我国城市化对能源消费的影响浅析

邴华琳，胡德宝，邢万里，李 颖，杜雪明，张艳飞

(1.中国地质大学(北京)，北京 100083；2.中国人民大学，北京 100872；3.中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心，北京 100037)

改革开放三十余年，我国城市化率平均每年提高1个百分点；尤其是进入21世纪后，我国城市化率年均提高1.37个百分点，城市化进程速度之快令世人震惊。2011年我国城市化率首次超过50%，标志中国进入了城市化的新的发展阶段。正如本世纪初诺贝尔经济学奖获得者斯蒂格利斯预言：“中国的城市化将是21世纪初期改变世界的两件大事之一。”前人的研究表明城市化对能源的消费规模、消费结构和消费效率均有不同程度的影响[1-6]。我国在城市化加速推进的同时，面临的另一个现状就是我国已成为全球能源消费和生产的第一大国。在未来相当长时间内，我国城市化仍将快速推进、能源消费问题将日益突出。在城市化趋势不可逆转的形势下，对我国城市化和能源消费两者关系的全面、深入的探析显得尤为紧迫。本文重点探究我国城市化对能源消费的影响，这对于我国加强能源安全保障、突破能源瓶颈、维持经济的快速发展和履行环境保护的责任等方面都具有重要意义。

1 我国城市化对能源消费规模的影响

1.1 能源消费总量快速增长，全球占比逐渐增大

我国城市化进程中能源消费总量长期保持增长趋势。改革开放之初，我国城市化率起点低，城市化尚处于初级阶段，城市化速度较慢，平均每年提高0.6%左右，此时能源消费量增速缓慢，年增速5%左右；从1996年开始我国城市化速度明显加快，以每年接近1%的速度推进，除了“九五”期间(1996～2000年)，由于亚洲金融危机和国家推行“上大限小、节能减排”政策，5年间中国能源消费年均仅增长2.2%，能源增速缓慢也一定程度上制约了本已进入加速阶段的我国城市化进程；进入新世纪，我国城市化率达到35.9%，我国城市化才进入真正意义上的加速阶段，2000～2012年，我国城市化率以年均1.4%的速度快速增长，同时推动我国能源消费从2001年的1010.7百万t油当量升至2012年的2735.2百万t油当量，增长了1.7倍，平均年增速达9.6%，在2004年增速甚至一度高达18.4%(图1)。

图1 中国历年城市化率与能源消费总量图

2012年全球能源消费总量达到124.8亿t油当量，较1965年的37.5亿t油当量增长了2.3倍。其中，中国能源消费量从1965年的1.3亿t油当量上升到2012年的27.4亿t油当量，增加了20.2倍；而OECD国家能源消费量从1965年的26.3亿t油当量上升到2012年的54.9亿t油当量，仅增加了1.1倍；其他国家从1965年的9.9亿t油当量上升到2012年的42.5亿t，增加了3.3倍(图2)。

1965～2012年的37年间，OECD国家的能源消费量占全球能源消费总量的比重由70%一路下滑至44%，虽然仍位居老大地位，但地位明显下降；其他国家占全球能源消费总量的比重从27%缓慢上升至34%。中国占全球能源消费总量的比重从3%一路攀升至22%，超越美国成为全球能源最大的消费国(图3)。

图2 全球历年能源消费量图

1.2 人均能源消费量已超世界平均水平，但与发达国家仍有差距

我国在过去很长一段时间内人均能源消费量低于世界平均水平，1965年时人均能源消费量比全球平均水平低84%，但近年来随着城市化的推进，中国人均能源消费量快速增长。2010年我国人均能源消费量达到1.80t油当量，首次超过世界平均水平，2012年达到2.02t油当量，更是超过世界平均水平的12%(图4)。

图3 全球历年能源消费量占比图

图4 中国与主要发达国家人均能源消费量图

但我国人均能源消费量仍不及美国、德国、法国、日本等发达国家的一半。2012年我国人均石油消费量0.35t标准油，仅为世界平均水平的一半；人均天然气消费量72 m3，不足世界平均水平的1/5。目前中国城市化已进入加速阶段，推动能源消费总量的快速上升，使得我国人均能源消费量仍将持续上升。根据发达国家的经验，只有当城市化基本结束时，人均能源消费量才能基本保持稳定。

1.3 能源消费的增长拉动全球消费增量的增长

1965～2012年间，虽然每年全球能源消费量较上一年的增长量波动较大，甚至在1980～1982年发达国家的滞胀危机，以及2009年全球金融危机时期，全球的能源消费量较上一年有所减少，但全球能源消费增量中中国的贡献都为正，而且贡献逐渐增大。尤其是改革开放以后，随着城市化进程的深入，我国每年的能源消费增量越来越大，在全球能源消费增量中的贡献也越来越大，在2012年甚至高达70.86%，也即全球能源增量的70%都来自于中国。即使在2009年全球金融危机时期，OECD国家能源消费较上一年减少了2.72亿t油当量的情况下，中国能源消费量依然较上一年增加了1.68亿t油当量(图5)。

