□文/曹俊文 祁 壘 李 真
(江西財(cái)經(jīng)大學(xué)統(tǒng)計(jì)學(xué)院 江西·南昌)
能源是人類生存和發(fā)展的重要基礎(chǔ)資源,能源對(duì)于世界各國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展具有重要的戰(zhàn)略意義。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們對(duì)于能源的需求越來(lái)越大。我國(guó)目前正處于經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展時(shí)期,能源需求的急速增長(zhǎng)使得能源供給壓力變大。隨著中國(guó)實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和全面建設(shè)小康社會(huì)的推進(jìn),能源供需矛盾日益突出。中國(guó)區(qū)域能源消費(fèi)差異阻礙中國(guó)經(jīng)濟(jì)、能源和環(huán)境之間協(xié)調(diào)發(fā)展,因此研究能源消費(fèi)的區(qū)域差異,找出影響能源消費(fèi)的各個(gè)因素,可以為合理規(guī)劃各地區(qū)能源發(fā)展戰(zhàn)略提供決策依據(jù)。
對(duì)于能源消費(fèi)地區(qū)差異及其影響因素研究,我國(guó)學(xué)者從不同角度進(jìn)行了探索。羅棟、王琪延(2009)通過(guò)對(duì)我國(guó)1978~2006年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和能源總消費(fèi)的協(xié)整分析、Granger因果檢驗(yàn)來(lái)探求我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源之間的關(guān)系。程宏偉、李想(2008)指出受礦產(chǎn)資源稟賦條件和區(qū)域產(chǎn)業(yè)政策的影響,東、中、西部地區(qū)礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)在經(jīng)濟(jì)效益、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)布局等方面有明顯的差異。劉暢、崔艷紅(2008)通過(guò)建立區(qū)域能源消耗強(qiáng)度的面板數(shù)據(jù)模型,研究不同區(qū)域各種經(jīng)濟(jì)因素與能源消耗強(qiáng)度之間的協(xié)整關(guān)系,并借助誤差修正模型考察短期動(dòng)態(tài)調(diào)整效應(yīng)。吳玉鳴等用2002~2005年中國(guó)30個(gè)省市的數(shù)據(jù),以人口、經(jīng)濟(jì)和能源價(jià)格為自變量對(duì)能源消費(fèi)建立了面板數(shù)據(jù)建模,解釋了人口、經(jīng)濟(jì)和能源價(jià)格三者的增長(zhǎng)對(duì)能源消費(fèi)的影響。本文從人口、經(jīng)濟(jì)、能源價(jià)格、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)等多個(gè)角度出發(fā),對(duì)不同區(qū)域能源消費(fèi)差異進(jìn)行實(shí)證分析,探求以上因素對(duì)不同區(qū)域能源需求的影響。
(一)能源強(qiáng)度變化的地區(qū)差異描述。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,能源消費(fèi)總量增長(zhǎng)迅速,特別是改革開放以來(lái),我國(guó)能源消費(fèi)總量一直呈現(xiàn)飛速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。1990~2009年我國(guó)能源消費(fèi)總量從95,387萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤增加到350,206萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,2009年全國(guó)能源消費(fèi)量是1995年的1.54倍,是1990年的2.39倍。由于我國(guó)幅員遼闊,各地區(qū)的能源消費(fèi)情況也有所差異。2009年?yáng)|部地區(qū)能源消費(fèi)總量達(dá)到173,842萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,省均能源消費(fèi)15,804萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤;中部地區(qū)能源消費(fèi)總量為95,239萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,省均能源消費(fèi)11,905萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤;而西部地區(qū)能源消費(fèi)總量為81,125萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,省均電力消費(fèi)僅為6,760萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。(表1)
表1 中國(guó)三大地區(qū)能源消費(fèi)總量 (單位:萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤)
