文章编号:1007-7588(2009)12-2086-07 修订日期:2009-10-30 1 引言 城市是我国能源消费的主体[1,2],城市能源系统在我国能源系统中扮演着极为重要的角色。但是,我国地域辽阔,区域自然禀赋条件、发展模式与发展水平差异较大,能源消费状况受各种自然和社会经济条件影响必然呈现一定的地域性差异,而任何忽视了这些差异的政策制定和实施都会导致一些城市无法高效开展能源管理工作,致使节能减排等很多目标难以达成。因此,系统考察我国城市能源消费的空间分布特征就显得极为重要,只有掌握了各种类型的城市和地区能源消费现状和空间分布特点,才能因地制宜地实施有差异性的能源管理政策。目前,国内外对能源消费的研究多侧重于能源消费与经济发展的相互关系上[3~5],或者是将研究尺度限定在了国家或区域等较大空间范围上,如对我国能源消费强度的省际差异性的分析[6~8]。但以典型城市个体为研究对象,系统分析能源消费状况在空间上的差异性尚未见报道。本文将以我国大陆30个省会城市2005年能源消费系统为研究对象,从能源消费的规模、结构和效率3个方面探讨我国典型城市能源消费的区域性差异及其分布特点,并通过对相关指标的横向比较和聚类分析,探索其分布总体特点和规律,为城市能源的分区、分类管理提供决策依据。 2 研究范围和数据 2.1 研究范围 2005年我国城市数量已达661个[9],为了尽可能全面、真实地反映我国不同地域、不同特点、不同类型的城市能源消费空间特性,本研究选择我国大陆30个省会城市作为案例城市(拉萨缺数据),它们在地域上覆盖全国,并且城市发展规模、程度以及城市主体功能各异,在一定程度上它们能够代表我国各种类型的城市。 需要说明的是,在我国城市的概念可有不同的界定,即“建成区”(城镇非农业活动的建设地段)、“市辖区”(包括城区和郊区)和“全市”(包括市辖区、下辖的县和县级市)。在以往有关城市的研究中,学者们很少对所研究城市的数据统计口径进行明确的说明,在一定程度上造成了研究结果的差异较大,也缺乏可比较性[10]。为反映具有现代城市功能主体的城市地区的能源消费特点,并在此基础上对其空间分布特征进行归纳总结。本文考虑,“建成区”最为接近,但其并不是我国现有城市有关数据的统计口径;“全市”则包含了大量的市辖县,它不完全是城市功能的主体,且其数量变动很大,不利于进行各个城市之间的比较;而“市辖区”基本上反映了城市各个主要方面,体现了城市的各项主要功能,能够比较正确地反映城市的作用和发展特点,且其界限相对稳定、数据可得,能够进行横向对比[11]。因此本研究中的城市能源消费是指我国建制市市辖区区域所消耗的能源,这是对我国现阶段有关城市的各种概念及统计口径综合考虑而确定的。 2.2 数据来源与处理 由于各城市能源消费的统计数据参差不齐,只有北京,上海,天津,重庆,广州和济南的统计资料可提供能反映当地能源生产和使用状况及其在各部门间流通状况的能源平衡表[12],其它省会城市仅能提供当地规模以上工业企业分品种能源消费情况以及城市生活用电、燃气以及热力数据。为使数据具有可比性,本研究主要考虑了市辖区生产和生活消耗的能源之和即城市能源消费总量,其中生产能源消费指各市市辖区规模以上工业企业能源消费量,城市居民生活能源消费未包括交通用能;能源品种则分为煤炭、油类(包括煤油、柴油、汽油、燃料油)、电力及其它(煤气、液化石油气、天然气及热力)。相关数据首先根据中国能源统计年鉴提供的“各种能源折标煤参考系数”表[13]由实物量统一折算为吨标准煤(tce)后,再进行城市能源消费总量、分品种消费量、城市能源消费结构以及城市万元GDP能耗等相关指标的计算。 3 结果和分析 在收集和整理30个案例城市的能源数据的基础上,基于能源消费规模、结构和效率3类指标,通过对每种指标的单独分析,将分别展示我国城市能源消费规模、结构和效率的个体差异与空间分布特点;利用SPSS的聚类分析功能可以将3类指标综合起来,对我国城市按照其能源消费情况进行聚类整合,从总体上体现我国城市能源消费空间分布特点和差异性规律。 3.1 消费规模的空间分布特点 如图1所示,我国典型城市能源消费总量的区域差异性十分明显,2005年能源消费总量最高的为上海市,达5657×
tce,而总量最小的海口市仅为63×
tce。如果将这些城市按照其能源消费总量大致分为高、中、低3组并在空间上表示出来(图2),可以看出我国城市能源消费总量按照从高到低在空间上则呈现从东部向西部逐渐过渡的特点,与我国东、中、西三大地带经济梯度表现出了很好的相关性,消费总量最高的城市多集中京津唐、长三角和珠三角等经济发达地区。从图2中还可以看出,个别城市如太原和重庆,虽然处在中西部地区,但其能源消费总量却仅次于天津分别达3083×
tce和2525×
tce,高于沈阳、济南等东部城市。