2 我国城市化对能源消费结构的影响

发达国家的城市化的推进一般伴随着能源消费结构的升级[7]。从能源结构的优化进程看，发达国家在60年代基本完成了以煤为主向以油气为主的能源消费结构的转变，煤炭消费比重至今少有超过40%(图6)。

与发达国家不同是，我国城市化进程中能源结构变化并不明显，煤炭长期占据绝对主体地位。2011年，我国能源消费总量中煤炭消费量占比高达70%，石油和天然气各占18%和4%，非化石能源共占8%，其中水电是最主要的非化石能源(图7)。

图5 历年全球能源消费增量占比图

图6 2011年部分发达国家和中国一次能源消费构成

图7 2011年中国一次能源消费结构图

1965年以来，中国能源消费以煤炭为主导，虽其所占比重由 1965 年的 87%逐渐降到2011年的70%，36年间下降了17个百分点，尽管这一时期石油和天然气的占比逐渐增加，但煤炭绝对主体地位长期保持不变(图8)。这一结构的长期存在与我国煤炭资源丰富，而油气资源匮乏的资源禀赋有着密切的联系。

我国是世界煤炭消费第一大国。2011年我国煤炭消费量占世界煤炭消费总量的49.4%，几乎占据半壁江山。而1965年时，我国煤炭消费仅占世界煤炭消费总量的7.9%，此时OECD国家煤炭消费占世界总消费的61.7%。但主要发达国家在60年代先后完成了以石油和天然气取代煤的结构转变，到2011年时，OECD国家煤炭消费量占世界的19.5%，而中国仅仅一个国家煤炭消费量比OECD所有国家之和还要高67.4%(图9)。可见，煤炭这种几乎被OECD国家遗弃的能源，在我国城市化进程中却起到了至关重要的作用。可见，中国目前以煤为主的能源结构级别较低。发达国家能源结构的优化历程大约长达60年，而我国随着城市化进程的推进，更要重视能源结构问题，并努力采取行动优化能源结构。特别是在环保呼声越来越高的今天，我国能源结构亟待升级。

图8 历年中国城市化率与一次能源消费图

图9 历年全球煤炭消费量占比图

3 我国城市化对能源消费终端的影响

现阶段，我国终端能源消费占能源消费总量的比例长期保持在94%左右。终端分为农业、工业、建筑业、交通运输邮电仓储业、批发和零售贸易餐饮业、生活消费和其他(三产其他部门)共7个部门，其中生活消费又分为城镇消费与乡村消费。长期以来工业是我国最大的能源消费部门，占终端能源消费70%以上。第二大能源消费部门为生活消费，约占终端能源消费10%左右，生活消费中城镇消费与乡村消费分别占生活消费的61%与39%。随着城市化推进，生活消费中城镇居民消费与农村居民消费比重的差距将进一步扩大(图10)。以工业能耗为主的消费结构是我国能源经济的基本特征。这与我国城市化与工业化相伴而生的规律有关，也与我国长期经济快速发展中“三高一低”工业项目的选择以及粗放式的发展模式有关。

4 我国城市化对能源消费效率影响

由于GDP有现价和不变价之分，因此在考察中国能源效率时也分别考察现价能源效率和不变价能源效率。其中不变价能源效率的计算中不变价GDP是以1980我国GDP为基准，选择零售价格指数进行的折现(图11)。

从现价来看，我国每吨标准煤带来的GDP从1980年的754元上升至2011年的13588元，31年间上升了17倍，年均上涨9.78%。自1998年后，我国每吨煤带来的GDP上升速度明显放缓，在2003年还出现了反弹。但2006年后我国每吨标准煤带来的GDP又出现了大幅增长。总体而言，我国现价能源消耗效率与城市化率呈现正相关关系，城市化进程推动能源效率的提升。尽管随着城市化的推进我国能源利用效率总体处于上升趋势，但经济整体形势等原因可能导致能源利用效率的波动，中国未来要着力稳步发展经济，减少经济发展中的波动性，使能源效率保持持续增长趋势。

图10 中国历年能源消费总量中各产业占比

图11 中国历年城市化率与现价和不变价下能源效率

但从不变价来看，我国能源效率提升不明显，甚至出现下降趋势。以1980年不变价计算，每吨标准煤带来的GDP从1980年的754.1元在波动中上升至1997年的1116.2元。但是自1998年以后，我国不变价能源效率反而出现下降趋势，从1997年的1116.2元一路下降至700.5元，甚至低于1980年的水平。这可能与我国长期粗放式的发展模式有关，同时说明我国能源效率提升中通货膨胀的因素很大。

