謝和平，劉 虹，吳 剛

(1.四川大學(xué) 校長辦公室，四川 城都 610065；2.國家發(fā)改委 能源研究所，北京 100038)

2012 - 08 - 03

謝和平，中國工程院院士(能源與礦業(yè)工程學(xué)部)，四川大學(xué)校長。

經(jīng)濟對煤炭的依賴與煤炭對經(jīng)濟的貢獻分析

謝和平1，劉 虹2，吳 剛1

(1.四川大學(xué) 校長辦公室，四川 城都 610065；2.國家發(fā)改委 能源研究所，北京 100038)

本文在全面分析了煤炭消費與國民經(jīng)濟發(fā)展關(guān)系的基礎(chǔ)上，采用定量分析的方法，對近期我國經(jīng)濟對煤炭的依賴程度和煤炭對國民經(jīng)濟的貢獻率、噸煤經(jīng)濟效益進行了計算分析。研究結(jié)果表明：從過去20多年來看，我國經(jīng)濟發(fā)展對煤炭的依賴度并沒有發(fā)生根本性的變化；“十一五”期間，我國煤炭生產(chǎn)和主要用煤行業(yè)對GDP總量和增量的總貢獻率分別為15%和18%左右。

煤炭；經(jīng)濟；依賴度；貢獻率

一、前 言

煤炭是我國的主導(dǎo)能源，也是重要的工業(yè)原料。過去幾十年經(jīng)濟發(fā)展的實踐表明，我國國民經(jīng)濟與煤炭發(fā)展之間始終保持著一種唇齒相依的依賴關(guān)系。一方面，經(jīng)濟增長以充足的煤炭供給為基礎(chǔ)，尤其是一些重要的國民經(jīng)濟基礎(chǔ)和支柱行業(yè)；另一方面，經(jīng)濟增長為煤炭開發(fā)和生產(chǎn)提供了更多更好的資金與技術(shù)支持，推動了煤炭工業(yè)的發(fā)展。經(jīng)濟與煤炭，兩者互為影響，互為促進。本文以國家公布的國民經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)為依據(jù)，采取定量分析為主的方法，對近期我國經(jīng)濟對煤炭的依賴度、煤炭對國民經(jīng)濟的貢獻率、噸煤經(jīng)濟效益進行了計算分析。

二、煤炭與國民經(jīng)濟發(fā)展的關(guān)系

1. 煤炭與GDP之間的相關(guān)性

縱觀新中國成立以來經(jīng)濟增長與煤炭生產(chǎn)與消費增長的全過程。如圖1所示，不難發(fā)現(xiàn)，兩者增長速度變化趨勢非常接近，波動周期也基本趨同，具有較大的相關(guān)特征。根據(jù)國家統(tǒng)計資料的數(shù)據(jù)，我們對GDP增速與煤炭消費增速這兩組歷史數(shù)據(jù)進行相關(guān)性分析計算，計算結(jié)果表明：從1953年到2010年，我國經(jīng)濟與煤炭消費增速之間的相關(guān)系數(shù)平均約為0.6左右。 在“一五”時期，由于我國煤炭消費占能源消費的比重高達95%以上，煤炭消費與國民經(jīng)濟的發(fā)展關(guān)系密切，相關(guān)系數(shù)高達0.84，經(jīng)濟對煤炭的依賴較強。進入上世紀(jì)90年代后，煤炭消費與國民經(jīng)濟的相關(guān)系數(shù)降低，為0.49。這一時期，由于產(chǎn)業(yè)技術(shù)進步，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)優(yōu)化、節(jié)能工作的加強、能源結(jié)構(gòu)調(diào)整力度的加大，我國煤炭消費在能源消費中的比重逐步下降，石油和天然氣消費比重開始增大，經(jīng)濟增長對煤炭消費的依賴逐漸減弱。本世紀(jì)以來，我國經(jīng)濟發(fā)展進入前所未有的高速發(fā)展時期，汽車、房地產(chǎn)業(yè)、重化工業(yè)、電力工業(yè)出現(xiàn)了突飛猛進的發(fā)展態(tài)勢，加上隨之而來的城鎮(zhèn)設(shè)施建設(shè)的加快，助長了高耗能行業(yè)的發(fā)展，導(dǎo)致以煤炭為主的粗放型能源經(jīng)濟模式再次升溫，煤炭消費與經(jīng)濟增長的相關(guān)系數(shù)逐漸增大，2000-2005年達到最大值，超過0.81，折射出我國經(jīng)濟發(fā)展對煤炭的高度依賴?！笆晃濉逼陂g, 我國進一步加大了節(jié)能減排工作的力度，把實現(xiàn)GDP能耗強度降低20%目標(biāo)納入到國民經(jīng)濟發(fā)展運行當(dāng)中。于此同時，我國加大了對煤炭行業(yè)的優(yōu)化調(diào)整和重組并購工作，實行煤炭業(yè)集約型發(fā)展。由于煤炭行業(yè)整體效率提高、電力行業(yè)煤電的“上大壓小”，天然氣、核電、可再生能源開發(fā)的向前推進，全國性的節(jié)能增效、能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化工作取得突出成效，經(jīng)濟對煤炭消費的相關(guān)系數(shù)較“十五”期間有所回落，降為0.75，但這一相關(guān)系數(shù)仍然偏高，超過過去幾十年該指標(biāo)的平均值，說明我國經(jīng)濟高度依賴煤炭的特征在短期內(nèi)很難發(fā)生根本改變，煤炭供應(yīng)的穩(wěn)定與安全直接關(guān)乎我國國民經(jīng)濟運行的穩(wěn)定與安全，煤炭在當(dāng)前我國經(jīng)濟發(fā)展過程中的戰(zhàn)略地位不可動搖。

