時間：2023-04-28 09:08:47
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(一)關于中國煤炭消費量的預測
煤炭消費量從2013年起由42.44億噸開始下降，2015年消費量為39.65億噸，2016年進一步下降為38.5億噸左右。宏觀經濟增速放緩，煤炭消費彈性減弱，若未來供給側的改革力度持續加大，政策效果明顯，電力對煤炭的依賴逐步減小，那么伴隨清潔能源的發展、能效的提高，煤炭消費量每年一3%左右的增長率有可能成為未來2}3年的常態。這是一個比較樂觀、理想的情景。預計2017-2020年年均經濟增速在6.5%左右。煤炭消費GDP彈性系數在0.3左右，煤炭消費年均增速接近2% , 2020年全國煤炭消費量控制在43億噸內。這是比較保守、謹慎的情景。
鑒于供給側改革目前取得了較為明顯的效果，本文將基準情景的煤炭消費增長率在2017年和2018年設置為一1.5% ,2019年和2020年設置為一1.2%;低能耗情景的煤炭消費增長率在2017年和2018年設置為一3% , 2019年和2020年設置為一2.8 %;高能耗情景的煤炭消費增長率在2017年和2018年設置為2% ,2019年和2020年設置為1.7%
在2017-2020年時間段中，3種情景下煤炭消費增長率和能源消費增長率的指標變化率如表2所示。
在表3設計的3種情景下，對每一種情景下2020年前中國煤炭消費量進行預測，得出到2020年中國煤炭消費量分別達到36.43億噸、34.19億噸標準煤、41.39億噸標準煤，如圖3所示。
(二)關于中國能源消費總量及消費結構的預測
1.能源消費總量
據初步核算,2016年中國能源消費總量約為43.6億噸標準煤。在經濟“新常態”下，中國能源消費量有所放緩。在2000-2010年間，中國能源消費量年均增速為9.7 %;在2010-2016年間，這一增速下降到3.8 %。由于宏觀經濟放緩和國內外能源市場綜合因素的作用，2015年和2016年的能源消費增長率較低(均不到2%)，但考慮到宏觀經濟形勢的好轉，2017-2020年間能源消費增長率可能有所回升。因此，在此假設“十三五”期間中國能源消費增長率將會在2.5%左右。這一預測與國家能源局的《能源發展“十三五”規劃》相一致。
本文將2017年和2018年基準情景下的能源消費年增長率在設為2.6%，在2019年和2020年設置為2.4%。在低能耗情景下，供給側改革加快推進，政策落實較好。中國產業結構將得到較快優化，工業部門能效大幅提高，特別是鋼鐵、水泥等高耗能產業能效提高較快，有色和化工行業的增速相對較慢，清潔能源和可再生能源的利用比重將會有較大幅度的提升。考慮到中國可能已經進入能源強度大幅降低的階段，本文將低能耗情景下的能源消費增長率在2017年和2018年設置為1.5 % ,在2019年和2020年設置為1.3%。高能耗情境下，中國能源消費增長率降至3%左右。本文將高能耗情景下的能源消費增長率在2017年和2018年設置為3%，在2019年和2020年設置為2.8%。
根據表2所列的3種情景，本文經過測算，得出到2020年中國能源消費總量分別達到48.13億噸標準煤、46.09億噸標準煤、48.88億噸標準煤，如圖4所示。
鑒于目前中國煤炭產能過剩較為嚴重，煤炭市場需求逐年下降，加之中國在應對氣候變化和節能減排中勢必加強對能源消費總量的控制，因此，必須加大去產能力度，實現凈產能下降，促進煤炭生產良陛發展;通過加強對地方政府的督查及問責，嚴控新增產能;發展工藝先進、生產效率高、單位產品能源消耗低的先進產能，保障煤炭長期穩定供應。
鋼鐵行業需著力化解過剩產能，去僵尸企業，提高行業集中度，調整產業布局，打通產業鏈。另外，需增加科研投入，提高產品生產效率，減少損耗并逐步實現零損耗，降低產品生產成本，增加經濟效益。
有色金屬行業的供給側改革方向是嚴控冶煉產能擴張、大力發展高端材料、實施公平用電政策，促進企業轉型升級，提高生產資源利用率和企業利潤。
水泥行業的供給側改革任務主要是通過建立市場監督機制等措施遏制新增產能;運用政策量化去產能指標和市場運行機制淘汰落后產能;政府有效引導錯峰生產;提高水泥實物質量、減少資源消耗、綠色低碳發展;推進企業兼并重組;做好水泥區域市場建設和協調工作。
