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影響能源消耗因素

1宏觀社會經(jīng)濟(jì)因素

影響交通運(yùn)輸能源消耗的宏觀社會經(jīng)濟(jì)因素主要有人口增長狀況、城市化率、經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展等。
  人口變化影響了交通部門的能源總需求量,城市化率則體現(xiàn)城鄉(xiāng)居民在交通取向、能源消費(fèi)品種、用能觀念及用能習(xí)慣的差異,生活水平的高低直接影響人們出行方式的選擇、出行率的變化,經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化是影響能源需求總量以及能源構(gòu)成變化的敏感性因子。隨著通信產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,也有可能使未來我國發(fā)達(dá)地區(qū)的居民降低部分出行需求,但未來20年的變化對我國總休出行需求和客貨運(yùn)不會嚴(yán)生巨大影響。
  宏觀社會經(jīng)濟(jì)因素對交通運(yùn)輸能源消耗的影響集中體現(xiàn)在對服務(wù)量變化的影響上。
  我國正在經(jīng)歷經(jīng)濟(jì)高速增長的時期。經(jīng)濟(jì)的增長、城市化進(jìn)程的加快及機(jī)動車保有量的迅猛增加,導(dǎo)致了交通運(yùn)輸需求和服務(wù)的迅速增加。過去30年間(1971~2001年)。我國的人均客運(yùn)周轉(zhuǎn)量從131人公里增長到了1034人公里,平均每年增長7.1%。人均貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量也從619噸公里增長到了3751噸公里,增長了5倍多。通過分忻和測算1980~2001年交通能耗的影響因素發(fā)現(xiàn),服務(wù)量的增長是能源消費(fèi)增長的主要驅(qū)動力。由于我國交通基礎(chǔ)設(shè)施欠賬較多,在很長一段時期內(nèi)將仍然維持供不應(yīng)求的局面,交通部門必然快速發(fā)展,服務(wù)量則增長將仍然非常迅速。我國交通運(yùn)輸部門的能源需求增長將會非常迅速,將明顯快于全國能源需求增長速度。其中,城市客運(yùn)的能源需求增長速度表現(xiàn)更為顯著,主要原因在于私人交通能源需求的迅猛發(fā)展。
  城市客運(yùn)的能源需求量存在很大的不確定性,主要取決于未來人均小汽車的擁有量與出行狀況、城市公共交通休系的發(fā)展?fàn)顩r。目前我國道路運(yùn)輸系統(tǒng)的能源消費(fèi)量占整個交通運(yùn)輸部門能源消費(fèi)量的50%以上,城市交通中車輛能源消費(fèi)更是占絕大多數(shù),因而城市交通的能源消費(fèi)量主要是城市客運(yùn)的能源消費(fèi)量。城市交通能源需求的最大變數(shù)在于我國未來小汽車保有量趨勢、小汽車屆時達(dá)到的能源效率水平以及小汽車的利用率等因素。
  西方發(fā)達(dá)國家的發(fā)展經(jīng)驗顯示,國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和居民生活水平的提高使得人們越來越注重生活質(zhì)量,從而會引起國家的整體交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的變化。“九五”以來我國交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的發(fā)展趨勢也表明,方便、快捷、舒適的交通方式是具備越來越強(qiáng)承受力消費(fèi)者的首選。國家“十五”規(guī)劃中也把支線航空作為民航客運(yùn)、貨運(yùn)的發(fā)展重點,其目標(biāo)是所有省及直轄市之間建立航線,且形成網(wǎng)絡(luò),機(jī)型大中小兼顧。1998~2000年民航客運(yùn)周轉(zhuǎn)量的年均增長率在7.6%~9%,貨運(yùn)周轉(zhuǎn)量增長也高達(dá)10%以上,未來我國民航運(yùn)輸?shù)娜剂闲枨笤鲩L均快于其他方式的發(fā)展。

