能源价格对宏观经济的影响——基于可计算一般均衡(CGE)的分析，本文主要内容关键词为：宏观经济论文,能源价格论文,可计算论文,CGE论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
JEL Classification:D580,0430
一、引言
中国许多专家学者都认为即使保守估计，中国经济还可以再快速增长30年；由于城市化、工业化尚未完成，未来30年的快速增长空间仍很大。通过种种的经济学理论和数据分析，以及至今的政府经济驾驭能力，使我们有足够的理由相信中国还有30年的快速增长。但是，专家学者们没有分析：我们有足够的能源支撑30年的经济快速增长吗？
快速的经济增长需要多少能源来支撑？林伯强、蒋竹筠(2008)的能源预测结果表明：假定到2020年重工业比例有所下降、能源效率有所提高、城市化水平为60％，如果经济保持9％增长，中国一次能源消费将达到55亿吨标准煤，大概是2006年的2倍。如果按经济增长7％，能源需求达到45亿吨标准煤，比9％的经济增长能源需求少10亿吨标准煤，而较低的6％经济增速情况下，能源需求为41亿吨标准煤。IEA在《2007世界能源展望》对中国在两种经济增速下的预测则略高一些，2015年的中国能源需求预测分别为39亿吨标准煤和41亿吨标准煤。如果能源消费结构没有明显改变，至2020年煤炭消费在经济低速增长情况下需要39亿吨，中速增长需要43亿吨，高速增长需要52亿吨。
对比发达国家的发展进程，中国目前还处于能源高需求阶段，这一阶段能源需求是刚性的。这种估计有其合理性。中国经济增长推动城市化进程，城市化进程要求以高耗能产业为支撑。2006年全国城市化率(即城市人口占全部人口的比重)为43％，距离中等收入国家61％、高收入国家78％的差距甚远。按此估计，到2020年，中国大约有3亿人口将迁移进城市居住和工作(相当于目前美国人口)①。城市人口能源消费是农村人口3.5到4倍。城市化进程推动大规模城市基础设施和住房建设，需要大量的水泥和钢铁。
2006年中国GDP占世界总量的5.5％左右，而钢材消费量大约占世界钢材消耗的30％，水泥消耗大约占世界水泥消耗量的54％②。因此，对高耗能产业的需求也是刚性的。中国的能源动态的确表明能源消费增长快速。2003年到2007年间，中国能源年消费总量都接近双位数增长，这是因为与能源密切相关的高耗能产业在快速增长，表明了城市化进程在加速。经济学研究检验也表明，城市化是引起能源需求增加的主要原因。中国处于能源高需求阶段的次要原因是目前的国际贸易分工。全球化经济贸易分工使得中国的产业结构很难改变，即使中国有意识地改变经济发展结构，只要出口是经济增长的“一驾马车”，低端高耗能产业结构将持续很长时间。
目前在中国的能源消费结构中，石油占20％，而且长期变动不大。1978年中国人均能源消费是598千克标煤，石油占能源总消费的22.7％；2006年中国人均能源消费提高到1736千克标煤，石油比重却降到20.6％③。因此，虽然中国经济的繁荣离不开石油，但经济增长主要不是由石油，而是由煤炭来驱动的，中国煤炭在一次能源总消费中占近70％。在发达国家的能源消费结构中，石油所占比例很大。2006年，美国油气占其能源消费总量近64.7％，中国只有23％；全球石油需求总量中，美国占24％，中国占8.7％，仅约美国的三分之一④。因此，油价快速上涨对发达国家经济的影响会比煤炭价格上涨大一些。
从理论上说，石油和煤炭不会用完。能源资源的稀缺将以价格来体现，价格会上涨，直至有效的能源替代出现。按中国目前的能源消费结构，煤炭价格大幅上涨会对中国经济产生实质性影响。林伯强、刘江华(2008)对中国煤炭峰值的研究表明中国煤炭的产能峰值为38.83亿吨原煤，峰值年份为2027年。中国煤炭消费占全球总量的40％，2020年可能达50％。如果2020年中国煤炭需求是50亿吨，那么就必须从国际市场上买近13亿吨煤炭。一旦中国出现煤炭短缺而需大量进口，国内煤炭价格必须与国际煤炭价格接轨，还将对国际煤价产生重大影响，主要是推动国际煤炭价格上涨。
随着中国经济的快速增长，经济发展对石油的依赖性不断增加，石油的进口依存度大幅提高，国际油价波动日益成为国内经济运行的不稳定因素。有许多研究说明石油价格上涨对一国经济的影响。如国际能源署的研究表明：石油价格持续上涨10美元，将减缓中国经济增长率0.8个百分点⑤。但是，至今没有研究来说明石油和煤炭价格上涨对经济各部门的影响，以及石油与煤炭价格上涨影响的差异。
