省级能源高质量发展指数研究(2012—2022年)_唐葆君.pdf

DOI:10.15918/j.jbitss1009-3370.2023.9065省级能源高质量发展指数研究(20122022 年)唐葆君，吴郧，王崇州，邹颖（北京理工大学 管理与经济学院 能源与环境政策研究中心 能源经济与环境管理北京重点实验室 北京经济社会可持续发展研究基地，北京 100081）摘要：新时代的中国能源发展需坚定不移走高质量发展新道路，以保障安全为前提，构建清洁低碳、安全高效的能源体系。省级能源高质量发展是因地制宜推动区域能源发展的关键环节，为引导各省能源发展增强对标意识和赶超意识，亟需构建一套可追踪、可评估、可勘测的中国省级能源高质量发展指数。从能源保供、能源消费、能源结构、能源技术四个维度展开，界定 16 项新时代能源高质量发展内涵指标，以此对中国 31 个省份20122022 年能源高质量发展水平和动态演变进行测算分析，并预测 2023 年变动趋势。结果显示：中国整体能源高质量发展在小幅波动中稳步向高水平迈进，并呈现省际差异缩小态势。2022 年，广东、江苏、北京为能源高质量发展标杆省份；山西、内蒙古在能源稳价保供方面发挥了关键作用；四川在应急、调峰等系统调节方面能力严重不足。预期 2023 年头部省份能源高质量发展水平稳定，尾部省份稳中向好，而中后部省份有下降趋势。关键词：高质量发展；能源保供；能源消费；能源结构；能源技术中图分类号:F426文献标志码:A文章编号:1009-3370(2023)02001707 目前，中国能源发展从总量扩张转向提质增效新阶段，在能源供应保障能力、生产和消费结构优化、能源利用效率提高等方面取得了阶段性成就，但结合长期经济社会发展需求来看，仍面临环境资源约束日益趋紧、控制碳排放任务艰巨、能源科技整体水平与能源结构转型要求不适应、世界能源地缘关系日趋复杂等诸多挑战。纵观世界能源发展趋势，各国纷纷制定更加积极的低碳转型战略，推动可再生能源发展，整体呈现出能源清洁低碳发展、能源供需格局重大变化、能源技术创新活跃、能源走势变数增加等特征。为积极适应国内国际形势的新发展新要求，新时代的中国能源发展也在坚定不移走高质量发展新道路。2022 年，习近平总书记在党的二十大报告中强调，“高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务”，国家发展改革委国家能源局关于促进新时代新能源高质量发展的实施方案提出，积极促进新时代能源高质量发展，确保能源安全供应的前提下，加快构建清洁低碳、安全高效的能源体系1。中国能源高质量的整体有效提升，对全面建成小康社会和加快建设现代化国家具有重要现实意义和深远战略意义。为促进能源高质量发展，从而提升经济发展质量、整体国家安全水平等，首先需要明确能源高质量发展的丰富内涵，全面识别能源系统的多维发展路径。其次是由于中国幅员辽阔，各区域能源资源禀赋不同，不同省份存在不同的能源问题矛盾和发展水平差异，需要针对不同能源维度、因地制宜地进行改进和发展2。坚持全国一盘棋，统揽全局，协调推进能源发展至关重要，因此本文提出一套可追踪、可评估、可勘测的中国省级能源高质量发展指数，基于安全为本、节约优先、绿色低碳、主动创新四大战略取向界定四个维度，并进一步对能源高质量发展 16 项关键内涵指标进行测算，旨在监测全国能源体系多维转型进程，同时对各省能源发展的动态演进和未来趋势进行分析和预判，识别各省能源发展优势和劣势，引导省级能源发展增强对标意识和赶超意识。收稿日期：2023-01-15基金项目：国家自然科学基金重点项目（71934004）；国家重点研发计划项目（2021YFF0307000）；江西省碳中和研究中心双碳科技创新项目（2022JXST04）作者简介：唐葆君（1972），女，博士，教授，博士生导师，E-mail:；吴郧（1996），女，博士研究生，E-mail:；王崇州（1997），男，博士研究生，E-mail:；邹颖（1997），女，博士研究生，E-mail: 第 25 卷第 2 期北 京 理 工 大 学 学 报（社 会 科 学 版）Vol.25 No.22023 年 3 月JOURNAL OF BEIJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY (SOCIAL SCIENCES EDITION)Mar.2023 https:/ 211/t20221119_2766884.html。一、省级能源高质量发展指数编制（一）文献综述国内外已有研究从理论角度论述了能源可持续发展、能源高质量发展相关的内涵理论和实施路径，如围绕能源服务、能源供应、能源消费和能源安全展开，讨论能源可持续发展的多维复杂概念3-4；以电为中心视角刻画能源系统，探讨能效高、结构优、安全有保障的能源高质量发展主要特征5；把握安全、绿色、创新、民生四个现代能源体系发展的基本出发点和主攻方向，推动能源高质量发展6；适应中国能源转型的新能源高质量发展基本原则，包括提升可再生能源发电量占比、对标国际先进技术水平等7。