论我国住宅中的能源结构及
自然能源在住宅中的应用
华南理工大学陈滨杨波丁颖慧
摘要本文通过大量的数据说明了我国住宅建筑中能源消耗情况，指出住宅建筑中能源消
耗结构不合理以及带来的环境污染与CO2气体排放的严重的负面影响。通过对国内外住宅
中以太阳能为主的自然能源利用技术的发展和实际应用情况的比较性分析，指出住宅中自
然能源与可再生能源代替传统能源的优越性和发展的必然趋势，以及国内住宅在自然能源
利用方面的不足，同时对我国住宅中自然能源利用技术发展提出了对策与展望。
关键词低能耗住宅能源结构自然能源可持续建筑CO2排放
1引言
住宅建设是建筑工业永恒的主题，近年来由于人口的高速增长和人民生活水平的提高，据不完全统计，我国住宅建筑已超过200亿m2，其中1979年至1995年城乡共建住宅129亿m2，并且据世界银行预测，今后我国住宅建筑仍会以每年建成16~19亿m2的速度增长，住宅建筑的快速增长使得人民居住条件有了一定的改善，城镇人均居住面积已由1979年的3.6m2提高到1990年的6.7m2和1995年的7.9m2；农村1995年的人均居住面积更达到21m2以上，据预测到2010年，城镇人均居住面积将达到26m2，农村人均居住面积将达到30m2[1]。住宅建筑作为人类的基本居住空间，对人类的生活环境有着直接、重要的影响，居住空间环境的优劣直接影响着人们的生活质量，而要维持良好的生活环境，就必须人为地创造出舒适的环境，这就势必会导致建筑中空调、采暖等设施的大量使用以及能源的大量消耗，随着住宅建筑的快速增长，住宅用能已经成为一个严峻的不可忽视的问题。因此，必须对我国住宅中的用能基本情况有一个清楚的认识，认真地思考今后的发展方向，未雨绸缪，促进建筑、能源、环境协调发展。
2我国的能源问题
中国是世界上人口最多的国家，也是世界上能源生产和消费大国之一。从1980年起，中国开始进入经济起飞阶段，GDP总量迅速成倍增长，2020年将成为世界上最大的经济实体和出口国，总人口由1980年的10亿人增加到1995年的12亿人，到2020年将上升为14亿人，这对能源消费特别是对石油和天燃气的消费形成持久的巨大需求。如图1、2所示，到目前为止，中国的能源消耗已经达到世界总能源消耗的11.5%，中国已成为世界上仅次于美国、
俄罗斯的第三大能源生产国和仅次于美国的第二大能源消费国。从1997年开始，中国已经由能源出口国转变为能源进口国，随着中国经济的进一步增长，中国对能源的需求将会进一步增加。按目前的水平预测，到2020年中国的能源消耗会达到1500Mtoe(百万吨油当量)，是1995年的2倍多，中国已经面临很严峻的能源危机。与此同时，中国占世界1/5的人口仅消费世界能源的1/9，人均耗能大约为世界平均水平的1/3；而且发电效率较高的日本和美国的能源结构中石油占的比例相对较大，而中国的能源消费结构中，煤炭占有近2/3，而且发电效率远低于世界平均水平。总的看来，我国能源系统的特点是[2]：
(1)能源资源总量多，人均少，人均耗能及人均电力都大大低于世界平均水平。
(2)能源资源、能源生产与经济布局不协调，80%的能源资源分布在西部和北部地区，而
60%的能源消费在经济比较发达的东部和南部地区。
(3)消费结构不合理，能源结构仍以煤为主，煤炭消耗占能源总消耗的60%以上；第二产
业仍然是能源消费的主要部分，这导致了能耗高、能源利用率低(只有大约32%，美国50%以上)、能源浪费和严重的环境污染。
(4)能源消耗中几乎全部依靠常规能源。
耗能的迅速增长与能源结构的不合理使我国面临严峻的环境压力，其中与暖通空调业关系最直接的、影响最大的就是温室气体排放和臭氧层破坏。据估计，到2020年中国将成为世界上最大的温室气体排放国[5]，在这一问题上中国将会面临越来越大的压力。因此，能源问题已经成为阻碍中国经济、社会发展的瓶颈。
3我国住宅中的能源问题
建筑能耗有两种定义方法[10]：广义建筑能耗是指从建筑材料制造、建筑施工，一直到建筑使用的全过程能耗。本文所指的建筑能耗是狭义的建筑能耗，即建筑的运行能耗，就是人们日常生活用能，如采暖、空调、照明、烹饪、洗衣等能耗，它是建筑能耗中的主导部分。随着居民经济收入的增长和生活质量的提高，住宅消费的重点将从
“硬件(装修和耐用的消费品)”
转向“软件(功能和环境品质)”
耗(
将会迅速上升。
计数字，如图3
占总能耗的比例大约为27%，同时可以看出，能源消费总量总体来说是呈现下降的趋势，但是建筑能耗却呈现出明显的上升趋势。并且，建筑能耗占总能耗的百分比比世界发达国家要低，日本的建筑能耗占总能耗的三分之一左右，而美国的建筑能耗更多，占总能耗的
35%以上。近年来我国经济形势喜人，2003年GDP增长率达到了历史性的9.1%，人均收入首次超过了1000美元，按目前的经济发展速度，据预测，不久的将来中国的经济实力将会超过欧洲等一些发达国家，达到中等发达国家水平。国家富强，人民生活水平的提高，必然会对住宅建筑的舒适度提出更高的要求，建筑能耗必将大幅度增加，在经济腾飞的同时，我国的建筑能耗占总能耗的比重也会越来越大。
图3 我国的建筑能耗及占总能耗的比例[6]
由于消费观念的改变，人们将越来越多的精力花费到如何创造良好的室内环境上，住宅智能化、电气化将是一股不可逆转的潮流，随之而来的问题就是暖通空调能耗在建筑能耗中所占的比例将会越来越多。据笔者的调查，在我国不同的地区，虽然由于气候、经济水平以及人们的生活方式的影响，冬季采暖、夏季降温所采取的方式各不相同，但是用于暖通空调的能耗已占建筑总能耗的55%以上[6]。
以我国首都北京为例，北京地区主要的建筑能耗是冬季的采暖耗能和夏季的空调用电量，住宅中的用能情况比较复杂。据统计[7]，北京市住宅每年每人的平均耗能量为12.4GJ，用于采暖的平均能耗为7.1GJ，占住宅总能耗的57%。燃煤的大量采用与北京的大气环境质量要求是很不相称的，北京市已对燃煤作为供暖、供热方式的做法作了相应的限制，并鼓励用天然气、电等能源替代煤炭燃料。但是，能源形式改变仅仅是减少了环境污染，总的用能量不会变化，而且会消耗大量的电能这种高品位的能源。夏季，住宅中使用空调的比例也相当高，在调查的北京市某地区410户居民的用电情况中显示，每百户居民拥有空调器的数量为44台，北京市夏季的空调用电负荷已经达到总负荷的38%，住宅中空调用能占总用能的12%左右。而在我国采暖重地三北地区，采暖能耗占总能耗的比例更大，同时，由于我国北方地区普遍采用燃煤式的集中供热方式，对大气的污染相当严重，就笔者所在的沿海开放城市大连而言，集中供暖方式占供暖总面积的95%以上，每年仅住宅建筑
供热一项就需要消耗155万吨煤。
位于南方地区的上海、广州等地区，全年大部分时间都需要使用空调降温，空调的使用率很高，另一方面这些地区住宅内空调的普及率很高，因此主要的建筑能耗是夏季的空
127.6台，居民对空调的使用已经由原来的每户一台向每室一台的方向转变。据统计，广州地区空调住宅的年平均用电量由1997年的18.23kWh/m2上升到1999年的23.26 kWh/m2，增长了27%，全年平均空调的耗电量占住宅总用电量的40.3%，在7月份，住宅中空调的用电量占住宅总用电量的70%以上[8]。有一种观点认为[11]：随着人均GDP达到4000美元，炎热地区和夏热冬暖地区城市中空调将成为夏令生活、工作的必需品，成为建筑物的基本设施，就像北方地区的采暖。1999年，我国沿海开放城市和经济特区城市总人口有9186万，总的人均GDP约2000美元。按照这些城市GDP每年10%以上的增长率，只需6～7年时间便可达到人均4000美元，估计到时仅这些城市家庭拥有的家用空调器便可达2240万台，总耗电量估计在2000万kW以上，占我国1999年总发电能力的18%左右。近年来由于用电量的剧增，全国上下均不同程度出现了电力危机，2003年底长沙市所有企、事业单位和居民区、城区将首次实施“开三停一”的用电原则。湖南省每天实际需电量1.3亿千瓦时，其供电能力只能满足1.1亿千瓦时，每天2000万千瓦时的用电缺口只能靠计划用电来平衡。福建、浙江等省的拉闸限电工作一直没有断过。进入冬季，由于煤炭供应、天气等原因，山西、四川、贵州、上海、河北、广东等省市频亮缺电红灯，电荒再袭华东、华中、华南和西南等地区，据统计，上海市今年冬天的用电缺口是200万千瓦时，甘肃电网不得不每天向陕西等外地电网购电300万千瓦时，福建省的购电量则达到每天400多万千瓦时。