自2002年以来，中国能源需求大幅度上涨带动了能源价格大幅上涨。从上市煤炭企业年报的数据来看，2002年国内煤炭出矿平均价格仅为每吨194.78元⑥，2008年7月煤炭价格以山西为例，出矿价为700元左右，加上中间运费180元左右，以及中间商的100—140元每吨的利润，到达秦皇岛港的价格为每吨1000元⑦，终端价格更高。为提高煤炭生产安全而关闭大量小煤窑后出现的供给缺口由于没有及时弥补，国内煤炭价格上涨加剧。2008年以来煤炭出口大幅攀升存在国内国际两方面的上涨压力。7月1日，澳大利亚动力煤现货成交价为每吨197.6美元，比前一周暴涨22美元⑧。如果按目前国内的动力煤在每吨1000元，也仅为国际煤价的一半左右。
石油价格影响在各种能源价格变动中最引人注目。从2002年1月的收盘19.48美元/桶一路上涨，到达2006年7月78.4美元/桶，经过半年的调整期后，从2007年1月起再度开始攀升。自1993年中国成为净石油进口国以来，中国的石油对外依赖程度就在不断提升，因此石油价格上涨对于国民经济特别是国际收支方面的直接影响力度在不断增强，另一方面，世界石油生产高峰到来的预期、经济发展对石油需求的大幅上涨和短期内对石油能源替代难以实现三个方面的因素综合更强化了石油价格的上涨压力。
能源价格上涨对经济体系会产生影响：提高下游产品的生产成本、移动一国的菲利浦斯曲线并造成通货膨胀的压力。但这种影响的作用是相当复杂的，体现在其长短期的影响程度不一样，同时要素价格上升与经济发展之间又存在一种内在的互动关系，即存在经济发展→要素需求→要素价格→经济发展等循环影响的互动传导机制。更为重要的，能源价格对经济的影响又与政府的货币、财政政策相融合。货币和财政政策既可能使要素价格上涨的作用强化，使经济在大起大落后实现新的均衡；又可能使要素价格上涨的作用得到缓和，经济以较低的运行成本向新的均衡过渡。
不确定性是能源的一个重要特性。矿物燃料储量、未来价格和成本趋势、技术变革、发现新资源储量或新能源品种的机会等等，都包含着极大的不确定性。例如，对于矿石燃料的储量情况，包括数量、类别和分布，很难做到完全掌握和精确估计。而与之相关的开采、投资活动和能源价格决定都是在信息不全的基础上做出的，种种不确定性都将影响到能源市场的供应和需求，从而使市场价格大幅度波动。因此，研究能源价格对经济的影响成为第一次石油危机后西方国家研究的重点之一，因为这不仅关系到国家最优的货币、财政政策制定和执行，而且成为国家的能源战略安排，特别是战略石油储备规模安排考虑的重点。
因此，理解煤炭价格上涨对中国经济的影响，以及煤价油价的影响差异，对于今后能源结构将长期以煤为主的中国，显然必要而又迫切，这是本文研究的初衷。在以下各部分中，第二部分介绍国外关于能源价格上涨对经济影响的研究及相应结论，第三部分评价能源价格影响研究方法的优缺点，第四部分分析本文运用可计算一般均衡(CGE)方法进行研究的思路，第五部分分析煤炭价格上涨和石油价格上涨对中国各部门实际产出、生产成本等方面的影响，以及石油与煤炭价格上涨影响的差异。最后，本文根据研究结论对如何应对能源价格影响提出政策建议。
二、国内外关于能源价格对宏观经济影响的研究
石油价格变动(主要是上涨)对宏观经济的影响是非常复杂的。1973-1974年和1979-1980年石油价格迅速上涨，使经济陷入衰退之中，1990-1991年海湾战争使油价上涨，经济再次陷入衰退。Hamilton(1983)运用VAR方法，检验了二战以后包括第二次石油危机后的油价、GNP和失业的数据，发现石油价格引领了二战之后除1960年以外的每次经济衰退。关于能源价格上涨对经济的影响，通常认为有如下几种传导渠道：
(1)劳动力市场及资源再配置。Davis和Haltiwanger(2001)检验了油价上升和下降对创造就业和失业的影响，发现几乎每一个工业部门，石油价格和货币政策造成的失业作用要比创造就业的作用大得多。
(2)总产出渠道与资源配置渠道。Hamilton(1988)证明资源再配置作用存在，Lee和Ni(2002)的研究证明，能源密集型产业易受到供给影响，而非能源密集型产业易受到需求影响。
(3)能源产品价格传导渠道。Parks(1978)的研究使用了美国1930-1941年和1948-1975年的数据，发现相对价格变动的方差与通货膨胀(紧缩)率之间存在显著的关系。但1986年石油价格下跌后，人们没有发现根据Hamilton(1983)认为石油价格上涨“系统地”引起经济衰退的结论而预期出现的经济繁荣，石油价格影响的非对称性开始被人们所普遍认可。
