上海低碳经济发展中能源供应安全及地区储备研究

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3.0 赵德峰 2024-11-11 28 4 1.08MB 63 页 15积分

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摘要

能源资源与经济社会活动密切相关。随着经济的快速发展，社会对能源资源

的需求量越来越大，能源资源的稀缺性往往会制约经济社会的持续健康发展。在

经济全球化、地缘政治复杂化的今天，如何保障能源供给安全是亟待解决的重大

战略问题。

上海是我国的第一大城市，经济发达又人口众多，上海又是一个能源供应完

全依赖国外进口或国内区外调入的消费型大城市，人均能耗和单位面积能耗比全

国水平高许多。然而，由于受地理条件、自然资源等因素的限制，上海又是一个

能源资源贫乏的城市，上海的缺能可能导致的经济损失每年不断增大。在经济快

速发展和能源供应日趋紧张的情况下，深入研究上海能源供应安全具有深远意义。

本文以上海能源供应与消费系统为对象进行相关的研究，研究工作主要有以

下几方面：

首先，分析了国内外的能源安全与储备状况，上海市低碳经济建设情况及上

海能源供应与消费情况，在此基础上利用情景分析与回归分析相结合的方法，基

于不同的年能耗增长率、不同的经济增长速度情况下分别对上海能源需求进行了

预测。利用指数平滑模型对上海分产业的能源消费进行了预测，并利用回归分析

法预测了各类一次能源的消费需求。

其次，在分析经济生产与要素投入的基础上，把能源作为一个独立的生产投

入要素引入生产函数，建立了三要素生产函数模型，并计算出历年来上海由于能

源缺少可能导致的经济损失。并引入了能源品质系数，计算出各能源品种的缺能

经济损失。

再次，通过建立概率统计模型，利用指数分布函数、中位秩法概率计算函数、

威布尔分布函数等等，对上海煤炭、石油、天然气的供应风险作了定量分析。

最后，在上海能源需求预测、缺能经济损失和供应风险定量分析的基础上，

对区域能源储备进行了优化计算，得到了在不同供应安全保障系数下各主要一次

能源的最小区域储备量。

关键词: 能源需求、缺能损失、能源供应风险、区域储备

ABSTRACT

Energy resources and economic are closely related. Along with the rapid economic

development, social demand for energy will be bigger andbigger, energy scarcity tend to

restrict the sustainable economic and social development. In today's economic

globalization, geopolitical struggle complicated, how to ensure the supply of energy

security is a major strategic issue to be solved.

Shanghai is the biggest city in China, developed economy and large population, but

Shanghai is a gelatinous consumer city that consumed energy completely dependent on

imported or domestic outside access. Its per capita energy consumption and energy

consumption per unit area is much higher than the national average. However, due to

the restricted by factors such as geographical conditions, natural resources, Shanghai is

a city which energy resources is very poor. Lacking of energy leads to the increase in

economic losses each year. In the rapid economic development and an increasingly

tense energy situation, further study of energy supply security has far-reaching

significance.

Based on the energy supply and consumption system in Shanghai as the research

object of research, research mainly has the following several aspects:

First, analyzing the energy security and reserve status both at home and abroad,

and analyzes the Shanghai low carbon economic development situation and the actual

situation of energy supply and consumption. Using the scene analysis method combined

with regression analysis, respectively based on the different energy consumption growth

rates, in the different economic growth rate cases, energy demand is forecasted in

Shanghai. By using exponential smoothing model prediction in Shanghai industry's

energy consumption is forecasted. Using regression analysis predicts all kinds of an

energy consumption demand.

Secondly, after analyzing the factors of economic production and investment, on

the basis of the energy which as an independent elements of production inputs into the

production function, to establish the three factors of production function model, and

calculated over the economic losses caused by the lack of energy in Shanghai. And

energy quality coefficient is introduced to calculate economic losses of all kinds of

varieties of energy, which due to the lack of energy.

Again, in this paper, by establishing the model of probability and statistics, such as

exponential distribution function, the median rank method and so on, the supply of coal,

oil and gas in Shanghai made a quantitative analysis of risks.

