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2016 , Vol. 38 >Issue 12: 2256 - 5569

DOI: https://doi.org/10.18402/resci.2016.12.06

Orginal Article

Geography distribution of China’s energy industry and evolution of energy industrial bases

  • CHEN Linlin , 1, 2 ,
  • YANG Yu , 1, 2 ,
  • HONG Hui 3 ,
  • JIN Fengjun 1, 2
Expand
  • 1. Institute of Geographic Sciences and Natural Resources Research,Chinese Academy of Sciences,Beijing 100101,China
  • 2. University of Chinese Academy of Sciences,Beijing 100049,China
  • 3. China International Engineering Consulting Corporation,Beijing 100048,China

Received date: 2016-06-02

  Request revised date: 2016-11-05

  Online published: 2016-12-20

Copyright

《资源科学》编辑部
Fold

Abstract

The energy industry plays an important role in China’s economic development. This paper analyses the process of energy industry distribution and focuses on a key period of energy industry development. Centralization and diffusion patterns of energy industry from 1985 to 2010 are analyzed based on the Gini coefficient,Lorenz curve and spatial autocorrelation analysis. We then built a system identification framework to identify energy industrial bases and draw a distribution map. Spatial characteristics and evolution of energy industrial bases are discussed. We found that the space distribution of energy industry as a whole is relatively balanced,but the centralization and diffusion patterns of categories （coal,oil and electricity）are significant different. The spatial distribution of the coal mining and dressing industry presents for first dispersion and then relative concentration and re-dispersion. Petroleum and natural gas mining shows a dispersion trend,but the overall degree of agglomeration is high. The spatial distribution of the production and supply of electric power and hot power is relatively more balanced,and shows a clear trend of agglomeration. The total number of energy industrial bases was stable in the study period. Most of the bases are concentrated in central China. The number of bases in western China shows an upwards trend. Persistent-energy-industrial-bases total 33 and occupy an important position in China’s energy industry. New and emerging energy industrial bases are mainly distributed in energy-rich regions such as Inner Mongolia,Xinjiang,Shaanxi and Shanxi. Integration of energy industrial bases is obvious. The scale of comprehensive industrial bases increased,while the scale of single energy industrial bases comprises small characteristics. With relevant industrial development,single energy industrial bases are transforming to comprehensive industrial bases.

Key words： energy industry; industrial bases; spatial distribution; evolution; China

Cite this article

CHEN Linlin , YANG Yu , HONG Hui , JIN Fengjun . Geography distribution of China’s energy industry and evolution of energy industrial bases[J]. Resources Science, 2016 , 38(12) : 2256 -5569 . DOI: 10.18402/resci.2016.12.06

1 引言

以能源开发为中心发展一系列的工业部门并建立能源工业基地,是关系到整个国民经济能够持久、稳定、较快发展的关键[1]。中国能源工业的发展受资源分布、禀赋程度、开发规模和国家政策等多种因素影响,形成了独特的地理分布格局,也因而形成了不同规模、不同行业组合特征的能源工业基地,如何把握能源工业以及工业基地布局的地理规律,成为中国工业地理研究的重要方向。自20世纪80年代以来,一批知名学者先后提出了一系列影响工业基地格局变化的传统因素,认为自然因素、经济因素、社会发展、政治要求和决策者意识、运输与运费因素、地理位置等因素是影响工业布局的主要因素[2-4]。改革开放以后,中国工业布局的影响因素日益增多,大部分传统因素对工业布局的影响正在弱化,而全球化、资本、技术、信息等新兴因素对中国工业布局的影响与作用正在增强,对产业布局开始起决定性作用[5-11],也有学者系统总结了各种因素在各个阶段对产业发展和布局的影响[12]。针对能源工业空间分布和工业基地布局,李文彦认为对于涉及国计民生、外部性比较强的能源工业在充分考虑市场对产业需求和空间配置作用的前提下,国家一定要在发展总量、区域布局和进出口贸易等方面加以调控,引导基础产业的有序和健康发展[2]。张文忠等对中国石化工业的空间布局做了深入分析,认为中国石化工业呈现出“东西强、中部弱”,“沿海强、内地弱”,东北、华北、华东三大地区的石化工业相对集中的空间分布格局[13]。另有众多学者从不同尺度和不同角度研究了中国能源结构与产业结构的协调机制、资源产业依赖与区域经济增长的关系、资源型产业形成机理与发展机制,以及制度、环境等不同因素影响下资源型产业发展瓶颈等[14-20]。综合已有研究来看,当前中国经济发展进入新常态、传统产业结构亟需转型的重要时期,对中国能源工业发展与布局的基本历程、能源工业的整体集聚态势、能源工业基地的变化特征等进行分析,系统把握中国能源工业的空间布局状况具有重要的现实意义。为此本文尝试对中国整个能源工业发展的基本历程和不同时期影响能源工业布局的关键因素进行分析,以地级市的数据探讨能源工业布局是否存在空间集聚与扩散的效应,并着重从宏观层面把握能源工业的整体分布状态,在此基础之上进一步对能源工业基地进行识别,从城市尺度对能源工业基地的演化特征进行分析。

