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特殊的问题

能源经济与政策

把这个特殊的问题

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体积 2012年 |文章的ID 625828年 | https://doi.org/10.1100/2012/625828

盛Wang Jing戴,美容、苏, 物质流分析的化石燃料在中国期间2000 - 2010”,科学世界日报, 卷。2012年, 文章的ID625828年, 8 页面, 2012年 https://doi.org/10.1100/2012/625828

物质流分析的化石燃料在中国期间2000 - 2010

学术编辑器:n h . Afgan
收到了 2012年11月08
接受 2012年12月04
发表 2012年12月30日

文摘

由于化石燃料的供应和需求之间的关系是在边缘从长远来看,经济增长和有限的资源之间的矛盾将阻碍中国社会的可持续发展。本文旨在分析化石燃料的输入在中国2000 - 2010年期间通过物质流分析(MFA)考虑隐藏流。与煤炭、石油和天然气通过MFA量化,三大股指,消费和供应比(C / S比值),资源消耗强度(RCI),和化石燃料效率(FFP),提出了反映人口之间的交互,GDP和化石燃料。结果表明,在过去的11年里,中国的化石燃料的需求不断增加,因为我不断增长的生产力在国内地区,这也会导致一个能源消费结构以及过度依赖国内剥削。建议控制化石燃料消耗的能量回收和新能源设施的普及以可持续的使用不可再生资源,减少高涨的碳排放。

1。介绍

物质流分析(MFA),材料重量而不是量化的货币,是建立在工业代谢理论和社会新陈代谢追求翻译路径从大自然对人类生态系统以及最终回归下沉(1]。MFA的基本立场是,通过社会经济行为带来的环境影响主要是依赖于自然资源和材料的数量和质量的生态系统,和消费的废弃物翻译行业环境。

MFA被视为一个重要措施研究物质的代谢和资源。艾尔斯和Kneese首先提出了第一个物质流账户1969年在国家层面上(2]。在1970年代- 1980年代,完美的物质平衡和工业代谢理论奠定了坚实的基础为MFA在整个生态系统中的应用。奥地利、日本和德国带头在计算物质和自然资源在国内经济范围在1990年代3]。随后,发达国家如荷兰,美国,和澳大利亚完成MFA在国家边界(1,4]。欧盟统计部门在2001年出版一本手册MFA研究技术首次应用于生态系统在世界5],它极大地加速促进MFA在经济领域。穆尼奥斯和数量在2008年指出,经济增长的主要来源材料变化(6陈]在他的研究在2007年提出的驱动力social-economic-ecological复杂的系统资源,这对每个层次的社会带来前所未有的挑战。不同资源的数量和质量不足需要一个有效的,有效的,和相互依存的利用基于整体和统一的会计7]。近年来,中国也进行了一些必要的MFA并获得科研成果材料输入和消费总量之间的关系在国家基础(8- - - - - -10]。

在1990年代早期,“生态帆布包”的概念是首先提出被普遍接受为“隐藏流”之后(11]。这个概念是指在资源开发过程中产生的废物不可避免的,尽管它不是用于社会生产。没有创造商业价值,它将对自然和社会环境产生巨大的影响。针对这一点,MFA进一步修改和成为一个有效的工具在测量资源耗竭和社会发展之间的平衡(12]。

在这项研究中,中国MFA的方法应用于化石燃料作为研究案例与某些修改隐藏的流动,被认为是更精确的模式在会计资源消耗。结果可以接受的建议不仅将实现转移到消失的消费模式,而且在构建低碳经济和应对全球变暖。

2。方法和数据

研究期间,持续从2000年到2010年,中国经济的快速发展是一个重要的阶段。领域的快速增长经济和资源开发生产深远的影响在社会和环境领域对于今天的决策和战略实施。中国的基本信息在研究期间被列为背景信息表1


一年 人口(万) 国内生产总值(¥十亿)

2000年 1267.43 9921.5
2001年 1276.27 10965.5
2002年 1284.53 12033.3
2003年 1292.27 13582.3
2004年 1299.88 15987.8
2005年 1307.56 18308.5
2006年 1314.48 21087.1
2007年 1321.29 24953.0
2008年 1328.02 31404.5
2009年 1334.50 34090.2
2010年 1340.91 40120.2

