中国能源强度变动的主导效应分析———项基于指数分解模型的实证研究，本文主要内容关键词为：分解论文,变动论文,强度论文,主导论文,效应论文，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、引言
20世纪70年代，两次石油危机重创了工业化国家的经济，各国政府开始推行一系列旨在提高能源效率的节能政策，理论界也更加注重对改进能源效率内在机制的研究。80年代中期，借鉴了投入—产出分析方法的能源强度指数分解（index decomposition）模型应运而生，利用它可以考察经济增长过程中能源强度（能源效率）变动的主导效应。
本文将利用这一指标分解技术，考察中国能源强度变动的主导效应，以期为提高能源效率提供借鉴。
二、指数分解模型
指数分解模型是以数学恒等式的转化运算为基础，其基本思想可表述为：
加法形式和乘法形式的最终分解结果是一致的。一般而言，当分解结果（等式右端）超过三项时，采用乘法形式分解较为简洁，而在少于三项时，加法形式的分解更为直观。本文将能源强度分解为结构效应和强度效应两项，并讨论加法形式的分解。
结构效应和强度效应的常用表述方法是：PDM1和PDM2（Parametric Divisia Method）。
PDM1的分解结果为：
即变量保持为固定不变的简单平均数，我们称之为Refined Laspeyres指数分解模型（或Simple Average Divisia Method）；（4）AWD分解模型（Adaptive Weighting Divisia），其基本思想与PDM1和PDM2一致，参数是按照相应的公式计算得到的。
从理论上讲，指数分解法的应用可能存在两个问题：一是不完全分解问题，即分解留有残差项，并且残差项越大，分解结果越不理想；二是零值问题，即如果数据集合中存在零值，会导致分解方程无法计算。
因素可逆性检验（factor reversal test），即分解中不存在残差项。Fisher还指出，循环性检验作为一种强约束，只有在权重为常数时才能实现。Ang和Zhang（2000）提出，可以用零值检验替代循环性检验。
本文采用经过三种检验的Refined Laspeyres（Sun,1998），分解1980～2005年中国的实际能源强度。Refined Laspeyres的主要特点是，遵循“共同创造、公平分配”的原则，将未分解的残差项均匀地分摊于结构效应与强度效应，以实现完全分解，其形式如下：
三、实证结果
能源的部门消耗具有多种划分标准，本文采用六部门划分法，将经济系统的终端能源消费量（生活用能源除外）分解为农业、工业、建筑业、交通运输和邮电通讯业、商业（饮食、物资供销）和仓储业以及非物质生产部门的能源消费。1980～2005年的六部门产出数据取自相关年份的《中国统计年鉴》，并按照1978年的不变价格计算。六部门能源消费量由历年《中国能源统计年鉴》及《中国统计年鉴》中的“综合能源平衡表”整理得到，并在此基础上计算出六部门各年的实际能源强度。
改革开放以来，中国的实际能源强度除了在1989年和2001～2004年出现过短暂的升高外，其余各年均处于下降的趋势（见图1），这反映出中国能源效率正处于不断改进的过程中。Refined Laspeyres指数分解结果显示，中国能源强度从1980年的12.09（吨标准煤／万元）下降到2005年的4.29，降幅达64.52％，其中，强度效应的贡献达到123.8％，占据主导地位。从整体上看，产业结构的变动并没有为能源强度改进起到有益的作用。
图1 中国能源强度趋势图
在长达26年的时间里，二元经济结构特征决定了我国的产业结构变迁只在20世纪80年代初为能源强度的降低起到了积极作用。这一时期，传统计划经济下重工业比重过高的畸形产业结构得以匡正，而家庭联产承包责任制的推行提高了农业劳动生产率，第一产业得到迅猛发展。由于行业特质性的影响，第一产业的能源强度远远低于第二产业，因此，第一产业比重的上升和第二产业比重的下降促进了能源强度的降低。随着改革开放的深入，二元经济结构转换速度加快，工业化水平不断提高，第一产业比重持续下降，导致产业结构变动无法进一步促进能源强度的改进。到90年代初期，结构效应对于能源强度降低的负面影响异常显著，但1995年之后，结构效应对抑制能源强度降低的作用逐渐减弱，1997年以后这一趋势更加明显。1997年前后，我国国民经济告别了“短缺”常态，显露出买方市场的特征，而1998年“国企三年脱困”计划的实施，最终导致1997～2001年工业比重上升速度的逐渐放缓，到2000～2001年，第三产业的发展势头更为强劲，抵消了工业比重上升对总能源强度的部分影响。