2 研究方法与数据来源

2.1 空间集聚态势分析

（1）基尼系数（Gini）和洛伦兹曲线。借鉴经济学中用来衡量不平衡分布的基尼系数和洛伦兹曲线来考察能源工业在全国的分布状况。洛伦兹曲线代表能源工业产值的累计分布,其弯曲程度反映了能源工业分布的不平等程度,弯曲程度越大,不平衡的状态越明显,反之亦然。基尼系数即为洛伦兹曲线与平等线（45 ° ）之间的面积（S）与平等线下方的面积（S+P）之比,如图1所示。计算方法为：
G ini = S S + P = 1 - 2 ∫ 0 1 L （ X ） dx （1）
G ini 系数越接近1,则空间分布的不平衡状态越明显; G ini 系数越接近0,则空间分布越趋向于平衡。
Figure 1 Gini coefficient and Lorenz curve

图1 基尼系数与洛伦兹曲线

（2）空间自相关。采用空间自相关方法对能源工业的空间依赖性和异质性进行分析。空间自相关是一个区域单元上的某种地理现象或某属性值与邻近区域单元上同一现象或属性值的相关程度,包括全局空间自相关与局部空间自相关[21]。全局空间自相关是对某种现象在整个区域空间特征的描述,用以判断该现象在区域中是否存在集聚现象,常用的衡量指标有全局Moran’s I指数、全局Getis’s Gi指数、全局Geary’s C指数等[22],本文采用全局Moran’s I指数来刻画能源工业在全国层面的空间自相关特性;局部空间自相关是衡量每个空间要素属性在局部的相关性质,可以测算局部空间的集聚性,本文采用局部Moran’s I指数[23]和Getis-Ord Gi*指数[24]进行局部空间自相关分析,分别识别能源工业空间局部关联的集聚区域和冷热点区域格局。
全局Moran’s I指数值介于-1~1之间,大于0说明存在空间正相关,且越接近1集聚程度越高,小于0则为空间负相关,等于0表示不存在空间相关性。计算公式为：
I = ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n W ij X i - X ¯ X j - X ¯ S 2 ∑ i = 1 n ∑ j = 1 n W ij （2）
S 2 = 1 n ∑ i = 1 n （ X i - X ¯ ） 2 （3）
X ¯ = 1 n ∑ i = 1 n X i （4）
式中n为地级行政单元数量; X i 和 X j 分别为空间单元i和j上的观测值,在文中为工业产值; W ij 为采用临近标准构建的空间权重矩阵;采用Z值对全局Moran’s I进行统计检验, Z = ( 1 - E ( I ) ) / VAR ( I ) 。
局部Moran’s I是全局Moran’s I的分解形式,对于空间单元i,其局部Moran’s I i 定义如下：
I i = z i ∑ i W ij z j （5）
式中 z i 和 z j 分别是空间单元i和j上观测值的标准化值。 I i 的绝对值越大,表示子区域空间关联性程度越高。若 I i >0而 z i >0,则空间单元i位于高-高象限;若 I i >0而 z i <0,则空间单元i位于低-低象限;若 I i <0而 z i >0,则空间单元i位于高-低象限;若 I i <0且 z i <0,则空间单元i位于低-高象限。
Getis-Ord Gi*指数用于测定地理现象的热点和冷点地区,其计算公式为：
G i * （ d ） = ∑ i = 1 n W ij d X i ∑ i = 1 n X i （6）
式中变量含义参见公式（2）;d为距离,且j≠i。若 G i * 值显著为正,表明空间单元i周围的值相对较高,属于热点区;反之则为冷点区。

2.2 能源工业基地的识别

关于工业基地的识别指标及标准存在较大的争议,其研究尺度也存在较大差异。在相关研究中的表述中,有的工业基地范围大到一个省区,甚至包括几个省区,如辽宁省和东北老工业基地;有的小至一个城市甚至一个大型工业园区。本文借鉴国务院老工业基地研究课题组的相关研究表述,在可获得数据的尺度上,咨询专家访谈意见,认为工业基地是指那些在一个国家工业化过程中,在一个或几个工业部门方面发展较早、规模较大、水平较高、对工业发展有重要影响的地区或城市,并将工业基地的基本单元定义为地级市[25]。采用“指标+阈值”的方法对能源工业基地进行识别。
（1）指标遴选。工业基地至少应具备2个显著特征：一是较大的工业产值,能够为区外提供足够的工业产品或工业服务,为此对能源工业的工业产值和从业人员数量进行叠加分析;二是专业化水平,工业基地应具备较高的专业化水平和较高的市场份额,为此借鉴区位熵和赫希曼-赫芬达尔指数来评判能源工业的专业化水平。这些基本研究方法[12],在此不做赘述。
（2）阈值控制。对能源工业总产值的空间累计分布分析可发现,能源工业产值累积分布曲线呈现幂率分布的特点。具体而言,石油和天然气开采业,64个城市中15个城市的产值累积占全国石油和天然气开采业产值的84.52%;煤炭开采与洗选业,212个城市中51个城市的产值累积占全国的80.84%; 电力、热力的生产和供应业,63个城市的产值累积占全国的75%。结合各城市所占比重分布的自然断裂点分类（Nature Break）和专家意见,分别选取2.00%、0.50%和0.30%作为行业比重阈值。区位商大于2时,意味着给定区域的产业显著专业化,通常认为具有绝对的专业优势[12],通过各城市对两位数产业区位熵的统计分析（如表1所示）,并结合专家访谈意见,以2作为区位熵的阈值。
Table 1 Distribution of location quotient of two digital industries in 2010

