成金華李世祥

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)經(jīng)濟管理學(xué)院,湖北武漢430072;

2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)國土資源安全與法律環(huán)境實驗室,湖北武漢 430072)

結(jié)構(gòu)變動、技術(shù)進步以及價格對能源效率的影響＊

成金華1李世祥2

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)經(jīng)濟管理學(xué)院,湖北武漢430072;

2.中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)國土資源安全與法律環(huán)境實驗室,湖北武漢 430072)

本文旨在分析中國工業(yè)化進程中影響能源消耗及其效率的主要因素。通過理論研究,我們認(rèn)為經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步以及能源市場化改革是中國工業(yè)化進程中的主要影響因素。從這些影響因素的作用機理來看,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)與工業(yè)化階段密切相關(guān),對能源效率的影響是一個長期的過程;而在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的短期內(nèi),技術(shù)進步是提升能源效率的重要因素;在市場經(jīng)濟條件下,能源價格是提高能源效率的長期而穩(wěn)定的激勵機制。在此基礎(chǔ)上,我們綜合利用1990-2006年省際、四大區(qū)域、13個主要工業(yè)省區(qū)面板數(shù)據(jù),以及工業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù),實證估計這些因素對能源效率的影響程度。幾個估計結(jié)果綜合顯示,這三大因素對中國工業(yè)化進程中的能源效率具有重要的影響作用。這意味著當(dāng)前節(jié)能減排的政策重點必須立足于長期,謹(jǐn)慎采用單純的節(jié)能降耗這種行政命令式的短期策略,重點采用基于激勵機制的治理策略,弱化長期以來形成的高耗能技術(shù)結(jié)構(gòu),引導(dǎo)節(jié)能環(huán)保型技術(shù)的創(chuàng)新與擴散。

工業(yè)化;能源效率;影響因素;中國

從對中國工業(yè)化進程中能源效率的評價結(jié)果來看,省際、區(qū)際能源效率差異較大,工業(yè)行業(yè)以及國內(nèi)整體的能源效率水平較低,而且能源與其他要素之間的替代效應(yīng)微弱,剛性的高耗能結(jié)構(gòu)對過低的能源相對價格不敏感(李世祥、成金華,2008;2009)。到底是什么原因?qū)е铝诉@樣的能源效率現(xiàn)狀與特征呢?影響能源效率的因素有很多。從能源經(jīng)濟理論與實踐看,這些影響因素包括工業(yè)化所處階段、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、要素稟賦結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步、制度安排、財政投資、生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、消費結(jié)構(gòu)、社會文化與消費習(xí)慣等多個方面。對處于經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、體制過渡、工業(yè)化、城鎮(zhèn)化推進階段的中國來講,我們需要集中關(guān)注經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步、能源市場化改革等重要經(jīng)濟變量對能源利用及其效率的影響(李世祥、成金華,2008)。在本文,我們首先分析這些主要的影響因素對能源利用及其效率的作用機理,然后應(yīng)用計量模型,分別從1990-2006年省際、四大區(qū)域、13個主要工業(yè)省區(qū)面板數(shù)據(jù),以及工業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)的角度,實證估計其對中國工業(yè)化進程中能源效率的影響程度,并對結(jié)果進行深入解釋。

1 研究假設(shè):能源效率影響因素的作用機理

經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步以及能源市場化改革是中國工業(yè)化進程中的主要影響因素。基于此,我們深入分析了中國工業(yè)化中能源效率影響因素的作用機理。

1.1 經(jīng)濟結(jié)構(gòu)

一般認(rèn)為,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化,尤其是工業(yè)與服務(wù)業(yè)以及工業(yè)輕重結(jié)構(gòu)的變化,是導(dǎo)致能耗強度變化的主要因素(Kambara,1992;Richard,1999;齊志新、陳文穎等,2007;魏楚、沈滿洪,2008),在本文中,我們主要研究中國工業(yè)化背景下能源利用及其效率的影響因素,因此,需要集中關(guān)注產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、城市化水平以及能源結(jié)構(gòu)等主要經(jīng)濟結(jié)構(gòu)對能源效率的影響。

1.1.1 工業(yè)結(jié)構(gòu)