電力行業的供給側改革要結合中國電力行業的實際發展，深入貫徹“創新、協調、綠色、開放、共享”的發展理念，加快調整電源結構、合理引導新能源發展、擴大有效供給能力、激發轉型發展活力。
（一）新能源產業技術還處于未成熟階段。我國目前對于新能源產業技術的研究還處于未成熟階段，部分甚至僅僅處于研發階段，無法投入實用。就短期來看，新能源產業成本較高，對經濟增長貢獻較少，是一個尚在發展中的產業。
（二）新能源產業缺乏核心技術。由于缺乏創新能力而導致的核心技術缺乏一直是抑制我國新能源產業發展的關鍵因素。由于不具備核心技術，導致我國的生產水平跟不上世界市場的需求，使得新能源產業盈利能力不足。
（三）新能源產業政策配套不足。由于大部分新能源產業都處在產業發展的初期階段，所以其生產成本較高，獲得市場認可度的難度大，很難在競爭中進入市場，需要國家的扶持。加之，我國的財稅政策在資金投入、激勵企業創新和引導社會投資方面并沒有太多作為，這樣的結果導致了新能源產業的發展受到抑制。
（四）新能源產業技術轉化率低。由于我國的中介服務系統并不發達，導致新能源產業的技術成果轉化率非常低。一方面是企業難以得到合適的技術成果，另一方面科研機構找不到合適的成果擴散渠道，這種第三方連接的匱乏導致了先進的技術成果不能產生社會效益。
二、新能源經濟增長的出路
（一）實現產業內良性競爭。在不同地區發展適合當地情況的新能源產業，因地制宜，試點小規模開發。但是開發新能源需要有一定的資金支持以及滿足許多復雜的技術要求，許多企業無法獲得相應地資質，造成進入壁壘很高。如果僅僅由一兩家企業單獨進行開發則容易形成壟斷，嚴重限制經濟的發展。而目前我國的情況也就是這樣，特別是在新能源發電這一塊，往往是央企“吃肉”，中小企業跟在后面“喝湯”的局面。故而，只有打破壟斷，形成產業內良性競爭，才能促進新能源產業的發展。
（二）以科技帶動產業振興。我國的新能源產業就目前來看已經落后于世界的許多國家，一般消費者也更加傾向于購買傳統的礦石燃料。所以我國的新能源技術發展應該考慮到多重發展道路并進的方法。新能源技術的發展在世界上都是一個新興的課題，所以即便存在著發展上的不平衡，差距也比較小。這種比較小的差距一方面讓我國存在著技術上趕超他國的可能性，另一方面也為我國的技術引進制造了困難。所以，新能源的這種特性就明確了一點，其發展壯大需要政策的扶持和培育。這種扶持應當體現在以下幾個方面。
第一，資金方面的支持。財政資金的流向在很大程度上決定著產業結構的變動。只有擁有了足夠雄厚的資金，才能滿足科學研發的經費需求，也才能吸引人才的流入，推動新能源技術的創新。
第二，政策方面的支持。建立和完善相應的法律法規，用政策為新能源的市場投入保駕護航。能在一定程度上強制性的在短時間內有效帶動科技的發展。
第三，配套設施的建設。新能源的發展和利用并不是簡單地提供能源就行了，它需要一整套將新能源有效利用的基礎設施。這些配套設施的建設不僅是一次大規模的資金流動，還需要政府對各方進行統籌調配，相互呼應。第四，整體的規劃。新能源技術的發展是一個長期規劃，可能因為政府扶持的原因，會讓一些新能源的生產出現一些爆發性的增長，但是這種增長只是暫時地。一種能源真正被廣泛使用需要有一整套相關產業來配套，這種產業的建立是一個漫長的過程。所以要避免盲目擴張導致的浪費，以科技發展水平為前提，循序漸進。
（三）培育新能源產業發展的軟環境。目前，我國還是一個發展我國家，在為高速的發展尋找代替能源的同時，更新國民的能源理念也是發展我國家所要面對的問題。將我國傳統的克勤克儉的生活態度以“低碳消費”、“低碳生活”這樣的時代新詞重新介紹給人們，讓人們理解可持續性發展的內涵，并將之作為自己生活和工作的一部分，真正從精神文明的角度接受新興能源的應用。
三、結束語
從以往學者的研究來看，影響能源利用效率的主要因素有技術進步、產業結構、對外開發程度、經濟發展階段、能源消費結構和市場化程度。本文在綜合國內外學者研究經驗的基礎上，通過建立結構方程模型，從技術進步、能源消費結構和對外開放程度三個角度來評價能源效率。
1技術進步