表1 2010年两位数产业区位熵大于1的城市分布数量统计

行业大类 ≥1 >1且≤2 >2且≤5 >5
石油和天然气开采业 32 6 9 17
煤炭开采和洗选业 122 28 47 47
电力、热力的生产和供应业 191 79 78 34
（3）指标修正。从全国层面来看,分行业工业产值和专业化水平两类指数是识别能源工业基地的重要参考标准,但仅此指标尚不能够准确的识别出产业基地。生产能力可进一步衡量某地区这类工业在整个体系当中的地位和市场份额。根据笔者前期对全国各地市煤炭开发、石油开采、电力热力的大量产能数据分析,对结果进行修正,剔除专业化水平较低、结构单一而在阈值控制中不能识别的地市。
（4）基地规模标准与基地类型。因不同年份规模阈值不同,按照能源工业产值累积分布和阈值划分结果对工业基地的规模进行划分,分为大型基地、中型基地和小型基地,划分标准见表2。煤炭开采、石油开采和电力热力生产作为基本能源投入,会带动一批相关产业的布局,形成不同行业类别共同发展的多元化工业基地。为此,按照上述研究方法,对40个国民经济两位数细分行业进行分析,识别专业型能源基地和综合型能源基地。限于篇幅,本文根据能源工业的产业链延伸状况,聚焦到原材料工业、轻工业、装备制造业和能源工业之间的组合上,并将能源工业基地的组合类型划分为单行业主导型、双行业主导型、三行业主导型和四行业主导型。
Table 2 Classification of energy industrial base in 1985, 2001 and 2010 （亿元,%）

表2 1985年、2001年、2010年能源基地类型划分的标准

大型基地 中型基地 小型基地
产值规模 占工业总产值比重 产值规模 占工业总产值比重 产值规模 占工业总产值比重
1985年 >600 >1 170~600 0.3~1.0 <170 <0.3
2001年 >2 300 >1 650~2 300 0.3~1.0 <650 <0.3
2010年 >7 000 >1 2 000~7 000 0.3~1.0 <2 000 <0.3

2.3 数据来源与处理

能源工业一般包括能源开采工业和能源加工转换工业,前者包括煤炭开采、石油开采等,而后者包括石油加工、炼焦及核燃料加工业、蒸汽动力工业和电力工业等。陈琳琳对中国40多个行业的工业基地识别中,按照不同行业所提供的产品类型,将全部工业行业归纳划分为能源工业、原材料、装备制造和轻工业四大门类[25]。本文所指能源工业,主要聚焦到煤炭开采与洗选业、石油和天然气开采、电力、热力的生产和供应业三类能源生产行业。
工业基地识别以地级行政区为基本空间单元,城市分类依据《中国城市统计年鉴（2011）》[26],识别范围涵盖中国大陆地区31个省份（鉴于数据获取困难,研究不包括香港、澳门和台湾）的344个地市行政单元。本文所涉及的分行业产值数据和就业数据来自全国各地市（州）相关年份统计年鉴。因数据获取难度较大,为保证数据年份的统一,所有地级市的数据统一到1985年、2001年和2010年3个年份。

