2000—2013年江苏省能源消费足迹计算与分析

黄佳雯 李姚蕊 李静 刘宝丽 杨婉静 朱瑞 张同铸 姚红 ��

摘要提出能源消費足迹的概念及其计算方法，计算了2000—2013年江苏省能源消费足迹，并分析了江苏省能源消费现状及变化特征。结果表明，江苏省能源消费足迹呈现增长趋势，且经济越发达地区，其能源消费足迹也越大。能源消费足迹的计算结果反映了江苏省能源消费足迹的总量与构成，也分析了不同地区能源消费足迹的时空差异。江苏省能源消费足迹总量总体呈现持续增长趋势，能源消费以煤为主，并且能源消费足迹存在南北差异。

关键词能源消费足迹；时空差异；江苏省

中图分类号S210.3文献标识码A文章编号0517-6611（2017）26-0074-05

Calculation and Analysis of the Energy Consumption Footprint of Jiangsu Province during 2000-2013

HUANG Jiawen1， LI Yaorui2， ZHANG Tongzhu3*，YAO Hong1* et al

（1.School of Geography Science， Nantong University， Nantong， Jiangsu 226007；2.School of Xinglin， Nantong University， Nantong， Jiangsu 226007；3. School of Liberal Arts， Nantong University， Nantong， Jiangsu 226007）

AbstractThe concept of energy consumption footprint and its calculation method were put forward， the energy consumption footprint of Jiangsu Province during 2000—2013 was calculated， and the current situation of energy consumption in Jiangsu Province and its change characteristics in recent years were analyzed. The results showed that the energy consumption footprint of Jiangsu Province has shown an increasing trend in recent years， and the more developed areas， the greater the energy consumption footprint. The calculation results of energy consumption footprint reflected the total amount and composition of energy consumption footprint in Jiangsu Province， and also analyzed the temporal and spatial differences of energy consumption footprint in different regions. The total amount of energy consumption footprint in Jiangsu Province showed a trend of sustained growth. Energy consumption was dominated by coal， and there was a northsouth difference in energy consumption footprint.

Key wordsEnergy consumption footprint；Spatialtemporal change；Jiangsu Province

能源是经济社会发展的基本资源，而经济的快速发展又是影响能源消费增长的最主要因素。由此引发的能源短缺、环境污染、生态破坏等问题直接危害着人类生活环境，并成为制約国民经济和社会可持续发展的关键因素。江苏省总面积为10.26万km2，人口总量排全国第五，人口密度居全国各省区之首，有广阔的平原，四季分明，水网密布。良好的自然环境、深厚的文化底蕴，使得江苏省的经济发展迅速，全省的粮食、棉花和油料的产量常年位居全国前列；江苏省还有发达的工业，机械、电子、化工、汽车是四大支柱产业[1]。然而，江苏省的能源资源较为匮乏，能源问题突出。因此，参照生态足迹的计算方法，利用能源消费足迹对江苏省能源消费进行分析，有利于合理规划各种能源的使用，为建设可持续发展社会提出有效建议。

1能源消费足迹计算方法

参照生态足迹的计算方法[2]，能源消费足迹采用的计算方法是将能源消费转化成相应类型的能源生物生产性土地面积，再乘以均衡因子，使得不同类型土地的使用面积具有可比性。具体计算公式如下[3]：

EAi=ECi/EYi

EEF=N×eef=N×eriEAi

式中，ECi为研究区域内第i种能源消费项目的人均消费量（kg/人）；EYi为第i种能源消费项目的全球单位面积平均产量（kg/hm2）；EAi为研究区域内第i种人均能源消费足迹分量（hm2/人）；N为研究区域总人口数；eef为研究区域人均能源消费足迹（hm2/人）；eri为第i种能源消费项目的均衡因子；EEF为研究区域总能源消费足迹。

能源消费足迹的主要计算步骤：①划分能源消费项目，计算研究区域内各消费项目的人均能源消费量ECi；②能源生物生产性土地包括化石燃料用地和建成地，根据全球单位面积能源平均产量数据，将各人均能源消费量折算为具有可比性的能源生物生产性土地面积，并按照化石燃料用地、建成地2种土地类型进行归类；③再将各类能源生物生产性土地面积乘以均衡因子，转换为等价能源生产力的土地面积，该研究所采用的均衡因子（目前全球统一采用的等量化因子）：化石燃料用地1.1，建成地2.8；④将计算结果进行汇总，并计算出能源消费足迹。