由于我国能源结构的特殊性，不管采暖还是用电都要以燃煤为主。2000年我国发电能源构成中煤电占77.18%，水电17.77%，油电3.78%，核电1.22%。据不完全统计，由于建筑耗能而产生的温室气体排放量已占全国温室气体排放总量的四分之一左右。目前我国北方地区城镇的采暖总耗煤量比德国全国总耗煤量还多，导致每年排放3.5亿吨CO2，相当于法国和波兰年温室气体排放总量。据估算[9]，建筑采暖和空调在全国温室气体排放中的贡献率约在15 %以上。
通过上面的论述，不难看出我国住宅中存在的严峻问题。我国住宅建筑能耗上升很快，
但是与发达国家相比无论是人均能耗还是建筑能耗在总能耗中的比例都处在比较低的水平，仍然有很大的发展空间。由于我国各地区有不同的气候条件、经济水平、生活习惯，住宅中的能源结构也各不相同，虽然暖通空调方面的能耗占住宅总能耗的一半以上，但北方地区的住宅建筑能耗以采暖为主，南方地区的住宅建筑能耗则主要是以空调的用电为主。由于我国特殊的能源结构，不论是集中供暖还是空调用电都注定会消耗大量的煤，这必然导致CO2等温室气体的大量排放，造成严重的环境污染。
4绿色建筑与自然能源在住宅中的应用
解决住宅中的能源问题有两条途径：一是节流，即提高供暖(空调)系统效率和减少建筑本身所散失的能源，国家对于建筑节能工作非常重视，在《中华人民共和国节约能源法》、《中国节能技术政策大纲》、《建筑节能九五计划与2010年规划》和一系列有关建筑节能标准等政策法规中都对建筑界节能工作做了详细的规定。但只是节能不能从根本上解决能源紧缺以及能源污染问题，不符合可持续发展的战略要求；二是开源，即在住宅建筑中开发利用太阳能、土壤能、余热能等自然能源。笔者认为住宅建筑应该有效利用能源而不局限于节能，要以最少的一次能源达到最佳的居住条件，发挥能源的最大效率，不因节能而牺牲居住品质。建筑节能做得好，减少了建筑本身对能源的需求，这是住宅中采用新能源的前提。住宅中新能源的利用减少了一次能源的消耗，同时降低了一次能源消耗对环境的破坏作用，可谓一举两得。
在人口不断膨胀，地球环境被破坏，资源枯竭等问题困扰人类的今天，可持续发展这一课题引起全世界范围的关注，把可持续性发展的思路用到建筑工程中去已成为人们迫切的要求。可持续发展理论的提出，使人们开始反思，此前的建筑发展历程实际上是人类在不断的与自然界抗衡，是人类以不可再生的能源作为武器与自然界作斗争，其结果是人与自然两败俱伤。于是，学者们提出“绿色建筑”(或曰“可持续建筑”)的概念。这种建筑是充分利用可再生的材料和能源、亲和自然(利用自然通风和天然采光)、尽量不破坏环境和文化传统、保护居住者的健康，充分体现了可持续发展和人类回归自然的理念。因此，“绿色住宅”将成为人类运用科技手段谋求与自然和谐共存，达到可持续发展的理想建筑模式，在国外，已建起一些绿色住宅建筑和“零能耗”住宅建筑的示范建筑和样板房。
近年来，国外在节能建筑对太阳能的利用方面进行了大量的试验研究与开发利用[12]。英国在节能建筑中采取的技术措施主要有三个方面：一是采用构造措施提高墙体、屋面及门窗的保温性能；二是利用太阳能；三是改进供热系统。他们推广的被动式太阳房，以建筑吸热保温材料为媒介，利用冷热空气的自然交换，达到对太阳能的利用。据统计分析，被动式太阳能住宅由太阳能供给的能源占其总耗能量的30％。美国在1997年6月宣布了“百万太阳能屋顶计划”，计划到2010年，在100
万座建筑物上安装太阳能发电系统。日本提
出的“零能源住宅”已于1993年技术开发成
功，1998年商品化推广成功。“零能源住宅”
包括以下几部分：高隔热高气密性；屋顶建
材型太阳能发电系统；太阳能热水系统；无
源空调系统；住宅用的全能空调系统；长期
[12]
图7 低能耗住宅购买能源的年消耗[14]
居住的“高耐久性可变空间”；考虑生命线或储藏食物等。日本通产省的新太阳能计划
(1993～2010年)中提出2600万户太阳能住宅的推广计划，预计到2010年将生产43亿W 太阳能电池，并要求新建房屋要用太阳能供电。
1997年，日本学者在北海道大学建造了一座面积为192m 2的低能耗住宅实验房[13]，该实验房充分利用了太阳能、土壤热、排热回收和通风换气等技术。实验房总能量的80%是由太阳能电池、太阳能集热器、地源热泵和排热提供的。如图6，在测试期间，全年所购买的能量只有北海道普通住宅的12.5%。从比较中也可以看出，保温性能极好的住宅节能量是有限的，只有充分有效的利用自然能源才能从根本上减少对一次能源的消耗。
希腊学者根据希腊国内住宅中采暖与热水供应能耗所占比例高达70%这一点，重点研究了采用太阳能蓄热技术进行采暖与热水供应的住宅的能源利用情况，通过与传统住宅建筑对比后发现，采用太阳能蓄热的住宅中总能耗有30%是由太阳能提供，而且CO 2的排放量减少了42.7%，同时由于采用新技术所增加的初投资在10年左右就可收回，如果将太阳能面积加大，太阳能对能源的供应量也将进一步加大，由此可见太阳能的利用在减少建筑能源消耗以及CO 2排放方面起到了显著的作用[14]。
德国学者在弗赖堡设计的德国第一栋太阳能住宅投入使用两年多来，能源基本上可以完全自给[15]。这所住宅结合了各种太阳能的综合利用技术，如太阳能发电、热泵等。按照德国最新节能标准建立起来的普通住房，每年每平方米居住面积的能源消耗为150kWh ，其中20kwh 供日常生活用，30kwh 供热水，100kwh 供取暖。而此太阳能住宅每年每平方米建筑面积的用电仅为9.3kwh ，其中7.9kwh 供日常生活用，0.9kwh 供通风，热水无需用电，0.5kwh 供取暖。虽然该建筑造价较高，随着研究的深入学者估计建筑造价会下降三分之一左右，而且以可持续发展的眼光来看，该建筑推广应用的潜力是很大的。
日本学者对世界范围的66幢低能耗住宅的性能进行了统计分析研究，包括了低能耗住宅考虑的一些方面和所采用的
技术[16]。绝大部分住宅集中在日
本、欧洲、北美等一些对低能耗
住宅研究较多的发达国家。在这
些低能耗住宅中，出于降低环境
负荷和节能的目的，都采取了各
种形式的技术措施，如：优良的
绝热保温、高气密性、余热回收、
主动被动式太阳能设计、土壤能
的利用、风能的利用等。对于不同的低能耗住宅，它们的节能率都是十分明显的，由图7可知，这些住宅建筑的节能率一般都在40%以上，有些住宅节能率可以达到90%以上。遗憾的是，在所统计的66所低能耗住宅中，中国仅有一所被选入比较，但在统计图中没有列入中国的数据。
5 住宅中自然能源利用的对策与展望
面对我国住宅中能源结构的不合理性，近年来，国内很多地区开始鼓励住宅中采用电
采暖，笔者认为这是一种“杀鸡取卵”的做法，用电直接加热无论从一次能效还是从能级利用来分析绝对属于能源的不合理利用，这是没有争议的基本概念。我国电力供应是一种结构性的矛盾，峰电不足而谷电有余，因此应该合理地利用好电能，充分利用新技术提高能源转换率，而不是简单的认为采用了电采暖就会改变住宅中的能源消耗结构，因为从本质上说，我国电力的主要来源仍然是以燃煤为主，如此推算住宅中用电的增加将会进一步导致能源结构的不合理。所以，在住宅中引进利用新能源是改变现状的唯一出路。
从国外先进绿色住宅的研究成果来看，低能耗的“绿色住宅”必然是一种趋势。纵观我国的产业化住宅，不难看出存在的一个普遍性问题就是住宅中的技术含量偏低，人们在追求高品质生活的同时没有可持续发展的观念。新技术的应用具有较高的初投资和较长的年投资回收率，即高技术含量的住宅运行成本非常低，而我国的住宅开发商在考虑工程造价时，仅考虑初投资，却忽视了与其利益不相关的运行费用、环境效应、能源结构等，应该说这是制约我国住宅中自然能源利用水平的重要因素。要使老百姓接受可持续发展的概念，决策者必须建立节能意识和环境保护的紧迫感，具有可持续发展的政策水平和大局观。这里我们可以借鉴美国推行“能量之星建筑(Energy Star Building)”计划的经验。这一计划面向公共建筑和工业建筑，在政府(EPA)和建筑业主之间建立一种合作伙伴关系。业主可以按照“能量之星建筑”计划的5个步骤一步一步地改造自己的建筑。由于执行“能量之星建筑”计划始终可以得到专家的指导，因此，业主完成改造的投资并不多，却可以立竿见影地节省能源费支出。公共建筑业主原来每年花去能源费约11～33美元/ m2，而执行“能量之星建筑”