Finally, on the basis of energy demand forecasting and lacking of economic loss

calculation and supply risk, the minimum area storages are calculated under the

different supply security coefficient.

Keywords: Energy demand, Economic loss due to energy shortage,

Risk of energy supply, Regional reserve

第一章绪论

中文摘要

ABSTRACT

第一章绪论

1.1 引言1

1.2 本文研究背景1

1.2.1上海低碳经济发展背景2

1.2.2上海能源产业发展背景3

1.2.3 经济与能源关系的认识 4

1.3 国内外能源安全研究状况 5

1.3.1 国外主要国家能源安全研究状况 5

1.3.2 我国能源安全研究状况 7

1.4 本课题来源与意义 8

1.5 本课题研究内容与方法 9

1.6 本章小结 9

第二章上海能源利用现状分析

2.1 上海低碳经济发展概况 10

2.2 上海能源消费与供应状况 10

2.2.1 上海能源消费结构状况 11

2.2.2 上海一次能源消费与供应状况 15

2.3 上海能源供需问题和相关建议20

2.4 本章小结 21

第三章上海能源需求预测

3.1 能源消费需求预测分类和方法 22

3.1.1 能源消费需求预测分类 22

3.1.2 能源消费需求预测方法 22

3.2 上海能源消费需求总量预测 24

3.2.1 基于不同能耗增长率的预测 24

3.2.2 基于不同经济增长率的预测 26

3.2.3 预测结果分析 28

3.3 上海分产业能源消费需求预测 29

3.4 上海一次能源消费需求预测 34

3.5 本章小结 37

第四章缺能经济损失研究

4.1 经济增长与要素投入 38

4.2 缺能经济损失的计算模型 40

4.2.1 三要素生产函数模型 40

4.2.2 计算模型 41

4.3 上海终端消费缺能经济损失计算 43

4.3.1 上海统计数据分析 43

上海低碳经济发展中能源供应安全与地区储备研究

4.3.2 上海缺能损失计算 44

4.3.3 分品种缺能损失计算 47

4.4 本章小结 49

第五章上海一次能源区域储备研究

5.1 上海煤炭最优储备量分析 50

5.1.1 煤炭供应风险定量分析 50

5.1.2 煤炭最优储备量分析 52

5.2上海石油最优储备量分析 54

5.2.1 石油供应风险定量分析 54

5.2.2 石油最优储备量分析 60

5.3 上海天然气最优储备量分析 61

5.3.1 天然气供应风险定量分析 61

5.3.2 天然气最优储备量分析 65

5.4 本章小结 66

第六章结论

6.1 本文研究的主要结论 67

6.2 存在的不足和展望68

参考文献69

第一章绪论

1.1 引言

能源，是能量的来源或源泉，是能经过直接或间接转换后产生能量的所有自然

资源的统称。按照不同的方法，能源可分为多种类别。按其转换传递过程分类，凡

是直接来自自然界的能源称为一次能源，如煤炭、石油、天然气、潮汐能等等。其

中，煤炭、石油、天然气等又称为化石能源，它们是现在世界上大多数国家一次能

源的支柱。凡是由一次能源加工或转换后而形成的能源产品称为二次能源，如液化

石油气、石油炼制品、焦炭、电能、氢气等等。其中，电能是世界上普及率最高、

最主要的二次能源。

能源是每一个公民赖以生存的重要物质基础，是经济社会发展的重要保障。在

人们的日常生活中，餐饮、照明、供暖、交通、娱乐等，衣、食、住、行、乐处处

需要能源。并且，随着经济社会的发展和生活水平的提高，人们对物质生活和精神

文明生活提出更高的要求。从而，人类对能源的需求总量及品质提出了更高的要求