表1 GDP發(fā)展與煤炭消費之間的相關(guān)系數(shù)

2. GDP 煤炭強度與煤炭生產(chǎn)力水平

萬元GDP煤炭強度是綜合反映經(jīng)濟發(fā)展與煤炭相互關(guān)系的核心量化指標(biāo)，用以體現(xiàn)國民經(jīng)濟發(fā)展對煤炭資源的依賴程度。GDP煤炭綜合生產(chǎn)力水平指單位煤炭消費創(chuàng)造GDP價值的綜合能力，反映經(jīng)濟系統(tǒng)中煤炭生產(chǎn)力綜合水平，定義為GDP總量與煤炭消費量的比例，與萬元GDP 煤炭強度互為倒數(shù)。圖2顯示我國歷年萬元GDP 煤耗強度和GDP煤炭綜合生產(chǎn)力水平(GDP以2005年不變價計算)的變化情況。從趨勢來看，我國萬元GDP 煤耗強度在近20多年里呈現(xiàn)逐年下降的趨勢，指標(biāo)由1985年的萬元GDP消費1.97噸煤下降到2010年的萬元GDP消費0.72噸煤，25年間的平均值約為每萬元1.24噸煤。相反GDP 煤炭生產(chǎn)力水平呈上升趨勢，由2005年的每噸煤0.51萬元上升到2010年的每噸煤1.38萬元，25年間煤炭綜合生產(chǎn)力水平平均值約每噸煤1.01萬元。

3. GDP 煤炭彈性系數(shù)

GDP煤炭彈性系數(shù)反映煤炭增長隨經(jīng)濟增長變化的大小，即單位GDP增長速度所對應(yīng)的煤炭增長速度。GDP煤炭生產(chǎn)和消費彈性系數(shù)指標(biāo)值越大，說明經(jīng)濟增長對煤炭的依賴性越大；指標(biāo)值越小，說明經(jīng)濟增長對煤炭的依賴性越小。

圖3顯示1985-2010期間，我國GDP煤炭生產(chǎn)彈性系數(shù)和GDP煤炭消費彈性系數(shù)的發(fā)展趨勢。這一時期，我國GDP煤炭生產(chǎn)彈性系數(shù)和GDP煤炭消費彈性系數(shù)平均彈性系數(shù)分別為0.61和0.60。也即GDP每增長一個百分點，同期煤炭生產(chǎn)與消費增長速度平均將增長0.61和0.6個百分點。從圖3中可看到：在1989年和“十五”期間，彈性系數(shù)曾出現(xiàn)了較大峰值，幾乎接近2的水平，說明煤炭生產(chǎn)與消費的增長速度成倍于GDP發(fā)展速度，出現(xiàn)了煤炭需求急劇增加的現(xiàn)象；而在1998年前后，彈性系數(shù)出現(xiàn)負值，也出現(xiàn)過煤炭需求銳減的現(xiàn)象。

