太陽能與常規(guī)能源復(fù)合空調(diào)-熱泵系統(tǒng)在別墅建筑中的應(yīng)用研究

太陽能與常規(guī)能源復(fù)合空調(diào)_熱泵系統(tǒng)在別墅建筑中的應(yīng)用研究（完整版）實(shí)用資料(可以直接使用，可編輯完整版實(shí)用資料，歡迎下載）

研究論文太陽能與常規(guī)能源復(fù)合空調(diào)_熱泵系統(tǒng)在別墅建筑中的應(yīng)用研究（完整版）實(shí)用資料(可以直接使用，可編輯完整版實(shí)用資料，歡迎下載）太陽能與常規(guī)能源復(fù)合空調(diào)Π熱泵系統(tǒng)在別墅建筑中的應(yīng)用研究Ξ孟玲燕徐士鳴(大連理工大學(xué)大連116024摘要為實(shí)現(xiàn)太陽能在綠色節(jié)能建筑中的應(yīng)用,根據(jù)別墅建筑特點(diǎn),結(jié)合溴化鋰吸收式制冷Π熱泵系統(tǒng)的特點(diǎn),提出太陽能與常規(guī)能源復(fù)合的空調(diào)Π熱泵系統(tǒng)。系統(tǒng)內(nèi)采用了潛能儲(chǔ)存和常規(guī)蓄能綜合技術(shù),提高了系統(tǒng)的蓄能密度,并解決了吸收式熱泵系統(tǒng)運(yùn)行必須有16℃以上熱源的問題。系統(tǒng)可為別墅建筑提供夏季空調(diào),冬季采暖以及全年的衛(wèi)生用水。建立了太陽能綜合系統(tǒng)運(yùn)行特性分析的計(jì)算模型,并以北京、西安、蘭州三處太陽能較為豐富的地區(qū)為例,結(jié)合氣候條件對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行特性進(jìn)行了計(jì)算分析,給出了系統(tǒng)內(nèi)能量分配與平衡的關(guān)系,并對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行作了簡要的經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)。關(guān)鍵詞熱工學(xué);太陽能;常規(guī)能源;空調(diào);供熱ResearchonApplicationofIntegratedRefrigerationΠheatPumpSystemCombinedSolarandTraditionalEnergyinHousesMenglingyan☆,XuShiming☆DalianUniversityofTechnology,Dalian,116024,ChinaAbstractInordertorealizethesolarenergyapplicationinhouses,anintegratedrefrigeratingΠheatpumpsystemcombinedsolarandtraditionalenergywasproposed,whichcansupplyair-conditioning,heating,andhotwaterforhouses.AdoptingtherefrigeratingΠheatingpotentialstoragetechnology(RΠHPSTcoupledwithcommonthermalenergystoragetechnology,theenergystoragecapacityoftheintegratedsystemrisesandtherequirementoftheheatresourcetemperaturebeingabove16℃canbemet.Thecalculationanalysismodelsoftheintegratedsystemoperationcharacteristicsweresetup.TakingBeijing,Xi’an,andLanzhouasthesystemoperationdistrictswheresolarenergyisabundant,thesystemoperationprocesswassimulatedanditscharacteristicwasanalyzedaccordingtothelocalweathercondition.Moreover,therelationofenergydistributiontoenergybalanceinthesystemoperationprocesswasdiscussed.Finally,asimpleeconomicestimationoftheintegratedsystemoperationwasperformed.KeywordsPyrology;Solarenergy;Traditionalenergy;Airconditioning;Heating1引言太陽能是一種能量巨大而清潔的能源,幾十年來世界各國都在致力于更好地利用太陽能這一清潔能源的研究與開發(fā)工作。過去對(duì)太陽能應(yīng)用研究多注重太陽能單一用途,如太陽能熱水器、太陽能空調(diào)系統(tǒng)、太陽能建筑采暖系統(tǒng)[1-3]。為了提高太陽能全年利用率,采用太陽能綜合利用是一種比較好的措施?？紤]到太陽能全年應(yīng)用時(shí),由于太陽能不能保證在所有時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)提供全部的能量,因此在系統(tǒng)內(nèi)必須考慮采用常規(guī)能源作為輔助以及蓄能技術(shù)。自上世紀(jì)70年代開始,國內(nèi)先后有多個(gè)單位對(duì)太陽能空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了研究和開發(fā),也有了一些應(yīng)用實(shí)例[4]。這些應(yīng)用實(shí)例中的太陽能空調(diào)系統(tǒng)的負(fù)荷都比較大,采用冷、熱水蓄能,蓄能水箱的體積較大,難以在建筑面積較小的別墅中應(yīng)用。針對(duì)目前綠色節(jié)能別墅建筑的發(fā)展趨勢(shì),對(duì)采用溶液潛能儲(chǔ)存和水蓄能技術(shù)的太陽能綜合利用系統(tǒng)進(jìn)行分析,探討在綠色節(jié)能建筑中太陽能綜合利用的可能性。2系統(tǒng)設(shè)計(jì)及工作過程太陽能綜合利用系統(tǒng)總體要求是:夏天為別墅室內(nèi)提供冷量,冬季提供熱量,全年提供生活用熱水。圖1給出了復(fù)合能源太陽能綜合利用系統(tǒng)流Ξ收稿日期:2004年12月14日程。整個(gè)系統(tǒng)主要由熱管式真空管太陽能集熱器、燃?xì)鉄崴?、熱水?chǔ)罐、單效吸收式制冷Π熱泵機(jī)組、溶液和制冷劑儲(chǔ)罐等構(gòu)成。圖1太陽能與常規(guī)能源復(fù)合的綜合能量利用系統(tǒng)流程設(shè)計(jì)簡圖在夏季,系統(tǒng)主要按制冷方式運(yùn)行。當(dāng)太陽能集熱器熱水出口溫度達(dá)到吸收式制冷機(jī)啟動(dòng)所需的最低溫度時(shí),溶液泵將稀溶液經(jīng)溶液熱交換器泵入發(fā)生器。溴化鋰溶液在發(fā)生器內(nèi)受熱產(chǎn)生水蒸汽,水蒸汽在冷凝器內(nèi)冷凝并進(jìn)入制冷劑儲(chǔ)罐。出發(fā)生器的濃溶液經(jīng)熱交換器降溫后進(jìn)入濃溶液儲(chǔ)罐。發(fā)生過程工作溶液的流量取決于集熱器所收集的太陽能輻射能,是隨時(shí)間而變。而別墅建筑內(nèi)空調(diào)負(fù)荷取決于當(dāng)時(shí)實(shí)際所需。在同一時(shí)刻集熱器所收集的太陽輻射能,經(jīng)吸收式制冷機(jī)轉(zhuǎn)換得到的冷能與空調(diào)負(fù)荷所需的冷能可能不一致,使得流經(jīng)發(fā)生器和吸收器的工作溶液流量也可能不一致。當(dāng)流經(jīng)發(fā)生器的溶液流量大于吸收器的溶液流量時(shí),多余的濃溶液儲(chǔ)存在濃溶液儲(chǔ)罐內(nèi)。反之,需要由濃溶液儲(chǔ)罐內(nèi)的溶液來補(bǔ)充不足的流量。特別是在夜間,別墅建筑所需的空調(diào)冷能完全需要由儲(chǔ)存在濃溶液儲(chǔ)罐內(nèi)的溶液潛能來轉(zhuǎn)換[5,6]。因此,系統(tǒng)要求鋪設(shè)面積較大的太陽能集熱板來滿足別墅建筑全天空調(diào)所需能量的要求。在冬季,系統(tǒng)主要按供熱方式運(yùn)行。白天水箱內(nèi)溫度較低的水首先由太陽能加熱,使其溫度升高,當(dāng)溫度升高到一定值時(shí),溶液蓄能部分(發(fā)生器和冷凝器開始工作。產(chǎn)生的濃溶液全部儲(chǔ)存在濃溶液儲(chǔ)罐內(nèi),冷凝熱作為別墅建筑供熱。若熱水溫度達(dá)不到要求,就由燃?xì)鉄崴骷訜?直至熱水溫度能夠驅(qū)動(dòng)溶液蓄能部分工作。夜間,首先由熱水箱內(nèi)溫度較高的熱水為別墅建筑提供熱量,當(dāng)水箱內(nèi)熱水溫度降到設(shè)計(jì)值時(shí),吸收器和蒸發(fā)器開始工作,儲(chǔ)存在濃溶液儲(chǔ)罐內(nèi)的溶液潛能按熱泵方式轉(zhuǎn)換成熱能用于別墅建筑供熱。隨著供熱的進(jìn)行,水箱中水溫逐漸降低。當(dāng)水箱內(nèi)水溫降低到一定程度時(shí),需要啟動(dòng)燃?xì)鉄崴?使整個(gè)制冷機(jī)處于熱泵狀態(tài)下繼續(xù)工作,直到水箱內(nèi)水溫降到設(shè)計(jì)的最低溫度。由此可見,系統(tǒng)處于一種與時(shí)間有關(guān)的動(dòng)態(tài)工作過程中。這樣設(shè)計(jì)的采暖系統(tǒng)可達(dá)到以下目的:1增大水箱的可利用熱水溫差,提高熱水的蓄能密度,減小了熱水箱的體積;2降低太陽能集熱板日平均工作溫度,提高其平均集熱效率;3從熱水儲(chǔ)罐內(nèi)得到熱量,可使溴化鋰溶液吸收式制冷機(jī)在冬季按熱泵方式運(yùn)行,而不需依賴于采用溴化鋰吸收式熱泵運(yùn)行時(shí)必須有16℃以上的低溫?zé)嵩吹南拗啤?系統(tǒng)設(shè)計(jì)計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)3.1集熱器集熱器系統(tǒng)選用目前國內(nèi)外廣泛使用的全玻璃真空管熱管式太陽能集熱器,其k時(shí)刻的集熱效率由文獻(xiàn)[7]提供的計(jì)算公式為:ηk=0.566-0.484×ta2-tkIk(1式中:ta2為集熱器內(nèi)熱水平均溫度(℃;tk為k時(shí)刻的環(huán)境溫度(℃[8];Ik為太陽輻射強(qiáng)度(WΠm2[9]3.2空調(diào)負(fù)荷現(xiàn)代普通別墅建筑通常為2層結(jié)構(gòu),單元建筑面積為150~300m2。選取一總建筑面積240m2兩層別墅建筑作為分析對(duì)象。采用冷負(fù)荷系數(shù)法[10]得到北京、西安、蘭州三地夏季一典型日的空調(diào)逐時(shí)計(jì)算冷負(fù)荷q0,k如表1所示,設(shè)計(jì)日逐時(shí)太陽輻射強(qiáng)度如圖2所示。綜合考慮一天內(nèi)不同時(shí)段空調(diào)房間內(nèi)人員活動(dòng)情況以及地表溫度相對(duì)太陽輻射的滯后,在此引入一個(gè)時(shí)段負(fù)荷系數(shù)αk(k時(shí)刻的負(fù)荷系數(shù)來確定別墅空調(diào)的設(shè)計(jì)冷負(fù)荷(見表2?？照{(diào)系統(tǒng)典型日逐時(shí)冷負(fù)荷可用式(3表示。qk=q0,k×αkkW(3三地夏季空調(diào)設(shè)計(jì)逐時(shí)冷負(fù)荷如圖3所示?？照{(diào)逐時(shí)負(fù)荷大致存在3個(gè)峰值,分別是早中晚三個(gè)室內(nèi)人員活動(dòng)集中時(shí)段。夏季可利用的太陽幅照時(shí)間只有8∶00~16∶00共9小時(shí)。