3 中国能源工业发展与布局的基本历程

从能源工业的空间分布来看,中国能源工业的发展初期呈现出明显的资源指向性,并伴随着大规模的城镇化建设对能源需求,表现出一定程度的市场指向性。从图2可以看出,1985年黑龙江、辽中南、晋陕蒙、京津唐、鲁西等地区在全国能源工业产值分布中占据明显的优势。2001年晋陕蒙、新疆和长三角的能源工业发展较为迅速,成为中国能源工业新的集中区。2010年内蒙古和晋陕蒙的能源工业发展得到进一步加强,中国基本形成了黑龙江、辽中南、京津唐、晋陕蒙、豫南、山东、兰西格、内蒙古、鄂中、长三角、川滇黔、珠三角等能源工业集中分布的格局。从能源工业内部来看,煤炭开采与洗选业、石油和天然气开采和电力、热力的生产和供应业的布局呈现出不一样的空间格局变化。这是由中国能源资源分布的基本格局、经济与城镇发展的重心转移以及国家能源工业政策导向决定的。从发展历程来看,中国能源工业空间布局和发展主要有以下几个关键时期：
第一个关键时期是建国初期到改革开放前期。能源工业的国家投资指向,决定了中国能源工业空间分布的雏形,主要包括“156项工程”建设和“三线”建设两个阶段。苏联援建的“156项工程”中,煤炭工业项目共有25项,主要分布在东北地区的黑龙江和辽宁,其次为山西与河南,此外陕西铜川、安徽淮南与江苏泰州等地也有布局。受建国初期石油资源匮乏等因素的影响,“156项工程”中石油加工项目及化学工业项目布局相对较少,总共仅有9项。其中,石油项目2项,分别为兰州炼油厂和抚顺第二制油厂;石油化工项目7项,包括吉林3项,兰州和太原各2项。“156项工程”中电力工业项目共有25项,空间分布较为分散,除吉林、包头和西安布局2项外,其它17个地市均布局1项。20世纪60年代,国际政治形势和国内经济形势都发生了巨大变化,在以国防优先的均衡布局工业生产力政策指导下,中国启动了“三线”建设。煤炭工业重点建成了贵州六盘水、陕西渭北和宁夏石炭井大型煤炭基地,在豫西地区建设了平顶山、焦作、鹤壁、义马、新密等大中型矿区。在此时期,河南、贵州、陕西的煤炭资源进入密集开发阶段,而山西、内蒙古、新疆、山东等地区的煤炭资源由于区位、交通、国防等因素尚未进入开发序列。石油工业方面,新建成了中原、南阳、江汉、四川、青海、玉门、长庆、延长等8个石油和天然气生产基地。水电重点建设了湖北葛洲坝水电站、丹江口水电站、甘肃刘家峡、青海龙羊峡、四川乐山龚嘴水电站、贵州遵义乌江渡水电站、湖南沅陵凤滩水电站等。火电重点建设了平顶山姚孟电厂、西安秦岭发电站和山西朔州神头发电站。总体来看,该时期电力工业发展具有明显的“依水临煤”的原材料指向特征。
第二个关键时期是改革开放到“九五”时期。中国经济增长和城镇化建设进入了快速发展的阶段,能源需求大量增加。经过“七五”、“八五”和“九五”三个五年计划的调整,在国家煤炭需求拉动和交通基础设施改进的综合作用下,山西、内蒙古的煤炭资源得到大规模开发,成为新时期中国煤炭工业的核心基地。相比之下,云贵、渭北、河南、冀中南及东北等传统煤炭基地地位相对弱化。石油工业基地依然呈现出明显的资源指向性特征,同时,随着1993年中国成为原油净进口国,沿海地区利用国外原油资源发展炼油工业的进程开始加快,环渤海沿海、长三角、珠三角及海峡西岸地区石油工业基地扩张迅速。电力工业向沿海地区布局的趋势进一步明显,但从区位商来看,沿海地区普遍较低,以服务本地市场为主。中西部地区则是电力外送主力基地,其中西南地区规模较大,而三西地区体量尚小。市场导向成为这一时期能源工业发展和布局的重要特征。
第三个关键时期是2000年以来的能源工业布局时期。国家先后实施了西部大开发战略、东北振兴战略和中部崛起战略等一系列重大战略。煤炭工业在空间形态上更加连片集中,主要集中分布在中西部煤炭资源富集区域,其中内蒙古煤炭资源开发进程加快,超越山西成为全国第一大煤炭生产省份。2010年煤炭工业主要分布在鄂尔多斯、济宁、榆林、泰安等43个地市。石油工业主要分布在大庆、东营、天津、克拉玛依等地市。电力工业的分布格局与2000年相比变化不大,其中,内蒙古依托煤炭资源建设电力工业基地的步伐加快,在全国电力工业格局中的地位明显提高。电力工业产值较高的城市主要包括广州、南京、郑州、福州、太原等41个地市。从电力的外送能力来看,电力工业区位商较高的地市主要分布在西部地区,是西电东送的源头区域和主力阵地。值得注意的是,尽管西部地区是传统电力外送区域,但中国电力工业产能的主体部分仍在东部。
Figure 2 Energy industrial output value of China in 1985,2001 and 2010
注：受数据获取限制,此处不包含第一个关键时期全国能源工业的产值分布情况;由于数据获取困难,此次研究不包括香港、台湾和澳门。

图2 1985年,2001年和2010年中国能源工业产值分布

4 中国能源工业的整体空间集聚态势

通过对地级市能源工业产值的基尼系数分析（图3）,发现能源工业整体上分布相对较为均衡,1985年基尼系数为0.49,2001年和2010年均为0.42,整体空间扩散的趋势相对明显。2010年前4个城市和前8个城市的产业集中度分别为20.13%和33.01%,按照美国经济学家的贝恩和日本通产省的产业集中度划分标准,分别为原子型和低集中竞争型。显然,与本文的对既有煤炭和石油空间分布的认识有明显的差异,主要原因在于：①石油与天然气开采业、煤炭开采与洗选业相对而言具有较强的原材料指向性,但煤炭和石油在空间上分布的差异性一定程度上掩盖了作为统一指标的能源工业的空间差异性;②电力与热力的生产与供应表现为明显的市场指向性,布局相对均匀。从能源工业内部结构来看,各类行业空间布局呈现出明显的差异。煤炭开采与洗选业3个年份的基尼系数分别为0.58,0.68和0.58,表现为从分散到相对集中再分散的趋势,2001年行业集聚态势相对较高。石油和天然气开采业则呈现出截然不同的特点,3个年份的基尼系数分别为0.94,0.89和0.86,尽管呈现出分散的趋势,但整体而言集聚程度仍然很高。电力、热力的生产和供应业三个年份的基尼系数分别为0.47,0.46和0.64,产业空间分布相对而言较为均衡,并呈现出明显的集聚趋势。
Figure 3 The gini coefficient of China's energy industry and its sub-sectors from 1985 to 2010