虽然存在这些石油价格影响的传导渠道，但由于石油消费在GDP中所占的比例极小，人们对石油价格所起到的这种巨大效应感到意外，认为必然存在某种扩大机制，将石油价格上涨对经济的影响扩大。Barsky和Kilian(2001)对滞胀的原因进行研究，发现滞胀更多地是由货币因素所引起的，即使没有石油价格影响，在1974-1975年也会出现经济下滑和通货膨胀相伴随的滞胀。Boschen和Mills(1995)和Bernanke和Mihov(1998)对货币政策的描述指标表明，1970年美国的货币政策是扩张的，而1973年出现了严重的货币政策紧缩。当石油价格上涨，出于对成本推动型通货膨胀的担心，货币当局又一次紧缩货币，加速了经济衰退，但当经济衰退成为事实时，货币当局又开始了持续的扩张政策，这次扩张从1974年一直持续到1977年，从而成为持续的通货膨胀的推动力。
正是上个世纪80年代后各国采取更为谨慎的货币政策，货币当局对通货膨胀的反应比60、70年代时更为强烈，货币政策也从促进经济、控制通货膨胀的双重目标转向单一目标的“通胀定标制”，石油价格对经济的影响也逐渐弱化。Hooker(2002)研究了1962-2002年期间油价与通货膨胀之间的关系，发现在1962-1980年这段时期石油价格波动与通货膨胀之间存在重要的联系，而其后，这种关系不再显著。
近几年，随着国际油价大幅度上升，石油价格对经济的影响再一次引起人们的关注。Barrell和Ponerantz(2004)分析了油价与世界经济的关系，分析了油价上涨对经济影响的几个因素，Katayama(2007)设计模型分析了石油价格上涨对经济的影响变弱，但反应时间提前；Blanchard和Gali(2007)对比分析了进入21世纪以来石油价格对经济影响不同于上世纪70年代的原因，指出油价对通胀和经济衰退影响减弱的原因在于：(a)好的运气(没有其他的逆向影响)；(b)产出中更低的石油消费份额；(c)更灵活的劳动力市场；(d)货币政策操作水平的提高。
针对能源价格对国内经济的影响，中国学者也展开了相应的研究。林伯强(2006)运用协整检验的方法分析了中国总能源需求、电力需求与中国经济发展和价格的关系，并在误差修正分析中研究了能源价格短期波动对经济发展的影响。浙江省政府研究室调研组⑨就油价对浙江省经济的影响进行了研究，发现油价上涨对出租车行业影响比较大，而柴油价格对农业的影响比较大，会提高农业的生产成本；赵元兵、黄健(2004)定性地分析了石油价格上涨对中国通货膨胀、经济发展、国际收支平衡和国内石油与非石油行业之间的利润再分配影响；杨柳、李力(2006)运用协整检验和误差修正模型分析了能源价格变动对经济增长与通货膨胀的影响；孙稳存(2007)在C-D生产函数的分析框架下，结合货币政策的操作模式，分析了石油价格对中国菲利浦斯曲线的影响，并运用模拟分析指出，能源总体价格上升10％，将导致当年的通货膨胀率上升0.35％，而产出缺口上升0.05％。
这些研究在宏观上明确了能源价格对中国经济的影响，对国家制定宏观政策提供了有用的参考，但未能给出行业影响的细化分析。由于能源价格对不同行业的影响是不一样的，而不同产业在政府的发展重要性上也有先后之分，在应对政策上也就不能实行“一刀切”。如果想在政策方向和力度上正确和精确，理解能源价格对不同行业的影响就成为制定最优政策的前提。
三、能源对经济影响的研究方法
在能源价格对经济影响的研究中，研究方法的选择决定研究结论的可靠性和实用程度。从时间的发展顺序来看，主要有如下几个大的方面：
(一)基于计量模型的宏观分析方法
能源价格的上涨不仅具有直接效应，还有间接的效应。直接的效应体现在能源使用部门投入成本的上升、能源进口国外汇支出的增加等方面；间接的效应则体现在失业、生产水平下降、外汇储备减少、通货膨胀等宏观方面。最初的研究方法主要有基于生产函数的估计、宏观计量分析方法。
1.基于生产函数的估计。Rasche和Tatom(1981)运用传统的C-D生产函数对美、英、法、加、日、德等六个OECD国家GNP的石油价格弹性进行了研究，其后其他的经济学家也运用C-D生产函数模型框架对石油价格的影响进行了研究，如Ram和Ramsey(1989)。
2.基于经济周期的计量分析方法。Darby(1982)运用ARIMA回归方法研究了美、英、加、法、德、意、日、荷等国油价对实际GNP及滞后GNP的影响。Hamilton(1983)运用VAR的方法检验了经济衰退和名义石油价格变化之间关系稳定性问题，Burbidge和Harrison(1984)也使用VAR方法研究石油价格对几个宏观经济变量的影响。其后VAR方法成为研究石油价格对经济影响最广泛方法，在此基础上，协整检验、ECM模型和基于能源需求弹性分析局部调整模型等也被广泛应用。