此外,對(duì)比1990年、2000年和2009年的數(shù)據(jù)可以看出,我國(guó)東、中、西部三個(gè)地區(qū)的能源消費(fèi)總量均呈現(xiàn)出上升趨勢(shì)。在2000年?yáng)|部能源消費(fèi)量是1995年的1.71倍,中部和西部的相應(yīng)比例分別為1.36倍和1.46倍,呈現(xiàn)出東部快而中西部慢的不同增長(zhǎng)速率。但在2009年?yáng)|部能源消費(fèi)量是2000年的2.40倍,中部和西部的相應(yīng)比例分別為2.25倍和2.57倍,呈現(xiàn)出西部快而中部和東部慢的格局。
(二)地區(qū)能源強(qiáng)度的因素分解模型。為了分析地區(qū)能源強(qiáng)度變化的原因,利用迪氏因素分解法進(jìn)行分析。在此用I、E、Y分別表示能源強(qiáng)度、能源消耗和增加值,則三者的關(guān)系可以表示為,將其分別按三次產(chǎn)業(yè)進(jìn)行劃分,則有:
其中:Et表示第 t年能源消耗量;Ei,t表示第t年第i產(chǎn)業(yè)的能源消耗量;Yt表示第t年的增加值;Yi,t表示第t年第i產(chǎn)業(yè)的增加值;Si,t表示第 t年第 i產(chǎn)業(yè)的份額;Ii,t表示第 t年第i產(chǎn)業(yè)的能源消耗強(qiáng)度。
對(duì)式(1)兩邊同時(shí)除以Yt得到:
采用迪氏分解法將第t年綜合能源強(qiáng)度變化進(jìn)行因素分解,即:
式中,△Istr表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素,△Iint表示技術(shù)進(jìn)步因素,r表示除產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步和結(jié)構(gòu)調(diào)整因素外的其他因素對(duì)綜合能源強(qiáng)度的影響,用0和t分別表示基年和報(bào)告年,可以進(jìn)一步近似地把上式寫成:
其中 0≤βi,αi≤1,αi+βi=1。為簡(jiǎn)化起見,在此取 αi=βi=0.5,則有:
(三)數(shù)據(jù)來(lái)源及結(jié)果分析。本文的數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒、中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒各期,其中能源消耗方面的數(shù)據(jù)是通過(guò)統(tǒng)計(jì)年鑒中的能源平衡表整理得到,綜合能源消耗的數(shù)據(jù)用剔除掉了生活消費(fèi)后的能源消耗數(shù)據(jù),即凈能源消耗量;增加值方面的數(shù)據(jù)均按照2000年可比價(jià),用居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)進(jìn)行調(diào)整。利用因素分解模型對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算得到因素分解結(jié)果。(表2)可以看出,各地區(qū)能源強(qiáng)度下降的大部分都可以由結(jié)構(gòu)調(diào)整因素和技術(shù)進(jìn)步因素來(lái)共同解釋,并且除少數(shù)幾個(gè)時(shí)間段外,顯然技術(shù)進(jìn)步使能源強(qiáng)度下降的幅度要高于結(jié)構(gòu)調(diào)整,這個(gè)結(jié)果和用全國(guó)的綜合數(shù)據(jù)分析得出的結(jié)論一致,說(shuō)明技術(shù)進(jìn)步的提高是各地區(qū)能源強(qiáng)度下降的主要原因。
從地區(qū)的對(duì)比來(lái)看,東部和中部的情況比較接近,技術(shù)進(jìn)步除2000~2002(中部還有2002~2004)年間外均使能源強(qiáng)度下降,結(jié)構(gòu)調(diào)整因素除2008~2010年間外均使能源強(qiáng)度下降。但技術(shù)進(jìn)步解釋的能源強(qiáng)度下降幅度,中部較東部大些,而結(jié)構(gòu)調(diào)整因素上兩者相差不大。這說(shuō)明中部通過(guò)學(xué)習(xí)或模仿東部的發(fā)展模式或吸收東部的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移等方式,取得了一定的效果,其“后發(fā)優(yōu)勢(shì)”逐漸體現(xiàn)出來(lái),有理由相信這種趨勢(shì)有增無(wú)減。與西部相比,東、中部有較大的區(qū)別,突出表現(xiàn)在,從2006年開始后,其結(jié)構(gòu)調(diào)整因素開始轉(zhuǎn)向使能源強(qiáng)度上升。這一點(diǎn)值得注意,雖然西部在能源資源方面較東部和中部有優(yōu)勢(shì),但這絕不能成為西部依靠高消耗來(lái)推動(dòng)高發(fā)展的理由,西部應(yīng)該走一條適合本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的道路。另外,除2002~2004年、2004~2006 年兩個(gè)時(shí)間段外,其他時(shí)段上技術(shù)進(jìn)步使能源強(qiáng)度下降的幅度西部較東中部明顯要大,這也同樣要?dú)w結(jié)于學(xué)習(xí)或模仿東中部以及吸收東中部的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。
為了進(jìn)一步分析引起能源消費(fèi)變化的影響因素,在此利用面板模型對(duì)各地區(qū)能源消耗和影響能源消耗的主要變量進(jìn)行回歸,從而比較各地區(qū)能源消耗之間的差異及原因。