將圖2與圖3比較可以看到,太陽能幅照時(shí)間及強(qiáng)度與空調(diào)逐時(shí)負(fù)荷在時(shí)間上有很大差距,必須采用蓄能措施來彌補(bǔ)能量供應(yīng)及能量需求之間的時(shí)間差。圖2三地夏季設(shè)計(jì)日太陽能逐時(shí)輻射強(qiáng)度圖3三地夏季空調(diào)設(shè)計(jì)逐時(shí)冷負(fù)荷表1空調(diào)逐時(shí)計(jì)算冷負(fù)荷(kW表2西安地區(qū)逐時(shí)負(fù)荷系數(shù)αk(北京和蘭州地區(qū)非空調(diào)時(shí)段αk=0時(shí)刻7∶008∶009∶0010∶0011∶0012∶0013∶0014∶0015∶00αk0.50.50.20.30.70.9510.950.85時(shí)刻16∶0017∶0018∶0019∶0∶0021∶0022∶0023∶0024∶00α4夏季空調(diào)工況計(jì)算當(dāng)系統(tǒng)按制冷工況運(yùn)行時(shí),取冷水出口溫度為7℃;回水溫度為12℃;太陽能集熱器熱水進(jìn)口溫度75~79℃,出口溫度86~90℃;冷卻水溫度28℃。在正常的太陽能輻射條件下,系統(tǒng)為綠色節(jié)能別墅建筑提供全部空調(diào)負(fù)荷?？照{(diào)時(shí)間取為環(huán)境溫度高于27℃的時(shí)段(當(dāng)環(huán)境溫度低于27℃的時(shí)候完全可以利用自然通風(fēng)來達(dá)到降溫目的。同時(shí)考慮到別墅建筑的使用特點(diǎn),可取北京地區(qū)空調(diào)時(shí)間為8∶00~23∶00;西安地區(qū)為7∶00~24∶00;蘭州為11∶00~18∶00。另外,生活用熱水量按每人每天用50℃熱水40L,5人計(jì)算,熱水用量為200LΠd。則由式(1、(2、(3可計(jì)算出各地區(qū)系統(tǒng)所需太陽能集熱板的面積。空調(diào)日總負(fù)荷Q0=3600×Στa2k=τa1qkkJ(4生活用熱水負(fù)荷qsh=cpρwυΔtkJ(5所需太陽能集熱器的面積S=Q0Στ2k=τ1(Ik?ηk?COPk/1000+qshΣτ2k=τ2(Ik?ηkΠ1000m2(6式中:τa1,τa2為各地使用空調(diào)的始、末時(shí)刻;τ1,τ2為各地利用太陽能的始末時(shí)刻;COPk為系統(tǒng)內(nèi)吸收式制冷機(jī)運(yùn)行逐時(shí)性能系數(shù)。當(dāng)冷卻水溫度和冷媒水溫度確定后該系數(shù)與且僅與用作制冷機(jī)熱源的熱水溫度有關(guān)。根據(jù)太陽能輻射強(qiáng)度的變化可確定太陽能集熱器出口熱水溫度,并按逐時(shí)太陽能輻射量、實(shí)際逐時(shí)空調(diào)負(fù)荷和文獻(xiàn)[11-12]介紹的常規(guī)吸收式制冷循環(huán)熱力計(jì)算方法,得到由發(fā)生器產(chǎn)出的濃溶液與吸收器所消耗的濃溶液流量差(見表4。如果發(fā)生器產(chǎn)出的濃溶液大于吸收器吸收的濃溶液,多余的濃溶液將儲(chǔ)存在濃溶液儲(chǔ)罐內(nèi);反之,需要從濃溶液儲(chǔ)罐內(nèi)放出部分溶液以補(bǔ)充吸收過程濃溶液的不足,二者之差值即為溶液儲(chǔ)量變化率。由于太陽能集熱器出口熱水溫度是變化的,所以出發(fā)生器的溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)也是變化的。當(dāng)蓄能過程(自τ1=8∶00至τ2=16∶00結(jié)束后,濃溶液儲(chǔ)罐內(nèi)溶液平均質(zhì)量分?jǐn)?shù)ζr為ζr=∫τ2τ1ζr,τmr,τdτMr(7Mr=∫τ2τ1mr,τdτkg(8式中:ζr,τ為τ時(shí)刻出發(fā)生器的溶液中溴化鋰質(zhì)量分?jǐn)?shù),mr,τ為τ時(shí)刻濃溶液儲(chǔ)罐內(nèi)的溶液儲(chǔ)量變化率。Mr為τ蓄能結(jié)束時(shí)濃溶液的總儲(chǔ)量。稀溶液總消耗量為:Mp=-∫τ2τ1mp,τdτkg(9夜間溶液釋能時(shí),每吸收1kg水蒸汽需要消耗的濃溶液為:mr,n=ζpζr2ζpkgΠkg(10蓄能溶液罐的體積分別為(取儲(chǔ)罐空隙系數(shù)為β=1.2:Vr=Mrρr×βm3;Vp=Mpρp×βm3(11整個(gè)系統(tǒng)的總效率為:ηz=ηs?COP(12式中:ηs為太陽能集熱板的平均集熱效率,COP為制冷系統(tǒng)運(yùn)行的平均效率。根據(jù)常規(guī)吸收式制冷系統(tǒng)熱力計(jì)算方法及以上補(bǔ)充的計(jì)算模型,計(jì)算北京、西安、蘭州三地采用復(fù)合能源的綜合系統(tǒng)按制冷工況運(yùn)行時(shí)總體數(shù)據(jù)如表3所示,性能參數(shù)變化情況以北京為例,如表4所示。需要說明是,表4中列出的稀溶液的總儲(chǔ)量和濃溶液的總儲(chǔ)量變化率并非等于零,它們之間存在微量差異。其原因是:白天制冷系統(tǒng)由太陽能提供熱源,其溫度是變化的;系統(tǒng)的COP值隨熱源溫度而變,溫度高,COP值高;溫度低,COP值低。而夜間冷量則完全是由儲(chǔ)存的潛能轉(zhuǎn)換而來,儲(chǔ)罐中溶液的溫度和濃度是恒定的,則夜晚系統(tǒng)運(yùn)行的COP值也是恒定的。由于一日內(nèi)太陽能提供的能量和實(shí)際空調(diào)負(fù)荷存在著差異,使得稀溶液和濃溶液的總儲(chǔ)量變化不為零,但這種差別很小不影響系統(tǒng)的正常工作。表3北京、西安和蘭州三地系統(tǒng)參數(shù)對(duì)比集熱板平均效率集熱板面積(m2制冷系統(tǒng)平均性能系數(shù)濃溶液罐體積(m3稀溶液罐體積(m3整個(gè)系統(tǒng)的總效率北京0.528106.820.7242.112.350.382西安0.532110.820.7232.462.740.385蘭州0.53236.150.7400.550.610.394表4北京地區(qū)設(shè)計(jì)日系統(tǒng)工作性能表時(shí)刻熱水溫度獲得的太陽能kWh空調(diào)負(fù)荷kWh入發(fā)生器稀溶液流量kgΠh出吸收器稀溶液流量kgΠh稀溶液儲(chǔ)量變化率kgΠh出發(fā)生器濃溶液流量kgΠh入吸收器濃溶液流量kgΠh濃溶液儲(chǔ)量變化率kgΠh濃溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)kgΠkgCOPk5冬季供熱工況計(jì)算冬季別墅建筑的供暖熱負(fù)荷可計(jì)算為[13]Qh=a1?A?K?(tn?d-tw?k(13式中:α1為溫差修正系數(shù);A為圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱面積,m2;K為圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱系數(shù),WΠ(m2?℃;tn?d為室內(nèi)計(jì)算溫度,℃;tw?k為室外計(jì)算溫度,℃。圖4三地冬季設(shè)計(jì)日太陽能逐時(shí)輻射強(qiáng)度經(jīng)計(jì)算可得三地采暖負(fù)荷和采暖時(shí)間分別為:北京11.266kW,11∶00~13∶00及16∶00~7∶00;西安9.858kW,11∶00~14∶00及17∶00~7∶00;蘭州11.618kW,11∶00~14∶00及17∶00~7∶00。當(dāng)太陽輻射強(qiáng)度小于100WΠm2時(shí)太陽能集熱器幾乎不能工作,所以西安和蘭州兩地太陽能采集時(shí)間為8∶00~16∶00;北京為9∶00~15∶00,三地冬季太陽能逐時(shí)輻射強(qiáng)度見圖4所示。系統(tǒng)在τ=8∶00~τ1=10∶00期間不進(jìn)行供暖,別墅建筑依靠圍護(hù)結(jié)構(gòu)儲(chǔ)蓄的熱量維持室內(nèi)溫度。太陽能將蓄熱水箱內(nèi)初溫為t0的水加熱,水溫升高幅度為Δt=S?∫τ1τIτ?ητ?dτ1000?Cw?ρw?Vw℃(14式中:Vw為蓄熱水箱的體積,m3;Cw,ρw分別為水的比熱和密度。11∶00水箱內(nèi)水溫升高到。t1=t0+Δt。τ1=11∶00~τ2=14∶00(11∶00~13∶00(括號(hào)內(nèi)為北京地區(qū)系統(tǒng)工作時(shí)間燃?xì)鉄崴髋c太陽能集熱器聯(lián)合工作,使水箱內(nèi)的水溫繼續(xù)升高到85℃并驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的溶液蓄能部分(發(fā)生器和冷凝器工作,由冷凝熱供別墅建筑采暖,進(jìn)出冷凝器熱水溫度為40℃Π45℃。出發(fā)生器熱水溫度為75℃,進(jìn)出發(fā)生器溶液的放氣范圍為0.05,產(chǎn)生的濃溶液被儲(chǔ)存在濃溶液第27卷1期第2006年2月制冷學(xué)報(bào)JournalofRefrigerationVol.27,No.1Feb.2006t2≤℃,濃溶液總儲(chǔ)量為75Mr=Mwτ=15∶～τ=16∶(14∶～15∶蓄能及利用0000000023的熱水,使水溫繼續(xù)升高到t3:τ3罐中。蓄能過程計(jì)算方法與制冷工況相同,可求出由太陽能和燃?xì)饴?lián)合加熱的熱水流量qmv(kgΠ。sτ取ττ+d時(shí)間段為研究對(duì)象,τ時(shí)刻集熱板進(jìn)～口熱水溫度為t1,τ,則水箱初始水溫為t1,0=t1,τ時(shí)刻熱水流經(jīng)太陽能集熱板的溫升可計(jì)算為η1000IττSdtτ=℃Cwqmv∶(15∶利用水箱高溫?zé)崴?供熱時(shí)間160000(τ～τ為熱水溫度從t3降到t4=47℃所需的時(shí)間34τ-τ=43ρV(Cw?w?w?t3-t43600?0Q(21當(dāng)水箱熱水溫度降至t4時(shí),釋能過程開始,蒸發(fā)器和吸收器工作。水箱內(nèi)熱水充當(dāng)冷源放熱,繼續(xù)降溫。取蒸發(fā)器換熱溫差為8℃,進(jìn)出口水溫差為Δt=5℃。吸收器熱水進(jìn)Π出口溫度為43℃50℃,Π儲(chǔ)存在濃溶液中的能量被釋放出來。由于進(jìn)蒸發(fā)器的水溫是逐漸降低的,設(shè)任意時(shí)刻蒸發(fā)器進(jìn)口水溫τ度為t4,τ,則溶液釋能初始時(shí)刻t4,0=t4。取d為一時(shí)間段,水箱內(nèi)水溫變化為(qw為進(jìn)出蒸發(fā)器的熱水流量t4,τ+d=τ(15式中:Iτ,η分別為τ時(shí)刻太陽能輻射強(qiáng)度和集τ當(dāng)出集熱板的熱水溫度tτ<85℃,需燃?xì)鉄釙r(shí)熱板集熱效率。τ水器作輔助加熱,將熱水繼續(xù)加熱到th=85℃。時(shí)刻燃?xì)鉄崴鞯呢?fù)荷為:Cw?mv?th-tτq(Qf,τ=kW1000(16熱水經(jīng)發(fā)生器后溫度降為設(shè)定的th′=75℃流(ρVτt4,τ?w?w-qwd+(t4,τ-Δ?qwdt(τ(22ρ?wwV回水箱并與水箱內(nèi)水混合,混合后的水溫即為下一τ時(shí)刻(τ+d進(jìn)入集熱板的熱水水溫。t1,τ+Δ=τ溶液的能量釋放完畢后,由燃?xì)鉄崴黩?qū)動(dòng)熱ττtth′×qmv×d+(ρ?w-qmv×d?1,τwV℃(17ρ?wVwττ泵系統(tǒng)繼續(xù)吸收水箱中熱水的熱量進(jìn)行供熱,水箱內(nèi)水溫繼續(xù)下降。水箱內(nèi)水溫變化情況與式(22相同,其他計(jì)算與常規(guī)吸收式制冷系統(tǒng)相同。根據(jù)北京、西安和蘭州三地別墅建筑冬季供熱τ～τ期間,消耗的燃?xì)饪偰芰?2τQf=∫Qf,τηdf12(18負(fù)荷和太陽能輻射逐時(shí)變化規(guī)律,通過上述方法計(jì)算得到系統(tǒng)各時(shí)段供熱水箱水溫變化情況如表5及圖5所示,能量平衡情況如表6所示。