工業(yè)化、城鎮(zhèn)化的迅速推進是近10多年來中國經(jīng)濟發(fā)展的顯著特點。工業(yè)化、城鎮(zhèn)化導(dǎo)致了大量鋼材、水泥等高耗能產(chǎn)品需求,而高耗能產(chǎn)品的生產(chǎn)卻需要消耗大量能源。因此,要理解中國工業(yè)化進程中能源利用情況及其效率特征背后的影響因素,必須結(jié)合工業(yè)化的背景來考察。目前,中國正處于工業(yè)化中期,重工業(yè)化任務(wù)未完成,近些年重新重工業(yè)化的趨勢明顯,高能耗產(chǎn)業(yè)增長迅速,城鎮(zhèn)化的任務(wù)還很艱巨,由此導(dǎo)致經(jīng)濟結(jié)構(gòu)以工業(yè)經(jīng)濟為主,工業(yè)占經(jīng)濟總量的50%左右,而工業(yè)結(jié)構(gòu)又以重工業(yè)為主,重工業(yè)所占比重幾乎在60%以上。在這樣的經(jīng)濟背景下考察能源效率的影響因素,我們首先要關(guān)注以工業(yè)經(jīng)濟為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),以及以重工業(yè)為主的工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)等重要結(jié)構(gòu)變量。在實證研究中,我們以工業(yè)增加值占G DP的比重代表產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),以工業(yè)產(chǎn)值中的重工業(yè)比重代表工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。

1.1.2 就業(yè)結(jié)構(gòu)

與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)具有直接聯(lián)系的是工業(yè)化水平。一般而言,工業(yè)化水平是由工業(yè)進程所處的階段決定的,而工業(yè)化階段又決定了相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)。在中國,工業(yè)化主要是靠政府推動的,特別是改革開放前的重工業(yè)優(yōu)先增長戰(zhàn)略,雖然改革后市場推動的力量在增強,但“路徑依賴”可能會減弱該種力量。因此,以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)來衡量工業(yè)化水平可能不準(zhǔn)確。有的也提出用人均G DP來衡量工業(yè)化水平,但中國是人口大國,經(jīng)濟發(fā)展不平衡,以人均G DP作為工業(yè)化水平的衡量指標(biāo)也不見得準(zhǔn)確。相對而言,以非農(nóng)產(chǎn)業(yè)就業(yè)比重來衡量工業(yè)化水平,應(yīng)該優(yōu)于其他衡量指標(biāo)。這是因為,一方面,改革開放以來,中國工業(yè)化進程的最直接表現(xiàn)就是農(nóng)業(yè)剩余勞動力向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)快速轉(zhuǎn)移。工業(yè)是中國的主要經(jīng)濟部門,也是吸收農(nóng)村剩余勞動力的重要途徑,迅速轉(zhuǎn)移的剩余勞動力推動了中國工業(yè)的快速增長,提升了工業(yè)化水平。另一方面,這一時期,以農(nóng)業(yè)剩余勞動力快速轉(zhuǎn)移為特征的工業(yè)化更多的是靠市場力量來推動的,比較符合工業(yè)化水平演變的內(nèi)在經(jīng)濟規(guī)律。此外,非農(nóng)產(chǎn)業(yè)就業(yè)比重還可以反映城鎮(zhèn)化水平。以工業(yè)化帶動的城鎮(zhèn)化進程的推進,在相當(dāng)程度上促進了原材料工業(yè)、城鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迅速增長,導(dǎo)致了能源消耗的大量增加。基于此,在實證研究中,我們以非農(nóng)產(chǎn)業(yè)的就業(yè)比重來衡量工業(yè)化水平。

1.1.3 能源結(jié)構(gòu)

除了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)結(jié)構(gòu)和工業(yè)化水平外,能源結(jié)構(gòu)也會對能源效率產(chǎn)生影響。不同的能源品種具有不同的利用效率,不同的能源結(jié)構(gòu)也會產(chǎn)生不同的組合能源效率。事實表明,中國能源利用效率與發(fā)達工業(yè)化國家存在較大差距的主要原因在于以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu)。在中國的能源消費結(jié)構(gòu)中,煤炭幾乎占到了70%,而非化石能源的增長卻很緩慢。因此,中國提高能源效率的關(guān)鍵在于改善能源結(jié)構(gòu),注重能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整和優(yōu)化。但中國特有的資源賦存,又決定了以煤炭為主的能源消費結(jié)構(gòu)在短時間內(nèi)是難以改變的,這也決定了中國節(jié)能減排任務(wù)的艱巨性和長期性。在實證研究中,我們以能源消費結(jié)構(gòu)中的煤炭比重和非化石能源比重代表能源結(jié)構(gòu),由于1990-2006年分省數(shù)據(jù)很難收集到,我們只是在工業(yè)行業(yè)的計量分析中加入這一指標(biāo)。

