“双碳”目标下吉林省一次能源安全评价研究

“十四五”时期,吉林省面临着“双碳”目标约束下的能源低碳转型成效显著与能源安全保障有力的双重压力,科学合理地对吉林省一次能源安全状况进行评估是保证能源低碳转型有效实施的关键。本文运用熵权-TOPSIS法,从能源供给、能源使用、能源经济、能源环境四个维度构建评价模型,对1992~2020年吉林省一次能源安全状况进行评价。评价结果表明,吉林省一次能源安全整体水平分为三个阶段:1992~2001年缓慢优化、2001~2007年呈“V”型走势、2007~2020年波动上升,一次能源安全形势整体呈优化特征。能源供给与使用安全是影响吉林省一次能源整体安全水平的两个关键维度。

天然气在一次能源中占比上升势不可挡

我国天然气消费在能源消费中的占比逐年快速增长,2022年为8.9%,但还是远低于全球平均消费占比27.27%的水平。这表明,我国天然气仍存在非常大的发展空间。未来10年我国天然气在能源消费中的占比可能突破15%,加大我国天然气资源的开采和利用规模,是我国能源结构向绿色低碳转型的必经之路。2017年至2021年我国天然气消费量呈上涨趋势。专家预测,我国天然气消费量将会持续增长,在2040年达峰,峰值消费量约为6000亿至7000亿立方米。

基于一次能源的重庆市碳排放环境库兹涅茨曲线研究

针对重庆市经济社会发展与碳排放现状,选取2001—2020年重庆市一次能源的消耗数据,采用IPCC给出的碳排放模型,计算了重庆市的年度碳排放总量,利用SPSS软件建立了人均GDP与碳排放之间数学模型。结果表明,重庆市碳排放量与人均GDP之间的曲线关系符合倒“U”型关系的环境库兹涅茨曲线。给出了重庆市碳排放与产业结构调整、能源产品优化及生态环境保护相互关系影响的建议。

一次能源消费结构变化对我国单位GDP能耗影响效应研究

基于1980-2004年能源统计数据,首先利用通径分析法测算了一次能源消费结构、技术、管理因素与单位GDP能耗强度的关系,定量分析了各一次能源消费构成比例(煤,石油,天然气,水电等消耗比例)对单位GDP能耗的直接、间接和总影响程度;结果表明:技术水平及管理水平等不可测因素对我国单位GDP能耗起决定作用,石油消耗比例为单位GDP能耗变化的主要限制性因素,故在煤的消费比例下降幅度较小的情况下,要想达到节能降耗的目的,必须首先重视技术的进步及管理水平的提高,同时提高石油的使用比例,尤其要重视水电的发展。然后利用通径分析结果消除了多重共线性的影响,建立了单位GDP能耗同一次能源消费结构及其它相关因素间的多元回归模型,分析了能源消费结构的调整和优化对节能降耗的影响途径及影响效应。

中国国内一次能源供应多样性计算与分析

利用香农一威纳多样性指数（Shannon—Weinerindex），计算和分析了中国国内一次能源供应多样性的变化情况，结果表明在1949--2005年，中国国内一次能源供应多样性从最开始的单一品种逐步向多品种趋势发展，在1951年时香农指数最小为0．1545，此时能源供应品种只有3种，均衡度最小为0．096，煤炭供应占据能源供应的97％，石油和水电的供应共占能源供应的3％，这是中国国内一次能源供应品种最少的时候，能源的供应几乎只有煤炭一个品种，这种多样性趋势的变化在2001年时达到了最高点，此时香农指数最大为0．8669，能源供应品种达到了5种，均衡度最大为0．5387，各种一次能源供应比例的差距最小。

省域一次能源CO_2排放的空间计量经济分析

本文结合STIRPAT扩展模型,依据一次能源消耗数据测算了1990—2006年中国30个省(区、市)的碳排放量,并对潜在影响因子进行了分析。结果显示,中国省域二氧化碳排放呈现出明显的空间自相关性,其中能源强度、人口增长率、经济发展水平是区域二氧化碳排放的主要驱动因子,而城市化水平与区域碳排放未表现出明显的相关特征。同时,省域二氧化碳排放存在空间相关性和空间异质性并存的现象。而显著性检验结果显示,这种现象是系统过程的作用结果。区域的经济发展水平及经济结构与二氧化碳排放水平在空间上存在耦合现象。这意味着,在制定区域环保和能源政策及措施时,必须对碳排放及其影响因子的空间相互作用机制进行综合分析。

