1、第五章 能源的需求与供给,能源需求,能源需求的主要影响因素,能源需求预测方法,1,2,3,4,能源供给,能源供给的主要影响因素,5,能源供给预测方法,6,第一节,能源需求,（一）能源需求的含义,（二）能源需求结构,（三）能源需求弹性,能源需求是指，消费者在各种可能的价格水平下愿意并且能够购买的能源商品的数量。,“愿意- 购买欲望” （willing） （needs）（wants）（desires） “能够- 支付能力” able 这两个条件缺一都不构成需求。,需求是购买欲望和支付能力的统一，即想要而且能够买得起的。,一、能源需求含义,能源需求是一种派生需求，是由人们对社会产品、服务的需求而派生
2、出来的可看作一种特殊生产要素。,能源需求与能源消费的关系： 1、能源消费是有效能源需求的反映。 2、由于能源需求一般很难准确测算，有时用能源消费代替能源需求。,二、能源需求结构,能源需求结构：能源需求总量中各能源品种所占比例。 决定能源需求结构因素： 1、能源资源禀赋 2、能源技术水平 3、产业结构 4、产业政策,2010年世界一次能源消费结构 单位：百万吨油当量（Mtoe）,中国一次能源消费结构,三、能源需求弹性,（1）能源需求价格弹性,能源需求价格弹性影响因素,（1）短期：弹性小 （2）长期：弹性大 （3）收入较低阶段时弹性小 （4）收入较高阶段时弹性大 （5）该能源品对消费者的重要程度,
3、（2）能源需求交叉价格弹性,定义：一种能源价格的相对变动引 起的另一种能源需求量的相对变动。 计算公式：,（3）能源需求收入弹性,1、定义：收入的相对变动所引起的需求量的相对变动。,粗放性增长,集约型增长,理想型增长,能源需求弹性系数：指能源消费总量增长率与国民经济增长率的比值，从总体上综合反映能源消费总量增长与国民经济增长之间的相互关系。,（4）能源需求弹性系数,能源需求弹性系数1能源强度 能源需求弹性系数1能源强度,能源强度与能源需求弹性系数的区别,能源需求弹性系数能源需求曲线能源强度,GDP,o,A,E,第二节,能源需求主要影响因素,1.经济增长,经济增长是影响能源消费的一个非常重要的因
4、素。 世界各国的能源消费量与经济发展水平有着密切的关系，经济总量越大，其能源需求量也越大。 能源消费一般与经济增长具有很强的正相关性。,美国能源消费与GDP比较,中国能源消费与GDP比较,日本能源消费与GDP比较,2.社会发展状况,不同社会发展阶段显示出不同的能源需求品种和需求量的变化。人类社会在发展过程中，人口规模和增长速度也是影响能源消费的重要因素。,世界人口演变趋势（1800-2010）,3.产业结构和能源强度,产业结构对能源消费具有重要影响，不同的产业结构会造成不同的能源消费。 能源消费除了与三次产业之间的变动有关，还与各产业内部结构有关。如果能耗水平高的产业比重越大，整个国民经济的能
5、源消费量就越高。反之，能源消耗的水平下降。 一般而言，三次产业中第二产业比重较大的，其能源消费总量也较大。,不同国家在不同发展阶段具有不同的经济增长方式，而经济增长方式的改变要求产业结构调整，进而改变能源消费总量。 经济处于粗放型增长方式，即产业结构的低级阶段时，随着生产规模的扩大，能源消耗增加，能源消耗强度增加，能源消耗速度增长要快于经济增速。 经济在由粗放型向集约型转变的过程中，产业结构演变的结果是能源强度逐渐降低，能源消耗总量趋于稳定。 产业结构的变化依照主导产业从第一产业到第二产业再到第三产业转变的模式，工业内部则按照重化工业的资本密集型转向技术密集型工业和管理密集型的工业。,4.能源
6、价格与资本价格,能源价格与能源需求二者之间呈反向关系。能源价格短期波动对能源需求影响有限，但长期内特别是能源价格的上涨，投资者会寻求可替代能源品种的开发，进而导致该能源需求量较大幅度下降，最终使得能源价格下降。资本的价格也对能源需求有一定影响。资本价格提高对能源需求量的影响来自替代效应和规模效应。如果替代效应大于规模效应，则能源需求增加；反之能源需求减少。,5.能源技术与管理水平,能源技术的创新与管理水平的提升不断改变着目前人类以传统化石能源为主要能源的现状，而且也有利于能源生产效率的提高。,第三节,能源需求分析方法,能源需求预测分析方法是基于能源系统本身对能源需求进行研究，包括时间序列趋势法
7、、BP人工神经网络模型法。 能源需求因素分析方法是基于整个社会经济系统对能源需求进行研究，包括部门分析法、能源消费弹性系数法、投入产出法、RRS能源因素分析法和情景分析法。,第三节,能源需求分析方法,一、能源供给的内涵二、能源供给总量与能源供给结构三、能源供给弹性,第四节,能源供给,第四节,能源供给是指消费者在各种可能的价格水平下愿意并且能够提供的能源商品数量。,“愿意- 提供欲望” （willing） （desires） “能够- 生产能力” able 这两个条件缺一都不构成供给。,供给是提供欲望和生产能力的统一，即想提供且能够提供的。,能源供给,1、能源供给的内涵,1、能源资源的有限性。