2江苏省能源消费足迹现状

2.1能源消费足迹现状计算结果

借助能源消费足迹计算方法，再根据公式对江苏省13市2013年的能源消费足迹进行计算，建立各地级市能源资源消费账户，共28项，分别为原煤、洗精煤、其他洗煤、焦炭、其他焦化产品、焦炉煤气、高炉煤气、转炉煤气、发生炉煤气、天然气、液化天然气、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、石油焦、石油沥青、其他石油制品、电力、热力，汇总出其生产土地的人均能源消费需求，同时计算出江苏省13市土地的人均能源土地供给面积，计算结果见表1。

由表1可知，人均能源消费需求中，化石燃料用地占较

大比重，占地最多的是苏州市（4.665 4 hm2/人），其次是南京市（4.372 3 hm2/人），第3是无锡市（3.161 7 hm2/人）；人均能源土地供给面积中，化石燃料用地除了南京市、徐州市、连云港市外，其余10个市化石燃料用地均为0。由此可以看出，人均能源消费需求远远大于人均能源供给面积，同时在一定程度上也反映出江苏能源短缺的问题。

考虑土地类型的均衡因子后，计算各市各类土地的人均能源消费足迹需求面积、人均能源消费足迹供给面积。汇总计算各市的能源消费足迹与能源消费承载力。根据世界环境与发展委员会（WCED）的报告《我们共同的未来》中的建议，在计算能源消费足迹的供给（能源消费承载力）时，应当扣除12%的生物多样性保护面积。

2.2能源消费足迹现状总量

由表2可知，2013年江苏省13市的总能源消费足迹量平均值是1 540.5万hm2，最高的是苏州市（6 025.8万hm2），其次是南京市（3 344.7万hm2），第3是徐州市（2 739.3万hm2），第4是无锡市（1 899.7万hm2）。总能源消费承载力第1的是南京市（31.6万hm2），第2是苏州市（29.5万hm2），第3是徐州市（28.2万hm2），第4是无锡市（20.3万hm2）。通过对比可以发现，各市的能源承载力远远不及其能源消费量，在一定程度上可以反映出江苏省能源短缺问题。

2.3能源消费足迹现状的人均量及构成

从图1可以看出，2013年江苏省人均能源消费量区域差异较大。南京市的人均能源消费量最大（23.764 t），人均能源消费量超过20 t的区域还有无锡市（23.241 t），苏州市、镇江市和常州市的人均能源消费量在10～20 t，常州市人均能源消费量约为13 t，其中热力能源占据53%，达7 t左右，其次人均消费量较多的为原煤和焦炭。其他8个市的人均能源消费量均低于10 t，其中宿迁市的人均能源消费量最低，仅为南京市人均能源消费量的5.09%。江苏省13市人均能源消费量从大到小依次为南京、无锡、镇江、苏州、常州、南通、淮安、徐州、扬州、泰州、连云港、盐城、宿迁。

总体而言，苏南地区的人均能源消费量远远高于苏北地区。经济发展需要消耗大量能源，体现了江苏经济发展的南北差异。除此之外，2013年江苏省人均能源消费的结构组成呈现多样化，其中热力和原煤的人均消费最高，说明人们对能源具有很大需求量。同时也可以看到，常州市焦炭的人均消费量高及南京市原油的人均消费量高，人均能源消费区域之间存在着一定差异。

从图2可以看出，能源消费足迹按照一定的地域分布，存在空间差异。除徐州市外，能源消费足迹大体上由北到南逐渐增加。连云港市、宿迁市和盐城市能源消费足迹均<1 hm2/人，淮安市、扬州市、泰州市和南通市能源消费足迹在1～2 hm2/人，常州市和徐州市为2～3 hm2/人，镇江市、无锡市、南京市和苏州市均>3 hm2/人。宿迁市仅占苏州市的3.6%左右，而盐城市虽然土地面积约为苏州市的2倍，但其能源消费足迹大约也只占苏州市的9.4%。

由此可见，一般情况下，经济越发达地区，其能源消费足迹也越大。虽然徐州市位于苏北地区，但其能源消费足迹远大于连云港市、宿迁市和盐城市，这应该与徐州市有着众多重工业区有很大联系。不同的产业结构，其消耗的能源也会有所不同。

32000—2013年江蘇省能源消费足迹的变化

由于各市的基础数据可得性不一致，因此用于分析能源消费足迹变化趋势的时间序列也有差异，南京市、无锡市、苏州市、常州市、南通市均为2000—2013年，镇江市為2002—2013，徐州市为2001—2013年，盐城市为2006—2013年，连云港市为2005—2013年，其他4个市的数据为2012—2013年[4-16]。

