我国能源工业与制造业关联关系的实证分析，本文主要内容关键词为：实证论文,制造业论文,关联关系论文,能源论文,我国论文，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。
一、研究的角度与数据来源
在市场经济条件下，产业部门的联系都是通过市场以供需关系或者是竞争关系表现出来的。制造业与能源工业之间有两个关联关系：一是制造业是重要能源消费部门，分析二者的关联关系必须要分析制造业对能源消费及消费结构的影响。二是能源工业的发展需要制造业为其提供生产资料，能源工业建设会直接拉动制造业的经济增长。当然，作为基础工业，能源工业的建设为制造业发展提供良好的环境和条件，对制造业发展具有间接的促进作用。
短缺经济结束后，市场竞争由需求方相互争夺需求供给转向生产者之间争夺市场的竞争，市场需求在供需关系中由被动变为主动，对生产具有重要的引导作用。尤其是随着对外开放广度与深度的加大，需求方的选择余地更大。因此，作为以供需关系存在的能源工业与制造业之间实际的关联状况则完全取决供给方对需求方的满足程度。
在我国能源总量供需基本平衡后，所出现的煤炭产量过剩、石油供应不足等结构性问题，从一个侧面说明我国能源生产没有充分满足能源需求。压缩煤炭产量、增加石油进口的能源供应结构的调整也说明能源需求对能源生产的决定性作用。
本文是关于能源工业与制造业的产业关联的实证分析。本文所采用的数据，全部来源于《中国统计年鉴》(1985～2000)、《能源统计年鉴》(1991～1996)和《中国工业能源交通50年统计资料汇编》。能源消费量为终端消费和能源加工转换量，能源种类分为综合能源消费量、煤炭消费量、石油及相关制品消费量、电力消费量。能源消费结构是指上述后三类能源所占的比重。能源消费强度是指能源消费量与工业总产出的比，工业产出指标采用工业总产值，主要是为了保持所用统计数据的连续性。但未对1998年数据的统计口径进行调整。制造业的工业总产值通过工业总产值减去非制造业即采掘业、电力、蒸汽、热水、煤气供应业的总产值获得。1990年以前制造业中包括电力、蒸汽、热水、煤气供应业，在计算过程中加以剔除。制造业的能源消费量用同样的方法获得。由于最新能源统计数据为1998年，因此本文分析的时期为1985～1998年。
二、制造业对能源消费的重要影响
能源工业的消费部门按产业划分可分为农业、工业、建筑业、交通运输和邮电通讯业、商业、饮食业、物资供销和仓储业、其他生活消费8个组成部分。1985～1999年，我国的能源消费总量增长了59%，而工业的能源消费比重始终在70%以上，而这就意味着工业的能源消费不仅在总量上占有绝大多数，而且是能源消费增长最快的部门。
按加工对象不同，工业部门分为采掘业、制造业和电力蒸汽煤气供应三大类。1985～1998年工业总产值增长了近17倍。其中制造业的贡献份额高达15.6倍，贡献度为88.1%，制造业是工业发展的主导力量。
从工业能源消费的部门构成来看（表1所示），除原油外，制造业所消费的能源在全部工业能源消费中的比重均在72%以上。因此，制造业不仅是工业发展的主导部门，而且也是工业能源消费的主要部门。
表1 1998年制造业能源消费及在全部工业中的比重
资料来源：《中国工业能源交通50年统计资料汇编》，北京，中国统计出版社，2000年。
1.制造业对工业能源消费量的影响方式
制造业能源消费总量＝能源消耗强度×绝对产出规模。即制造业的能源消费强度和产出规模变动都会影响能源消费量。为了便于分析，分别假设两种情况：①能源消费强度不变和工业内部结构不变；②制造业的产出规模不变，分析制造业的绝对产出规模变动对能源消费量的影响以及制造业能源消费强度变动对工业能源消费量的影响。
制造业绝对规模变动对工业能源消费的影响＝T[,0]Q[,1]-T[,0]Q[,0]
制造业消费强度对工业能源消费的影响＝T[,1]Q[,1]T[,0]Q[,0]
式中，T[,0]、T[,1]和Q[,0]、Q[,1]分别表示制造业的基期与报告期的能源消费强度和绝对产出规模。根据计算，结果如表2所示：
表2 制造业对工业能源消费的影响
资料来源：笔者计算。
表中的数量关系是：A=B+C。计算结果表明制造业能源消费的增长主要是制造业绝对生产规模扩张所拉动的。制造业能源消费强度的变动降低了制造业的能源消费。1985～1998年，制造业产出增长了19.6倍，1998年能源消费强度只为1985年的8.7%。