目前,系统性MFA框架基于国家或区域生态系统已经初步建立了世界各地,在西方国家已全面应用。化石燃料的输入流分为两个部分,直接输入流,和隐藏的流动。研究边界限制进入国内的生态系统。化石燃料的输入来自国内国外生产和进口含有原煤、石油和天然气,不包括二次能源输入。此外,伍珀塔尔评估全球隐藏流的平均比率(GHF,和结果表明,原油、天然气、和原煤1:1.22,1:1.66 (13),1:2.36 (14),分别针对大多数煤炭在中国属于劣质煤。通常输出流的化石燃料是指直接输出和污染排放。由于不同的燃烧效率和地区技术的变化,它是不准确的计算直接输出MFA的末尾。表达的归宿化石燃料在整个生产过程的物质流,本文选择了三个索引、消费和供应比(C / S比值),资源消耗强度(RCI),和化石燃料效率(FFP)通过考虑人口、GDP、和总能量输入,评价资源消耗的影响在社会和经济领域以及环境。这三个指标定义如下: ,单位是tsc /人(“tsc”是指吨标准煤(我们使用tsc短在本文的其余部分);统一标准的煤炭,也被称为煤当量,热值标准,不同品种、不同能量不同的发热值的内容转换为7000千卡/公斤的热值RCI标准煤),美元/ tsc FFP(最好是与其他国家进行进一步的比较,当我们从“¥”取代货币单位“美元”)。

所有数据源都从出版物,获得能源统计年鉴等不同的年15和中国统计年鉴16)和网站(17]。为了寻求经济价值的统一,避免在不同时期通货膨胀或通货紧缩,我们定义了2000年作为基准年,哪一年的价格被选为不变价格;因此,纯粹的货币价值在其它年份都应该转换成标准的值为2000。最初的产量和进口/外港流动的三个主要化石燃料表中列出2


一年 煤炭 石油 天然气
收益率 出口 进口 收益率 出口 进口 收益率 出口 进口
(百万tsc) (几百万吨) (几百万吨) (百万tsc) (几百万吨) (几百万吨) (百万tsc) (十亿cu.m) (十亿cu.m)

2000年 988.55 55.06 2.17 232.28 10.30 70.26 36.46 3.1 0
2001年 1050.28 90.12 2.66 234.51 7.55 60.26 40.28 3.0 0
2002年 1107.32 83.89 11.25 238.03 7.66 69.40 43.69 3.2 0
2003年 1309.92 94.02 11.09 242.38 8.13 69.40 46.41 1.8 0
2004年 1516.15 86.66 18.61 2517.01 11.46 122.72 55.06 2.4 0
2005年 1677.85 71.68 26.17 259.46 8.07 126.82 64.86 2.9 0
2006年 1806.25 63.23 38.25 262.34 6.34 145.18 78.93 2.9 1.0
2007年 1921.35 53.17 51.01 267.06 3.98 163.17 91.49 2.6 4.0
2008年 2001.03 45.43 40.40 273.57 4.16 178.88 106.56 3.2 4.6
2009年 2122.80 22.40 125.83 271.87 5.07 203.79 112.59 3.2 7.6
2010年 2271.40 19.03 164.78 290.97 3.03 239.31 127.67 4.0 16.5

根据2006年联合国政府间气候变化专门委员会(18),不同类型的燃料有自己的碳排放系数(我们在本文的以下部分使用CEC),对煤炭、石油和天然气,表中列出的过渡因素4。因此,有限公司2排放分布将化石能源结构的基础上获得的。

