【文章內容簡介】 影響，并借鑒國外或國內發(fā)達地區(qū)的經(jīng)驗，提出了解決經(jīng)濟發(fā)展過程中所存在的能源問題。本文共分為緒論、陜西能源消費狀況及對經(jīng)濟發(fā)展的影響、分布式能源供給體系的介紹、分布式能源供給體系在陜西的可行性、結論五部分。第一部分主要是論文的研究背景、研究目的、相關文獻綜述、研究方法和研究內容的介紹。第二部分主要是統(tǒng)計描述了陜西能源消費總量的情況、陜西能源的消費結構、陜西能源消費與經(jīng)濟發(fā)展之間的關系，通過該部分確定了能源消費總量和結構對于陜西經(jīng)濟增長的影響。第三部分主要介紹了分布式能源供給體系，并從技術、經(jīng)濟和政策三個層面分析了發(fā)展分布式能源供給體系所面臨的問題。第四部分結合陜西省自身情況，從技術、經(jīng)濟和政策三個層面分析了分布式能源供給體系在陜西發(fā)展的可行性。第五部分主要是對全文的結論，主要結合第二部分提出的能源消費與陜西經(jīng)濟發(fā)展的關系以及分布式能源供給的可行性分析，提出建設性意見。 二、 陜西能源消費狀況及其對經(jīng)濟發(fā)展的影響在上個世紀90年代以前，由于經(jīng)濟發(fā)展落后，陜西作為我國的能源供給大省，能源不斷的輸出到外省，本地的能源需求與消費量并不高。20世紀末，陜北地區(qū)大量的油田和氣田的開發(fā)，陜西的能源產量進一步的提升，對外的輸出量突增，而本土的能源消費量沒有上漲，反而出現(xiàn)了回落。隨著西部大開發(fā)扎略的落實，陜西本地工業(yè)的崛起，省內的能源需求與消費量也開始大幅度的上漲。至2009年陜西省一次能源消費總量達到 ， 萬噸標準煤。從2005年到2009年， %；從2005年到2009年，平均每天能源消費總量從 ，增長 %[4]。從總量上看，陜西省能源需求發(fā)展呈現(xiàn)了平穩(wěn)上升、波動調整和加速上漲的3個階段，目前處于加速上升的階段，能源需求量不斷加大，而且增長速度不斷上漲。圖1陜西能源消費總量和日均消費量走勢圖 分布式能源股供給體系陜西省目前的能源消費主要分為四個部分，分別是煤炭消費，石油消費，天然氣消費和電力消費。2005年至今，這四大類能源消費狀況特征如下。，但有下降的趨勢陜西作為我國主要的產煤大省，煤炭的儲存量非常的豐富，全省含煤的土地面積占全省總面積的25%左右，優(yōu)質的煤炭儲存量占全國的一半，良好的煤炭資源使得在我省的能源消費結構中，煤炭一直占據(jù)著主體部分。陜西的煤炭消費在能源消費中所占的比例如下。圖2陜西煤炭消費所占比例走勢圖 如圖所示，由于陜西產業(yè)結構的不斷調整以及對污染能源的限制使用，煤炭消費在陜西能源消費中所占的比重正在逐步的降低，加上對天然氣，水電的大力開發(fā)，煤炭消費的比重已經(jīng)降低至75%以下。盡管這個比例仍然在不斷的下降，但在能源消費結構中仍然占據(jù)主導地位，與其他能源相比較，所占比例依然遙遙領先，不僅如此，與全國平均水平相比較，陜西的煤炭消費在能源結構中所占的比例依然偏高。表1煤炭消費在能源消費結構中所占的比例（%）20052006200720082009陜西省全國平均數(shù)據(jù)來源：《陜西統(tǒng)計年鑒2010》《中國統(tǒng)計年鑒2010》，所占比重基本穩(wěn)定從石油消費總量絕對數(shù)據(jù)來看，從2005年到2009年5年中，%[4]，主要原因在于陜西省整體能源消費的增長和陜北幾大油田的成功開采。但其在陜西能源消費結構中所占的比例并沒有出現(xiàn)相應的大幅度增長的情況，與全國平均水平相較，07年以前處于較低水平，07年之后與全國平均水平持平。圖3石油消費在能源消費結構中的比例走勢比較圖，自身消費結構區(qū)域化與傳統(tǒng)的煤炭、石油等化石能源相比較，同樣在陜西省儲存量豐富的天然氣有高效、環(huán)保等一系列的優(yōu)勢。近幾年來，天然氣在陜西的消費情況增長迅猛。