不管是古典經濟學還是內生經濟學，都認為資本、人力和技術進步是影響經濟發展的重要因素，在現代經濟中，技術進步能夠促進資源的有效利用，提高生產率，因此，眾多學者在研究能源利用效率的時候，重點考察了技術進步的影響作用。Huang通過使用Divisia指數法將能源消費根據六大產業進行技術和結構分解，對1980—1988年間的能源強度進行分析，發現技術進步能夠解釋其降低原因的73%－87%。李廉水、周勇(2006)關于能源效率的研究也表明技術效率是各部門能源效率提高的主要原因。技術進步是一個模糊的概念，它對能源效率的影響作用不僅僅在于提高能源資源的有效配置，它還能通過調節產業結構影響能源強度。本文將選取政府財政科技投入、R＆D試驗經費和就業人口增長率三個指標作為技術進步的觀察變量，通過研究產業結構與技術進步的協同作用來考察能源效率的變化情況。
2產業結構研究能源效率時
產業結構變動一般指的是一二三產業或者輕重工業的產業增加值占GDP的比重變化。王俊松、賀燦飛(2009)采用對數平均的LMDI方法表明，1994—2005年，我國能源強度降低主要得益于技術進步，但技術進步的貢獻在2001年后不斷降低，而產業結構變化在1998年之前降低了能源強度，之后由于高耗能產業在1998年后的比重上升導致能源強度的上升。學者們對產業結構的研究意見基本一致，即第二產業特別是重工業的比重過高，會大大降低能源效率，第三產業比重的提高而帶來的產業結構調整將有利于能源效率的提高。本文將選取第三產業產值占GDP的比重、第二產業產值占GDP的比重兩個指標作為產業結構的觀察變量。
3對外開發程度對外開發程度主要測量
地區吸收外國投資的程度，包括我國與外國貿易往來帶來的經濟效益，也包括在外商在我國投資帶來的技術外溢。改革開發三十多年來，我國在國際貿易中吸收了外國先進技術，有利于提高本國的生產率和資源利用效率，因此，越來越多的學者在研究能源效率時將關注點放在對外開發程度上。MielnikaandGoldemberg(2002)在分析了20個發展中國家的外商直接投資和能源強度后，得出了能源強度隨著外商直接投資的增加而顯著降低的結論。鄧瑜(2013)通過構建中部六省國內R＆D、FDI技術溢出與能源效率的框架，認為外商直接投資技術溢出可以有效地促進中部地區能源效率的提高，另外，結合國內研發投入，發現國內研發投入不僅能提高能源效率，還能在提高技術水平的前提下更好地吸收外商投資，從而進一步提高能源利用水平。因此，本文將從外商直接投資、地區進口貿易額增長率、地區出口貿易額增長率三個角度觀察對外開放程度。能源效率不僅僅要考慮經濟指標，同時還要兼顧環境指標。吳琦、武春友(2009)認為能源效率應該是能源經濟效率和能源環境效率的綜合效率，能源經濟效率即單位能源消耗的經濟產出量，能源環境效率即單位能源消耗的污染排放量。本文也將從萬元GDP能耗和萬元GDP廢氣量兩個角度來考察能源效率，
二實證分析
1模型建立對影響
能源效率的因素進行理論分析后還需要進行實證驗證和量化，為說明各因素以及因素之間的相互之間對能源利用效率的協動影響程度，本文將采取結構方程模型(SEM)進行實證性研究，并提出如下兩個假設。假設1:地區開放程度會對技術進步和產業結構產生正向影響，并間接影響能源效率。假設2:技術進步不僅對能源效率產生直接的正向影響，還會通過對產業結構產生正向影響，從而間接作用于能源效率。
2數據來源與預處理數據采用
2011年《中國統計年鑒》中31個省、自治區和直轄市的相關數據作為基礎數據。在數據利用之前，觀測到有些省份的數據不符合擬合要求，因此需要對其進行初次剔除和處理。
1)缺失值處理。在數據收集時，新疆維吾爾族自治區的萬元GDP能耗數據缺失，因此剔除新疆維吾爾族自治區的樣本數據。
2)離群值處理。使用SPSS軟件對每一個變量的箱型圖進行檢查，發現北京市的第三產業產值占GDP的比重、寧夏回族自治區的單位GDP能耗數據嚴重偏離其他樣本，這是因為這些地區的經濟和技術發展遠遠超前或落后于其他地區。過度離群值不利于找出各種能源利用效率驅動因素的路徑作用和效果，因此，刪除這些不利于找到數據規律的樣本。
