降低能源強度+控制消費總量=節能
2020-12-03 知行網2014年07月03日 11:12 來源：中國社會科學報 作者：蔡華傑
字號內容摘要：蔡華傑以往人們似乎將節能等同於能源強度的降低，殊不知能源強度的降低有時會帶來能源消費總量的反彈。降低能源強度是各國節能政策首選通過科學技術的研發與改進，提高能源利用效率以降低能源強度，不失為節能的重要舉措。提高能源利用效率有時導致消耗更多能源僅靠科技進步來提高能源利用效率、降低能源強度，並不意味著就能完全實現能源的節約，有時甚至會消耗更多的能源。傑文斯悖論提出100多年後，對這一問題的研究才得到充分的關注，其在當代的理論形態表徵為能源回彈效應（energyre－boundeffect），指的是能源效率的提高並未減少能源消耗，反而增加了能源消耗。能源強度和消耗總量均需控制提高能源的利用效率、降低能源強度，是節約能源的題中應有之意。
關鍵詞：能源強度;節能;提高;蒸汽機;煤炭;能源利用;降低;能源消耗;悖論;消耗總量
作者簡介：
以往人們似乎將節能等同於能源強度的降低，殊不知能源強度的降低有時會帶來能源消費總量的反彈。因此，節能必須將對能源強度的控制和對消費總量的控制結合起來才能實現。
降低能源強度是各國節能政策首選
通過科學技術的研發與改進，提高能源利用效率以降低能源強度，不失為節能的重要舉措。歐巴馬的科學顧問、哈佛大學物理學家約翰·霍爾德倫（JohnHoldren）認為，節能減排最廉價、最快速、最清潔、最毋庸置疑的措施在於，提高建築業、工業和交通業的能源利用效率。工業生態學 （IndustrialEcology）、X倍躍進理論（FactorX）、環境庫茲涅茨曲線理論（EnvironmentalKuznets）和生態現代化理論 （EcologicalModerniza－tion）等，從科技進步和經濟效益視角出發，為緩和經濟增長和環境保護的矛盾，都將提高能源利用效率、降低能源強度視為節能的重要舉措。
全球超過70%的國家都制定了能效目標和具體的政策措施，如設定強制性目標，制定激勵和補貼計劃。德國政府鼓勵使用傳統礦物能源發電的企業不斷開發、使用新的發電技術（如高壓煤波動焚燒技術、煤炭汽化技術等），從而使其傳統礦物能源的平均有效利用率從1999年的39%提高至目前的45%，並計劃於2020年進一步提高到55%。2011年3月8日，歐盟委員會通過的《2011年能效計劃》指出：為了實現可持續的包容性增長和走向資源節約型經濟，能效問題處於歐盟2020年戰略的核心位置，降低能源強度是增強能源供應安全性、減少溫室氣體排放和其他汙染物最具成本效益的方式。更有學者如德國紐倫堡應用大學教授希葛德認為，提高能源使用效率、降低能源強度，比提倡可再生能源更為重要和有效。
提高能源利用效率有時導致消耗更多能源
僅靠科技進步來提高能源利用效率、降低能源強度，並不意味著就能完全實現能源的節約，有時甚至會消耗更多的能源。最早對提高能效、降低能源強度可以促進節能的觀點進行質疑的，是英國經濟學家威廉·斯坦利·傑文斯（WiliamStanleyJevons）。他在1865年出版的《煤炭問題》一書中，提出了為後來者稱之為「傑文斯悖論」的著名命題，即提高資源的利用效率，不是減少反而是增加了對資源的消耗。傑文斯以蒸汽機技術的改進為例，進行說明。託馬斯·薩弗裡（ThomasSavery）的蒸汽機，利用蒸汽凝結後形成的真空把礦井中的水抽上來、不使用活塞的這種方法造成了巨大的熱損失。託馬斯·紐可曼（ThomasNewcomen）發明了有活塞的大氣壓蒸汽機，就當時廉價的煤炭而言，這種蒸汽機的發明較薩弗裡前進了一步。但紐可曼蒸汽機的熱效率很低，這主要是由於蒸汽進入汽缸時，在剛被水冷卻過的汽缸壁上冷凝，損失掉大量熱量，只在煤價低廉的產煤區才能得到推廣。斯密頓（Smeaton）對紐可曼的蒸汽機進行了改進，使蒸汽機的效率幾乎提高了一倍。瓦特的兩項重要專利——兩面輪流受蒸汽作用的往復式蒸汽機和利用輸入蒸汽的1/2衝程膨脹做功——又大大節約了蒸汽的消耗，提高了效率。伍爾夫（Woolf）發明的雙氣缸、表面冷凝等方法又進一步節約了煤炭。所以，「整個蒸汽機的歷史就是節約的歷史」。但是，在傑文斯看來，這導致了生產規模的擴大和對煤炭需求的增長，「蒸汽機的每一次改進卻加速了煤炭的消費。每個製造行業都獲得了新的發展動力——手工勞動進一步被機器勞動所取代，就獲利性而言，原先由於使用較昂貴蒸汽動力而不大可能開展的工作現在則可以得到拓展」。