自2005年至2009年，%[4]，增長幅度最大，同時天然氣的消費在陜西能源消費結構中所占的比例也在逐年的增長，并遠遠領先于全國平均水平。圖4天然氣在能源消費結構中所占比例走勢比較圖在天然氣消費總量逐年增長的同時，天然氣自身的消費結構也在不斷的優(yōu)化，重心從工業(yè)用氣和化工用氣逐漸向居民生活用氣和發(fā)電用氣轉變。盡管陜西的天然氣儲存量巨大，而且天然氣消費也在逐漸向全省普及，但消費市場依然具有極強的區(qū)域特征，主要集中在關中地區(qū)，特別是西安，咸陽兩地。即使這種情況下，這兩地依然出現(xiàn)“氣荒”的情況，特別是在2010年冬季，西安，咸陽等地甚至出現(xiàn)了間歇性供暖和局部地區(qū)停暖的情況，造成這個現(xiàn)象的主要原因是本地的天然氣大量外輸，造成省內天然氣供給的不足，從20世紀初，陜西省就向北京、天津、河北等地輸出天然氣。由于全國整體天然氣產量不大，需求量卻不斷增長的矛盾，導致了天然氣對外省輸出量的增大，本省出現(xiàn)短缺，特別是在冬季的用氣高峰，遠落后去全國平均水平電力作為二次能源中最主要的能源之一，在過去的5年之中消費總量平穩(wěn)，總體趨勢有所上升，增長幅度與其他能源相比較小[4]。從全國范圍來講，電力消費所占比重逐年增長，并保持在7%左右，而與之相反，電力消費在陜西的能源消費結構中的比重卻徘徊不前，甚至有下降趨勢，所占比重明顯低于全國平均水平。圖5電力消費在能源消費結構中所占比例走勢及比較當然，從某些程度上來說，陜西電力消費比例的持續(xù)走低與近些年來，陜西省的新能源開發(fā)利用有一定的關系，陜西省的可再生資源的蘊藏量大約為700億噸標準煤，按照較低的開發(fā)水平計算，開發(fā)量也將達到7億噸之多。近幾年，陜西對于地熱，太陽能以及生物質能得開發(fā)和利用在很大程度上替代了一部分的電力消費。一般來說，度量經(jīng)濟發(fā)展與能源消費關系的指標通常有如下三個，能源消費系數(shù)、能源消費彈性系數(shù)和能源加工轉換率。這三個指標在不同的方面反映能源消費與經(jīng)濟增長之間的相互作用。能源消費系數(shù)是經(jīng)濟增長總量與能源消費總量之間的關系；能源消費彈性系數(shù)是經(jīng)濟增長速度與能源消費增長速度之間的關系；能源加工轉換率通過能源的使用效率來反映經(jīng)濟增長與能源消費之間的關系。從陜西省GDP總量及產業(yè)分布中可以看出，同能源消費情況一樣，陜西省的GDP總量也呈現(xiàn)良好的上升趨勢，到2009年底，，實現(xiàn)5年翻一番的良好情況。這充分體現(xiàn)了國家“十一五”計劃對陜西經(jīng)濟發(fā)展的促進作用。在2009年6月通過的《關中——天水經(jīng)濟區(qū)發(fā)展規(guī)劃》中，更加明確了陜西未來經(jīng)濟發(fā)展的前景[4]。從產業(yè)結構來看，%，%，%[4]。雖然第二產業(yè)的生產總值占比在逐年的緩慢降低，產業(yè)結構的中心在逐漸向第三產業(yè)轉移，但引領陜西經(jīng)濟發(fā)展最強勁的仍然是第二產業(yè)，而第二產業(yè)也作為能源消費的重要產業(yè)，工業(yè)的急劇增長同樣帶動陜西能源消費的增加。而且我省工業(yè)制造也中占主導地位是鋼鐵制造、能源加工與制造以及冶金建材等高能耗、高污染的產業(yè)。圖6陜西省GDP總量及產業(yè)分布圖能源消費系數(shù)，稱為單位GDP能耗，作為經(jīng)濟增長中能源使用效率的指標。一般情況下，能源的消費促進經(jīng)濟增長，能源消費量越大，相對，勞動生產率就越高，勞動生產率的提高，帶動社會的經(jīng)濟發(fā)展，社會財富不斷的上升，導致相應的生產和生活所需的能源也就相應增加。所以說能源消費與經(jīng)濟增長總量有一種相互推動螺旋上升的作用，兩者所存在的數(shù)量上的比例關系就是能源消費系數(shù)，也稱為單位GDP能耗。