式中:η為燃?xì)鉄崴餍?。f蓄能結(jié)束時(shí)水箱內(nèi)的水溫升高到t2(根據(jù)設(shè)計(jì)ρa(bǔ)kgρ-ρra(19式中:Mw為發(fā)生出的冷劑水總量,kg。τ時(shí)刻太陽能集熱板出口水溫。tτ=t1,τ+dtτ。冷凝熱供暖過程結(jié)束,太陽能直接被用來加水箱中∫3600?τ?τ??τIηSdτ2圖5復(fù)合能源系統(tǒng)冬季供熱時(shí)各時(shí)刻熱水箱內(nèi)水溫變化情況t3=t2+1000?w?w?wCρV(20表5綜合系統(tǒng)各階段供暖參數(shù)表水箱供熱熱水初溫度76.3478.2169.70水箱體積(m32.53.03.2熱負(fù)荷(kW11.2669.858發(fā)生器熱負(fù)荷(kW12.33510.79312.720水箱供熱時(shí)間(h7.57吸收器吸收器供熱燃?xì)鉄崴鳠岜霉ぷ鞴釙r(shí)間終點(diǎn)水箱工作時(shí)間終點(diǎn)水箱(h(h溫度(℃水溫(℃3.52h4.68h4.73h37.7437.8537.464.91029.7037.8533.48北京西安蘭州11.047.2711.6183.00—20—第27卷1期第2006年2月太陽能與常規(guī)能源復(fù)合空調(diào)Π熱泵系統(tǒng)在別墅建筑中的應(yīng)用研究表6綜合系統(tǒng)能量平衡情況表Vol.27,No.1Feb.2006集熱板面積(m2北京西安蘭州106.82110.82336.154水箱體積(m32.53.03.2太陽能供熱(kWh111.837175.39959.441太陽能供能百分比55.9%95.4%29.3%燃?xì)鉄崴鞴?kWh88.358.47143.42燃?xì)鉄崴鞴┠馨俜直?4.1%4.6%70.7%系統(tǒng)總供熱系數(shù)1.0691.0191.088從表6所列數(shù)據(jù)可看到,因太陽能集熱板面積由夏季空調(diào)負(fù)荷確定,夏季冷負(fù)荷較大的西安地區(qū),所鋪太陽能集熱板的面積最大,而蘭州因夏季冷負(fù)荷較小,鋪設(shè)的太陽能集熱板面積相對(duì)較小。但在冬季,西安地區(qū)的供熱負(fù)荷最低,由于其鋪有較大面積的太陽能集熱板,在太陽能正常輻射條件下建筑采暖以太陽能為主,輔助能源供能僅占很小比例。蘭州地區(qū)因冬季溫度較低,供暖負(fù)荷較大,但由于其鋪設(shè)的太陽能集熱板面積最小,所以系統(tǒng)冬季供熱大部分要依賴于輔助能源,這時(shí)可以考慮適當(dāng)增加太陽能集熱板的鋪設(shè)面積來滿足建筑冬季的采暖要求。系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)分析和評(píng)價(jià)6為了解太陽能復(fù)合能源系統(tǒng)全年運(yùn)行的節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)性,需要對(duì)系統(tǒng)做進(jìn)一步的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和分析。經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)包括投資回收期、高峰用電負(fù)荷轉(zhuǎn)移率、壽命周期成本、經(jīng)濟(jì)壽命等指標(biāo)。以北京地區(qū)太陽能綜合利用系統(tǒng)為例,與其它幾種適用于別[13,14]墅的空調(diào)Π采暖系統(tǒng)相比,對(duì)投資回收期等經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行分析。1投資費(fèi)用。太陽能綜合利用系統(tǒng)投資費(fèi)用主要由五部分構(gòu)成,分別為吸收式制冷Π熱泵機(jī)組、太陽能集熱板、蓄能設(shè)備、溴化鋰溶液、冷卻塔及輔助加熱設(shè)備的投資費(fèi)用。常規(guī)能源空調(diào)Π采暖Π供熱水系統(tǒng)的投資相對(duì)較小些。2運(yùn)行費(fèi)用。太陽能綜合利用系統(tǒng)年平均采暖用按采暖120天計(jì)算,采暖期除需交納系統(tǒng)運(yùn)行的基本電費(fèi)外,還需交納輔助加熱設(shè)備的燃料費(fèi)用;由于系統(tǒng)是按照夏季工況設(shè)計(jì),系統(tǒng)夏季運(yùn)行只需交納少量維持系統(tǒng)運(yùn)行的基本電費(fèi)。取附加系數(shù)為1.3作為太陽能非正常輻射情況下多消耗的能源費(fèi)用。參考文獻(xiàn)[15]經(jīng)過計(jì)算可得適用于別墅的幾種太陽能空調(diào)采暖系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性參數(shù)如表7所列。表7北京某別墅太陽能空調(diào)采暖系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)(萬元評(píng)價(jià)項(xiàng)目:初期投資總量年平均采暖費(fèi)用年平均供冷費(fèi)用年平均總運(yùn)行費(fèi)用增加成本回收年限:風(fēng)冷熱泵系統(tǒng)120.490.521.1地板輻射采暖+風(fēng)冷冷水機(jī)組各自獨(dú)立系統(tǒng)14.50.30.520.829.6地板輻射直接供暖和熱泵組合系統(tǒng)14.40.240.470.716.7太陽能綜合利用系統(tǒng)17.050.240.0780.3186.46對(duì)比基準(zhǔn)結(jié)論7通過對(duì)綠色節(jié)能別墅建筑應(yīng)用太陽能與常規(guī)能源復(fù)合制冷Π熱泵系統(tǒng)工作情況的初步探討,可提出如下結(jié)論。1采用小型太陽能吸收式空調(diào)Π熱泵機(jī)組配以一定輔助能源,可以滿足綠色節(jié)能別墅建筑全年空調(diào)Π采暖Π熱水供應(yīng)的需要。2采用復(fù)合蓄能可以利用太陽能吸收式制冷Π熱泵系統(tǒng)在空調(diào)Π采暖的同時(shí)進(jìn)行蓄能,供別墅建筑晚間空調(diào)Π采暖的需求,并克服了采用溴化鋰溶液的吸收式熱泵運(yùn)行必須有溫度16℃以上的外部低溫?zé)嵩吹南拗啤?使用太陽能復(fù)合能源系統(tǒng)可大大提高太陽能系統(tǒng)的年利用率,運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。4通過系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)評(píng)估可看出,能為別墅提供空調(diào)Π采暖Π熱水供應(yīng)的幾種適用系統(tǒng)中,盡管太陽能綜合利用系統(tǒng)投資費(fèi)用較高,但運(yùn)行費(fèi)用較低,年利用率較高,增額投資回收期反而較短,有一定的技術(shù)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)?！?1—第27卷1期第2006年2月制冷學(xué)報(bào)JournalofRefrigerationVol.27,No.1Feb.20065由太陽能集熱板、燃?xì)鉄崴鳌⒅评洇盁岜脵C(jī)組及蓄能設(shè)備四大部分組成的太陽能綜合利用系統(tǒng)也存在著一些問題,如鋪設(shè)的集熱器面積較大,系統(tǒng)運(yùn)行比較復(fù)雜,投資費(fèi)用較高等。還需對(duì)系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備配置,運(yùn)行過程進(jìn)行優(yōu)化,以達(dá)到減小太陽能集熱板的鋪設(shè)面積、蓄能儲(chǔ)罐體積等目的,來提高系統(tǒng)運(yùn)行效率,降低系統(tǒng)運(yùn)行和投資費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)更大的經(jīng)濟(jì)效益。參考文獻(xiàn)1洪靜,王雪錦,袁霞.淺談太陽能在建筑中的應(yīng)用.河北potential6徐士鳴.蓄能技術(shù)新概念-制冷/制熱潛能儲(chǔ)存技術(shù).電力需求側(cè)管理,20037楊小鳳,吳祥生,劉安田.幾種太陽能集熱器的性能計(jì)算8何梓年等.太陽能吸收式空調(diào)及供熱系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和性能9邱國權(quán),夏艷君,楊鴻毅.晴天太陽輻射模型的優(yōu)化計(jì)算建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2002,20(22楊維菊.太陽能熱水器與建筑一體化的探討.建筑設(shè)計(jì)10馬最良,姚楊.民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì).化學(xué)工業(yè)出版社11高田秋一.吸收式制冷機(jī).北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1985研究,2000,18(13黃飛,余國和.太陽能與天然氣綜合供熱的小型吸收式12吳業(yè)正,韓寶琦.制冷原理及設(shè)備.西安:西安交通大學(xué)制冷機(jī)在別墅建筑的應(yīng)用.制冷技術(shù),2002,14李戩洪等.100kW太陽能制冷空調(diào)系統(tǒng).太陽能學(xué)報(bào),1999,(3:239～2435Xushiming,Liweizhong,ZhanglietalAnewideaof13何岳山,潘陽,奚陽.別墅建筑中太陽能采暖空調(diào)系統(tǒng)的14馬偉斌,梅建濱,李戩洪等.太陽能空調(diào)系統(tǒng)性能分析.學(xué)會(huì)動(dòng)態(tài)中國制冷學(xué)會(huì)2006年學(xué)術(shù)活動(dòng)計(jì)劃一覽表序號(hào)1會(huì)議名稱中國高校制冷與低溫技術(shù)專業(yè)成立50周年紀(jì)念大會(huì)暨高端學(xué)術(shù)交流會(huì)2006年第四屆全國制冷空調(diào)新技術(shù)研討會(huì)2006年第四屆全國高等院校制冷空調(diào)學(xué)科發(fā)展與教學(xué)研討會(huì)時(shí)間2006年4月6～7日22006年4月8～11日3456789101112132006年4月8～11日2006年4月2006年4月2006年4月中美標(biāo)準(zhǔn)化研討會(huì)中德標(biāo)準(zhǔn)化研討會(huì)國際氨制冷技術(shù)交流會(huì)第五屆全國低溫生物醫(yī)學(xué)及器械學(xué)術(shù)大會(huì)第八屆小型制冷機(jī)學(xué)術(shù)交流會(huì)“冷庫、冷藏凍結(jié)設(shè)施與食品安全技術(shù)”研討會(huì)食品物流安全研討會(huì)現(xiàn)代制造技術(shù)“制冷與低溫技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展”學(xué)術(shù)研討會(huì)第十五屆全國暖通空調(diào)制冷學(xué)術(shù)年會(huì)2006年3季度2006年3季度2006年9～10月2006年9-10月2006年9-10月2006年10月2006年四季度thermalenergystoragetechnology:RefrigerationΠheatingstorageICEE’2003,Shanghai與比較.