2能源效率水平和能源消耗強(qiáng)度

交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的變化影響到交通運(yùn)輸業(yè)整體的能源效率水平和能源消耗強(qiáng)度。考慮到能源效率水平,不同運(yùn)輸模式的每百噸公里周轉(zhuǎn)量單耗以及不同類型小汽車的每百公里油耗都有很大差別,因而不同的運(yùn)輸結(jié)構(gòu)在完成同樣的客貨周轉(zhuǎn)量,其能源消費(fèi)也不相同。從各種運(yùn)輸方式百噸公里油耗指標(biāo)看,2003年航空燃油消耗35.4kg;道路運(yùn)輸汽油消耗6.9kg,柴油消耗5.2kg;鐵路運(yùn)輸柴油消耗0.5kg;水路運(yùn)輸燃料油消耗0.6kg。
  交通部門的模式替代與發(fā)展趨勢是鐵路運(yùn)輸?shù)谋壤谥饾u下降,公路運(yùn)輸迅速上升成為主導(dǎo)交通方式,而航空運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展異常迅速。我國交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的變化加劇了交通運(yùn)輸能耗強(qiáng)度和能源消耗的增長。從運(yùn)輸量增長速度看,1990~2003年單位運(yùn)輸工作量能耗最高的航空和道路運(yùn)輸年增長率分別為13.98%和7.2%,單位能耗較低的國內(nèi)水路和鐵路運(yùn)輸年增長率分別為5.4%利3.65%。由于高能耗運(yùn)輸方式增速較快,運(yùn)輸結(jié)構(gòu)逐漸發(fā)生變化,航空客運(yùn)比重由4.1%提高到8.8%,道路客運(yùn)比重由46.6%提高到56%,鐵路客運(yùn)比重由46.6%下降到34.7%。
  能源消耗強(qiáng)度對能源消耗量的變化有很大的影響。交通運(yùn)輸業(yè)的能源消耗強(qiáng)度在六大部門中僅略次于工業(yè)部門,高于總體能能源消耗強(qiáng)度。由表6-13可以看出交通運(yùn)輸業(yè)的能源消耗強(qiáng)度變化情況,1980~2002年間我國交通運(yùn)輸倉儲和郵電通信的能源消耗強(qiáng)度在總體上呈穩(wěn)步下降的趨勢,2002~2004年有所上升。對能源消耗強(qiáng)度變動的因素進(jìn)行研究表明:能源消耗強(qiáng)度下降主要是能源使用效率提高的結(jié)果。
  實際上,我國交通運(yùn)輸能源利用效率的提高還有很大空間。全國營運(yùn)車船石油消耗占全國石油終端消耗量20%以上,而我國機(jī)動車油耗水平比歐洲高25%、比日本高20%、比美國高10%,載貨汽車百噸公里油耗比國外先進(jìn)水平高1倍以上,內(nèi)河運(yùn)輸船舶油耗比國外先進(jìn)水平高10%~20%。因此,提高能源使用效率的潛力巨大。
