黃佳雯 李姚蕊 李靜 劉寶麗 楊婉靜 朱瑞 張同鑄 姚紅 ??

摘要提出能源消費(fèi)足跡的概念及其計(jì)算方法，計(jì)算了2000—2013年江蘇省能源消費(fèi)足跡，并分析了江蘇省能源消費(fèi)現(xiàn)狀及變化特征。結(jié)果表明，江蘇省能源消費(fèi)足跡呈現(xiàn)增長趨勢，且經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)地區(qū)，其能源消費(fèi)足跡也越大。能源消費(fèi)足跡的計(jì)算結(jié)果反映了江蘇省能源消費(fèi)足跡的總量與構(gòu)成，也分析了不同地區(qū)能源消費(fèi)足跡的時(shí)空差異。江蘇省能源消費(fèi)足跡總量總體呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢，能源消費(fèi)以煤為主，并且能源消費(fèi)足跡存在南北差異。

關(guān)鍵詞能源消費(fèi)足跡；時(shí)空差異；江蘇省

中圖分類號(hào)S210.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2017）26-0074-05

Calculation and Analysis of the Energy Consumption Footprint of Jiangsu Province during 2000-2013

HUANG Jiawen1， LI Yaorui2， ZHANG Tongzhu3*，YAO Hong1* et al

（1.School of Geography Science， Nantong University， Nantong， Jiangsu 226007；2.School of Xinglin， Nantong University， Nantong， Jiangsu 226007；3. School of Liberal Arts， Nantong University， Nantong， Jiangsu 226007）

AbstractThe concept of energy consumption footprint and its calculation method were put forward， the energy consumption footprint of Jiangsu Province during 2000—2013 was calculated， and the current situation of energy consumption in Jiangsu Province and its change characteristics in recent years were analyzed. The results showed that the energy consumption footprint of Jiangsu Province has shown an increasing trend in recent years， and the more developed areas， the greater the energy consumption footprint. The calculation results of energy consumption footprint reflected the total amount and composition of energy consumption footprint in Jiangsu Province， and also analyzed the temporal and spatial differences of energy consumption footprint in different regions. The total amount of energy consumption footprint in Jiangsu Province showed a trend of sustained growth. Energy consumption was dominated by coal， and there was a northsouth difference in energy consumption footprint.

Key wordsEnergy consumption footprint；Spatialtemporal change；Jiangsu Province

能源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的基本資源，而經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展又是影響能源消費(fèi)增長的最主要因素。由此引發(fā)的能源短缺、環(huán)境污染、生態(tài)破壞等問題直接危害著人類生活環(huán)境，并成為制約國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。江蘇省總面積為10.26萬km2，人口總量排全國第五，人口密度居全國各省區(qū)之首，有廣闊的平原，四季分明，水網(wǎng)密布。良好的自然環(huán)境、深厚的文化底蘊(yùn)，使得江蘇省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，全省的糧食、棉花和油料的產(chǎn)量常年位居全國前列；江蘇省還有發(fā)達(dá)的工業(yè)，機(jī)械、電子、化工、汽車是四大支柱產(chǎn)業(yè)[1]。然而，江蘇省的能源資源較為匱乏，能源問題突出。因此，參照生態(tài)足跡的計(jì)算方法，利用能源消費(fèi)足跡對(duì)江蘇省能源消費(fèi)進(jìn)行分析，有利于合理規(guī)劃各種能源的使用，為建設(shè)可持續(xù)發(fā)展社會(huì)提出有效建議。

1能源消費(fèi)足跡計(jì)算方法

參照生態(tài)足跡的計(jì)算方法[2]，能源消費(fèi)足跡采用的計(jì)算方法是將能源消費(fèi)轉(zhuǎn)化成相應(yīng)類型的能源生物生產(chǎn)性土地面積，再乘以均衡因子，使得不同類型土地的使用面積具有可比性。具體計(jì)算公式如下[3]：

EAi=ECi/EYi

EEF=N×eef=N×eriEAi

式中，ECi為研究區(qū)域內(nèi)第i種能源消費(fèi)項(xiàng)目的人均消費(fèi)量（kg/人）；EYi為第i種能源消費(fèi)項(xiàng)目的全球單位面積平均產(chǎn)量（kg/hm2）；EAi為研究區(qū)域內(nèi)第i種人均能源消費(fèi)足跡分量（hm2/人）；N為研究區(qū)域總?cè)丝跀?shù)；eef為研究區(qū)域人均能源消費(fèi)足跡（hm2/人）；eri為第i種能源消費(fèi)項(xiàng)目的均衡因子；EEF為研究區(qū)域總能源消費(fèi)足跡。

