山东省能源生产预测及节能潜力分析

王桂荣，王瑜菲，李菲菲

(中国石油大学(华东)经济管理学院，山东 青岛 266555)

一、山东省能源资源概况

山东省位于我国东部沿海地区，东临渤海、黄海，陆地总面积为15.67万平方公里，约占全国总面积的1.6%，居全国第19位，另外还有17万平方公里的海域面积。山东省的地势中部高，四周低，中部为隆起的山地，东部、南部为和缓起伏的丘陵区，北部和西北部为平坦的黄河冲积平原，是华北大平原的一部分，地处东亚大陆边缘、中朝准地台东南隅，成矿地质条件优越，蕴藏大量能源资源。

1.山东煤炭资源

山东煤炭资源分布广，储量大，主要分布在鲁西地区，煤类多，品质优良，赋存条件好。山东煤种主要为气煤、肥煤，其次为褐煤、长焰煤、无烟煤，焦煤和瘦煤等，煤种较齐全，煤质也好。2010年山东省原煤产量1.191 3亿吨，比2009年增长14.28%[1]。近年来，山东省煤炭实现集约高效生产，产量稳定在1.4亿吨左右，但是目前全省煤炭地质储量占全国的2.2%，原煤产量占全国的5%，煤炭消耗量占全国的10%[2]，剩余可采储量仅能维持20年。

2.山东石油天然气资源

山东省石油天然气资源主要分布在北部和西南部地区。胜利油田是我国第二大石油生产和开采基地，胜利油田的开发建设，不仅影响山东石油工业的快速发展，更关系到我国整个石油工业的稳定发展和我国能源工业布局的完善。截至2011年，胜利油田共发现77个油田，累计探明石油地质储量50亿吨，油田累计生产原油已突破10亿吨，约占新中国成立后原油总产量的1/5;2011年胜利油田全年生产原油2 734万吨，连续16年年产超过2 700万吨，保持储采平衡15年之久;生产天然气约5亿立方米;新增探明石油地质储量1.5亿吨，海上原油产量增加10.9万吨[3]。

3.山东省其他能源分布

除了丰富的传统矿产能源，山东省还有丰富的风能、太阳能、地热能、生物质能等新能源。其中山东省的风能资源全国储量第三，可开发的风能资源总储量达1.71亿千瓦，主要集中在半岛沿岸地区、海岛和山区海拔较高的平坦区域。山东省拥有3 100公里海岸线，约占全国1/6，因此近海风能资源开发潜力巨大，而且风能资源储量比陆地大，并有风速高，静风期少，风电效率更高的优势。山东省近1/3面积年日照在2 200小时以上，太阳能年总辐射值相当于73亿吨标准煤，太阳能资源的理论储量全国排第17位。山东省太阳能开发和利用技术已相对成熟，掌握了一些关键技术，开发太阳能资源前景广阔。山东省生物质能也比较丰富，农作物秸秆、畜禽粪便、废水以及生活垃圾等具备利用条件的生物质能资源量每年可达2 000万吨标准煤以上，现阶段已得到比较广泛的开发利用。山东省生物质能发展虽然起步晚，但也已经取得了新突破，掌握一些关键技术，开发利用生物质能潜力巨大。

二、山东省能源生产预测

能源是经济发展的重要保障，对山东产能大省来说，能源生产是能源保障乃至经济发展保障的基础。

1.山东省能源生产与GDP的关系分析

(1)山东省能源生产与GDP的相关分析。取1991～2010年山东省能源产量和GDP数据为样本，并分别记为Y、X，并对2个变量分别取对数LnY、LnX，得到表1所示的结果。

在建立生产模型前，有必要对变量进行相关性分析，以保证模型的有效性。通过对绘制变量Y、X之间的散点图和计算两者之间的相关系数进行分析，使用散点图对变量Y、X进行相关分析.生成的散点如图1所示。

图1 一次能源生产量与GDP的散点图

通过散点图可以看出能源产量和GDP呈现显著的正相关关系，而且数据经Eviews 6相关分析后得出变量X、Y的相关系数r=0.881 074，这表明山东省能源产量与山东省GDP高度相关，这个结果是进一步研究X、Y之间的关系的前提。