8、（能源最优配置及高效使用）2、能源资源的非均衡性。 （能源数量、质量地域差异）,2、能源供给的基本属性,能源供给总量：一定范围内各种能源供给量之和。,二、能源供给总量与供给结构,区分：能源供给量与生产量（供应量）,生产量=供应量=供给量+库存,中国一次能源生产结构,中国一次能源消费结构,能源供给总量考虑： 1、能源生产运输能力和能源供给结构 2、能源供给和保障安全,能源供给结构考虑：提高优质能源比例。提高能源品种多样化。,能源供给安全考虑：能源供给量安全、高效使用安全 价格安全生态安全,中国进口石油的主要来源国（2015）,中国进口液化天然气来源国（2015）,能源供给价格多样化指标,Shan
9、nonWiener Index (SWI) 香农-威纳指数:反映能源进口多元化指数。,H为能源供给多样化指标。 Si 为第i种能源占能源供给总量比例。 H指数越大，多样性越高,（三）能源供给弹性,（1）能源供给价格弹性,技术一定前提下，短期能源供给弹性小；长期弹性大。 由于供给价格弹性小于需求价格弹性，供求缺口出现便导致价格大幅波动。,（三）能源供给价格弹性特点,（三）能源供给弹性,（2）能源生产弹性系数,能源生产弹性系数或大于1或小于1或等于1。,第五节,能源供给的主要影响因素,能源投资的含义,能源投资是指投资主体在生产、流通和消费领域进行的固定资产投资活动。,能源投资的作用,1、能源投资是
10、能源供给物质体系形成的基础，是能源能否稳定、经济、清洁供给的根本保障。,2、能源研发是推动能源技术进步的主要因素。,能源投资的原则,我国能源投资注意问题,能源建设必须适度超前 通过引导能源投资的方向，促进能源供给结构的调整 能源投资必须与节能减排结合起来,能源结构调整的对策,一是控制国内煤炭生产的过快增长。 二是在挖掘国内生产潜力的同时,更多地要开拓国际市场,用贸易弥补国内清洁能源的不足。 三是大力开发利用煤层气、页岩气。 四是加快煤制天然气产业发展。 五是优先开发水电。 六是大力发展核电。 七是推进风电就地转化。 八是积极开发利用太阳能、生物质能和其他可再生能源。,1、控制煤炭消费。消费比重
11、将从目前的66%降到60%以下。东部地区依然可建设新的煤电项目，但必须达到较高的排放标准。 2、能源安全和高效利用。保障能源安全、提高能源利用效率将是十三五能源规划的核心内容。环境资源问题和节能减排压力迫使传统能源产业加快转型升级。 3、2020年可再生能源的利用量要达到7.58亿吨标准煤。即水电新增发电量约1000亿千瓦时，核电新增发电量2000亿千瓦时，风电新增发电量3000亿千瓦时，太阳能新增发电量1000多亿千瓦时。“十三五”留给火电的增长空间为新增火电装机2亿千瓦即可满足需求。而目前全国火电机组核准在建规模1.9亿千瓦，已发路条约2亿千瓦，若放任这些项目全部在“十三五”建成投产，则2
12、020年火电将达到13亿千瓦，比2015年增加3亿千瓦左右。,“十三五”中国能源发展规划,第六节,能源供给预测方法,利用能源供给的历史数据，进行数据处理和分析，推测未来的能源供应量。,综合考虑能源资源、能源需求、投资、环境等条件下，提出若干可行方案，优选出在技术、经济和社会上可接受的方案。,第六节,能源供给预测方法,二、石油峰值理论 “石油峰值”源于1949年美国著名石油地质学家哈伯特(Hubbert)发现的矿物资源“钟形曲线”规律。哈伯特认为，石油作为不可再生资源，任何地区的石油产量都会达到最高点；达到峰值后该地区的石油产量将不可避免地开始下降。这是石油峰值理论的核心。,第六节,能源供给预测
13、方法,灰色理论系统我国华中科技大学邓聚龙教授在1982年提出的研究的就是“外延明确，内涵不明确”的“小样本，贫信息”问题 。在客观世界中，大量存在的不是白色系统(信息完全明确)也不是黑色系统(信息完全不明确)，而是灰色系统。因此灰色系统理论以这种大量存在的灰色系统为研究而获得进一步发展。,灰色理论系统实质是对原始数据序列进行一次累加生成，使其成为有规律的数列，然后建立GM（1,1）模型，即建立微分方程。求解该微分方程，得到方程的参数a,b值。最后得到累加数列的灰色预测模型进行预测。灰数的生成，就是从杂乱中寻找出规律。同时，灰色理论建立的是生成数据模型，不是原始数据模型，因此，灰色预测的数据是通过生成数据的GM(1,1)模型所得到的预测值的逆处理结果。,灰色预测模型具体步骤,1、累加生成：通过数列间各时刻数据的依个累加得到新的数据与数列。,2、构造GM(1,1)一阶微分方程,并求解：,其中：a：发展灰数 b：内生控制灰数,第六节,能源供给预测方法,3、利用最小二乘法估算参数a和b,得如下形式：,第六节,能源供给预测方法,4、利用累减运算还原得到预测值：,