從下圖可以看出，自2005年至2009年5年內，陜西省的能源消費系數(shù)呈現(xiàn)不斷下降，下降速度不斷增大的現(xiàn)狀。%，%[4]。這充分說明了在“十一五”期間內，我省能源使用效率不斷提高，加之新的節(jié)能技術的不斷發(fā)展應用，能源消費系數(shù)呈現(xiàn)加速下降的趨勢。圖7陜西能源消費系數(shù)走勢圖能源不僅是衡量一個國家或者地區(qū)能源使用效率的重要指標，同時可以進行能源消費和經(jīng)濟增長的預測。一般認為，能源消費和經(jīng)濟增長呈現(xiàn)螺旋上升的相互推動作用：能源消費越大則勞動生產越高，勞動生產率的提高又會促進經(jīng)濟的增長，經(jīng)濟增長則社會財富增加，相應的生產和生活所需要的能源就越大，那么能源消費就越大。從上面的能源消費系數(shù)不斷降低的情況可以看出，陜西的經(jīng)濟增長幅度已經(jīng)超過能源消費的增長幅度，依據(jù)這個現(xiàn)象可以做出以下的預測：陜西的經(jīng)濟增長水平的提高，對能源需求也會不斷的增加，能源消費系數(shù)也將加速下降，直到達到一個均衡的水平。近幾年，我省的經(jīng)濟增長將對能源消費起到明顯的拉動，當然，能源消費也能在一定程度影響經(jīng)濟增長，但隨著能源消費系數(shù)的不斷降低，經(jīng)濟增長對能源消費的影響將更加顯著。 能源消費彈性系數(shù)是能源消費增長速度與經(jīng)濟增長速度的比值，屬于加速度比值，主要用來衡量單位經(jīng)濟增長所需要的能源消耗變化。當能源利用水平比較低而且高能耗的產業(yè)比重大的情況下，經(jīng)濟增長1%需要能源增長大于1%，此時能源消費彈性系數(shù)大于1；反之，能源消費彈性系數(shù)則小于1；但從長遠看來，能源消費彈性系數(shù)應該與1持平，此時能源消費與經(jīng)濟增長將保持長期的均衡關系。從我省的能源消費系數(shù)圖表中可以看出，自2005年起，能源消費彈性系數(shù)在不斷的回落，并且下降速度喜人，這與我省大力推廣節(jié)能和降低高能耗產業(yè)的比重有很大的關系。表2 陜西省能源消費彈性系數(shù)現(xiàn)狀指 標2005年2006年2007年2008年2009年能源消費增長速度(%)生產總值增長速度(%)能源消費彈性系數(shù)能源消費彈性系數(shù)可以用來分析一定程度上經(jīng)濟增長所帶來的能源消費增長是通過何種方式保證的——究竟是依靠提高能源使用效率和能源節(jié)約，還是粗獷式的一味加大投入量來保證。如果能源消費彈性系數(shù)大于1則意味著是依靠加大投入量來保證的；小于1則表示不單單依靠加大投入量，能源節(jié)約和提高能源使用效率也在一定程度上對能源需求增大做了貢獻，這個數(shù)值越小，則通過能源節(jié)約等途徑做出的貢獻越大。陜西省在2005年至2009年5年中，能源消費彈性系數(shù)不斷增加，表示帶動經(jīng)濟增長的能源中有70%需要通過加大投入量來完成，其余的30%是通過節(jié)能減排和提高利用率以及改變產業(yè)結構等途徑實施的。但鑒于我省GDP增長中，第二產業(yè)所占比重巨大，且第二產業(yè)以高能耗的重工業(yè)為主，在未來的幾年里，節(jié)能減排的任務依然很重要。 作為衡量能源使用效率的重要指標工具，能源加工轉換效率可以側面考察能源轉換工藝與能源生產工藝的先進與落后。能源加工效率的提高能夠有效的遏制在能源加工轉換過程中所產生的能源浪費問題，并且能降低單位GDP能耗即能源消費系數(shù)。表3能源加工轉換效率比較能源加工轉換效率（%）20052006200720082009陜西省全國平均從上面的表中可以看出，在2005年至2009年5年中，陜西省的能源加工轉換率保持著緩慢增長的勢態(tài)，但與全國平均水平向比較，依然存在著一些差距，與先進地區(qū)相較，差距更大。