能源規(guī)劃

基于行業(yè)增長(zhǎng)的省級(jí)可再生能源規(guī)劃目標(biāo)分解

  規(guī)劃包括三要素,即什么時(shí)機(jī)、采取什么措施、完成什么樣的指標(biāo)。不同的規(guī)劃是在此基礎(chǔ)之上不斷的迭加約束條件。如能源規(guī)劃是在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步考慮資源約束,在開(kāi)采的時(shí)候不但要考慮當(dāng)前能源供給能源需求的均衡,還需要考慮未來(lái)能源供給和需求的均衡。由于可再生能源在總能源消費(fèi)總重較低,因此,當(dāng)前的規(guī)劃并不需要考慮可再生能源對(duì)整體能源系統(tǒng)的均衡的影響。其主要約束條件是可再生能源資源條件約束和可再生能源配額產(chǎn)生的市場(chǎng)約束。
 
  1 可再生能源規(guī)劃研究方法概述
 
  當(dāng)前我國(guó)的規(guī)劃處于一種從計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)期到市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)時(shí)期的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。保留較多的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)特點(diǎn),同時(shí)又增添了較多的市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)特色。魏后凱認(rèn)為我國(guó)規(guī)劃體制的改革尚處于探索過(guò)程中,國(guó)家、省級(jí)和市縣級(jí)規(guī)劃的編制也缺乏科學(xué)的技術(shù)規(guī)劃。樊元也認(rèn)為對(duì)規(guī)劃目標(biāo)如何在各地區(qū)缺乏科學(xué)合理的依據(jù)。
 
  可再生能源發(fā)展是我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針,也是我國(guó)目前情況下的一項(xiàng)極為緊迫的任務(wù)。
 
  2007 年國(guó)家“可再生能源中長(zhǎng)期規(guī)劃”提出2010 年占能源消費(fèi)總量的10%,到2020 年占能源消費(fèi)總量15%。如何落實(shí)可再生能源發(fā)展目標(biāo),是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)??稍偕?a href="http://www.zbqkq.com/t/能源規(guī)劃.html" >能源規(guī)劃與政策體制相關(guān),美國(guó)可再生能源規(guī)劃是由各州自己確定,然后,匯總成國(guó)家總體可再生能源規(guī)劃,這些規(guī)劃通常是由一個(gè)研究機(jī)構(gòu)或咨詢公司制定,廣大群眾參與,最終以立法的形勢(shì)體現(xiàn)出來(lái)。
 
  在目前國(guó)內(nèi)研究中,把目標(biāo)分解到各個(gè)省市的國(guó)內(nèi)文獻(xiàn)尚不多見(jiàn),但我們可以從其他行業(yè)規(guī)劃研究中得到一些啟示,如官義高研究了節(jié)能降耗目標(biāo)的分解,提出一種如何將節(jié)能降耗目標(biāo)向各省、自治區(qū)、直轄市進(jìn)行分解的模型,主要考慮了各地能耗比重、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和節(jié)能潛力等因素[3]。樊元考慮各行業(yè)能耗比重,構(gòu)建基于部分方案偏好強(qiáng)度的賦權(quán)方法、因子分析法、熵值法和均方差法得到權(quán)向量矩陣,以甘肅省為例求出各地區(qū)的節(jié)能減排目標(biāo)[2]。
 
  堯德明研究了土地利用總體規(guī)劃用地指標(biāo)分解的分解,綜合考慮影響土地使用四個(gè)因素,采用層次分析法用地面積的權(quán)重[4]。
 
  申兵認(rèn)為,應(yīng)加強(qiáng)規(guī)劃編制和實(shí)施過(guò)程中的環(huán)境評(píng)價(jià)和“三期”評(píng)估。加強(qiáng)評(píng)估工作可以發(fā)現(xiàn)規(guī)劃執(zhí)行中的問(wèn)題,以便根據(jù)環(huán)境的變化等因素對(duì)于規(guī)劃目標(biāo)等進(jìn)行調(diào)整[5]。任東明認(rèn)為可再生能源目標(biāo)分解不僅能在不同地區(qū)、部門(mén)和行業(yè)進(jìn)行分解,而且還應(yīng)提出可再生能源的階段性目標(biāo),即提出的目標(biāo)要分成幾個(gè)階段來(lái)實(shí)現(xiàn)[6]。但這種把可再生能源目標(biāo)分解到各個(gè)階段的研究尚處于建議或萌芽狀態(tài)。類推,把可再生能源目標(biāo)落實(shí)到各個(gè)省的各個(gè)階段的研究目標(biāo)的研究更不多見(jiàn)。官義高[3]采用指數(shù)平均方法把節(jié)能減排目標(biāo)分解到每一年,求出“十一五”
 