3所示。结果与讨论

C / S比值是至关重要的国家或地区的可持续性。高价值(> 1)的C / S比意味着更多的资源将被耗尽,然后更多的废物或disturbuances会随着环境恶化和不可再生能源短缺。如果C / S比率很低,一个部分,它是一个好消息,目前化石能源供应满足需求。在另一部分,它提供了一个重要的暗示调整能源消耗和供应关系在国家层面。索引叫做RCI可以反映出个人在中国化石资源的访问。FFP表示能力占领从原始化石材料转移到经济价值,这通常代表资源消耗的效率。MFA和不同的会计指标从2000年到2010年,如下表所示(人民币汇率兑美元汇率转换后比较这个配额与不同国家统一标准),和所有的物质流是衡量单位“tsc,”和三种类型的化石燃料的消耗能源收集表3(一)和3(b)。

(一)

一年 煤炭 石油 天然气 总消费

2000年 1007.07 323.08 32.02 1362.17
2001年 1027.27 3278.89 36.10 1391.26
2002年 1084.13 355.53 38.26 1477.93
2003年 1282.87 389.64 45.95 1718.46
2004年 1483.52 454.66 53.36 1991.54
2005年 167.08 467.27 61.36 2199.49
2006年 1839.19 499.24 75.02 2413.45
2007年 1994.41 527.36 92.57 2614.33
2008年 2048.88 533.35 107.84 2690.07
2009年 2158.79 548.90 119.59 2827.29
2010年 2209.59 617.38 142.97 2969.94

(b)

一年 煤炭 石油 天然气

2000年 950.77 317.94 32.65 1301.37
2001年 987.81 309.82 36.60 1334.22
2002年 1055.44 326.24 39.81 1421.48
2003年 1250.69 329.92 44.14 1624.75
2004年 1467.55 410.66 52.10 1930.30
2005年 1645.35 429.11 61.26 2135.72
2006年 1788.42 460.70 76.57 2325.68
2007年 1919.81 494.48 93.22 2835.45
2008年 1997.45 523.18 108.20 2628.83
2009年 2196.68 555.76 117.96 2870.41
2010年 2375.52 628.53 142.77 3146.82

2生产供应=−外港+轮廓尺寸。

项目 CEC

煤炭 1.98吨有限公司2/吨
石油 3.07吨有限公司2/吨
天然气 2.19吨有限公司2/吨

3.1。多样化的C / S比例见图1

从2000年到2007年期间,将近1和1.05之间的稳定意味着一定量的先前的化石股票应该用于解决供给和需求的差异。在此期间,2003年,有一个小高峰,反映房地产建设的明显扩张,铁,和水泥基础重工业发展节节攀升,导致能源供应和消费的显著的紧张关系。之后,2008年,这一比率的波动是大多数时间低于1,主要属性的实现“节能减排”战略产业和国内使用。一般来说,从2000年到2010年,C / S比化石燃料的减少大约和能量平衡的趋势能够供应状态。与此同时,为了更好地控制C / S比值是一种有效的设备来控制能量平衡在原始生产和最终消费。

考虑三种燃料,煤炭产量增长的主要因素,这表明,中国的能源结构主要是基于原煤占主导地位的领域。此外,煤炭国内生产占领了每股73 - 77%不等,化石能源和石油是20%左右,总在过去11年。煤炭能源结构主导并没有大幅逆转。平均而言,西方国家的石油需求占35%11)的总能量,这就意味着我们还有很长的路要修改能源消费结构,特别是考虑添加新能源,如风能、生物能和潮汐能。石油供应在中国永远是不够的,需要紧急支持政策,鼓励在国际舞台上强大的公司和组织混合并利用优质资源。此外,国内天然气产量以及进口比例扩大,这表明一个好的过渡丰富能源多样化和被但太轻微的一步。因此,我们仍有足够的空间来优化能源配置,改变不合理的现有的化石燃料消耗的状态。

3.2。多样化的RCI

RCI是一个指示器,可以表达水平的人均资源占有。表5表明RCI比,2000年是2010年的2.1倍,这意味着作为个人变得更加富裕,他们的要求超越基本的需求。的巨大需求为私人汽车,能源消费电子产品的生活质量改善深深一方面,和,另一方面,极其严重的化石资源枯竭。唯一的解决方案,以避免能源危机,特别是不可再生能源,是提高利用率和尝试新的可再生能源。此外,中国是人口最多的发展中国家,其矛盾大能量人口和较低的人均能源占有总是限制在社会和经济领域的整个国家发展。此外,CEC从不同类型的化石燃料的消耗从2000年到2010年在中国如表所示6附加数据库。


