节能降耗目标分解模型研究

孙梅，陶阳威

(江苏大学系统工程研究所，江苏镇江212013）

节能降耗目标分解模型研究

孙梅，陶阳威

(江苏大学系统工程研究所，江苏镇江212013）

将节能降耗总目标科学有效地的分配到各个地区是实现节能减排的重要途径。文章将一个省的节能降耗规划目标作为分解目标，通过分析该省各市的产业结构、产业节能潜力、单位GDP能耗及人均GDP等因素对节能降耗的影响，将各市目标年的节能率分解为基本节能率和浮动节能率，给出了分解模型和计算公式。最后以江苏省为例，为江苏省各市设定了10%到25%的节能目标，实现了江苏省“十一五”节能降耗规划目标的分解。

节能降耗；目标分解；基本节能率；浮动节能率；产业结构

0 引言

节能减排对于我国资源保护、环境保护、国际市场竞争能力、经济社会的可持续发展等都具有非常深远的意义。我国已从战略的高度充分认识到做好节能减排工作的重要性和紧迫性。继《中长期节能规划》提出节能目标后，我国“十一五”规划纲要又提出：“十一五”期间单位国内生产总值能耗降低20%左右、主要污染物排放总量减少10%。这是贯彻落实科学发展观、构建社会主义和谐社会的重大举措；是建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择；是推进经济结构调整，转变发展方式的必由之路；是维护中华民族长远利益的必然要求。

所谓节能减排，按系统观点，当把整个社会看成一个系统时，节能就是减少对系统的输入，即减少能源和资源的使用；减排就是减少系统对生态环境的输出，即减少生产和生活的“三废”的排放。节能减排互为因果，能源资源利用效率提高，污染物排放必然减少。反之，对废弃物加以循环利用，必将减少能源资源的开采。在已有研究文章基础上，本文拟借鉴文献[11]中欧盟可再生能源目标分解方法，进一步考虑各市的产业结构、产业节能潜力、单位GDP能耗和人均GDP等因素对节能的影响，将节能率分解为基本节能率和浮动节能率，其中基本节能率由产业结构、产业节能潜力确定，浮动节能率由人均GDP、单位GDP能耗确定，提出分解模型及计算公式，并将以江苏省为例，实现江苏省“十一五”单位GDP能耗降低目标的分解。

1 节能降耗目标分解模型

1.1 相关基本概念和计算公式

节能潜力是完成某一经济发展目标所消耗的能源量与在原来经济增长方式下达到同样经济目标所消耗能源的差值。

产业结构是指一个国家或地区在一定时期内各产业之间的比例关系，是由资金、劳动、技术、能源等生产要素在国民经济各部门中配置和使用状况决定的。第一产业是指农业（包括种植业、林业、牧业、副业和渔业）；第二产业是指工业（包括采掘业、制造业、自来水、电力、蒸汽、热水、煤气）和建筑业；第三产业是指除第一、二产业以外的其他各业，也可称服务业和流通业。三大产业中第二产业节能潜力最大。因此，一个产业(行业)在国民经济中所占的份额与该产业内部的能源利用效率情况直接影响着一个国家的节能情况。此外，一个国家当前经济发展状况（GDP）和人口数量（P）及能源利用效率（单位GDP能耗）也间接地反映出了这个国家的节能潜力。

单位GDP能耗（万元GDP能耗）=本年度能耗总量/本年度GDP。（1）

目标年节能率=（基年单位GDP能耗-目标年单位GDP能耗）/基年单位GDP能耗。（2）

目标年节能量=目标年GDP×（基年单位GDP能耗-目标年单位GDP能耗）=目标年GDP×目标年节能率×基年单位GDP能耗。（3）

1.2 节能降耗目标分解模型

本文节能降耗目标分解的思想：根据某省规划目标确定的目标年的总节能率，结合该省各市基年的节能潜力、产业结构、单位GDP能耗和人均GDP，为各市制定目标年的基本节能率和浮动节能率，使各市基本节能量之和等于该省总基本节能量，各市浮动节能量之和等于该省总浮动节能量，完成该省节能降耗指标的分解。

1.2.1 各市目标年的基本节能率的确定

由基本公式（1）、（2）、（3）可得，

i市目标年基本节能率

其中αij(j=1，2，3)表示i市第j产业基本节能率；βij表示i市第j产业基年单位GDP能耗；λi表示i市基年单位GDP能耗；γij表示i市目标年第j产业GDP占总GDP的比重（下面简称第j产业目标年产业机构比重），反映i市产业结构状况。

由于一个省的总基本节能量等于各市基本节能量之和，因此，i市目标年基本节能率还需满足下式

1.2.2 目标年各市的浮动节能率的确定

目标年总基本节能率确定后，由目标年总节能率为基本节能率与浮动节能率之和，当省的基本节能率确定后，省的浮动节能率也就随之确定。下面确定各市目标年浮动节能率。各市的浮动节能率由省的浮动节能率和该市的经济发展状况（GDP总量）、人口数量（P）及能源利用效率（单位GDP能耗）确定。

