技术进步与我国能源消费关系研究，本文主要内容关键词为：技术进步论文,能源消费论文,关系论文,我国论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
［中图分类号］F124.3［文献标识码］A［文章编号］1007-9556(2005)02-0091-08
一、我国能源消费的现状及趋势
（一）我国能源消费的数量及质量
改革开放以来，随着科技水平的不断提高，我国经济在能源消费弹性较低的情况下，一直保持着持续、稳定、快速的发展，人民生活水平得到了不断提高。与此同时，能源消费密度持续下降，由1978年的15.8tce／亿元下降到2002年的1.4tce／亿元，而能源消费总量长期呈上升的趋势，由1978年的57144万吨标准煤增加到了2002年的148000万吨标准煤（见表1）。期间，尽管能源密度下降了十倍，但随着国民经济规模的扩展，能源消费总量还是增长了近两倍。
表1 我国近年来国内生产总值、能源消费总量和能源密度
年份
1978198019851990 1995 2000 2001 2002
国内生产 3624.1 4517.8 8964.4 18547.9 58478.1 89468.1 97314.8 104790.6
总值（亿元）
能源消费总量 57144
60275
76682
98703131176
130119
134914
148000
(10000tce)
能源消费密度 15.768 13.342 8.554
5.3222.2431.4541.3861.412
（tce／亿元）
资料来源：2003年中国统计年鉴
（二）我国能源消费结构
由于能源的地域性，我国能源消费结构存在以煤为主的结构刚性。在可以预见的未来，虽然我国煤炭在消费结构中的比重会有所下降，但在一次能源消费中，煤炭消费的比例仍占主导地位（见表2）。
表2 能源消费总量及煤炭、石油所占比重
年份 能源消费总量 比重(%) 年份 能源消费总量 比重(%)
（万吨标准煤） 煤炭石油（万吨标准煤） 煤炭石油
1985 76682
75.817.1
1996138948
74.718.0
1989 96934
76.017.1
1997137798
71.520.4
1990 98703
76.216.6
1998132214
69.621.5
1991 103783 76.117.1
1999130119
68.063.2
1992 109170 75.717.5
2000130297
66.124.6
1993 115993 74.718.2
2001134914
65.324.3
1994 122737 75.017.4
2002148000
66.123.4
1995 131176 74.617.5
资料来源：2003年中国统计年鉴
由表2可见，进入20世纪90年代以来，煤炭在我国能源消费总量中的比重一直呈下降的趋势，但煤炭消费比重始终在60%以上。李金峰(2003)在《煤炭产业不是夕阳产业》一文中指出：“煤炭是我国未来较长时期内唯一可以依赖的支柱性能源品种，其绝对主导地位难以被动摇。”[1]石油的消费在快速增加，90年代以来，石油年均消费增长速度高达6.34%[2]，石油消费比重由1990年的16.6%增加到了2002年的23.4%。据国际能源机构(IEA)最近公布的《石油市场报告》，2004年中国的日需石油量已达580万桶。技术进步一方面带动了我国的汽车工业，另一方面也使我国逐步取代日本而成为全球第二大石油消耗国家。据日本能源经济研究所预测，到2020年，中国的能源消费量将占亚洲的45%，达到20.7亿吨标准油当量。
同时，近年来的技术进步对我国能源的供需结构也产生了很大的影响，家用电器、个人电脑的普及使电力能源的消费增长速度大大提高。技术进步导致的新能源和洁净能源技术的发展，正在使新能源和洁净能源的消费不断增加。
（三）我国能源消费趋势
世界各国的经济发展已经表明，随着经济的发展和技术的进步，能源消费的总量必然会增加。毫无疑问，我国经济发展的前景非常广阔，在可预见的未来，经济会保持持续稳定增长。因此，能源消费的总量会不断增加，同时，能源消费结构会不断改善。与世界其他国家相比，目前我国能源消费过分依赖煤炭，能源结构单一（见表3），这与我国煤炭资源相对丰富、生产能力较大有关。同时，这也使我国石油资源相对较少、生产能力短期内难以提高而消费需求不断增加的矛盾日益突出，而且这一状况还会长期存在下去。为此，努力解决能源消费的结构性问题是我国解决能源“瓶颈”的重点之一。
