摘 要：低碳經(jīng)濟(jì)作為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)，也是發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)重要的一環(huán)。運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)法分析成都某地區(qū)行業(yè)能耗對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的影響，掌握該地區(qū)能源消耗情況及能源特性，以利于更好地優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：低碳經(jīng)濟(jì)；能源消耗；灰色關(guān)聯(lián)法

中圖分類(lèi)號(hào)：X3 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-291X（2012）29-0047-03

引言

自從2003年英國(guó)政府首次以文件的形式提出低碳經(jīng)濟(jì)的概念[1]以來(lái)，英國(guó)在低碳經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域起到了表率作用，成為了世界低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展熱潮的倡導(dǎo)者。到后來(lái)，世界一些發(fā)達(dá)國(guó)家也邁出了發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的腳步，其中，德國(guó)、法國(guó)、瑞典、丹麥、挪威、日本、加拿大、美國(guó)等國(guó)家在保持各自低碳經(jīng)濟(jì)特色的同時(shí)，取得了顯著的成效。近些年來(lái)，循環(huán)經(jīng)濟(jì)隨著環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn)而成為了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主流，許多國(guó)家一直在追求經(jīng)濟(jì)的循環(huán)性，而低碳經(jīng)濟(jì)作為發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的重要方式之一，已經(jīng)逐漸得到更多國(guó)家的重視。我國(guó)也在“十二五”規(guī)劃中突出了低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要性。目前，國(guó)內(nèi)眾多試點(diǎn)省市的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平得到了大的提高，如廣州、上海、天津、南京、重慶、蘇州、廈門(mén)等首批低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展試點(diǎn)城市。隨著近年來(lái)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各地區(qū)的溫室氣體排放量、能源消耗量都有了明顯的下降、能源結(jié)構(gòu)得到優(yōu)化；另外，群眾對(duì)低碳的認(rèn)識(shí)有了深一步的認(rèn)識(shí)；同時(shí)，各地區(qū)經(jīng)濟(jì)效益有了較大的提高。這也說(shuō)明了低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展符合了國(guó)情的需要，能促進(jìn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，有利于構(gòu)建環(huán)境友好型社會(huì)。然而，掌握一個(gè)地區(qū)的能源消耗特點(diǎn)，減少能源消耗量，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，對(duì)該地區(qū)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展至關(guān)重要。

一、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展下的能源結(jié)構(gòu)

低碳經(jīng)濟(jì)是低碳與經(jīng)濟(jì)的兩面體，要求低碳的發(fā)展的同時(shí)又要求了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，此過(guò)程又是相互影響、相互促進(jìn)的。然而，能源的消耗和結(jié)構(gòu)很大程度地決定了低碳的發(fā)展水平與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展性質(zhì)。在低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展過(guò)程中，由于科技、資金、政策等支持，區(qū)域內(nèi)能源消耗量會(huì)得到一定程度的控制，能源的結(jié)構(gòu)也會(huì)得到優(yōu)化。非化石能源的使用、清潔能源的推廣、人們節(jié)能意識(shí)的提高、各種節(jié)能減排項(xiàng)目或措施的開(kāi)展等都是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展下的能源特點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)外一些國(guó)家或地區(qū)隨著低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，投入大量的資金和技術(shù)去促進(jìn)節(jié)能減排項(xiàng)目和新能源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的開(kāi)展，如美國(guó)是世界上低碳經(jīng)濟(jì)研發(fā)投入資金最多的國(guó)家[2]，另外，還有日本、法國(guó)、英國(guó)等一些發(fā)達(dá)國(guó)家也投入了大量資金與技術(shù)在碳捕捉、節(jié)能和能源開(kāi)發(fā)項(xiàng)目等方面。而國(guó)內(nèi)則注重于企業(yè)與人們的節(jié)能減排，對(duì)于新能源開(kāi)發(fā)、碳捕捉方面投入還將在以后發(fā)展當(dāng)中逐漸提高。