1.2 技術(shù)進步

經(jīng)濟結(jié)構(gòu)是長期的影響因素,而在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的短期內(nèi),結(jié)構(gòu)變動不再是能源效率的重要影響因素,在這種情況下,技術(shù)進步將成為促進能源效率提高的重要因素。目前,中國正處于工業(yè)化加速時期,對能源依賴較強的鋼鐵、化工、建材、有色、石油加工、電力等高能耗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展將依然是經(jīng)濟的主要推動力,因而未來一定時期也是整個工業(yè)化進程中能源消耗量和增長速度較高的時期。因此,從一個不太長的時期來看,中國工業(yè)化過程中的能源密集型結(jié)構(gòu)狀態(tài)將很難得到改變,短期內(nèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整對于節(jié)能減排的作用將會減弱。在這種情況下,技術(shù)進步將成為當(dāng)前中國節(jié)能減排的重要促進器,越來越受到政策制定者的關(guān)注。

對于發(fā)展中國家,技術(shù)進步有兩種實現(xiàn)方式,即自己投資進行研究開發(fā),或者向發(fā)達國家學(xué)習(xí)模仿。開發(fā)尖端新技術(shù)的投入很大而失敗的概率很高;相對而言,模仿和購買技術(shù)所需的成本低得多。中國與發(fā)達工業(yè)化國家相比,在技術(shù)上存在著很大的差距,因而在選擇技術(shù)進步的實現(xiàn)方式上具有后發(fā)優(yōu)勢,可以采用模仿、購買等方式來實現(xiàn)技術(shù)進步。在引進技術(shù)方面,中國充分地發(fā)揮了后發(fā)優(yōu)勢,而繼續(xù)發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢是保持中國經(jīng)濟持續(xù)增長的重要戰(zhàn)略。然而,同時也應(yīng)當(dāng)看到,如果采用引進技術(shù)的方法來實現(xiàn)技術(shù)進步,這種進步通常是與引進機器設(shè)備或者購買專利技術(shù)同時進行的,從而內(nèi)嵌在資本投入的增長中(通過進口發(fā)達工業(yè)化國家的技術(shù)設(shè)備),因此注意分析物化性技術(shù)進步的作用是關(guān)鍵(易綱、樊綱等,2003)。

考慮到改革開放后中國采取的是比較優(yōu)勢戰(zhàn)略,主要通過引進外資(包括跨國企業(yè)在華投資建廠,進口發(fā)達工業(yè)化國家的技術(shù)設(shè)備以及其他形式的技術(shù)轉(zhuǎn)移、技術(shù)引進、技術(shù)擴散等)來加快物化性技術(shù)進步,我們在實證研究中用各地區(qū)外商投資企業(yè)年底投資總額占全國的比重表征技術(shù)進步,在對工業(yè)行業(yè)的研究中用外資額增長指數(shù)來衡量這一指標(biāo)。

1.3 能源市場化改革

除了結(jié)構(gòu)變動、技術(shù)進步以外,能源價格也是能源效率的重要影響因素。1978年經(jīng)濟改革之前,中國的能源價格完全由國家控制。1982年實行雙軌定價機制之后,行政定價才逐漸轉(zhuǎn)向由市場調(diào)節(jié)定價。1990年,大約46%的煤炭、80%的原油是通過計劃來分配的(G arbaccio,1995)。自20世紀(jì)90年代起,隨著社會主義市場經(jīng)濟體制改革目標(biāo)的確立,市場化改革的步伐加快,對于大多數(shù)商品,市場已取代計劃成為主要的分配手段,包括較大數(shù)量的煤炭和石油分配從計劃走向了市場。煤炭行業(yè)采取了“三年放開煤價,三年抽回補貼”的重大改革措施,決定從1993年起放開國有重點煤礦的指令性煤炭價格。1994年7月,國家又取消了統(tǒng)一的煤炭計劃價格,除電煤實行政府指導(dǎo)定價外,煉焦用煤、建材用煤和化工用煤等電煤以外的煤炭價格全部放開。1994年5月,國務(wù)院決定終止石油行業(yè)的產(chǎn)量承包制,合并原油的計劃價格和市場價格,取消了“雙軌制”。同一時期,電力價格也進行了調(diào)整,實現(xiàn)城鄉(xiāng)用電同價。