能源消費(fèi)足跡的主要計(jì)算步驟：①劃分能源消費(fèi)項(xiàng)目，計(jì)算研究區(qū)域內(nèi)各消費(fèi)項(xiàng)目的人均能源消費(fèi)量ECi；②能源生物生產(chǎn)性土地包括化石燃料用地和建成地，根據(jù)全球單位面積能源平均產(chǎn)量數(shù)據(jù)，將各人均能源消費(fèi)量折算為具有可比性的能源生物生產(chǎn)性土地面積，并按照化石燃料用地、建成地2種土地類型進(jìn)行歸類；③再將各類能源生物生產(chǎn)性土地面積乘以均衡因子，轉(zhuǎn)換為等價(jià)能源生產(chǎn)力的土地面積，該研究所采用的均衡因子（目前全球統(tǒng)一采用的等量化因子）：化石燃料用地1.1，建成地2.8；④將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行匯總，并計(jì)算出能源消費(fèi)足跡。

2江蘇省能源消費(fèi)足跡現(xiàn)狀

2.1能源消費(fèi)足跡現(xiàn)狀計(jì)算結(jié)果

借助能源消費(fèi)足跡計(jì)算方法，再根據(jù)公式對(duì)江蘇省13市2013年的能源消費(fèi)足跡進(jìn)行計(jì)算，建立各地級(jí)市能源資源消費(fèi)賬戶，共28項(xiàng)，分別為原煤、洗精煤、其他洗煤、焦炭、其他焦化產(chǎn)品、焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、發(fā)生爐煤氣、天然氣、液化天然氣、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣、煉廠干氣、石油焦、石油瀝青、其他石油制品、電力、熱力，匯總出其生產(chǎn)土地的人均能源消費(fèi)需求，同時(shí)計(jì)算出江蘇省13市土地的人均能源土地供給面積，計(jì)算結(jié)果見表1。

由表1可知，人均能源消費(fèi)需求中，化石燃料用地占較

大比重，占地最多的是蘇州市（4.665 4 hm2/人），其次是南京市（4.372 3 hm2/人），第3是無錫市（3.161 7 hm2/人）；人均能源土地供給面積中，化石燃料用地除了南京市、徐州市、連云港市外，其余10個(gè)市化石燃料用地均為0。由此可以看出，人均能源消費(fèi)需求遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人均能源供給面積，同時(shí)在一定程度上也反映出江蘇能源短缺的問題。

考慮土地類型的均衡因子后，計(jì)算各市各類土地的人均能源消費(fèi)足跡需求面積、人均能源消費(fèi)足跡供給面積。匯總計(jì)算各市的能源消費(fèi)足跡與能源消費(fèi)承載力。根據(jù)世界環(huán)境與發(fā)展委員會(huì)（WCED）的報(bào)告《我們共同的未來》中的建議，在計(jì)算能源消費(fèi)足跡的供給（能源消費(fèi)承載力）時(shí)，應(yīng)當(dāng)扣除12%的生物多樣性保護(hù)面積。

2.2能源消費(fèi)足跡現(xiàn)狀總量

由表2可知，2013年江蘇省13市的總能源消費(fèi)足跡量平均值是1 540.5萬hm2，最高的是蘇州市（6 025.8萬hm2），其次是南京市（3 344.7萬hm2），第3是徐州市（2 739.3萬hm2），第4是無錫市（1 899.7萬hm2）。總能源消費(fèi)承載力第1的是南京市（31.6萬hm2），第2是蘇州市（29.5萬hm2），第3是徐州市（28.2萬hm2），第4是無錫市（20.3萬hm2）。通過對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，各市的能源承載力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及其能源消費(fèi)量，在一定程度上可以反映出江蘇省能源短缺問題。

2.3能源消費(fèi)足跡現(xiàn)狀的人均量及構(gòu)成

從圖1可以看出，2013年江蘇省人均能源消費(fèi)量區(qū)域差異較大。南京市的人均能源消費(fèi)量最大（23.764 t），人均能源消費(fèi)量超過20 t的區(qū)域還有無錫市（23.241 t），蘇州市、鎮(zhèn)江市和常州市的人均能源消費(fèi)量在10～20 t，常州市人均能源消費(fèi)量約為13 t，其中熱力能源占據(jù)53%，達(dá)7 t左右，其次人均消費(fèi)量較多的為原煤和焦炭。其他8個(gè)市的人均能源消費(fèi)量均低于10 t，其中宿遷市的人均能源消費(fèi)量最低，僅為南京市人均能源消費(fèi)量的5.09%。江蘇省13市人均能源消費(fèi)量從大到小依次為南京、無錫、鎮(zhèn)江、蘇州、常州、南通、淮安、徐州、揚(yáng)州、泰州、連云港、鹽城、宿遷。