圖1 歷年GDP增速與煤炭生產(chǎn)與消費增速發(fā)展趨勢

圖2 我國歷年萬元GDP煤耗強度和GDP煤炭綜合生產(chǎn)力水平發(fā)展趨勢

圖3 我國歷年煤炭生產(chǎn)彈性系數(shù)與煤炭消費彈性系數(shù)發(fā)展趨勢

三、國民經(jīng)濟對煤炭的依賴度分析

為解析我國經(jīng)濟發(fā)展對煤炭能源的依賴關(guān)系，評價煤炭對國民經(jīng)濟發(fā)展的貢獻，反映經(jīng)濟發(fā)展對煤炭的依賴程度，本文提出“煤炭依賴指數(shù)”的概念指標(biāo)，旨在用直觀定量的指標(biāo)綜合衡量、觀測歷年我國國民經(jīng)濟對煤炭依賴的程度和變化情況。

1. GDP煤炭依賴指數(shù)的定義

“煤炭依賴指數(shù)”是表征整個國民經(jīng)濟系統(tǒng)發(fā)展對煤炭依賴性的綜合性指標(biāo)。它以某一基準(zhǔn)年為比較基礎(chǔ)，對目標(biāo)年能表現(xiàn)依賴性關(guān)系的若干要素指標(biāo)變化進行對比分析，然后加權(quán)經(jīng)歸一化處理計算得出，該指數(shù)用來綜合反映目標(biāo)年相對于基準(zhǔn)年國民經(jīng)濟發(fā)展對煤炭的依賴變化程度。

反映煤炭與經(jīng)濟之間相互依賴關(guān)系的要素指標(biāo)，可作為建立GDP煤炭依賴指數(shù)概念的核心指標(biāo)體系。指標(biāo)體系中單項要素指標(biāo)的評價指數(shù)按式(1)計算。

Ci=Cxi/Cbi

(1)

式中Ci—第i項要素指標(biāo)的單項評價指數(shù)；

Cxi—第i項要素指標(biāo)的實際值；

Cbi—第i項要素指標(biāo)的基準(zhǔn)值。

單個依賴性核心要素指標(biāo)的評價指數(shù)正常值一般在1.0左右，但當(dāng)其實際值遠小于(或遠大于)評價基準(zhǔn)值時，計算得出的Ci值就會較大，計算結(jié)果就會偏離實際，對其他核心要素指標(biāo)指數(shù)的作用產(chǎn)生較大干擾。為了消除這種不合理的影響，應(yīng)對此進行修正處理。修正的方法是：Ci值計算結(jié)果在1.5以下時取計算值，大于或等于1.5時Ci值取1.5。

目標(biāo)年綜合煤炭依賴指數(shù)Ic計算公式用式(2)計算：

(2)

式中Ic——煤炭依賴指數(shù)

Ci——第i種要素指標(biāo)的指數(shù)值，經(jīng)公式(1)計算處理后的無量綱指數(shù)值；

wi——第i種要素指標(biāo)所占的權(quán)重；

n——影響煤炭依賴指數(shù)的要素指標(biāo)的數(shù)量。

2. 國民經(jīng)濟煤炭依賴指數(shù)

本文以1985年為基礎(chǔ)年，選取萬元GDP煤耗、煤炭消費彈性系數(shù)、煤炭生產(chǎn)彈性系數(shù)、煤炭行業(yè)對GDP增長的貢獻率、煤炭能源結(jié)構(gòu)比重、煤炭對能源增長的貢獻率作為反映煤炭與經(jīng)濟之間相互依賴關(guān)系的要素指標(biāo)，依據(jù)我國近20多年來經(jīng)濟增長和與煤炭能源發(fā)展的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，對我國經(jīng)濟與煤炭依賴指數(shù)進行了逐年計算，表2列出了計算過程中引用的基年參數(shù)和指標(biāo)因子的權(quán)重取值。從1985年至2010年的25年間，我國各年份GDP煤炭依賴指數(shù)計算結(jié)果及變化趨勢如圖4所示。

表2 煤炭依賴指數(shù)計算評價指標(biāo)因子、

由計算結(jié)果分析得出：過去25年，我國經(jīng)濟對煤炭的依賴經(jīng)歷了一個逐步下降然后又逐漸上升的過程。1985年至1999年期間，依賴指數(shù)整體出現(xiàn)波動性下滑趨勢，1989年與1995年等個別年份的依賴指數(shù)相對較高，超過基準(zhǔn)值1。進入本世紀(jì)后, 煤炭依賴指數(shù)一路攀升，除有小幅波動外，一直處于高位狀態(tài)，尤其2003年到2005年之間依賴指數(shù)較高，超過1985年的基準(zhǔn)值，但從2004年開始出現(xiàn)一個回落后，2007年重新出現(xiàn)上升趨勢，2010年煤炭依賴指數(shù)與1985年的基準(zhǔn)值水平大致相當(dāng)。