取消“雙軌制”后,能源市場化改革繼續(xù)推進。1998年,與石油行業(yè)重組一起,石油價格定價機制改為與國際油價接軌。但是,為了穩(wěn)定國內(nèi)市場價格,國家仍對成品油實行較嚴(yán)格的管制。“十五”時期以來,為了促進電力工業(yè)的發(fā)展和加速電價市場化的步伐,國家有關(guān)部門出臺了《電價改革方案》。發(fā)電、售電價格由市場競爭形成,輸電、配電價格由政府制定。“十五”期初,煤炭供需關(guān)系緊張,電煤價格過低,國家的電煤指導(dǎo)價格受到煤炭企業(yè)的抵制,2002年政府決定全部放開電煤價格,由供需雙方確立合同價,但是政府并沒有放開電價,重點合同電煤價格與市場煤炭價格差距仍然非常大。為了解決煤電矛盾,政府于2004年年底推出了煤電聯(lián)動政策。煤電聯(lián)動是縮小煤電矛盾的一個過渡辦法,是一種價格定價機制,卻仍然是典型的政府定價方式。

總體上看,雖然中國的能源價格改革滯后于其他經(jīng)濟領(lǐng)域的改革,但自上個世紀(jì)90年代以來,國內(nèi)能源市場化與價格改革不斷加速,市場化程度不斷提高。2007年11月份成品油價格的上調(diào),以及2008年6-7月份汽油、柴油、航空煤油、電的價格上調(diào)是中國能源價格改革的又一次推進。目前包括開征燃油稅在內(nèi)的新一輪能源價格改革即將進行,預(yù)計將對整個經(jīng)濟系統(tǒng)的能源效率改進以及當(dāng)前的節(jié)能減排起到積極的促進作用。為了考察市場經(jīng)濟環(huán)境以及能源市場化改革背景下的能源價格對于中國工業(yè)化進程中能源效率的影響程度,我們以燃料動力類價格指數(shù)代表該變量。

2 模型、變量與數(shù)據(jù)

2.1 模型

在DEA模型中,測度基于投入的技術(shù)效率的CCRDEA模型如下:

最優(yōu)值θ＊表明決策單元在既定產(chǎn)出下,所有投入的成比例縮減是可能的。該模型要求在充分發(fā)揮能源與其他投入之間互補效應(yīng)的前提下,盡可能地按比例削減所有投入。如果模型中某種特定投入(如能源)的約束條件是非強制性的,這意味著在不減少產(chǎn)出或不增加其他投入的情況下,減少這種投入(如能源)是可能的。在考慮到投入冗余的情況下,用最優(yōu)解條件下的目標(biāo)能源投入除以實際能源投入可以得到測度能源效率的一種方法。我們將利用該方法得到的能源效率值記為γ＊。

由于能源與其他要素之間的替代效應(yīng)微弱是中國工業(yè)化進程中能源效率的主要特征之一,長期以來內(nèi)化而成的剛性高能耗技術(shù)結(jié)構(gòu)使得能源與其他要素之間的互補性較強。因此,上述模型的假設(shè)前提與中國的能源經(jīng)濟現(xiàn)實是非常吻合的。

與大多數(shù)使用單位G DP能耗作為被解釋變量的做法不同,我們利用基于非參數(shù)前沿的能源效率作為被解釋變量。由于計算得到的能源效率為受限值(0,1],采用T obit回歸方法來估計是合適的。該方法第一步采用DEA評估出決策單位的效率值,第二步以第一步中得出的效率值作為因變量,以影響因素等作為自變量建立回歸模型。T obit回歸模型屬于因變量受到限制的一種模型,其概念最早是由T obit(1958)提出,然后由經(jīng)濟學(xué)家G oldberger(1964)首度采用,之后在很多方面得到了廣泛應(yīng)用。當(dāng)因變量為截斷值(Truncated)或受限值(Censored)時,需采用T obit回歸模型。DEA得出的效率指數(shù)介于0和1之間,因此回歸方程的因變量就被限制在這個區(qū)間。如果直接采用最小二乘法,會給參數(shù)估計帶來嚴(yán)重的有偏和不一致。為此,第二步需要采用T obit回歸分析。標(biāo)準(zhǔn)T obit模型如下:

Y＊為潛變量(latent dependent variable),Yi為觀察到的因變量,Xi為自變量向量,β為相關(guān)系數(shù)向量,εi為獨立的且εi～N(0,σ),因此

2.2 變量定義及數(shù)據(jù)處理

在能源效率評價模型的應(yīng)用中,我們假定中國各省以及工業(yè)部門的經(jīng)濟活動可以概念化為一種產(chǎn)出(即生產(chǎn)總值G DP)、三種投入(即資本K、勞動L、能源E)的生產(chǎn)技術(shù)。樣本區(qū)間為1990-2006年。相關(guān)數(shù)據(jù)來源于各年《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國能源統(tǒng)計年鑒》。