在能源消费结构方面，预计我国今后60年会出现三个发展阶段[3]。第一阶段是21世纪开始的15年左右。我国经济发展持续保持强劲势头，能源的市场化逐步完善，能源价格逐渐国际化。能源价格提高后，水电将会有一定的发展，但能源消费的增长仍以煤为主，且原油进口将不断增加，还可能进一步进口天然气。
表3 2001年世界前20个国家一次能源消费量及消费结构
单位：Mt油当量
国家 2000年 2001年2001年消费结构
总消费量总消费量
石油 天然气煤核电水电
美国 2287.4 2237.4
895.6 554.6555.7 183.2
48.3
中国 804.3
839.7
231.9 24.9520.64.0
58.3
俄罗斯640.3
643.3
122.3 355.4114.6
30.9
39.8
日本 515.9
514.5
247.2 71.1103.0
72.7
20.4
德国 330.5
335.2
131.6 74.6 84.4
38.75.8
印度 313.3
314.797.1 23.7173.54.4
16.1
加拿大284.8
274.688.0 65.4 28.9
17.4
75.0
法国 254.8
256.495.8 36.6 10.9
94.9
18.1
英国 222.2
224.076.1 85.9 40.3
20.41.5
韩国 191.1
195.9
103.1 20.8 45.7
25.40.9
意大利176.4
177.292.8 58.0 13.9 12.5
巴西 177.3
173.685.1
9.8 14.03.2
61.4
西班牙132.6
131.312.7 59.2 39.0
17.23.0
乌克兰129.2
134.672.7 16.4 19.5
14.4
11.6
墨西哥131.0
127.782.7 30.4 6.32.06.4
伊朗 115.0
114.354.2 58.5 0.8
0.8
沙特 107.2
111.062.7 48.3
澳大利亚 108.4
107.023.0
80.62.60.8
南非 108.1
109.938.1 20.3 47.6
3.9
波兰
88.487.719.0 10.2 57.5
1.0
世界总计 9095.6 9124.8 3510.62164.3
2255.1 601.2 594.5
注：水电和核电按转换效率38%计算
第二阶段是在第一阶段之后的20年左右。在这一阶段，由于能源的价格不断提高，各部门开始注意改善能源的利用效率。预计化石能源煤炭、石油、天然气的消费将缓慢增长，煤炭通过洗选不断优质化，煤炭的深加工将得到大力发展，煤转油技术不断成熟。水电能源会有较快的增长，同时受技术进步的带动，可再生的风能和太阳能在能源消费中的份额会逐渐增加。
再此后的30年则会出现能源消费的第三个阶段。世界煤炭、石油、天然气等化石能源的开采开始下降，我国石油和天然气的开发也不如第二阶段，煤炭的使用由于受到环境的限制开始减少。生产和生活中非常注意能源的利用效率，能源弹性系数逐渐下降。
因此，同世界其他国家相似，随着科学技术的不断发展，我国的能源消费将呈现的总趋势是[4]：能源消费总量将持续增长，能源结构将不断改善，煤炭在未来一定时期内仍是主要的能源，可再生能源将快速发展，安全的核能可能会成为未来能源的希望，对新能源的探索将得到不断强化，氢能将成为二次能源的重要组成，同时节能技术和能源充分利用技术、环境保护技术会备受重视，国家、区域的能源安全将成为人们关注的重点。
二、技术进步与能源消费
（一）技术进步是引发能源问题的重要因素
1.任何一种能源的大量消费都源于对这种能源的开发和利用技术的出现。能源是人类社会进步和发展的重要物质基础[5]，人类社会发展的历史与人类认识和利用能源的历史密切相关。对人类社会发展产生积极而深远影响的近代工业革命，是与人类对能源的认识和对能源的开采利用分不开的。