3)指標的標準化處理。①正向化處理。在構建結構方程模型所采取的指標中，有些指標是逆向指標(包括第二產業產值占GDP的比重、單位GDP能耗和單位GDP廢氣排放量)，指標不同向不利于對整體結構進行同向化分析，因此需要對這些逆向指標進行正向化處理，通常做法是將逆向指標取其倒數，最后處理完的指標能體現出該指標的數值越大，反映該能源利用效率越高;②指標的無量綱化處理。由于各指標數據的量綱不同，同時正向化換算也會使指標的離散程度發生改變，不利于對各指標之間的數值大小進行比較。因此，本文將選用Z-score標準化方法對指標進行無量綱化處理。結構方程模型最常用的的估計方法是最大似然估計法，這要求數據盡可能的符合正態分布，而經過Z-score標準化方法處理后的數據已達到正態分布，因此滿足條件需求。同時，結構方程模型對樣本量有嚴格的要求，本文在經過數據處理后剩下28個樣本數據，雖然達到樣本量最低要求(15個)，但觀測樣本數據需達到200個以上，結構方程模型結果才能比較穩定，本文將使用amos21軟件中的自由抽樣技術(bootstrap)對數據進行再次處理，從而達到200個樣本需求。
3模型估計
1)選取卡方自由度比((2/df)、SRMR、NNFI和CFI四個指數對模型的擬合程度進行評價。初次設計的模型中，開放程度對產業結構、技術進步對產業結構的效果影響的P值明顯大于0．05，不符合要求，但模型擬合指數合格。
2)考慮到模型輸出結果中技術進步對產業結構的正向影響關系不顯著，刪除技術進步對產業結構的作用關系，修正后的模型分析結果明各項系數P值均小于0．05，模型評價指數也達到要求，因此模型合格。
4模型數據結果經過分析和修正的最終模型和標準路徑系數分別。結果驗證了假設1的成立性，即地區開放程度會對技術進步和產業結構產生正向影響，并間接影響能源效率。但數據結果不支持假設2的成立，即技術進步雖然對能源效率產生直接的正向影響，但不會通過對產業結構產生正向影響，進而間接作用于能源效率。
三模型結論分析
1結構模型路徑系數分析
從分析結果可以看出，假設1成立，假設2不成立?？赡茉蚴遣捎玫臄祿且荒陜鹊臄祿?，而短期內技術進步對產業結構的作用不明顯。開放程度對產業結構和技術進步的作用明顯，分別達到0．89和0．96。說明吸收外資和提高國際貿易往來能夠享受其帶來的技術外溢效應，促進技術水平的提高。同時在綜合比較國外先進生產方式的前提下，能夠促使我國淘汰不合理的生產方式和資源浪費現象，最終致力于能源效率的提高。技術進步相比產業結構更能有效的提高能源效率，路徑系數為0．639，產業結構對能源效率的影響為0．398。由于產業結構在短期內變動不明顯，因此，從短期來看，各部門和各行業開發新技術，投入新設備，能夠有效的提高能源的有效利用。而從長遠來看，第三產業比重的增加所帶來的產業結構優化和升級才能更好的利用能源資源。
2測量模型路徑系數分析
模型分析結構中，各觀測變量的路徑系數均大于0．7，說明各指標的選取均能很好的解釋對應的潛變量。對產業結構而言，正向化的第二產業產值占GDP比重(x12)對產業結構的影響最大，路徑系數為0．884;R＆D經費支出(x22)和政府財政中科技投入(x23)是技術進步對能源效率影響的主要因素，路徑系數分別為0．963、0．952，因此，政府部門和企業應加大在這些研發經費的投入，研發有關能源利用的管理方法、技術與設備，對科技資源進行優化配置，通過科技進步來帶動技術發展。在開放程度的三個觀測變量中，外商直接投資(x31)對其的作用最大，積極的引入外商直接投資，不僅能夠形成具有高素質和先進技術的人才高地，而且在外資流入過程中能夠產生技術外溢效應，通過借鑒、知識流動和管理技術的擴散等，縮小與發達國家在資源利用技術上的差距，加快產業結構的優化和升級。
四結語
1.1ADF檢驗
由于同時受隨機趨勢的影響，現實中大多數經濟現象的時間序列一般情況下都是不平穩的，檢驗是否是非平穩時間序列方法最常用的是ADF（augmenteddickeyfuller）檢驗。根據平穩性檢驗基本原理，采用ADF檢驗法，借助EViews7.0軟件的操作，分別對lnGDP和lnEC序列的平穩性進行檢驗，即檢驗兩個序列的原序列、一階差分及二階差分序列。檢驗結果表明，lnGDP和lnEC的原序列和一階差分序列都表現為不平穩，但二階差分后序列表現出平穩狀態，并且在1%的顯著性水平下，lnGDP和lnEC的二階差分序列均為平穩序列，檢驗順利通過。
1.2協整檢驗