研究如何保障能源供应以满足经济社会的能源需求，研究在新形势下如何保障社会

或地区的能源安全等等一系列问题变得意义非凡。

第一章绪论

能源安全是一个随着经济社会形势变化和人们认识不断深化而发展着的概念。

这一概念的提出，起源于上世纪70年代的石油危机，主张以保障石油供应和石油价

格稳定的“国家能源安全”。上世纪90年代以来，随着经济全球化进程加快，政治

多极化发展，能源需求快速增加，环境问题日益严峻，过去以能源供应为中心的传

统能源观念逐步向考虑经济、政治、供应数量与品质、地区储备等多种影响因素的

综合能源观转变。并且，能源安全从单一考虑保证石油安全向多元化发展，扩展到

考虑煤炭、天然气、电力等能源领域的供应安全[1]。

能源是经济社会发展基本的保障之一，能源供应安全对经济社会发展具有举足

轻重的作用。能源占有状况及能源安全能影响国家的发展甚至左右世界格局的改变

而对一个城市或地区来讲，能源供应安全与否直接影响该地区经济社会的稳定性及

经济社会的发展。在影响能源安全的诸多因素中，能源战略储备是保障能源安全、

应对国际能源价格波及、解决短期供应冲击的可靠方法之一。能源储备是指国家为

保障国民经济正常运行，在某段时间内适量储藏某类别能源物资以保证发生能源供

应中断或能源短缺时能及时使用的一种方法。世界上很多国家为了保证国家或地区

的能源安全，都不断地建立起应对能源安全风险的储备体系。上海是我国最大的工

业城市，常住人口众多且经济发达，对能源的依赖度很高。同时，上海又是典型的

能源缺乏型城市，由于自身能源生产不足，又远离能源生产基地，经济社会所需的

一次能源几乎全部依靠进口或区外供应。在上海能源需求不断增加、国内能源运输

紧张的情况下，上海能源问题日益突出，成为影响经济社会发展的一大制约因素。

因此，在上海经济转型发展的契机下，研究上海能源供应安全性与区域储备问题具

有非常重要的意义。

1.2 本文研究背景

1.2.1 上海低碳经济发展背景

2011年，全球经济增速有所放缓，根据国际货币基金组织（IMF）的数据，全

球经济增速仅为4%，比原定的预测降低了0.4个百分点。同时，在通货膨胀压力较

大、发达国家失业率居高不下、欧洲债务危机持续升级等因素影响下，国际金融市

场波动剧烈，形势严峻复杂。在过去的一年，对我国经济而言，虽然国内通胀压力

较大、国际经济持续动荡，但我国经济仍然保持着较快增长的态势，全年经济增速

为9.2%。在国家的宏观调控下，经济增速虽有所放缓，但这更会使经济发展平衡

且可持续。2011年我国的宏观经济主要呈现如下特点[2]：

1．经济增速仍然较快，但有平稳减速的态势。全年国内生产总值（GDP）为

471564亿元，比上年增长9.2%。一季度同比增长9.7%，二季度增长9.5%，三季度

增长9.1%，四季度增长8.9%。第一产业增加值为47712亿元，同比增长4.5%；第二

产业增加值220592亿元，同比增长10.6%；第三产业增加值203260亿元，同比增长

8.9%。

2．物价上涨较快，但在涨幅到峰值后有所回落。居民消费价格指数（CPI）

在7月份达到6.5％的涨幅最大值后，涨幅呈现回落趋势，全年CPI平均上涨5.4％。

受劳动力价格、资源价格等因素的影响，居民消费价格指数（CPI）将在较长时期

内存在上涨趋势，我国将面临长期的通货膨胀压力。

对于我国的工业经济，2011年工业增加值比上年增长13.9%（按可比价格计

算），并呈现以下特点：

1．工业生产增速有所放缓，但未根本改变工业经济平稳运行的基本态势。

上海低碳经济发展中能源供应安全与地区储备研究

2011年，我国全年的工业增速比上年放缓1.8个百分点，有稳中见缓的运行态势。

2．工业产品出口增势趋缓，2011年工业产品实现出口10.2万亿元，同比增长

16.6%。同时，国内内需的增加对工业经济增长的作用增强，全年工业产品内销对

工业增长的贡献率达到92%，比去年提高了3.3个百分点。

3．我国国内工业企业的经营状况整体继续改善。2011年，国家规模以上的工

业企业主营业务收入84.33万亿元，同比增长27.2%。实现利润5.45万亿元，同比增