煤炭的大量开采和利用，源于以煤的开采和利用技术的提高以及使用范围的扩大为特征的第一次能源技术革命。虽然煤炭在公元前5世纪就已经开始被人类所了解并利用，但对煤的深入认识、广泛开采和利用，则是从18世纪20年代欧洲的产业革命开始的。以蒸汽机的使用为核心的近代第一次工业革命，使能源技术和能源结构发生了重大的变化，反过来，蒸汽机的广泛使用又推动了以煤炭为核心的能源工业的进一步发展。这样，能源技术和工业革命互为因果，大大促进了社会生产力的发展，使人类征服自然和改造自然的力量得到了划时代的提高。
电力的大量应用源于发生在19世纪末的第二次能源技术革命。由于电磁学理论的建立和电工技术的普及应用，使便于传输、转换和控制的电力进入到社会各个领域，电动机取代了蒸汽机，电灯、电话、电机车、无线电先后问世。19世纪90年代，远距离输送电能的试验获得成功，为工业电气化奠定了基础。
1859年美国人在宾夕法尼亚州打出了第一口21米多深的油井，1886年德国的戴姆勒制造了世界第一台使用重液体油的内燃机。石油的开采和利用促进了内燃机的发展，并且机械工业的发展对石油的需求也日益增加。石油能源被人类认识并大量利用，推动了世界能源、技术革命的又一次高潮。内燃机为社会提供了前所未有的动力，不仅使机器设备迅速转动起来，更重要的是，对石油能源的广泛利用带动了社会经济的快速发展。到1970年，世界液体燃料消费就达到了44%。电力和石油工业的发展，尤其是电力成为了工业的基本动力，改变了能源的消费结构（如表4），促进了社会生产力的极大发展，从而导致了近代史上第二次工业革命的发生。
表4 世界一次能源消费构成(%)
年份固体燃料
液体燃料天然气
水电核能
1950 60.9
27.2
10.2
1.7
1960 49.5
33.3
15.1
2.1
1970 33.5
44.0
20.1
2.4
1975 30.4
45.7
20.9
3.0
1980 30.79 44.21 21.49 3.53
1985 30.13 40.66 21.40 7.81
1990 28.49 40.14 22.50 8.87
1991 27.78 40.08 22.78 9.36
1992 27.64 40.38 22.59 9.38
1993 27.43 39.99 22.90 9.67
资料来源：1999年和2000年美国能源信息署(EIA)
正是由于技术的不断进步，使人类逐渐认识自然并不断从自然界攫取所需的能源资源，从而推动了人类社会和经济的快速发展，使经济规模不断扩大，人民生活水平日益提高。而经济规模的不断扩大和人民生活水平的不断提高，反过来又对能源的数量和质量提出了更高的要求。从目前来看，由于不可再生的化石能源在世界一次能源消费总量中占有绝对的主导地位，因此，一方面，导致丁能源需求的不断增加和不可再生能源逐渐枯竭的矛盾，另一方面，化石能源的大量使用带来了严重的环境问题。从这个意义上来讲，技术进步在为人类带来幸福的同时，也导致了各种能源问题。
2.技术进步在提高能源利用效率、降低能源密度的同时，也促进了经济规模的快速扩展。20世纪70年代的两次石油危机使人们深刻认识到必须依靠科技进步提高能源效率、节约能源，才能促进能源、人口、经济、环境的可持续发展。许多学者对技术进步、能源效率和能源的节约做了大量的研究，普遍的结论是，通过技术进步能提高能源效率，降低能源密度，从而节约能源。的确，通过技术进步提高能源效率会大大节约能源的使用，但我们也应注意到这样一个事实，正是由于技术进步提高了能源效率，使经济规模不断扩展，从而带动了能源需求的不断增加。
从微观层次上讲，微观经济的研究也使人们认识到技术进步是企业发展的主要动力[6]。就某一企业来看，该企业采用先进的技术对企业的生产流程和生产工艺进行了改造，提高了能源的利用效率，这意味着该企业的生产成本降低了。这时，如果产品的销售价格不变，则意味着企业增加产量会获得超额利润，由于受利益最大化的驱动，企业会扩大生产规模。如果根据成本的降低情况降低了产品的销售价格，则根据经济学的供求原理，市场的需求就会增加，受利益最大化的驱动，企业同样会增加产量以获得更多的利润。这样，技术进步一方面通过提高能源效率节约了能源，另一方面又由于生产规模的扩展带动了能源的需求。假设企业技术改造前的产量
一企业来说，技术进步是减少了能源的需求，还是增加了能源的需求，取决于节约量和增加量的比较（如图1）。
图1 技术进步与能源消费关系图