计划后可以减少到6.5～16美元/ m2。因此，老百姓从建筑节能中可以得到实实在在的好处，他们不再认为节能只是政府的事，而是主动参与积极配合。美国政府试图通过“能量之星建筑”计划将全国工业建筑和商业建筑每年1100亿美元的能源费减少250亿，每年减少CO2排放量510万吨，每年节省254亿kWh的能量。所以，正确的政策引导，对于在住宅中积极推广利用自然能源技术、实现可持续发展的战略目标是至关重要的。
住宅能源结构调整是缓解能源问题和改善大气环境质量的关键。然而，值得注意的是，英国等西方发达国家实现这一结构转变用了30多年的时间，而我国开始大规模实行能源结构调整时间很短。所以，要想在短时间内完成能源结构的调整任务，当然是一靠政策，二要有足够的资金支持，但最重要的是必须开发并依靠高新能源环境技术，只有依靠高新技术才能解决我国在能源结构调整中所遇到的问题，才能保证在较短的时间内完成西方发达国家30年才完成的任务。我国住宅在利用自然能源方面是不足的，这种不足体现在很多方面，但最重要的就是同发达国家相比我国在研究自然能源利用技术领域的落后。2002年7月，在德国科隆市召开了第7届世界再生能源大会，大会收到了来自88个国家的758篇论文，其中德国188篇、英国88篇、日本40篇、澳大利亚22篇、美国和印度各21篇、瑞典16篇、新西兰14篇、加拿大、马来西亚和阿尔及利亚各13篇、土耳其、埃及和亚美利亚各10篇、其它国家属于0~9篇的范畴，通过以上的数据从一个侧面可以了解到，中国在再生能源应用研究方面所存在的差距[17]。
我国许多学者在自然能源在建筑中的应用方面做了大量的工作，尤其在农村地区推广普及被动式太阳房及风力发电等方面取得了很大的成绩。但是在耗能量大的城市地区，除了太阳能热水器得到了较为广泛地推广和应用外，其他形式的自然能源技术应用水平还很低，相应的研究水平和深度远远没有达到实际应用的程度。应该清醒地认识到建筑物室内
环境的改善不能仅依靠机械设备，应该通过绿色住宅设计来提高居住品质，所以要以可持续发展思想为前提，将设备、建筑、自然与环境很好的结合起来。我国的民用住宅以多层建筑为主，照搬国外自然能源的利用方法往往是不合适的。充分吸收国外的先进经验，根据中国住宅的特点，研究开发自然能源利用方法，才能提高其实际应用水平。
参考文献
1.俞善庆，国内外建筑节能现状，https://www.doczj.com/doc/642500478.html,/xsyj/xslwgwjzxz.htm；
2.金晶，世界及中国能源结构，能源研究与信息，第19卷，第1期，2003年；
3.International Energy Agency，Key World Energy Statistics，2003；
4.中国能源基本情况评价，https://www.doczj.com/doc/642500478.html,/fzlt/nysj.htm#1；
5.Eric D，Larsona，Wu Zongxinb，Future implications of China’s energy-technology choices，
Energy Policy 31，2003：1189–1204；
6.郎四维，中国建筑环境设备发展动向，上海2003中日建筑环境设备高级论坛论文集，
2003.11，上海；
7.Qiu Daxiong，MaY uqing，Household Energy Consumption in Beijing and Nanning, China，
Energy，Vol.19，No.5，1994：529-538；
8.任俊，广州地区住宅空调能耗分析与研究，中美清洁能源技术论坛，2001年；
9.龙惟定，试论我国暖通空调业的可持续发展，第29卷，第3期，1999年；
10.龙惟定，国内建筑合理用能的现状及展望，能源工程，第2期，2002年；
11.龙惟定，中国住宅空调的未来发展，暖通空调，第32卷，第4期，2002年；
12.苑金生，国内外对太阳能的开发利用，建材产品与应用，2003年；
13.白鳥和彦、住宅における自然エネルギー利用技術の動向、空気調和衛生工学、第７
５巻、第8号、平成13年8月；
14. A.Argiriou，Active solar space heating of residential buildings in northern Hellas-a case
study，Energy and Building，26，1997：215-221；
15.苑金生，国外节能建筑对太阳能的利用，节能，第5期，1996年；
16.Yasuhiro Hamada，Makoto Nakamura，Development of a database of low energy homes
around the world and analyses of their trends，Renewable Energy，28，2003：321–328；WREN newsletter，Final Report of the World Renewable Energy Congress Ⅶ，Renewable Energy，28，2003：667-682。
作者简介：邹璇（1973.9－）男，湖南祁阳人。南开大学博士，副教授，副主任、副院长，就职于长江上游经济研究中心（教 育部人文社科重点研究基地）产业经济研究院；研究领域：产业经济理论与政策，区域经济理论与政策。 *（“《经济问题探索》2010年第7期 能源结构优化与经济增长 * 邹 璇 （重庆工商大学长江上游经济研究中心产业经济研究院，重庆400067） 摘要：能源是保证国民经济持续、稳定、健康发展的基础之一，使能源发展和经济增长良性循环，是 保证国民经济持续、稳定、健康发展的一个重要课题。在目前中国的能源结构中，煤炭仍然占最主要部分，中国对煤炭的需求居高不下，随着经济的发展，这样的能源结构显示出不合理性，为了应对能源供应、安全和环境等各方面的问题，中国应该在未来进一步调整能源结构，使其优质化、合理化。能源与经济增长之间有相互促进的作用，要实现经济的持续、稳定、快速的发展，应充分考虑能源的影响作用。我国现在处于高速的经济发展阶段，国民生产总值每年都保持9%以上的增长率，在这样的增长力度下，能源结构调整应做出充分适应，以保持增长和发展。 关键词：能源；结构优化；能源消费弹性系数；经济增长目前，我国的能源消费量占世界总量的比例都高于储量所占的比例，而我国能源总量相对不足，占世界储存比例低。我国煤炭资源虽然丰富，但人均可采 储量只有89.8吨，相当于世界平均水平的55.26%，相当于发达国家的22.49%，相当于美国的10.18%，前景很不乐观。我国油气资源也严重短缺，根据2000年调查资料，我国石油资源人均可采储量只有2.6吨，相当于世界平均水平的11.06%。目前我国石油年产量为1.6亿吨，预计可采量为118 158亿吨。开采年限最多几十年。保守估计，2010年我国石油需求将达3.2亿到3.5亿吨，进口量将达1.6亿吨至1.9亿吨，2020年时我国的石油进口量可能将达3亿吨，大部分将依赖进口。天然气人均可采储量 只有1074m 3 ，相当于世界平均水平的4.33%。即使 按预计到2010年探明储量可能达4万亿m 3 和年产量700 740亿m 3（距市场需求缺口很大）计算，开采年限也不到60年。因此能源容量的局限性以及消费需求的不断增长使得我国寻找替代能源的缓冲时间紧迫。要保持经济持续稳定增长，必须扩大的能源供应，否则巨大的能源需求量会带来能源危机，而在有限的能源总量下，只能够通过改善能源结构和提高能源质量以确保经济的稳定增长。 我国能源的资源结构、供给结构与需求结构之间的存在着尖锐的矛盾，并随着工业化的步伐加快，能源供需结构矛盾愈演愈烈。能源“瓶颈”与能源的 低效率利用之间也存在尖锐矛盾，能源短缺已经成为制约国民经济发展的“瓶颈”，而我国的能源有效利用率又很低。能源的资源结构、供给结构与需求结构三者之间矛盾已经以煤炭过剩的激化形式表现出来，因此，研究能源结构优化十分必要。 一、研究现状 能源犹如一把双刃剑，其作为经济增长的重要组成部分可以促进经济发展，但其无法满足经济增长要求的时候，又会阻碍经济增长。以Meadows 为首的罗马俱乐部一些经济学家曾在《增长的极限》（1972）的报告中着重强调了能源对经济增长和社会发展的制约作用。 现有研究表明，我国能源结构优化的必然性主要体现在我国能源的分布、结构现状等方面 ［1］［3］ 。中国 能源能源分布不尽合理（郑明，2007）：中国能源资源的地区分布是北多南少、西富东贫，经济发达、人口集中的沿海地区缺少常规能源，能源结构和能源质量较差，中国的能源构成以劣质能源为主 ［2］ ；我国能 源结构的矛盾，最根本地在于资源结构、生产结构与