重慶建筑大學(xué)學(xué)報(bào),1997,17(5:98～101太陽能學(xué)報(bào),2001,(1:6～11太陽能學(xué)報(bào),2001,22(4:456～460出版社設(shè)計(jì)研究.華東交通大學(xué)學(xué)報(bào),2004,10(21制冷學(xué)報(bào),2000,4地點(diǎn)西安交通大學(xué)東南大學(xué)東南大學(xué)上海上海上海北京待定天津成都合肥(RΠHPStechnology.Proceedingof聯(lián)系人厲彥忠聯(lián)系方小松杜塏張小松杜塏楊一凡胡汪洋025-83792722025-83792722010-68475543010-68434683韓穎姜俊明呂濟(jì)民張淑芹于敏珠張明圣張華郭瑞茹010-66932200010-63014385010-63565529137********137********0551-5335461021-65665542133********010-84287783135********上海市(上海理工大學(xué)安徽省—22—2021年1月第1期南京師大學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版JournalofNanjingNormalUniversity(SocialScienceJan,2021No．1能源消耗與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整:基于投入產(chǎn)出模型的研究徐盈之,張全振摘要:基于我國2007年投入產(chǎn)出表構(gòu)建投入產(chǎn)出模型,通過計(jì)算國民經(jīng)濟(jì)各部門的影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù),對(duì)各部門能源消耗的波及效應(yīng)進(jìn)行分析。結(jié)果表明,不同產(chǎn)業(yè)部門在能源消耗方面其波及效應(yīng)是不同的,有些部門在其中扮演了“關(guān)鍵部門”的角色。從總體來看,第二產(chǎn)業(yè)能源消耗的波及效應(yīng)最大,第一和第三產(chǎn)業(yè)的波及效應(yīng)相對(duì)較小,但服務(wù)業(yè)有些部門的波及效應(yīng)也較顯著。這對(duì)于我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和節(jié)能政策的制定具有很好的導(dǎo)向性。關(guān)鍵詞:投入產(chǎn)出模型;能源消耗;波及效應(yīng);產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中圖分類號(hào):F26文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1001-4608(202101-0066-06收稿日期:2021-09-18基金項(xiàng)目:國家社科基金(11BJY066;國家重大科技專項(xiàng)子課題(2021ZX07101-009-01-03;教育部人文社科基金(10YJA790212;江蘇省哲學(xué)社科研究基地重點(diǎn)課題(10JD011作者簡介:徐盈之,博士,東南大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院教授,博士生導(dǎo)師;張全振,東南大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院研究生210096一、引言本世紀(jì)初以來,我國的能源供需矛盾愈演愈烈,能源形勢(shì)不容樂觀。國家統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)公報(bào)顯示,2021年我國國內(nèi)生產(chǎn)總值比上年增長8．7%。能源消費(fèi)總量比上年增長6．3%。其中,煤炭消費(fèi)量增長9．2%,原油消費(fèi)量增長7．1%,天然氣消費(fèi)量增長9．1%,電力消費(fèi)量增長6．2%。對(duì)能源的大量消費(fèi)引致了一系列嚴(yán)峻問題,首先,能源的相對(duì)短缺對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展所產(chǎn)生的制約作用日益顯著,成為我國未來經(jīng)濟(jì)增長的瓶頸;其次,以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了嚴(yán)重的環(huán)境污染問題。因此,在保證經(jīng)濟(jì)增長的前提下,如何節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)已成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的最迫切問題之一。伴隨著我國能源供求矛盾加劇的同時(shí),2002年以來,我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重型化趨勢(shì)越發(fā)明顯。有學(xué)者(齊志新等,2007;周勇等,2006認(rèn)為這是引發(fā)我國能源供需矛盾加劇的主要原因。然而,對(duì)“重型化”的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是如何引致我國能源消耗大幅度增加的、各個(gè)產(chǎn)業(yè)部門在此過程中分別扮演了什么樣的角色、各自的能耗波及效應(yīng)如何等問題尚未有過深入研究。而充分了解各產(chǎn)業(yè)部門能源消耗的特征及其波及效應(yīng),并認(rèn)清哪些部門在能源消耗中扮演了“關(guān)鍵部門”的角色,對(duì)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和節(jié)能政策的制定具有很好的導(dǎo)向作用。因此,本文擬深入研究國民經(jīng)濟(jì)各部門能源消耗的波及效應(yīng),并給出相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的建議。二、文獻(xiàn)綜述自Leontief和Ford(1972最先引用投入產(chǎn)出方法計(jì)算美國能源消耗和污染排放并提出能源控制政策以來,投入產(chǎn)出方法在能源和環(huán)境問題研究中為國內(nèi)外的學(xué)者廣泛應(yīng)用。投入產(chǎn)出分析建立了經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)各部分(中間消耗、最終需求、原始投入之間的數(shù)量依存關(guān)系,因此成為行業(yè)間能源消耗計(jì)算的有效方法。Bert和Kelly(2006運(yùn)用我國能源消耗的省級(jí)數(shù)據(jù),對(duì)影響我國能源利用的因素進(jìn)行了分解研究,認(rèn)為產(chǎn)業(yè)內(nèi)部門間能源的節(jié)約是能源強(qiáng)度降低的主要原因。Alcantara和Padilla(2021利用投入產(chǎn)出子系統(tǒng)分析法對(duì)影響西班牙服務(wù)業(yè)部門能源消耗和碳排放的因素進(jìn)行了分解,結(jié)果發(fā)現(xiàn),由于部門之間的相互需求關(guān)系所造成的能源消耗及碳排放量部分,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其本身為滿足自我需求所造成的能耗和碳排放—66—量部分。國內(nèi)學(xué)者也進(jìn)行了大量研究。如王玉潛(2005從生產(chǎn)的角度運(yùn)用產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源直接消耗系數(shù),從使用的角度運(yùn)用需求結(jié)構(gòu)和能源完全消耗系數(shù)建立能源消耗因素分解模型,對(duì)能源消耗進(jìn)行了因素分解,結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)和部門間相互需求關(guān)系的變化會(huì)對(duì)能源消耗產(chǎn)生顯著影響。梁進(jìn)社等(2007利用投入產(chǎn)出表將1990—1995年以及1997—2002年中國能源消費(fèi)增長分解為中間需求效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和最終需求效應(yīng),結(jié)果表明技術(shù)效應(yīng)是減少能源消費(fèi)的關(guān)鍵因素。王火根等(2021采用結(jié)構(gòu)分解技術(shù)來研究消費(fèi)需求結(jié)構(gòu)變化、進(jìn)出口以及技術(shù)進(jìn)步對(duì)能源消耗的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)我國消費(fèi)需求結(jié)構(gòu)變化對(duì)能源效率提高影響甚微,進(jìn)口有利于能源效率的提高,出口不利于能源效率的提高,技術(shù)進(jìn)步對(duì)能源效率的提高貢獻(xiàn)很大。于珍等(2021運(yùn)用能源消耗變動(dòng)系數(shù)法,分析了1995—2007年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演變和技術(shù)水平的提高對(duì)工業(yè)能源消耗的影響,認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重型化對(duì)能耗增長有正向作用,而技術(shù)水平則是負(fù)向作用。趙紅梅等(2021從三次產(chǎn)業(yè)角度,對(duì)內(nèi)蒙古能源消費(fèi)量進(jìn)行了分解,得到了內(nèi)蒙古能源消費(fèi)量與各產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)系。目前多數(shù)學(xué)者利用投入產(chǎn)出法對(duì)影響能源消耗的因素進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分解,這種結(jié)構(gòu)分解方法固然能對(duì)影響能源消耗的因素進(jìn)行明確的、針對(duì)性的分析,但從某種意義上說,這也將各產(chǎn)業(yè)部門的內(nèi)部聯(lián)系、相互作用割裂開來,無法從整體的、聯(lián)系的角度對(duì)能源消耗的影響因素進(jìn)行分析。而且在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中,由于各部門能源消耗存在波及效應(yīng),某部門最終需求量的變動(dòng)必然會(huì)對(duì)其上游產(chǎn)業(yè)的能耗產(chǎn)生影響,并受下游產(chǎn)業(yè)最終需求變化的作用從而改變本部門的能源消耗,進(jìn)而引發(fā)整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)整體能源消耗的變動(dòng)。然而,目前國內(nèi)學(xué)者尚未從該視角來考察我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與能源消耗之間的關(guān)系。本文將在已有研究成果的基礎(chǔ)上,通過構(gòu)造投入產(chǎn)出模型,計(jì)算并分析各部門的影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù),進(jìn)而考察各部門能源消耗的波及效應(yīng),并深入分析各產(chǎn)業(yè)部門在我國能耗過程中所扮演的角色。