2.制造业的相对规模变动对工业能源消费强度的影响
改革开放以来，制造业的快速发展，不仅扩大了制造业的产出规模，而且改变了工业的内部结构。由于各行业能源消费强度及消费强度的变动趋势的差异，工业内部结构的变动也会引起能源消费的变动。为了便于分析，我们把工业分为制造业和非制造业两个部门。制造业产出在工业中的比重为A，非制造业的比重则为1-A，即以制造业的相对规模表示工业内部结构。
制造业相对规模变动对工业能源消费强度的影响＝
分别表示基期制造业和工业中非制造业的能源消费强度，A[,1]、A[,0]分别表示报告期和基期制造业在工业中的比重。计算结果如表3：
表3 制造业相对规模变动对工业能源消费强度的影响
资料来源：作者根据相关资料计算。
表中的数据关系是D=C-A。制造业的相对规模变动或者说工业结构变动对工业能源消费强度的作用结果是，制造业的相对规模增长，引起工业综合能源消费和石油消费强度的增加；煤炭和电力消费强度的下降。
上述计算结果是采用算术方法，假定工业内部各行业的能源消耗强度不变，制造业相对规模扩大对工业能源消费强度的影响。实际上，在制造业相对规模变动过程中，制造业和非制造业的能源消费强度都在变化（见表4）。1985年制造业的综合能源消费强度及石油的消费强度高于非制造业，但是1998年已低于非制造业的能源消费强度。从1985年到1998年制造业与非制造业的煤炭和电力消费强度均在下降，但制造业的能源消费强度始终低于非制造业，因此，制造业的相对规模扩大引起工业能源消费强度下降不难理解。需要进一步分析说明的是制造业相对规模变动对综合能源消费和石油能源强度的影响。
表4 制造业与非制造业的能源消费强度
资源来源：笔者计算。
1985～1998年，制造业的相对规模由76.1%扩大到88.1%，非制造业的相对规模则由23.9%缩减到11.9%。比较制造业和非制造业能源消费强度与相对规模的关系，可以发现，制造业的能源消费强度与相对规模成反比，制造业的能源消费强度随着相对规模的扩大而下降；而非制造业的能源消费强度与相对规模成正比，非制造业的能源消费强度随着相对规模的减小而下降。如以纵轴表示能源消费强度，横轴表示相对规模，制造业的能源消费强度随着制造业的相对规模的扩大而逐渐下降，如ab线，用f(x)表示；非制造业的能源消费强度随着非制造业的相对规模的减小而逐渐下降，如cd线，用f(1-x）表示。为了直观，把cd线旋转180度，形成图1，如设工业生产规模为1，则工业能源消费＝工业能源消费强度。如果制造业的相对规模由x[,0]扩大到x，则工业能源消费强度的实际变动可用数学式表达：
f(x)和f(1-x)两条曲线相交于G点。工业能源消费强度与相对规模x的位置有关，即是x的函数。
H[']=f(x)dx-f(1-x)dx=[f(x)-f(1-x)]dx
当H—阶导数H[']＞0时，表示工业能源消费强度呈上升趋势，当H[']＜0，表示能源消费强度呈下降趋势。根据上式，可以看出，制造业的相对规模变动对工业能源强度的影响有两种可能：
当[f(x)-f(1-x)]和dx符号一致时，H[']＞O，即工业能源消费强度上升；当[f(x)-f(1-x)]和dx符号相反时，H[']＜0，工业能源消费强度下降。较为通俗的解释是，当制造业的能源消费强度高于非制造业时（即x＜G），工业能源消费强度随着制造业的份额的增加而增加；当制造业的能源消费强度低于非制造业时（即x＞G），工业能源消费强度随着制造业份额的增加而减少。制造业的相对规模变动由x＜G到x＞G时，对工业能源消费强度的影响就有两种可能，上升或者下降。
1998年我国制造业的能源消费强度已低于非制造业的能源消费强度，即f(x)-f(1x)＜O，继续增加制造业的产出份额有利于降低工业能源消费强度，减少能源消费。但是用工业总产值计算的制造业产出份额1998年已在94%以上，以结构变动来实现降低工业能源消费强度的空间已十分有限。因此，降低工业能源消费的重点应放在工业能源消费强度，或者说，重点放在提高能源利用率方面。
3.制造业的能源需求结构及其影响
由于制造业是主要能源消费部门，因此制造业的能源需求结构变动对工业部门和国民经济的需求结构都有重要的影响。在制造业所消费的煤、油、电三种主要能源中，消费增长速度排序为电力、石油、煤炭。制造业的各类能源消费增长速度普遍低于整个工业的能源消费增长速度，两者之间的差距如表5第二行所示。其中，电力和石油消费增长速度差距较小，分别为4.85和2.76个百分点。差距越小，表明制造业的影响力越大。