  提高交通工具的燃料效率,可以在滿***通運(yùn)輸需求的基礎(chǔ)上,取得較好的節(jié)能效果。公路交通的燃料消耗在未來中國交通運(yùn)輸能源需求的比重相當(dāng)高,促進(jìn)其能效提高對減緩未來交通運(yùn)輸用能的作用顯著。制定重點交通用能工具(特別是針對未來可能迅猛增長的小汽車)的最低能效標(biāo)準(zhǔn),對降低中國交通運(yùn)輸系統(tǒng)的燃料需求將起到促進(jìn)作用。如果針對小汽車最低燃料效率標(biāo)準(zhǔn)能夠執(zhí)行,并且在以后發(fā)揮越來越大的作用,即便不改變城市交通模式,據(jù)估算到2020年小汽車年燃料需求量也將減少440多萬噸油當(dāng)量;如果屆時能夠針對客貨運(yùn)的燃料效率制定標(biāo)準(zhǔn),則整個交通運(yùn)輸僅效率提高,年節(jié)能量就達(dá)到5298萬噸油當(dāng)量,占目前油品消費(fèi)的1/4以上。
  雖然我國不同國產(chǎn)貨車的油耗存在著較大的差異,普遍來說比國際水平高10%~20%,但一些技術(shù)較先進(jìn)的有一定規(guī)模的產(chǎn)品的出廠油耗與國外差距并不很人(小于10%)。我國的新型國產(chǎn)小轎車基本使用的是進(jìn)口發(fā)動機(jī)或采用國外技術(shù)的合資發(fā)動機(jī),從技術(shù)上講目前的新型小轎車的出廠油耗與國際水平的差距并不很大(小于10%)。而隨著我國加入WTO,我國在來來5~7年后進(jìn)口汽車關(guān)稅會降到一個較低的水平,我國汽車制造行業(yè)的技術(shù)進(jìn)步速度還會加快,估計在10年以內(nèi),我國汽車的單耗水平將與國際社會基本接軌,并且我國的老舊車輛也將基本退出使用,我國未來的汽車制造技術(shù)將不成為影響汽車單耗的重要因素。
  民航客貨運(yùn)將是我國客貨運(yùn)營部門的用能潛在重點增長大戶,不采取節(jié)能措施的情況下,其油品需求將從1998年的490萬噸油當(dāng)量,增加到2020年的8000多萬噸油當(dāng)量,其比重也從1998年的7.8%增加到2020年的32.7%,加強(qiáng)該部門的燃料效率改進(jìn)是減緩民航部門能源需求的迫切選擇。
  此外,我國交通運(yùn)輸業(yè)的組織和管理也影響到交通運(yùn)輸業(yè)能源利用效率。比如我國車輛使用的單位油耗較高的主要原因除了與機(jī)動車生產(chǎn)技術(shù)有關(guān),還與我國的公路等級與質(zhì)量因素、日益嚴(yán)重的交通擁擠因素以及車輛維護(hù)等方面的因素有關(guān)。我國現(xiàn)代物流業(yè)處于發(fā)展的初期,生產(chǎn)組織和裝備效率均處于較低層次。首先是經(jīng)營管理水平落后,特別是公路運(yùn)輸企業(yè),不僅規(guī)模小,而且運(yùn)營基本處于單車狀態(tài),缺乏整體調(diào)度和管理,運(yùn)輸效率較低。我國公路運(yùn)輸企業(yè)車噸年產(chǎn)量僅在10萬~15萬噸公里左右,而歐美發(fā)達(dá)國家能達(dá)到30萬~50萬噸公里。其次是裝備技術(shù)落后,仍以公路車輛為例,目前,我國10~15噸的主力貨運(yùn)車型,在功率比國外低的情況下(我國為260~350馬力,國外為400~600馬力),燃油消耗反而高(我國為30~50公升/百車公里,國外為30公升/百車公里),燃油經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)落后近10年。

