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能源强度

单位经济产出(如每美元 GDP 的 MJ)或单位活动量的能源消耗,常用来近似衡量能效。

能源强度最常见的含义是一次能源总供应量与国内生产总值之比,GDP 通常按购买力平价(PPP)以不变美元计。它是联合国可持续发展目标 7.3 的核心指标,该目标要求全球能效提升速度翻一番。

能源强度 = 能源总供应量 / GDP (MJ 每美元 PPP,或吨油当量每百万美元)
年改善率 = 1 - (EI_t / EI_t-1)
例:620 EJ / 约 180 万亿美元 (2021 PPP) ≈ 3.4 MJ/USD

2010–2019 年,全球一次能源强度平均每年下降约 1.5–2%(IEA、IRENA、联合国 SDG 7 跟踪报告),但 2023 年放缓到 1% 左右。2023 年 COP28 上,各国承诺到 2030 年把年改善率翻倍到约 4%。

各国能源强度差异很大:重工业多、气候寒冷或依赖能源出口的经济体(俄罗斯、加拿大、沙特阿拉伯)强度高,以服务业为主的经济体(英国、意大利、瑞士)强度低。强度的变化既有真正的能效提升,也有结构转移,比如把制造业搬到国外。所以分析人员会做分解(活动效应、结构效应、效率效应),并看行业层面的指标:每吨钢多少 kWh、每人公里多少 MJ、每 m² 建筑面积多少 kWh。一次能源的统计口径也会影响结果,见终端能源。

相关术语

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  • 一次能源

    转换前的原始自然形态能源,如原油、煤炭、天然气、铀、生物质,以及来自可再生能源的电和热。

  • 终端能源

    经过转换和输送后交付给终端用户(家庭、工业、交通、服务业)的能源,形式包括电力、燃料和集中供热。

  • 吨油当量(toe)

    惯用能量单位,等于 41.868 GJ(10 Gcal,11.63 MWh),即一吨原油的名义热值,用于能源平衡表。

  • 艾焦(EJ)

    国际单位制能量单位,等于 10¹⁸ 焦耳(277.8 TWh),用于表示国家和全球的一次能源供应。

  • EROI(能源投资回报率)

    能源在整个寿命期内提供的可用能量,与获取和输送这些能量所投入的能量之比。