(一)面板數(shù)據(jù)模型及變量的選擇。面板數(shù)據(jù)又稱平行數(shù)據(jù),是把時(shí)間序列沿空間方向擴(kuò)展,或把截面數(shù)據(jù)沿時(shí)間方向擴(kuò)展而構(gòu)成的具有三維(即截面成員、時(shí)期、變量)信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。它的主要優(yōu)點(diǎn)是利用面板數(shù)據(jù)模型可以解決樣本容量不足的問(wèn)題、有助于正確分析經(jīng)濟(jì)變量之間的關(guān)系、可以估計(jì)某些難以度量的因素對(duì)被解釋變量的影響。根據(jù)模型中參數(shù)的假設(shè)不同,面板數(shù)據(jù)模型可分為不變系數(shù)模型(或聯(lián)合回歸模型)、變截距模型和變系數(shù)模型三種,它們的單方程回歸形式分別如下:
以綜合能源消耗量為被解釋變量,以能源價(jià)格、第二產(chǎn)業(yè)增加值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的比重、第三產(chǎn)業(yè)增加值占GDP比重以及GDP為解釋變量。其中,能源價(jià)格水平用居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)來(lái)反映。我國(guó)能源價(jià)格一直受到政府管制,不能真實(shí)反映能源價(jià)格的市場(chǎng)供需情況,但又考慮到能源價(jià)格是決定能源消耗量的一個(gè)重要因素,故在本文中用居民消費(fèi)價(jià)格指數(shù)作為替代變量來(lái)反映價(jià)格對(duì)能源消耗的影響;以二三產(chǎn)業(yè)增加值比重作為解釋變量來(lái)反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)對(duì)能源消耗的影響;GDP是影響能源消耗量的一個(gè)重要指標(biāo),它和能源消耗量之間成正比例關(guān)系。模型形式采用對(duì)數(shù)模型,其原因:一是由于個(gè)體數(shù)量相對(duì)較大,容易產(chǎn)生異方差,從而影響模型的參數(shù)估計(jì)的可靠性,而對(duì)數(shù)模型可以減少異方差;二是采用雙對(duì)數(shù)模型有利于經(jīng)濟(jì)意義解釋。
表2 地區(qū)能源強(qiáng)度變化因素分解的結(jié)果
(二)模型檢驗(yàn)結(jié)果及分析。在用面板數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸之前,一般都要明確兩個(gè)問(wèn)題,一個(gè)是模型的類型,另一個(gè)是模型的估計(jì)形式。檢驗(yàn)?zāi)P偷念愋瓦x擇最常用的協(xié)方差分析檢驗(yàn)法來(lái)進(jìn)行,其檢驗(yàn)結(jié)果見表3。(表3)
表3 面板模型類型檢驗(yàn)結(jié)果
在得出各地區(qū)適用的模型類型之后,還判斷模型的估計(jì)形式是采用隨機(jī)影響模型還是固定影響模型。一般的做法是:當(dāng)數(shù)據(jù)中所包含的個(gè)體成員是所研究總體的所有單位時(shí),固定影響模型是一個(gè)比較合理的面板數(shù)據(jù)模型;當(dāng)個(gè)體成員單位是隨機(jī)地抽自一個(gè)總體時(shí),固定影響模型僅適用于所抽到的個(gè)體成員單位,而不適用于樣本之外的其他單位。如果想以樣本結(jié)果對(duì)總體進(jìn)行分析,則應(yīng)該選用隨機(jī)影響模型。由于數(shù)據(jù)可得性方面的原因沒(méi)有選取全部的省市而只選擇部分省市來(lái)對(duì)各地區(qū)的隨機(jī)影響模型進(jìn)行估計(jì)。由于中部的個(gè)體數(shù)小于待估的參數(shù)個(gè)數(shù),使用隨機(jī)模型不能進(jìn)行估計(jì),因而采用固定影響模型。估計(jì)結(jié)果見表4。(表4)
從估計(jì)值的結(jié)果來(lái)看,價(jià)格變量估計(jì)值,東、中、西部分別為 0.78、-2.01 和-2.49,即當(dāng)價(jià)格上升1%時(shí),東部地區(qū)能源消耗上升0.78%,中部下降2.01%,西部下降2.49%。顯然東部在能源價(jià)格上發(fā)生了扭曲,說(shuō)明東部能源供需矛盾在2000~2009年間非常突出。而實(shí)際情況也正是如此,中、西部地區(qū)能源消耗的價(jià)格富有彈性,價(jià)格這只無(wú)形的手可以在一定程度上限制中、西部地區(qū)過(guò)分地吸收東部高消耗、高污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移。造成東部地區(qū)能源價(jià)格彈性為負(fù)數(shù)(這里的負(fù)數(shù)是表示需求和價(jià)格同向變化)的原因可能還有:一是東部地區(qū)的勞動(dòng)生產(chǎn)率高于中、西部;二是東部地區(qū)的房?jī)r(jià)高于中部,這樣勞動(dòng)力成本和地租成本占總成本的比重高于中、西部,而能源成本占總成本的比重低于中、西部,導(dǎo)致東部地區(qū)在考慮節(jié)約成本時(shí)更多看重的是勞動(dòng)力成本和地租成本,相比之下能源成本顯得次要些。
第二產(chǎn)業(yè)比重的估計(jì)值,由于中部第二產(chǎn)業(yè)比重變量不顯著,所以中部少了這一項(xiàng)的參數(shù)估計(jì)值,在此僅比較東部和西部。東部和西部能源消耗的第二產(chǎn)業(yè)比重彈性分別為2.60和1.399,即第二產(chǎn)業(yè)比重每提高1%,東、西部能源消耗分別提高2.6%和1.399%,雖然都富有彈性,但顯然東部比西部的彈性系數(shù)大,這說(shuō)明2000~2009年?yáng)|部的高產(chǎn)出相對(duì)西部來(lái)說(shuō)是依靠高能耗實(shí)現(xiàn)的。