省際面板數(shù)據(jù)包括29省,其中將重慶市的數(shù)據(jù)合并到四川省,西藏以及港澳臺地區(qū)因數(shù)據(jù)限制而未被納入。13個主要工業(yè)省區(qū)是指黑龍江、江蘇、山西、天津、山東、浙江、廣東、河北、上海、遼寧、河南、湖北、福建。四大區(qū)域是指東北老工業(yè)基地、東部沿海、中部和西部。在省際和區(qū)域面板數(shù)據(jù)中,我們利用商品零售價格指數(shù),以1952年不變價格,對各省G DP數(shù)據(jù)進行了縮減。能源投入使用各省每年的能源消費量來表示,已經(jīng)折算成標(biāo)準(zhǔn)煤。資本存量采用永續(xù)盤存法(PIM)計算。人力資本存量用平均受教育年限和勞動力數(shù)量的乘積表示。

工業(yè)行業(yè)的考察樣本為整個工業(yè)部門以及6個兩位碼工業(yè)行業(yè),這些行業(yè)是能源消耗大戶,包括鋼鐵、化工、建材、電力、石油加工、有色金屬等6大高能耗產(chǎn)業(yè)。產(chǎn)出(y)采用分行業(yè)工業(yè)增加值指標(biāo)(其中1990-1991年用工業(yè)凈產(chǎn)值數(shù)據(jù)代替),并按“分行業(yè)工業(yè)品出廠價格指數(shù)”進行平減,換算成1990年不變價格。分行業(yè)的資本存量年均余額(K)采用永續(xù)盤存法來構(gòu)建。勞動投入(L)用分行業(yè)的職工年平均人數(shù)代表。分行業(yè)的能源消費量(E)已折算成標(biāo)準(zhǔn)煤,極個別缺失數(shù)據(jù)用線性插值法補齊。關(guān)于省際和行業(yè)數(shù)據(jù)的詳細(xì)處理情況見李世祥、成金華(2008)。

在對能源效率影響因素作用機理分析的基礎(chǔ)上,我們從經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步、能源價格三個方面展開計量分析。解釋變量包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工業(yè)化水平、能源結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步、能源價格。為了從多方面檢驗上述主要經(jīng)濟變量對能源效率的影響,我們分別利用1990-2006年省際、四大區(qū)域、13個主要工業(yè)省區(qū)面板數(shù)據(jù),以及工業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)進行計量分析。在省際面板數(shù)據(jù)分析中,由于能源利用狀況受地區(qū)經(jīng)濟規(guī)模、要素投入規(guī)模等宏觀經(jīng)濟變量的影響,我們使用三個變量即G DP、資本存量(K)、勞動投入(L)作為模型的控制變量。相關(guān)變量的名稱、符號及定義見表1。

表1 能源效率影響因素T obit估計的相關(guān)變量名稱、符號及定義Tab.1 Variable,sign and definition about Tobit estimate of energy efficiency determinants

3 計量結(jié)果及解釋

表2給出了解釋全國29個省份以及幾個主要區(qū)域能源效率變化的T obit估計值。基于工業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)的估計結(jié)果見表3。由于2000年是中國能源消耗特征發(fā)生變化的轉(zhuǎn)折點,因此對全國以及幾大區(qū)域分1990-1999年和2000-2006年兩個階段的數(shù)據(jù)進行分段回歸是有意義的,估計結(jié)果見表4。

從總體上看,幾種估計結(jié)果都具有良好的穩(wěn)健性。從控制變量的估計系數(shù)來看,由G DP、資本存量(K)、勞動投入(L)所體現(xiàn)的經(jīng)濟規(guī)模,對能源效率的影響極其有限?；谒泄烙嫿Y(jié)果的主要結(jié)論如下:

3.1 當(dāng)前的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)特征不利于能源效率的提升

估計結(jié)果表明,中國典型的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)特征對能源效率具有顯著的負(fù)向作用,不利于能源效率的提升。從全國看,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(ivs)和工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)(his)對能源效率的負(fù)向作用明顯:工業(yè)增加值占G DP的比重每增加一個單位,將導(dǎo)致能源效率降低0.26-0.28個單位;重工業(yè)占工業(yè)的比重每增加一個單位,將導(dǎo)致能源效率降低0.32個單位。而全國的工業(yè)化水平(nals)變量未通過顯著性檢驗,這可能是由于以非農(nóng)產(chǎn)業(yè)比重衡量的工業(yè)化水平存在較大的區(qū)域差異性,從而在全國層次上未表現(xiàn)出明顯的趨勢性。