協整是檢驗一組非平穩序列線性組合是否具有穩定的均衡關系，即是否存在共同的隨機性趨勢。由于lnEC和lnGDP都是二階單整，因此可以進行協整檢驗，即采用E-G兩步法建立回歸方程。首先，利用OLS對lnEC和lnGDP進行回歸建立兩者之間的協整回歸方程如下：Ln（EC）t=5.11668426058+0.428867357494*l（nGDP）tT=（62.09929）（43.30398）通過Eviews估計計算得到，lnEC的方差值（R2）為0.988925，調整后的方差值為0.988398，說明方程的擬合度較高；從模型估計結果來看，可決系數達到了98.89%，T和F統計量都非常顯著，模型的擬合效果很好。說明二者之間存在協整關系。
1.3Granger因果關系
檢驗Granger因果檢驗用來分析兩個序列間是否存在因果關系，實質上是檢驗一個變量是否受到另一變量的滯后影響。本文按照AIC準則通過選取1~2兩個滯后期來檢驗lnEC和lnGDP二者之間的Granger因果關系，檢驗結果如：由檢驗結果可以看出，在10%的顯著水平下，得出lnEC是lnGDP的Granger因果關系、lnGDP不是lnEC的Granger因果關系的結論即1991~2013年間安徽省能源消費與GDP之間存在一種單向因果關系。
2結語
1.《十二五能源發展規劃》表明，截至2010年已探明天然氣地質儲量3068億立方米。澀北氣田產能近100億立方米，為柴達木循環經濟試驗區的鹽湖、冶金等特色優勢產業和西部地區居民生活提供了清潔能源保障。太陽能資源利用尚未形成規模。日照充足，屬于太陽能資源豐富區，太陽能輻射強度高，日照時間長，全省年日照時數在2300－3500小時之間，僅次于，居全國第二位，太陽輻射總量在每平方米5637－7420兆焦耳之間，年接受太陽能折合標煤達623億噸，合360億萬千瓦時電量，相當于龍羊峽電站年發電量的6萬倍。截至2013年末，太陽能發電廠有124家，其中光伏發電廠123家，光熱發電廠1家。太陽能發電量28.16億千瓦時，比2012年增加13.68億千瓦時，增長94.5%。但太陽能推廣應用總體上仍處在初級階段，太陽能產業資源與產品之間的關聯度還不高，應對市場波動和市場風險的能力差，太陽能建筑尚處在起步階段，太陽灶、戶用電源的利用尚未形成規模?？扇急眉夹g尚未解決。祁連山南緣成功鉆獲可燃冰樣品，使我國成為世界上第一個在中低緯度凍土區發現可燃冰的國家?？扇急h景儲量達到350億噸油當量，且開發利用條件較為優越。目前關鍵是開發利用的環保和技術問題還沒有解決，因此不能進行大量開采：一是在開采可燃冰過程中，如果向大氣中排放大量甲烷氣體，會加劇全球溫室效應。二是可燃冰開采過程中會分解產生大量的水，釋放巖層孔隙空間，使其賦存區地層發生固結性變差，引發地質災變。目前全世界對“可燃冰”的研究大都只處于科學勘探層面，還沒有進入實際開采實用階段。
2.主要能源生產與經濟增長的因果關系檢驗分析本文用格蘭杰因果檢驗法（GrangerCausalityTest）對主要能源生產與經濟增長之間的分析做進一步驗證。平穩性檢驗。對數據進行對數化處理。通常來說，格蘭杰因果檢驗要求必須是平穩的時間序列數據，因此首先對數據進行平穩檢驗，結果如表4。從表4看，GDP與原煤、原油、天然氣、水電數據經對數化處理后，仍是非平穩數據，但其一階差分是平穩的，因此對一階差分進行格蘭杰因果檢驗，結果如表5。2.格蘭杰因果檢驗。從表5看，LNGDP是LNCP、LNNG和LNWE格蘭杰意義上的原因，LNCO和LNGDP之間不存在格蘭杰意義上的因果關系，這與前面的相關性分析結論基本上一致。以上實證分析表明，經濟增長是帶動原煤、天然氣和水電生產的主要原因，原油和經濟增長之間不存在關系。這說明，主要能源生產是一種被動式的發展模式，能源在促進經濟增長方面作用有限，反而是經濟增長帶動了能源生產。出現這樣結果的原因主要與發展戰略有關。上世紀90年代以來，就確立了以保護生態為原則的經濟發展模式，2008年更是確立了“生態立省”戰略，全省經濟建設都圍繞保護生態開展，并未通過資源開發、銷售等途徑謀求帶動經濟發展。
二、能源消費與經濟增長實證分析
1.從能源生產與經濟增長的實證分析看，GDP與原煤、天然氣、水電生產之間相關性較高，分別為0.9854、0.9801、0.9764，與原油相關性較低，相關系數為0.5190。格蘭杰因果檢驗（GrangerCausalityTest）表明經濟增長對原煤、天然氣、水電等能源生產存在單方向的推動作用，經濟增長是能源生產增長的推動力。因此促進能源生產和結構改善，要以加快經濟發展和改變粗放式的經濟增長方式為基礎。
