貴陽市能源需求預測及能源規劃與優化

1 貴陽市能源需求預測及能源規劃與優化簡要報告

我國是一個以煤為主要能源的國家，1990年煤炭消費量已達10.5億t，占當年我國一次能源消費總量的76.19%。煤炭的大量消費帶來了諸多區域及全球的環境問題。預計我國未來的經濟發展對煤炭的需求還將持續增長。由此可能引起的環境問題諸如煙塵污染，酸雨污染以及溫室效應等會更加嚴重。由聯合國開發計劃署資助的“中國城市燃煤大氣污染控制”項目將針對中國有代表性的城市因燃煤引起的大氣環境問題，定量地研究這些城市目前及未來的能源開發及利用對環境產生的影響，提出今后經濟、能源、環境協調發展的最優方案。

該項目貴陽市作為示范城市之一，其研究目的在于為地方政府開發具有決策支持功能的信息系統，實現動態性的經濟、能源、環境協調發展規劃。

在完成三個城市的能源環境協調發展規劃之后，將進一步開發出一套適用于我國中小城市的計算機化的決策支持系統，以便在全國推廣使用。該項研究將使經濟、能源、環境管理決策工作朝著科學化、現代化邁進。屆時可望提供的研究成果如下：

(1)可供部分中小城市采用的經濟、能源、環境協調發展決策支持系統的計算機軟件。

(2)問三個示范城市提供可以進行能源需求預測、大氣環境質量預測以及經濟效益分析等系統，以完成示范城市的多目標規劃，實現經濟、能源、環境協調發展。

(3)計算機模型運行及圖形輸出軟件。

(4)建立三個示范城市計算機工作站。

1.1 貴陽市經濟發展與能源環境現狀

貴陽市是貴州省省會，是全省政治、經濟、文化、科學技術中心和西南地區重要交通、通訊樞紐。貴陽市地處云貴高原東側，四周群山環抱。貴陽市擁有豐富的生物、礦產、能源和旅游資源，是一座綜合型的新型工業城市，也是全國鋁、釬鋼、磨料、儀器儀表、精密光學儀器的主要生產基地之一。全市現有工業企業l 277家，以冶金、機械電子、電力、煤炭、卷煙、食品、化工、建材為主。1990年，貴陽市國內生產總值達到44.52億元，其中農業2.73億元、工業26.23億元、交通運輸業1.52億元、商業0.19億元、建筑業2.4億元、非物質生產部門11.44億元。

1990年，貴陽市能源消費總量達到230萬tce，其中煤炭309萬t、石油11.57萬t、水電1174萬kWh。煤炭在其一次能源消費結構中占據主導地位，為92.82%、石油占7.13%、水電僅占0.05%。煤炭的大量消費引起了嚴重的環境污染，監測表明，1990年貴陽市二氧化硫排放量為23.24萬t，煙塵排放量為8.09萬t。1989-1992年，二氧化硫年日均值平均為0.394 mg/m3，超過國家規定的二氧化硫三級標準的294個百分點。雨量pH值平均為4.4，形成了較強的酸雨污染：TSP年日均值平均為0.402 mg/m3，超過國家規定的TSP二級標準的101個百分點，污染也相當嚴重。二氧化硫污染、煙塵污染，尤其是形成的較強酸雨的威脅，給貴陽市人民生活及健康帶來了極大損害。

1.2 能源需求預測

本項研究能源需求預測應用了長期能源多方案規劃系統模型。預測以貴陽市未來經濟發展目標、產業結構變化、節能率、人口增長及用能水平等為基本依據。預測以1990年為基期，2000年、2010年為預測期。根據數據的可獲取性，選擇了國內生產總值(GDP)作為經濟預測指標。按照市政府規劃，1990-2000年，GDP平均增長率將達到11.74%，2000-2010年年均增長率達到9.5%。這樣，貴陽市GDP產值在1990年44.52億元的基礎上，到2000年增加到135.2億元、到2%元增加到338.9億元.按此規劃目標預測的能源需求，我們規定為基礎方案。

為便于分析研究，我們在市政府上述規劃的基礎上，又作了高速度與低速度的能源需求預測。高速度經濟發展1990-2000年年均增長率比市政府規劃的11.74 %高1.26個百分點，將達到13%;低速度經濟發展比市政府規劃的低1.74個百分點，為10%。2000-2010年高速度年均增長率比市政府規劃的高1.1個百分點，將達到10.6%，低速度比市政府規劃的低1個百分點，為8.5%。

