规模以上工业能耗监测预警研究

池 照

（浙江省统计局，浙江 杭州 310025）

规模以上工业耗能情况对全社会能耗增速及能源利用效率都有举足轻重的影响，准确判断规模以上工业节能情况是实施全社会能耗预测预警的重要前提条件。本文在对规模以上工业能耗和增加值历史数据分析的基础上，结合高耗能行业变化情况，从中寻找能耗变化的一般规律，为准确判断能耗变化趋势，预测规模以上工业节能形势提供更为可靠的依据。

一、问题的提出

预测单位工业增加值能耗降幅，有两种思路。一是对能耗总量变化趋势进行分析，如果规律性较强，可以通过能耗总量时间序列变化规律预测能耗总量再计算相应的能耗增速，并根据对工业增加值增速的预测，计算单位工业增加值能耗降幅。二是以影响节能成效的三个主要因素（技术因素、管理因素和结构因素）为依据直接预测能源利用效率变化情况。

在没有影响全省整体能源利用效率的大技术革新和管理改进的情况下，则短期内（相邻两月）技术和管理因素对能源利用效率基本无影响；在高耗能行业呈平稳发展态势，高耗能行业内部产品结构也无大的改变的情况下，则结构因素对能源利用效率的影响也不大。如果上述条件成立，则能耗和增加值增速呈高度相关性，临近月份能源利用效率可以作为预测本月情况的参考依据。如果有特殊情况使得上述条件不成立，影响短期能源利用效率，则可以对影响因素进行监测并测算其对能源利用效率的影响，从而调整预测结果。

二、能耗总量变化的规律性分析

通过对能耗总量变化分析，试图找到其规律性趋势，为监测预警提供方法。

（一）能耗总量波动较大，离散程度高

如图1所示，各年分月能耗总量呈波浪形变化，能耗波动明显。单月最大能耗和最小能耗分别为459万吨标煤和778万吨标煤，与月平均能耗的差值分别为183万吨标煤和136万吨标煤，差距较大。

图1 2007-2011年分月能耗总量折线图

（二）能耗总量相关性较低，能耗月度变化趋势不一致

2007年与2008年及2008年与2009年分月能耗相关系数分别为0.4284和0.4804，远低于工业增加值的0.96和0.94，没有表现出明显的线性相关关系，两年之间月度能耗变化趋势极不一致（图1）。2009年与2010年及2010年与2011年能耗总量相关系数虽相对较高，但也仅为0.6286和0.7800，低于工业增加值的0.99和0.99。由于能耗总量的较小误差反映在能耗增速上将被放大，利用能耗总量相关性规律难以满足预测能耗增速及单位工业增加值能耗降低率的需要。

（三）月度能耗环比增速差异明显，规律性特征也不明显

3月能耗环比增速差距最大，其中2008年3月能耗环比增速高达29.3%，2010年3月仅6.8%，差距22.5个百分点；7月能耗环比增速差距最小，但也达到7.0个百分点。通过前几年或上一年能耗环比增速预测当月能耗总量的预测方法也难以适用。

表1 2007-2011年当月能耗环比增速

（四）能耗总量变化规律性不强的主要原因

1.经济形势的特殊变化对能耗总量影响较大。2008年下半年与2009年上半年受国际金融危机影响，能耗总量明显小于其余各年。2008年9-11月，2009年2-4月，各月能耗总量均小于600万吨，明显小于2007-2011年642万吨的月平均能耗，也小于其余各年相同月份能耗量。经济形势快速变化造成能耗总量剧烈波动，使得不同年份之间能耗变化趋势差异较大，各年能耗数据相关性大大降低。

2.高耗能行业的异常变化对能耗环比增速影响大。受经济形势变化以及行业和节能降耗政策变动等因素影响，部分年份高耗能行业变化较快，对能耗环比增速影响较大。2010年3月受行业限产保价政策影响，水泥和熟料产量明显减少，影响规模以上工业能耗环比增速，2010年3月能耗环比增速仅6.8%，为历年最低，比2008年3月低22.5个百分点。2010年4月受镇海炼化乙烯项目投产影响，能耗增量较大，规模以上工业能耗急剧增加，环比增长18.2%，为历年同月份中最高增速，比2008年4月高18.3个百分点。