一年 C / S比值 人口 RCI 国内生产总值 汇率 国内生产总值 FFP
几百万 (tsc /人) (¥十亿) (¥/ 100元) (十亿美元) (美元/ tsc)

2000年 1.0467 1267.43 2.11 9921.4 827.84 1198.46 424.39
2001年 1.0427 1276.27 2.22 10965.5 827.70 1324.82 459.32
2002年 1.0397 1284.53 2.32 12033.2 827.70 1453.82 475.76
2003年 1.0577 1292.27 2.68 13582.2 827.70 1640.97 458.47
2004年 1.0317 1299.88 3.059 15987.8 827.68 1931.64 466.09
2005年 1.0299 1307.56 3.35 18493.7 819.17 2257.62 489.17
2006年 1.0377 1314.48 3.59 21631.4 797.18 2713.50 534.76
2007年 1.0426 1321.29 3.79 26581.0 760.40 3495.67 635.13
2008年 1.0233 1328.02 3.94 31404.5 694.51 4521.83 798.20
2009年 0.9850 1334.50 4.14 34090.2 683.10 4990.53 836.92
2010年 0.9438 1340.91 4.42 40120.2 696.95 5756.54 927.70


一年 煤炭消耗量 石油消费 天然气消费 CEC来自煤炭 CEC从石油 从天然气CEC
(几百万吨) (几百万吨) (几百万吨) (几百万吨有限公司2) (几百万吨有限公司2) (几百万吨有限公司2)

2000年 1409.87 226.15 18.92 2791.55 694.28 41.45
2001年 1438.15 229.51 21.34 2847.54 704.61 46.73
2002年 1517.75 248.87 22.62 3005.15 764.02 49.54
2003年 1795.97 272.74 27.16 3556.03 837.31 59.49
2004年 2076.88 318.26 31.55 4112.23 977.04 69.09
2005年 2339.15 327.09 36.27 4631.52 1004.15 79.44
2006年 2574.80 349.46 44.35 5098.12 1072.85 97.13
2007年 2792.12 369.14 54.72 5528.39 1133.26 119.85
2008年 2868.37 373.33 63.75 5679.38 1146.14 139.62
2009年 3022.25 384.22 70.70 5984.05 1179.55 154.84
2010年 3093.35 432.16 84.53 6124.84 1326.73 185.12

3.3。多样化的FFP

FFP,一个经济价值产生的单位自然不可再生资源。表7清楚地照亮,一个明显的差异是存在的化石燃料效率与节能大国相比。化石燃料的生产力水平2010年在中国只是相当于1996年荷兰,奥地利,德国和英国已经拥有这个指数近2010年中国的1.5倍。沼泽的FFP标准在中国不仅意味着一个巨大的浪费化石燃料在生产和消费过程中,但也严重环境污染导致大量的污染物和废弃物利用自然资源在所有进程。中国和其他发达国家之间的明显差距单位创造经济价值的化石资源低效率反映在能源投入产出。广泛接受,基于广泛的资源枯竭并不是经济发展的内在追求可持续发展模式,它需要尽快完善资源回收系统,推广使用节能产品,参与国际合作,发展双边和多边和区域合作领域的新能源利用和低碳技术(19]。另一个步骤来解决化石燃料效率低下的生产力是改变使用化石燃料的方法到一个封闭的物质循环模式(20.),提高价值由每单位GDP能源消耗。


国家 1975年 1980年 1985年 1990年 1995年 1996年

奥地利 649.9 887.8 620.3 1197.9 1415.7 1362.2
德国 649.8 984.6 751.6 1451.6 1296.6 1313.9
日本 472.1 700.6 852.8 1410.2 2543.3 2255.7
荷兰 460.5 670.9 437.1 884.2 1018年 949.1
英国 1487.01 1714.01 1012年 1517.1 1482.2 1513.2

