《综合能源环境规划及案例 》——案例研究，贵阳市能源需求预测及能源规划与优化（一）

贵阳市能源需求预测及能源规划与优化

1 贵阳市能源需求预测及能源规划与优化简要报告

我国是一个以煤为主要能源的国家，1990年煤炭消费量已达10.5亿t，占当年我国一次能源消费总量的76.19%。煤炭的大量消费带来了诸多区域及全球的环境问题。预计我国未来的经济发展对煤炭的需求还将持续增长。由此可能引起的环境问题诸如烟尘污染，酸雨污染以及温室效应等会更加严重。由联合国开发计划署资助的“中国城市燃煤大气污染控制”项目将针对中国有代表性的城市因燃煤引起的大气环境问题，定量地研究这些城市目前及未来的能源开发及利用对环境产生的影响，提出今后经济、能源、环境协调发展的最优方案。

该项目贵阳市作为示范城市之一，其研究目的在于为地方政府开发具有决策支持功能的信息系统，实现动态性的经济、能源、环境协调发展规划。

在完成三个城市的能源环境协调发展规划之后，将进一步开发出一套适用于我国中小城市的计算机化的决策支持系统，以便在全国推广使用。该项研究将使经济、能源、环境管理决策工作朝着科学化、现代化迈进。届时可望提供的研究成果如下：

(1)可供部分中小城市采用的经济、能源、环境协调发展决策支持系统的计算机软件。

(2)问三个示范城市提供可以进行能源需求预测、大气环境质量预测以及经济效益分析等系统，以完成示范城市的多目标规划，实现经济、能源、环境协调发展。

(3)计算机模型运行及图形输出软件。

(4)建立三个示范城市计算机工作站。

1.1 贵阳市经济发展与能源环境现状

贵阳市是贵州省省会，是全省政治、经济、文化、科学技术中心和西南地区重要交通、通讯枢纽。贵阳市地处云贵高原东侧，四周群山环抱。贵阳市拥有丰富的生物、矿产、能源和旅游资源，是一座综合型的新型工业城市，也是全国铝、钎钢、磨料、仪器仪表、精密光学仪器的主要生产基地之一。全市现有工业企业l 277家，以冶金、机械电子、电力、煤炭、卷烟、食品、化工、建材为主。1990年，贵阳市国内生产总值达到44.52亿元，其中农业2.73亿元、工业26.23亿元、交通运输业1.52亿元、商业0.19亿元、建筑业2.4亿元、非物质生产部门11.44亿元。

1990年，贵阳市能源消费总量达到230万tce，其中煤炭309万t、石油11.57万t、水电1174万kWh。煤炭在其一次能源消费结构中占据主导地位，为92.82%、石油占7.13%、水电仅占0.05%。煤炭的大量消费引起了严重的环境污染，监测表明，1990年贵阳市二氧化硫排放量为23.24万t，烟尘排放量为8.09万t。1989-1992年，二氧化硫年日均值平均为0.394 mg/m3，超过国家规定的二氧化硫三级标准的294个百分点。雨量pH值平均为4.4，形成了较强的酸雨污染：TSP年日均值平均为0.402 mg/m3，超过国家规定的TSP二级标准的101个百分点，污染也相当严重。二氧化硫污染、烟尘污染，尤其是形成的较强酸雨的威胁，给贵阳市人民生活及健康带来了极大损害。

1.2 能源需求预测

本项研究能源需求预测应用了长期能源多方案规划系统模型。预测以贵阳市未来经济发展目标、产业结构变化、节能率、人口增长及用能水平等为基本依据。预测以1990年为基期，2000年、2010年为预测期。根据数据的可获取性，选择了国内生产总值(GDP)作为经济预测指标。按照市政府规划，1990-2000年，GDP平均增长率将达到11.74%，2000-2010年年均增长率达到9.5%。这样，贵阳市GDP产值在1990年44.52亿元的基础上，到2000年增加到135.2亿元、到2%元增加到338.9亿元.按此规划目标预测的能源需求，我们规定为基础方案。

为便于分析研究，我们在市政府上述规划的基础上，又作了高速度与低速度的能源需求预测。高速度经济发展1990-2000年年均增长率比市政府规划的11.74 %高1.26个百分点，将达到13%;低速度经济发展比市政府规划的低1.74个百分点，为10%。2000-2010年高速度年均增长率比市政府规划的高1.1个百分点，将达到10.6%，低速度比市政府规划的低1个百分点，为8.5%。