从宏观层次上讲，宏观经济的研究也已经表明，技术进步是经济发展的主要源泉。尽管技术进步极大地提高了我国能源使用的效率，降低了单位GDP的能源消耗，但技术进步也扩大了中国的经济规模，国内生产总值由1978年的3 624.1亿元增加到了2002年的104790.6亿元，增长了近2倍。同期，能源消费总量由1978年的不足60000万吨标准煤增加到2002年的14.8亿吨标准煤，也增长了一倍多。与微观经济同理，宏观上技术进步对我国能源消费总量的影响，也是由能源密度的降低带来的能源的节约和由于经济规模的扩张引起的能源需求的增加两方面的作用共同决定的。本文对20世纪90年代以来各年的技术进步对能源消费的影响进行了测算，结果见表5。
由表5可以看出，90年代以来，1997、1998、1999、2000年技术进步对能源的节约量大于能源消费的增加量，能源消费总量都比上年有所下降。其他年份技术进步带来的能源消费量的增加都大于能源的节约量，因而，技术进步拉动了能源消费的增加。从90年代以来的净效果来看，技术进步总体上使能源消费增长了6413.3万吨标准煤。
表5 各年技术进步对能源消费的影响
年份能源 能源
GDP
节约增加净增加
消费 密度
1990
987035.321519
18547.9
1991
103783
4.800812
21617.811256.5314738.013481.483
1992
109170
4.098265
26638.118714.5220574.521860.003
1993
115993
3.349069
34634.425947.9626780.16 832.203
1994
122737
2.624863
46759.433863.4631826.46
-2037
1995
131176
2.243165
58478.122320.9826286.973965.995
1996
138948
2.046827
67884.613328.3319253.475925.147
1997
137798
1.850567
74462.614614.0212173.03
-2441
1998
132214
1.687583
78345.212769.016552.208 -6216.8
1999
130119
1.585512
82067.58376.6895901.751-2474.94
2000
130297
1.456773
89442.211514.6710743.27-771.409
2001
134914
1.406331
95933.34839.0619128.6374289.576
资料来源：2003年中国统计年鉴
3.技术进步在提高人们生活水平的同时，对能源的数量和质量提出了更高的要求。技术进步与人类的生活方式和生活水平息息相关。18世纪的产业革命和接踵而来的电气化运动，使人类的生产和生活方式发生了不可逆转的巨大变化。水能、化石能和电力逐渐代替了人力、畜力，机械代替了手工劳动，极大地提高了社会劳动生产率和社会财富的积累速度，人均收入有了极大的提高。这种变化，一方面，带来了由于能源对人力、畜力的替代所产生的大量消耗；另一方面，由于人均收入的增加，人们的消费水平大大提高了，生活方式发生了很大的变化，人们衣、食、住、行方式的改变对能源的数量和质量都提出了更高的要求。以出行方式的改变来看，古人外出，甭管多远，均须步行；后驯养牲畜成功，便可以牛代步、以驴代步、以马代步；再后来发明了畜力车，于是达官贵人便以车代步；近现代有了自行车、汽车、火车、轮船、飞机等，人们代步工具增加，大大提高了人们出行的效率。而随着汽车、火车、轮船、飞机等代步工具的发展，人类对于煤炭、石油的需求大幅度增加。近年来，随着我国国民经济的快速发展，人们收入的不断提高，私人汽车拥有量由1990年的81.62万辆，增加到了2002年的968.98万辆，并且由于私人汽车大大方便了人们的生活，因此，自90年代以来，尽管石油的价格上涨了多次，但我国的石油消费仍然保持着较高的增长速度，年均增长速度高达6.34%。
技术进步对人类生活的方方面面都产生了巨大的影响，通过技术进步会不断创造出新产品。而几乎每一种新产品的出现，不论是在其大批量的生产过程中，还是在其消费过程中，都会引起能源消费不同程度的增加。例如，20世纪电视、洗衣机、吸尘器、微波炉等家用电器的不断研发和使用，在带来家庭角色的分工、生活方式的改变、生活质量的提升的同时，也导致了我国电力消费的迅速增加。我国电力消费由1990年的6230.4亿千瓦时增加到2001年的14633.5亿千瓦时，增加了近1.5倍。