图3 1985-2010中国能源工业行业及其内部细分行业的基尼系数

煤炭开采和石油、天然气开采的空间不平衡态势取决于能源自身的分布特征,电力与热力的生产与供应业的空间集聚态势则主要表现为资源指向和消费市场指向两种特征。中国煤炭资源的地理分布极不均衡,山西、内蒙古、陕西和新疆为煤炭大省,也是大型煤炭基地的集中区域,合计查明资源储量占全国总量的73.4%。具体来看,华东地区煤炭资源储量的87%集中在安徽、山东;中南地区煤炭资源的72%集中在河南;西南煤炭资源的67%集中在贵州;东北地区52%的煤炭资源集中在黑龙江。2006年,国家发展和改革委员会规划了13个大型煤炭基地,分别为神东、晋北、晋东、蒙东、云贵、河南、鲁西、晋中、两淮、黄陇（华亭）、冀中、宁东、陕北基地。十三大基地保有资源储量约占全国保有资源储量的85%,这决定了煤炭工业基地的集中态势。电力与热力的生产与供应业的空间集聚态势则受资源分布、消费市场等因素综合作用。火电站主要分布在东部沿海地区和中西部煤电基地。火电站主要有三种布局类型：①坑口电站,即主要分布在煤炭资源产地的电站;②路口电站,即分布在交通条件发达、煤炭资源可以便利运输且靠近消费地的地区;③港口电站,即主要分布在水资源比较丰富的沿江河、沿海地区。目前,中国火电装机和100万kW以上电厂主要分布在用电需求较大的东部沿海地区。辽宁、河北、山东、江苏、上海、浙江、广东七省市的火电装机容量占到全国火电总装机容量的50%。黑龙江、内蒙古、山西、陕西、河南、安徽、云南、贵州等几个煤电基地也是中国重要的火电布局基地。
不同时序的区域发展与能源开发,是能源工业基地空间演化的重要驱动因素。基于ArcGIS10.1软件的空间统计工具（Spatial Statistics Tools）,以地级行政区为基本空间单元,测算得出1985年、2001年和2010年中国能源工业的全局Moran’s I指数分别为0.060、0.112、0.071,正态统计量Z值分别为5.788、9.077和5.701,均通过0.05水平的显著性检验（伴随概率均小于0.05）,表明不同时序中国能源工业呈现显著的空间自相关特征,能源工业发展的空间关联性有所增强。从能源工业的空间集聚类型来看（图4a、4c、4e）,1985年的高-高集中区域在华北地区,东北地区呈现较为分散的态势,而2001年的高-高集中区则主要分布在山东、山西、陕西等地,另外长三角地区也呈现出高-高集聚的特征。2010年,伴随着山西、陕西和内蒙古大量的煤炭资源开发,能源工业的高-高集聚态势明显向该区域转移。从冷热点空间格局变化来看（图4b、4d、4f）,1985年东北三省、京津冀和内蒙古是能源工业的热点集中区,次热区域则集中在山东、河南、山西、陕西等,与热点区域形成了明显的空间集聚态势,而南方和西北地区则为能源工业的冷点区域。2001年,热点区域进一步向环渤海地区集聚,东北三省、江苏、安徽等地则成为能源工业的次热点区域。2010年,热点空间收缩态势更加明显,热点区域主要集中在京津冀地区,次热点区域则集中在山东、河北、河南、山西、山西和内蒙古区域,形成了中国能源工业的高值集聚区。
Figure 4 Spatial clustering and hot & cold spots of energy industrial in 1985,2001 and 2010
注：由于数据获取困难,本次研究不包括香港、台湾和澳门。

图4 1985年,2001年和2010年中国能源工业的空间聚类及冷热点空间格局分析

5 中国能源工业基地的分布及其演变特征

5.1 中国能源工业基地的空间分布

从中国能源工业基地的识别结果来看（表3,见2264页）,1985年中国各类型的能源工业基地共84个,2001年共97个,2010年共86个,涵盖不同规模、不同类型和不同行业的组合情况,中国能源工业基地的总体数量相对稳定。从中国能源工业基地的整体空间格局变化来看,中部地区的能源工业基地最多,1985年、2001年和2010年分别为34、36和35个,占中国能源工业基地的比重在40%左右。东部地区的能源工业基地数量相对较为稳定,3个年份均在20个左右,占中国能源工业基地数量的20%左右。西部地区的能源工业基地数量显著增多,1985年仅12个,占14.29%,而2001年和2010年工业基地数量增加到24个和21个,占中国能源工业基地的25%左右。而东北地区的工业基地数量显著减少,1985年共18个,2001年减少到16个,而2010年仅为11个。这在一定程度上反映了国家区域政策和能源开发政策对能源工业基地布局的影响。2000年以来国家实施了西部大开发政策,神东、晋北、晋中、晋东、陕北等主要位于中西部地区的大型煤炭基地决定了中西部地区在中国能源工业基地中基本地位。
Table 3 Regional distribution of energy industrial bases of China in 1985, 2001 and 2010 （%）