因此，能耗总量变化无明显规律性，通过规模以上工业能耗总量变化趋势预测能耗增速及单位工业增加值能耗降幅，可行性较差。

三、能耗和工业增加值增速的相关性分析

假定在短期内能源利用效率变动较小的前提下，对能耗增速和工业增加值增速进行相关性分析，试图找到其规律性趋势，为监测预警提供方法。

（一）各年度能耗和工业增加值增速相关程度差异较大

2008 -2011年，规模以上工业能耗和增加值增速相关系数 分 别 为 0.9286、 0.9556、 0.4743和 0.6196。 2008年 和2009年能耗和增加值增速相关程度相对较高，除个别时间节点外，各月变化趋势较为一致（图2）。但2010年和2011年数据相关性很低，说明这两年部分月份能耗增速和增加值增速变化趋势并不一致，部分月份甚至呈反向变动态势，特别是2011年能耗增速的波动性变化和增加值增速的平稳变化形成明显反差（图3）。

图2 2008-2009年分月能耗增速和增加值增速

图3 2010-2011年分月能耗增速和增加值增速

可见，从近几年情况看，相邻两个月份之间能耗和增加值增长趋势仍有可能存在较大差异，也即短期能源利用效率可能发生较大变化。2010-2011年能耗增速和增加值增速的标准差分别为7.1和3.7，能耗增速的离散程度明显高于增加值增速。

（二）能耗和增加值增速相关性降低的主要原因

2010年和2011年，能源利用技术和管理模式并未发生革命性变化，技术因素和管理因素对短期能源利用效率变动的影响并不大。但受淘汰落后产能、有序用电、企业用电高峰期停产检修等一系列节能降耗措施以及特大高耗能项目投产等因素的影响，结构变化对能源利用效率有较大影响，是导致能耗和增加值增速相关性降低的主要原因。

四、高耗能行业对能耗和增加值增速的影响分析

在没有影响全省整体能源利用效率的大技术革新和管理改进的情况下，结构变化是影响能源利用效率的主要原因，为此需要做进一步的分析。

（一）八大高耗能行业基本情况及其影响

八大高耗能行业中大部分行业能耗总量大、产出低，单耗高于规模以上工业平均水平，当其发生异常变化时，对规模以上工业能源利用效率的影响相对较大。

八大高耗能行业中能耗总量位居前四的行业分别是纺织业、非金属矿物制品业、化学原料业和黑色金属冶炼业，这四个行业单耗水平在八大高耗能行业中分别位居第7、2、6和第1位。非金属矿物制品和黑色金属冶炼业能耗总量大、单耗水平高，对规模以上工业能源利用效率的影响最大；化学原料业次之；纺织业虽然能耗总量最大，但单耗水平较低（略高于平均水平），其变化从结构上对能源利用效率的影响反而最小。

能耗总量位居后四位的行业分别是电力、石油加工、造纸和化学纤维，单耗水平分居第8、4、3和第5位，石油加工和造纸业对规模以上工业能源利用效率影响相对较大，按等价值测算电力行业，虽然单耗水平为八大高耗能行业中最低，但其中线损电量仅对能耗有影响，而对增加值无影响，也是影响规上工业能源利用效率的重要变量。

除行业结构因素外，行业内部产品结构变化也会对能源利用效率产生较大影响。如非金属矿物制品业的玻璃、水泥和水泥熟料，黑色金属冶炼业的钢材、粗钢和生铁，石油加工业中的乙烯和原油加工等产品单耗水平差距均非常大，行业内产品结构变化对规模以上工业能源利用效率影响大；纺织、化学纤维和造纸等行业内部不同产品单耗的差异相对较小，行业内产品结构变化对规模以上工业能源利用效率影响小。

（二）2008年及2009年能耗和增加值增速相关性高，但个别月份高耗能行业异常变化仍导致能耗增速较大波动

2008年，能耗和增加值增速相关系数0.9286，相关性较高，但仍有个别月份能耗增速和增加值增速反向变化，导致当月单位工业增加值能耗降幅变化较大（图2）。其中，5月最为明显，能耗增速比4月回落6.0个百分点，但增加值增速比4月回升3.2个百分点。能耗和增加值增速变化趋势明显不一致，主要因非金属矿物制品业受限产保价政策影响，5月生产回落较快。黑色金属冶炼业受宁波钢铁公司影响，该公司2008年投产，生产尚未稳定，各月生产波动较大。5月，非金属矿物制品和黑色金属冶炼业能耗增速比4月分别回落12.4和25.7个百分点，拉动规模以上工业能耗增速回落约4.0个百分点。这两个行业能耗占规模以上工业的15.4%和10.7%，增加值仅占规模以上工业的3.5%和3.7%，对能耗增速影响大，但对增加值增速的影响很小。