傑文斯悖論在當代存在嗎？傑文斯悖論提出100多年後，對這一問題的研究才得到充分的關注，其在當代的理論形態表徵為能源回彈效應 （energyre－boundeffect），指的是能源效率的提高並未減少能源消耗，反而增加了能源消耗。約翰·波利梅尼（JohnM.Polimeni）等人在 《生態複雜性》（EcologicalComplexity）雜誌發表 《傑文斯悖論與技術解放的迷失》（Jevons』ParadoxandtheMythofTechnologicalLiberation）一文，對全球六個地區近100個國家的能源消耗總量與能源強度的關係進行了研究，結果顯示，傑文斯悖論在世界六大地區都不同程度地存在著，儘管有像羅馬尼亞、保加利亞、匈牙利和波蘭這樣的能源效率提高與能源消耗總量下降的同步情形，但這是因這些國家人口出現了負增長或者零增長而導致的。
能源強度和消耗總量均需控制
提高能源的利用效率、降低能源強度，是節約能源的題中應有之意。通過提高能源利用效率來節約能源的做法，顯然是一種技術的視角，即期望通過技術的進步達到事半功倍的效果。既要走出資源有限性的困境，又要滿足人們不斷增長的物質和精神需求，使用既定的資源產出更多的產品和服務，不失為一種可選擇的兩全之策。而就目前我國能源利用效率的現狀來看，能效的提高確實仍有很大的空間和潛力。2013年，世界經濟論壇與埃森哲諮詢管理公司（Ac－centure）共同推出了《2013年全球能源工業效率研究》報告，對世界不同國家的能源強項和弱項從經濟、生態和能源安全觀點進行了評估。世界能源使用效率的排名，中國僅居第74位，挪威、瑞典、法國、瑞士、拉脫維亞等8個歐盟國家名列前茅。在金磚國家中，巴西居第21位，俄羅斯居第27位，南非居第59位，印度居第62位。排在中國前面的還有哈薩克斯坦（第51位）、亞塞拜然（第42位）、喬治亞（第57位）、亞美尼亞（第60位）、塔吉克斯坦（第70位）、烏克蘭（第72位）。所以，提高能源利用效率，降低能源強度，依舊是我國近期實現節能目標所不可迴避的問題。「十二五」規劃已提出降低能源強度的明確目標：到2015年單位國內生產總值能源消耗比2010年降低16％。
然而，以技術的視角試圖實現節能的目標，終究還是治標不治本。且不說技術研發的漫長性與節能的迫切性存在的兩難，以技術推動能源利用效率的提高所獲得的節約量，往往因宏觀層面的經濟擴張和微觀層面的需求增長，而被輕易地抵消了。這正是傑文斯悖論所要揭示的規律，在當代表現為能源回彈效應。傑文斯悖論在歷史與現實的存在無不告訴人們，僅僅將希望寄託於降低能源強度是不夠的，它不僅節約不了能源，還會擴大能源的總消耗量。從生態文明的視角出發，我們理應認識到自然環境是人類生存所必需的，自然資源是有限的，能源消耗首要考慮的是如何直接減少資源消耗總量，以達到資源保有量的最大化。因此，相比諸如能源強度的下降、單位國內生產總值二氧化碳排放減少這樣的目標，能源消耗總量的下降、二氧化碳排放總量的減少，才是最終目標所在。要知道，2012年全球煤炭的消費和生產增長均低於歷史平均水平，但我國國內煤炭產量在過去10年增長了135%，2012年中國煤炭消費量在全球煤炭消費總量中的比重首次超過50%。所以，在我國，實施對能源強度和消耗總量的雙控制，才是節能的「王道」。
（本文系國家社科基金項目「生態文明視野下的節約觀研究」（13CKS020）階段性成果）
（作者單位：福建師範大學馬克思主義學院）
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