3.宏观分析方法的不足。基于生产函数的宏观层面影响分析研究取得了较好的研究成果，对于人们理解能源价格对经济的影响力度、影响方向等具有很好政策参考价值。并且其理论分析背景也与微观经济学理论分析相一致，即预算约束下微观经济主体最大化经济福利的最优化行为选择导致最优生产边界移动。然而该机制是如何实现从微观层面到宏观层面发展的，基于生产函数的分析方法未能帮助人们加深理解，而是避开了这个问题，默认为一种“黑箱”机制。并且运用传统的计量分析方法来研究能源价格对宏观经济的影响存在两个方面的问题：理论支持的充分度和模型分析变量的选择。运用计量分析的众多实证研究往往无意中陷入了数据挖掘的怪圈中而淡化了与模型设计的理论背景之间的关系；并且实证检验的结果对变量取舍和模型的主观设定又相当敏感。特别是在能源价格与通货膨胀关系的研究中，实证检验往往不能区分价格水平的变动有多少是由相对价格的成本推动引起的，多少由货币因素所引起的。基于计量研究的模拟分析不仅存在于计量分析本身不足导致的不准确问题，而且无法考虑到能源替代和能源强度变化等经济环境变化所产生的影响，即参数的稳定性问题。
(二)基于投入产出的部门分析方法
投入产出表并非一种经济模型，而是对所发生的经济行为的一种会计记录方法，但从其创立之初起，就成为分析产业投入、能源需求、价格传递等问题的一个有效工具。王海建(1999)对经济结构变动对能源需求的影响进行了投入产出分析。而且，投入产出也成为分析要素价格上涨对通货膨胀压力的一个有效工具。
但是，固定系数是投入产出分析方法的一个明显缺陷。由于系数固定，它只能应用于短期的分析之中。对于投入要素之间缺乏替代弹性的产业而言，这种分析是可行的。但大多数的产业部门投入要素之间存在替代弹性，简单地固定要素投入系数，无法实现因相对价格变动而使经济体系走向新的均衡。特别是在能源使用分析领域，固定投入系数否认了提高能源使用效率的节能，也就无法解释能源强度下降所引起的经济影响。因为当前的能源转换效率只有30％—40％，提高能源的转换效率可以有效地降低能源投入系数。但能源转换效率的提高需要技术进步的实现和技术的推广投资，也即存在资本与能源投入要素之间的替代。要实现这种替代分析，以下介绍的CGE模型是一个有效的分析工具。
(三)CGE分析方法
与投入产出的研究方法相比，CGE模型不仅考虑到经济体系的整体性，而且具有三个重要优点：第一个优点在于承认要素之间的可替代性；第二个优点在于运用投入产出分析社会总产值的基础上，延伸出要素分配、税收、资金流动影响分析等；第三个优点在于市场的均衡是建立在各微观主体最大化福利函数的基础上的，假定居民、企业、政府对商品的消费是按福利最大化的原则消费一篮子商品组合，实现消费商品的边际效用与价格之比相等的均衡，而微观经济主体(包括居民、企业、政府)的消费受制于其收入，即来源于劳动、资本、税收等的收入总量。CGE模型还解决了产业结构内生变动的解释难题。
CGE模型自上世纪60年代产生以来，在发达国家与发展中国家被广泛应用于税收、贸易、环境保护、能源使用、收入分配与发展策略等问题的分析之中。实际上，自上世纪80年代起，CGE方法就已被证明是一种有效的政策分析工具，并被国际上各大研究机构所青睐。IMF的工作人员很早就设计开发全球经济模型(GEM)，在此基础上，加拿大银行创造了自己版本的BoC-GEM(Lalonde and Muir，2007)。欧洲理事会自1993年起运用CGE方法设计的PRIMES模型，在1997-1998年被成功地运用，其分析结果1997年被欧共体用于《京都议定书》谈判阶段的参考。被广泛运用评估清洁发展机制的WIAGEM是包括25个地区和14个行业部门的全球CGE模型，而MIT的EPPA(Emissions Prediction and Policy Analysis)、澳大利亚农业和资源经济局(ABARE)的GTEM(Global Tradeand Environment Model)都是能够比较准确描述全球经济互动影响并进行部门细化分析的CGE模型。对于CGE模型的运用，中国还处于起步阶段。
林伯强、何晓萍(2008)运用CGE模型对中国油气资源耗减成本进行了研究，并分析了资源税征收对能源资源价格低估和能源价格扭曲的纠正作用。资源税的征收会提高能源价格，并对中国宏观经济造成影响。其研究结果说明能源价格上涨将造成经济增长减慢或通货膨胀压力。本文从另一个角度，运用CGE模型，更为直接地研究煤炭和石油价格上涨对中国各产业的影响。
四、社会核算矩阵和CGE分析模型
(一)社会核算矩阵
在进行CGE分析之前，首先要构建社会核算矩阵(SAM)。与投入产出表一样，社会核算矩阵不是一个经济模型，而是社会价值交易的一种记录方法，具有如下特点：(1)记录了经济体系内部的商品和活动的价值数量关系；(2)兼顾横向和纵向的平衡；(3)系统的关系是非线性的；(4)在投入产出表的基础上，增加了各类机构的信息，包括家庭、企业、政府、国内外等的资金收支流；(5)社会核算矩阵具有很大的灵活性，可以根据所要研究的对象和分析的问题，加入所要研究的部门或将部门进行集合或细分。
