结构变动是影响我国能源消费的主要因素，本文主要内容关键词为：主要因素论文,变动论文,结构论文,能源消费论文,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、能源弹性系数的局限性
近年来，国内外一些人士对我国在能源弹性系数较低的情况下实现经济高速增长产生质疑，进而认为我国国民生产总值统计水分较多，有高估的可能性。我们暂且不论统计所存在的问题，而是要说明以能源弹性系数高低判定经济增长速度的可能性是片面的。能源弹性系数是在假定其他影响因素不变的情况下，某一时期能源消费增长与经济增长的比例关系。在不同的经济发展时期，能源消费增长与经济增长应保持一个什么样的比例关系在理论上无法确定，能源弹性系数只是一个经验数据。他国的经济发展经验表明，随着经济发展，能源弹性系数变化的轨迹是一个倒V字，在经济发展的初始阶段，能源弹性系数大于1，能源消费增长大于经济增长；在经济发展水平较高阶段，能源弹性系数小于1， 即能源消费增长低于经济增长。但是，这个规律背后实际上还存在一个经济结构变动顺序：三次产业的比例关系是由农业为主转向以第二产业为主，再由以第二次产业为主转向以第三产业为主。工业内部产业结构的变动顺序是由轻工业向重化工业转变，由重化工业向高技术高附加值产业转变。如果在经济发展水平较低阶段，经济结构就发生较大的变化，实际能源弹性系数与经验数据就会有一个较大差距，中国就是这样一个例子。
我们首先从理论上做一下分析，如果我们以GDP 作为经济增长的度量指标，并以Y表示，GDP的生产函数可表示为：Y＝Y（e，l，k，r，t）
（1）
式中e代表能源；l代表劳动力；k表示资本；r表示原材料；t 表示时间，其体现技术进步的作用。对（1）式两边微分
dY＝（эy／эe）de+（эy／эl）／dl+（эy／эk）dk+（эy／эr）dr+（эy／эt）dt （2）
用Y分别除以（2）式两边，等式右边要素各项再分别乘以e／e， l／l，k／k，r／r：
dy／y＝（эy／эe）（de／y）+（эy／эl）（dl／y）+（эy／эk）（dk／y）
+（эy／эr）（dr／y）+（эy／эt）dt／y
＝（эy／эe）（e／y）（de／e）+（эy／эl）（l／y ）（dl／l）
+（эy／эk）（k／y）（dk／k）+（эy／эr）（r／y ）（dr／r）+（эy／эt）dt／y （3）
（3）式等式左边为经济增长率，记为ɡ[,Y]，ɡ[,Y]＝dy／y
对于（3）式等式右边我们首先给出如下定义：
ɡ[,E]＝de／e，ɡ[,E]为能源要素增长率；ɡ[,L]＝dl／l，ɡ[ ,L]代表劳动力要素增长率；ɡ[,K]＝dk／k，ɡ[,K]代表资本要素增长率；ɡ[,R]＝dr／r，ɡ[,R]代表原材料要素增长率。
令：ξ[,E]＝（эE／эy）／（e／y），ξ[,E]代表能源弹性系数；ξ[,L]＝（эl／эy）／（l／y），ξ[,L]代表人力资源弹性系数；
ξ[,K]＝（эk／эy）／（k／y），ξ[,K]代表资本弹性系数；ξ[,R]＝（эr／эy）／（r／y），ξ[,R]代表原材料弹性系数。
故，（3）式可以表达为：
ɡ[,Y]＝（l／ξ[,E]）ɡ[,E]+（l／ξ[,L]）ɡ[,L]+（l／ξ[,K]）ɡ[,K]+（l／ξ[,R]）ɡ[,R]+（эy／эt）dt／y（4）
从（4）式表达可以看出，经济增长是多因素共同作用的结果。 能源只是实现经济增长的要素之一。只由能源弹性系数判断经济增长速度的高低是片面的。对（4）式再进行一些变换：
l－（эy／эt）dt／dy－（l／ξ[,L]）ɡ[,L]／ɡ[,Y]－（l ／ξ[,K]）ɡ[,K]／ɡ[,Y]－（l／ξ[,R]）ɡ[,R]＝／ɡ[,Y]＝（l／ξ[,E]）ɡ[,E]／ɡ[,Y] （5）
ɡ[,E]＝／ɡ[,Y]＝（de／e）／（dy／y），ɡ[,L]／ɡ[,Y]＝（dl／l）／（dy／y），ɡ[,K]／ɡ[,Y]＝（dk／k）／（dy／y）；ɡ[ ,R]／ɡ[,Y]＝（dr／r）／（dy／y）
因此，（5）式可写成
（de／e）／（dy／y）＝ξ[,E]｛l－（эy／эt）dt／dy－（l／ξ[,L]）ɡ[,L]／ɡ[,Y]－（l／ξ[,K]）ɡ[,K]／ɡ[,Y]－（l／ξ[,R]）ɡ[,R]／ɡ[,Y]｝
等式右边是通常计算的能源弹性系数所采用的简易估算公式。它实际上是假定是技术进步率和其他要素增长率为零。只有在这种假设条件下，才可根据能源弹性系数的高低和能源要素增长推断经济增长速度。但当技术进步率和其他要素增长率较大的情况下，这种估算就会因误差过大而失去意义。