從一定方面來看，能源加工轉換率與能源消費系數(shù)有非常明顯的影響關系，間接地，通過影響能源消費系數(shù)，能源加工轉換率也能對經(jīng)濟增長水平產生影響。一般來說，能源加工轉換率的提高可以促進消費系數(shù)的下降，直接推動能源節(jié)約，變相地增加了能源的供給量，同時能源利用率的提高也會對經(jīng)濟增長起到推動作用。反之，降低能源加工轉換率則會使得能源消費系數(shù)上升，能源利用率降低，阻礙經(jīng)濟增長。從目前陜西的情況來看，隨著節(jié)能技術的進一步開發(fā)與應用以及產業(yè)結構的調整，能源加工轉換率在不斷的提高，不僅帶動了能源消費系數(shù)的走低，也側面反映出，單位能源消耗對經(jīng)濟增長的推動力在不斷的增強。 通過產業(yè)結構的調整以及能源新技術的開發(fā)利用，陜西能源消費系數(shù)與能源消費彈性系數(shù)不斷下降，能源加工轉化率的不斷提高，分別直接和間接地反映了當前陜西經(jīng)濟發(fā)展狀況中，單位能源消耗對于經(jīng)濟的推動力正在不斷的增強，每1單位的能源消耗所帶來的經(jīng)濟效益越來越大，所以提高能源的供給量，對于當下陜西經(jīng)濟的發(fā)展具有舉足輕重的作用。雖然隨著節(jié)能技術的應用以及產業(yè)結構的自我調整，使得陜西省的能源供需情況在不斷的優(yōu)化，能源加工轉換率的不斷提高推動經(jīng)濟發(fā)展速度，使得單位GDP能耗降低，每單位能源的增加對經(jīng)濟增長的影響不斷增強，但由于陜西的工業(yè)起步晚，地處內陸，發(fā)展速度緩慢，致使陜西在能源供需的多方面依然處于全國平均線以下，遠落后于發(fā)達地區(qū)。綜合看來，陜西省的能源總體利用效率偏低、環(huán)境污染嚴重、產品能源成本過高、競爭力弱，造成這種現(xiàn)狀的客觀原因是因為陜西省能源消費結構依然以煤炭、石油等傳統(tǒng)的利用率低，污染大的化石能源。同時作為我國能源生產供給的大省，陜西省的能源大多數(shù)對外供給，在2009年，，%[4]，隨著陜西自身工業(yè)的不斷發(fā)展，對能源的自我需求也不斷的增長，同時介于全國在能源的需求上也不斷增加，陜西作為一個能源大省，自我能源供給不足的情況也日趨嚴重。從全國范圍來看，這種化石能源占主導地位的能源消費結構在未來幾年中不會有大的改變。同樣能源的高能耗，高污染，供需矛盾依然是阻礙我省經(jīng)濟發(fā)展不容忽視的問題，鑒于傳統(tǒng)的產業(yè)結構和能源消費結構在短時間內是無法進行徹底改變的，我們只能通過開發(fā)新型能源，利用新的節(jié)能技術等一系列輔助手段來改善現(xiàn)狀。陜西省在最近幾年，對于天然氣等優(yōu)質能源以及太陽能、地熱等新型能源的開發(fā)力度逐年的增大，這些能源在能源消費結構中所占比例也在不斷的增加，能源結構在不斷地自我優(yōu)化，固體燃料比重降低，天然氣等優(yōu)質能源和新型能源的利用是未來陜西省能源發(fā)展的前景。在本文的后半部分，我將著重介紹一種新型的能源供給體系，這種新型的能源供給系統(tǒng)，以陜西省豐富的天然氣為主要能源，一定程度上改善了傳統(tǒng)的能源供給模式中，能源消耗大，轉化率低，供給過程中損耗的大的問題。本文后半部分通過對該供給系統(tǒng)在陜西的發(fā)展的可行性分析，希望結論通過對傳統(tǒng)的能源供給體系補充和改善，對陜西的經(jīng)濟發(fā)展能夠起到一定的促進作用。三、分布式能源供給體系所謂“分布式能源”（distributed energy sources），在中國能源網(wǎng)上，關于其的定義，指分布在需求側的能源階梯利用，以及資源綜合利用和可再生能源設施。分布式能源的優(yōu)點主要是通過用戶側的能源梯級利用、可再生能源和資源綜合利用設施，還有在現(xiàn)場對能源實現(xiàn)溫度對口梯級利用，盡力減少能源中間輸送環(huán)節(jié)