對于東北老工業(yè)基地,重工業(yè)比重以及工業(yè)化水平每增加一個單位將導(dǎo)致能源效率下降約1個單位。而該地區(qū)工業(yè)比重變量獨特地表現(xiàn)出了對能源效率的正面影響,影響系數(shù)在0.83-0.98之間,這可能是由于在振興東北老工業(yè)基地戰(zhàn)略的推動下,該地區(qū)的工業(yè)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了高端化趨勢。東部沿海地區(qū)工業(yè)比重每增加一個單位,將導(dǎo)致能源效率降低約0.3個單位,工業(yè)化水平每上升一個單位也將引起能源效率下降約0.1個單位。中西部地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及工業(yè)化水平對于能源效率的影響方向和程度基本一致,工業(yè)比重每上升一個單位將引起能源效率下降約0.3個單位,而中部地區(qū)工業(yè)化水平對能源效率的影響程度遠大于西部地區(qū)。減少產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)差異后的13個主要工業(yè)省區(qū),其工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)差異仍然導(dǎo)致了能源效率的差異,重工業(yè)比重的負(fù)向作用系數(shù)為-0.16,工業(yè)化水平的負(fù)向作用系數(shù)為-0.11。

表2 解釋全國及主要區(qū)域能源效率變化的T obit估計結(jié)果Tab.2 T obit estimated results for explaining energy efficiency changes of China and its main regions

表3 解釋工業(yè)行業(yè)能源效率變化的T obit估計結(jié)果Tab.3 T obit estimated results for explaining energy efficiency changes of industry sector

表4 解釋全國及主要區(qū)域能源效率變化的T obit分段估計結(jié)果Tab.4 T obit estimated results of piecewise regression for explaining energy efficiency changes of China and its main regions

從耗能大戶——工業(yè)行業(yè)看,結(jié)果顯示,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(ivs)、工業(yè)化水平(nals)對于工業(yè)以及主要耗能產(chǎn)業(yè)的能源效率具有明顯的負(fù)向作用。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中的工業(yè)比重每增加一個單位將導(dǎo)致能源效率下降7-20個單位,影響系數(shù)較大的如鋼鐵、建材、電力、石油加工行業(yè);工業(yè)化水平每提高一個單位將導(dǎo)致能源效率下降3-14個單位,影響系數(shù)較大的如鋼鐵、建材行業(yè)。由于高能耗產(chǎn)業(yè)是典型的重工業(yè),長期以來中國的重工業(yè)比重維持在一個相對穩(wěn)定的狀態(tài),導(dǎo)致工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)(his)變量對工業(yè)行業(yè)能源效率的影響不顯著。在估計結(jié)果中,煤炭比重(cs)要么是系數(shù)符號與預(yù)期相反,要么是未通過顯著性檢驗,而非化石能源比重(nfs)的增加反而引起了工業(yè)行業(yè)能源效率的下降,這可能與剛性的高能耗技術(shù)結(jié)構(gòu)有關(guān)。

除了農(nóng)業(yè)剩余勞動力向非農(nóng)產(chǎn)業(yè)快速轉(zhuǎn)移以外,中國工業(yè)化的另一顯著特點就是工業(yè)部門迅速擴張。1990-2006年間各省G DP中工業(yè)所占比重雖有緩慢下降的趨勢但仍然維持在一個較高的比例,而且重工業(yè)比重呈不斷增加的趨勢,出現(xiàn)了“重新重工業(yè)化”的現(xiàn)象。中國工業(yè)部門擴張不是由自身的技術(shù)結(jié)構(gòu)升級引起的,而是由重型化的高能耗產(chǎn)業(yè)投資膨脹引起的。這導(dǎo)致了中國在過去及未來相當(dāng)長的一段時間內(nèi)所具有的能源密集型工業(yè)結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)技術(shù)結(jié)構(gòu)的特性。具有剛性且不斷得到強化的高能耗技術(shù)結(jié)構(gòu)使得生產(chǎn)中的能源不容易與其他要素進行替代,從而使工業(yè)行業(yè)以及全國整體上的能源利用呈現(xiàn)低效率的特征。

從分段估計結(jié)果看,2000年后中國典型經(jīng)濟結(jié)構(gòu)特征對能源效率的負(fù)向影響程度在降低。一方面,東北老工業(yè)基地、東部沿海工業(yè)比重的增加在2000年前明顯不利于能源效率的提高,而在2000年后明顯有利于增加能源效率,意味著這些地區(qū)在2000年后開始注重工業(yè)結(jié)構(gòu)的高端化,促使工業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級。另一方面,重工業(yè)比重對于能源效率的影響程度在逐漸減輕,如全國的影響系數(shù)由2000年前的0.94減少到2000年后的0.04,東北老工業(yè)基地的影響系數(shù)由2000年前的5.64減少到2000年后的0.49,中部地區(qū)由2000年前的1.74減少到2000年后的1.5,13個主要工業(yè)省區(qū)由2000年前的0.24減少到2000年后的0.1。這表明當(dāng)前推行的科學(xué)發(fā)展、新型工業(yè)化道路等戰(zhàn)略、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整政策對于能源效率的提升具有重要促進作用。2000年后工業(yè)結(jié)構(gòu)高端化趨勢已經(jīng)初步顯現(xiàn),致使工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)重型化程度有所降低,從而使得能源效率有明顯提升的趨勢。