三、投入產(chǎn)出模型的構(gòu)建本文將在Alcantara和Padilla(2003提出的能源消耗投入產(chǎn)出模型分析的基礎(chǔ)上,構(gòu)建各部門能源消耗的需求彈性投入產(chǎn)出模型。定義E為國民經(jīng)濟(jì)各部門所消耗的能源總量,e'為各部門單位產(chǎn)值所消耗的能源,x為各部門的增加值,I為單位矩陣,A為直接消耗系數(shù)矩陣,y為最終需求列向量。由列昂惕夫模型可知,各部門所消耗的能源總量可以表示為:E=e'x=e'(I－A－1y(1這樣,可以將由最終需求變化所引起的各部門消耗的能源總量的變化表示如下:ΔE=e'Δx=e'(I－A－1ya(2其中,Δx為各部門增加值的變化量,a為最終需求的變化率。接著,定義列向量s為各部門總產(chǎn)出中用于最終需求的量占其總產(chǎn)出的比重:s=x^－1y(3在此,^表示將相應(yīng)的列向量對(duì)角化。這樣,(2式可重新表達(dá)為:ΔE=e'(I－A－1x^sa(4等式兩邊同時(shí)左乘E－1,可得:E－1ΔE=E－1e'(I－A－1x^sa(5這即為相對(duì)于最終需求增長的能源消耗的變化率,即為相對(duì)于最終需求變化的能源消耗的彈性。但是由于該模型的線性本質(zhì),仍需對(duì)表達(dá)式(5做進(jìn)一步的變換。定義,f'=(f1,f2,…fi,…fn表示為各個(gè)部門所消費(fèi)的能源占總能源消耗的比重,因此∑ni=1fi=1。各部門單位產(chǎn)值的能源消耗系數(shù)e'可表示為:e'=Ef'x^－1(6代入(5式,得:E－1ΔE=f'x^－1(I－A－1x^sa(7又由于x^－1(I－A－1x^=(I－D－1(8其中,D為由投入產(chǎn)出表計(jì)算所得的分配系數(shù)矩陣。將(8式代入(7式,并且將s對(duì)角化后可得:ε'=f'(I－D－1x^a(9進(jìn)一步將f'對(duì)角化,并且略掉a,可將上式最終變換為:Ey=f^(I－D－1x^(10其中,Eyij表示相對(duì)于j部門最終需求1%的變化,i部門能源消耗的增長率,即i部門的能源消耗—76—關(guān)于j部門最終需求變化的彈性。因此,j部門的列和表示相對(duì)于j部門最終需求1%的變化,整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)所消耗的能源的變化率,為敘述方便,在此將其命名為影響力系數(shù),體現(xiàn)了該部門影響力的大小。矩陣的行和表示為當(dāng)所有部門的最終需求增長1%時(shí),i部門能源消耗的增長率,在此將其命名為感應(yīng)度系數(shù),表示受其他部門的作用所產(chǎn)生的能源消耗。影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù)體現(xiàn)了某部門與其他部門能源消耗的相關(guān)性,從影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù)兩方面進(jìn)行考察,可以全面了解某部門在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中能源消耗的波及效應(yīng)。四、實(shí)證結(jié)果分析(一數(shù)據(jù)的來源及整理本文能源消耗數(shù)據(jù)選自《2021年中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》,同時(shí)選用了《2007年中國投入產(chǎn)出表》,之所以選擇《2021年中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》主要是考慮與2007年42部門的投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)年份相一致。為使兩者在行業(yè)部門方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來,本文對(duì)投入產(chǎn)出表中的部分行業(yè)進(jìn)行了歸并,最終確定為29個(gè)部門,其中將交通運(yùn)輸及倉儲(chǔ)業(yè)、郵政業(yè)合并為交通運(yùn)輸及倉儲(chǔ)郵政業(yè),將批發(fā)及零售業(yè)、住宿及餐飲業(yè)合并為批發(fā)零售及住宿餐飲業(yè),將金融業(yè)、房地產(chǎn)業(yè)、租賃和商務(wù)服務(wù)業(yè)、研究與試驗(yàn)發(fā)展業(yè)、綜合技術(shù)服務(wù)業(yè)、水利、環(huán)境和公共設(shè)施管理業(yè)、居民服務(wù)和其他服務(wù)業(yè)、教育、衛(wèi)生及社會(huì)保障和社會(huì)福利業(yè)、文化及體育和娛樂業(yè)、公共管理和社會(huì)組織合并為其他服務(wù)行業(yè)。需要作出說明的是,在交通運(yùn)輸部門中由于多種原因并沒有將私有車輛考慮在內(nèi),因此交通運(yùn)輸部門只包括廠商生產(chǎn)性交通運(yùn)輸?shù)哪茉聪暮凸步煌ú块T的能源消耗。這可能會(huì)從總體上低估交通運(yùn)輸部門的能源消耗,從而引起一定的偏差。(二計(jì)算結(jié)果及分析應(yīng)用公式(10可計(jì)算國民經(jīng)濟(jì)各部門的感應(yīng)度系數(shù)和影響力系數(shù),如表1所示:表1國民經(jīng)濟(jì)各部門影響力系數(shù)及感應(yīng)度系數(shù)序號(hào)行業(yè)感應(yīng)度系數(shù)(行和影響力系數(shù)(列和1農(nóng)林牧漁業(yè)0．0270．0212煤炭開采和洗選業(yè)0．0330．0033石油和天然氣開采業(yè)0．0270．0014金屬礦采選業(yè)0．0220．0015非金屬礦及其他礦采選業(yè)0．0060．0016食品制造及煙草加工業(yè)0．0220．0397紡織業(yè)0．0．0258紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業(yè)0．0050．0259木材加工及家具制造業(yè)0．0050．01510造紙印刷及文教體育用品制造業(yè)0．0210．01311石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)0．0520．00912化學(xué)工業(yè)0．1210．05013非金屬礦物制品業(yè)0．0790．01514金屬冶煉及壓延加工業(yè)0．2021．04515金屬制品業(yè)0．0160．03216通用及專用設(shè)備制造業(yè)0．0．07417交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)0．0120．07518電氣機(jī)械及器材制造業(yè)0．0090．07819通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)0．0170．06920儀器儀表及文化辦公用機(jī)械制造業(yè)0．0．01821工藝品及其他制造業(yè)0．0060．01722廢品廢料0．0010．00023電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)0．1010．01624燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)0．0030．00225水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)0．0040．00226建筑業(yè)0．0170．18627交通運(yùn)輸及倉儲(chǔ)郵政業(yè)0．0860．03428批發(fā)零售及住宿餐飲業(yè)0．0280．03429其他服務(wù)行業(yè)0．0360．102數(shù)據(jù)來源:《2021年中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》、《2007年中國投入產(chǎn)出表》?！?6—由表1可知,金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、交通運(yùn)輸及倉儲(chǔ)郵政業(yè)和非金屬礦物制品業(yè)在感應(yīng)度系數(shù)中排前五位。從這些行業(yè)的性質(zhì)可以看出它們均是國民經(jīng)濟(jì)中的基礎(chǔ)性行業(yè),國民經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展必然會(huì)帶動(dòng)這些行業(yè)能耗的大幅增長,從另一個(gè)方面看,若這些行業(yè)發(fā)展滯后,必然成為國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展的桎梏。比如,其他部門的最終需求增長1%,則會(huì)帶動(dòng)金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)能源消耗分別增長20．1%、12．1%和10．1%。對(duì)于這些基礎(chǔ)性部門,要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長與能源消耗的“脫鉤”,節(jié)能政策的制定應(yīng)該傾向于通過技術(shù)改進(jìn)來提高其能源使用效率,并使其生產(chǎn)規(guī)模保持在既能滿足國民經(jīng)濟(jì)長足發(fā)展的需要、又不會(huì)由于其過度發(fā)展造成能源浪費(fèi)的合理水平上。在影響力系數(shù)中,建筑業(yè)、其他服務(wù)行業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)分別占據(jù)前五位。這些行業(yè)最終需求的增長將會(huì)大幅度拉動(dòng)國民經(jīng)濟(jì)其他部門能源消耗的增長,從某種意義上來說,這些部門往往具有拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長的“火車頭”作用。例如,建筑業(yè)、其他服務(wù)行業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)的最終需求增長1%,則會(huì)拉動(dòng)整個(gè)國民經(jīng)濟(jì)能源消耗分別增長18．6%、10．2%、7．8%和7．5%。在此,讓人頗感意外的是其他服務(wù)行業(yè)的影響力系數(shù)竟然排名第二,這似乎與服務(wù)業(yè)部門綠色節(jié)能的傳統(tǒng)觀念有所違背。需要注意的是,近年來服務(wù)業(yè)部門也日益分化為傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)部門和現(xiàn)代服務(wù)業(yè)部門,而傳統(tǒng)服務(wù)業(yè)部門能源消耗的拉動(dòng)作用不容小覷。因此,節(jié)能政策的制定不僅要激勵(lì)這些部門提高能源效率,而且必要時(shí)也可以控制這些行業(yè)規(guī)模的過度增長,以減輕能源的供給壓力。為進(jìn)一步分析各部門能源消耗的波及效應(yīng),并找出所謂的“關(guān)鍵部門”,接下來對(duì)這29個(gè)部門進(jìn)行分類。由于影響力系數(shù)及感應(yīng)度系數(shù)的中間值分別為EL=0．021和ES=0．,故以EL、ES為界點(diǎn),將29個(gè)部門分為以下四類,如表2所示。為使分類狀況更形象直觀,將其在坐標(biāo)平面上表示,如圖1所示,圖中橫軸表示影響力系數(shù),縱軸表示感應(yīng)度系數(shù)。