總體而言，蘇南地區(qū)的人均能源消費(fèi)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于蘇北地區(qū)。經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要消耗大量能源，體現(xiàn)了江蘇經(jīng)濟(jì)發(fā)展的南北差異。除此之外，2013年江蘇省人均能源消費(fèi)的結(jié)構(gòu)組成呈現(xiàn)多樣化，其中熱力和原煤的人均消費(fèi)最高，說明人們對(duì)能源具有很大需求量。同時(shí)也可以看到，常州市焦炭的人均消費(fèi)量高及南京市原油的人均消費(fèi)量高，人均能源消費(fèi)區(qū)域之間存在著一定差異。

從圖2可以看出，能源消費(fèi)足跡按照一定的地域分布，存在空間差異。除徐州市外，能源消費(fèi)足跡大體上由北到南逐漸增加。連云港市、宿遷市和鹽城市能源消費(fèi)足跡均<1 hm2/人，淮安市、揚(yáng)州市、泰州市和南通市能源消費(fèi)足跡在1～2 hm2/人，常州市和徐州市為2～3 hm2/人，鎮(zhèn)江市、無錫市、南京市和蘇州市均>3 hm2/人。宿遷市僅占蘇州市的3.6%左右，而鹽城市雖然土地面積約為蘇州市的2倍，但其能源消費(fèi)足跡大約也只占蘇州市的9.4%。

由此可見，一般情況下，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)地區(qū)，其能源消費(fèi)足跡也越大。雖然徐州市位于蘇北地區(qū)，但其能源消費(fèi)足跡遠(yuǎn)大于連云港市、宿遷市和鹽城市，這應(yīng)該與徐州市有著眾多重工業(yè)區(qū)有很大聯(lián)系。不同的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，其消耗的能源也會(huì)有所不同。

32000—2013年江蘇省能源消費(fèi)足跡的變化

由于各市的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)可得性不一致，因此用于分析能源消費(fèi)足跡變化趨勢的時(shí)間序列也有差異，南京市、無錫市、蘇州市、常州市、南通市均為2000—2013年，鎮(zhèn)江市為2002—2013，徐州市為2001—2013年，鹽城市為2006—2013年，連云港市為2005—2013年，其他4個(gè)市的數(shù)據(jù)為2012—2013年[4-16]。

3.1能源消費(fèi)足跡總量

由圖3可知，近年來江蘇省能源消費(fèi)足跡總量總體呈上升趨勢，但是增長速度各異。2000年南京市以1 476.4萬hm2排在第1位，蘇州市排在第2位，僅679.6萬hm2，到2009年一直都保持著這個(gè)排名。從2010年以后，蘇州市的能源消費(fèi)足跡總量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過南京市，排在第1位。蘇州市能源消費(fèi)足跡總量從2000年的679.6萬hm2增長到2013年的6 025.8萬hm2，總體增長幅度大約為790%。將2000—2003和2013年數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)南京市、蘇州市、無錫市、常州市、鎮(zhèn)江市、南通市和徐州市的能源消費(fèi)總量均出現(xiàn)了成倍增長的現(xiàn)象。雖然其他6市數(shù)據(jù)有缺失，但是仍可以直觀地看出這6市能源消費(fèi)總量的增長趨勢。由此可以判斷，近年來江蘇省經(jīng)濟(jì)處于持續(xù)發(fā)展階段。

3.2能源消費(fèi)足跡人均量及構(gòu)成變化

從圖4可以看出，近年來江蘇省人均能源消費(fèi)足跡同樣呈持續(xù)增長趨勢。但是與圖3不同的是2000—2012年南京市人均能源消費(fèi)足跡均大于蘇州市。因此，人口數(shù)量對(duì)于能源消費(fèi)足跡的變化也是一個(gè)重要的影響因素。