总之，随着我国科学技术的进步和国民经济的发展，不仅对能源的数量提出了更高的要求，而且，从能源的质量上来看，对洁净高效能源的需求也越来越多。
（二）技术进步是解决能源问题的关键
技术进步虽然是引发能源问题的重要因素，但能源问题的解决还必须依靠技术进步。一方面，通过技术进步提高能源利用效率，节约能源；另一方面，通过技术进步可以开发新能源和可再生能源，提供可持续利用的能源。
1.通过技术进步一方面提高能源效率，节约能源；另一方面增加能源探明和可采储量，是当前解决能源问题的主要途径之一。从节能的角度来看，目前我国能源系统的总效率十分低下，仅为9%，不到发达国家的1/2。这意味着，能源从开采、加工、转换、输送、分配到终端利用，90%以上被损失和浪费掉了。其中，开采效率为32%，中间环节（加工、转换、储运）效率为70%，终端利用效率为41%。中间环节和终端利用效率的乘积通常称为“能源效率”，为29%，比国际先进水平大约低10个百分点，终端利用效率比国际先进水平低10个百分点以上[7]。
我国的单位产品能耗与国际先进水平相比，有较大差距。1997年，11个行业（煤炭、石化、电力、钢铁、有色金属、建材、化工、轻工、纺织、铁道、交通）的33项产品，能耗指标平均比国际先进水平高46%，多用能源2.3亿tce。尽管随着我国科学技术的不断进步，这种差距有所缩小，但与国际先进水平的差距还是比较大。2000年有关能源密集产品能耗的国际比较，见表6。
表6 2000年国内外几种能源产品单位能耗比较
国内平均国际先进国内外差距
火电供电热耗gce/kwh 392 316（日本） 24.1
钢可比能耗kgce/t766 646（日本） 18.6
水泥综合能耗kgce/t 181.0
125.7（日本） 44.0
乙烯能耗kgce/t 1057（预计） 714（日本） 48.0
合成氨综合能耗 1200 970（美国） 23.7
（天然气，大型），kgce/t
注：国际先进是居世界先进水平的国家的平均值
资料来源：日本《能源学会志》2001年7月号[8]
由此可见，虽然我国通过技术进步提高能源效率的难度在不断加大，但节约能源的潜力还是比较大的。
从开发能源的角度来看，人们目前所获得的能源资源储量，仅仅反映了现有的技术认识水平下的储量。科学技术水平的进步和人类认识自然能力的增强，对能源储量以及可采储量将产生巨大的影响。首先，地质理论的新发展，正不断为寻找能源资源提供科学的依据，新的资源矿点将会不断地被发现。例如，在第二次世界大战前，人们一般都认为苏联的石油储量主要分布在第三纪沉积层内。由于上世纪50年代、60年代在伏尔加—乌拉尔地区找到的油田中，石油主要分布于古生代含油层，因而，开始对古生代含油层进行研究，并认为苏联大部分石油资源埋藏在古生代沉积层中。到了70年代，中生代的石油探明储量大为增加。世界上有很多类似的情况出现，可见地质科学理论的发展，将会为人类提供更多的能源资源。其次，随着科学技术的发展，勘探手段越来越先进，使勘探工作面越来越广阔，勘探的范围不断扩大，从陆地发展到海洋，由浅海发展到深海。近几年来，我国石油地质工作者，在新疆油气田的勘察已取得了长足进展。再次，资源的经济可采储量，取决于开采技术设备水平。目前煤炭的开采深度，一般只有地下数百米，如果开采技术发展了，使可采深度达到地下1000米、1500米甚至更深，将会使资源的可采储量成倍增长。另外，在已探明的可采储量中，有相当一部分由于受地质条件和技术水平的限制不能被利用，将来如果煤的地下汽化、液化技术获得成功，并形成生产力，将使大量的现阶段不可利用的能源变为可利用的清洁能源[9]。
因此，通过技术进步提高能源效率、不断增加经济可采储量，可以延长非再生能源的使用年限，这样不仅可以为过渡到以可再生能源为基础的能源系统赢得时间，也可以减轻能源生产利用对环境的损害，是目前解决能源问题的主要途径。