圖4 我國經(jīng)濟與煤炭依賴指數(shù)歷年變化趨勢

四、 煤炭對國民經(jīng)濟的貢獻率分析

1. 煤炭開發(fā)GDP貢獻率

煤炭開發(fā)對GDP增長的貢獻率可分為煤炭開發(fā)對GDP總量的貢獻率和煤炭開發(fā)對GDP增量的貢獻率兩種。

(1)煤炭開發(fā)對GDP總量的貢獻率，定義為煤炭開發(fā)行業(yè)增加值總量與GDP總量的比值，計算公式如下：

煤炭開發(fā)對GDP總量的貢獻率=煤炭行業(yè)增加值總量/GDP總量

式(3-1)

(2)煤炭開發(fā)對GDP增量的貢獻率，定義為煤炭開發(fā)行業(yè)增加值增量與GDP增量的比值，計算公式如下：

煤炭開發(fā)對GDP增量的貢獻率=煤炭行業(yè)增加值增量/GDP增量

式(3-2)

本文根據(jù)“十一五”期間我國已有的煤炭工業(yè)行業(yè)經(jīng)濟增長數(shù)據(jù)，計算出了我國煤炭開發(fā)對GDP總量的貢獻率和煤炭開發(fā)對GDP增量的貢獻率大小。如圖5所示，結(jié)果表明，2010年，我國煤炭開發(fā)對GDP總量的貢獻率和對增量的貢獻率分別為2.7%和4.9%, “十一五”期間的平均值分別為2.1%和3.6%。

圖5 “十一五”期間煤炭開發(fā)對GDP的貢獻率指標(biāo)

2. 煤炭利用GDP貢獻率

同樣，煤炭利用對GDP增長的貢獻率也分為煤炭利用對GDP總量的貢獻率和煤炭利用對GDP增量的貢獻率兩項。

(1)煤炭利用對GDP總量的貢獻率，定義為煤炭利用行業(yè)工業(yè)增加值總量與GDP總量之比，計算公式如下：

煤炭利用對GDP總量的貢獻率=煤炭利用行業(yè)工業(yè)增加值總量/GDP總量

式(3-3)

(2)煤炭利用對GDP增量的貢獻率，定義為煤炭利用行業(yè)工業(yè)增加值增量與GDP增量之比，計算公式如下：

煤炭利用對GDP增量的貢獻率=煤炭利用行業(yè)工業(yè)增加值增量/GDP增量

式(3-4)

煤炭利用行業(yè)分散眾多，本文僅選擇電力，冶金、化工、建材行業(yè)作為主要的煤炭利用行業(yè)進行分析計算，因為上述4個行業(yè)消費了全部煤炭的85%以上。我們對上述4個主要煤炭利用行業(yè)的工業(yè)增加值進行了累計估算，然后根據(jù)定義公式，得出了“十一五”期間各年份我國煤炭利用對GDP總量的貢獻率和煤炭利用對GDP增量的貢獻率大小。具體計算結(jié)果詳見圖6中標(biāo)出的數(shù)據(jù)，其中，2010年煤炭利用GDP總量貢獻率和GDP增量貢獻率分別為13.5%和19.0%，“十一五”期間的平均值分別約為12.4%和15.0%。

3. GDP煤炭貢獻率

GDP煤炭貢獻率為煤炭開發(fā)對GDP的貢獻率與煤炭利用對GDP的貢獻率之和， 體現(xiàn)煤炭能

圖6 “十一五”期間煤炭利用對GDP的貢獻率指標(biāo)

源對GDP形成的總貢獻率。各年份 GDP煤炭(總量)貢獻率和GDP煤炭(增量)的貢獻率統(tǒng)計結(jié)果參見圖7數(shù)據(jù)。平均取值后結(jié)果顯示：“十一五”期間，GDP煤炭(總量)貢獻率和GDP煤炭(增量)貢獻率的平均值分別在15%和18%左右。

4. 單位煤炭開發(fā)的綜合經(jīng)濟指標(biāo)