3.1能源消费足迹总量

由图3可知，近年来江苏省能源消费足迹总量总体呈上升趋势，但是增长速度各异。2000年南京市以1 476.4万hm2排在第1位，苏州市排在第2位，仅679.6万hm2，到2009年一直都保持着这个排名。从2010年以后，苏州市的能源消费足迹总量远远超过南京市，排在第1位。苏州市能源消费足迹总量从2000年的679.6万hm2增长到2013年的6 025.8万hm2，总体增长幅度大约为790%。将2000—2003和2013年数据进行对比，可以发现南京市、苏州市、无锡市、常州市、镇江市、南通市和徐州市的能源消费总量均出现了成倍增长的现象。虽然其他6市数据有缺失，但是仍可以直观地看出这6市能源消费总量的增长趋势。由此可以判断，近年来江苏省经济处于持续发展阶段。

3.2能源消费足迹人均量及构成变化

从图4可以看出，近年来江苏省人均能源消费足迹同样呈持续增长趋势。但是与图3不同的是2000—2012年南京市人均能源消费足迹均大于苏州市。因此，人口数量对于能源消费足迹的变化也是一个重要的影响因素。

图5、6分别反映了近年来江苏省13市人均化石燃料用地消费足迹和人均建成地消费足迹的变化趋势。从图5可以看出，除了2007—2008和2012—2013年南京市以及2006—2007年镇江市人均化石燃料消费足迹略有下降趋势，各市近年来人均化石燃料用地消费足迹基本处于持续增长趋势。图6中人均建成地消费足迹总体呈上升趋势，但增幅远不及人均化石燃料用地消费足迹。人均化石燃料用地消费足迹的数值远远大于人均建成地消费足迹，通过对比可以发现，经济越发达地区，其人均化石燃料用地消费足迹也越大，这在一定程度上反映了近年来江苏省经济社会发展较多地依赖于化石燃料的消耗。

根据图5、6，并结合图1以及相关数据可以发现，各市热力资源的消费在能源消费结构中都占据较大比重，各市其他能源的消费具体分析如下：南京市的能源消费结构以原煤、原油和其他石油制品为主，原煤的消耗量折算成生产性土地的人均能源消费最大，远远高于其他能源类型的人均能源消费量，能源的消耗以化石燃料为主；苏州市的能源消费结构以原煤、焦炭和电力为主，原煤消耗量折算成生产性土地的人均能源消费最大，远远高于其他能源类型的人均能源消费量，能源的消耗以化石燃料为主；无锡市的能源消费以原煤、焦炭和原油为主，原煤消耗量折算成生产性土地的人均能源消费最大，远远高于其他能源类型的人均能源消费量，能源的消耗以化石燃料为主；常州市的能源消费以原煤、焦炭和电力为主，原煤消耗量折算成生产性土地的人均能源消费最大，能源的消耗以化石燃料为主；镇江市的能源消费以原煤、电力和焦炭为主，原煤消耗量折算成生产性土地的人均能源消费最大，远远高于其他能源类型的人均能源消费量，能源的消耗以化石燃料为主；扬州市的能源消费以原煤和电力为主，原煤消耗量折算成生产性土地的人均能源消费最大，远远超过其他品种能源的人均能源消费量，能源的消耗以化石燃料为主；南通市的能源消费以原煤和电力为主，原煤消耗量折算成生产性土地的人均能源消费最大，远远超过其他品种能源的人均能源消费量，能源的消耗以化石燃料为主；泰州市的能源消费以原煤和原油为主，原煤消耗量折算成生产性土地的人均能源消费最大，能源的消耗以化石燃料为主；盐城市的能源消費以原煤和电力为主，电力消耗量折算成生产性土地的人均能源消费最大，能源的消耗以化石燃料为主；淮安市的能源消费以原煤为主，原煤消耗量折算成生产性土地的人均能源消费最大，远远超过其他品种能源的人均能源消费量，能源的消耗以化石燃料为主。徐州市的能源消费以原煤、洗精煤和焦炭为主，原煤消耗量折算成生产性土地的人均能源消费最大，远远超过其他品种能源的人均能源消费量，能源的消耗以化石燃料为主；连云港市的能源消费以原煤、焦炭和原油为主，原煤消耗量折算成生产性土地的人均能源消费最大，能源的消耗以化石燃料为主；宿迁市的能源消费以原煤为主，原煤消耗量折算成生产性土地的人均能源消费最大，能源的消耗以化石燃料为主。

4结论与建议

江苏省能源消费足迹总体呈现持续增长趋势，这在一定程度上加剧了江苏省能源短缺问题。然而，经济的发展又离不开能源的消费。江苏省是以煤为主的能源消费结构，其产业结构偏重，加剧了经济发展与能源消费、环境污染、生态破坏之间的矛盾，推动了能源消费足迹的持续增长。因此，为了解决上述矛盾，江苏省应当对其能源消费提出可持续发展对策：调整并优化产业结构，改变能源消费结构，减少煤炭消费；加大可再生能源的开发与应用；加强节能减排，提高能源利用率。

参考文献

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