郑汴都市区一次能源消费的碳排放变化及机理

城市发展面临着向低碳生态转型的挑战,探析城市一次能源消费的碳排放变化及机理是郑汴都市区低碳生态化研究的基点。采用LMDI分析法对2000-2009年间郑汴都市区化石能源碳排放变化、2004-2007年间一次能源碳排放与主要农作物碳吸收变化机理进行研究,构建低碳发展判别函数进一步辨析郑汴都市区产业低碳发展的类型与方向。结果发现：郑汴都市区的碳排放量逐年增加,但两市的增长速度与方式有所不同;碳排放量是在经济发展水平与人口规模、能源强度与能源结构、种植结构、播种面积及产出强度等7个因子相互作用下变化的,经济发展水平的提高是促进碳排放增加的显著因素,能源强度、播种面积和产出强度的增加是抑制碳排放的显著因素;郑汴都市区的产业错位发展有利于消减碳排放总量,但多种产业的产能和结构亟待提高与调整。郑汴城市复合生态系统之间的低碳耦合发展路径、各子系统之间的相互作用机理是应继续深入的方向。

不同空调热源的一次能源效率分析与比较

针对目前能量利用效率分析方法的不足,在对热电循环中热量和电量的一次能源消耗率进行分析的基础上,提出了热量和电量的一次能源消耗量的折算方法。结合工程实例,对空气源热泵、集中供热、深井水水源热泵、地埋管地源热泵等常用空调热源方式的一次能源效率和影响因素进行了分析和比较,结果表明,在给定情况下,热网供热一次能源效率高于热泵。建议大规模集中供热应优先采用热电联供的方式。

燃气发动机驱动热泵一次能源利用系数的计算和分析

提出描述缸内工质复杂工作过程的零维物理模型和数学模型 ,用R K法求得燃气机的性能参数。利用导出的燃气发动机驱动热泵装置一次能源利用系数PER的计算公式 ,分析并指出了供热系数、废热利用率和有效效率对PER的影响以及增大PER的有效途径。

基于改进的BP神经网络和马尔科夫模型的一次能源消费预测——以北京市为例

为了预测北京市一次能源消费总量和能源消费结构,选取1980—2015年的一次能源消耗数据,构建了改进的BP神经网络模型,对北京市2016—2020年一次能源消费总量进行预测;同时,应用马尔科夫模型,预测了2016—2020年一次能源消费结构。结果表明:北京市2016—2020年一次能源消费量呈稳步上升趋势,到2020年基本稳定在7 350万吨标准煤左右。到2020年,能源消费结构中煤炭比例大幅度下降,由2015年的41.30%下降到2020年的27.56%,除煤炭外的其他三种能源比例均有所上升。文章给出建议是:降低一次能源消费总量,鼓励采用清洁能源,增加二次能源的输入量;引导能源节约和高效使用,促进北京市环境友好发展。

基于热力学第二定律的一次能源折算方法研究

不同的一次能源具有不同的品质和做功能力,在第一定律框架下的基于燃料低位热值的折算标准煤的统计方法存在着理论的缺陷和现实性矛盾。在分析第一定律折算方法的基础上,提出了基于"等价"原则的热力学第二定律的一次能源折算方案,并对理想燃料和典型燃料的折算进行了计算和比较分析。该折算方案有利于揭示能源利用的本质过程,从而实现一次能源统计和核算上"质"和"量"的高度统一,并使得产品能源利用效率的考核和统计具备了现实可能性。

基于一次能源相对节能率的热电联产区域供热系统最佳热化系数确定

以热电联产区域供热系统的一次能源相对节能率最大作为目标函数,提出一种新的最佳热化系数计算方法,并针对凝汽供热两用型热电联产机组建立了数学模型。与基于节煤量的热化系数优化模型相比,一次能源相对节能率方法不涉及热电联产机组发电煤耗率和供热煤耗率两个有争议的参数,而且所需参数的热力学意义更加明确,便于实际计算。

我国一次能源开发利用现状

根据BP2008年度世界能源统计数据,本文系统地介绍了我国石油、天然气、煤炭的储量和产量现状,以及一次能源(石油、天然气、煤炭、水电和核能)消费状况,并与世界其他主要国家进行了对比。我国是世界石油生产大国,同时也是世界原油进口大国;我国天然气剩余可采储量和产量不断增长,2007年首次进入世界天然气生产国前10位;我国是煤炭资源大国,煤炭剩余可采储量位居世界第3位,是世界第一产煤大国。我国目前一次能源消费总量仅次于美国,一次能源消费结构以煤炭为主,石油、天然气消费水平明显低于世界平均水平。

黑龙江省一次能源消费总量和消费结构预测研究

以黑龙江省一次能源为研究对象,选取其1995~2014年一次能源消费的历史数据,构建了改进的BP神经网络模型来预测黑龙江省2015~2020年一次能源的消费总量;重构马尔科夫模型,预测黑龙江省2015~2020年一次能源的消费结构。结果表明:构建的模型模拟预测结果误差小,预测准确度良好。2015~2020年黑龙江省一次能源消费总量基本稳定在9200万吨标准煤;能源消费结构中煤炭、石油和天然气的份额均有所降低,清洁能源占比呈增长趋势;到2020年,一次能源消费结构中煤炭占比仍高达65.39%,清洁能源占比仍处于弱势。建议:降低一次能源的消费总量,尤其是煤炭和石油在一次能源消费中的占比;合理调整一次能源的消费结构,降低煤炭在能源消费结构中的占比;政府出台相关政策,引导消费理念,优先使用清洁能源。

