基于行业增长的省级可再生能源规划目标分解

  规划包括三要素，即什么时机、采取什么措施、完成什么样的指标。不同的规划是在此基础之上不断的迭加约束条件。如能源规划是在此基础上进一步考虑资源约束，在开采的时候不但要考虑当前能源供给和能源需求的均衡，还需要考虑未来能源供给和需求的均衡。由于可再生能源在总能源消费总重较低，因此，当前的规划并不需要考虑可再生能源对整体能源系统的均衡的影响。其主要约束条件是可再生能源资源条件约束和可再生能源配额产生的市场约束。

 

  1 可再生能源规划研究方法概述

 

  当前我国的规划处于一种从计划经济时期到市场经济时期的转折点。保留较多的计划经济特点，同时又增添了较多的市场经济特色。魏后凯认为我国规划体制的改革尚处于探索过程中，国家、省级和市县级规划的编制也缺乏科学的技术规划。樊元也认为对规划目标如何在各地区缺乏科学合理的依据。

 

  可再生能源发展是我国经济和社会发展的一项长远战略方针，也是我国目前情况下的一项极为紧迫的任务。

 

  2007 年国家“可再生能源中长期规划”提出2010 年占能源消费总量的10%，到2020 年占能源消费总量15%。如何落实可再生能源发展目标，是当前研究的热点。可再生能源规划与政策体制相关，美国可再生能源规划是由各州自己确定，然后，汇总成国家总体可再生能源规划，这些规划通常是由一个研究机构或咨询公司制定，广大群众参与，最终以立法的形势体现出来。

 

  在目前国内研究中，把目标分解到各个省市的国内文献尚不多见，但我们可以从其他行业规划研究中得到一些启示，如官义高研究了节能降耗目标的分解，提出一种如何将节能降耗目标向各省、自治区、直辖市进行分解的模型，主要考虑了各地能耗比重、产业结构和节能潜力等因素［3］。樊元考虑各行业能耗比重，构建基于部分方案偏好强度的赋权方法、因子分析法、熵值法和均方差法得到权向量矩阵，以甘肃省为例求出各地区的节能减排目标［2］。

 

  尧德明研究了土地利用总体规划用地指标分解的分解，综合考虑影响土地使用四个因素，采用层次分析法用地面积的权重［4］。

 

  申兵认为，应加强规划编制和实施过程中的环境评价和“三期”评估。加强评估工作可以发现规划执行中的问题，以便根据环境的变化等因素对于规划目标等进行调整［5］。任东明认为可再生能源目标分解不仅能在不同地区、部门和行业进行分解，而且还应提出可再生能源的阶段性目标，即提出的目标要分成几个阶段来实现［6］。但这种把可再生能源目标分解到各个阶段的研究尚处于建议或萌芽状态。类推，把可再生能源目标落实到各个省的各个阶段的研究目标的研究更不多见。官义高［3］采用指数平均方法把节能减排目标分解到每一年，求出“十一五”

 

  期间每年降低率、降低量和累计降低量。欧盟在监督各成员国可再生能源目标实施进度时，采用的是等分方法把2020 年的可再生能源规划目标，以每二年作为一个阶段，分解到每一阶段［7］。南非西开普省到2014 年的电力消费将有12%的来自到可再生能源，到2020 年这一数字将达到18%，到2030 年将达到30%。

 

  上述研究文献为可再生能源规划目标分解做出巨大的贡献，本文在上述研究文献的研究上，考虑可再生能源行业发展特点，构建了可再生能源行业成长曲线，依据成长曲线，确定各个阶段的可再生能源发展目标。在此基础上，提出了各省各个阶段的可再生能源份额。

 

  2 可再生能源行业增长模型

 

  2． 1 行业增长模型

 

  产业经济学认为，一个产业的发展主要取决于对其产品的需求，而不是它的供给。因此，若以变量Y = F( t) 表示t 时刻能源行业的总开采量，则其任一时刻的增长速度不仅与此时刻的总量成正比。

 

  方程( 3) 是可再生能源行业的发展速度，这里定义为可再生能源行业的生长曲线。方程( 2) 显示其相应的积累，可定义为可再生能源行业的生命曲线。下面，我们依据产业发展的特点，求出中国可再生能源增长模型及其曲线。

 

  2． 2 可再生能源行业增长模型实证研究

 

  以风电、水电和太阳能发电为代表的可再生能源行业。

 