二、成都某地重點(diǎn)耗能企業(yè)現(xiàn)狀

成都某地區(qū)經(jīng)濟(jì)目前以工業(yè)發(fā)展為主，近年來(lái)正大力發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，積極引進(jìn)低碳項(xiàng)目，逐漸摒棄傳統(tǒng)的工業(yè)，發(fā)展高端產(chǎn)業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，重視清潔能源的使用和物質(zhì)的循環(huán)利用，而且取得了顯著的成效。2011年上半年，該地區(qū)擁有11家重點(diǎn)耗能企業(yè)，能源消耗量占了區(qū)域內(nèi)總消耗的主要部分，而且能源消耗主要以煤、焦炭、天然氣、電力為主。按區(qū)域內(nèi)的行業(yè)類(lèi)型分類(lèi)，可以分為冶金、化工、建材、機(jī)械和其他等行業(yè)。這些企業(yè)能源消耗大，它們的工業(yè)產(chǎn)值對(duì)規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值貢獻(xiàn)率高，以這些企業(yè)為代表來(lái)大概分析區(qū)域企業(yè)能耗具有指導(dǎo)意義。如果知道各企業(yè)能源消耗量、特點(diǎn)以及它們對(duì)規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值貢獻(xiàn)情況，就有針對(duì)性的采取調(diào)整措施，進(jìn)一步優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，同時(shí)，保證能源較大的經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)性，進(jìn)而使地區(qū)的低碳經(jīng)濟(jì)得到更好的發(fā)展。

灰色關(guān)聯(lián)分析方法是源于灰色系統(tǒng)理論的一種系統(tǒng)分析方法[3]，它對(duì)發(fā)展變化的某個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行了發(fā)展態(tài)勢(shì)的量化比較分析，也對(duì)各時(shí)間序列進(jìn)行幾何關(guān)系的比較[4]。首先，確定系統(tǒng)的變量，然后構(gòu)建關(guān)聯(lián)序列矩陣；其次，消除數(shù)據(jù)的剛量；最后，關(guān)聯(lián)法的求解及關(guān)聯(lián)度的計(jì)算，進(jìn)行關(guān)聯(lián)度分析。通過(guò)灰色關(guān)聯(lián)法分析，能找出某個(gè)系統(tǒng)發(fā)展中的關(guān)鍵影響因素，了解到各影響因素的關(guān)聯(lián)性質(zhì)及系統(tǒng)的發(fā)展特性。運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)法分析低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展中能源的影響，能發(fā)現(xiàn)哪種能源對(duì)區(qū)域內(nèi)低碳經(jīng)濟(jì)影響最大，哪種能源對(duì)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)最大。綜合性考慮，有利于對(duì)一個(gè)地區(qū)做出能源調(diào)整，出臺(tái)相關(guān)能源政策，優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

三、成都某地行業(yè)能耗對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)影響的分析

（一）重點(diǎn)耗能行業(yè)能耗情況

在成都某地2011年上半年重點(diǎn)耗能企業(yè)能耗消費(fèi)情況的基礎(chǔ)上，按行業(yè)把各企業(yè)進(jìn)行分類(lèi)，算出2011年上半年成都某地各代表行業(yè)煤、焦炭、天然氣、電的消耗情況，如表1所示。其中，用2007年國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布的煤、天然氣、電、焦炭的標(biāo)煤折算系數(shù)算出綜合能耗，分別為煤折算標(biāo)準(zhǔn)煤的折算系數(shù)為0.714 3千克標(biāo)準(zhǔn)煤/千克、天然氣為1.330 0千克標(biāo)準(zhǔn)煤/立方米，電為0.122 9千克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦小時(shí)，焦炭為0.971 4千克標(biāo)準(zhǔn)煤/千克。另外，用 2011年成都某地統(tǒng)計(jì)局公布的11家重點(diǎn)耗能企業(yè)平均產(chǎn)值能耗為1.17噸標(biāo)煤/萬(wàn)元來(lái)推算出各行業(yè)產(chǎn)值，用成都某地統(tǒng)計(jì)局公布的上半年規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值為213.26億元來(lái)算出各行業(yè)2011年上半年工業(yè)總產(chǎn)值對(duì)規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值貢獻(xiàn)率。

（二）行業(yè)能耗對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)影響的灰色關(guān)聯(lián)法分析

