出随着技术水平的提高，天津市在能源开发领域所取得的成果。但能源生产始终难以满足消费需求，能源资源相对短缺的条件决定了天津能源输入型城市的特点。生产结构上，依托大港油田等自然地理条件，全市能源生产总量的九成以上为原油生产，6%左右为天然气生产，其他种类能源生产较少。

（二）能源消费的产业结构特征

当前，天津正着力构建与现代化国际城市地位相适应的服务经济体系，服务业成为了稳定经济增长的重要力量，产业布局持续优化。受经济产业结构调整的影响，能源消费需求也在不断发生变化。

全社会能源消费由居民生活用能和国民经济三次产业用能共同组成，对能源消费的产业构成研究，即分析各个产业耗能在全市能源消费总量中的比例关系。1996年至2014年天津市三次产业能源消费和生活能源消费的比例变化趋势见图2。

图2 1996-2014年天津市各产业能源终端消费量比例

如图2所示，在天津市终端能源消费中，第一产业和生活消费始终保持较低比重的稳定水平：第一产业能耗比重缓慢下降，近5年都保持在1.3%的水平；生活能源消费比重虽有小幅波动，但也基本维持在11%、12%上下。比重最大的是第二产业，占到约70%以上，其中绝大部分是工业生产能源消费。天津市工业结构以耗能型的重工业为主，主要集中于黑色金属冶炼加工、化学品制造、石油加工、非金属制品这四个行业，以2014年为例，全市超过七成的工业能源消费都是由这些行业企业所消耗，因而是全市能源消费的重点行业。再看第三产业，受产业结构调整等因素影响，第三产业能源消费比重在1996年到2000年间明显扩大，但随着进入新世纪后国民经济的飞速增长，第二产业能源消费比重又逐渐缓慢增长，第三产业相应比重下降到15%左右的水平。

三、天津市能源消费与产业结构关系实证研究

本文采用因素分解法来研究天津市能源消费与产业结构之间的关系。所谓因素分解，其基本思路是将目标变量的变化分解成其组成要素的变化，从而比较各个组成要素影响程度的大小，确定出有较大影响的因素。

为了摸清天津市产业结构变化以及各产业耗能变化对节能降耗的影响，本文中以能源消费强度表示能源消费，以产业增加值占地区生产总值比重表示产业结构。能源消费强度是每一单位GDP所消耗的能源总量，反映对能源资源的利用效率。用E表示能源消费总量，计量单位为万吨标准煤，用G表示天津市地区生产总值，计量单位为亿元，则能源消费强度（e）可以表示为e=E/G，单位为吨标准煤/万元。在不考虑生活能源消费的条件下，对能源消费强度的计算公式进行分解：

其中，i表示三次产业，ei表示第i次产业的能源消费强度，表示第i次产业增加值占GDP的比重。从公式（1）可以看出，总体的能源消费强度由各产业能源消费强度和产业结构共同决定，因而各产业能源消费强度的提高以及产业结构的调整都会引起总体能源消费强度的变化。以贡献率的形式体现对这一变化的影响程度，产业结构调整的贡献率称为结构份额（X），各产业能效提高的贡献率称为效率份额（Y）。用公式表示如下：

在公式（2）和（3）中，用n表示年份，n-1表示基期年份。如果结构份额或效率份额数值为正，表示因产业结构或能源利用效率变化对能源消费强度产生的影响，与能源消费强度的实际变化是同向的，或者说是促进了能源消费强度的变化；相反，如果结构份额或效率份额数值为负，说明它们的变化对能源消费强度产生的影响与能源消费强度的实际变化方向相反，或者说抑制了能源消费强度的变化。

为了实证分析三次产业结构变化以及各产业能源消费强度变化对全市整体能源利用效率提高的影响份额，本文选取相关数据，以1996年为基期，计算出了天津市1997到2014年能源消费强度变化的结构份额及效率份额 （见表1）。

对比历年结构份额与效率份额数据可以发现，除2013年外，其他各年度均是效率份额的数值比较大，所以，天津市能源消费强度能够不断降低，能源利用效率提升起到了绝对作用，而产业结构调整对能源消费强度下降的贡献相对较小。2000年、2003年、2004年、2005年、2006年的结构份额为负值，表示这五年产业结构的变化在不同程度上阻碍了总体能源消费强度的降低，但同时这五年的效率份额都是正值，且绝对值大于结构份额的绝对值，效率份额对总体能源消费强度降低的促进作用能抵消结构变化引起的阻碍作用，所以这几年依然表现为总体能源消费强度下降。在其他13个年度中，两个份额均同时为正值，表示三次产业结构的调整以及能源利用效率的提高同时促进了能源消费强度的降低。