表3 1985年、2001年和2010年中国能源工业基地的区域分布变化

东部地区 中部地区 西部地区 东北地区 工业基地总数
数量 比重 数量 比重 数量 比重 数量 比重
1985年 20 23.81 34 40.48 12 14.29 18 21.43 84
2001年 21 21.65 36 37.11 24 24.74 16 16.49 97
2010年 19 22.09 35 40.70 21 24.42 11 12.79 86
从不同省份的变化来看,1985年能源工业基地主要集中在东北地区和华北地区,尤其是河南（共10个能源工业基地,占全国能源工业基地的11.90%,下同）、黑龙江（8,9.52%）、河北（6,7.14%）、辽宁（6,7.14%）、山东（6,7.14%）和山西（5,5.95%）。这些省份的能源工业基地均超过5个,其中河南能源工业基地最为集中,包括开封、平顶山、新乡、焦作、鹤壁等10个能源工业基地。2001年,山西省的能源工业基地在1985年的太原、大同、阳泉、长治和晋城等5个能源工业基地的基础上,新增了朔州、晋城、运城、临汾和吕梁5个能源工业基地,成为中国能源工业基地最为集中的省份。同时内蒙古能源工业基地在1985年仅有包头、乌海、赤峰和满洲里4个,2001年增加了鄂尔多斯、呼伦贝尔和乌兰察布3个煤炭大市,2010年又增加了锡林郭勒和通辽,成为仅次于山西的中国第二大能源工业大省。而辽宁、黑龙江和吉林的能源工业基地均有所减少。山东、河北、河南一直都是中国最重要的能源大省,能源工业基地的数量始终在6个以上。陕西和新疆在中国能源工业基地中的比重不断增多,是未来中国最重要的煤炭工业基地。
从地级市尺度的分布格局来看（图5）,不同的能源工业基地的空间分布趋势并不相同。一类是持续的能源工业基地,自1985年到2010年一直是中国重要的能源工业基地,包括内蒙古的包头、乌海和赤峰,山西的太原、大同、阳泉、晋城等,新疆的乌鲁木齐、克拉玛依,黑龙江的大庆、鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河等,河南的郑州、平顶山、鹤壁、濮阳等,河北的保定、唐山、邯郸等,安徽的淮北、淮南,甘肃的兰州,山东的济宁、东营、泰安等共33个。这33个能源工业基地在不同年份均在全国能源工业中占有重要的地位。第二类是新晋的能源工业基地,包括内蒙古的鄂尔多斯、呼伦贝尔、乌兰察布,新疆的巴音郭楞,陕西的咸阳、渭南、榆林,山西的朔州、晋中、临汾、吕梁等,这一类能源工业基地是伴随着中国大量的能源需求而发展起来的新的能源工业基地,这些工业基地的空间格局主要受能源勘探和能源开发政策影响,多集中在内蒙古、新疆、山西和陕西等能源极为富集的区域。新的能源富集区的发现、新的能源政策以及区域开发政策都将带来能源工业的快速发展,并推动形成新的能源基地。第三类是资源枯竭城市。能源枯竭和能源工业基地衰退,以及能源工业基地的规模等不足以在全国层面被识别的情况下,部分能源工业基地逐渐退出历史舞台,如东北地区的朝阳、阜新、抚顺、齐齐哈尔、佳木斯等能源工业基地。
Figure 5 Distribution of China’s energy industrial bases in 1985,2001 and 2010
注：由于数据获取困难,本次研究不包括香港、台湾和澳门。