表1 1991～2010年山东省一次能源产量和GDP

(2)山东省能源生产与GDP的因果分析。假设X不是引起Y变化的Granger原因，Y不是引起X变化的Granger原因，建立检验回归方程

其中假定随机误差项μt、νt是不相关的。

首先对序列X、Y进行单位根检验[4]。为消除异方差性，对数据取自然对数，然后利用生成的序列LnX和LnY，在Eviews 6对序列LnX和LnY进行一阶差分和二阶差分检验，检验结果如表2所示。

由检验结果可以看到：能源产量和GDP序列都是非平稳的，但它们在5%显著水平下都是二阶单整。运用Eviews 6软件对变量进行因果检验，检验结果如表3所示。

由表3可以得出，对于第一个假设，F统计量=3.112 79，相应的 P=0.048 6 ＜0.05，拒绝原假设，那么GDP是引起能源生产量变化的Granger原因;对于第二个假设，F统计量=3.835 54，相应的P=0.078 6＞0.05，说明能源生产量不是引起GDP的Granger原因。由此可以进一步利用有关模型对2个变量进行分析和预测，这里使用哈维尔摩增长模型[5]。

2.山东省“十二五”时期能源生产预测

表2 ADF单位根检验结果

表3 山东省能源生产和GDP的Granger因果检验

(1)建立模型。在对山东省能源生产进行预测的时候，采用哈维尔摩增长模型

其中，Y为山东省能源产量;X为山东省国内生产总值;α、β为待定系数。对(3)式两边取对数得到

设 M=LnY，a=Ln α，N=lnX，则上式变为

采用一元线性回归的方法，采用1991～2006年的数据对a和β进行估计，得到估计值a=7.715 366，β=0.183 223，进而得到哈维尔摩增长模型

(2)对能源生产量进行预测。利用该模型对1991～2010年山东省能源生产量进行预测，得到表4的结果。从表4的山东省能源实际产量和预测值来看，误差值虽然在个别年份(1999、2000、2003年)波动幅度偏大，但在其他年份误差值上下波动幅度都不大，且总体平均误差值为0.27%，这说明该预测模型预测能力比较强，可以用来预测山东省“十二五”规划期能源的生产量。山东省在“十二五”期间提出地区GDP年均增长9%的发展目标，据此可以利用哈维尔摩增长模型对山东省能源生产量进行大体预测，预测结果见表5所示。

2011年山东省实际GDP超过4.5亿元，超额完成任务，虽与预测值有些差距，但总体仍不失稳定。在现有能源结构下，山东“十二五”期间省内综合能源生产量保持稳定增长，到2015年山东省完成GDP破6亿元的目标需要能源生产量1.68亿吨的保障。

三、山东省节能潜力预测

能源保障力水平的提高离不开节能，节约能源实际就是间接补充了能源，因此一个国家或地区的节能潜力是能源保障力的不可或缺的研究对象。

1.山东省能源转化和利用效率

国家统计局对能源加工转换效率的定义：一定时期内，能源经过加工、转换后，产出的各种能源产品的数量与同期内投入加工转换的各种能源数量的比率，该指标是观察能源加工转换装置和生产工艺先进与落后、管理水平高低的重要指标，是能源加工转换产出量和能源加工转换投入量之比。而能源利用效率至今还没有一个确定的数量标准来予以衡量，当前只能通过诸多相关指标来量化其变化。从衡量角度来划分，一般分为能源经济效率指标和能源技术效率指标。能源经济效率主要是用单位GDP能耗(能源强度)来反映，单位GDP能耗是一次能源供应总量与国内生产总值(GDP)的比率，该指标说明一个国家经济活动中对能源的利用程度，反映了经济结构和能源利用效率的变化。

据统计资料显示，我国能源加工转化总效率在2004年已经超过70%，并成总体上升趋势，这说明我国能源有效利用率的提高。随着经济的快速发展，山东省能源转换和利用效率也逐步提高，但是与国内先进水平相比还有一些差距。

从表6可知，2009年山东省单位GDP能耗为1.072吨标准煤/万元，比2008年下降5.46个百分点。在表6中30个省市排名12，单位工业增加值能耗和单位GDP电耗都在第10位，且分别下降9.20和3.86个百分点。虽然山东省单位GDP能耗低于全国单位GDP能耗1.077吨标准煤/万元，但其3项能耗指标都远远大于北京各对应能耗指标，说明山东省能源利用效率与北京能源利用效率间还有不小的差距，其节能潜力和空间还很大。