表5 1985～1998年能源消费增长速度比较 单位：%
资料来源：笔者计算。
为了更清楚地分析制造业能源消费结构的影响，以制造业的能源消费增长为标准求出其他部门的相对增长速度，如表6所示。同样，相对增长速度越高，表明制造业的影响作用越小；相对增长速度越低，制造业的影响作用也就越大。计算结果表明，制造业的石油和电力消费对工业消费影响较大，非制造业的煤炭消费需求相对较大。
表6 制造业能源结构对工业能源结构的影响
资料来源：笔者计算。
用类似的方法可以推算未来制造业、工业能源消费结构变动。即以各部门煤炭消费增长速度为标准，求出石油及电力的相对增长速度，其含义是在各部门原有能源消费结构的基础上，煤炭消费增长1倍，石油和电力消费各增长多少倍，差异越大，表明结构变动越大。结果如表7所示。随着发展，制造业与工业的能源消费结构会有较大的差异，制造业中电力和石油消费增长较快，而工业中石油的消费增长会低于煤炭和电力。制造业与工业能源消费的共同之处是电力是各类能源中消费增长最快的能源。
表7 能源消费结构的变动趋势
资料来源：笔者计算。
三、能源工业建设对制造业的促进作用
1.能源工业建设投资对制造业经济增长的拉动作用
能源工业发展建设从两方面对制造业有拉动作用：一是对制造业经济增长的拉动，二是对制造业产业升级的影响。
能源工业建设对制造业经济增长的拉动作用，根据下列回归分析结果，如果能源投资增长1%，制造业的总产值将增长1.6%。也就是说能源固定资产投资对制造业的增长拉动是显著的。
回归分析模型为：lnY[,t]=a+blnI[,t],Y表示制造业的产出，I表示能源工业的固定资产投资，回归结果如下：
lnY[,t]=-1.60+1.6lnI[,t]
s.e(0.7667)(0.1079) R-squared 0.94 DW:1.02
我国能源工业建设在数量扩张的同时伴随着生产结构升级，如电力工业确定的今后发展方向是重点建设大型火力发电站，淘汰小火电机组，加快开发水力资源和风能与太阳能等清洁能源，有选择地开发利用核电；石油工业加快开发西部石油和天然气以及海上石油，实现西气东送，改善能源供需的地区结构；煤炭工业加快发展清洁煤生产和煤炭的深加工等。
能源生产结构升级要求制造业能够提供大型水力和火力发电机组设备，石油钻井设备和平台，煤炭自动采煤机等一系列技术含量较高的设备。与市场需求相呼应，制造业的结构应向重型化和高加工化的方向发展。然而，关于我国制造业结构的变动趋势却有一些不同的观点。例如，有的学者分析结论是我国制造业中重制造业的发展及在制造业产出中的份额已经达到与工业化水平基本相适应，我国的制造业结构并不是所谓的“轻型化”。有的学者则认为我国制造业内部结构变动有轻型化的趋势。笔者认为，由于我国统计数据口径几经调整和我国轻重工业的划分是以整个工业为基础，因此，为制造业轻重工业的划分增加了难度的同时，也引起一些轻重工业划分标准的差异。这也是产生不同观点的原因之一。
为了避开上述问题，分析能源建设投资最直接相关的装备制造业在工业总产值的比重以及机械设备的进出口变动趋势也是可以说明问题的。
改革开放以来，中国装备制造业的比重是逐渐上升的，但是机械及运输设备贸易始终是逆差，而且差额逐年增大。每年进口的机械产品相当于机械产品市场销售额的1/4，我国基本建设所需的设备60%是进口，机械行业50%以上的能力放空。就能源生产设备来说，我国三峡水电站发电机组、核电站发电机组，大型高参数的火力发电机组全部都是从国外引进的。这表明基础设施投资所拉动对制造业产品的需求有相当一部分转移到国外。我国制造业只能满足技术水平较低的市场需求，基础设施建设无法解决制造业技术进步和产业升级问题。
2.能源基础设施建设对制造业引进外资和提高国际竞争力的作用
20世纪80年代以来，国际直接投资迅速增长，并超过国际贸易成为经济全球化的主要特征。我国是吸收国际直接投资较多的发展中国家，也是世界上仅次于美国的第二大外商投资东道国，累计实际吸收外商投资达3200多亿美元。我国潜在的市场以及劳动力价格低廉固然是吸引国际直接投资的重要原因。但是，较为稳定的能源供应和低廉的能源价格也是吸引外商在华直接投资不可或缺的条件。根据马宇、陈春来二人关于中国吸引外商直接投资的要素分析结果，在投资硬环境所包括的交通设施、通讯设施、能源供应、自然资源禀赋、原材料和零部件供应5个要素中，能源评估分最高，为标准分的85%。如果考虑到中国能源价格与世界能源价格水平的差异，评估分可能还要提高。