2.從能源消費對經濟增長的實證分析看，利用柯布——道格拉斯生產函數計算的人均能源消費和人均資本擁有量彈性系數分別為0.5397和0.3031，這表明在當前的經濟發展中能源消費對經濟增長的推動作用大于資本的推動作用。全省GDP的增長在很大程度上依賴于高耗能產業的發展，單位GDP能耗依然較高，節能降耗壓力較大。重化工業的經濟結構導致能源消費結構不盡合理，全省能源消費主要以工業為主，且煤炭的消費占有很大的比重，盡管近年來天然氣消費比重有所上升，但水電開發利用能力還相對薄弱，太陽能、風能的利用還處在啟動階段。隨著全省經濟結構的轉型升級，以及人民生活水平的不斷改善，全省能源消費結構還需進一步優化。
三、建議
1.保持適度的經濟增長速度，為調整能源結構，降低能耗創造良好環境。轉變經濟增長方式，調整和優化產業結構，推進經濟結構從依靠資源消耗的粗放型向節約型、集約型轉變，改變以高消耗、高污染來實現經濟快速增長的發展模式。大力發展低能耗、低污染、高附加值的產業，加大第三產業在三次產業結構中的比重，通過產業結構調整實現能源結構的改善和經濟可持續發展。2.未來能源發展戰略應為適度發展煤炭產業，進一步發展電力，提升天然氣利用強度，積極開發太陽能、風能等可再生能源，同時加大研發力度，探索可燃冰等能源供給新領域。一是要保持一定的煤炭資源勘查開發力度，保證煤炭資源的正常供給能力。二是要加大煤炭產業整合力度，促進煤炭產業優化升級。三是要重視能源清潔利用技術，提高能源轉化效率，盡量降低煤炭等化石能源消費對環境的負面影響。四是要制定鼓勵利用清潔能源和可再生能源的政策，加快發展清潔能源和可再生能源的步伐，提高水電、太陽能、天然氣在總能源消費中的比例，逐步形成一個多元化的能源結構,走可持續能源發展道路。
3.建立能源生產、消費監測和預警機制，關注高耗能企業的單位GDP能耗，提高能源利用效率。逐步調整高耗能產業的內部結構和產品結構，遏制低水平重復建設，嚴格審批項目。加大節能技術研發，提高高耗能產品技術含量和附加值。對鋼鐵、有色、電力、石化、化工、建材等高能耗行業和年能耗萬噸標準煤以上的重點能耗企業,建立臺賬,加強監測,同時督促企業加大節能技術研發力度，重視先進的節能技術、工藝和設備的推廣應用，不斷淘汰落后產能及耗能設備。
該能源管理系統包括1個管理中心即集團公司總部能源管理中心大廳及5個分公司分別設立能源管理分中心。主中心與分中心通過工業環網網絡連接，構建成千兆數據傳輸的局域網絡。按等級授權網絡用戶權限，不同用戶通過WEB訪問EMS系統數據。整個工業園區的能源流程實時信息、生產工藝流程實時信息和安全環保視頻監控畫面都可以在主中心（能源管理中心大廳）大屏幕系統上自由切換，便于實時監控和管理。集團總調度可通過能源管理系統平臺對下屬5個分公司的生產、能源、物流、環保、重大危險源等情況進行集中監控、集中管理和綜合平衡調度。EMS主要包括能源管理子系統、生產調度子系統和EMS綜合監控子系統。
1.1能源管理子系統
建立健全能源管理組織機構和能源管理各項制度，制定集團及各分公司的能源管理方針和節能目標，為能源管理活動提供行為準則和目標。將水、電、煤、蒸汽能源作為集團公司級的資源，集中進行監控管理和平衡調度，實現集團各分公司能源數據的統一采集、統一管理和使用，一站式的管理和按授權級別的分散使用，實現能源的工序成本核算，將采集的能源數據進行歸納、分析和整理，建立客觀的以數據為依據的能源消耗評價體系。其主要功能模塊包括能源管理組織機構和制度建設、能源預測、能源計劃和平衡及實績管理、能源數據統計分析、能源對標管理和節能改造、能源計量系統。
1.1.1能源管理組織機構和制度建設在集團總部成立以董事長為組長，總經理、生產副總為副組長的能源管理小組，對能源管理工作進行統籌規劃和決策。在集團生產辦設立能源管理辦公室，負責集團能源管理各項工作的具體實施，并對能源管控大廳進行管理和調度。各分公司成立以生產副總為首的能源管理辦公室，成員由各車間主任組成，落實集團能源管理決策和方針，負責本公司的能源管理日常工作。結合國家相關法律法規和產業政策，建立、健全集團和各分公司的各項能源管理制度，制定能源管理的方針和目標，通過自上而下的能源機構建設和制度建設，對各分公司的能源管理工作實績進行評價和績效考核，從而保障集團能源管理工作的順利實施和持續改進。