试论建筑工程结构设计的优化措施摘要: 现如今，现代化建设普遍应用于城市建设中，这推动了我国高层建筑发展前进的步伐，由于人们对建筑施工的要求不断提高，使得建筑技术将面临更高的挑战。因此，从建筑工程结构设计方面入手，进行改进，从而扩大建筑工程的发挥空间。基于此，本文主要对建筑工程结构设计的优化措施进行了探讨。 关键词：建筑工程；结构设计；优化措施 abstract: nowadays, modernization is generally applied to the city construction, this drives forward the country’s high building development progress, as people have the requirement of building construction continues to improve, construction technology that could face higher challenge. therefore, from building engineering structure design aspects, to improve and expand the construction engineering play space. based on this, this paper focuses on the construction engineering structure design of the measures are discussed. keywords: building engineering; structure design; optimization measures 中图分类号：tb482.2文献标识码：a 文章编号： 城市高层建筑的高度在不断的进行增加,这就使得高层建筑向
中国能源结构存在的问题及对策建议 摘要：当前我国能源结构以煤为主，不合理性、约束性凸显。形成原因涉及资源禀赋、电力结构与能源选择。存在问题体现在能源的资源、利用、缺口、体制四个方面。这一能源结构的优化，需要战略布局，也需要多项策略组合推进。 一我国能源构成的现状 随着经济的飞速发展，中国的能源消费总量连续多年都位居世界前列。统计数据表明2001～2011年间，我国每年一次性能源的消费比重均在85%以上，而风能，太阳能，生物质能等新能源的利用率仍然很低。我国能源消费构成的特点：（1）煤炭的生产和消费比重偏高。从2001年至今煤炭年产量和消费总量所占的比重呈逐年递增趋势。（2）石油的生产量低，消费量高，供需缺口需依赖进口石油满足。与煤炭资源相反，石油在能源总产量的比重逐年递减，而其消费量的比重1997～2006年来均超过20%。（3）新能源利用率低，发展潜力大。目前对新能源的利用率不足10%，而我国地域辽阔，太阳能，风能，生物质等能源蕴藏丰富，开发潜力巨大。 表1 2001～2011年中国能源生产总量及构成（数据来源于中国统计年鉴2001～ 表2 2001～2011年中国能源消费总量及构成（数据来源于中国统计年鉴2001～
我国以煤为主的能源结构现状大体相当于发达国家20世纪中叶的水平。我国能源结构与发达国家的差别主要表现为煤占的比例高，煤与油、气资源的比重与发达国家相比恰好相反。以2009年为例,世界一次能源消费构成仍以石油、煤炭和天然气为主，其中石油占一次能源消费总量的34.8%，煤炭和天然气分别占一次能源消费总量的29.4%和23.8%,核电占5.5%,水电占6.6%。发达国家一级能源消费结构中，油、气资源所占的比重更大。 二形成目前能源结构的原因 我国以煤炭为主的能源结构，形成原因多样，主要有如下几个： 第一，缺油、少气、富煤的资源察赋。我国是人口大国,也是资源小国,主要传统化石能源储量很低。2009年，我国石油剩余探明储量为20亿吨，占世界总量的1.1%；天然气生产量为851.7亿立方米，占世界天然气总产量的2.85%；国探明的煤炭可采储量居世界第三位，占世界总储量的13.9%。我国原煤开采量居世界首位，2009年的煤炭产量为25.84亿吨。相对来说，我国煤炭资源比较丰富。而且，我国大量可利用的廉价劳动力使采煤成本比较低，煤炭的价格也比较低，这是煤成为我国能源生产、消费主要来源的首要原因。 第二，火电为主的电力结构。虽然近年来政府相关主管部门一直强调适当降低煤炭在能源生产、消费中的比重，但煤炭所占比重不仅没有降低反而进一步提高，重要原因在于我国火电为主的电力结构。为保障快速增长的电力需求，大量火电厂不停地消耗煤炭资源，同时排放大量二氧化碳等温室气体及有害物质。 第三，用煤成为最经济的能源选择。发展经济需要充足的能源，而能源的社会成本、环境成本、生态成本等没有计算在企业耗能的直接成本中，造成众多能源中，用煤的暂时经济性最高。 三我国能源结构存在的主要问题 但我国正处于工业和城镇化快速发展时期，能源消费仍处于增长阶段。对煤炭能源的依赖，带来一系列问题，主要集中在能源资源、能源利用、能源缺口和能源体制四个方面。 (一)能源资源方面的问题 1、能源分布不均衡、煤炭运输紧张。 我国能源资源分布广泛但不均衡，对我国生产力布局、交通运输均产生重大影响。煤炭资源主要集中在华北、西北地区，水力资源主要分布在西南地区。石油、天然气资源主要集中在东、中、西部地区和海域。我国主要的能源消费地区集中在东南沿海经济发达地区，资源赋存与能源消费地域存在明显差别。大规模、长距离的北煤南运、北油南运、西气东输、西电东送等都是资源分布不均造成的问题。 2、人均能源拥有量少、人均消费水平低。 虽然我国能源资源总量比较丰富，但我国人口众多，人均能源资源拥有量在世界上处于
建筑结构优化设计建议 侯善民 201305 2013.05
第一章 第章基础 1、基础类型： ? 天然地基基础 ?复合地基→天然地基+增加体（柔性桩、刚性桩）? 桩基：常规桩基 后处理加强的后注浆钻孔灌注桩 先处理加强的劲性复合予制静压桩
第一章第章基础 ? 天然地基承载力不宜低于预期复合地基承载力的百分之四 十软土地基上采用复合地基要慎重组成复合地基的增采用复合地基应注意： 十，软土地基上采用复合地基要慎重。组成复合地基的增强体桩基，应具备一定刚度，并且不能是端承桩；随着复合地基承载力需求增大增强体桩基的支承刚度与 ? 随着复合地基承载力需求增大，增强体桩基的支承刚度与桩身强度，要求也需相应提高，对于20层~30层的高层建筑不宜采用单纯摩阻桩桩端进入较好的持力层但持筑，不宜采用单纯摩阻桩，桩端进入较好的持力层。但持力层不宜是强风化以上的岩层，桩身强度承载力要满足计算底板与桩基持力层选择需慎重 算，底板与桩基持力层选择需慎重。
第一章南京某小区复合地基事故第章基础 南京某小区复合地基事故： 该小区位于河西，七层砖混住宅，场地内有深厚的淤泥质软土层，增强体刚性桩未穿过软土层，施工也存在质量问题，建造过程中一直到结构封顶，沉降持续发展，最后采用锚杆静桩较好的才控制住降静压桩，压入深层较好的土层，才控制住沉降。最近几年，我们做了一批20层~30层100米以内的高层剪力墙住宅，采用刚性桩复合地基都取得成功。例如：淮安恒大、淮安中南、合肥融侨等都是20万~30万㎡的高层住宅小区，天然地基承载力约在200k 左右采用予应力管桩作为增加体然地基承载力约在200kpa左右，采用予应力管桩作为增加体， 复合地基承载力可达到500Kpa左右