3政策因素

影響交通系統(tǒng)能源消費(fèi)的政策因素有:國家能源發(fā)展戰(zhàn)略,區(qū)域規(guī)劃與城市交通規(guī)劃,交通模式選擇政策,燃料效率標(biāo)準(zhǔn)的制定,環(huán)境保護(hù)重視程度如何,相應(yīng)的財政政策等。
  國家能源發(fā)展戰(zhàn)略將影響大宗能源商品的運(yùn)輸;交通模式選擇政策,如城市內(nèi)部選擇公共交通還是私人小汽車、城間長途交通運(yùn)輸高速鐵路與航空方式的選擇、城間中短途選擇高速公路還是鐵路方式等會影響到運(yùn)輸服務(wù)量和能源利用效率,燃料效率標(biāo)準(zhǔn)的制定會大大推進(jìn)營運(yùn)性運(yùn)輸工具燃料效率的提高;環(huán)境保護(hù)重視程度會決定是否制定較為嚴(yán)格的污染物排放標(biāo)準(zhǔn)、排放標(biāo)準(zhǔn)的范圍擴(kuò)大到何種程度、是否引入類似歐洲-Ⅱ或者歐洲-Ⅲ的排放標(biāo)準(zhǔn)等,這些政策對未來我國小汽車發(fā)展的燃料效率、替代燃料的發(fā)展將產(chǎn)生重大影響;財政政策如燃油稅的實施對整個交通運(yùn)輸行業(yè)都會產(chǎn)生深刻復(fù)雜的影響。
  我國要通過合理配置資源,發(fā)展單耗低的交通模式,優(yōu)化交通運(yùn)輸結(jié)構(gòu)。優(yōu)化交通模式對未來我國交通運(yùn)輸系統(tǒng),特別是城市客運(yùn)的能源需求起著非常積極的作用。在特大城市構(gòu)建軌道交通體系,開辟交通專用道,不僅可以解決城市交通堵塞的弊端,還可以降低燃料需求。在中小城市合理規(guī)劃交通,鼓勵公共交通和小汽車合乘制,可以解決未來城市發(fā)展后帶來的種種問題,F(xiàn)在城市圈客流以道路運(yùn)輸為主,如長江三角洲地區(qū)2004年城際間客流運(yùn)輸量,道路運(yùn)輸占87.8%,鐵路運(yùn)輸只占9.3%。大力發(fā)展快速和高速軌道交通可滿足不斷增長的客運(yùn)需求,并節(jié)約能源消耗。當(dāng)然,應(yīng)當(dāng)看到出現(xiàn)該情況的前提是需要對城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),特別是對地鐵、公交專用線等公共交通設(shè)施的建設(shè)投入大量的資金,這將對地方政府產(chǎn)生極大的融資壓力。
  貨物運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的調(diào)整同樣會對交通系統(tǒng)能源消費(fèi)產(chǎn)生很大影響。鐵路和水路運(yùn)輸是能力大、成本低、能耗少、污染輕的運(yùn)輸方式。煤炭、石油、礦石、鈉鐵、化肥等物資運(yùn)量大、運(yùn)距長,適宜于用鐵路和水路運(yùn)輸。由于鐵路運(yùn)力不足等原因,晉、陜、蒙西煤炭外運(yùn)量中,鐵路比重下降,公路比重上升。汽車外運(yùn)煤炭量1990年為2300萬噸,占11.6%;1995年為2800萬噸,占12.5%;2000年為4000多萬噸,占l5.7%;2004年為1.2億多噸,占23.5%。在北方沿海唐山、天津港的煤炭轉(zhuǎn)運(yùn)量中,約有40%~50%也靠汽車集運(yùn)而來。如果2004年“三西”煤炭外運(yùn)汽車運(yùn)量中有1%,轉(zhuǎn)移到鐵路上去,一年就節(jié)約汽、柴油10多萬噸,調(diào)整煤炭運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的節(jié)油效果很可觀。充分利用沿海、長江等內(nèi)河水運(yùn)替代部分汽車大宗貨物運(yùn)輸,同樣獲得節(jié)油效果。
  政策因素可以對消費(fèi)者的選擇起到一定的導(dǎo)向作用,“十五”期間實行的燃油稅政策一定程度上減緩了小汽車等私人交通的出行頻率,增加了公共交通出行的選擇。燃油稅政策一定程度上促進(jìn)了城市交通模式的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。
  旅客周轉(zhuǎn)量關(guān)于乘車費(fèi)用的長期彈性系數(shù)是-0.9572,貨物周轉(zhuǎn)量關(guān)于燃油價格的長期彈性系數(shù)是-1.7306,表明乘車費(fèi)用和燃油價格的增長將降低運(yùn)輸需求,且旅客運(yùn)輸需求對乘車費(fèi)用變化的敏感性小于貨物運(yùn)輸需求對燃油價格變化的敏感性。因此,采用價格作為一種政策選樣來影響運(yùn)輸需求是有效的,尤其是對于貨物運(yùn)輸需求。
  交通運(yùn)輸能效標(biāo)準(zhǔn)和排放標(biāo)準(zhǔn)會影響節(jié)能新技術(shù)的發(fā)展。未來我國交通運(yùn)輸部門主要能源消費(fèi)品種仍然是汽油、柴油、煤油,但不同發(fā)展模式的汽油、柴油、煤油比例不一樣。若制定較為嚴(yán)格的能效和排放標(biāo)準(zhǔn),柴拙、LPG和天然氣燃料的替化進(jìn)程要明顯加快。