社会核算矩阵的每一条记录，都看作该记录所在列部门对所在的行部门的支付，任何行的所有的记录代表了该部门的总收入，任何列的所有记录代表列部门的总支出。为研究不同部门的影响，需要在“活动”和“商品”项根据需要对投入产出表所列述的部门进行合并或细分。本文将42部门的投入产出表进行合并后分为农业、煤炭开采和洗选业、石油和天然气开采业、其他采掘业、非能源加工制造业、能源加工制造业、电热水气业、建筑业、交通邮电通信业、批零住餐服务业、金融保险业、房地产业和其他行业共13个行业。
一般来说，当经济达到均衡时，任何部门代表其支出的列总和与代表其收入的行总和应该相等。但由于编制社会核算矩阵的数据来源不同：活动、商品和进出口商品栏来自于《中国统计年鉴》中的投入产出表，政府的收入、支出来自于《中国财政年鉴》，税收收入来自《中国税务年鉴》，进出口商品量和关税还需要结合《海关统计年鉴》进行调整，家庭、企业、政府的收入资金流需要从《中国统计年鉴》中的资金流量表进行调整，而且投入产出表本身存在一项统计错误与误差的“其他”项。由于这些原因，编制的社会核算矩阵一般来说行和与列和并不相等(如表1)。需要进行社会核算矩阵的调整，使行和与列和相等。
对社会核算矩阵的平衡方法，秦昌才(2007)做了总结介绍。为最大限度地降低对真实经济交易复制的社会核算矩阵的信息扭曲，目前广泛应用的平衡社会核算矩阵的方法主要有RAS方法和跨熵(Cross-Entropy)法两种，但两种方法之间存在着紧密的联系，在应用方面也各有优势：如果拥有完备的信息，则运用跨熵法；如果将行系数与列系数看得同等重要，则选择RAS方法。本文采用跨熵法，运用GAMS的Minos 5解算器进行平衡计算，并根据2006年各产业的总产出、进出口商品量、居民和政府的消费量、工资收入、总资本投资、存货投资等变化运用跨熵法进行社会核算矩阵更新。
(二)CGE模型
CGE是综合描述生产、消费、要素收入、进出口、价值分配等整个社会体系内商品和要素流动的分析方法(如图1所示)。在各种商品生产过程中，其他商品作为原料构成的中间投入和劳动、资本的要素投入及税收共同构成了商品的总价值产出。本国生产的产品一部分出口。向国内供应的和进口商品以一定的替代弹性构成阿明顿商品总供给，主要有三个使用方向：作为中间投入向国内生产供应、作为固定资产和存货构成投资、以一定的比例构成居民和政府的商品消费组合以实现福利最大化。三类经济主体的消费或投资行为则受各自的收入水平约束。如此，各个经济主体都实现了预算约束下福利最大化的目标，此时达到经济均衡时边际收益(产出)与价格之商都相等的条件。如果有源自于产业上游的价格冲击(如能源价格或某类中间投入商品的价格上涨)，冲击影响将沿着商品流动的方向朝下游传递，在传递的过程中受到商品相互间的替代弹性影响，最终传递到消费和投资领域，并改变消费组合和投资组合的构成。
在CGE分析中，遵循两个原则：投入的替代原则和成本的线性原则。这种替代，既体现在生产过程要素的投入，又体现在消费中的组合，并且以常替代弹性函数形式来表述。从模型角度来看，上述商品和要素的流动体系可以分为如下五个模块和一个均衡约束模块⑩：
1.生产模块。生产模块描述本国生产的产品投入与产品产出之间的关系。分为两种生产函数：常替代弹性生产函数和里昂剔夫生产函数。常替代弹性生产函数允许投入要素之间按边际产出/价格相等的原则决定投入量，对于大多数部门而言，常替代弹性生产函数是适用的；里昂剔夫生产函数的特点在于投入要素之间的替代弹性为0，即要素的投入系数是固定不变的，这对于成本加利润形式定价的垄断部门是适用的。
2.本国的商品供给。本国生产的商品向国内供应的部分和进口的同种商品共同组成了该种商品向国内市场的供给，但国内商品与国外商品之间存在不完全替代的关系，即假定国内商品供给为阿明顿商品供给，进口商品与本国生产国内使用的商品间存在替代：
3.商品定价。在CGE分析中，生产假定为零利润，即必须满足价格不大于成本的条件。当市场达到均衡时，各种商品供给价格由按边际原则相互替代的商品总价格来决定。因此价格是线性的，如国内商品供给价格：
4.收入模块。收入模块描述各经济主体的收入状况，其中居民的收入来自于劳动、资本所得、政府转移支付，企业的收入来自于资本所得和政府转移支付，政府的收入主要来源自各种税收，包括增值、营业、消费、关税等流转税和所得税，政府的转移支付和出口退税视为收入的负项，而不是政府的支出。
5.消费模块。分别描述家庭、企业、政府在储蓄、投资等方面对国内商品供给的实际需求量：
6.市场均衡。当达到市场均衡时，要求所有的商品和要素供给等于需求、投资等于储蓄和国际收支平衡。并且各微观经济主体的支出等于收入，实现整个经济体系的供需均衡。