能源结构优化调整势在必行能源发展研究课题组 经过改革开放30多年的发展，我国能源工业取得了显著成就。一次能源生产总量由1990年的10.39亿吨增至2006年的22.1亿吨，成为仅次于美国和俄罗斯的世界第三大能源生产国。伴随着经济的快速发展和对外开放力度的加大，我国能源结构也开始发生明显变化，并呈现出多元化的趋势。煤炭在常规能源消费中的比例下降，到2006年其比例已降到69.4%；油气消费结构比例明显上升，达到了23.43%；一次电力比例上升迅速，达到7.2%。但由于能源结构长期以煤为主 不仅造成能源利用效率低下，经济效益差，特别是高能耗行业经济效益差，产品缺乏竞争力，而且对我国生态环境造成了严重的影响。 首先，煤炭开采严重损害我国已十分紧缺土地资源。据统计，我国每年煤炭开采形成的塌陷土地面积1.5～2.0万公顷，其中耕地占30%。其次，煤炭开采严重破坏地下水资源，2000年，全国煤矿废污水的排放量达到27.5亿吨。全国累计有400多条河流受到煤矿污、废水的污染。第三，煤炭开采过程中的废气排放，严重污染大气环境。第四，煤炭利用过程中产生的污染给我国环境保护带来了沉重的压力，2006年，全国二氧化硫的排放量达到2588.8万吨，90%是由煤炭燃烧产生的。第五，环境污染造成的经济损失大、治污成本较高，酸雨沉降造成的经济损失约占GDP的2％。 同时，气候变化框架公约给我国以煤为主的能源结构提出挑战。当今,人们越来越意识到由温室气体排放引起的全球气候变化以及空
气污染、臭氧层的破坏等环境问题，正在严重威胁着人类生存环境。一方面，全球气． 候变化框架公约促进发达国家不断加大发展可再生能源和新能源力度，尽量抑制、减少石油、天然气消费量的增长，也为我国充分利用国际油气资源，减少煤炭消费量创造条件。另一方面，“清洁发展机制”是发达国家在境外获得减排抵消额，有可能实现资金和技术向发展中国家进行实质性转让。因此，这种机制有可能对国内能源工业引进先进技术、提高可再生和新能源利用效率和比例产生积极影响，促进能源结构优化。气候变化给我国以煤为主的能源结构带来的挑战是不容回避的。现在就必须毫无迟疑实施能源结构优化，缓解未来环境、气化变化给我们带来压力。 此外，随着城市化的发展，人民生活质量的显著提高，居民生活用能优化成为必然趋势和要求。全面建设小康社会的进程将推动我国终端能源消费结构逐步优化，进而推动我国一次能源结构的逐步优化。 为此，党的十七大报告提出了开发和推广节约、替代、循环利用的先进适用技术，发展清洁能源和可再生能源，进行能源结构优化调整的要求。我们认为，我国能源结构优化调整的思路应包括以下几个方面。 一是设立风险基金，加大基础性勘探投入。要改变以煤为主的能源结构，必须加大对其他种类能源资源尤其是油气资源的投入。我国油气资源探明程度还较低，仅为23%和10.7%，还有较大的增长潜力。但随着我国油气勘探实施“战略西进，加强海域”，油气勘探难度逐
现阶段能源结构调整目标和任务 摘要：长期以来，受能源资源禀赋条件制约，我国一直维持以煤为主的能源消费结构。煤炭的过度开发利用带来了环境污染严重、温室气体排放压力增大、能源利用效率难以提高等一系列问题。为实现经济社会可持续发展，必须增加优质能源的利用比例。本课题结合我国国情，根据国家提出的“2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%左右”和“2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%”的目标，提出现阶段优化我国能源结构的目标、思路和任务。 本报告从我国能源发展面临的形势和挑战入手，梳理了我国能源消费结构历史演变过程和特点，对比分析了发达国家能源结构调整的主要途径及对我国的启示。基于我国国情和发达国家经验，报告研究了我国能源结构优化调整的总体目标要求和实现路径，分析了现阶段我国能源结构调整的目标及任务，并提出了促使我国能源结构向优质、高效方向转变的相关建议。 报告共分为五个部分。 第一部分总结了我国能源发展面临的形势。现阶段我国能源发展主要面临着能源需求增长潜力巨大、能源供应不足、利用效率较低、环境污染严重、温室气体减排形势严峻、能源安全问题日益凸显等挑战。 第二部分分析了我国能源消费结构的历史演变过程，并与世界及主要国家能源结构进行对比，研究了主要发达国家能源结构调整的路径及对我国的启示。改革开放以来，我国能源结构总体上向优质化方向发展，但与发达国家相比，能源结构优质化程度还很低。发达国家根据自身资源及技术条件，采取了不同的能源结构调整策略，主要经验是通过大力推行节能，发展核电、天然气和非水可再生能源，降低石油比重，实施能源多元化战略，优化能源结构。 第三部分分析了2020年我国能源发展目标对能源结构调整的要求。分析了我国政府提出的“2020年非化石能源占一次能源消费比重达到15%”和“2020年碳排放强度比2005年下降40%-45%”目标对能源结构调整的要求，以及对应的实现路径，提出了实施核电、水电、非水可再生能源并举，加大节能力度，控制能源消费总量的发展策略。 第四部分提出了现阶段我国能源结构优化调整的目标和任务。现阶段调整我国能源消费结构，应坚持能源结构低碳化方向，提高能源转换和利用效率，科学替代，多能并举，技术引领，增量优化和存量调整并重，并充分利用国内外两种资源和两个市场。到2015年和2020年，一次能源消费结构中，煤炭比重应分别降到63%和56%左右，石油比重分别达到19.5%和20%左右，天然气比重分别达到6.5%和9.0%左右，非化石能源比重分别达到11.5%和15%以上。实现我国能源结构优化的任务包括节能，发展清洁能源，进口国外优质能源，提高电煤占煤炭消费比重，实现煤炭高效洁净化利用等。 第五部分总结了全文观点，提出了促进我国能源结构优化调整的建议：一是坚定不移地贯彻实施“节能优先”战略；二是加紧突破体制机制障碍，确保水电、核电、风电开发规模；三是转变电力发展方式，加快坚强智能电网建设；四是加快清洁能源自主创新步伐，带动相关产业升级和科学发展。 关键词：能源结构；能源效率；碳减排；优化；路径 课题负责人：李琼慧 课题组成员：郭基伟代红才汪晓露
浙江省“十二五”和中长期能源结构优化方案研究 （省发改委省能源局省规划院） 一、浙江省能源结构特点 （一）能源消费结构：能源消费品种以煤炭为主，产业能耗以二产为主，能源消费结构亟待优化 1、能源消费品种 2009年我省能源消费总量15567万吨标准煤，其中，煤炭消费13276万吨，石油及制品消费2310万吨、天然气19.09亿立方米、水电、风电和核电396亿千瓦时、从外省净调入电量287亿千瓦时，煤炭、石油及制品、天然气、一次电力及其他的消费结构为63.2%∶21.7%∶1.5%∶13.6%。 我省能源消费以煤炭为主，从1997年至今，煤炭消费量从4765万吨增加到13276万吨，在能源消费结构中的比例维持在61%上下，最高年份达到67％，最低年份降至55%，但2004年以来由于重化工业发展和大批新建燃煤电厂投产，煤炭占比不降反升。2009年发电用煤7400万吨，占全省煤炭消费总量的55.7%；供热用煤2200万吨，占16.6%，两项合计占72.3％。 1 / 23
2 / 23 石油及其制品（简称油品）消费从2000年的1120万吨增加至2310万吨，在能源消费结构中的比例维持在20％左右。 我省自2004年接入西气东输天然气以来，天然气消费快速增长，由2004年的0.31亿立方米增长至2009年的19.09亿立方米，消费比例目前为1.5%左右。 水电、核电、风电、太阳能发电等新能源和可再生能源随着“可再生能源法”及配套政策措施的实施而快速发展，消费比例稳定在7～11%。 总体而言，煤炭等化石能源消费占据主导地位，天然气、一次电力等清洁能源比重偏小，仅占15%左右。1997～2009年我省能源消费结构见图1—1。 0.00 10.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.0019 97 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 煤炭（%）油品（%）天然气（%） 水核风（%） 其他（%） 图1—1 浙江省1997～2009年能源消费结构 与广东、台湾、日本等国内外资源禀赋条件相近的发达地区相比较（见图1—2），2007年广东省煤炭、石油、天然气、一次电力及其他的结构比例为41.1∶34.9∶0.3∶23.8，消费结构明显