節能對能源需求、能源供應影響很大，節能也是減輕環境污染的重要措施。根據貴陽市政府的規劃，1990-2000年能源節約率將達到3.60%、2000-2010年達到3.25 %。屆時，GDP萬元產值能耗由1990年的122.5 GJ下降到2000年的86.13GJ、2010年的62.6 GJ。為了進一步分析節能的重要戰略地位，我們作了強化節能方案的預測。強化節能方案以基礎方案數據設置為基礎，即相對于基礎方案同一GDP經濟發展目標、同樣的產業結構及人口增長速度，將規劃期內節能率在基礎方案節能率的基礎上進一步提高，實現總需求與總供給的減少。強化節能方案1990-2000年節能率為4.54%、2000-2010年為4.2%，分別比基礎方案提高了0.94個百分點與0.90個百分點。即GDP萬元產值能耗由1990年的122.5 GJ下降到2000年的78.6 GJ、2010年的52.2 GJ。

能源消費構成與供應構成對經濟發展與環境保護都將產生重大影響。為此，我們又作了替代方案下的能源需求預測。替代方案也相對于基礎方案，滿足同一的經濟發展目標，將單位GDP萬元產值能耗構成中煤炭比重相對降低、清潔能源比例相對增加而設置的方案。與基礎方案相比，替代方案單位GDP萬元產值能耗構成中到2000年煤炭比重將降低12個百分點，石油比重上升12個百分點;到2010年煤炭比重降低37個百分點，石油比重上升37個百分點。屆時，貴陽市能源結構將得到較好的優化。

上述三種方案(基礎方案、強化節能方案、替代方案)的每一種方案，經濟發展分別按高、中、低三種速度進行終端能源需求預測。這樣，將產生9個不同情景下的終端能源需求預測結果。

從基礎方案中速度終端能源需求預測結果表明，到2000年，貴陽市終端能源需求量將達到392萬tce，到2010年達到713萬tce。在其終端能源消費結構中，煤炭仍將是其主要能源。到2000年煤炭占終端能源消費總量的比重達到53.3%、到2010年達到52.2%。

1.3 貴陽市九個可供選擇的能源供應方案

長期能源多方案規劃系統模型能源轉換子模塊以終端能源需求預測結果為基礎，考慮能源加工轉換損失與能源輸送分配損失，根據當地能源資源的擁有量，摸擬生成能源供應方案。前面有9個不同情景的終端能源需求預測結果，這樣，將相應產生9個不同的可供選擇的能源供應方案。

能源供應基礎方案高速度、中速度、低速度能源供應總量到2000年分別達到1.50億GJ、1.39億GJ.1.25億GJ，到2010年分別達到2.94億GJ、2.39億GJ、1.99億GJ。從這二個供應方案來看，煤炭將是貴陽市未來能源供應的主要能源，到2000年煤炭在能源供應總量中分別占到87%、89%、89%，到2010年分別占到82%、86%、87%。石油在能源供應總量中略有增加，到2000年分別占到13 %、11%、11%，到2010年分別占到18%、14 %、13%。水電在未來也將得到應有的發展，到2000年達到4 800萬kWh，到2010年達到8 800萬kWh。

能源供應強化節能方案高速度、中速度、低速度能源供應總量到2000年分別為1.39億GJ、1.29億GJ、1.16億GJ，到2010年分別為2.48億GJ、2.03億GJ、1.71億GJ。與基礎方案相比，到2000年分別減少能源供應總量1 1 17萬GJ、1 046萬GJ、917萬GJ，到2010年分別減少4 694萬GJ、3 623萬GJ、2 943萬GJ。石油供應量到2000年分別為46萬t、36萬t、30萬t，到2010年分別為123萬t、75萬t、61萬t。水電供應量與基礎方案相同。在強化節能方案中能源供應總量的減少主要用于煤炭供應的減少，因而，能源結構得到了相應的優化，到2000年三個方案石油、水電在能源供應總量的比重分別增加1.06、1.00、0.85個百分點，到2010年分別增加3.37、2.43、2.31個百分點。

能源供應替代方案高速度、中速度、低速度能源供應總量與基礎方案相同，但其清潔能源所占的比重有了相應的增加。到2000年這三個方案與基礎方案相比，煤炭比重分別減少8.12、8.61、9.19個百分點;到2010年分別減少17.54、17.29、17.53個百分點。石油供應量有了明顯的增加，到2000年分別增加6.37、6.37、7.10個百分點，到2010年分別增加15.24、14.46、14.14個百分點。水電供應量也將有較大的增加，到2000年三個方案水電供應量平均增加7.27億kWh，到2010年平均增加18.81億kWh。