值得注意的是,中西部地區(qū)2000年前工業(yè)結(jié)構(gòu)對能源效率的負(fù)面影響大大小于2000年后。東部沿海2000年前的重工業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)不顯著,2000年后的結(jié)構(gòu)效應(yīng)顯著,西部地區(qū)卻與此相反。西部地區(qū)2000年前工業(yè)化水平對能源效率的影響系數(shù)為正,而2000年后為負(fù)。這種變化態(tài)勢可能與西部大開發(fā)、中部崛起戰(zhàn)略的實施,以及近年來東部高能耗產(chǎn)業(yè)向中西部轉(zhuǎn)移有關(guān)。

3.2 技術(shù)進步對能源效率具有顯著的提升作用

結(jié)果顯示,從全國范圍看,技術(shù)進步每增加一個單位,將促使能源效率提升2個單位。該變量對東北老工業(yè)基地的影響最大,影響程度為6-8個單位。對西部地區(qū)的影響次之,系數(shù)為4.6-5.4;對東部沿海及主要工業(yè)省區(qū)的影響程度也在1.8個單位左右。有趣的是,該變量對中部地區(qū)的影響系數(shù)為負(fù),可能與中部地區(qū)承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的角色有關(guān),這意味著在中部崛起戰(zhàn)略、特別是在建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的實驗區(qū)背景下,承接產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移中如何避免高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)向中部地區(qū)集中是值得研究的課題。

從工業(yè)行業(yè)看,技術(shù)進步每增加一個單位將使得整個工業(yè)部門能源效率提高0.04-0.05個單位。該變量對建材行業(yè)的影響最大,系數(shù)在0.07-0.09之間,鋼鐵行業(yè)次之,在0.05-0.06之間,石油加工業(yè)為0.04。

這里的技術(shù)進步指的是廣義技術(shù)進步。在本文的實證估計中采用外商直接投資來代替該變量,因而估計結(jié)果主要反映的是國外技術(shù)以及所蘊含的觀念、方法、制度對中國能源效率的影響。在中國改革開放以及工業(yè)化進程中,這方面的影響是相當(dāng)重要的。在研究中,有的采用R&D、專利數(shù)量、教育質(zhì)量等指標(biāo)來反映技術(shù)進步變量,也是重要的研究視角和方法,但這些變量在過去及現(xiàn)在的較長時期內(nèi)并未占主導(dǎo)地位,增強自主創(chuàng)新能力尚需時日。在改革開放以來的較長時期內(nèi),中國主要從國外引進技術(shù),有利于發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢和比較優(yōu)勢,這種方式應(yīng)該持續(xù)到自主創(chuàng)新能力提高后、引進技術(shù)不再有比較優(yōu)勢為止。

從分段估計結(jié)果看,技術(shù)進步對能源效率的作用在減弱,影響系數(shù)由2000年前的1.9減少到2000年后的0.72。東北老工業(yè)基地由2000年前的26.11減少到2000年后的1.05。西部地區(qū)在2000年后卻變成負(fù)數(shù)了,中部地區(qū)在2000年前后都為負(fù)數(shù),這可能與這些地區(qū)引進的主要是高能耗技術(shù)產(chǎn)業(yè)有關(guān)。而東部沿海地區(qū)和13個主要工業(yè)省區(qū),其技術(shù)進步對能源效率的正向促進作用在逐漸增加,特別是東部沿海地區(qū)的增加幅度在1個單位左右,這可能與東部沿海地區(qū)近年來加強工業(yè)技術(shù)結(jié)構(gòu)升級和自主創(chuàng)新能力建設(shè)有關(guān)。

3.3 能源市場化改革有利于能源效率的改進

對于省際和區(qū)際數(shù)據(jù),從能源價格(pe)的估計結(jié)果看,全國及幾大區(qū)域都通過了顯著性檢驗,但只有東北老工業(yè)基地、中部地區(qū)以及13個主要工業(yè)省區(qū)的系數(shù)符號與預(yù)期相同,能源市場化改革與能源價格的合理提升對于這些地區(qū)的能源效率具有明顯的正向促進作用。