图5 1985,2001和2010年中国能源工业基地的空间分布

5.2 中国能源工业基地的演变特征

对不同年份中国能源工业基地的主要类型进行分析（表4,见2266页）,发现其演变呈现以下四个方面的特征：
（1）能源工业基地的综合化趋势明显。能源工业基地与原材料工业基地和装备制造业基地伴生的状况,是由能源工业本身的性质所决定的。以能源工业为基础,发展原材料工业基地、装备制造业基地等情况显著增加,且多种行业的组合模式越来越复杂。原材料工业基地和装备制造业基地往往都是高耗能的产业,需要大量的能源,其工业布局也往往围绕着能源工业基地进行。从综合型能源工业基地的产业组合模式来看,1985年仅有3种行业组合模式,2001年和2010年的组合模式变为5种和6种,且三行业、或者四行业组合发展的基地数量明显在增加。1985年,三种行业主导的能源基地仅有邯郸、韶关、唐山和泰安共4个,四行业主导的能源基地仅有锦州、太原、徐州和牡丹江4个。而2001年三行业主导的能源工业基地包括济宁、东营、鄂尔多斯、渭南、赤峰和巴音郭楞等6个,2010年三行业主导的能源工业基地和四行业主导的能源工业基地增加到25个,能源工业基地的综合化趋势极为显著。
（2）综合型能源工业基地的规模不断变大。综合型的能源工业基地主要以中型和小型为主,且其规模呈现出明显变大的趋势。综合型能源工业基地的数量不断增多,1985年综合型的能源工业基地共有9个,2001年增加到14个,2010年增加到48个,中型和小型的能源工业基地数量均有显著增加。尤其是在2010年综合型基地规模增长的特征非常明显,无论是单行业主导还是多行业主导的能源工业基地,均呈现出规模化增长的趋势。且济南、郑州、长沙、哈尔滨等区域中心城市开始作为综合型的能源工业基地出现。从小型基地的数量变化来看,1985年仅1个,2001年增加到12个,2010年进一步增加到21个。小型基地的数量增加是中国工业化发展的基本趋势,以制造业为特色的中国工业化极大地催生了一批以小型为主的综合型能源工业基地。
（3）专业型能源工业基地规模相对较小,在大型工业基地中呈现下降的态势。从能源工业基地的规模分类中可以看出,中国能源工业基地以小型基地为主。1985年,专业型的能源工业基地有大型、中型、小型三类,包括大型能源工业基地大庆和中型能源工业基地东营、本溪和大同。而2001和2010年专业型能源基地仅有小型一类。具体来看,小型能源工业基地中资源型城市较多,单一结构城市相对较多,独立工矿点城市较多。这在一定程度上反映了小型能源工业基地主要以能源矿产资源采掘开发为主,缺乏产业链条的拓展和城市综合功能的提升,也造成了一系列的资源型城市发展所面临的资源枯竭问题。1985-2010年,中国大型工业基地中,能源工业基地的占比由4.92%下降到0.84%,且至2010年已不存在以能源工业为主导产业的大型工业基地。与此同时,能源工业在中型工业基地和小型工业基地的地位有所提升,由1985年的7.55%和12.00%提升到10.39%和16.00%。2010年以能源工业为主导产业的中型工业基地有17个,小型工业基地39个。究其原因,2000年以前是中国工业化大幅加快的阶段,各行业对能源的需求旺盛,市场的需求促使许多能源工业上马,并在全国催生了97个能源工业基地,但是这些能源基地多为专业性的小型基地。而大型工业基地则随着工业化进程不断深入、产业不断转型,高污染、高耗能的能源工业逐步萎缩。
（4）专业型能源工业基地向综合型能源工业基地演变的特征明显,即专业型能源工业基地及其相关产业的布局,向综合型能源工业基地的方向转变。1985年,大庆为专业型能源基地,而2001年和2010年大庆则发展为中型的“能源+原材料”综合型工业基地。1985年东营为小型专业型能源工业基地,2001年发展为小型的以原材料、能源和轻工为主的综合型工业基地,而2010年则发展成为能源、原材料、轻工和装备制造业等四行业主导的中型综合性工业基地。平顶山、长治、赤峰、渭南和吴忠在1985年均为专业型的能源工业基地,而在2001年和2010年则分别成为以两种行业或多种行业为主导的综合型工业基地。咸阳、濮阳、鹤壁等在2001年尚为小型的专业型能源工业基地,到2010年均转变为以原材料、能源和轻工三大行业主导的综合型工业基地。这种演变特征是由产业发展的内在需求决定的,体现了能源工业发展的基本趋势。一方面,是专业型能源工业基地不断延伸产业链条,由能源工业主导向能源工业与原材料工业双行业主导方向发展,或向能源工业与原材料工业、轻工业组合等的多行业主导方向发展。此种发展类型在资源型城市的工业发展中较为普遍。最常见的两种趋势,一是以能源工业为基础逐渐发展原材料工业,成为双行业组合类型,如娄底、平顶山、长治;二是以能源工业为基础逐渐发展原材料工业和轻工业,并进一步发展成为原材料、能源和轻工三大行业组合的工业基地,如咸阳、鹤壁。另一方面,综合型工业基地在工业发展的过程中,由于自身产业发展对于能源工业的需求,逐渐壮大能源工业。这种类型在中型工业基地的产业组合方式中体现的尤为明显,如哈尔滨、石家庄、济南、南昌、郑州、长沙等城市,由原材料工业、装备制造业、轻工业三种行业组合发展,演变成原材料工业、装备制造业、能源工业和轻工业均衡发展的工业基地。
Table 4 Classification of China’s energy industrial bases