第三產(chǎn)業(yè)比重的估計(jì)值,東、中、西部分別為1.51、-0.27和-2.186,也即第三產(chǎn)業(yè)比重每提高1%,東部能源消耗提高1.51%,中部降低0.27%,西部降低2.186%,這進(jìn)一步說(shuō)明東部的高產(chǎn)出是靠高能耗來(lái)實(shí)現(xiàn)的,而中、西部尤其是西部發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)更有利于其能源使用效率的提高。
GDP的估計(jì)值,東、中、西部分別為0.445、0.95和0.678,即GDP每提高1%,東部能耗提高0.445%,中部提高0.95%,西部提高0.678%,也就是東、中、西部能耗的GDP彈性分別為 0.445、0.95、0.678,從中可以看出,中部地區(qū)能耗的GDP彈性系數(shù)較東部地區(qū)高,其主要原因是由于中部地區(qū)正處于快速工業(yè)化進(jìn)程中,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素使得能耗呈現(xiàn)出快速增長(zhǎng)趨勢(shì)。
通過(guò)以上分析可以歸納如下:第一,中部的經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)出了一種明顯的轉(zhuǎn)軌型經(jīng)濟(jì),尤其是受到東部高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的影響較深,這使得中部正走著一條東部走過(guò)的老路,值得重視;第二,東部地區(qū)能源消耗的價(jià)格彈性為負(fù)數(shù)(這里的負(fù)數(shù)是表示需求和價(jià)格同向變化),說(shuō)明東部的能源價(jià)格被嚴(yán)重扭曲了,應(yīng)該及時(shí)扭轉(zhuǎn)這種局面;第三,東部地區(qū)二三產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的能源消耗彈性較中、西部都要大,表明東部的高速發(fā)展是以高消耗為代價(jià)的。
對(duì)此,提出以下建議:(1)加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,提高節(jié)能減排水平。針對(duì)目前能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的現(xiàn)狀,要逐步減少原煤直接使用,提高節(jié)能減排水平。優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),構(gòu)建安全、穩(wěn)定、經(jīng)濟(jì)、清潔的現(xiàn)代能源產(chǎn)業(yè)體系;(2)制定合理的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源戰(zhàn)略,加快清潔能源發(fā)展。在制定我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度計(jì)劃時(shí),必須從國(guó)情出發(fā),努力推動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式由粗放式向集約型轉(zhuǎn)變。建立以國(guó)家調(diào)控為主、市場(chǎng)調(diào)節(jié)為輔的新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展的長(zhǎng)效機(jī)制;(3)優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展。堅(jiān)持走新型工業(yè)化道路。中、西部要大力發(fā)展二三產(chǎn)業(yè),但不能光靠接受東部的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移,要取其精華棄其糟粕,走出一條適合本地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的道路;(4)建立合理的能源價(jià)格體系。要進(jìn)一步深化煤炭?jī)r(jià)格改革,全面實(shí)現(xiàn)市場(chǎng)化;加快推進(jìn)電價(jià)改革,逐步做到發(fā)電和售電價(jià)格由市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)形成、輸電和配電價(jià)格由政府監(jiān)管;逐步完善石油、天然氣以及新能源定價(jià)機(jī)制,及時(shí)反映國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格變化和國(guó)內(nèi)市場(chǎng)供求關(guān)系;(5)采取區(qū)別對(duì)待的節(jié)能措施和政策。在制定宏觀政策時(shí),要注意采取區(qū)別對(duì)待的節(jié)能措施和政策,進(jìn)一步提高低能耗區(qū)域的能源效率,降低低能耗區(qū)域?qū)ν獠磕茉葱枨蟮囊蕾?。幫助和扶持高能耗區(qū)域改善能源效率,對(duì)高能耗區(qū)域?qū)嵭袑?duì)口技術(shù)援助,促進(jìn)低能耗區(qū)域先進(jìn)的技術(shù)與管理辦法向高能耗區(qū)域的輸出。
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