表2國民經(jīng)濟(jì)各部門分類∑iEyij＜EL∑iEyij＞EL∑jEyij＞ESA類部門B類部門∑jEyij＜ESC類部門D類部門圖1國民經(jīng)濟(jì)各部門分類A類部門包括煤炭開采和洗選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)、金屬礦采選業(yè)、造紙印刷及文教體育用品制造業(yè)、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)和電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)等行業(yè)。該類行業(yè)感應(yīng)度系數(shù)比較顯著,而影響力系數(shù)相對(duì)較小。這些行業(yè)的感應(yīng)度系數(shù)之和占總感應(yīng)度系數(shù)的33．5%,而影響力系數(shù)只占5．7%。因此,當(dāng)國民經(jīng)濟(jì)其他部門的最終需求增長1%時(shí),該類行業(yè)的能源消耗將大幅增長;然而,當(dāng)該部門的最終需求增長1%時(shí),其他行業(yè)的能源消耗增長較為緩慢。可以看出,該類行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中起“瓶頸”作用,其發(fā)展的快慢將直接影響其他行業(yè)的發(fā)展,如其中的電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、煤炭開采和洗選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)等能源行業(yè)。因此控制該類部門生產(chǎn)規(guī)模的節(jié)能政策將會(huì)對(duì)其他部門的生產(chǎn)造成約束性的影響,并且在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整過程中要充分保障該類產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中所占的比重。B類部門包括農(nóng)林牧漁業(yè)、食品制造及煙草加工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、金屬冶煉及壓延加工業(yè)、通用及專用設(shè)備制造業(yè)、交通運(yùn)輸及倉儲(chǔ)郵政業(yè)、批發(fā)零售及住宿餐飲業(yè)和其他服務(wù)行業(yè)等部門。該類行業(yè)的感應(yīng)度系數(shù)和影響力系數(shù)均較顯著。這些行業(yè)的感應(yīng)度系數(shù)之和占總的感應(yīng)度系數(shù)的54．2%,影響力系數(shù)占39．8%。這類行業(yè)就是經(jīng)—96—濟(jì)系統(tǒng)中所謂的“關(guān)鍵部門”,它們的發(fā)展會(huì)帶動(dòng)其他部門能源消耗的大幅增長,同時(shí),其他部門最終需求的增長也會(huì)大幅度帶動(dòng)該類產(chǎn)業(yè)的能耗增長。2002年以來我國能源供求形勢(shì)急劇緊張,其根源就在于金屬冶煉及壓延加工業(yè)、化學(xué)工業(yè)和通用及專用設(shè)備制造業(yè)等“關(guān)鍵部門”的大幅擴(kuò)張?？梢酝ㄟ^進(jìn)一步計(jì)算,按照其對(duì)自身影響力系數(shù)占其總影響力系數(shù)的比例將B類部門分為兩大類:一類是該比例大于50%的部門,包括化學(xué)工業(yè)和金屬冶煉及壓延加工業(yè),其比例分別達(dá)到83%和85%,這說明該類部門對(duì)自身的拉動(dòng)作用非常強(qiáng)。例如,化學(xué)工業(yè)的最終需求增長1%,則會(huì)拉動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)部門的能源消耗增長5%,這其中會(huì)拉動(dòng)自身部門能耗增長4．1%;另一類為該比例顯著低于50%的部門,包括交通運(yùn)輸及倉儲(chǔ)郵政業(yè)、批發(fā)零售及住宿餐飲業(yè)和其他服務(wù)行業(yè)等部門。尤其值得注意的是,在所謂的“關(guān)鍵部門”中,批發(fā)零售及住宿餐飲業(yè)、其他服務(wù)行業(yè)等傳統(tǒng)服務(wù)類行業(yè)并非如我們想象中的那樣綠色節(jié)能,它們也成為能源消耗中的關(guān)鍵部門,但我國的節(jié)能政策卻鮮有對(duì)這些部門的能耗進(jìn)行約束的,于是這些部門就成為了我國節(jié)能政策的“盲點(diǎn)”,因此今后在制定節(jié)能減排政策時(shí)需對(duì)這類部門加以重視。C類部門包括非金屬礦及其他礦采選業(yè)、木材加工及家具制造業(yè)、儀器儀表及文化辦公用機(jī)械制造業(yè)、工藝品及其他制造業(yè)、廢品廢料、燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)和水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)等行業(yè)。該類行業(yè)的感應(yīng)度系數(shù)和影響力系數(shù)均比較小,它們的感應(yīng)度系數(shù)之和只占總感應(yīng)度系數(shù)的2．8%,影響力系數(shù)也只占5．5%。因此,該類行業(yè)對(duì)我國能源消耗的影響是不明顯的。在制定節(jié)能減排及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整政策時(shí),無需對(duì)該類部門予以特別的關(guān)注。D類部門包括紡織業(yè)、紡織服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業(yè)、金屬制品業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)和建筑業(yè)等部門。其中,紡織業(yè)、金屬制品業(yè)和通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)位于B類部門與D類部門之間,其所屬的類別并不絕對(duì)。該類行業(yè)感應(yīng)度系數(shù)相對(duì)較小,而影響力系數(shù)比較顯著。它們的感應(yīng)度系數(shù)之和只占總感應(yīng)度系數(shù)的9．5%,而影響力系數(shù)卻占到49%。這些行業(yè)的發(fā)展會(huì)帶動(dòng)其他行業(yè)部門能耗的大幅增長,最明顯的如建筑業(yè)和金屬制品業(yè)等。通信設(shè)備、計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備制造業(yè)等高技術(shù)產(chǎn)業(yè)也并非是傳統(tǒng)意義上的綠色節(jié)能產(chǎn)業(yè),它的發(fā)展同樣會(huì)帶動(dòng)其他產(chǎn)業(yè)部門能耗的大幅增長。因此,雖然這些產(chǎn)業(yè)的感應(yīng)度系數(shù)相對(duì)較小,但也應(yīng)從這些產(chǎn)業(yè)需求規(guī)模的角度加以重視。從理論上講,該類部門的最終需求量極易受節(jié)能政策的影響。然而應(yīng)當(dāng)注意的是,其影響力作用也包含了對(duì)本部門的影響。因此,從能源政策的角度而言,當(dāng)其對(duì)本部門的影響作用在總影響力系數(shù)中占有很大比例時(shí),旨在于刺激本部門節(jié)能的政策是可以考慮的,并且這不會(huì)對(duì)最終需求產(chǎn)生過大影響。從中國的實(shí)際來看,如果紡織業(yè)部門的最終需求增長1%,則會(huì)拉動(dòng)其他部門能源消耗增長2．5%,拉動(dòng)本部門能耗增長1．5%,這樣本部門的能耗增長將占總能耗增長的60%。因此,對(duì)這些部門來說,節(jié)能政策應(yīng)定位于提高本部門的能源效率,而非控制本部門的最終需求量。五、結(jié)論與對(duì)策建議本文通過構(gòu)建投入產(chǎn)出模型,計(jì)算了國民經(jīng)濟(jì)各部門的影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù),并對(duì)各部門能源消耗的波及效應(yīng)進(jìn)行了分析。結(jié)果表明,不同部門的能耗波及效應(yīng)有很大差異,有些部門在其中扮演了“關(guān)鍵部門”的角色,總體上講,第二產(chǎn)業(yè)能源消耗的波及效應(yīng)最大,第一和第三產(chǎn)業(yè)的波及效應(yīng)相對(duì)較小。這對(duì)于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整及節(jié)能政策的制定具有很好的導(dǎo)向性。本文據(jù)此提出以下幾點(diǎn)主要對(duì)策建議:第一,有效控制并逐步降低第二產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)中的比重。第二產(chǎn)業(yè)部門的波及效應(yīng)是非常強(qiáng)的,并且其能源強(qiáng)度也大大高于其他產(chǎn)業(yè)。第二產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展是以大量的能源消耗為基礎(chǔ)的,在未來能源供應(yīng)趨勢(shì)日益緊張的情況下,這種發(fā)展戰(zhàn)略的可持續(xù)性難以保證。雖然在一定意義上產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)重型化是一國工業(yè)化過程中不可避免的發(fā)展階段,但可以通過一方面加大節(jié)能技術(shù)研發(fā)及推廣力度,另一方面逐步淘汰落后產(chǎn)能、提高生產(chǎn)效率來有效緩解能耗過快增長所帶來的壓力。第二,加緊培育第三產(chǎn)業(yè),提高服務(wù)業(yè)在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的比重,從而以更低的能源消耗來支撐我國—07—的經(jīng)濟(jì)增長。鑒于服務(wù)業(yè)部門的影響力系數(shù)和感應(yīng)度系數(shù)總體上是大大低于工業(yè)部門的，因此大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)對(duì)于我國實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗具有重要意但也應(yīng)該注意到，個(gè)別服務(wù)業(yè)部門的波及效應(yīng)義，也較顯著，因此，對(duì)這些部門也需要制定相關(guān)的節(jié)能政策，以避免節(jié)能“盲點(diǎn)”的出現(xiàn)。大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)與促進(jìn)第三產(chǎn)業(yè)節(jié)能降耗之間并非是矛盾對(duì)立的，相反，從長遠(yuǎn)來看，提高第三產(chǎn)業(yè)的能源效“鎖率、促進(jìn)其節(jié)能降耗不僅可以避免節(jié)能技術(shù)的，定效應(yīng)”也更有利于其健康持續(xù)的發(fā)展。第三，由各部門能源消耗的波及效應(yīng)可知，國民經(jīng)濟(jì)各產(chǎn)業(yè)部門能源消耗是相互影響、相互制約的，具有較強(qiáng)的相關(guān)性，節(jié)能政策的實(shí)施往往具參考文獻(xiàn)：“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的效應(yīng)。