在本文模型中，由于考察的对象为能源价格对经济体系的影响，其重点在于实体经济部门，因此没有考查对外资金流动的影响。
五、能源价格对国内生产的影响分析
在以上的假定条件基础上，本文分别考察石油和煤炭价格上涨对中国经济各部门的影响。因为煤炭和石油在产业间投入产出的作用不同，我们分别考虑煤炭与石油价格上涨的影响。这关系到能源价格上涨对其他产业成本的影响及价格向下游产业传导的力度；并且，由于两种能源所占的能源消费量比例不一样：煤炭消费占全国一次能源消费量的70％，而石油消费仅占20％，可以预期，由于其份额的不同，价格上涨对经济体系的整体影响力度也会不一样。
本文借鉴其他一些CGE相关研究的假定，假定本国商品在出口和供本国使用之间的转换弹性为3，进口商品与本国商品之间的替代弹性为3。同时假定当石油价格上升时，本国的石油生产能力上限为提高20％。本文模型变量的取值来自于采用2006年数据更新的社会核算矩阵。方程解析编程使用了专门为解线性、非线性和混合互补最优化问题而设计的GAMS软件(Version 22.5)，编程环境为其子系统MPSGE，解算法为互补规划(Mix Complementary Program，MCP)，选择的解算器为PATH。
(一)石油价格上涨对国内生产的影响
本文设定了石油价格上涨不同百分比的五种情景，分别考察新的均衡相对于石油价格没有变动的基期均衡时各产业的实际产出变动状况，如表2所示。在模型中，以消费组合价格指数为参照指标，不同行业生产成本与消费组合价格指数的相对变动情况，见表3。石油价格的上涨对于生产要素的影响如表4。
注：涨幅列为石油价格上涨百分比的五种情况。其余数字表示在该涨幅条件下，各产业实际总产出的变动比例(非百分比)。
从表2可以看出，随着石油价格的上升，除采油业和采矿业外，各产业的实际产出都出现下降，并且石油价格上升越大，各产业下降的比例也就越大。但在石油价格上升时，采矿业实际产出上升与其他产业不同。这与运用未更新的2002年SAM表进行研究的结论是相反的。产生结论相反的原因可能有两个：(1)技术方面：在运用不同来源的数据将SAM更新到2006年时，存在统计数据的误差，使新的SAM偏离真实社会交易；(2)经济结构的变化：在石油价格上升引起汇率和国内生产成本变动的情况下，采矿业的相对成本上升比其他产业要低，导致非能源矿产品出口大幅增加(对比出口变动可以证实)，从表3采矿业和制造业的生产成本上涨幅度对比可以证明这一点。如果根据2002年SAM表得到的生产成本变动显示，采矿业成本上升比制造业要高一些。
表3描述了不同石油价格上涨幅度下各产业生产成本的变动情况(石油开采业为石油价格上涨)。可以看出，大多数产业特别是工业部门的生产成本出现上升。生产成本的相对变化将影响中国进出口商品的结构调整。表4描述了石油价格变化对劳动和资本价格的影响，随着石油价格上涨幅度提高，劳动和资本的实际价格也相应地下降。
(二)煤炭价格变动对国内生产的影响
由于中国煤炭基本自给，且能源消费以煤炭为主，因此煤炭价格上涨所引起的产业间财富分配效应更为明显，对产业结构的影响也更大。假定煤炭价格按不同比例上涨时，煤炭的生产能力扩大为一倍的上限，对于产业实际产出的影响如表5所示，而对于产业生产成本的影响如表6所示，对生产要素的实际价格影响如表7所示。
表5表明，与石油价格上涨的影响不同，煤炭价格上涨时，除煤炭开采业外，其他各产业的实际产出都出现下降，且以电热产业的下降最为严重，但大多数产业实际产出下降幅度与煤炭价格涨幅是非线性的关系，呈边际递减的趋势。
表6表明，与石油价格上涨相似，煤炭价格上涨对不同产业的生产成本影响也是不一致的：采矿、制造业、石油加工、电热、建筑业等的相对生产成本将上升，而农业和服务业的生产成本将下降。并且煤炭价格上涨也会使生产要素价格出现下降，见表7。
(三)煤炭与石油价格影响的对比总结
由于外在的作用而改变的能源相对价格影响，导致了经济体系中相对价格的变动、社会价值的再分配和因产业实际产出变化而产生的产业结构调整。并因价格的变动而造成要素收入的调整，产生社会资源的配置效应(Davis and Haltiwanger，2001)。但这些作用力度因不同能源品种的影响而有所差别，并对不同产业影响各异。
(1)能源价格上涨的影响，总体而言是紧缩的。除了价格上涨的能源部门具有扩张作用外，其他部门都是紧缩的。该紧缩作用主要表现在各产业实际产出的变化方面。无论是描述石油价格影响的表2还是描述煤炭价格影响的表5都表明，能源价格上涨导致实际产出下降，下降程度随着上涨幅度加大而增大。