圖5、6分別反映了近年來江蘇省13市人均化石燃料用地消費(fèi)足跡和人均建成地消費(fèi)足跡的變化趨勢。從圖5可以看出，除了2007—2008和2012—2013年南京市以及2006—2007年鎮(zhèn)江市人均化石燃料消費(fèi)足跡略有下降趨勢，各市近年來人均化石燃料用地消費(fèi)足跡基本處于持續(xù)增長趨勢。圖6中人均建成地消費(fèi)足跡總體呈上升趨勢，但增幅遠(yuǎn)不及人均化石燃料用地消費(fèi)足跡。人均化石燃料用地消費(fèi)足跡的數(shù)值遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于人均建成地消費(fèi)足跡，通過對(duì)比可以發(fā)現(xiàn)，經(jīng)濟(jì)越發(fā)達(dá)地區(qū)，其人均化石燃料用地消費(fèi)足跡也越大，這在一定程度上反映了近年來江蘇省經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展較多地依賴于化石燃料的消耗。

根據(jù)圖5、6，并結(jié)合圖1以及相關(guān)數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，各市熱力資源的消費(fèi)在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中都占據(jù)較大比重，各市其他能源的消費(fèi)具體分析如下：南京市的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以原煤、原油和其他石油制品為主，原煤的消耗量折算成生產(chǎn)性土地的人均能源消費(fèi)最大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他能源類型的人均能源消費(fèi)量，能源的消耗以化石燃料為主；蘇州市的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)以原煤、焦炭和電力為主，原煤消耗量折算成生產(chǎn)性土地的人均能源消費(fèi)最大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他能源類型的人均能源消費(fèi)量，能源的消耗以化石燃料為主；無錫市的能源消費(fèi)以原煤、焦炭和原油為主，原煤消耗量折算成生產(chǎn)性土地的人均能源消費(fèi)最大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他能源類型的人均能源消費(fèi)量，能源的消耗以化石燃料為主；常州市的能源消費(fèi)以原煤、焦炭和電力為主，原煤消耗量折算成生產(chǎn)性土地的人均能源消費(fèi)最大，能源的消耗以化石燃料為主；鎮(zhèn)江市的能源消費(fèi)以原煤、電力和焦炭為主，原煤消耗量折算成生產(chǎn)性土地的人均能源消費(fèi)最大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他能源類型的人均能源消費(fèi)量，能源的消耗以化石燃料為主；揚(yáng)州市的能源消費(fèi)以原煤和電力為主，原煤消耗量折算成生產(chǎn)性土地的人均能源消費(fèi)最大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他品種能源的人均能源消費(fèi)量，能源的消耗以化石燃料為主；南通市的能源消費(fèi)以原煤和電力為主，原煤消耗量折算成生產(chǎn)性土地的人均能源消費(fèi)最大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他品種能源的人均能源消費(fèi)量，能源的消耗以化石燃料為主；泰州市的能源消費(fèi)以原煤和原油為主，原煤消耗量折算成生產(chǎn)性土地的人均能源消費(fèi)最大，能源的消耗以化石燃料為主；鹽城市的能源消費(fèi)以原煤和電力為主，電力消耗量折算成生產(chǎn)性土地的人均能源消費(fèi)最大，能源的消耗以化石燃料為主；淮安市的能源消費(fèi)以原煤為主，原煤消耗量折算成生產(chǎn)性土地的人均能源消費(fèi)最大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他品種能源的人均能源消費(fèi)量，能源的消耗以化石燃料為主。徐州市的能源消費(fèi)以原煤、洗精煤和焦炭為主，原煤消耗量折算成生產(chǎn)性土地的人均能源消費(fèi)最大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他品種能源的人均能源消費(fèi)量，能源的消耗以化石燃料為主；連云港市的能源消費(fèi)以原煤、焦炭和原油為主，原煤消耗量折算成生產(chǎn)性土地的人均能源消費(fèi)最大，能源的消耗以化石燃料為主；宿遷市的能源消費(fèi)以原煤為主，原煤消耗量折算成生產(chǎn)性土地的人均能源消費(fèi)最大，能源的消耗以化石燃料為主。

4結(jié)論與建議

江蘇省能源消費(fèi)足跡總體呈現(xiàn)持續(xù)增長趨勢，這在一定程度上加劇了江蘇省能源短缺問題。然而，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展又離不開能源的消費(fèi)。江蘇省是以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重，加劇了經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源消費(fèi)、環(huán)境污染、生態(tài)破壞之間的矛盾，推動(dòng)了能源消費(fèi)足跡的持續(xù)增長。因此，為了解決上述矛盾，江蘇省應(yīng)當(dāng)對(duì)其能源消費(fèi)提出可持續(xù)發(fā)展對(duì)策：調(diào)整并優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，減少煤炭消費(fèi)；加大可再生能源的開發(fā)與應(yīng)用；加強(qiáng)節(jié)能減排，提高能源利用率。

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