1.關(guān)聯(lián)矩陣的構(gòu)建

首先需要建立關(guān)聯(lián)矩陣，這里指標(biāo)序列以煤、焦炭、天然氣、電力、行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值占規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值比重（貢獻(xiàn)率）作為關(guān)聯(lián)指標(biāo)，分別以a1、a2、a3、a4、b表示，則貢獻(xiàn)率表示為b（i），第i行第j個(gè)指標(biāo)我們表示為aj（i），其中，i=1，2，3，4，5；j=1，2，3，4。按照以上原則，構(gòu)建指標(biāo)序列。

2.數(shù)據(jù)剛量的消除

因?yàn)榛疑P(guān)聯(lián)法要求的數(shù)據(jù)都是需要消除剛量的，這里運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)化變換的方法來(lái)消除剛量。其中標(biāo)準(zhǔn)化變化的公式如公式1所示。

（1）

式中：；i=1，2，3，4，5；j=1，2，3，4

3.灰色關(guān)聯(lián)法求解

其含義是關(guān)于2011年上半年各行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值對(duì)規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值的貢獻(xiàn)率與各關(guān)聯(lián)指標(biāo)系數(shù)的求法。其中求關(guān)聯(lián)系數(shù)公式如公式2所示。

（2）

式中：；ρ一般取值到0.1～0.5[5]，這里取值為0.1。

根據(jù)公式2求出關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣如下所示。

4.關(guān)聯(lián)度的計(jì)算

以1、2、3、4、5分別代表冶金、化工、建材、機(jī)械、其他等樣品點(diǎn)作為橫坐標(biāo)，各能源在各行業(yè)樣品點(diǎn)中的關(guān)聯(lián)系數(shù)作為縱坐標(biāo)，作出關(guān)于關(guān)聯(lián)系數(shù)與樣品點(diǎn)的折線圖，如圖1所示。

由于關(guān)聯(lián)度是折線與橫坐標(biāo)所圍的面積（以Sj表示）與b（i）自身的關(guān)聯(lián)系數(shù)（為1）和橫坐標(biāo)所圍面積（以S表示）之比，我們以Rj表示，而各行業(yè)樣品點(diǎn)之間又是等距的?？梢缘贸龈髦笜?biāo)的關(guān)聯(lián)度分別為R1=0.536，R2=0.912，R3=0.308，R4=0.655。

5.關(guān)聯(lián)度分析

從煤、焦炭、天然氣、電的關(guān)聯(lián)度計(jì)算可以看出，能源消耗與規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值關(guān)聯(lián)性第一的是焦炭0.912，其次是電力0.655，依次是煤0.536和天然氣0.308。而它們的消耗量分別為煤193 621噸、焦炭433 770噸、天然氣37 509萬(wàn)立方米、電114 779萬(wàn)千瓦時(shí)。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局能源折算標(biāo)準(zhǔn)煤參考系數(shù)，折算后分別為煤138 303.48噸、焦炭30971.18噸、天然氣498 869.70噸、電力141 063.39噸。

另外，結(jié)合圖1從行業(yè)角度可以了解到，成都某地冶金行業(yè)焦炭的關(guān)聯(lián)系數(shù)最大為1，其次是煤為0.536；化工行業(yè)中電的關(guān)聯(lián)系數(shù)比煤稍大，分別為1和0.935；建材行業(yè)焦炭關(guān)聯(lián)系數(shù)比電稍大，分別為1和0.866；機(jī)械行業(yè)與其他行業(yè)中焦炭的關(guān)聯(lián)系數(shù)都是最大為1。

結(jié)論

從分析結(jié)果可以知道，該地區(qū)焦炭能源消耗量少，而且與規(guī)模以上工業(yè)總值關(guān)聯(lián)性最高；電力能源消耗量雖比煤稍微高，但與工業(yè)總值關(guān)聯(lián)性要稍微高；而天然氣的能源消耗量則最大，而且工業(yè)總值的關(guān)聯(lián)性最低。從行業(yè)角度看，焦炭對(duì)冶金行業(yè)、建材行業(yè)、機(jī)械行業(yè)和其他行業(yè)的關(guān)聯(lián)系數(shù)都最大；電在化工行業(yè)和建材行業(yè)中的關(guān)聯(lián)系數(shù)分別位居第一和第二；而煤在化工行業(yè)的關(guān)聯(lián)系數(shù)稍微比電少，在冶金行業(yè)排第二，但關(guān)聯(lián)系數(shù)只有0.536。