节能对能源需求、能源供应影响很大，节能也是减轻环境污染的重要措施。根据贵阳市政府的规划，1990-2000年能源节约率将达到3.60%、2000-2010年达到3.25 %。届时，GDP万元产值能耗由1990年的122.5 GJ下降到2000年的86.13GJ、2010年的62.6 GJ。为了进一步分析节能的重要战略地位，我们作了强化节能方案的预测。强化节能方案以基础方案数据设置为基础，即相对于基础方案同一GDP经济发展目标、同样的产业结构及人口增长速度，将规划期内节能率在基础方案节能率的基础上进一步提高，实现总需求与总供给的减少。强化节能方案1990-2000年节能率为4.54%、2000-2010年为4.2%，分别比基础方案提高了0.94个百分点与0.90个百分点。即GDP万元产值能耗由1990年的122.5 GJ下降到2000年的78.6 GJ、2010年的52.2 GJ。

能源消费构成与供应构成对经济发展与环境保护都将产生重大影响。为此，我们又作了替代方案下的能源需求预测。替代方案也相对于基础方案，满足同一的经济发展目标，将单位GDP万元产值能耗构成中煤炭比重相对降低、清洁能源比例相对增加而设置的方案。与基础方案相比，替代方案单位GDP万元产值能耗构成中到2000年煤炭比重将降低12个百分点，石油比重上升12个百分点;到2010年煤炭比重降低37个百分点，石油比重上升37个百分点。届时，贵阳市能源结构将得到较好的优化。

上述三种方案(基础方案、强化节能方案、替代方案)的每一种方案，经济发展分别按高、中、低三种速度进行终端能源需求预测。这样，将产生9个不同情景下的终端能源需求预测结果。

从基础方案中速度终端能源需求预测结果表明，到2000年，贵阳市终端能源需求量将达到392万tce，到2010年达到713万tce。在其终端能源消费结构中，煤炭仍将是其主要能源。到2000年煤炭占终端能源消费总量的比重达到53.3%、到2010年达到52.2%。

1.3 贵阳市九个可供选择的能源供应方案

长期能源多方案规划系统模型能源转换子模块以终端能源需求预测结果为基础，考虑能源加工转换损失与能源输送分配损失，根据当地能源资源的拥有量，摸拟生成能源供应方案。前面有9个不同情景的终端能源需求预测结果，这样，将相应产生9个不同的可供选择的能源供应方案。

能源供应基础方案高速度、中速度、低速度能源供应总量到2000年分别达到1.50亿GJ、1.39亿GJ.1.25亿GJ，到2010年分别达到2.94亿GJ、2.39亿GJ、1.99亿GJ。从这二个供应方案来看，煤炭将是贵阳市未来能源供应的主要能源，到2000年煤炭在能源供应总量中分别占到87%、89%、89%，到2010年分别占到82%、86%、87%。石油在能源供应总量中略有增加，到2000年分别占到13 %、11%、11%，到2010年分别占到18%、14 %、13%。水电在未来也将得到应有的发展，到2000年达到4 800万kWh，到2010年达到8 800万kWh。

能源供应强化节能方案高速度、中速度、低速度能源供应总量到2000年分别为1.39亿GJ、1.29亿GJ、1.16亿GJ，到2010年分别为2.48亿GJ、2.03亿GJ、1.71亿GJ。与基础方案相比，到2000年分别减少能源供应总量1 1 17万GJ、1 046万GJ、917万GJ，到2010年分别减少4 694万GJ、3 623万GJ、2 943万GJ。石油供应量到2000年分别为46万t、36万t、30万t，到2010年分别为123万t、75万t、61万t。水电供应量与基础方案相同。在强化节能方案中能源供应总量的减少主要用于煤炭供应的减少，因而，能源结构得到了相应的优化，到2000年三个方案石油、水电在能源供应总量的比重分别增加1.06、1.00、0.85个百分点，到2010年分别增加3.37、2.43、2.31个百分点。

能源供应替代方案高速度、中速度、低速度能源供应总量与基础方案相同，但其清洁能源所占的比重有了相应的增加。到2000年这三个方案与基础方案相比，煤炭比重分别减少8.12、8.61、9.19个百分点;到2010年分别减少17.54、17.29、17.53个百分点。石油供应量有了明显的增加，到2000年分别增加6.37、6.37、7.10个百分点，到2010年分别增加15.24、14.46、14.14个百分点。水电供应量也将有较大的增加，到2000年三个方案水电供应量平均增加7.27亿kWh，到2010年平均增加18.81亿kWh。