这些研究体现了能源系统是一个复杂的多目标优化系统，能源高质量发展具有丰富的内涵和路径，其包括但不仅限于绿色、低碳、安全、创新等等。因此，能源高质量发展的多维内涵界定有待明确，同时，现有研究在能源高质量发展的定量评价方面尚不全面和深入。综合已有的定量实证研究来看，一方面，能源发展相关评价指数通常侧重于对能源发展单一维度的衡量，如突出能源效率对改进经济增长方式和缓解能源环境压力的双重作用，测算省级综合能源经济效率水平8，或增加环境影响因素进行绿色能源效率水平测度9，还有侧重能源结构低碳化、能源经济环境协调维度10，或是相近概念包括能源环境经济社会安全领域的能源可持续发展评价11。这类研究给本指数内涵测算提供了借鉴，但对能源高质量发展内涵的表征不够全面和深入。随着能源转型进程深化，控制化石能源消费的同时推广可再生能源导致能源体系特征发生重大转变，安全保障经济社会能源需求成为重要前提，这一挑战性目标也对技术创新发展提出更高要求，但以往研究对这两个维度的衡量体现较弱。另一方面，现有能源高质量发展测度往往从国家层面评价分析，或针对特定区域为研究对象，采用静态对比视角。如针对欧洲 40 个国家，综合清洁能源转换、能源安全、能源可得性、能源强度和碳强度构建能源系统改善绩效指数12。或基于能源经济理论和可持续发展理论，构建经济、社会、机构、环境四个综合系统测度中国全国层面能源发展现状13。或针对长江经济带省份，通过能源发展条件、能源生产协调、能源清洁低碳三个稀疏主成分测算能源高质量发展水平14。以及从绿色能源投资、生产、消费和减排四个系统对各省 2017 年的绿色能源高质量发展水平进行静态测度和对比15。以上研究侧重于评价能源与民生经济环境协同发展的结果，但难以体现中国各省份在能源体系多维改革路径过程中的动态变化、差异和特点。2022 年一篇最新研究构建了全国 29 个省市能源高质量发展综合评价指标体系16，但其中忽略了技术创新这一维度，而加快能源科技创新步伐、突破重大关键能源技术是能源转型发展不竭动力的重要支撑。综上，面向中国能源高质量发展的丰富内涵，需要一套符合系统发展观的指数工具，既要衡量能源高质量发展的成果，也要监测能源高质量转型的路径过程，还要体现能源高质量发展的潜力和趋势。立足于中国广域的能源资源禀赋和各省发展差异，不同区域、不同发展阶段的能源发展侧重点有所不同，需建立一套系统发展观下的省级层面动态多维度能源高质量发展指数，以便对不同省份的能源高质量发展进程和优劣进行研判和路径指导。（二）指数体系构建依据及指标选取国家发展改革委和能源局在联合发布的能源生产和革命战略(20162030)报告中提出，面向全面建设现代化社会，中国能源转型应以保障安全为出发点，以节约优先为方针，以绿色低碳为方向，以主动创新为动力17。本报告将四大战略取向分别落实到能源保供、能源消费、能源结构、能源技术四大维度，结合新时代的中国能源发展十四五能源领域科技创新规划18十四五现代能源体系规划19等政策文本的高频关键词分析，对每个战略取向的发展内涵进行进一步细化，包括增强能源安全保障能力，应对各种风险和突发事件；优化能源结构、促进供给侧结构性改革；提高能源效率，推进生态文明建设；增强自主创新能力，实现科技、能源、经济紧密结合等。四大维度具体内涵界定和代表性指标选取如下：一是能源保供维度强调煤炭等基础保障能源增储上产，不断增强能源总量稳定供应；同时投资建设能源输送、能源储备设施，提升安全输送保障能力，进而实现能源储备、稳定、持续、可靠多重发展。二是能源消费维度要完善能源消费总量管理，强化能耗 18 北 京 理 工 大 学 学 报（社 会 科 学 版）2023 年 3 月强度控制，提高能源利用效率；同时限制高能耗、高污染产业发展，完善细颗粒物等污染防治；通过终端电能替代等电气化发展，主动控制碳排放，从而实现节约、高效、减污、降碳的能源消费。三是能源结构维度强调大幅增加非化石能源生产规模和比重，推动煤炭有序退出、可再生能源开发建设和能源多元化供应；坚持能源绿色生产、强化矿山等能源开发利用场所的环境综合治理力度，从而实现开源、低碳、清洁、多元的能源结构转型。四是能源技术维度强调加快能源科技创新步伐，加强科技研发投入，着力突破重大关键能源技术，同时利用技术商业模式创新和市场化将技术优势转化为经济优势，从而完善能源技术的人力、资本、创新、转化等方面发展。综合上述内涵界定，权衡指标设置科学性和数据可得性，最终选定 16 个代表性三级指标，构建省级能源高质量发展监测体系，具体指表体系如表 1 所示。