3.4。综合分析不同的索引

人口,GDP的变化趋势,以及RCI FFP见图2。首先,人口稳步增长是符合当时国情的;第二,GDP增长有加速的趋势,这不仅是由于经济动态时报》在这一时期,也是自2005年以来,受人民币升值影响;第三,RCI提高尤其是在2002年,这意味着一个社会的快速消耗化石燃料;最后,FFP的变化分为两个亚纪:上半年几乎是公平的,然而,另一半是化石燃料经济生产力迅速飙升。一般来说,中国的经济操作好了,但广泛的经济增长模式可能不会改变,与化石燃料效率不可能在短时间内提高。然而,基础设施在化石能源或已经建立了肯定会有分量在经济发展和资源消耗。

3.5。有限公司2排放分析

从图3显然,这是证明了公司2排放分布,和煤炭是最碳源。在中国,煤炭的隐藏流配给是最高的,和不能改变能源结构的基础上,煤炭消费。这就是为什么CEC从煤炭几乎2倍比石油和天然气。从这个结果,使用天然气或其他低碳排放能源是最有效的和紧急的策略为政府决策和公共选择。

4所示。结论

分析输入的化石燃料在中国2000 - 2010年期间,提出几个MFA的指标。与其他国家相比,主要结论总结如下。

一般而言,需求结构的煤、石油和天然气在过去11年没有显著改变。化石燃料效率的转折点出现在2002年和2005年之后急剧增加。现象都是由国际经济形势和国内生产水平决定。前者是由于世界经济良好的发行量和中国加入WTO,导致大量的材料输入但缺乏效率的进步。后者是由于政策转向“十一五”规划在2005年宣布,驱动的运动技术的改进,可再生能源发展,废物回收和多层次利用。但我们必须承认,中国仍有很长的路要去追求化石燃料效率与日本和德国这样的国家。

MFA会计系统计算资源消耗所产生的环境压力。其观点是支付进口只覆盖没有环境成本的经济成本以及隐藏流能源生产过程中的价值。由此看来,一个国家可以通过环境成本通过进口,以减少国内自然风险。从这个角度来看,有必要将能源战略从出口导向型import-oriented风格和提高出口价格,考虑环境费用和扩大进口比例,国内资源和环境保护的一个合格的意义。然而,近视在某些地区特定的发展阶段,但不是有利于通用可持续资源的效用。自然财富属于人类,没有边界的不同的国家和地区。

5。讨论和前景

对现有的能源供给和需求现状,需要更多的努力来加强能源结构改革,尽管天然气国内产出的扩张和进口报价提供了一个新的视角。此外,不变条件可能与现有的开发模式、煤炭开采和技术问题的历史发展的深海天然气,这主要原因意义明确的能源现状。然而,未来能源效用将结构合理和可持续的方向前进,只要技术进步,足够的设施,提供融资保障措施,国家支持政策。与此同时,“封闭材料循环模式”与“能源生产的过程 能源消耗 再生能源 再生能源重用”应该广泛实现广泛的能源基础行业为了降低C / S比价值和创造更多的经济价值,消费前的能量消耗。和基础设施或捆绑战略应遵循,例如,垃圾分类与回收废物能源设备的推广,推广新能源汽车服务设施。

GDP的变换有必要的连接与资源消耗强度和化石燃料的效率。完成节能减排的目标,并坚持可持续发展的道路,必须依靠国内研究和发展以及全球介绍先进技术在提高效率和降低了内部消费上升。

显然,物质和能量流以不同的方式相互依赖,因此,单纯的物质流分析不全面识别环境经济系统的能源消耗。接下来,我们应该把物质和能量分析,从各个角度了解社会新陈代谢的化石燃料。同时,指数及其变化趋势对未来政策提供合理解释草案在节能和排放减少通过评估近11年来的资源消耗和生产效率。

确认

这项研究是由美国国家科学基金会支持创新的研究小组(没有。51121003),国家自然科学基金(没有的关键程序。50939001和50939001),新世纪优秀人才计划在大学(ncet - 09 - 0226)。作者特别感谢金融支持北京开发区有限公司有限公司

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