表1 1997-2014年天津市能源消费强度变化中的结构份额与效率份额

从三次产业各自的结构份额角度分析，1997-2014年天津市能源消费强度变化中三次产业的结构份额见图3。

图3 1997-2014年天津市能源消费强度变化中三次产业结构份额比较

如图3所示，天津市经济结构中第一产业比重极小，所以第一产业对能源消费强度降低的贡献也相对较小，1997至2014年间始终保持促进作用或几乎不产生影响的状态。对能源消费强度变化影响最大的是第二产业的比重变化，2009年第二产业结构份额达到0.93的最高水平。以工业为主的第二产业是天津市经济增长和能源消费的主要力量，第二产业增加值长期以来占全市生产总值的50%以上。2000年以及2003至2008年间，经济结构中第二产业比重的变化对全市能源消费强度的下降起负向作用，这与这几年第二产业在经济结构中的比重小幅上升有密不可分的关系。1997至2014年间，有16个年度的第三产业结构份额都是负值，只有在2003及2004年是小幅促进作用，说明第三产业比重变化在大多数年度都对能源消费强度的降低起阻碍作用，天津市第三产业内部结构中能源利用率低的行业占比较高，阻碍了全市总体能源消费强度的降低。

从三次产业各自的效率份额角度分析，1997-2014年天津市能源消费强度变化中三次产业的效率份额见图4。

如图4所示，与结构份额相似，第一产业效率份额非常小，对能源消费强度变化的影响不大。图中红色区域表示的第二产业是影响天津市能源消费强度的最主要因素，除2002年和2009年的效率份额为-0.67和-0.11外，其他年度均为正值，2000年第二产业效率份额达到最高的2.01，促进了天津市总体能源消费强度的降低。第三产业效率份额从2001年起始终为正值，说明其对能源消费强度的下降也起到了正向促进作用，从绝对值的比较上来看，第三产业对能源消费强度变化的影响程度仅次于第二产业。前文已经分析过，与结构份额相比，效率份额对能源消费强度下降的贡献更大，而第二产业的效率份额明显高于其他两个产业，由此看来，第二产业特别是工业行业能源利用效率的提高，一方面克服了低能源利用效率产业的影响，另一方面抵消了因产业结构变化导致的单位GDP能耗的上升，是带动全市能源消费强度下降的主要动力。

从数据上看，1996年至2014年，天津市能源消费强度平均为1.16吨标准煤/万元，第一产业平均值为0.65吨标准煤/万元，第二产业平均值为1.40吨标准煤/万元，第三产业平均值为0.44吨标准煤/万元，第二产业单位GDP能耗比第三产业大两倍多，明显拉高了全市平均水平，第二产业是降低能源消费强度的重点对象。

综合以上分析，虽然经济结构的变化对天津能源消费强度的降低能够产生或促进或抑制的影响，但其影响程度远远小于三次产业能源利用率提高的贡献。特别是第二产业在节能降耗水平上的发展，是天津能源消费强度不断下降最主要的推动力量和有效的实现手段。所以，提高第二产业能源利用率是降低天津能源消费强度的最有效方法。在面对这些因科技创新、工艺提升、新技术引进以及管理方式改善等措施所带来的积极有效成果时，同时也要重视产业结构的进一步优化升级，从而实现能源消费强度的进一步降低。

四、对策建议

天津要抓住京津冀协同发展的国家战略机遇，积极承接首都优质资源，大力促进产业转型升级，打造崛起一批符合时代要求、融入科技成果的新兴产业。通过发展高新技术、高能源利用、低耗能的工业企业，使天津市工业行业向着高端、高质、高新的目标迈进，从产业内部实现结构节能。

同时，政府要通过控制土地供给、限制融资资金供给等政策手段的引导逐步减少对技术落后、高耗能工业的盲目投资，继续实施企业转型升级行动，加大粗钢、水泥、平板玻璃等资源密集且产能过剩企业的兼并重组或技术改造，使落后工业能够得到技术改造或平稳有序地退出市场。

探索节能新领域方面，相比于工业，天津市第三产业发展基础相对滞后，还存在很大的发展空间，同时，第三产业和建筑业节能空间小、节能工作见效慢，所以要在第三产业和建筑业发展中探求节能降耗的新领域。一方面，要继续扩大第三产业规模：发展高端服务业、航运物流业、设计研发和文化产业等等，通过做大做强服务业，使全市总体能源利用效率得到进一步有效提高；另一方面，从建筑业着手，推进绿色建筑发展，要适当提高建筑业节能标准，扩大建筑业对可再生能源的应用规模。

责任编辑：方学敏

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1006－1255－（2016）12－0003-05

王 萌（1988—），天津市北辰区统计局。邮编：300400

景艳娜（1983—），天津市北辰区统计局。邮编：300400