1.1.2能源預測通過對EMS數據庫各產品耗能歷史數據的匯總、分析和整理，結合未來某一期間（月、季度、年）的生產計劃，建立各分公司能源消耗預測與優化調度模型，對水、電、煤、蒸汽等主要能源的生產和消耗進行預測，得到能源優化調度的建議和方案，實現能源的“事前靜態管理”，提高能源的利用效率。
1.1.3能源計劃和平衡及實績管理按照各分公司月度生產計劃及能源預測優化方案編制能源供需計劃，指導各分公司按照供需計劃組織生產，向各生產工序提供所需要的能源量，并實時跟蹤能源計劃執行情況和現場運行狀況，在線動態調整能源供需；建立各分公司的水、電、蒸汽的能源平衡網絡圖并設置平衡記錄點，結合月度各能源統計數據，依據能源平衡表對各能源的實際發生量、使用量、損耗量進行計算，使能源介質的供入量=有效能量+損失量保持平衡，取得能源生產運行的實績數據，用于反映各種能源數據生產、分配和使用情況。
1.1.4能源數據統計分析利用統計分析技術、對平衡后的當期和歷史能源數據進行分析，及時獲取能源消耗定額和能源計劃的執行情況、能源成本的變化情況，得到集團及各分公司產品能耗的單耗量和累計量的月度報表，水、電、煤、蒸汽等能源的月消耗量、折標量和綜合能耗量，重要產品的能耗同比和環比數據以及相應報表的餅狀圖、柱狀圖、折線圖等。通過各種圖表（例）可以直觀地掌握集團各期能源消耗的對比情況，查找能源消耗水平。依據各產品詳細的能源對標值，不僅可以用于指導集團公司的能源對標管理工作，真正做到能源的合理利用，實現節能減排目標，而且可以按照集團公司能源管理制度對能耗超額和節能單位、個人進行獎懲，通過適度的考核機制，督促各分公司節能減排工作的持續改善。
1.1.5能源對標管理和節能改造通過對產品綜合能耗分析，確定需要通過能效對標活動提高的產品能耗值或工序能耗值，并與國際國內同行業先進企業能效指標進行對比分析，找到差距，分析原因制定對標改進方案，實施淘汰落后產能項目和實施節能項目進度計劃，分階段對能源對標活動的效果進行評估，及時調整對標標值，并制定下一階段的能源對標活動計劃，進行更高層次的能源對標活動，不斷提高企業的節能降耗水平和能源利用效率。
1.1.6能源計量系統建立各分司的能源計量器具、主要用能設備、次要用能設備以及能源計量人員臺賬，建立能源計量儀表記錄數據庫和臨時能源錄入數據庫、設備運行檔案，保證設備有計劃檢修，監控大功率耗能設備及各系統運行，統計各系統開車率及大功率耗能設備運行時間，并落實考核，督促各公司提高開車率，在系統停車后，檢查有沒有無關設備空運轉，降低電力消耗。通過對全公司設備運行狀態的監控，實現主設備停機、輔助設備停運的節能效果。
1.2生產調度子系統
通過集團能源管理中心系統平臺實現集團生產總調度對各分公司生產實時控制，監控生產工藝參數，重要設備的運行狀態，原料、中間品、產成品的產量和質量情況，滿足生產總調度和分廠調度實時把握生產現場情況，實現生產和能源的協調管理。同時將生產現場重要裝備和重要場所的視頻畫面調入調度中心，實現生產事故的報警及應急指揮等功能。
1.2.1生產計劃模塊建立集團各分公司產品的年度生產計劃表，按月進行分解，通過查詢系統對生產計劃的完成情況進行計劃和實績的對比分析，作為對各分公司年度方針目標的落實情況的評價依據。
1.2.2生產調度模塊各分公司調度通過能源管理網絡系統將當班的生產情況上傳至能源管理中心系統平臺，集團調度根據調度日志可以及時了解和掌握各分公司的生產運行情況和產品產量信息，掌握各分公司的生產實際情況。通過調度指令系統將集團的生產決策和計劃任務傳達至各分公司；通過監控系統，實時監測重大危險源或裝置的溫度、壓力和存貯量等指標的運行情況，一旦超出設定的上、下限指標，自動觸發報警裝置，集團調度能夠快速調出應急預案，指導應急指揮，并通過短信系統將相關信息發送給對應的人員，實現生產事故的聯動救援和防護。
1.2.3生產統計報表模塊建立各分公司每種產品的生產日報表系統，自動生成月報表、年報表、經濟技術指標報表、產量報表、能耗報表，具備自動儲存匯總分析功能，便于系統內各用戶以數據為依據開展能源管理工作。
1.3EMS綜合監控子系統
