中国城市煤炭消费总量控制方案和政策研究.pdf

中国人民大学环境学院中国城市煤炭消费总量控制方案和政策研究中国煤控项目2015/06随着改革开放以来 中国 经济的不断发展，全国能源消费总量也不断增长。其中，煤炭凭借自然 资源 禀赋和价格优势，在能源消费总量中占据主导地位。但是近年来煤炭开采和利用造成的植被破坏、生态环境污染、温室气体排放量不断增加等 环境问题愈演愈烈，证明了依靠以煤炭为主的能源结构来支持经济发展的模式是不可持续的 。 因此，改变经济增长模式和能源消费方式成为 中国 亟待解决的问题。 城市作为工业产业的集聚地，促进工业发展的同时也受益其中。 除少数居民生活 消耗 的能源外，几乎所有的能源都被投入 到城市的 日常运作和生产之中 。因此， 从城市的角度研究控制煤炭消费总量的政策有利于我们自下而上、由点到面地看待问题，剖析不 同城市的异质性对于煤炭消费总量的影响，从而更加深入地分析不同 城市 的煤炭消费状况和利用水平。 本研究的分析对象 是对 293个地级市（自治州）以上的城市 分类形成的十三类城市 。 293个城市的 总面积占国土面积的 52.82%；常住人口占总人口的 94.19%；地区生产总值占 GDP 的 97.45%；能源消费量占全国能源消费量的 95.45%；煤炭消费量占全国煤炭消费量的94.62%。 研究 针对不同类型城市， 梳理和识别城市燃煤历史消费水平和结构的因素， 分析未来中国城市能源及煤炭消费水平 。 通过分析论证，提出利用管制、经济、技术的方式，实现煤炭消费总量减少 。 本报告的研究方法 和 分析逻辑 如下 ： 首先 ， 对 采用统计分析方法从定量的角度分析目前 中国 各个 城市煤炭消费的现状，同时结合地理信息系统的空间数据呈现煤炭消费在空间分布上的特点和规律； 二是，通过文献调研和专家访谈，识别实施中国煤炭消费总量控制的 必要性 。 三 是 ，城市燃煤 历史 消费 水平和结构的影响因素识别和研究 。 具体方法和内容包括： 运用因素分解法分析煤炭消费的主要驱动因素 以及不同驱动因素的贡献占比； 利用统计学中聚类分析的方法， 基于2010 年的 全国 293 个地级市（ 盟、 自治州） 及 以上城市 的能源和煤炭消费数据 及社会经济数据 ，从市区常住人口和 煤炭消费强度 两个维度 ， 将 293个城市分为 十三类 ，然后梳理和总结 十 三类城市的社会经济、煤炭消费总量和结构。采用 多指标评价法，即结合不同城市社会经济发展水平、大气污染状况、 煤炭消费强度 及大气污染联防联控的相关要求等因素，将 293个 城市空气污染 制约 重要性划分成四个级别，包括 I 级制约城市、 II 级制约城市、 III 级制约城市、 IV 级制约城市 ； 通过案例研究 分析采暖锅炉减量措施及 政策 效果进行分析 ； 通过文献调研和专家访谈方式 ， 总结重点行业节煤的技术路径和政策措施 。 四是 ， 城市燃煤消费的未来趋势研究。 运用情景分析法，模拟 基准情景下十三类城市在不同目标年的煤炭消费总量 和控制煤炭消费政策情景下 根据不同类型城市高耗煤行业及其技术的发展趋势， 中国煤炭消费 变化 趋 势 以及峰值出现的时间节点 最后 ， 基于 以上分析研究 ， 提出城市煤炭消费总量控制的政策建议。政策建议分为两部分：一是 创新 城市煤炭消费管理机制， 建立 城市煤炭消费总量和配额交易 制度 ；二是 根据因地制宜、成本效益、区域协同发展等原则 提出城市层面 有针对性的 煤炭消费总量控制 的政策 措施建议 ，针对不同类型城市提出政策措施组合方案、 实施 力度和关键实施时间表。 