在经济增长过程中，各种生产要素不可能保持同样增长速度。这种增长速度的差异最终导致经济结构的变化。经济结构的变化又会影响能源弹性系数。能源弹性系数的高低除了与经济发展水平有关外，还受经济结构变动的影响。我国在经济发展水平较低的情况下，以较低的能源弹性系数实现高速经济增长主要是经济结构向低能耗方向转变。
二、结构变动对我国能源消费有较大影响作用的机理
1.能源消费具有明显的行业集中性
1980～1997年，中国能源消费年均增长了5.36%，但国民经济各行各业能源消费增长速度有较大差异。工业和商业部门能源消费增长超过了平均水平，分别为6.09%和10.79%， 但由于商业部门的消费基数低，工业部门的能源消费在全部能源消费中的比重由1980年的 64.68%上升到1997年的72.2%，即能源消费进一步向工业集中。在工业内部，各种能源消费又主要集中在表2中所列的9个行业，在全部工业行业中，这9个行业不到总数的1／4，但能源消费占全部工业能源消费的60%以上。
表1各部门能源消费比重 单位：%
年份
1985
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
农业
5.27
4.92
4.91
4.60
4.12
4.16
4.20
4.11
工业 66.60 68.47 68.81 69.87 70.02 71.89 73.49 72.37
建筑
1.70
1.23
1.23
1.28
1.14
1.10
1.02
1.04
交通
4.84
4.60
4.58
4.63
4.82
4.28
4.31
4.14
商业
1.00
1.26
1.22
1.30
1.65
1.50
1.54
1.63
生活 17.37 16.01 15.41 14.32 13.56 12.56 12.00 12.75
其他
3.22
3.52
3.83
3.99
4.69
4.52
3.44
3.95
资料来源：《中国能源统计年鉴》（1991～1996年）。
表2能源消费比重在3%以上的工业行业单位：%
行业标煤消费的比重 煤消费的比重
化学原料
0.21
0.18
黑色金属冶炼
0.19
0.09
非金属冶炼 0.15
0.28
电力蒸汽
0.06
0.05
煤炭采掘
0.04
0.06
有色金属冶炼
0.03
纺织业0.04
造纸业0.04
合计
0.63
0.74
行业 油消费的比重 电消费的比重
化学原料
0.46
0.17
黑色金属冶炼
0.06
0.13
非金属冶炼 0.07
0.08
电力蒸汽 0.11
煤炭采掘 0.05
有色金属冶炼 0.06
纺织业0.04
石油采掘
0.07
0.04
合计
0.67
0.69
资料来源：根据1991～1996年《中国能源统计年鉴》数据整理计算。
能源消费过于向工业集中，工业的比重有小幅度的变动，都会引起能源消费有较大幅度增减，使得经济结构变动对能源消费的影响作用大大增加。改革开放以来，在我国经济增长速度以年均9 %左右的速度递增的同时，工业在国民生产总值中的比重虽有波动，但总体来说是在下降。在工业部门内部，9个主要能源消费行业在工业总产值中的比重， 由1992年的42.41%下降到38.94%。这是我国在保持高速经济增长的同时，能源弹性系数下降的重要原因之一。
能源消费过于集中某一行业部门，尤其是以生产部门能源消费为主，能源消费极易受到经济周期波动的影响。在经济增长高潮期，由于能源项目建设周期长，不能很快地实现生产能力，能源供给滞后，就会出现能源短缺的问题；在经济萧条时期，生产部门首先受到冲击，由于大部分能源消费集中在工业生产部门，工业增长速度的减缓，会使能源消费大幅度下降，乃至能源出现供大于求。能源消费的平稳性较差，不仅能源企业的生产经营要受到影响，而且也不利于能源工业的长远发展。
能源消费过于集中于工业，就会使能源供应部门忽视其他部门的能源需求，并最终会影响能源工业本身的发展。我国电力工业就是一个很好的例子。城市工业是我国的电力消费大户，在我国发电量增长几十倍的情况下，仍没有重视农村电网和城镇居民生活的用电需求，城市电网设备老化，容量几十年没有扩增；农村电网建设滞后。当经济发展速度减缓、工业用电需求大幅度下降时，城镇生活用电和农村用电因输电网容量的限制，而不能扩大消费量，1998年以来，仅东北、华北、华东、华中、西北5大电网每天就有上千万瓦的大机组停运。因此， 能源消费集中度过高对生产者和消费者都是不利的。
2.能源消费对经济发展水平的偏向性