能源结构优化调整势在必行 能源发展研究课题组 经过改革开放30多年的发展，我国能源工业取得了显著成就。一次能源生产总量由1990年的10.39亿吨增至2006年的22.1亿吨，成为仅次于美国和俄罗斯的世界第三大能源生产国。伴随着经济的快速发展和对外开放力度的加大，我国能源结构也开始发生明显变化，并呈现出多元化的趋势。煤炭在常规能源消费中的比例下降，到2006年其比例已降到69.4%；油气消费结构比例明显上升，达到了23.43%；一次电力比例上升迅速，达到7.2%。但由于能源结构长期以煤为主不仅造成能源利用效率低下，经济效益差，特别是高能耗行业经济效益差，产品缺乏竞争力，而且对我国生态环境造成了严重的影响。 首先，煤炭开采严重损害我国已十分紧缺土地资源。据统计，我国每年煤炭开采形成的塌陷土地面积1.5～2.0万公顷，其中耕地占30%。其次，煤炭开采严重破坏地下水资源，2000年，全国煤矿废污水的排放量达到27.5亿吨。全国累计有400多条河流受到煤矿污、废水的污染。第三，煤炭开采过程中的废气排放，严重污染大气环境。第四，煤炭利用过程中产生的污染给我国环境保护带来了沉重的压力，2006年，全国二氧化硫的排放量达到2588.8万吨，90%是由煤炭燃烧产生的。第五，环境污染造成的经济损失大、治污成本较高，酸雨沉降造成的经济损失约占GDP的2％。 同时，气候变化框架公约给我国以煤为主的能源结构提出挑战。当今,人们越来越意识到由温室气体排放引起的全球气候变化以及空气污染、臭氧层的破坏等环境问题，正在严重威胁着人类生存环境。一方面，全球气
候变化框架公约促进发达国家不断加大发展可再生能源和新能源力度，尽量抑制、减少石油、天然气消费量的增长，也为我国充分利用国际油气资源，减少煤炭消费量创造条件。另一方面，“清洁发展机制”是发达国家在境外获得减排抵消额，有可能实现资金和技术向发展中国家进行实质性转让。因此，这种机制有可能对国内能源工业引进先进技术、提高可再生和新能源利用效率和比例产生积极影响，促进能源结构优化。气候变化给我国以煤为主的能源结构带来的挑战是不容回避的。现在就必须毫无迟疑实施能源结构优化，缓解未来环境、气化变化给我们带来压力。 此外，随着城市化的发展，人民生活质量的显著提高，居民生活用能优化成为必然趋势和要求。全面建设小康社会的进程将推动我国终端能源消费结构逐步优化，进而推动我国一次能源结构的逐步优化。 为此，党的十七大报告提出了开发和推广节约、替代、循环利用的先进适用技术，发展清洁能源和可再生能源，进行能源结构优化调整的要求。我们认为，我国能源结构优化调整的思路应包括以下几个方面。 一是设立风险基金，加大基础性勘探投入。要改变以煤为主的能源结构，必须加大对其他种类能源资源尤其是油气资源的投入。我国油气资源探明程度还较低，仅为23%和10.7%，还有较大的增长潜力。但随着我国油气勘探实施“战略西进，加强海域”，油气勘探难度逐步加大，勘探成本上升。应根据新的油气地质理论和评价方法，开展新一轮全国油气资源调查，建立油气资源的战略后备区。加大国内油气资源的勘探力度，设立风险勘探基金，鼓励石油公司加强风险勘探。制定政策鼓励、督促石油公司提高油气资源风险勘探基金，以便完善商业性勘查投资体制，加强能源
第一章 第章基础 1、基础类型： ? 天然地基基础 ?复合地基→天然地基+增加体（柔性桩、刚性桩）? 桩基：常规桩基 后处理加强的后注浆钻孔灌注桩 先处理加强的劲性复合予制静压桩
第一章第章基础 ? 天然地基承载力不宜低于预期复合地基承载力的百分之四 十软土地基上采用复合地基要慎重组成复合地基的增采用复合地基应注意： 十，软土地基上采用复合地基要慎重。组成复合地基的增强体桩基，应具备一定刚度，并且不能是端承桩；随着复合地基承载力需求增大增强体桩基的支承刚度与 ? 随着复合地基承载力需求增大，增强体桩基的支承刚度与桩身强度，要求也需相应提高，对于20层~30层的高层建筑不宜采用单纯摩阻桩桩端进入较好的持力层但持筑，不宜采用单纯摩阻桩，桩端进入较好的持力层。但持力层不宜是强风化以上的岩层，桩身强度承载力要满足计算底板与桩基持力层选择需慎重 算，底板与桩基持力层选择需慎重。
第一章南京某小区复合地基事故第章基础 南京某小区复合地基事故： 该小区位于河西，七层砖混住宅，场地内有深厚的淤泥质软土层，增强体刚性桩未穿过软土层，施工也存在质量问题，建造过程中一直到结构封顶，沉降持续发展，最后采用锚杆静桩较好的才控制住降静压桩，压入深层较好的土层，才控制住沉降。最近几年，我们做了一批20层~30层100米以内的高层剪力墙住宅，采用刚性桩复合地基都取得成功。例如：淮安恒大、淮安中南、合肥融侨等都是20万~30万㎡的高层住宅小区，天然地基承载力约在200k 左右采用予应力管桩作为增加体然地基承载力约在200kpa左右，采用予应力管桩作为增加体， 复合地基承载力可达到500Kpa左右
随着各国对环保的重视，人们对清洁能源、环保能源的需求激增，能源结构的优化问题成为实现社会经济可持续发展的焦点 近几年，中国经济活力得到不断释放，能源供给能力也大幅提高。按照能源弹性系数，或能源密度的演变规律，经过产业结构的不断优化，能源供应压力应逐渐降低。但是，我国又开始明显出现能源紧张状态，而且这种趋势还在延续。 2006年3月14日，十届全国人大四次会议批准的《“十一五”纲要》，对“十一五”期间我国能源强度提出了约束性指标：即2010年单位国内生产总值能源消耗要比2005年下降20%左右。这也就意味着中国的能源强度每年要下降4%，至少要比国际最高预计值高出1.9%。完成这一目标需要大量的配套措施。 能源对中国经济的制约作用越来越明显，作为现代工业的血液，支撑着现代工业发展，保障着人民生活的改善，对社会经济的持续发展具有明显的约束作用。在目前新能源还无法取代不可再生能源的经济发展阶段，正确理解和处理这种约束，有助于我们探索中国能源工业的持续发展之路，从而通过创新手段改变中国目前能源紧缺的局面。 能源存量导致供需矛盾 目前，在能源产品中，可再生的核能、风能、水能、生物能源等都不存在存量约束，唯一存在存量约束的是石油、煤炭等化石能源。能源与其他不可再生的稀缺资源一样，在存量资源有限而需求量大增的情况下，人们怀疑其持续供给能力。这种约束在某种意义上是一种硬约束。能源供应不足，首先应分析存量约束。 虽然全球石油生产量在不断增加，但随着勘探的深入，石油剩余可采储量没有下降，反而有一定幅度的提升。1980～1986年，世界石油储量曲线较平缓，稳中有升；1986～1989年，世界石油储量曲线飞速上升，增长接近10.260亿桶；从1989～2005年，世界石油储量曲线持续增长，达到历史最高峰。据美国《石油天然气学报》(2005.12)报道，截至2005年底，世界石油剩余探明可采储量12925亿桶(1809．5亿吨)。从1996～2006年十年间，石油剩余可采储量增长了约2.851亿桶(约399．1亿吨)，但众多人士预测的石油耗竭现象并未出现。 国际能源署预测世界能源消费将持续增长，能源资源足够支持2025年后预期的消费增长。国际能源署在《世界能源展望2006》中预测，从现在到2030年，全球一次能源需求年增长率为1.6%。全球一次能源增长量的近一半用于发电，1/5用于满足交通运输需求，而且这些需求几乎全部来源于石油。从供应能力看，占有世界探明储量70%以上的欧佩克成员国，预计石油生产量年增长2.7%左右。完全可以满足全球能源需求。随着能源结构的多元化，天然气、水力发电在一次能源中的份额增加，风能、太阳能和地热能等也发展较快。到2030年，尽管石油仍是全球能源构成中最大的单品种燃料，但其份额却有所下降。国际能源供求矛盾将明显趋缓。 可以说，能源约束中的存量约束问题，从总量上看，相当长的时间内并不构成真正意义上的约束。因而存量约束主要来自两个方面：一是石油储量分布的不均衡性，尽管欧佩克成员国所占有的石油储量在全球的比重由1996年的77.2％降低到69.8％，但其新增石油储量仍占全球的43.3％。经合组织与亚洲发展中国家变得更加依赖进口。国际能源署预测2030年整个经合组织成员国石油需求的2/3要依赖进口。亚太地区许多国家的石油对外依存度也将达到80%。二是对国家经济安全问题的关注，现代能源工业已经成为国家经济发展的主要