因此，政策的制定有，需要考慮不同部門的實(shí)際情況從整體出發(fā)，避免顧此失彼。比如，對(duì)感應(yīng)度系數(shù)顯著的以偏概全、可以考慮從改進(jìn)節(jié)能技術(shù)、提高能源效率等產(chǎn)業(yè)，方面做出努力，而若實(shí)施嚴(yán)格控制其最終產(chǎn)量的政策，則會(huì)限制其他需求產(chǎn)業(yè)的增長，這也不利于國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展?？傊b于目前能源供給的緊張局面和實(shí)現(xiàn)我國發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)的緊迫性，只有依據(jù)各產(chǎn)業(yè)能源消耗的特點(diǎn)，并充分考慮在能源消耗方面各產(chǎn)業(yè)的波及效應(yīng)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)，才能為我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。2007：《中國能源消費(fèi)增長的分解———基于投入產(chǎn)出方法》，《自然資源學(xué)報(bào)》梁進(jìn)社，第6期。2007：《工業(yè)輕重結(jié)構(gòu)變化對(duì)能源消費(fèi)的影響》，《中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)》齊志新、陳文穎、吳宗鑫，第2期。2021：《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與節(jié)能減排關(guān)系的實(shí)證分析—以內(nèi)蒙古為例》，《工業(yè)技術(shù)經(jīng)濟(jì)》趙紅梅、陳相果，第7期。2006：《中國能源強(qiáng)度變化的結(jié)構(gòu)與效率因素貢獻(xiàn)—基于AWD的實(shí)證分析》，《產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)研究》周勇、李廉水，第4期。2021：《中國工業(yè)能源消耗結(jié)構(gòu)演變實(shí)證研究》，《中國人口、于珍、李保明、施祖麟，資源與環(huán)境》第11期。2021：《能耗降低的主要影響因素分析—基于結(jié)構(gòu)分解技術(shù)的投入產(chǎn)出法實(shí)證檢驗(yàn)》，《科技進(jìn)步與王火根、沈利生，對(duì)策》第2期。2005：《基于投入產(chǎn)出方法的能源消耗強(qiáng)度因素模型》，《中南財(cái)經(jīng)政法大學(xué)學(xué)報(bào)》王玉潛，第6期。Alcantara，V．a(chǎn)ndE．Padilla，2003，“‘Key'SectorsinFinalEnergyConsumption：AnInputoutputApplicationtothe，EnergyPolicy，vol．31，no．2，pp．16731678．SpanishCase”Alcantara，V．a(chǎn)ndE．Padilla，2021，“InputoutputSubsystemsandPollution：AnApplicationtotheServiceSectorandCO2EmissionsinSpain”，EcologicalEconomics，vol．68，no．1，pp．905914．Hofman，B．a(chǎn)ndL．Kelly，2006，“StructuralChangeandEnergyUse：EvidencefromChina'sProvinces”，ChinaWorkingPaperSeries，vol．7，no．3，pp．138157．（責(zé)任編輯：趙仁康）EnergyConsumptionandAdjustmentofIndustrialStructure：AnAnalysisBasedonInputOutputMethodXUYingzhi，ZHANGQuanzhenAbstract：Inthispaper，weconstructedaninputoutputmodelbasedontheChina'sinputoutputtablemadeintheyear2007．Bycalculatingthedrivingcoefficientsandthedrivencoefficientsofthedifferentsectors，wealsoanalyzedtherelevanceeffectofdifferentsectorsontheenergyconsumption．Theresultsindicatethatdifferentsectorsshowdifferentrelevanceeffectsonenergyconsumptionandsomeofthemevenplayakeyrole．Onthewhole，therelevanceeffectinthesecondarysectoristhestrongest；thoseintheprimaryandthetertiarysectorsarerelativelyweak，butsomesectionsinthetertiarysectorshowasignificantrelevanceeffectonenergyconsumption．Thisfindingisofgreatpracticalsignificanceformakingenergysavingpolicyandadjustingtheindustrialstructure．Keywords：inputoutputmethod；energyconsumption；relevanceeffect；industrialstructure—71—靠投資、出口拉動(dòng)向依靠消費(fèi)、投資和出口協(xié)調(diào)拉動(dòng)轉(zhuǎn)變,由主要依靠第二產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)向依靠第一、二、三產(chǎn)業(yè)協(xié)調(diào)帶動(dòng)轉(zhuǎn)變,由主要依靠增加物資資源消費(fèi)向主要依靠科技進(jìn)步、勞動(dòng)者素質(zhì)提高和管理創(chuàng)新轉(zhuǎn)變,使經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展。胡錦濤在強(qiáng)調(diào)把調(diào)節(jié)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)作為轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的戰(zhàn)略重點(diǎn)時(shí),重點(diǎn)提出了按照優(yōu)化需求結(jié)構(gòu)、供給結(jié)構(gòu)、要素投入結(jié)構(gòu)的方向和基本要求,加快調(diào)整國民收入分配結(jié)構(gòu)問題?？梢?深化收入分配制度改革,既是優(yōu)化需求結(jié)構(gòu)、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要舉措,又是保障和改善民生和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)按客觀經(jīng)濟(jì)規(guī)律要求健康發(fā)展的重要途徑。這是當(dāng)前和今后一段時(shí)期我國深化經(jīng)濟(jì)改革的重點(diǎn)。加快調(diào)整國民經(jīng)濟(jì)收入分配結(jié)構(gòu)和深化收入分配制度改革的條件已經(jīng)成熟。改革開放以來,我國社會(huì)生產(chǎn)力獲得了飛速發(fā)展,社會(huì)物質(zhì)財(cái)富也有了極大的增長。20世紀(jì)90年代中期,我國已經(jīng)擺脫了短缺經(jīng)濟(jì),絕大部分商品由供不應(yīng)求轉(zhuǎn)變?yōu)楣┻^于求,國內(nèi)資金也由總體上不足轉(zhuǎn)變?yōu)榭傮w上剩余。與此同時(shí),經(jīng)濟(jì)增長由過去主要受供給因素制約轉(zhuǎn)變?yōu)橹饕苄枨笠蛩刂萍s,不但社會(huì)總供求格局發(fā)生了根本性變化,而且需求的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大的變化,人民需求由過去對(duì)數(shù)量上的要求為主逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橐蕴岣呦M(fèi)品質(zhì)量為主。特別是廣大中低收入群眾對(duì)醫(yī)療衛(wèi)生、教育和社會(huì)保障等公共產(chǎn)品和服務(wù)的需求大大提高,對(duì)滿足個(gè)人全面自由發(fā)展的文化產(chǎn)品的需求也在快速增長。在這種條件下,維持以追求數(shù)量和速度為主要特征的粗放型增長方式,已經(jīng)不符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,必須轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。關(guān)于國民收入分配方面的問題,已經(jīng)講了很多年,中央已經(jīng)提出把提高居民收入在國民收入中的比重和勞動(dòng)報(bào)酬在初次分配中的比重作為國民收入分配格局調(diào)整的重點(diǎn)。但在實(shí)踐中,這方面調(diào)整的變化并不明顯。國民收入分配關(guān)系,實(shí)際上包括兩個(gè)不同的方面:一是分配中國家和企業(yè)支配的部分與直接分配給個(gè)人的部分兩者的比例關(guān)系;一是在居民之間收入數(shù)量的差距問題。前者是回答整個(gè)國家積累或投資與消費(fèi)的關(guān)系,后者則是回答正確處理個(gè)人之間的收入差別問題。兩者的分配關(guān)系是否正確,都關(guān)乎社會(huì)的穩(wěn)定,影響到千家萬戶。但前者屬于正確處理生產(chǎn)發(fā)展與消費(fèi)水平提高的關(guān)系,這些涉及長遠(yuǎn)發(fā)展與當(dāng)前利益、國家整體利益與居民個(gè)人利益之間的關(guān)系;后者則屬于是否符合社會(huì)主義現(xiàn)階段的按勞分配為主體和生產(chǎn)要素按貢獻(xiàn)參與分配的分配原則,也就是是否符合在這種關(guān)系基礎(chǔ)上形成的社會(huì)公平、公正等權(quán)利原則。一、國家與個(gè)人在分配方面的關(guān)系對(duì)于國家與個(gè)人在分配方面的關(guān)系,當(dāng)前談?wù)撟疃嗟氖翘岣呔用袷杖朐趪袷杖敕峙渲械谋戎?。這個(gè)問題已經(jīng)講了很多年,為什么沒有很快得到解決呢?這個(gè)矛盾的實(shí)質(zhì)是什么呢?從老百姓的直覺來說,都感覺到國民財(cái)富增加得很快,其主要表現(xiàn)在GDP的增長速度上,但居民同時(shí)也覺得個(gè)人收入和消費(fèi)水平?jīng)]有提高得那么快。這就是說,新創(chuàng)造的國民財(cái)富在政府、企業(yè)和居民中,三者沒有按合理的比例增長。政府和企業(yè)支配的部分增長很快,而居民個(gè)人收入部分增長得相對(duì)要慢,因而所占的比重不斷下降。最近,中華全國總工會(huì)有關(guān)負(fù)責(zé)人透露:我國居民勞動(dòng)報(bào)酬占GDP的比重持續(xù)下降。