2.通过技术进步开发洁净的新能源和可再生能源，是解决能源问题的根本途径。通过技术进步可以延长非再生能源的使用年限，但非再生的化石能源毕竟是有限的，要想从根本上解决能源问题，还有赖于通过技术进步开发洁净的新能源和可再生能源。从上世纪70年代两次石油危机以来，人们就开始重视可再生新能源的开发与利用。目前，人类正经历着第三次能源技术革命。这次能源技术革命的核心是由有限的化石燃料向无限的可再生能源和新能源转变。这次能源技术革命的目标，是要从根本上解决有限的化石能源与无限的人类需求之间的矛盾。世界各工业发达国家，正在投入可观的资金和科技力量，大力研究、开发和利用可再生能源，如风能、地热能、生物能、海洋能、氢能、核裂变增殖快堆、受控核聚变能以及来自地球外的太阳能等。从长远来看，这些新能源如果能够充分利用起来，可供人类数千年乃至几亿年能耗的需要（如核聚变能），有的甚至可连续供应整个地球的地质年代（如太阳能）。到目前为止，全球已有五种可再生能源技术达到商业化或接近商品化水平。这五种技术是：水电、光伏电池、风力发电、生物质转换技术和地热发电。1990年世界可再生能源供应量达到2143Mtce，占世界一次能源总供应量的17.3%，生物质能占9.2%，水电占5.8%，其他可再生能源占2.3%。预计2020年可再生能源供应量将达到4000Mtce（基础方案）～4857Mtce（重视环境方案），约占世界一次能源总供应量的21.1%～30.3%[10]。由此可见，新能源和可再生能源的开发利用潜力，是从根本上解决能源问题的唯一途径。
新能源和可再生能源产业发展“十五”规划指出[11]，“十五”时期，我国新能源和可再生能源产业发展的指导思想是：认真贯彻落实党的十五大和十五届五中全会精神，以市场为导向，以企业为主体，以技术进步为支撑，加强宏观引导，培育和规范市场，逐步实现企业规模化、产品标准化、技术国产化、市场规范化，推动新能源和可再生能源产业上一个新台阶。主要目标是：2005年我国新能源和可再生能源（不含小水电和生物质能传统利用）年开发利用量达到1300万吨标准煤。虽然这个数据相对于我国能源消费总量来看是并不很多，但这表明，我国新能源和可再生能源的开发和利用，已经引起了人们的足够重视，并开始将新技术向这些方面转化。
三、技术进步对我国能源消费的影响分析
（一）技术进步对能源消费总量及能源消费密度的影响分析
从上述分析，我们可以看出，技术进步对能源消费的影响包括由技术进步引起能源消费总量的增加和由技术进步引起的能源单耗的节约。现在我们就技术进步与能源消费之间的这种关系进行计量经济分析。
1.技术进步与能源消费总量关系的计量经济分析。由于技术进步是一种无形资产，对其测度非常难。根据国内外学者的研究，一个国家技术进步状况主要与科技的投入和产出有关。日本学者Dr.Phil.Niwa Fujio曾提出[12]，R&D经费、科技人力资源、论文数量和专利数量在科技统计中都是绝对独立的指标，可以反映出一国的科技实力。其中，R&D经费投入，说明了国家对科技发展的重视程度，而且财力的投入是影响一个国家科技发展的最重要的因素。因此，为了分析的方便，我们用各年的全国研究与实验发展经费支出(R&D)来反映各年的技术进步状况。由于我国从1995年以后才开始公布全国研究与实验发展经费支出的数据，因此对1995年以前的数据，我们用可以获得的国家财政用于科学研究的支出来代替。
图2 能源消费总量与全国研究与实验发展经费支出散点图
我们取1990～2001年的全国研究与实验发展经费支出和能源消费总量数据进行分析，首先用SPSS软件得到技术进步与能源消费的散点图，如图2。
由上图可见，能源消费与技术进步呈现明显的曲线关系，因此，我们根据1999～2001年的实际数据进行三次模型曲线回归分析，利用SPSS软件进行拟合，如图3。
图3 能源消费总量与全国研究与实验发展经费支出曲线拟合图
模型的
为0.95，可见模型的拟合效果较好。从图3可见，随着技术的不断进步，能源消费总量呈增加的趋势，而且，在研究与实验发展经费支出小于400这一阶段，曲线较陡。这是由于技术进步推动经济规模扩张所带来的能源消费的增加，远远大于由于技术进步提高能源效率、降低能源密度所带来的能源节约量，使得这一阶段能源消费量随着技术投入的增加迅速增加。从我国经济增长的数据来看，我国GDP从1992年到1996年，分别比上年增加了5020.3、7996.3、12125、11718.7、9406.5亿元，虽然能源密度也随着技术进步由1991年的4.80tce／亿元降低到1996年的2.24tce／亿元，但能源密度降低所带来的能源节约远远低于经济规模扩张带来的能源消费的增加。