当各市的基本节能率和浮动节能率确定后，该市目标年的总节能率就可确定，节能降耗目标分解完成。

表1为某省向各市节能降耗的目标分解表，表中A项是实际数据，B项可以由政府根据各市的实际情况而制定，C由A，B，I算出，基本节能率D由（4）、（5）算出，浮动节能率H由（8）计算出，I为D与H之和，E由A，B，D算出，F由（6）、（7）计算出，G由A，B，H算出，各市目标年的节能率就确定了。

表1 节能降耗目标分解表

表2 2008年江苏省各市三大产业比例和2005年单位GDP能耗

对于不同的市依据该市的实际情况制定了不同的基本节能率和浮动节能率，满足了分解的条件：（1）各市目标年年基本节能量之和等于省目标年总节能量，ΣEi=ET；（2）各市目标年浮动节能量之和等于省目标年总的浮动节能量，ΣGi= GT。目标分解完成。

2 江苏省“十一五”节能降耗目标分解

江苏省国民经济与社会发展第十一个五年规划纲要中指出：到2010年，经济增长方式实现较大转变，资源利用效率显著提高，单位地区生产总值能源消耗力争比“十五”期末降低20%左右，生态省建设取得阶段性重要成果，环境污染得到有效治理，生态和人居环境明显改善。

本文考虑江苏省各市的产业结构、节能潜力、单位GDP能耗和人均GDP等实际情况，根据江苏省公布的“十一五”节能降耗目标，以2005年为基年，以2010年为目标年，为江苏省各市设定从15～25%不等的目标。

2.1 江苏省各市目标年基本节能率的确定

由江苏省“十一五”规划纲要可以确定江苏省2010年节能率为20%，本文取14%为江苏省总基本节能率，6%为江苏省总浮动节能率。

在文献[13]中，作者提出了影响能源消耗的各产业权重系数和各产业节能率之间的关系，即，其中ωi(i=1，2，3)表示各产业对能源消耗影响因素的权重系数，αi(i= 1，2，3)表示各产业的节能率，文中作者用组合赋权的方法给目标形成有机的、统一的整体。

（2）本文以2010年为目标年，待江苏省“十二五”节能降耗规划目标确定后，可以将目标年定为2015年，从而实现江苏省“十二五”节能降耗规划目标的分解。

（3）本文限于篇幅只对节能降耗目标进行了分解，用同样的方法也可以实现对减排目标的分解。该目标分解模型具有普遍适用性。

（4）尽管分解节能降耗目标在目前看来不失为一种好的考核方法，但不过是一种权宜之计，短期之内可能有效。应对节能降耗目标进行动态调整，把节能降耗作为一项长期的战略任务来抓，把节能降耗的出了甘肃省各产业的节能率的权重α1=0.081，α2=0.5829，α3= 0.2044。由于我国各省市之间节能技术是互通有无的，从而假设各省之间各产业的基本节能率状况相同，即江苏省各市三大产业的节能率满足下式

根据江苏省统计局数据，2005年江苏省第一产业单位GDP能耗βi1=0.274，第二产业单位GDP能耗βi2=1.267，第三产业单位GDP能耗βi3=0.610。由于江苏省各市之间三次产业的生产力水平和生产技术相差不大，本文将各市的第一产业单位GDP能耗、第二产业单位GDP能耗及第三产业单位GDP能耗分别近似取值为上述江苏省2005年各产业的单位GDP能耗。

各市的基本节能率与该市2010年的产业结构比重（γij）有关，由于数据原因，本文以2008年各市的产业结构比重近似代替2010年的产业结构比重，表2为2008年江苏省各市的产业结构比重（γij）（数据来自江苏省统计年鉴2008）和2005年单位GDP能耗（λi）情况表（数据来自江苏省统计局）

将上述数据代入（4）并联立（5）式即得到各市2010年的基本节能率，见表3。

表3 江苏省“十一五”节能目标分解表

2.2 江苏省各市目标年浮动节能率的确定

江苏省总浮动节能率为6%，然后根据公式（6）、（7）、（8）计算各市2010年的浮动节能率，见表3。

3 结论

（1）节能降耗目标的分解不仅使政府和各市对目标的系统性一目了然，也能明确各市在系统中所处的地位，有利于调动各市的积极性、主动性和创造性，从而使各市目标和总效果放到更长远的时间里去考量、去评价。

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（责任编辑/浩天）

F062.1

A

1002-6487（2011）05-0051-03

国家博士后基金资助项目(20080431071)；教育部社科研究基金资助项目(09YJA790088)

孙梅（1964-），女，江苏如皋人，博士，教授，研究方向：能源系统工程、非线性动力学。