  期間每年降低率、降低量和累計(jì)降低量。歐盟在監(jiān)督各成員國(guó)可再生能源目標(biāo)實(shí)施進(jìn)度時(shí),采用的是等分方法把2020 年的可再生能源規(guī)劃目標(biāo),以每二年作為一個(gè)階段,分解到每一階段[7]。南非西開(kāi)普省到2014 年的電力消費(fèi)將有12%的來(lái)自到可再生能源,到2020 年這一數(shù)字將達(dá)到18%,到2030 年將達(dá)到30%。
 
  上述研究文獻(xiàn)為可再生能源規(guī)劃目標(biāo)分解做出巨大的貢獻(xiàn),本文在上述研究文獻(xiàn)的研究上,考慮可再生能源行業(yè)發(fā)展特點(diǎn),構(gòu)建了可再生能源行業(yè)成長(zhǎng)曲線,依據(jù)成長(zhǎng)曲線,確定各個(gè)階段的可再生能源發(fā)展目標(biāo)。在此基礎(chǔ)上,提出了各省各個(gè)階段的可再生能源份額。
 
  2 可再生能源行業(yè)增長(zhǎng)模型
 
  2. 1 行業(yè)增長(zhǎng)模型
 
  產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)學(xué)認(rèn)為,一個(gè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展主要取決于對(duì)其產(chǎn)品的需求,而不是它的供給。因此,若以變量Y = F( t) 表示t 時(shí)刻能源行業(yè)的總開(kāi)采量,則其任一時(shí)刻的增長(zhǎng)速度不僅與此時(shí)刻的總量成正比。
 
  方程( 3) 是可再生能源行業(yè)的發(fā)展速度,這里定義為可再生能源行業(yè)的生長(zhǎng)曲線。方程( 2) 顯示其相應(yīng)的積累,可定義為可再生能源行業(yè)的生命曲線。下面,我們依據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的特點(diǎn),求出中國(guó)可再生能源增長(zhǎng)模型及其曲線。
 
  2. 2 可再生能源行業(yè)增長(zhǎng)模型實(shí)證研究
 
  以風(fēng)電、水電和太陽(yáng)能發(fā)電為代表的可再生能源行業(yè)。
 
  以邏輯曲線模型對(duì)中國(guó)的可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展各階段進(jìn)行預(yù)測(cè),可行到能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)綜合預(yù)測(cè)結(jié)果。起動(dòng)點(diǎn)( 1995 ) ,起飛點(diǎn)( 2007 ) ; 飛躍點(diǎn)( 2018 ) ; 成熟點(diǎn)( 2025) ; 鼎盛點(diǎn)( 2035) 。
 
  從圖1、圖2 可以看出, 2007 年之前,中國(guó)可再生能源產(chǎn)業(yè)尚處階段仍為孕育期,增長(zhǎng)速度較慢; 到2007 年才進(jìn)入成長(zhǎng)期,此后,發(fā)展速度將大大加快; 2018 年左右是飛躍點(diǎn),可再生能源的發(fā)展迅速提高; 2035 年以后為可再生能源產(chǎn)業(yè)的全盛時(shí)期,可再生能源的接近到技術(shù)裝機(jī)容量,此后的發(fā)展速度漸緩。
 
  2. 3 可再生能源行業(yè)增長(zhǎng)曲線特征分析
 
  綜合比較分析圖1 和表1,對(duì)之進(jìn)行定量與定性意義上的雙重再思考,我們可得如下結(jié)論:
 
  ( 1) 生長(zhǎng)曲線上升段拐點(diǎn)處,產(chǎn)業(yè)發(fā)展的加速度最大; 下降段拐點(diǎn)處其負(fù)加速度最大,這兩個(gè)時(shí)刻分別被定義為“起飛點(diǎn)”和“成熟點(diǎn)”。以前者為例,“起飛前”,加速度遞增,“起飛”后,加速度遞減; 對(duì)應(yīng)在生命曲線上,“起飛”前,生長(zhǎng)量的累積由緩而急,呈指數(shù)型增長(zhǎng); “起飛”后,增長(zhǎng)性質(zhì)變?yōu)闇?zhǔn)線性。換句話說(shuō),生命曲線上的“起飛規(guī)模”也就是生命曲線的性態(tài)由指數(shù)型增長(zhǎng)變?yōu)闇?zhǔn)線性增長(zhǎng)的轉(zhuǎn)折點(diǎn),此時(shí)的可再生能源行業(yè)產(chǎn)能在理論上等于其極限值的13 +槡3
 