我国能源结构与能源经济效率的国际比较及对策 发表时间：2018-09-12T11:24:54.033Z 来源：《基层建设》2018年第22期作者：王玲玲[导读] 摘要：2007年中国已成为世界第二大能源消费国，同时也是最大的CO2排放国，且能源消费的增长速度远高于能源消费世界第一的美国，按照当前的趋势中国成为第一能源消费国只是时间问题，节能减排的形势十分严峻。 北京市可持续发展科技促进中心摘要：2007年中国已成为世界第二大能源消费国，同时也是最大的CO2排放国，且能源消费的增长速度远高于能源消费世界第一的美国，按照当前的趋势中国成为第一能源消费国只是时间问题，节能减排的形势十分严峻。能源消耗主要来自经济活动，国际上通常用能源经济效率（单位能耗GDP）或者其逆指标能源强度（单位GDP能耗）来反映能源利用效率。相对于发达国家而言，中国能源利用效率水平 较低，2003年以汇率计算的中国能源强度相当于日本的8.1倍，世界平均水平的3.1倍。中国是发展中国家，发展经济是当前和未来相当长时间的主要任务，经济发展必然依赖能源的支撑，不能为降低能耗而牺牲经济的发展，提高能源利用效率是中国节能减排，实现低碳经济与可持续发展的必然途径。 关键词：能源结构；能源经济效率；国际比较；对策 1我国能源结构与能源经济效率比较分析在我国能源生产结构中，与发达国家和世界平均相比，煤炭和煤发电所占比重高，同时，石油、天然气等非煤能源所占比重则远远低于发达国家和世界平均水平。与国外先进国家对比，我国能源消费结构水平远远落后于世界平均水平，目前还处于以煤炭消费为主的结构状况。此外，煤炭消费比重高达百分之七十以上，以煤炭消费为主的结构将对实现节能减排目标形成负面影响，并导致大量的碳排放；能源消费结构中非煤能源的消费比重不足美国、英国、德国和日本的百分之五十，仅为法国的百分之三十三，二是我国石油和天然气需求大于供给，资源紧缺。2015年我国进口量为2.54亿吨，石油消费量达到4.6亿吨，对外依存度达55%，成为世界第二大石油消费国；2015年中国进口天然气314亿立方米，消费量为1313立方米，占国内消费量的四分之一。三是非煤能源中，核电、水电及其他动力能等清洁能源开发利用和消费比重非常低，远远低于国际平均水平，具有广阔的开发利用的潜力和市场需求空间。 通过能源微观经济指标和宏观经济指标的国际比较，我们可以明显看出：我国能源经济效率处于工业化的中后期，显著低于发达国家和世界水平。国家发改委、国家统计局和国家能源局联合发布的《2015年分省区市万元地区生产总值（GDP）能耗等指标公报》指出，2015年全国单位GDP能耗为0.793吨标准煤/万元，降低了2.01%。能耗下降的同时，电耗却在上升。根据国家能源局的资料显示，2015年全国单位GDP电耗同比上升了2.1%，达到1364千瓦时/万元，我国单位GDP电耗是是欧美发达国家的3.5倍，是世界水平的2.5倍，是巴西、印度、泰国等新兴国家平均水平的1.7倍。 我国目前处于传统工业化发展迅速而工业现代化发展不足的状态，但是第三产业发展却相对缓慢，导致我国能源强度明显高于主要发达国家。2015年我国国内生产总值为619322亿元，三次产业比重为10.1：45.3：44.6，而2016年，美国第三产业比重79.9%，法国第三工业比重79.8%，日本第三产业比重68.1%，英国第三产业比重78.2%。我国能源强度上升压力较大。实现能源强度持续下降，有赖于工业化模式的根本性转变和结构上的根本性调整。为了提高能源经济效率，降低经济发展对能源资源的消耗，必须实现产业结构的高级化。 此外，与发达国家相比，我国清洁能源和新能源开发利用技术水平非常落后。目前，世界发达国家新能源和清洁能源生产和消费比重远高于我国，其开发利用技术处于领先水平。其原因之一在于我国能源技术研发和利用资金投入比重偏低，影响我国高耗能行业工艺设备改造更新和能源利用效率进一步提高。2015年，我国R&D经费占GDP比与发达国家5%左右的比例还有较大差距，仅为0.97。 2我国优化能源结构提升能源经济效率的对策思路 2.1制定能源结构优化调整和技术创新规划。应结合建设资源节约型、环境友好型社会和节能减排的工作目标要求，并根据我国不同时期经济与社会发展规划，制定能源结构调整优化和能源利用技术创新战略规划，确定目标、重点和实施策略。同时，积极制定“十二五”时期煤炭、电力、核能、太阳能和可再生能源等专项规划，并制定与之配套的切实可行的对策措施，加强政府对能源生产、消费和利用的调控和引导。 2.2积极调整提升产业结构。调整和提升产业结构可以降低对能源的消耗，提高能源经济效率。要积极调整和优化产业结构，大力发展以现代服务业为标志的能耗低、污染少、高就业的第三产业；建立绿色农业体系，加快发展低碳农业；鉴于今后一段时期，工业制造业在我国经济发展中还要扮演重要角色，降低能耗水平，关键在于调整优化工业制造业内部结构，要采用新能源利用技术积极改造高耗能、高污染、但高效益的能源、化工、金属冶炼产业等，坚决淘汰高耗能、高污染、低效益的落后产业，努力发展电子信息、生物医药、新能源等战略性新兴产业，促进产业结构不断优化升级。 2.3加快调整优化能源生产和消费结构。在一定能源生产和消费量情况下，能源结构的调整可以提高能源经济效率。目前，我国能源结构中化石能源消费比重较高，而且在一次性能源消费中，煤炭比重高居不下。因此，要按照低碳经济发展的要求，调整能源结构，努力发展太阳能发电和太阳能热利用，大规模开发和建设风力发电、并对生物质能、水能、沼气等低碳或无碳等可再生能源积极开发，因地制宜推广利用 , 逐步构建起以非煤能源为主体的新能源供给和消费体系。 2.4加快能源利用技术创新。提高能源经济效率的关键和动力是技术创新。与世界发达国家和世界先进水平比较，目前，我国的能源开发利用技术创新能力还不强，特别是一些核心技术和关键技术还没有掌控。因此，应通过采取政府财政支持、市场融资、开展碳信托基金等多种方式，加大低碳核心和关键技术研发资金投入，科技支出占GDP 比重应提高到 3% 左右，并采取“产学研”相结合的方式，尽快实现能源利用核心技术和关键技术的创新。同时，在积极引进和消化吸收国外先进技术的基础上，构建包括清洁能源技术、再生能源开发利用技术、核能技术等在内的能源技术体系。鉴于我国目前仍以煤炭为主的能源结构在较长时间内很难彻底改变的状况，还应特别注重采取节能技术、减排技术，逐步减少传统工业对化石能源的过度依赖，提高现有能源体系整体效率。 2.5加强对新能源产业发展的法规政策支持。目前，国家已经制定了一些与环境保护和循环经济发展相关的法规政策，但还没有制定与新能源产业发展相适应的完善的法规政策。因此，要按照国家已经出台和制定法规政策，制定相应的法规，如《能源法》、《节约能源法》、《可再生能源法》、《电力法》、《煤炭法》等。同时应尽快出台适应能源结构优化和技术创新的相关政策，建立起包括财政、税收、环境、气候、投融资、产业政策等在内的完整科学的政策体系。并对以往颁布的不适应新能源产业发展的政策进行清理和调整，促进新能源产业的加快发展。