本报告的主要研究结论 和政策建议 如下 ： 一、 城市 煤炭消费现状 从煤炭消费的空间分布来看， 中国 各城市的煤炭消费量分布以原煤产地为中心，呈辐射状散开 ， 煤炭消费量较多的城市主要集中在华北地区的山西省、内蒙古、河北省，华东地区的山东省、江苏省和上海市以及西南地区的重庆市 ， 见 图 1： 图 1 2010年 中国 各城市煤炭消费量 煤炭消费强度（单位地区生产总值煤炭消耗量） 分布呈现 “ 西高东低 ” 的特点，即 东部沿海城市的 煤炭消费强度 显著低于中西部地区 ，其中 煤炭消费强度 较高的城市主要集中在 中国 中西部地区的山西、陕西、宁夏、内蒙古、青海等 省份，见 图 2： 图 2 2010年 中国 各城市 煤炭消费强度 同时， 通过因素分解 模型的结果可 知， 2005年到 2010年间的煤炭消费总量是增加的，其中人均 GDP的增加是 导致煤炭 消费 量 增加的主要驱动因素（ 213.63%），人口效应所起的作用相对较小，仅为 10.85%，而煤炭 强度的下降反向贡献了 124.47%。 二、基于 城市规模分类和城市煤炭消费强度 的城市分类 基于城市规模分类和城市煤炭消费强度分类，本研究将 293个地级市自治州、盟分成了十三类，并赋予了类别标号。首先基于市区常住人口将 293 个城市分为：超大型城市（ 4 个直辖市）、特大城市（ 300万）、大城市（ 100万 300万）、中等城市（ 50万 100万）、小城市（ 50 万）；再基于煤炭消费强度将四类城市（除超大型城市外）分为高、中、低三类城市，最终分成十三类城市。不同的类别标号表征了不同的城市规模、煤炭消费强度，具体信息见 表 1 表 1 293个 城市 的 分类结果 序号 类别代码 城市类型 煤炭消费强度分类 煤炭消费强度均值（ Tce/ 万元） 煤炭消费强度范围（ Tce/万元） 城市数量 城市清单 1 S 直辖市 低 0.361 0.145-0.628 4 重庆、天津、上海、北京 2 A-1 特大城市 低 0.396 0.206-0.622 20 南京、济南、西安、长春、淮安、清远、武汉、大连、沈阳、苏州、杭州、成都、厦门、合肥、南宁、东莞、佛山、广州、汕头、深圳 3 A-2 特大城市 中 0.933 0.668-1.261 7 乌鲁木齐、淄博、鞍山、哈尔滨、昆明、徐州、郑州 4 A-3 特大城市 高 1.721 1.516-1.927 2 太原、唐山 5 B-1 大城市 低 0.406 0.219-0.632 59 襄阳、贵港、益阳、绵阳、贺州、来宾、柳州、泸州、常德、宜春、镇江、自贡、遂宁、淮北、湖州、保定、荆州、阜阳、玉林、南充、淮南、茂名、巴中、南昌、凉山彝族自治州、嘉兴、长沙、随州、宿州、金华、宁波、青岛、资阳、南通、泉州、天水、无锡、六安、烟台、惠州、抚州、钦州、温州、蚌埠、芜湖、福州、莆田、亳州、常州、江门、台州、海口、连云港、中山、宿迁、扬州、盐城、湛江、珠海 6 B-2 大城市 中 0.863 0.647-1.159 32 平顶山、济宁、武威、日照、齐齐哈尔、新乡、石家庄、广安、临沂、洛阳、西宁、聊城、抚顺、宝鸡、锦州、乐山、吉林、大庆、南阳、鄂州、宜昌、泰安、商丘、永州、菏泽、株洲、潍坊、信阳、内江、漯河、衡阳、开封 7 B-3 大城市 高 1.679 1.230-2.737 11 莱芜、包头、大同、邯郸、银川、呼和浩特、贵阳、安阳、赤峰、兰州、枣庄 8 C-1 中等城市 低 0.424 0.123-0.617 38 商洛、咸宁、衡水、延安、松原、南平、张家界、宜宾、德阳、池州、东营、威海、沧州、陇南、广元、泰州、吉安、九江、绍兴、北海、防城港、舟山、宜城、桂林、赣州、廊坊、安庆、丽水、揭阳、滁州、肇庆、漳州、白城、宁德、阳江、汕尾、三亚、玉溪 9 C-2 中等城市 中 0.868 0.643-1.192 43 萍乡、张掖、濮阳、榆林、曲靖、汉中、攀枝花、湘潭、双鸭山、营口、承德、鹤壁、四平、保山、黄石、辽阳、昭通、新余、滨州、佳木斯、安康、衢州、阜新、秦皇岛、盘锦、丹东、郴州、马鞍山、朝阳、邵阳、咸阳、牡丹江、岳阳、孝感、眉山、德州、酒泉、驻马店、十堰、周口、荆门、绥化、韶关 