在計算GDP煤炭貢獻率的同時, 本文專門對我國煤炭開發(fā)過程中歷年噸煤綜合經(jīng)濟指標(biāo)進行了測算。這些指標(biāo)包括：噸煤GDP貢獻值、噸煤產(chǎn)值、噸煤利稅總額等，各年度指標(biāo)參數(shù)及發(fā)展趨勢詳見圖8和圖9。2010年數(shù)據(jù)顯示，我國噸煤開發(fā)對GDP貢獻值為334元，噸煤利用對GDP貢獻值為1687元，噸煤GDP總貢獻值約2022元，噸煤開發(fā)上繳國家利稅總額54元。

五、主要結(jié)論

1.“十一五”期間，我國GDP增長與煤炭消費增長的正相關(guān)性較“十五”期間雖有所減弱，但相關(guān)性依然較大，兩者相關(guān)系數(shù)達到0.75。同期我國萬元GDP煤耗強度基本保持在每萬元GDP0.7(以2005年不變價計算)噸左右的水平，在國家能源結(jié)構(gòu)多元化發(fā)展和實行約束性節(jié)能減排政策的影響下，與2005年相比，萬元GDP煤耗強度略呈下降趨勢，但下降幅度不明顯，平均值與“十五”期間的煤耗強度不相上下。另外，我國“十一五”期間煤炭消費的彈性系數(shù)高于過去20多年0.6的平均水平，并呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，煤炭生產(chǎn)與消費增長相對經(jīng)濟增長的敏感性增強。

圖7 “十一五”期間GDP煤炭貢獻率指標(biāo)

圖8 我國單位煤炭開發(fā)的各項經(jīng)濟指標(biāo)發(fā)展趨勢

圖9 我國單位煤炭開發(fā)對GDP總量的貢獻值

2.過去25年里，我國經(jīng)濟對煤炭的依賴度大致經(jīng)歷了一個波動性的逐步下降然后又逐漸上升的“U”字型過程，上世紀(jì)九十年代末處于低谷期；近10年，我國經(jīng)濟發(fā)展對煤炭的依賴程度總體偏高，煤炭相關(guān)行業(yè)對經(jīng)濟增長的貢獻作用比較明顯，“十五”末期和“十一五”末期有4年的煤炭依賴指數(shù)超過1985年的基年水平，說明我國資源粗放型的經(jīng)濟發(fā)展模式這么多年來尚未發(fā)生根本性的逆轉(zhuǎn)。

3.“十一五”期間，我國煤炭生產(chǎn)和主要用煤行業(yè)對GDP總量和增量的總貢獻率達到15%和18%左右。2010年，我國噸煤開發(fā)GDP貢獻值為334元，噸煤利用GDP貢獻值為1687元，噸煤GDP總貢獻值2022元，噸煤開發(fā)上繳國家利稅總額54元。

[1] 中華人民共和國統(tǒng)計局.中國統(tǒng)計年鑒[M].中國統(tǒng)計出版社，2011.

[2] 中華人民共和國統(tǒng)計局.中國能源統(tǒng)計年鑒[M].中國統(tǒng)計出版社，2010.

[3] 謝和平,等.煤炭對國民經(jīng)濟發(fā)展貢獻的定量分析[J].中國能源 2012.(4 ).

[4] 中華人民共和國統(tǒng)計局.中國工業(yè)經(jīng)濟統(tǒng)計年鑒2006-2011[M].中國統(tǒng)計出版社，2006-2011.

[5] 艾德春.我國煤炭供需平衡的預(yù)測預(yù)警研究[D].中國礦業(yè)大學(xué)博士學(xué)位論文，2008.

AQuantitativeAnalysisofDependentIndexandContributionRatebetweenChina’sEconomicandCoalDevelopment

XIE He-ping1，LIU Hong2，WU Gang1

(1.President’s Office, Sichuan University, Chengdu 610065,China; 2. Energy Research Institute, National Development and Reform Commission, Beijing 100038,China)

Based on a comprehensive analysis of the relationship between coal consumption and the development of national economy, by using the methods of quantitative analysis, this paper has specially focused on calculating of dependent index, contribution rate and tons of coal economic benefits between China’s economic and coal development. The results show that the national economic dependent index of coal has not changed fundamentally in last two decades, and the contribution rates of coal to both annual GDP amount and annual GDP increase are about 15% and 18% respectively during the "Eleventh Five-Year" period (2005-2010).

coal;economic;dependent index;contribution rate

F426.21

A

1009-105X(2012)03-0001-06