产业结构、能效及一次能源构成对能源强度的影响分析

一个国家的能源强度ε主要取决于其产业结构、一次能源构成和能源利用效率3个因素,对这3个因素与能源强度之间的关系进行定量分析,以期寻找一种新的研究分析的方法。首先定义一个新的参数——有效能源强度ε′,它是能源强度与能效之积。产业结构转型对能源强度影响显著,在能效36.81%和2006年各产业能源强度不变的前提下,若中国第三产业占GDP的比率从39%增至70%,能源强度可降低1/3。能效是决定能源强度的重要因素,在上述产业结构转型的基础上,如果中国能效从36.81%提高到50%,则能源强度可再降低25%以上。如果中国能够在2020年实现上述两个目标,则2020年的能源强度有可能降低到0.58t标煤/万元,2005～2020年能源消费弹性系数f为0.30。将能源消费弹性系数f分解成有效能源强度、能效和参数α之积,f正比于有效能源强度降低程度,反比于能效提高程度,产业结构调整和能效对f都有重大影响。中美两国在一次能源构成、终端利用模式和能效方面的对比分析有助于认识我国的节能潜力。一次能源构成转型给中国大幅度提高能效提供了极好的机遇,其主要内涵一是提高天然气占一次能源构成的比例,二是煤炭的CCS利用。

中国一次能源消费碳排放变化的驱动因素分析

文章通过运用IPCC(2006)提供的碳排放量计算公式,计算得出2000~2014年我国及30个省域的一次能源消费产生的碳排放量,并对全国和各省的碳排放量变化情况进行详细分析。运用扩展的Kaya模型和LMDI因素分解法,将2000~2014年全国的碳排放分解为人口效应、经济增长效应、能源强度效应和能源结构效应,并对每一种效应进行详细分析。最终结论:(1)我国2000~2014年间的一次能源消费产生的碳排放总量一直在不断地升高,碳排放形势堪忧,需采取更强力的措施来促进节能减排;(2)全国不同省域之间的排放量差异不断扩大,碳排放主要集中在几个排放大省;(3)驱动我国一次能源消费产生的碳排放量变化的主要因素为经济增长效应和能源强度效应,其中前者对碳排放起拉动作用,而后者是抑制作用。对此,提出了相应的对策建议,以促进减缓碳排放增长,发展低碳经济。

新中国70年一次能源消费结构变迁与经济高质量发展

在分析了新中国成立70年以来能源消费结构情况的基础上,结合因子分析法构建了质量指标、效率指标、动力指标、社会资源利用指标等四维一体的经济发展质量衡量体系,并通过岭回归分析了一次能源消费结构优化对经济高质量发展的影响,研究表明:煤炭、石油等传统能源的消耗与经济发展质量呈负相关关系,天然气、一次电力及其他能源的消耗、技术与管理水平及经济发展质量呈正相关关系,而技术与管理水平的进步对经济发展质量的提升作用最大。

中国及世界一次能源消费结构现状分析

根据《2012年BP世界能源统计年鉴》的数据,按照能源种类,分析研究了世界和中国的石油、天然气、煤炭等传统一次能源消费情况,同时对核能、水电、可再生能源的消费量进行了统计分析.通过分析比较,对中国能源消费趋势作出了预测.预计到2030年,中国能源消费占世界能源总消费量的比重将上升至27%.为了缓解中国目前巨大的能源和环境压力,提出了几点建议,包括:研究煤炭的清洁利用技术,开发非常规油气资源和发展可再生能源.

世界一次能源消费分析

根据BP2009年度英国石油公司发表世界能源统计数据,本文分析了2008年世界一次能源(石油、天然气、煤炭、水电和核能)的消费现状。在2008年世界一次能源消费构成中,石油占34.8%,天然气占24.1%,煤炭占29.2%。与1998年相比,世界一次能源消费量增加27.1%。我国是世界能源消费大国,目前一次能源消费总量仅次于美国,一次能源消费结构以煤炭为主,石油天然气消费水平明显低于世界平均水平。

中日一次能源消耗的碳排放及影响因素对比分析

中国和日本是一次能源消费大国,煤、石油和天然气消费比例较高,温室气体排放量较大。受国内能源强度、能源消费结构以及能源效率水平等因素的影响,日本国内碳减排成本远高于我国。《京都议定书》规定的国际碳减排机制为日本实现温室气体境外低成本减排提供了平台,也为我国带来了项目融资和引进环境技术的新机遇。但是,中日清洁发展机制环境合作的实践表明,国际碳减排机制对日本等发达国家实现碳减排目标的贡献较大,而对我国碳排放量的控制贡献较小。我国要想从根本上改善能源消费结构、实现碳减排,必须走低碳经济的发展道路。