2009年为能耗和增加值增速相关性最高的一年，二者变化趋势较为一致（图2）。从主要高耗能行业看，2009年下半年宁波钢铁公司受同期基数影响，导致黑色金属冶炼业能耗增速波动较大，却没有对规模以上工业能耗增速产生较大影响。主要是因为当年非金属矿物制品业能耗增速波动也较大，且方向与黑色金属冶炼业相反，两者相互抵消，能耗增速反而较为平稳。以8月为例，非金属矿物制品业能耗增速回落15.6个百分点，但黑色金属冶炼业能耗增速回升18.9个百分点，两行业变化幅度较大，却呈反向变动趋势，最终8月份规模以上工业能耗增速比7月回升2.3个百分点，增加值增速回升2.4个百分点，变化趋势非常一致。

（三）受主要高耗能行业异常变化影响，2010年及2011年能耗和增加值增速相关程度较低

2010年能耗和增加值增速相关系数仅0.4743，为历年最低，其中4月、8月、12月能耗增速与增加值增速变化态势差异最大（图3）。4月和12月能耗增速分别比上月回升14.9和7.8个百分点，增加值增速仅回升2.5和0.5个百分点；8月能耗增速比7月回落6.1个百分点，增加值增速反而回升2.6个百分点。2010年能耗增速的异常变动主要受石油加工业新上乙烯项目的生产波动以及下半年高耗能行业轮产检修等措施影响。4月受乙烯项目投产影响，石油加工业能耗同比增长66.8%，增速比3月回升61.7个百分点，非金属矿物制品业因行业限产保价政策结束，能耗同比增长14.9%，增速比上月回升31.4个百分点，两行业合计拉动规模以上工业能耗增速回升约8.2个百分点；8月因乙烯项目生产波动，石油加工业能耗增速比上月回落69个百分点，化学原料和化学纤维等行业受轮产检修等措施影响，能耗增速也有较大回落；12月非金属矿物制品业受市场需求拉动能耗增速比上月回升20.1个百分点，影响规模以上工业能耗增速3.2个百分点。假设黑色金属冶炼、非金属矿物冶炼和石油加工业能耗呈平稳增长态势，则能耗增速和增加值增速相关性上升至0.70左右。

2011年增加值增速变化较为平稳，但能耗增速波动很大（图3），能耗和增加值增速相关系数仅为0.6196。对能耗增速变化影响最大的是非金属矿物制品业。受同期基数及当年年末水泥企业限产措施影响，非金属矿物制品业能耗增速呈波浪形变化，3月增速最高，同比增长49.4%，11月最低，同比下降26.1%。此外，石油加工业受镇海炼化乙烯项目影响，黑色金属冶炼业受市场需求变动及节能降耗政策影响，能耗增速变动也较大，对规模以上工业能耗增长趋势也有一定影响，但对增加值增速影响并不大。这几个行业的异常变化导致2011年能耗增速和增加值增速变化趋势产生明显差异。

五、主要结论

通过对2008-2011年能耗和相关数据的规律性、相关性、结构性分析可知，一般情况下临近月份单位工业增加值能耗降幅差异较小，但高耗能行业的异常变化会从结构上影响短期能源利用效率。要准确预测能源利用效率，需要对高耗能行业生产态势进行重点监测。

从能耗特点以及近几年实际情况看，能耗总量大、单耗高、行业内产品单耗差异大且有新项目上马或受节能政策影响大的行业，对规模以上工业能源利用效率影响特别大，如黑色金属冶炼、非金属矿物制品以及石油加工业对近几年短期能源利用效率变动都有较为重要影响。

能源监测预警是一项需要长期坚持且频率较高的工作，在成本和时间限制的情况下，可以将监测重点定位于黑色金属冶炼、非金属矿物制品、石油加工以及当年新投产大项目或者淘汰落后产能力度较大的特殊行业，以提高监测预警工作的效率。