5 未来我国城市化进程中能源消费趋势预测

5.1 能源结构将有所改善

2011年我国一次能源消费现状为：煤炭占70%，油气占22%，一次电力占6%。根据“十二五规划”中关于能源消费结构提出要“优化能源结构”，即“非化石能源消费比重提高到11.4%，非化石能源发电装机比重达到30%，天然气占一次能源消费比重提高到7.5%，煤炭消费比重降低到65%左右”，我国正在逐步提高油气的比重，同时降低煤炭的比重，这是为实现到2050年基本完成由以煤为主的向以油气为主的能源消费结构的转变而服务的。

因此，可以预测，未来随着我国节能减排和环境保护政策进一步落实，能源清洁利用和优质能源使用比例将有所上升，能源消费结构将有一定改善。煤炭消费比重将由目前的70%持续下降，到城市化基本完成之时，降到30%～35%之间；同时一次电力、可再生能源等非化石能源的比例将上升[8]。

5.2 能源消费效率将提高

“十二五规划”为我国能源消费效率提出以下目标：“单位国内生产总值能耗比2010年下降16%，能源综合效率提高到38%，火电供电标准煤耗下降到323g/kWh，炼油综合加工能耗下降到63kg标准油/t”。并强调要“实施能源消费强度和消费总量双控制”。无论是按汇率法计算还是按购买力平价法计算，与世界其他国家相比，我国能源利用效率还较低，不仅远低于世界发达国家水平，甚至低于世界平均水平，未来我国能源效率提升空间还很大。

根据韩国城市化进程中能源效率变动的经验可知，在城市化加速期的前期，能源效率提升速度较快，中国已经度过这一时期；在城市化加速期的后期，能源利用效率增速将放缓，可以预测未来中国城市化继续推进中，如果不采取有效的节能措施，我国能源效率增长动力将不足，能源效率提升速度将放缓[9]。

5.3 第三产业能耗将保持较快增速

随着目前我国产业结构转型升级，以及向集约型转变的发展模式的推进，未来第二产业对煤炭的拉动作用将降低，并最终带来煤炭消费总量的下降。一方面清洁、低碳战略性新型产业将逐步替代部分高耗能、重污染产业，另一方面高耗能产业通过技术改造不断提高能源利用水平。总体看，工业能耗增速将下降，工业能耗占总能耗的比重将出现下降。同时，第一产业由于农业机械化程度的提高，一产能耗将继续平稳增长，在总能耗中的比重可能略有下降；随着第三产业规模的扩大，第三产业能耗将保持高位增长；城市化进程中随着人们收入水平的提高，居民生活用能将呈现快速增长势头[10]。

5.4 能源安全问题将会日益凸显

虽然我国煤炭资源相对丰富，但与煤炭丰富的美国、俄罗斯等国相比，我国煤炭的开发强度非常高，这种开采强度无法长时间维系。而且，我国煤炭主要用于发电，如果煤炭发电效率不能进一步提高，未来将降低煤炭发电的规模。此外，随着越来越大的气候变化压力和环境生态问题，煤炭的基础地位正在步步受到挑战。

城市化进程驱动我国交通需求快速增长，私人汽车快速上升，推动我国石油消费需求刚性上涨，而我国石油储量不多，近年来接近饱和的开采也导致未来石油增产十分有限，未来我国石油消费增量几乎全部要依赖进口，石油对外依存度还将提高，石油安全问题将更加凸显。我国石油消费占总能源消费的比重长期低于发达国家。1990年，我国主要出口石油，石油贸易顺差，随着城市化推进，石油需求攀升，而我国石油产量无法满足国内需求，只能依赖大量进口以满足国内的需求，我国石油对外依存度逐年上升，从1995年的7.6%一路上升至2010年的58.6%(表1)。

表1 历年我国石油对外依存度表/万t

我国城市化的推进将促使民用、商用天然气需求不断上升，同时高油价也将驱动替代性交通用气迅速增长，预计未来我国天然气需求将快速增长。虽然国内天然气产量也在逐渐稳步上升，但难以维系快速增长的需求，未来我国天然气将与石油类似，越来越依赖进口。因此，能源的安全问题将会日益凸显。

正确认识城市化和能源消费之间的关系是非常必要的，二者总的来说是一种相辅相成、相互制约的关系。一方面，能源的有效供给保障了城市化进程的开展，能源的供需矛盾则制约城市化的进程；另一方面，城市化进程对能源消费规模、结构和效率产生影响，而且这种影响是“双刃剑”。只要把握好我国今后城市化进程中能源消费的趋势，做好分析应对措施，才能使我国更好更快的完成我国城市化。

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