4道路運(yùn)輸能耗分析

公路運(yùn)輸能耗對交通運(yùn)輸行業(yè)整體能源消耗的影響比較大。從交通服務(wù)結(jié)構(gòu)看,如果延續(xù)現(xiàn)在的交通發(fā)展趨勢,由于客運(yùn)方面出行的及時性以及靈活性的要求,公路、航空對鐵路的替代將繼續(xù)下去,特別是私家車需求在近幾年表現(xiàn)十分旺盛。貨運(yùn)方面,經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展帶動了中短途貨運(yùn)的需求增加,公路部門服務(wù)量份額擴(kuò)大的趨勢似乎也是不可避免的,而影響公路運(yùn)輸能耗的因素主要有以下幾個力面。
  (1)車輛特性。車輛特性是指車輛的物理特性和運(yùn)行特性,如車行技術(shù)、車速等。車輛的技術(shù)狀況是影響油耗的主要因素,前面已經(jīng)提及,我國汽車能源消耗水平與國外發(fā)達(dá)國家存在著相當(dāng)大的差距,我國公路運(yùn)輸蘊(yùn)含著巨大的節(jié)能潛力。
  (2)公路條件。公路條件是指公路的幾何條件和路面特性,如縱坡、路面平整度。一般對于縱坡大、路面平整度差的公路要消耗更多的燃料。從這個意義上說,高等級公路運(yùn)輸比低等級公路運(yùn)輸節(jié)能,即能源利用率會因公路等級的提高而提高。目前我國高速公路的平均時速可達(dá)劍80~100km,車輛的油耗要比普通公路節(jié)約20%以上。
  (3)文通流條件。交通量大小和交通構(gòu)成是影響車速的重要因素,通常交通量大的混合交通要比交通量小的非混合交通條件下車輛的能耗大。我國普通公路上,混合交通嚴(yán)重,車輛平均行駛速度一般只有20~30km/h,為非經(jīng)濟(jì)車速,這種情況下油耗較高。
  (4)其他因素。駕駛員的操作水平、交通管制等也是影響公路運(yùn)輸能耗重要因素。研究表明,不同操作水平的駕駛員駕駛車輛油耗相差達(dá)7%~25%;車輛平均噸位每提高1噸,車輛的單耗就可降低6%;拖掛車運(yùn)輸比單車運(yùn)輸平均降低油耗30%左右;車輛的里程利用率提高1%可以使汽車油耗降低3%等。提高汽車使用水平,也是公路運(yùn)輸節(jié)能的一個主要方面。

5交通運(yùn)輸能耗影響因素貢獻(xiàn)率分析

通過分析和測算1980~2001年交通能耗的影響因素發(fā)現(xiàn),服務(wù)量的增長是能源消貨增長的主要驅(qū)動力,同時運(yùn)輸結(jié)構(gòu)的變化加劇了這種增長,過去實現(xiàn)的能耗強(qiáng)度降低不足以抑制能源消費(fèi)的增加,而近年來能耗強(qiáng)度更顯示出增加的趨勢,交通石油消費(fèi)增長趨勢不可避免。
  在我國國民經(jīng)濟(jì)的第六個到第九個五年規(guī)劃中,能源消費(fèi)增長的主要推動力是交通服務(wù)需求的擴(kuò)大。但現(xiàn)在這一因子的影響在逐漸減弱,其在各因素對交通運(yùn)輸能耗總的貢獻(xiàn)率中的比例將從近200%下降到2000年的不足100%,交通結(jié)構(gòu)的影響在這一時期始終是能源消費(fèi)增加的真正原因。“九五”期間由于公路航空的比例上升,而鐵路比例下降引起的能耗增加占到整個能源增加貢獻(xiàn)的31.9%。而“十五”期間,2000~2001年這一貢獻(xiàn)率更是達(dá)到了97%,在1980~1995年間,能源強(qiáng)度的降低對能源消費(fèi)起到了負(fù)的影響,分別占-170.6%、-44%、-25.6%,可以看出技術(shù)進(jìn)步的速度與潛力都在逐漸下降。而在1995年以后,能源強(qiáng)度由以前的逐年降低變?yōu)樵黾于厔,成為正影響。究其原因,是近年來鐵路速度的提升以及公路客運(yùn)承載率的下降、公路與鐵路部門單位周轉(zhuǎn)量能耗強(qiáng)度上升所致。

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