表 1 省级能源高质量发展指标体系 一级指标二级指标三级指标正负性能源保供储 备煤炭储量正向稳 定一次能源生产总量增加率正向持 续能源工业投资正向可 靠能源自给率正向能源消费节 约人均能源消费量负向高 效单位GDP能耗负向减 污单位GDP二氧化硫排放量负向降 碳终端电气化水平正向能源结构开 源电力装机总量正向低 碳原煤占能源生产比重负向清 洁环境污染治理投资正向多 元非化石能源发电量正向能源技术人 力规上工业企业R&D人员正向资 本研究与试验发展经费投入强度正向创 新规上工业企业专利正向转 化技术交易成交额正向 二、省级能源高质量发展指数测算与分析（一）数据来源与测算方法本文以 20122023 年 31 个省份能源高质量发展指数水平为研究对象，从国家统计局、各省能源统计年鉴、自然资源部、中国科技统计年鉴、中国火炬统计年鉴等官方平台和公开渠道获得 20122022 年三级指标实际数据，首先对部分缺失省份或年份数据利用插值法和 BP 神经网络预测法补齐；其次，在负向指标数据正向化和极小极大值标准化处理后，采用 TOPSIS 合成法测算各维度得分和综合维度得分；最后利用马尔科夫转移矩阵对各省 2023 年能源高质量发展的上升、下降或平稳状态进行趋势预判。利用指数测算结果进行纵向历史趋势动态演进分析、横向面板分值对比分析、维度发展关联逻辑分析等，把握全国能源高质量发展情况，洞悉省级能源发展差异以及总结能源高质量推动经验，为政府监督和政策路径设计提供有力参考依据。（二）指数测算结果分析为客观评价省级能源高质量发展总体状况，增强省级能源体系发展对标意识、赶超意识，本文从全国总体水平、省份发展排行、维度差异分析、政策实施经验等视角进行系统分析，树立省级能源高质量发展的优异典型和提升典型，引领不同发展阶段省份因地制宜实现能源高质量发展。1.2 0122022 年全国整体能源高质量发展动态演进20122022 年 31 个省份的能源高质量水平分布如图 1 所示，其中横轴表示能源高质量发展水平，纵轴表示年份，竖轴表示特定水平下的省份核密度分布。2012 年以来，全国能源高质量发展整体水平在2023 年第 2 期唐葆君等:省级能源高质量发展指数研究(20122022 年)19 小幅波动中稳步向高水平迈进，其中 2019 年综合表现最优，但 2020 年后受疫情影响整体左移，到2022 年止住回落趋势，进入平稳状态。此外，2015 年后密度曲线峰值攀升，表明各省份得分逐渐趋同，省际间能源高质量发展差异缩小。同时，曲线整体“右拖尾”趋势表明，仍有小部分省份的能源高质量发展远超平均水平，头雁效果明显。802020201520100.010.020.030.040.050.066040200核密度分布年份能源高质量发展水平图 1 全国省份能源高质量发展水平核密度分布 2.2022 年各省排名及 2023 年水平变动预测2022 年各省份能源高质量发展指数得分排行显示（图 2 左），广东、江苏、北京位列前三，且分值均处于自身历史平均水平之上；同时，马尔科夫转移矩阵预测显示（图 2 右），2023 年排行前五的省份有较大概率维持现有能源发展水平。2022 年西藏、重庆、江西能源发展水平相对落后，且低于自身历史均值。其中，西藏和重庆在 2023 年有较大提升可能性。处于能源高质量发展中等水平的省份较多，特别是云南等排名位于 1527 的省份，近期发展水平有下降趋势。广东江苏北京山东浙江四川陕西湖北安徽河南天津云南上海福建山西河北内蒙古新疆贵州湖南甘肃广西青海吉林辽宁宁夏黑龙江海南江西重庆西藏12345678910111213141516171819202122232425262728293031广东江苏北京山东浙江四川陕西湖北安徽河南天津云南上海福建山西河北内蒙古新疆贵州湖南甘肃广西青海吉林辽宁宁夏黑龙江海南江西重庆西藏能源高质量得分下降概率 维稳概率 上升概率注：右侧块为马尔科夫转移概率，色块颜色越深概率越高。图 2 2022 年各省能源高质量水平排行(左)及 2023 年变动预测(右)20 北 京 理 工 大 学 学 报（社 会 科 学 版）2023 年 3 月3.能源高质量发展与能源技术发展紧密相关各省 2022 年各维度能源高质量水平如图 3 所示，能源消费维度的省份间发展差异最小，但能源技术创新维度发展差距较大，应是政策扶持关注的重点。能源技术创新发展至关重要，广东、江苏、北京等前列省份主要依靠显著的技术创新优势支撑能源高质量发展，而海南和一些西部省份则亟需重视技术维度改进，在技术研发投入和技术成果转化等方面仍需政策支持。前三强省份的能源保供维度是发展短板，有待提升，前五强省份中仅山东的各维度发展较为均衡，可作为能源工业大省份高质量发展的范例。4.20122022 年各维度代表性省份及发展经验2022 年各维度发展代表性省份如表 2 所示。面对国内经济复苏、国际能源危机、极端天气增加等不确定因素，能源供应安全是经济社会繁荣发展的基础。在能源保供维度上山西、内蒙古表现优异。