为了分析能源消费与经济发展水平关系，笔者把全国30个省市根据经济发展水平进行统计分组，分析比较单位GDP 能源消耗与经济发展水平的关系。共分3组：GDP在3500亿元以上的省、区，包括4个直辖市为1组，3500亿～2000亿元的为1组，2000亿元以下的为1组。
3500亿元以上组包括广东、河南、山东、浙江、江苏、四川、上海、北京、天津，这1组的GDP总和为36168.57亿元。北京、天津、 上海GDP不到3500亿元，但考虑到这3个直辖市的经济发展水平， 故也包括在这一组中。3500亿～2000亿元组包括河北、辽宁、黑龙江、安徽、福建、湖北、湖南，这一组GDP总和为19576.77亿元。2000 亿元以下组包括山西、内蒙古、吉林、广西、海南、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆。这一组GDP总和为12858.98亿元。 统计分组结果如表3：
表3按经济发展水平分组的能源消费
原煤(万吨) 油品(万吨)
3500亿元以上组单位GDP能耗0.680.18
3500亿～2000亿元组单位GDP能耗1.160.19
2000亿元以下组单位GDP能耗1.550.17
电力(亿千瓦时)
3500亿元以上组单位GDP能耗0.13
3500亿～2000亿元组单位GDP能耗0.15
2000亿元以下组单位GDP能耗0.18
资料来源：《中国能源统计年鉴》1991～1996年。
从上述统计分组的结果来看，单位GDP 煤炭消费与经济发展水平有较大的负相关性，经济发展水平较高组的单位GDP 煤炭消耗大大低于经济发展水平较低的组，经济发展水平越高，单位GDP 煤炭消费需求越小。近年煤炭积压严重，除了生产过剩外，很重要的原因是我国经济发展降低了单位GDP能源消耗。
单位GDP油品消费对经济发展水平没有明显相关性；单位GDP电力消费对经济发展水平负相关性较小。这些分析结果预示我国能源的消费结构将随着经济发展水平的提高而有所改变，即煤炭的消费比重减少，电力和石油的消费比重增加。
三、产出水平、经济结构对能源消费影响的回归分析
进行产出水平与经济结构对能源消费影响的回归分析，目的是要进一步分析影响单位能源消费的主要因素。回归分析方程的基本形式如下：LNE＝αLNG+β[,1]LNS1+β[,2]LNS2+β[,3]LNS3+β[,4]LNS4+β[,5]LNS5，式中，E、G、S1到S5分别代表能源消费量、GDP 以及第一产业、工业、建筑业、交通运输业和商业批发业在GDP中的百分比。E代表因变量，其余为自变量。
利用上述回归方程，笔者分别分析了能源消费总量以及煤炭、电力、石油、成品油与上述自变量的关系。结果分别如下：
能源消费总量的回归分析结果：
LNE＝0.35LNG+1.00LNS1+0.84LNS2+0.27LNS3－0.41LNS4+0.26LNS5
STE.ERROR （0.029）（0.090）（0.128）（0.124）（0.079）（0.030）
T值 （12.19）（11.12）（6.63）（2.20）（5.14）（8.73）
R－SQUARED 0.99，DW＝1.92
从回归的结果来看，GDP的能源消费弹性系数为0.35， 第一产业与工业在GDP中的比重对能源消费的弹性系数分别为1.0和0.84，也就是说，GDP增长1%，能源消费增长0.35；第一产业和工业的比重分别提高1 %，能源消费将分别增长1%和0.84%。 这说明结构变动对能源消费的影响大于GDP增长对能源消费的影响。 这一结果进一步说明了结构变动对能源消费有着非常重要的影响。
再看产出水平和结构变动对煤炭消费的影响，煤炭消费的回分析结果：
LNE＝0.39LNG+1.15LNS1+0.67LNS2+0.22LNS3+0.34LNS4+0.29LNS5
STE.ERROR （0.031）（0.980）（0.139）（0.134）（0.086）（0.032）
T值 （12.45）（11.69）（4.79）（1.68）（3.96）（9.02）
R－SQUARED＝0.99，DW＝2.09
这个回归方程的结果是第一产业在GDP 中的比重对煤炭消费的影响远远高于其他变量的影响，二者是正相关关系，即煤炭在GDP 中的比重增长1%，煤炭消费将增长1.15%；如果第一产业在GDP 中的比重降低1%，煤炭消费将减少1.15%。
改革开放以来，第一产业比重的下降是我国经济结构变动最为显著的特征，1980年第一产业的比重为30.1%，1997年这一比重下降到18.7%。这个结构变动对煤炭消费的影响是至关重要的。与其他能源相比，煤炭消费受结构变动的影响最大。
电力消费的回归分析结果：