(2)石油价格影响与煤炭价格影响对产业的紧缩力度不同，但煤炭价格的影响远大于石油价格的影响。如当价格上涨分别达到100％时，石油对农业的紧缩作用为4.1％，而煤炭的紧缩作用为6.5％，对制造业的紧缩分别为2.6％和6.4％，对电热水气产业的紧缩作用分别为3.4％和11.1％。煤炭价格与石油价格上涨的紧缩作用差别在非能源密集型的批零住宿餐饮业和其他行业也有相似的结果，影响差别在三倍左右；但对采矿业的影响相反，对建筑业、交通邮电信息产业的紧缩基本相同，而对农业和房地产业的紧缩作用煤炭是石油价格上涨的1.5倍左右。对大多数产业而言，相同比例的价格上涨，煤炭的紧缩作用是石油紧缩作用的2—3倍；而对于非能源密集型的一些服务业紧缩幅度也在3倍左右。紧缩程度不一致与目前中国能源消费结构相吻合，2006年中国煤炭消费占一次能源的70％，而石油消费仅占20％。
(3)能源价格持续上涨将推动产业结构变化。产业结构静态来看是产业间产出的对比，动态来看表现为各产业发展速度的不同。从描述实际产出变动的表2和表5来看，不论是石油价格还是煤炭价格上涨，农业产出紧缩程度都仅次于房地产业，而且这种紧缩排名在对实际产出和价格进行处理后所得到的名义总产出上也有相同的体现。农业总产出下降程度随着能源价格上涨幅度增加而增加。
虽然各产业的下降程度有所差别，但总体来看表现出一种趋势：能源强度越高的产业，其受能源价格上涨的紧缩程度也就越大。当煤炭价格上涨时，对全部十二个行业而言(扣除价格上涨的能源部门)，其直接能源投入强度与紧缩程度排名次序的相关系数达0.6，而直接能源投入强度与紧缩程度的相关系数则达0.82。对于非服务业，总能源强度与其紧缩程度相关度要高于直接能源投入强度与紧缩程度的相关度。总能源强度指运用迭代方法通过投入产出表的投入产出数值所得到的产品中含有的全部能源投入量，即能源的完全消耗。这意味着，能源强度高的产品在价格上更能体现能源价格上涨的影响。另一方面，石油价格上涨所造成的产出紧缩与石油强度之间的关系不显著，具有相当的随机性，各产品的产出变动更多地受制于本类产品的供需关系。这种现象也再次证明了煤炭价格对中国经济的影响比石油价格要大得多。
(4)石油价格与煤炭价格对产业结构调整的影响不同。当石油价格上涨幅度达到100％时，紧缩程度最大的是石油加工业，达16.5％，其次是房地产业、农业、交通邮电信息产业，其余行业的影响基本在3％左右；而当煤炭价格上涨幅度达到100％时，紧缩最大的为电热水气行业，达11.1％，其次为石油加工业、房地产业、农业、制造业、金融业等。该结论也与中国以煤炭为主的能源体系，其中煤炭一半左右用于电力生产的事实保持一致。尤其对于电力消费主体的制造业，煤炭比石油价格上涨的紧缩幅度大近3倍。
从成本角度看，剔除通货膨胀等因素后，煤炭价格上涨100％将使电热的生产成本上升13.2％，石油加工的成本上升2.8％，制造业和采矿业的成本上升不到1％，其他的成本出现下降。而石油价格同样幅度上涨造成的成本变动相对较小，主要影响制造业和交通邮电信息产业(石油加工例外)，这也显示出石油的通货膨胀压力相对较小。一些产业实际生产成本下降，同时实际产出出现紧缩的原因在于因能源价格上涨所导致的需求紧缩。
(5)能源价格上涨导致的紧缩也相应导致要素价格变动。无论是资本还是劳动力的实际价格都会出现下降。从各个价格水平来看，起初石油价格对劳动力的成本影响较大，可能源于极易受石油价格影响的交通运输等服务部门，随着石油影响度上升，总体上对劳动力的影响是对资本影响的3倍左右。煤炭价格对资本的影响更为严重，但随着影响力度增强，对资本和劳动的影响趋于相同。从资本的实际价格来看，煤炭价格的影响大约是石油影响的4倍，但其关系是非线性的。对于该结论的经济学解释可能在于煤炭和石油在经济体系中使用的集中程度不同所致。
六、如何应对能源价格影响：结论与政策建议
本文的研究说明，目前中国的经济体系在能源价格上涨面前相当脆弱，这与西方国家在上世纪70年代首次面临能源价格上涨时的情况是类似的。就中国当前的经济结构来看，能源价格上涨在造成实际产出下降的同时，还可能造成通货膨胀压力，也存在“滞胀”的可能。现阶段“滞胀”的可能性相对比较小，因为经济仍处于城市化和工业化进程，中国以投资为主导的经济仍将快速惯性增长，保持较高GDP增长率，能源价格上涨造成的经济紧缩尚未大到足以抵消经济增长的惯性；另一方面，中国尚有很强的控制货币财政政策能力，能源价格上涨造成的通货膨胀压力还属可控。
本文的主要结论是，对于中国经济，虽然石油价格上涨有负面影响，但是，煤炭价格上涨可以形成重创。目前有关煤炭资源不谨慎的乐观，从而忽视煤炭的开采使用效率，会给中国带来很大的能源安全问题。当一个国家处于从贫穷向富裕过度，经济增长需要最快，就业需要扩张最快，财富需要堆积最快，对于短期与长期的选择常常是短期比长期重要，能源资源与环境通常无法得到战略上的考虑和保护。这个阶段的特点是人们竭尽全力使用能源，主要是煤炭资源，如果有政府的帮助，就会竭尽全力使用低价能源。