表4 中国能源工业基地的主要类型

类型 规模 基地类型及基地分布
1985年 综合型 中型 三行业主导（原材料、能源、轻工）：邯郸、韶关、唐山、泰安
中型 四行业主导（能源、原材料、装备、轻工）：锦州、太原、徐州、牡丹江
小型 两行业主导（原材料和能源）：克拉玛依
专业型 大型 大庆
中型 东营、本溪、大同
小型
 枣庄、平顶山、朝阳、宜昌、阜新、通化、长治、阳泉、焦作、淮北、濮阳、鸡西、晋城、邢台、赤峰、承德、鹤岗、石咀山、丹江口、萍乡、铜川、玉门、三门峡、鹤壁、冷水江（丽江）、七台河、乌海、椒江（台州）、韩城（渭南）、青铜峡（吴忠）、资兴（郴州）、满洲里
2001年 综合型 中型 两行业主导（原材料和能源）：大庆
中型 三行业主导（原材料、能源、轻工）：济宁
小型 单行业主导（能源）：酒泉
小型 两行业主导（原材料、能源）：盘锦、平顶山、吴忠、延安、三门峡
小型 两行业主导（能源和轻工）：商丘
小型 三行业主导（原材料、能源、轻工）：东营、鄂尔多斯、渭南、赤峰、巴音郭楞
专业型 小型 咸阳、濮阳、潜江、鹤壁、淮南、阳泉、铁岭、吕梁、淮北、六盘水、晋城、朔州、怀化、石嘴山、阜新、鸡西、榆林、萍乡、乌海、铜川、乌兰察布、呼伦贝尔、西南布依族苗族自治州、双鸭山、鹤岗、平凉、七台河
2010年 综合型 中型 单行业主导（能源）：鄂尔多斯
中型 双行业主导（能源、原材料）：大庆、保定、太原
中型 四行业主导（能源、原材料、装备、轻工）：石家庄、哈尔滨、南昌、济南、枣庄、济宁、泰安、郑州、许昌、长沙、成都、东营、福州
小型 双行业主导（原材料、能源）：娄底、乌鲁木齐、张家口、平顶山、吕梁、长治、晋中、银川、锡林郭勒盟
小型 三行业主导（原材料、能源、轻工）：盘锦、衡阳、通辽、白山、咸阳、贵阳、揭阳、濮阳、呼和浩特、鹤壁、宜宾、松原
专业型 小型 大同、阳泉、晋城、朔州、乌海、乌兰察布、鸡西、鹤岗、双鸭山、七台河、淮南、淮北、达州、六盘水、毕节、榆林、庆阳、巴音郭楞蒙古自治州

6 结论与讨论

本文对中国能源工业发展与布局的基本历程进行了系统分析,并借助基尼系数、洛伦兹曲线和空间自相关方法对能源工业基地的集聚与扩散态势进行研究,建立了系统的能源工业基地的识别方法,探讨了中国能源基地的演变特征。结论如下：
（1）中国能源工业布局和发展经历了3个关键时期。建国初期“156项工程”和“三线”建设时期的国家投资指向决定了中国能源工业分布的雏形,改革开放到“九五”时期能源工业的市场导向性明显,电力工业以及石油工业开始向沿海地区集中,2000年以来形成了基本稳定的能源工业格局。煤炭、石油工业的资源性指向明显,而电力工业的主体布局市场指向突出。
（2）能源工业整体上的分布相对较为均衡,但是能源工业内部各类行业空间集聚与扩散态势呈现出明显的差异。煤炭开采与洗选业表现为从分散到相对集中再分散的趋势。石油和天然气开采业尽管出现分散的趋势,但整体集聚程度较高。电力工业的空间分布相对而言较为均衡,但呈现出明显的集聚趋势。
（3）中国能源工业基地总体数量相对稳定。中部地区的能源工业基地最多,西部地区的能源工业基地数量显著增多。不同的能源工业基地空间分布趋势并不相同,33个能源工业基地是持续型能源工业基地,在中国能源工业中占据重要的地位。新晋的能源工业基地主要集中在内蒙古、新疆、陕西和山西等能源富集地区,因资源枯竭,部分工业基地逐步退出历史舞台。
（4）从能源工业基地的演变特征来看,能源工业基地的综合化趋势明显,且多种行业的组合模式越来越复杂。综合型能源工业基地的数量和规模均表现出上升的趋势,而专业型能源工业基地规模相对较小。伴随着相关产业的布局,专业型能源工业基地向综合型能源工业基地转型的特征较为明显。
能源工业对国民经济发展具有重要的支撑作用,能源工业的空间分布与布局是否合理,将直接导致能源工业在全国范围内资源控制配置是否有效。建国以来,国家能源工业政策和空间布局的导向对能源工业的分布和基地的发展起到了重要的推动作用。作为国民经济的基础部门,能源工业的发展既不能完全延续国家主导的空间布局模式,也不能完全推向市场。在供给侧改革的大趋势下,如何寻求政府与市场之间的某种平衡,以推进能源工业更为合理的优化与布局是未来能源工业发展的重要方向。伴随着能源工业基地的大型化和综合化趋势,国家在未来能源工业基地的发展与布局上,要更加注重能源工业上下游产业链条的延伸和配套,实现中小型能源工业基地的升级和转型,逐渐形成能源生产、能源深加工和装备制造业协调发展的综合型能源工业基地。显然对能源工业的分布格局变化、能源工业基地的形成演化特征及其发展趋势的系统分析,能够在到一定程度上辅助于决策,对未来综合型能源工业的发展与布局提供一定的借鉴。

The authors have declared that no competing interests exist.

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