LNE2＝0.49LNG+0.49LNS1+0.37LNS2+0.10LNS3+0.32LNS4+0.14LNS5
STE.ERROR （0.025）（0.076）（0.109）（0.105）（0.067）（0.025）
T值 （20.10）（6.42）（3.37）（0.98）（4.77）（4.56）
R－SQUARED＝0.988，DW＝1.86
从回归结果来看，电力弹性系数为0.49，第一产业和工业的结构比重对电力消费的弹性系数分别为0.49和0.37。也就是说，结构变动和产出水平的变动对电力消费的影响基本上相当。结构变动对电力消费的影响大大低于对煤炭的影响。
石油消费的回归分析结果：
LNE3＝0.22LNG+0.58LNS1+1.10LNS2+0.18LNS3+0.41LNS4+0.16LNS5
STE.ERROR （0.025）（0.079）（0.112）（0.109）（0.069）（0.026）
T值 （8.56）（7.30）（9.82）（1.65）（5.85）（6.15）
R－SQUARED＝0.987，DW＝1.67
成品油消费的回归分析结果：
LNE4＝0.23LNG+0.55LNS1+0.88LNS2+0.23LNS3+0.56LNS4+0.24LNS5
STE.ERROR （0.031）（0.097）（0.137）（0.133）（0.085）（0.032）
T值 （7.35）（5.68）（6.37）（1.75）（6.58）（7.58）
R－SQUARED＝0.988，DW＝1.86
石油和成品油消费的主要影响因素是工业的比重变化，工业比重的提高将使原油和成品油的消费大大提高。
综上述，结构变动对煤炭、石油消费的影响最大，第一产业比重的下降，工业比重的上升，将导致煤炭消费比重下降和石油消费比重的上升，电力消费则对经济总量增长与结构变动的反映基本上相当。
四、各部门不同能源消费变动和增长速度对能源消费的共同影响
在我们上述的回归分析，采用了经济结构即各产业的比重这一指标，经济变动的原因是不同产业的发展速度不同，因此，分析不同产业的增长速度对能源消费的影响实质上也是分析结构变动对能源消费的影响，但回归分析中没有考虑各产业对不同能源消费的变动。本小节进一步分析不同部门的经济增长速度以及不同能源消耗增长速度对能源消费的共同作用。
从上述回归方程中可见，能源消费与各部门的比重变动成正比。因此，可以推出与各部门的增长速度成正比。而能源消费量与各部门能源消费增长速度也成正比。因此，能源消费量与各部门的增长速度以及能源消费增长速度的关系可以写成各部门年均增长速度与年均能源消费增长速度之积之和。
e＝Σλcb，e代表能源消费量，b代表各部门年均增长速度，c代表各部门年均能源消费增长速度，λ代表系数。这一关系可以用矩阵表示：E＝λCB
设B为农业、工业、建筑、交通、商业各产业年均增长率矩阵。
B'＝[B[,1]B[,2]B[,3]B[,4]B[,5]]＝[5.48 12.22 10.61 10.49 10.42]
矩阵C是不同部门的不同能源年均消费增长率矩阵， 距阵的行分别代表煤炭、电力、石油、成品油，矩阵的列分别代表第一产业、工业、建筑、交通、商业各部门（B、C矩阵数据根据1980～1996年《中国统计年鉴》数据整理计算）。
┌ -3 7.1
-1
-3 6
┐
C＝│ 4 7.8 8.8 13.3 17.5 │
│ 2 3.5 -14
7.55
│
└ 2
347.6 11.39P┘
令：
┌90.822 ┐
A为结构积矩阵，A＝CB＝│532.471│
│35.965 │
└288.468┘
为了直观，把上述矩阵A的计算结果列成表4：
表4不同能源的结构积
煤炭电力石油成品油
1980～1996年 90.822 532.471 35.965 288.468
通过比较结构积可见，电力的结构积最高，电力是我国1980 ～1996年消费需求增长最快的能源。
五、小结
根据经济发展的一般规律，农业比重下降，工业比重上升是经济起飞过程的主要特征。通过经济结构变动，不仅可以实现经济增长，而且可以降低单位GDP的能源消耗。各种分析表明， 我国在能源弹性系数较小的条件下实现经济高速经济增长主要是经济结构的变动降低了单位GDP的能源消耗。 结构变动对我国的能源消费有着非常重要的影响：第一产业比重的下降使煤炭消费需求大幅度下降，工业比重的上升拉动了石油的消费需求，电力将因结构的变动和经济总水平的提高而成为中国的主要消费能源。
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