基于低碳经济视角的中国能源结构灰色关联度分析_周子英(2)

1.2近20年中国能源生产情况根据中国能源统计年鉴，整理得到近20年来中国能源产量，见图1。由图1可知，原油的生产增幅不大，近20年其产量大致处于平衡状态；天然气、水能、核能、风能呈现缓慢增长的态势；原煤产量远远高于原油、天然气、水能、核能、风能的产量，在生产总量呈现出快速上升趋势。原煤产量在1995~1996年期间处于平缓阶段，1996~1998年间稍有下降的趋势，2002开始处于快速上升的阶段，与总能源产量变化趋势完全相同，说明原煤产量的变化影响着能源总量的变化，表明了中国能源总量主要由原煤来支撑。天然气、原油、水能、核能、风能在能源总产量中所占比例极小，对中国能源的生产总量贡献率不大。

2.1确定参考数列和比较数列按灰色系统理论要求，将总能源 x 0、原煤 x 1、原油 x 2、天然气 x 3、新能源(主要指水电、核电、风电) x 4作为一个整体，以总能源为参考数列，其他能源为比较数列，然后分析各能源与总能源之间的灰色关联度。

2.2数据标准化处理根据中国统计年鉴，查阅出中国总能源、原煤、原油、天然气、新能源数量，利用公式( 1 )对原始数据进行标准化处理： (1)其中，X'ij为标准化后的数据，Xij为第i行第j列数据，Xi1为第i行第1列数据。

水能、核能、风能

2.3计算关联系数用灰色关联分析法分别求出第 i个被评价对象的第 k个指标与第k个指标最优指标的关联系数，即

其中，图1 1990~2008年中国能源产量

为因素xi对xj在t时刻的关联系数，[3]

(0, 1),一

般取=0.5。

2.4计算关联度2006

1.3中国能源的消费情况

因为关联系数是比较数列与参考数列在各个时刻 (即曲线中的各点)的关联程度值，所以它的值不

止一

中国作为一个发展中的大国，人口多，底子薄，经

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《生态经济》 2011年第3期

总第236期

ECOLOGICAL ECONOMY

个，而信息过于分散不便进行整体性比较。因此有必要将各个时刻的关联系数集中为一个值，求其平均值，作为比较数列与参考数列间关联程度的数量表示，关联度rij公式如下： (3)根据上式求出各关联度的值，然后对各个值进行大小比较，rij值愈大，则关联度越高。

表1 2000~2008年中国能源生产总量及构成时间 2000 2001 2002 2003 2004总能源x0 128 978 137 445 143810 163 842 187 341原煤x1 92 864 98 686 103 975 123 045 142 379原油x2 23 345 23 366 23 872 24 249 25 104天然气x3 3 611 3 986 4 314 4 588 5 433新能源x4 9 286 11 270 11 649 11 960 14 425 2005 205 876 157 495 25 940 6 588 15 852 2006 221 056 169 550 26 306 7 737 17 463 2007 235 415 180 327.9 26 601.9 9 181.185 19 304.03 2008 260 000 199 420 27 144 10 114 23 348

色关联系数较原油关联系数值大；另外，由图 1可知，新能增长速度比天然气的增长速度要快，使得新能源的关联度值大于天然气的关联度值。由于原煤在中国能源总量中占绝对优势，但是原煤的能源禀赋较别的能源差，热值不高，碳排放量大，易对环境产生污染，这种局面不利于我国能源的可持续发展，更不利于低碳经济的实现，所以，我们应加大力开发利用高热值、高效率、低碳排放的清洁能源。

3能源产量的灰色关联度分析3.1灰色关联矩阵由中国能源统计年鉴，得到全国总能源、原煤、原油、天然气、以及新能源生产总量，一起构成灰色关联矩阵，见表1。

3.2关联度计算(1)由表1的中国能源生产总量，构成样本矩阵A:A

4中国建设低碳经济的相关对策4.1大力优化产业结构目前，欧盟、美国、日本等发达国家已经进入后工业化社会，产业结构经过长期调整与优化，第一产业在整个国家产业结构所占比重很低，第二产业虽然占有一定量的比重，然而这些产业基本属于污染较小、效益较好的高端技术产业，而那些能源消耗高、碳排放量大、对环境污染大、附加值低的产业早已完成了向发展中国家转移，第三产业更是发达国家的优势产业，其比重一般都达到了 60%~ 70%以上[4],从而使得发达国家的产业结构远远优于发展中国家，这样的产业结构对能源依赖程度低、环境污染小，有利于经济的可持续发展和实现低碳经济。作为最大的发展中国家的中国与发达国家相比，第一产业比重比较高，第二产业和第三产业比重相对较低，而且，在第二产业中能源消耗高、碳排放量大的产业占据绝对优势地位，这样的产业结构能源消耗量大。环境污染严重，整个国家的产业

结构劣于发达国家，从而使得中国的产业的整体效益要低于发达国家，并且由于能源使用效率低下，整个能源的消耗量就大，从而进一步加大了整个产业对能源的依赖性。在建构低碳能源、发展低碳经济的较量中，由于发达国家拥有产业、资金、技术、人才优势，从而使得广大发展中国家处于绝对的弱势被动地位：产业结构不合理、资金缺乏、技术落后、能源消耗量大，在人才的争夺中处于劣势。尽管中国多年来鼓励和推进科技创新，一些高端技术上已达到或超过了发达国家的水平，但科技总体水平依然很低，科技对经济发展贡献率大约为 40%多，然而发达国家科技对经济增长贡献率已经达到 60%~ 80%,相比之下存在很大的差距。由于人才的匮乏、能源利用技术的落后，在客

( 2 )利用公式( 1 ),对样本矩阵 A进行数据标准化处理，得到标准化矩阵A':A'

( 3 )对标准化矩阵 A '作变差处理，得到变差矩阵 A":A''

( 4 )在变差 A"矩阵中，找出其中的最大值和最小值，分别为最大值为0.853 1、最小值为0,即

,由公式(2)求出相关系数矩阵R。R

( 5 )利用公式( 3 ),求出 X 0与 X i之间的关联度， R 1=0.873 5原煤， R 2=0.608 3原油， R 3=0.725 1天然气， R 4=0.762 9新能源，由此可得： R 1> R 4> R 3> R 2,不难看出，在过去 9年中，中国能源总产量主要是由原煤构成的，说明中国的能源结构是以消耗原煤为主要能源手段；中国原油的产量多年来变化不大，导致原油与总能源的关联系数最小；天然气与新能源近 9年总产量呈上增长态势，所以天然气、新能源与总能源的生产总量的灰

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低碳经济 low-carbon ECONOMY观上也严重制约了中国经济发展质量和效益[5]。中国要建构低碳能源和实现低碳经济，则必须加大产业结构调整力度，大力发展污染较小的高端技术产业与高附加值的第三产业，加大对人才的培养、大力发展科技创新、减小能源消耗与降低碳排放，实现低碳经济。阳能、风能、地热能和生物质能的商业化受到技术和成本约束，难以与常规的化石能源进行竞争。因此，在现阶段，中国维有有计划地加大科研创新、提高能源的利用效率，以求以更低的能源投入获得更高的经济产出。世界经济论坛最近向全球发布主题为“能源效率”的《2010年最新能源展望报告》,能源效率被称为一种至关重要的“能源来源”。 1990~ 2000年，中国的能源强度从13.34%下降到4.87%,平均每年下降 0.52%。中国能源强度下降的主要动力来自各产业能源利用效率的提高和产业结构的调整，其中工业能源强度下降是总

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