以集團能源管理中心大廳為中心將各分公司的DCS系統和視頻監控系統的實時數據采集上傳到管理中心機房服務器，集團總調度通過大屏幕系統監控園區分廠生產運行和安全環保情況，實現集團對各分公司生產和安全進行集中監控、協調和報警的管理。
1.3.1生產工藝監控將各分公司的DCS系統連接至集團能管中心服務器，通過工藝流程圖、組態畫面、趨勢圖（多點、單點不同時間段對比）、實時工藝參數和生產數據監控等手段對各分公司的生產工藝運行情況進行集中監控和調度；建立各分公司重點工藝指標監控圖和重大耗能設備運行圖，通過設立上下限指標和實時報警措施，及時了解公司生產開停車率情況和重要設備的運行情況。
1.3.2能源和共用介質監控建立集團工業園區水、蒸汽、硫酸、氫氣、氨氣等能源和共用介質的管網圖，通過具有遠傳功能的流量計將實時數據上傳至能管中心，從而實現對園區內能源和共用介質流向的實時狀態監控，及時用量，并根據各種能源平衡規則和平衡模型進行實時平衡和能耗預測，確保整個能源管網的安全平穩運行和各用能用戶的能源供給。
1.3.3三維GIS監控平臺借助三維GIS技術，建立集團循環經濟園區的立體監控平臺。通過對園區的企業建筑、車間廠房、道路、生產設備、企業管網、監控設備進行三維建模，以坐標匹配的方式導入三維地理信息系統平臺，建立園區三維GIS系統數據庫，用虛擬現實的方式全方位展現園區全景框圖。用戶通過點擊三維圖上的目標建筑、目標設備和目標管網可以即時查詢建筑、設備和管網的基礎信息，并能實時了解設備的運行狀態和管網運輸介質的流量、分配情況。系統連接生產工藝運行系統和視頻監控系統，點擊三維圖上工藝、視頻監控圖標，可以直接查看實時工藝運行和視頻監控區域的畫面，從而提升集團對整個園區的管理和監控效率。
1.3.4安全環保監控通過三維GIS系統對集團工業園區各分公司的廠房、車間、管道、倉庫、重大危險源設備等設施進行全景監控，實時監控重大危險源（液氨、甲醇儲罐，氫氣、液氯和鹽酸儲罐，硫酸和液氨儲罐）等存儲量及裝置運行情況。通過對參數的設置可以實現分級報警，以便啟動應急救援指揮系統。在115m造粒塔頂部安裝4部高清高變焦360度旋轉攝像裝置，實現對園區方圓6000m內實時監控，能管中心對其直接控制并儲存相關數據具備視頻回放功能，對園區內的重大危險裝置和設施、排污點（污水、煙氣等）進行實時監控、實時報警和提示。一旦出現重大危險信號要自動觸發應急預案，根據安全預案開啟相關救援活動。
1.3.5電力監控建立各分公司電力運行組態圖，將各公司高壓供配電監控系統以及6kV以上大型用能設備的運行工況、開關位置狀態、保護信息、實時運行數據等信息采集上傳到管理中心進行監控管理，以便于集團及時了解各分公司的電力用能情況。
2EMS系統網絡設計要求
2.1EMS系統設計原則及要求
能源管理中心系統應采用集先進的RTU技術、現場總線技術、網絡通訊技術、數據庫技術、SCADA/HMI技術及客戶/服務器技術等于一體的機電集成管控系統，對生產工況數據進行統計和管理，并應留有足夠余量。該系統具有可擴展性，即系統隨工藝不斷擴展的特點，可以實現在線擴展和系統擴展；系統還具有實用性和可靠性，根據能源系統的工藝特點，確保系統具有較長的運行周期；對安裝的服務器、終端設備、網絡設備、控制設備等兼容穩定性要好，開放性要好，且必須能適應惡劣工作環境。該系統要部署安全隔離措施，在EMS數據網絡和辦公網絡間要設置硬件防火墻進行物理隔離，EMS系統網絡禁止與互聯網絡連接，確保系統各層次（系統、網絡、應用及與工藝配套）的安全，必要時應設立有效的防病毒防黑客技術措施。整體系統網絡設備和綜合布線系統滿足技術要求，應具備便利的技術和備件支持服務，相關技術指標必須滿足國家相關標準要求。
2.2EMS系統網絡總體架構
本系統采用C/S(工程組態時和簡單訪問時用到)和B/S（一般客戶訪問時用到）相結合的架構。網絡整體架構如圖1所示。在能管中心大廳機房配置WEB服務器、實時數據庫服務器、關系數據庫服務器、應用服務器、磁盤存儲器等設備。能管中心設立集團調度負責EMS系統的正常運行、維護和管理；各客戶端和各個用戶通過內部局域網，采用WEB方式進行訪問能源管理系統。在能源管理中心大廳建立大屏幕系統，能源管理系統信息和視頻監控畫面可以直接上傳到大屏幕系統，便于調度管理和控制。
3結語