表4 1991～2010年山东能源生产量预测值

表5 山东省“十二五”期间能源生产量预测

2.山东省节能潜力

作为能源生产和消费大省，山东省能源供需缺口逐渐变大。2004年山东省能源消费总量首次超越了生产总量，净进口能源总量为190多万吨标准煤，外省净调入量约1 453万吨标准煤。自此山东能源对外依存度呈总体上升趋势。提高能源利用效率是解决山东省能源供需矛盾、提高山东能源保障力的重要出路。

在现有的经济技术发展水平条件下，因为国家宏观政策对各个省市区基本上是一致的，山东省可实现的节能潜力是与国内先进水平之间有差距的。

设GDPt为各省市区生产总值，Et为各省区能源消费量，各省区能源效率记为

取能源效率最高的省区为标杆，记为ya=GDPa/Ea，各省区节能潜力

需要注意的是该公式表明全国各省市区的能源效率向能源最高的省市区趋同。通过计算，北京能源效率为1.85，为省市区最高，那么 ya=GDPa/Ea=1.85;利用公式7与公式8计算各省区节能潜力，见表7所示。由表7可知，从全国范围看，山东能源利用效率1.05，位居全国第12位，高于全国平均值0.99，也就说明山东能源效率提升空间很大，节能潜力也很大。

四、提升山东省能源保障力的对策

1.多举措保障能源供应

首先，建设能源基地。山东省内传统能源企业树立可持续发展的理念，合理开发省内资源，控制省内资源开发强度，避免过度开发和浪费。在山东省能源生产和消费构成中，煤炭所占比重最大。因此能源保障力的提升，离不开煤炭资源的保障;同时稳定石油产量，推进中石油、中石化和中海油三者间的深度合作，加快建立石油储备体系;另外大力推广清洁能源和新能源的开发与利用。充分利用省外市场与国际市场，扩宽利用省外优质能源的渠道，省内企业联合开发，争取在省外建立稳定的煤炭能源供应基地;企业加强国际合作，积极参与国外市场的勘探开发，建立较为稳定的海外供应基地，力争每年省内新增探明石油地质储量1亿吨。

其次，建立能源预警体系。建立能源预警体系，对能源生产和消费进行实时监控，确保能源生产和消费控制在预测范围内，这是提高能源保障力的重要措施。能源预警体系能够使决策部门正确把握经济发展阶段和运行周期对能源供应的影响[6]，可以减少不必要的能源浪费，可以在一定程度上保障能源供应安全、提高能源保障力水平。山东省结合国家能源战略储备和能源基地建设状况，建立其符合自身情况的能源储备体系和预警体系，并根据经济发展实际与环境政策适时调整储备结构，并加大对各类能源预测预警信息公布的审查和监督。

2.提高能源转化和利用效率

表6 2009年各省市单位GDP能耗等指标

表7 2009年全国各省市节能潜力

山东省以煤炭为主的能源格局在短时间不容易彻底改变，那么短时间内唯有提高能源的转化和利用效率。提高能源的采出率和能源产品的附加值，加强对能源的深加工，充分开发利用副产品，实现多种产品的联产。在企业中加速淘汰落后产能，鼓励使用新技术、新工艺、新装备、新材料。另外，重视能源的回收利用，着力研究废气、余热等能源的回收利用技术。

3.优化能源结构

针对山东省的能源状况，优化能源生产结构，优先发展燃煤火电，大力发展新能源。到2015年全省燃煤火电所占比重从92%下降到71%[7]。建设东部沿海地区核电产业带。山东省拥有丰富的风能、太阳能、潮汐能和波浪能等资源，积极推进风电开发，重点建设大型陆地风电场，积极开发滩涂、潮间带及近海海上风电，科学有序的开发山区风电项目;加快发展太阳能热利用，重点发展节能型光伏发电，支持条件适宜的地区太阳能利用设备制造基地的建设。在可再生资源丰富地区，积极发展地热能、海洋能、生物质能、抽水蓄能等新能源，鼓励垃圾、秸秆发电。