從工業(yè)行業(yè)數(shù)據(jù)的估計結(jié)果來看,能源市場化改革對于工業(yè)以及主要耗能行業(yè)的能源效率具有一致的顯著促進作用。對于整個工業(yè)部門,能源價格的影響系數(shù)在0.5-0.6之間;對鋼鐵行業(yè)的影響系數(shù)在0.5-0.7之間;化工行業(yè)為0.5-0.6;建材行業(yè)為0.45-0.7;電力行業(yè)為0.6-0.7;石油加工業(yè)為0.7;有色金屬行業(yè)為0.4-0.55。

由于中國迫切需要節(jié)能減排,要使現(xiàn)階段中國資本與能源之間出現(xiàn)替代關(guān)系從而提高能源效率,那么從根本上來講要提高能源價格,只有提高能源價格才能引導(dǎo)節(jié)能技術(shù)的大量使用,從而弱化長期以來內(nèi)化而成的高能耗技術(shù)結(jié)構(gòu)。

從分段估計結(jié)果來看,能源價格對于能源效率的影響沒有明顯的差異。雖然能源的市場化改革在逐步推進,能源價格在逐步合理化,但由于能源與資本、勞動等生產(chǎn)要素之間的相對比價還是無法體現(xiàn)出能源的相對稀缺性,導(dǎo)致能源價格對能源效率的提升作用在短期內(nèi)沒有明顯體現(xiàn)出來。

4 基本結(jié)論

在本文中,我們結(jié)合中國的歷史、發(fā)展階段以及能源經(jīng)濟的實際,提出了中國工業(yè)化中能源效率影響因素的分析框架。對處于經(jīng)濟轉(zhuǎn)型、體制過渡、工業(yè)化、城鎮(zhèn)化推進階段的中國來講,我們需要集中關(guān)注經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、技術(shù)進步、能源市場化改革等重要經(jīng)濟變量對能源利用及其效率的影響。從能源效率影響因素的作用機理來看,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)與工業(yè)化階段密切相關(guān),對能源效率的影響是一個長期的過程。而在經(jīng)濟結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定的短期內(nèi),技術(shù)進步是提升能源效率的重要因素。在市場經(jīng)濟條件下,能源價格是提高能源效率的長期而穩(wěn)定的激勵機制。這與當(dāng)前的能源效率影響因素研究缺少簡明而合理的分析框架有一定程度的區(qū)別。進一步,我們選取多個樣本,基于T obit計量模型的實證檢驗結(jié)果發(fā)現(xiàn):①中國典型的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)特征對能源效率具有顯著的負(fù)向作用,不利于能源效率的提升;②技術(shù)進步對能源效率具有顯著的提升作用;③能源市場化改革有利于能源效率的改進。

上述基本結(jié)論意味著節(jié)能減排的政策重點必須立足于長期,謹(jǐn)慎采用單純的節(jié)能降耗這種行政命令式的短期策略,重點采用基于激勵機制的治理策略,弱化長期以來形成的高耗能技術(shù)結(jié)構(gòu),引導(dǎo)節(jié)能環(huán)保型技術(shù)的創(chuàng)新與擴散。

(編輯:于 杰)

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AbstractThe article intends to explore main factors about energy consumption and its efficiency during Chinese industrialization.According to theory analysis,we point out that economic structure,technical progress and energy market-oriented reform are three mainfactors.Economic structure is closely related with industrialization stage,and has long term influence on energy efficiency.In the short term of stable economic structure,technical progress is fundamental element to upgrade energy efficiency.Under condition of marketing economy,price is long-term and stable stimulating policy to upgrade energy efficiency.Based on penal data and industry data of inter-province,four regions,and 13 main industrial provinces,our results show that the three main variables have significant influence on energy efficiency during proceedingof Chinese industrialization.It implies that the government should adopt more incentive governance strategy and upgrade the technologyfor weakening the rigid technology structure of high consuming energy.

Key wordsindustrialization;energy efficiency;determinants;China

Structural Shift,Techlogical Progress,Energy Price and Energy Efficiency

CHENG Jin-Hua1LI Shi-xiang2
(1.School of Economics and Management,China University of Geosciences,Wuhan Hubei 430072,China;
2.Lab of homeland Resources Security and legal Environment,China University of Geosciences,Wuhan Hubei 430072,China)

F062.2

A

1002-2104(2010)04-0035-08

10.3969/j.issn.1002-2104.2010.04.007

2010-01-28

成金華,博士,教授,博導(dǎo),主要研究方向為資源產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟、能源戰(zhàn)略與政策。

＊該文受教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計劃項目(No.NCET-06-0661)和教育部人文社科研究項目(No.06JA790108)的資助。