内蒙古细化退煤政策，建立应急煤炭储备制度，提升外省运销效率，实现挖潜增效。如，2022 年 8 月内蒙古新朔铁路公司新增 15 家保供中长期协议煤企客户，新建准格尔吉林铁路线缓解东北地区保供运力压力。2022 年 4 月和 7 月内蒙古分别承担了十个省区 4 540 万吨进口煤替代和 2 950 万吨的保供任务。山西 2022 年持续推进增储上产，全年煤炭产量占全国产量近 1/3，率先超额完成电煤供应中长期合同全量签约任务（达 62 958 万吨）。如，山西 2022 年建成投运晋北江苏等特高压外送通道，强化省际运销能力，仅一条线路 8 月外送电量就达到 49.8 亿千瓦时；晋能控股集团通过提高机组利用小时将送电量提升 51.4%，稳守晋电外送江苏的电力大动脉，有力保障了电力外送以及国家能源安全。2022 年内蒙古、山西在确保能源供应安全方面发挥了关键作用。在能源消费方面，各省表现差异相对较小。安徽、云南等省份主要依靠提升电气化水平促进了能源消费侧的节能低碳。从能源结构角度看，广东、云南等省份扩大可再生能源装机规模、提升可再生能源电力产量和占比结构，能源供应结构绿色低碳水平较高。然而，伴随新能源生产能力提升的是能源供应缺口风险加剧，这种冲突凸显了能源保供在能源高质量发展中的基础和核心地位。例如，四川大幅依赖水力发电，但以可再生电力为主体的新型电力系统基础薄弱，应急、调峰、备用电源配比低，系统调节能力不足，2022 年夏季水力发电量受极端天气影响大幅下降，水电缺口难以弥补，造成短期内工业企业几乎全部停产，居民生活受到影响，带来巨大经济社会损失。在能源技术创新方面，广东、江苏等省份的工业企业研发投入和专利产出水平均居高位；北京则在技术市场成交总额上居于首位。20122022 年能源高质量发展提升最大的省份同样值得分析借鉴（表 3）。陕西煤炭储量和能源生产增长率持续攀升，大力提升了能源保供维度的发展。安徽通过人均能源消费量的有效控制提升了 表 2 2022 年各维度发展代表性省份 能源发展维度发展代表性省份能源保供山西、内蒙古能源消费安徽、云南能源结构广东、云南能源技术江苏、北京 表 3 20122022 年各维度提升代表性省份 能源发展维度提升代表性省份能源保供陕西、河北能源消费安徽、陕西能源结构河南、北京能源技术山东、湖南 0.20.10广东江苏北京山东浙江四川陕西湖北安徽河南天津云南上海福建山西河北内蒙古新疆贵州湖南甘肃广西青海吉林辽宁宁夏黑龙江海南江西重庆西藏 能源消费能量高质量发展水平 能源结构 能源技术 能源保供图 3 2022 年能源高质量发展四维度表现 2023 年第 2 期唐葆君等:省级能源高质量发展指数研究(20122022 年)21 能源消费维度的高质量发展。河南污染治理投资和非化石能源生产规模均大幅增加，带动了能源结构清洁绿色低碳转型。山东、湖南等能源技术研发投入强度和技术市场成交额逐年扩大，能源技术发展质量提升明显。5.综合提升前三强省份参考经验综合提升排名前三的分别是陕西、河北和山东。山东主要依靠构建源技术标准体系；河北主要通过推进新能源高端装备集群建设；陕西重点关注优煤、扩油、增气来强化保障能力建设。山东经验为技术维度发展较弱的省份提供了参考。截至 2022 年山东累计参与国家标准近 180 项、行业标准近 200 项、相关领域地方标准 150 余项，有效推进能源技术创新发展。河北为可再生能源资源丰富省份提供了借鉴。2022 年河北通过超 5 000 亿专项贷款保障新能源融资需求，大力发挥新能源产业开发和上游装备制造的支撑作用。陕西为传统能源大省增强保供提供了参照。陕西主要通过加强电力、煤炭、铁路等多部门协调统筹、出台煤炭中长期合同履约监管制度、全力扩油、增气、提煤、拓化加快优质产能释放，有效增强能源保供能力。三、结论与政策建议中国省级能源高质量发展指数基于安全为本、节约优先、绿色低碳、主动创新四大战略取向设置能源保供、能源消费、能源结构、能源技术四个维度，界定了 16 项新时代能源高质量发展内涵指标，为省级能源发展监测、预判和引导提供有力参考依据。主要结论及建议如下：第一，2012 年以来，全国能源高质量发展在小幅波动中稳步向高水平迈进，2019 年综合表现最优，2022 年止住疫情期间的回落趋势，进入平稳状态。第二，2022 年广东、江苏、北京为能源高质量发展标杆省份，主要依靠技术维度的研发投入强度、技术市场成交总额等创新优势；能源技术维度的省际发展差异较大，海南和一些西部省份的技术研发投入和成果转化仍需政策扶持。第三，2022 年，山西、内蒙古通过增储上产、提升能源外送能力，在全国煤炭稳价保供方面发挥关键作用；而陕西、河北、山东可作为能源大省高质量发展水平有效提升的范例。第四，预期 2023 年头部省份水平稳定，尾部省份稳中向好，而中后部省份有下降趋势。各省可依据自身资源禀赋，定位上升空间较大的能源维度，锚定标杆省份，刺激自身进步并带动其他维度共同发展。