不可再生性使得能源的稀缺性取决于需求增长，需求增长越快，稀缺出现越早。此外，技术变革和发现新资源品种和储量的机会的不确定，也造成对将来能源替代可能性的不确定。目前确认的新能源和可再生能源都存在量和价的问题，即相对于常规能源如煤炭，总量太小和价格过高，因而不能有效替代。如果不对能源需求加以控制，供需缺口将逐步扩大。不需要短缺出现，稀缺预期本身就足以推动能源价格上涨。现在不抑制能源需求，后果就是今后更高的能源价格，对经济的影响是出现持续的成本推动型通货膨胀甚至滞胀。
因此，必须冷静和动态地来看待中国能源问题，尤其是煤炭问题。中国现代经济发展不可能回避能源供应不确定性问题，不同的理解会导致不同的能源战略与政策。在制定能源战略与政策时，科学和客观尤其重要。应当充分估计能源稀缺、相应的价格上涨和环境影响问题，有效地保证中国能源不过度依赖国际市场。进行投资规划决策时，也必须尽可能考虑不确定性带来的能源稀缺和环境风险。进一步说，如果中国年煤炭需求真的达到45亿吨，对应的国内交通和环境问题也是巨大的。因此，考虑中国的能源环境问题，30年的经济快速增长会因此打折扣。
中国能源需求总量的问题是相对于能源储量和人口而言的。有一点是确定的，那就是中国的人均能耗还很低，经济增长、城市化和提高生活水平会提高能源消费量。目前的中国能源消费增长趋势和发达国家的历史经验说明，中国能源消费的上升空间还比较大。由于人口众多，一旦消费增长，任何资源都将稀缺。中国的能源稀缺问题可能会比其他国家严重，节能是中国国情的需要。考虑到现阶段能源需求的刚性，在能源战略上中国需要考虑：通过适度的经济增长和城市化进程来减低能源需求增长，将目前经济增长降到7％，2020年中国一次能源消费可以减少10亿吨标准煤。此外，有效地节能，以及发展新能源和可再生能源是解决能源稀缺的重要途径。
中国能源需求总量的问题也是相对于国际市场而言的。截至2006年，中国仍然是一个煤炭净出口国，但是，2007年1月份中国首次成为煤炭净进口国。按目前的消费增长和人均煤炭储备看，中国成为煤炭净进口国可能是一个必然的趋势，由于进口量大，将对世界煤炭市场价格造成极大的影响，反过来又将影响国内的煤炭价格。
小国的能源需求可以通过国际市场满足而不影响国际市场价格，但中国不同。一旦出现大量稀缺，必将受到国际市场价格上涨的影响。美国还有很多煤炭，但不知道会以什么样的价格卖给你。除了石油，目前铁矿石已经成了疯狂的石头，今后煤炭会不会成为疯狂的煤炭？如果现在把低价煤炭通过钢铁等高耗能产品而大量出口，煤炭短缺时再以几倍高价买回来，我们是不是白辛苦在为人打工？目前石油给予我们的教训应当吸取。中国本身的长久可靠的能源安全应当立足于国内储备，因为只有国内的能源才是价格和数量最终可控的。战略上需要考虑尽可能保持国内能源储备充足，需要限制能源以及高耗能产品的出口，以及尽可能利用国外的能源资源。
不论是石油价格还是煤炭价格上涨，农业产出紧缩程度都很大，能源价格上涨幅度越大，农业总产出下降程度越大，说明目前政府在能源价格调整时对农业进行能源补贴是必要的，也是合理的。
*作者衷心感谢匿名审稿人的意见。
注释：
①见林伯强：《中国电力工业的发展：改革过程与配套改革》，《管理世界》2005年第8期，第65—79页。
②见林伯强，《中国的节能减排比发达国家难得多》，《南方周末》，2008年3月6日。
③见《中国统计年鉴2007》。
④见"BP Statistical Review of World Energy",June 2007.http://www.bp.com/statisticalreview。
⑤见IEA,"Analysis of the Impact of High Oil Prices on the Global Economy",May 2004.http://www.iea.org/Textbase/Papers/2004/High_Oil_Prices.pdf。
⑥见“兖州煤业”2002年年报。
⑦见“中国煤炭市场网”，http://cctd.com.cn/jsp/info/view.jsp？name=sjzx_mtjg.htm。
⑧见《电煤紧缺致多省电荒，电监会出台电煤预警方案》，《21世纪经济报道》，2008年7月15日。
⑨浙江省政府研究室调研组：《关注油价提高对浙江经济发展的影响》，《浙江经济》2005年第8期。
⑩限于篇幅，本文只列了本文所用模型的几个关键公式。对于CGE运算方法的理解，可参考：林伯强、何晓萍(2008)。
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