這說(shuō)明，目前成都某地天然氣的使用量雖大，普及也較為廣泛，這和該地區(qū)大力推廣沼氣池建造，實(shí)現(xiàn)秸稈綜合利用有關(guān)，但對(duì)規(guī)模以上工業(yè)總值貢獻(xiàn)不高，在各行業(yè)中關(guān)聯(lián)系數(shù)不大，使用效率低。焦炭的使用量雖少，但其規(guī)模以上工業(yè)總值貢獻(xiàn)率最高，使用效率高，特別是在冶金、建材、機(jī)械、其他行業(yè)當(dāng)中貢獻(xiàn)最多。而煤和電的使用量較大，對(duì)工業(yè)總值的貢獻(xiàn)也算可以，其中電在化工行業(yè)貢獻(xiàn)最大，在建材行業(yè)中電和煤也有較多的貢獻(xiàn)。

綜合以上總結(jié)，針對(duì)成都某地的能源結(jié)構(gòu)提出幾點(diǎn)建議。

1.焦炭屬于高熱值的燃料，使用效率較高，用量較少，經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)值高，日后也可以考慮增加其使用量，特別是增加其在冶金、機(jī)械、建材和其他行業(yè)之中的使用。

2.投入科技與資金，增強(qiáng)能源管理，優(yōu)化改進(jìn)配套設(shè)備，提高天然氣的使用效率，相對(duì)減少使用量，使天然氣在消耗最少量的同時(shí)創(chuàng)造更多的經(jīng)濟(jì)效益。

3.電的能源消耗當(dāng)量取決于生產(chǎn)電的原材料及過(guò)程?；谠摰貐^(qū)發(fā)電廠數(shù)量很少，電的能耗不直接由該區(qū)域承擔(dān)。日后可以通過(guò)建造垃圾焚燒發(fā)電、秸稈發(fā)電等發(fā)電廠，減少電力外求時(shí)還能增加地區(qū)的電量供應(yīng)。不但增加其在化工行業(yè)中的使用，而且也可以適當(dāng)增加在其他一些行業(yè)中的使用，以后也應(yīng)該和天然氣都作為主要的能源。

4.煤在建材行業(yè)中貢獻(xiàn)較大，而且建材行業(yè)又是該地區(qū)日后第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要對(duì)象。煤作為傳統(tǒng)的能源，已經(jīng)逐漸被其他能源所取代，但這還需要時(shí)間。目前應(yīng)通過(guò)科技投入提高使用效率，減少使用量，合理補(bǔ)充其他能源在該行業(yè)中的使用。

5.鑒于煤、焦炭、天然氣、電力使用的單調(diào)，為了滿(mǎn)足行業(yè)能源消耗和低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，開(kāi)發(fā)其他高附加值能源很有必要。日后可以考慮太陽(yáng)能、風(fēng)能、核能等的開(kāi)發(fā)使用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王飛，豐志勇，陳建.英國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的經(jīng)驗(yàn)淺談[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì)， 2010， （4）： 49-51.

[2] 徐冬青.發(fā)達(dá)國(guó)家發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的做法與經(jīng)驗(yàn)借鑒[J].世界經(jīng)濟(jì)與政治論壇， 2009， （6）： 112-116.

[3] 鄧聚龍.灰色控制理論[M].武漢： 華中理工大學(xué)出版社， 1985.

[4] 周慶文， 李慧民， 賈燕飛， 等.灰色系統(tǒng)理論在區(qū)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整中的應(yīng)用[J].西安建筑科技大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2007，（6）：437-439.

[5] 石國(guó)進(jìn)， 呂鋒.灰色關(guān)聯(lián)分析在質(zhì)量管理中的應(yīng)用[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào)， 2001， 23（3）： 62-65.