  以逻辑曲线模型对中国的可再生能源产业发展各阶段进行预测，可行到能源产业发展趋势综合预测结果。起动点( 1995 ) ，起飞点( 2007 ) ; 飞跃点( 2018 ) ; 成熟点( 2025) ; 鼎盛点( 2035) 。

 

  从图1、图2 可以看出， 2007 年之前，中国可再生能源产业尚处阶段仍为孕育期，增长速度较慢; 到2007 年才进入成长期，此后，发展速度将大大加快; 2018 年左右是飞跃点，可再生能源的发展迅速提高; 2035 年以后为可再生能源产业的全盛时期，可再生能源的接近到技术装机容量，此后的发展速度渐缓。

 

  2． 3 可再生能源行业增长曲线特征分析

 

  综合比较分析图1 和表1，对之进行定量与定性意义上的双重再思考，我们可得如下结论:

 

  ( 1) 生长曲线上升段拐点处，产业发展的加速度最大; 下降段拐点处其负加速度最大，这两个时刻分别被定义为“起飞点”和“成熟点”。以前者为例，“起飞前”，加速度递增，“起飞”后，加速度递减; 对应在生命曲线上，“起飞”前，生长量的累积由缓而急，呈指数型增长; “起飞”后，增长性质变为准线性。换句话说，生命曲线上的“起飞规模”也就是生命曲线的性态由指数型增长变为准线性增长的转折点，此时的可再生能源行业产能在理论上等于其极限值的13 +槡3

 

  ( 即21%) 。

 

  ( 2) 当可再生能源产业产能达到技术可开发极限值的1 /2 时，生命曲线线性最显著( 因为曲率为0) ，发展速度最快，故谓之“鼎盛点”。当可再生能源产业产能累积至极限值的13 －槡3( 即71% ) 时，生命曲线又由准线性增长变为反指数型增长，相应在此点曲率又是最大( 与“起飞点”曲率相等) 。当能源产业产能达到“成熟点”后，生命曲线开始由疾而缓趋近极限，至“淘汰点”时累积量一般已达极限值的99% 以上( 因为一般C 值均大于100) ，在实践中此时可以认为可再生能源产业发展过程已暂时告以段落。

 

  3 省域可再生能源发展阶段目标的确定

 

  依据可再生能源的行业发展曲线，可以得到不同年份的可再生能源量占装机目标的份额。

 

  依据可再生能源目标分解得到各省域的2020 年目标份额，在2007 年期初份额的基础上，依据学习曲线的特点，对2012 年、2014 年、2016 年、2018 年及2020 年的可再生能源份额，通过公式4 进行计算求解。其求解结果见表3。

 

  从表中可这看出，由于初始份额和目标份额不同各省的可再生能源阶段目标份额增长不同。对于资源量较优的增长来代表可再生能源的生命曲线的省份，其可再生能源份额的增长速度大王发资源量较差的省份。这其中存在一个问题，由于可再生能源份额是依据能源消费而定的，可能有些省份的可再生能源份额远远大于其可再生能源资源总量，在这种情况下，我们可以采取两种方式来进行调整。其一是采用减少按可再生能源消费进行份额分配的比重，同时提高按资源量进行分配的比重。这样，更多的依据可再生能源资源储量，减少了消费对可再生能源份额的影响。当经济发展处于调整增长阶段时，通常采用这种方式。其二是，构建可再生能源交易机制，允许可再生能源在不同的省份之间进行交易。

 

  这样，可激励各省充分利用本省可再生能源资源优势，当经济发展到较高水平时，通常采用市场交易机制。因为此时更看重的是各省可再生能源发展的公平性。

 

  4 结论及发展

 

  本文提出一种可再生能源阶段目标分解模型，模型考虑可再生能源行业的特点，构建了可再生能源行业增长曲线，在国家和各省当前可再生能源份额的基本上提出了不同时期的各省可再生能源发展阶段目标。从而有效的实施国家总体可再生能源目标战略。

 

  本研究考虑了不同省份的可再生能源消费份额和资源储量份额所占的比重，可以有效地平衡地区间的利益关系。这是我国在从发展中国家过渡到中等发达国家时所需要考虑的如何平衡公平与效率之间关系的问题。即规划中考虑了两个重要原则: ①目标可分解原则。国家的总量目标可以根据一定的标准在不同地区、部门和行业进行分解，由全社会共同完成发展目标。②公平性和区域间差异的原则。制定规划时，考虑资源禀赋和社会经济发展水平存在的差距，因此各地的总量目标应该有所区别，为实现总量目标所采取的措施也同样实事求是、因地制宜。