依據(jù)收入計(jì)算法計(jì)算:1993—2007年,政府收入占GDP的比重由11.68%增至14.81%,增幅為3.13%,企業(yè)的資本收益由38.83%增至45.45%,增加6.62個(gè)百分點(diǎn);而居民的勞動(dòng)報(bào)酬占GDP的比重由49.49%降低至39.74%,下降9.75個(gè)百分點(diǎn)。按照資金流量表換算:1992—2006年,政府收入增加2.62百分點(diǎn),企業(yè)收入增加5.01個(gè)百分點(diǎn);而居民收入則下降了7.08個(gè)百分點(diǎn)(《人民日?qǐng)?bào)》2021年5月17日第18版。對(duì)于這種狀況,群眾的直接體驗(yàn)是:“這些年,國家的財(cái)政收入高增長,企業(yè)的利潤也是高增長,就是俺們的工資漲得慢?！痹诂F(xiàn)實(shí)中,上述情況與另一種分配差距擴(kuò)大同時(shí)并存。在工資上漲趕不上企業(yè)利潤的增長,廣大工薪階層可支配收入減少,隨之帶來消費(fèi)能力下降的狀況下,以工資為主要收入來源的中低收入人群與擁有投資收益的企業(yè)家、高管等高收入群體的收入差距進(jìn)一步拉大,這必然強(qiáng)化矛盾的尖銳程度,對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)穩(wěn)定產(chǎn)生很大的負(fù)面影響。應(yīng)當(dāng)注意的是,有些文章多少夸大了居民收入占比不斷下降的現(xiàn)象。例如,有一種說法:西方市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)國家中居民所得的占比是國民收入的70%以上,我國卻只有不到50%,就是因?yàn)檎凇暗案馇蟹帧敝心玫锰唷?shí)際上,這種統(tǒng)計(jì)方法的結(jié)論有不實(shí)事求是的成分。如果從國家拿去多少來看,西方發(fā)達(dá)國家財(cái)政收入占GDP的比重在40%以上,發(fā)達(dá)國家中的福利國家更是高達(dá)50%以上。國家財(cái)政部財(cái)政科學(xué)研究所所長賈康認(rèn)為:“把不同參考系、不同口徑和不同分配層次的數(shù)據(jù)放在一起,只會(huì)引起認(rèn)識(shí)上的混亂。”(《人民日?qǐng)?bào)》2021年7月18日第13版此外,說我國勞動(dòng)報(bào)酬在國民收入中的占比低于其他發(fā)展中大國也不符合事實(shí)。從國際口徑統(tǒng)計(jì)結(jié)果看,從1992年到2005年,除了2003年低于50%外,我國其他年份的勞動(dòng)報(bào)酬占比均在50%以上。具體來看,印度、巴西和俄羅斯的勞動(dòng)報(bào)酬占比均在40%或以下;發(fā)達(dá)國家除澳大利亞接近50%外,其余國家均在50%以上,最高的為美國,達(dá)56.92%。由此可見,我國的勞動(dòng)報(bào)酬占比為50.58%,處于中等偏上水平,高于金磚四國中的其他三國。從數(shù)據(jù)看,中國的勞動(dòng)收入占比與發(fā)達(dá)國家只差幾個(gè)百分點(diǎn),但為什么居民的實(shí)際收入與發(fā)達(dá)國家居民卻相差一大截?對(duì)此賈康同志認(rèn)為,勞動(dòng)收入占比是指勞動(dòng)收入占本國GDP的比重,雖然各國勞動(dòng)收入在“占比”上相差不多,但由于GDP的總量相差很大,人口數(shù)量相差很多,所以人均勞動(dòng)收入的差距也相當(dāng)大。(經(jīng)濟(jì)發(fā)展是以人為,對(duì)此應(yīng)當(dāng)加以科-2007年,由于居民收入在國下降到57.5%。儲(chǔ)蓄率變1999-2007年,我國總儲(chǔ)蓄率提高到51.8%,提高14.7個(gè)百14.6%上升,政府儲(chǔ)蓄率從2.6%上升到19.9%上,僅提高2.3個(gè)百分點(diǎn)。這工資標(biāo)準(zhǔn);落實(shí)企業(yè)工資指導(dǎo)線制度,健全企業(yè)職工工資隨企業(yè)效益增長而增長的正常機(jī)制;及時(shí)發(fā)布勞動(dòng)力市場(chǎng)工資指導(dǎo)價(jià)位,指導(dǎo)企業(yè)合理增長企業(yè)職工工資;探索落實(shí)工資集體協(xié)商制度,嚴(yán)格執(zhí)行工資支付規(guī)定及國家的相關(guān)政策。但我們也應(yīng)看到,過度投資會(huì)造成經(jīng)濟(jì)波動(dòng)。過度消費(fèi)也同樣會(huì)造成經(jīng)濟(jì)波動(dòng)。雖然消費(fèi)是生產(chǎn)的根本目的,但消費(fèi)歸根結(jié)底是由生產(chǎn)決定的,脫離生產(chǎn)發(fā)展的高消費(fèi)是不可能實(shí)現(xiàn)的。我們說以人為本,決不能理解為在經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中,消費(fèi)成為占首位的看法。我們提出科學(xué)發(fā)展觀,強(qiáng)調(diào)第一要義是發(fā)展,沒有生產(chǎn)的快速發(fā)展,提高人的消費(fèi)就沒有基礎(chǔ)。但在我國的社會(huì)主義制度下,發(fā)展的核心是以人為本,即人的消費(fèi)需要是我們發(fā)展生產(chǎn)的出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn)。我們既不能離開人的消費(fèi)來談發(fā)展生產(chǎn),也不能離開生產(chǎn)發(fā)展談提高人的消費(fèi)。因此,今天探討調(diào)整國民收入分配結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的問題,不是孤立地談國民收入中勞動(dòng)報(bào)酬在GDP中占比的高低問題。從經(jīng)濟(jì)科學(xué)的研究方面來說,實(shí)質(zhì)上是回答積累(投資與消費(fèi)的比例關(guān)系問題,兩者增長的比例怎樣才是合理的?積累(投資與消費(fèi)的比例關(guān)系是一個(gè)很復(fù)雜的問題。從理論上說,消費(fèi)率是由積累率決定的。馬克思曾經(jīng)指出,積累率的決定沒有客觀規(guī)律,積累率“應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)有的物質(zhì)和力量來確定,部分地應(yīng)當(dāng)根據(jù)概率計(jì)算來確定,但是這些扣除無論如何根據(jù)公平原則都是無法計(jì)算的。”(《馬克思恩格斯選集》第3卷,第303頁。這實(shí)際上是說,生產(chǎn)發(fā)展的速度決定消費(fèi)增長的速度;同時(shí),生產(chǎn)發(fā)展的速度又依賴于消費(fèi)增長的速度。這是就兩者的一般關(guān)系來說的。就我們社會(huì)主義制度國家來說,我們總體經(jīng)濟(jì)發(fā)展是由國家制定的長期規(guī)劃和年度計(jì)劃規(guī)定的,規(guī)劃和計(jì)劃都是以滿足全體社會(huì)成員的物質(zhì)文化需要為出發(fā)點(diǎn)和歸宿點(diǎn)的。因此,在社會(huì)主義條件下,積累與消費(fèi)的關(guān)系實(shí)際上是正確處理人民的長遠(yuǎn)利益和當(dāng)前利益兩者關(guān)系的問題。顯然,按照怎樣的比例,這里是沒有客觀規(guī)律可以遵循的。這就決定了矛盾解決的難度。毛主席在1957年發(fā)表的《關(guān)于正確處理人民內(nèi)部矛盾的問題》一文中就指出,積累與消費(fèi)的矛盾是屬于人民內(nèi)部矛盾,這是社會(huì)主義條件下最難以解決好的問題。因此,當(dāng)前我國國民收入分配結(jié)構(gòu)上存在的勞動(dòng)報(bào)酬占比過低問題,主要不是以人為本還是以物為本二者孰輕孰重的問題,而是正確處理積累與消費(fèi)的比例關(guān)系。這里也不是所謂實(shí)現(xiàn)社會(huì)公平正義的問題,而是要根據(jù)現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中出現(xiàn)的矛盾加以正確處理的問題。前一時(shí)期,我國作為一個(gè)發(fā)展中國家處于工業(yè)化階段,投資占比較大是必要的、適當(dāng)?shù)?否則就不能保證國家的必要發(fā)展速度,人民生活也得不到提高。當(dāng)前,經(jīng)過一段時(shí)期的快速發(fā)展后,出現(xiàn)了個(gè)人收入占國民收入的比例連續(xù)下降的情況,已經(jīng)影響到經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展,這就要求調(diào)整國民收入分配結(jié)構(gòu),逐步提高勞動(dòng)收入在國民收入分配中的比重。從這個(gè)意義上說,國民收入分配結(jié)構(gòu)上存在的勞動(dòng)報(bào)酬占比過低問題的矛盾的性質(zhì)并不主要是關(guān)系社會(huì)的公平正義問題,而是一個(gè)正確處理積累與消費(fèi)二者比例關(guān)系的問題。這個(gè)問題,在我國制定第一個(gè)五年計(jì)劃時(shí)和第八次黨代表大會(huì)上,就作為一個(gè)專門科學(xué)研究的問題提出了。長期以來,這個(gè)問題未能很好地解決,仍然需要繼續(xù)深入研究,以得出科學(xué)的結(jié)論。當(dāng)前,為了正確處理投資與消費(fèi)之間的比例關(guān)系,有必要提高個(gè)人收入在國民收入中的比例,制定提高工資水平的具體措施。此外,從政府方面來說,還應(yīng)調(diào)整財(cái)政支出結(jié)構(gòu)和政府投資結(jié)構(gòu),其主要可以從以下三個(gè)方面著手。一是政府儲(chǔ)蓄應(yīng)主要用于增加公共財(cái)政支出,縮小醫(yī)療衛(wèi)生、教育等公共產(chǎn)品和服務(wù)的供給缺口,加速建立全民的基本社會(huì)保障體系。二是政府投資應(yīng)主要轉(zhuǎn)向公共事業(yè)領(lǐng)域,尤其是地方政府應(yīng)減少生產(chǎn)建設(shè)投資。三是應(yīng)適當(dāng)提高中央國有企業(yè)利潤上繳的比例。二、國民收入分配格局中社會(huì)成員之間收入差距過大問題關(guān)于居民之間收入差距的存在和大小問題也是一個(gè)復(fù)雜問題,是不容易解決的。應(yīng)對(duì)這些差距的產(chǎn)生進(jìn)行科學(xué)分析,弄清楚哪些差距是合理的,哪些是不合理的;哪些差距的擴(kuò)大是不可避免的、有積極意義的,哪些差距是不合理的,只有消極作用;在這些不合理的差距中哪些是政策不當(dāng)造成的,哪些是因管理缺位、工作失誤造成的。在社會(huì)主義階段,特別是在社會(huì)主義初級(jí)階段,人們之間收入存在差別是一種客觀必然。有人說,社會(huì)主義的最高原則就是實(shí)現(xiàn)社會(huì)公平。這種表述只能說是一種人們的日常說法和普通話語。一般來說,廣大群眾也會(huì)理解其大致含義,但它不是一種科學(xué)認(rèn)識(shí)的表達(dá)。因?yàn)楣健⒄x是一種倫理道德觀念和法學(xué)方面的概念。這些概念從有人類以來,到資本主義的整個(gè)人類社會(huì)都始終存在,都受到人們的鐘愛,并不斷被許多人重復(fù)。但公平、正義本身只是一種日常觀念或法律形式,往往沒有顯示它具體的社會(huì)內(nèi)容。在不同社會(huì)制度下,它的內(nèi)容是根本不同的。其內(nèi)容完全是由與抽象的公平、正義觀念不同的現(xiàn)存關(guān)系決定的。馬克思在講到關(guān)于公平、正義時(shí)說:“這種經(jīng)濟(jì)交易作為