长25.4%。

2011年，上海低碳经济总体发展呈现如下特点[3]：

1．上海经济在低碳转型期间的发展速度保持8.2%的增长，在全球经济复苏缓

慢、国家宏观调控力度加大、自身经济结构调整等因素影响下，经济增速放缓但也

保持了正常的发展水平。上海市全年生产总值（GDP）为19195.69亿元，同比增长

8.2%，宏观经济平稳运行。

2．相对于各大产业发展而言，第三产业引领发展。上海市全年第三产业新增

加值占全市生产总值的57.9%，较上年提高了0.6个百分点。其中，交通运输业、仓

储和邮政业、批发和零售业、计算机服务和软件业都实现了较快的增长。

3．上海工业结构调整不断加快。全年工业实现增加值6798.28亿元，同比增长

7.4%；去年工业总产值为31987.44亿元，同比增长6.4%。在重点工业行业中，汽车

行业同比增长15.5%、成套设备制造业同比增长13.7%、生物医药同比增长6.1%、

电子信息产品制造业同比增长3.2%。全年战略性新兴产业完成产值7850.35亿元，

同比增长11.5%，产业产值增速高于全市工业增速2.3个百分点。而高能耗行业增长

速度明显放缓，全年“五大高耗能行业”产值增长仅为1.1%。

4．固定资产投资规模与去年基本持平。2011年全市完成固定资产投资总额

5067.09亿元，同比增长0.3%。其中，国有经济共投资1875.48亿元，下降10.5%，

而非国有经济投资3191.61亿元，同比增长8%。

5．上海市对外贸易保持继续增长，并且利用外资水平增速较快。2011年全年

上海市完成进出口总额为4374.36亿美元，同比增长18.6%。其中，进口总额和出口

总额分别为2276.47亿美元和2097.89亿美元，同比增长分别为21%和16%。

6．全市居民收入增长较快，就业形势平稳良好。2011年上海全年城市居民人

均可支配收入为36230元、农村居民家庭人均可支配收入15644元，均同比增长

13.8%，除去相关的物价等因素人均可支配收入的增幅略高于全市GDP的增幅。其

中，城市居民和农村居民的工资性收入分别为24454元和10493元，同比增长12.5%

和9.2%；2011年全年新增就业岗位总共64.16万个，实现农村富余劳动力非农就业

13.03万个。而全年城镇登记在册的失业人数总共27.33万人，较去年减少0.4万人。

1.2.2 上海能源产业发展背景

人类的能源利用大致经历了柴薪时期、煤炭时期和以油气为主要能源的时期。

随着大量化石能源的使用，能源对经济发展的制约和对人类赖以生存的地球生态的

破坏愈发严重。在我国，以煤炭为主的能源消费方式，对经济社会发展和生态环境

破坏更为严重。目前，我国能源产业面临如下几大挑战[4]：

1．持续稳定的经济增长对能源支撑的挑战。经济专家预计我国经济将快速增

长30年，经济稳定增长及人民生活水平的不断提高必将导致更大的能源需求。

2．经济低碳化转型和应对气候问题必将带来新的挑战。

3．能源革命带来的诸多新的挑战。自从欧美发达国家石油危机以来，对传统

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摘要：

摘要能源资源与经济社会活动密切相关。随着经济的快速发展，社会对能源资源的需求量越来越大，能源资源的稀缺性往往会制约经济社会的持续健康发展。在经济全球化、地缘政治复杂化的今天，如何保障能源供给安全是亟待解决的重大战略问题。上海是我国的第一大城市，经济发达又人口众多，上海又是一个能源供应完全依赖国外进口或国内区外调入的消费型大城市，人均能耗和单位面积能耗比全国水平高许多。然而，由于受地理条件、自然资源等因素的限制，上海又是一个能源资源贫乏的城市，上海的缺能可能导致的经济损失每年不断增大。在经济快速发展和能源供应日趋紧张的情况下，深入研究上海能源供应安全具有深远意义。本文以上海能源供应与消费系统为对...

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