  ( 即21%) 。
 
  ( 2) 當(dāng)可再生能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能達(dá)到技術(shù)開(kāi)發(fā)極限值的1 /2 時(shí),生命曲線線性最顯著( 因?yàn)榍蕿?) ,發(fā)展速度最快,故謂之“鼎盛點(diǎn)”。當(dāng)可再生能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能累積至極限值的13 -槡3( 即71% ) 時(shí),生命曲線又由準(zhǔn)線性增長(zhǎng)變?yōu)榉粗笖?shù)型增長(zhǎng),相應(yīng)在此點(diǎn)曲率又是最大( 與“起飛點(diǎn)”曲率相等) 。當(dāng)能源產(chǎn)業(yè)產(chǎn)能達(dá)到“成熟點(diǎn)”后,生命曲線開(kāi)始由疾而緩趨近極限,至“淘汰點(diǎn)”時(shí)累積量一般已達(dá)極限值的99% 以上( 因?yàn)橐话鉉 值均大于100) ,在實(shí)踐中此時(shí)可以認(rèn)為可再生能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程已暫時(shí)告以段落。
 
  3 省域可再生能源發(fā)展階段目標(biāo)的確定
 
  依據(jù)可再生能源的行業(yè)發(fā)展曲線,可以得到不同年份的可再生能源量占裝機(jī)目標(biāo)的份額。
 
  依據(jù)可再生能源目標(biāo)分解得到各省域的2020 年目標(biāo)份額,在2007 年期初份額的基礎(chǔ)上,依據(jù)學(xué)習(xí)曲線的特點(diǎn),對(duì)2012 年、2014 年、2016 年、2018 年及2020 年的可再生能源份額,通過(guò)公式4 進(jìn)行計(jì)算求解。其求解結(jié)果見(jiàn)表3。
 
  從表中可這看出,由于初始份額和目標(biāo)份額不同各省的可再生能源階段目標(biāo)份額增長(zhǎng)不同。對(duì)于資源量較優(yōu)的增長(zhǎng)來(lái)代表可再生能源的生命曲線的省份,其可再生能源份額的增長(zhǎng)速度大王發(fā)資源量較差的省份。這其中存在一個(gè)問(wèn)題,由于可再生能源份額是依據(jù)能源消費(fèi)而定的,可能有些省份的可再生能源份額遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其可再生能源資源總量,在這種情況下,我們可以采取兩種方式來(lái)進(jìn)行調(diào)整。其一是采用減少按可再生能源消費(fèi)進(jìn)行份額分配的比重,同時(shí)提高按資源量進(jìn)行分配的比重。這樣,更多的依據(jù)可再生能源資源儲(chǔ)量,減少了消費(fèi)對(duì)可再生能源份額的影響。當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于調(diào)整增長(zhǎng)階段時(shí),通常采用這種方式。其二是,構(gòu)建可再生能源交易機(jī)制,允許可再生能源在不同的省份之間進(jìn)行交易。
 
  這樣,可激勵(lì)各省充分利用本省可再生能源資源優(yōu)勢(shì),當(dāng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展到較高水平時(shí),通常采用市場(chǎng)交易機(jī)制。因?yàn)榇藭r(shí)更看重的是各省可再生能源發(fā)展的公平性。
 
  4 結(jié)論及發(fā)展
 
  本文提出一種可再生能源階段目標(biāo)分解模型,模型考慮可再生能源行業(yè)的特點(diǎn),構(gòu)建了可再生能源行業(yè)增長(zhǎng)曲線,在國(guó)家和各省當(dāng)前可再生能源份額的基本上提出了不同時(shí)期的各省可再生能源發(fā)展階段目標(biāo)。從而有效的實(shí)施國(guó)家總體可再生能源目標(biāo)戰(zhàn)略。
 
  本研究考慮了不同省份的可再生能源消費(fèi)份額和資源儲(chǔ)量份額所占的比重,可以有效地平衡地區(qū)間的利益關(guān)系。這是我國(guó)在從發(fā)展中國(guó)家過(guò)渡到中等發(fā)達(dá)國(guó)家時(shí)所需要考慮的如何平衡公平與效率之間關(guān)系的問(wèn)題。即規(guī)劃中考慮了兩個(gè)重要原則: ①目標(biāo)可分解原則。國(guó)家的總量目標(biāo)可以根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)在不同地區(qū)、部門(mén)和行業(yè)進(jìn)行分解,由全社會(huì)共同完成發(fā)展目標(biāo)。②公平性和區(qū)域間差異的原則。制定規(guī)劃時(shí),考慮資源稟賦和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在的差距,因此各地的總量目標(biāo)應(yīng)該有所區(qū)別,為實(shí)現(xiàn)總量目標(biāo)所采取的措施也同樣實(shí)事求是、因地制宜。