4.优化产业结构

改变以高投入、高消耗、高污染来实现经济快速增长的问题。山东省在把握和运用扩大内需政策上，坚持改善民生、调整产业结构、提高经济整体素质的紧密结合，加快经济发展方式转变。在扩大投资规模的同时，促进产业转型升级，积极调整资源配置，进一步促进产业优势的形成和发展。加快发展第三产业，尤其是服务业和新兴产业。政府在政策导向方面向第三产业倾斜，鼓励和引导第三产业的发展[8]。建立有效的投融资机制保障产业结构优化的实施，对有市场、有效益、有发展前景而资金短缺的企业，要通过财政贴息等形式，引导金融机构加大资金投放。综合运用财政政策和货币政策引导社会资金投向清洁能源开发利用领域，鼓励商业银行的资金投入。允许成立非银行能源金融机构[9]，以增加和拓宽有前景的能源企业的融资手段和融资渠道，以股份制为纽带，通过地方、部门、企业之间相互参股和持股的办法，吸引各方面资金参与能源资源开发，为能源企业在国内外资金市场上募集资金创造良好的政策环境，也为产业结构的调整创造条件。为应付能源瓶颈，山东省必须调整优化产业结构和产品结构，以科技创新为先导构建结构优良、布局合理、特色鲜明、发展有序的现代产业体系。

5.加强政策法规保障

能源保障力的提升离不开政策法规的支持和保证。首先，要加大现有政策法规的执行力度。为提高能源效率、推广清洁能源的使用、改善环境质量，我国及山东省已经出台了许多相关法律、法规、政策，如《关于促进新能源产业加快发展若干政策的通知》《山东省节约能源条例》。从目前来看，许多法规、政策的执行力度还不够，并未真正充分发挥引导作用，应采取监管和督导等有效措施进一步强化相关政策法规的执行力度。其次，要进一步健全和完善能源结构调整优化的配套政策法规。在许多新能源和可再生能源开发利用等方面还缺乏政策法规的有力支持，有关部门应参考国外的经验，深入调查研究山东省省情，加快相关政策法规的制定与实施。

6.完善能源科技支撑体系

山东省大多数能源技术工艺相对落后，先进技术装备的国产化程度低，由此造成诸如能源效率低下、浪费严重等问题，为了节约能源，提高能源保障力，发展能源技术迫在眉睫。选择制约山东省能源开发利用的关键技术，组织重点攻关，推动节能技术进步，加大技术投入。推动建立以企业为主体的技术创新体系，鼓励企业与大专院校、科研单位实行产学研联合[10]，开发具有自主知识产权的能源利用新技术和新产品，加速科研成果的转化及产业化。组织重大技术开发与示范，通过宏观调控和市场引导，提高山东省能源技术装备的国产化水平和设备制造能力。同时需要政府加大对节能技术的财政投入，设置专项资金，制定节能技术的产权认定制度，鼓励节能技术的进一步研发。虽然山东省经济增长较快，但是拉动经济增长的主要力量仍然是高能耗的第二产业，第三产业的贡献率还比较低，能源消费成为拉动工业经济增长的主要动力。将节能技术运用在大型高能耗产业可以从根源上降低能源消费系数，从而提高能源保障力，进而加速推动经济的可持续发展。

[1] 中国石油经济技术研究院.2011年国内外油气行业发展报告[R].北京：中国石油经济技术研究院，2011.

[2] 中华人民共和国国家统计局.中国统计年鉴2011[M].北京：中国统计出版社，2011.

[3] 山东省统计局.山东统计年鉴2011[M].北京：中国统计出版社，2011.

[4] Frank Plumpton Ramsey.A mathematical theory of saving[J].The Economic Journal，1928，(38)：543-559.

[5] Dasgupta Heal.Economic Theory and Exhaustible Resources[M].California：James Nisbet and Cambridge University，1979：501.

[6] 方夏青.浙江省能源利用效率现状分析与对策研究[D].杭州：浙江工业大学，2009.

[7] 姚愉芳，沈利生.我国“十一五”节能目标的实现途径、条件与政策建议[J].中国能源，2007，(2)：21-26.

[8] 姜大明.山东省国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要[R].http：//district.ce.cn/newarea/roll/201202/20/t20120220-23087943.shtml，2011.02，2012-02-15.

[9] 龙如银，李仲贵.技术进步与能源强度关系的实证研究[J].华东经济管理，2009，(4)：37-39.

[10] 周宏春.以循环经济的思路实现能源与环境的协调发展[J].管理学报，2008，(5)：633-641.