图2 中国重工业比重（％）
数据来源：相关年份的《中国工业经济统计年鉴》
正如前文所述，强度效应主导了1980～2005年中国实际能源强度的变动。对六部门能源强度增量的描述性统计显示，工业能源强度下降的幅度最为明显，其次为交通运输和邮电通讯业。可以推断，强度效应主要是由工业部门能源强度的降低引起的。
需要注意的是，虽然强度效应显著改进了实际能源强度，但在1988～1989年和2001～2004年度仍然出现了强度效应抑制实际能源强度降低的情况。我们将这几个年份的强度效应分解到六个部门，见表4。1988～1989年，强度效应的负面影响主要产生于建筑业以及商业、饮食、物资供销和仓储业，而在2001～2004年，似乎是工业部门能源强度的不断恶化导致了总能源强度的提升。从理论上讲，导致工业部门能源强度变动的因素包括：（1）技术水平的提高；（2）组织管理效率的改进；（3）轻、重工业比例的变化。但是，在一般情况下，技术和组织管理效率是不可能退化的，只有工业内部轻、重工业比例的变化可以影响强度效应。
从图2中不难发现，1980～1999年，重工业占工业总产出的比例一直保持在50％左右，但在1999年后迅速提高。重工业多为高耗能产业，其产业比重的上升自然会抑制总能源强度的改进。本文原想继续采用指数分解法，考察工业内部结构变动对工业部门能源强度的影响，但由于数据的限制不得不放弃这种尝试，转而利用回归计量检验的方法考察重工业比重对能源强度的影响。我们在《中国能源统计年鉴》中收集了1995～2004年各省的能源消费量（重庆1996年成立直辖市，为保证数据的连贯性，我们仍将重庆并入四川），并以1978年不变价格计算我国除西藏以外29个省、市、自治区的实际能源强度，各省的重工业比重来源于相关年份的《中国工业经济统计年鉴》。
在计量方法上，本文采用了面板数据的可行广义最小二乘法（FGLS）。考虑到重工业对能源强度的影响可能存在时滞效应，我们采用滞后一期的重工业比重lnH[,t－1]，lnI[,t]是各省实际能源强度的自然对数。除了重工业外，还存在其他影响各省实际能源强度的因素，为了突出研究的重点又不失检验的准确性，我们用一组时间虚拟变量∑D[,i]作为其他影响因素的替代，并以1995年为基准组，构成如下实证模型：
表5的实证结果显示，重工业对能源强度的影响是非常大的，重工业比重每提高1％，能源强度将提升1.56个百分点，且达到1％的显著性水平。除1996年和1997年外，时间虚拟变量均通过了显著性检验，时间虚拟变量的系数均为负值，即除重工业比重外，其他影响因素产生了促使能源强度下降的合力，而且这种作用是逐年增大的。
我们进一步采用似然不相关回归技术（SUR），考察1981～2005年全国重工业比重变动对分解模型所计算的强度效应的影响，结果见表6。相对于总能源强度而言，重工业对强度效应的影响更为显著，重工业比重每上升1％，强度效应提高3.07％。需要指出的是，从数值上看，强度效应越大，其对于能源强度改进的积极作用越小。重工业比重从1999年开始显著提高，强度效应有所增大。随着这种作用的累积，强度效应的数值在2001～2002年突破了临界点变为正值，即强度效应表现为提高了总能源强度。
理论界普遍认为，地方政府的过度竞争是近年来重工业比重持续上升的深层次原因。自1994年分税制改革以来，地方的财政分权程度逐渐提高。在这一背景下，政府行政绩效考核与GDP挂起钩来，激励了地方政府强烈的区域赶超意愿，加剧了地方政府之间的竞争，导致了投资冲动，出现了大量的重复建设，诱发了重工业化倾向。在这些因素的作用下，能源强度改进出现了恶化的趋势。
四、结论
本文采用Refined Laspeyres指数分解模型，考察了1980～2005年中国能源强度变动的主导效应。实证结果表明，强度效应主导了中国能源强度的变动趋势，但由于存在二元经济结构转换特征，使结构效应无法从整体上对总能源强度改进产生积极的影响。值得注意的是，近年来重工业比重的持续上升，导致了2001～2004年总能源强度的恶化。以上结论对于进一步降低中国能源强度具有如下启示：（1）应隔断政绩与经济数量型增长之间的联系，弱化政府对经济的直接干预，防止重工业比重再度攀升而阻碍能源强度的改进；（2）应通过自主创新和技术引进，提升国民经济各部门尤其是工业部门的技术水平和组织管理效率，减少能源消耗，而走“新型工业化道路”是促使能源强度持续下降的必要机制。
［基金项目］国家社会科学基金重大招标项目“发展循环经济破解资源环境约束的若干问题研究”（项目批准号：06&ZD026）；国家自然科学基金资助项目（70473036）；国家社会科学基金资助项目（03BJL026）