参考文献：1 章建华.全面构建现代能源体系 推动新时代能源高质量发展 N.中国电力报,2022-05-20（1）.2 国 务 院 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and Environmental Policy Research Center,School of Management and Economics,Beijing Institute of Technology,Beijing100081,China）Abstract：In the new era,Chinas energy development needs to follow a new path of high-quality development.A clean,low-carbon,safe andefficient energy system should be built on the premise of ensuring security.The high-quality development of provincial energy is the key to promoteregional energy development according to local conditions.In order to guide the energy development of provinces and enhance the awareness ofstandard and catch-up,it is necessary to build a set of trackable,evaluable and surveyable high quality development index of Chinas provincialenergy.From four dimensions of energy supply security,energy consumption,energy structure and energy technology,this study defines 16connotation indicators of high-quality energy development in the new era,and calculates and analyzes the development level and dynamicperformance of high-quality energy development in 31 provinces in China during 20122022,and predicts the change trend in 2023.The resultsshow that the overall high-quality development of energy in China is moving steadily to a high level with small fluctuations,and the inter-provincialdifferences are narrowing.In 2022,Guangdong,Jiangsu and Beijing will become the benchmark provinces for high-quality energy development.Shanxi and Inner Mongolia have played a key role in ensuring energy prices and supply.Sichuans emergency response,peak regulation and othersystems are seriously inadequate.It is expected that in 2023,the development level of high-quality energy in the top provinces will be stable,the tailprovinces will be stable and improve,and the middle and rear provinces will have a downward trend.Keywords：high-quality development;energy supply security;energy consumption;energy structure;energy technology 责任编辑：孟青 2023 年第 2 期唐葆君等:省级能源高质量发展指数研究(20122022 年)23