10 C-3 中等城市 高 2.029 1.234-5.077 31 乌海、临汾、石嘴山、运城、六盘水、长治、晋中、巴彦淖尔、忻州、安顺、阳泉、渭南、黔西南布依族苗族自治州、七台河、固原、张家口、遵义、伊春、本溪、平凉、白银、朔州、铁岭、鹤岗、鸡西、邢台、白山、通辽、焦作、鄂尔多斯、铜川 11 D-1 小城市 低 0.443 0.216-0.619 18 河池、定西、黄冈、潮州、云浮、铜陵、龙岩、鹰潭、上饶、雅安、景德镇、梅州、阿坝藏族羌族自治州、庆阳、甘孜藏族自治州、梧州、河源、黄山 12 D-2 小城市 中 0.865 0.663-1.188 14 辽源、金昌、葫芦岛、丽江、三门峡、克拉玛依、达州、普洱、许昌、三明、崇左、怀化、临沧、黑河 13 D-3 小城市 高 2.278 1.348-4.643 14 吴忠、中卫、嘉峪关、吕梁、乌兰察布、黔东南苗族侗族自治州、晋城、毕节、黔南布依族苗族自治州、铜仁、通化、娄底、呼伦贝尔、百色 三、大气污染 分级制约的类别 根据国家重点区域大气污染防治 “ 十二五 ” 规划、大气污染防治行动计划 等相关大气污染防治政策要求 及各省市（地区） 煤炭消费总量控制 政策，同时结合 中国 各城市的空气质量现状以及 煤炭消费强度 情况 ， 本研究 将 293个城市空气污染 制约 重要性划分成四个级别 ，从而得到 83 个 I 级制约城市、 84 个 II 级制约城市、 71 个 III级制约城市、 55个 IV级制约城市。其中， 83个 I级制约城市除了涵盖国家大气污染防治方案中明确提出的 47 个重点控制城市外还增加了 36个城市，增加的城市位于大气污染最严重的京津冀及周边地区；大部分经济发展水平较高、空气质量较差的城市都已划分在 I级制约和 II 级制约行列，这些城市在目前的经济发展阶段，有能力并且也有必要严格控制煤炭消费，改善大气污染现状 。 利用空间分布来呈现如图 3所示。 图 3 中国 城市空气污染分级制约划 分 根据以上各城市空气污染制约 级别 的 划分结果，在短期内，即在十二五和十三五期间， 中国 应首先针对 I 级制约 城市 和 II 级制约城市采取严格有效的 制约 措施， 倒逼煤炭消费减量。 其中对于 I级制约城市，更要加大力度，制定 煤炭消费总量控制 目标， 明确污染减排的责任与主体 。 III 级和 IV 级制约城市 虽然在现阶段面临相对宽松的空气污染制约级别，但是随着时间的推进，在十三五和十四五期间也会逐渐形成日渐严格的倒逼机制 。 四、采暖对城市燃煤消耗影响 通过对采暖城市和非采暖城市的能源消耗量和燃煤消耗量数据的分析可知，采暖城市的能源和煤炭消费量均高于非采暖区，且其煤炭消耗量占比高于非采暖城市，北方城市采暖用煤量大。非采暖城市的煤炭强度低于采暖城市，其煤炭利用效率更高。能源消耗量方面，采暖城市的平均值为 1769.91万 吨标准煤。煤炭消耗量方面，采暖城市的平均值为 1546.17万 吨标准煤。能源消耗量方面，非采暖城市的平均值为 1199.5 万 吨标准煤。煤炭消耗量方面，非采暖城市的平均值为 684.47万 吨标准煤 。 本报告以本溪、 石家庄 和北京为案例地区，探讨采暖用煤减 量化的可选方式， 以及 不同选择方案的煤炭减量效果、 污染物 减排效果和减量成本。 采暖 燃煤减量措施可分为两种：第一，以大型热电厂作为城市供热区的主导热源，用热电厂和区域锅炉房取代分散采暖的中小锅炉房；第二，因地制宜的将 采暖 燃料由煤炭改为清洁能源和可再生能源。 1） 本溪棚户区改造的案例 分析认为，热电厂集中供热方式的燃煤减量和减排效果都要大大优于平房火炉取暖。 而且 ， 棚户区改造是