如何进行施工企业组织结构优化 核心提示：本文针对电网施工企业组织结构中存在的问题，从企业、项目及个人的利益目标一致、组织结构转变、职责的界定及未来企业可能具备的虚拟结构等方面从理论和实践方面进行了分析并提出了相应优化措施。 2006年11月1日，国务院常务会议审议并原则通过的《关于十一五深化电网体制改革的实施》指出：“十一五”期间，深化电网体制改革的首要任务是抓紧处理厂网分开的遗留问题，逐步推进电网企业主辅分离改革。电网施工企业是从事电力系统输配电施工的送变电企业，属于电网的辅业，在分离的范围内。电网施工企业长期处于计划经济和电力垄断施工的保护下，管理水平不高，竞争意识不强，目前存在的问题主要有：缺乏优秀的管理人才、技术人才，特别是高素质的项目经理；项目管理处于八仙过海、各显神通的经验管理阶段；施工质量的好坏越来越依赖于分包劳务方的配合好坏上；目标不清，责任心不强，缺乏团队精神。作为传统的国有企业，电网施工企业在管理和体制两方面制约了企业的发展，通过组织结构的优化，向企业内的每一个员工表明企业真正需要的、重视的是什么，形成一种新管理思维、新的企业文化，提高电网施工企业市场竞争的能力。 企业组织结构及不足 组织结构是企业内部各部门之间根据权责划分、工作（工艺）流程和信息沟通的情况而确定的部门间关系的构架，它决定企业各部门和组织成员各自的职责、权利和相互关系。主要包括：职能结构、层次结构、部门结构、职权机构。电网施工企业的组织结构总体上来看属于直线职能型（如图1）。这种组织结构的显著特点是在保证直线统一指挥的前提下，为充分发挥专业职能机构的作用，直线管理人员授予各职能部门一定的权力，如决策权、控制权、协调权等。电网施工企业通常按专业性质分为送电分公司和变电分公司，每一个专业分公司可能按规模大小分为送电一分公司、送电二分公司等，项目部设在专业分公司下，各职能部门对项目部是专业指导关系。
我国能源消费结构调整的问题与对策(一) 【摘要】近年来，能源短缺、环境污染等问题已经成为制约我国经济持续高速增长的瓶颈之一，因此，对能源消费结构进行优化和调整就成为我国能源战略的首要任务。本文对我国能源资源储量的现状进行了阐述，对我国能源结构调整过程中面临的难题进行了分析，并将我国的能源消费结构与美国、加拿大等发达国家进行了比较，最后提出了相应的对策和建议。 【关键词】能源消费结构调整比较分析 一、中国能源资源储量现状 中国能源资源储量较为丰富，常规能源资源占世界总量的10.7%。其中，水力资源主要分布在西南地区，其蕴藏量折合年发电量达6.19万亿千瓦时，经济可开发年发电量约1.76万亿千瓦时，相当于世界水力资源量的12%，列世界首位；我国煤炭资源主要分布在华北和西北地区，根据第三次全国煤田预测资料，我国煤炭资源总量为55697.49亿吨，其中探明保有资源量10176.45亿吨，预测资源量45521.04亿吨，剩余探明可采储量约占世界的13%，列世界第三位；石油和天然气资源主要分布在中西部地区和东部海域，探明储量分别占据世界第十二位和二十二位；此外，我国太阳能资源居世界第二位；潮汐、地热、风力及核燃料资源储藏量都比较丰富。 由于我国人口众多，与其他国家相比，我国各种能源资源的人均拥有量都处于较低水平：煤炭和水力资源都只有世界人均水平的一半，石
油、天然气人均拥有量更是只有世界平均水平的1/15左右。目前，中国的人均能源消费量是1.0吨标准煤，美国是11.7吨标准煤，日本是5.5吨标准煤，OECD（经济合作与发展组织）国家平均是6.8吨标准煤，世界平均值为2.1吨标准煤。随着经济的快速增长和人民生活水平的不断提高，中国人均能源消费量也将持续上升。预计2050年达到目前中等发达国家水平之际，中国的人均能源消费量将在3.0吨标准煤以上。因此，能源总量供应不足的问题将长期存在。 另外，我国能源资源可用度较低。由于存在着较多制约开发的因素，我国煤炭可靠建井储量严重不足；石油地质资源较丰富，但可采储量过少，增储难度极高；天然气起步晚、起点低，探明率不高，地质条件相对复杂，但增储迅速、前景广阔。同时，我国能源资源的分布严重不均，煤炭资源60%以上在华北，水力资源70%以上在西南，而工业和人口集中的南方八省一市能源缺乏。 二、我国能源结构调整面临的问题 1、中国能源消费结构的演变 从历史数据分析，我国煤炭消费总体呈下降趋势，但其占比仍然维持在65%以上；石油消费总体呈缓慢上升的趋势，但其上升幅度不是太大，近年来都在25%上下浮动；天然气占比没有明显的上升或下降趋势，长时间内在2%左右徘徊；水电、核电及其他能源所占比重总体上呈现出缓慢上升的趋势。由此可见，我国能源消费严重依赖煤炭，石油消费虽有所增长，但与发达国家的石油占比相比差距很大。
工程结构优化设计理论 摘要：与传统的建筑结构设计相比较，结构设计优化不仅能够降低建筑造价，而且通过优化结构投资方向，提高关键结构部位或构件的安全度、延性和韧性，从而提高整个建筑物的安全度。通过这种有的放矢的优化设计，使整个建筑物的土建投资有效利用率大大提高关键词：结构优化设计理念 结构优化设计，能大大减少建筑造价并提高结构的安全度。设计单位在进行结构设计的时候，在建筑功能需求得到满足和遵循相关规范和规程的前提下，应综合考虑施工的可行性、施工进度和投资造价以及结构安全性等诸多要素，合理优化结构投资方向，使结构设计成为一项系统工程，做到设计成果既安全可靠，又经济合理。 一、建筑结构优化设计的意义 进行结构设计优化的原因概括起来有以下几方面： 1、钢筋混凝土和砌体等常用建筑材料的费用构成了结构成本的绝大部分，而这一部分成本通长占到结构主体造价的4０％以上，通过结构优化设计能够将建筑工程的总造价减少１０％~３５％。对于一个大型的工程来说，这将是一笔不菲的费用，并且结构的安全度也得到了提高，因此结构优化有助于建设方减少投资，增加利润和提高资金周转率，其经济价值巨大。 2、据统计设计责任是造成建筑工程质量事故的主要原因，占据
了大约４０％的比例。现阶段各设计单位设计水平良莠不齐，设计质量差导致施工停工或返工的现象时有发生。有些设计单位缺乏成本意识，算不清就多配钢筋，造成有些关键构件的设计反倒偏于不安全，这些现象有的造成了资源和成本的浪费，有的对建筑工程留下了潜在的危险。因此进行合理的结构优化设计，能够帮助业主提高设计质量并消除不必要的质量缺陷和工程风险，同时在减少不必要投资的前提下获得高品质的建筑，也符合创建节能、安定型社会的宗旨。 3、随着国家宏观调控力度的加大和原材料价格的上涨，通过销 售获得利润的空间被大大压缩，从内部挖掘潜力，节约成本成为企业赢利的重要手段，科学合理的节约成本能够提高企业的盈利率和生存能力。在这方面一些意识超前的业内知名企业，如万科、金地以及诸多国际公司已经率先垂范。 二、建筑结构设计优化方法的应用及实践价值 1、结构设计优化方法的应用 结构设计的优化主要在两个方面进行应用，一方面是在建筑工程的结构总体上的优化设计，这主要包括结构体系和结构选型，具体是指房屋的结构类型、房屋的高宽比、长宽比、房屋的结构材料等。另一方面就是结构工程分项部分的优化设计，这主要包括基础结构方案的优化设计、屋盖系统方案的优化设计、围护结构方案的优化设计和结构细部设计的优化设计。对于这些方面的设计我们需要在结构选型、受力分析、造价分析上进行研究，并在满足整个设计规范以及建筑实用需求的前提下，对整个建筑的实际情况进行优化，以降低建筑成本，
浙江省能源结构优化方案研究 1 2020年4月19日
浙江省”十二五”和中长期能源结构优化方案研究 (省发改委省能源局省规划院) 一、浙江省能源结构特点 (一)能源消费结构:能源消费品种以煤炭为主,产业能耗以二产为主,能源消费结构亟待优化 1、能源消费品种 我省能源消费总量15567万吨标准煤,其中,煤炭消费13276万吨,石油及制品消费2310万吨、天然气19.09亿立方米、水电、风电和核电396亿千瓦时、从外省净调入电量287亿千瓦时,煤炭、石油及制品、天然气、一次电力及其它的消费结构为63.2%∶21.7%∶1.5%∶13.6%。 我省能源消费以煤炭为主,从1997年至今,煤炭消费量从4765万吨增加到13276万吨,在能源消费结构中的比例维持在61%上下,最高年份达到67％,最低年份降至55%,但以来由于重化工业发展和大批新建燃煤电厂投产,煤炭占比不降反升。发电用煤7400万吨,占全省煤炭消费总量的55.7%;供热用煤2200万吨,占16.6%,两项合计占 2 2020年4月19日
72.3％。 石油及其制品(简称油品)消费从的1120万吨增加至2310万吨,在能源消费结构中的比例维持在20％左右。 我省自接入西气东输天然气以来,天然气消费快速增长,由的0.31亿立方米增长至的19.09亿立方米,消费比例当前为 1.5%左右。 水电、核电、风电、太阳能发电等新能源和可再生能源随着”可再生能源法”及配套政策措施的实施而快速发展,消费比例稳定在7～11%。 总体而言,煤炭等化石能源消费占据主导地位,天然气、一次电力等清洁能源比重偏小,仅占15%左右。1997～我省能源消费结构见图1—1。 图1—1 浙江省1997～能源消费结构 与广东、台湾、日本等国内外资源禀赋条件相近的发达地区相比 3 2020年4月19日