能源是必要的生产要素，同时也是形成工业生产成本的因素之一。在能源短缺时期，进入中国的外商直接投资主要是一些中小型项目，并且主要集中在轻工等行业。20世纪90年代中后期，中国能源供需矛盾大为缓解，外商投资结构及来华投资的外商也与以往有较大的变化，技术先进的大型跨国投资公司纷纷进入我国，投资行业向制造业集中，制造业的外商直接投资占总投资的比重高达56.1%。
大规模的能源基础设施建设，不仅为吸引外资提供了条件，而且为中国保持低廉的能源供给奠定了有力的基础。我国制造业的单位产出能源消耗大大高于工业发达国家，但由于能源价格相对低廉，在一定程度上降低了我国制造业的能源成本。低廉的能源价格不仅是吸引国际直接投资的重要影响因素，而且也是在能源单耗相对较高的条件下，中国能够扩大工业制成品出口的原因之一。廉价的能源是除廉价的劳动力之外又一使中国工业制成品获得了比较成本优势的因素。
据美国能源信息局资料，1998年动力煤北欧市场价为48美元／油当量，美国电厂到货价为42.5美元／油当量，日本进口到岸价60.8美元／油当量。而原油经合组织的价格为87.2美元／油当量，天然气平均市场价为83.2美元／油当量，欧盟进口到岸价为90.8美元／油当量，日本进口LNG到岸价为122.0美元／油当量。可见，世界能源市场上煤炭价格相对便宜。我国是世界上推一以煤为主要能源的国家，煤炭资源丰富，已形成世界最大的生产规模，而且由于国内煤炭需求增长低于生产增长，煤炭价格在相当长的时期内不会上扬。即使我国的能源价格与国际价格全面接轨，由于低价煤炭在全部能源中占据60%以上的比例，我国能源价格的平均水平仍要低于以石油天然气为主要能源的国家。因此，我国参与WTO以后，能源要素的比较成本优势会继续存在。
四、主要结论与政策建议
第一，制造业是影响能源需求的重要生产部门，制造业的发展对降低能源消费需求起了重要作用。但是，今后依靠结构变动降低能源消费强度的空间已十分有限，重点应放在提高能源消费部门的能源利用效率，通过提高能源利用效率，降低能源消费。在工业部门中，制造业对石油及相关产品的供给较为敏感，石油短缺和价格波动将对制造业发展产生较大的影响。因此，石油的安全供应对我国制造业的发展具有非常重要的意义。由于我国石油资源有限，随着经济发展，石油供需缺口越来越大，实现石油开发的战略转移，即以开发国内石油资源为主转向开发国际国内两个石油市场是降低我国石油供应风险最现实的选择。
第二，与其他能源相比，电力需求增长速度最为迅速，但是我国的电力（水电、核电除外）以火电为主，是由其他能源加工转换过来的。中国现阶段煤炭过剩主要是原煤直接进入最终消费的比例过大，煤电转换的比例过小。以电力作为终端能源，可以最大限度减轻环境污染，提高生产效率，对改善我国的城市环境和人民生活质量具有重要作用。为此，我国应继续大力发展电力工业，建设高压远距离输电网络，发展坑口电站，充分利用我国的煤炭资源优势，加快煤电转换，减少煤炭的终端消费，增加电力供应。为了减少电站周围污染问题，我国电站建设要尽量采取先进技术与设备，提高建设项目的环境标准，把一些省市的煤炭资源优势转化为电力优势。
第三，加大基础设施投入可以加快经济增长速度，但无法解决产业结构升级和技术进步问题。我国装备工业技术水平落后，是基础设施投入所拉动的一部分需求转移到国外的重要原因。在加大对基础设施建设投入的同时，应增加技术进步的投入。以装备工业技术进步为重点，加快制造业的产业结构升级。这是促进我国基础设施建设与加工制造业协调发展的重要途径，同时也是提升我国制造业竞争力的主要手段。
第四，能源基础设施建设较为明显的效果是使更多的外资尤其是跨国公司进入我国，制造业成为外商直接投资最多的行业。同时，也为我国出口结构由以初级产品为主转向以工业制成品为主提供了能源要素支持。能源工业的发展对于我国改善投资环境，深化工业化进程起了重要的作用。加入WTO之后，我国会有更多外商投资，工业化的任务也更加紧迫，继续加强能源基础设施建设是十分必要的。
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