而与上阶段相比，从1997年到1999年，由于受到亚洲金融危机的影响，以及我国市场供求格局由卖方市场向买方市场的转变带来的内需不足的影响，使我国的经济增长速度减缓，期间我国GDP分别比上年增加6578、3882.6、3722.3亿元，规模的扩张明显降低。同时，由于能源密度的继续降低，这一阶段，由于技术进步节约的能源量大于经济规模扩张带来的能源消费的增加量，因此能源消费出现下降的趋势。从2000年开始，我国的经济规模扩张速度又有所加速，2000年和2001年GDP分别比上年增加7374.7、6491.1亿元，而且由于能源密度的基数已经相当小，通过技术进步降低能源密度的难度大大增加，2001年的能源密度为1.406tce／亿元，比2000年的1.456仅降低了0.05，因此从2000年以后，随着技术的不断进步，能源消费总量又有所增加，但由于能源密度较小，增加的速度在减缓。在图3上表现为这一段曲线的斜率变小，曲线比较平缓。
2.技术进步与能源密度的计量经济分析。我们仍取1990～2001年的全国研究与实验发展经费支出和能源密度的统计数据进行分析，首先运行SPSS作技术进步与能源密度的散点图。根据散点图，能源密度与技术进步也呈现明显的曲线关系。因此，我们进行曲线回归分析，利用SPSS软件进行拟合结果，如图4。
图4 能源消费密度与全国研究与实验发展经费支出曲线拟合图
模型的为0.973，说明模型的拟合效果较好。因此，可以运用方程y=0.58+641.19/x，通过确定R&D投入计划，来预测一定时期的能源消费密度。同时图4也可以反映出，随着技术的不断进步，能源密度持续下降，但曲线由陡逐渐变缓，说明当能源密度较大时，通过技术进步提高能源效率，从而降低能源密度的空间较大，而当能源密度降低到一定程度以后，通过技术进步降低能源密度的空间越来越小。我国能源密度与发达国家的能源密度还有较大的差距，因此尽管降低的难度增加，但潜力还是较大的。
（二）技术进步对能源消费结构的影响分析
图5 我国近年来R&D经费支出与各种能源占终端消费的比例
数据来源：各年中国统计年鉴。
注：折算标准煤系数（煤为0.7143，油1.4286，电力按1995年全国供电平均能耗412gce/kWh计）
技术进步对能源消费结构的影响主要体现在能源的终端消费结构中。在能源消费结构中，低效率、高污染的煤炭所占的比重在逐年下降，而高效、洁净的电力、石油所占的比重有大幅度的提高。90年代以来，煤炭终端消费占总的终端能源消费的比重由1990年的46%下降到了2001年的24%，而同期电力的比重由25%上升到了43%，石油终端消费的比重由14%上升到23%（见图5）。
从图5中不难看出，随着技术的进步，对能源要求的标准越来越高，清洁能源日益受到人们的欢迎。同时，在能源消费总量不断增加的情况下，其他能源所占的比例变化不是很大，也就是说，其他能源的消费总量也在不断增加，这正与不断增加的R&D经费支出有关系。正是由于R&D投资的增加，使新型能源不断得以开发和利用，而且，随着R&D经费投入的增加，新的满足人类社会发展的能源会被不断地发明和利用，以满足日益提高的能源消费需求。
四、结论
可见，技术进步对我国的能源消费具有双重作用：一方面，技术进步大大提高了能源效率，改善了我国的能源消费结构，降低了能源消费密度；另一方面，技术进步在降低能源密度的同时，也促进了我国经济规模的快速扩张，导致了能源消费总量的快速增加。因此，技术进步对能源消费总量的影响，是由技术进步带动经济规模扩张而带来的能源消费的增加，与技术进步引起的能源效率提高而带来的能源消费密度的降低，共同作用的结果。但从总体上来看，由于技术进步引起的经济增长的速度和经济增长的基数都比较大，而同期内能源消费密度的降低相对不可能太大，因此，技术进步在降低能源消费密度的同时，会带动能源消费总量的快速增加。
尽管如此，解决能源问题仍必须主要依靠技术进步。因为，虽然技术进步对能源总量的要求增加了，但同时依靠科学技术进步可以降低能源消费密度，节约能源。更主要的是，依靠技术进步可以发现更多的能源，可以不断发明新能源，以满足社会经济发展的需要。
［收稿日期］2005-01-20
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