呂榮勝，聶 銦

（天津理工大學 管理學院，天津 300384）

2010年中國全年能源消費總量為32.5億噸標準煤，我國基本能源消費占世界總消費量的10.4%，居世界第二。能源約束對中國經(jīng)濟高速增長施加的壓力越來越大，中國政府已將單位GDP能耗列為約束性指標之一，我國“十二五”規(guī)劃提出，2015年全國萬元GDP能耗下降0.869噸標準煤（按2005年價格計算），比2010年的1.034噸標準煤下降了16%，比2005年的1.276噸標準煤下降了32%，實現(xiàn)節(jié)約能源6.7億噸標準煤①。

傳統(tǒng)觀點及實踐證明，技術進步是節(jié)約能源消耗的重要手段之一，各國在制定能源政策方面充分考慮了技術進步的重要性，以達到提高能源效率降低能源消費的目標。然而在19世紀60年代，Stanley Jevons以蘇格蘭煉鐵為例，認為能源效率的提高可能并未使得能源消費減少，反而使得能源消費增加，這一發(fā)現(xiàn)被稱為“Jevon＇s paradox（杰文斯悖論）”，這種現(xiàn)象被稱為能源回彈效應。近年來，有關能源回彈效應的研究成為學術界關注的話題，Khazzoom－Brookes假說就是對回彈效應研究的開端，該假說認為，當真實的能源價格不變時，技術進步所引起的能源效率的提升會增加能源消費量而不是減少消費量。這使得各國政府不得不考慮通過技術進步改善能源效率而降低能耗的政策是否有效，對此不少美國學者強烈反對將能源效率作為能源消費是否有效的政策工具［1］。而工業(yè)的高耗能比重決定了其節(jié)能的戰(zhàn)略地位，我國政府也在不斷引導工業(yè)企業(yè)自主創(chuàng)新，通過促進技術進步來提高能源效率從而降低能源消耗。但是政策引導技術進步是否能實現(xiàn)節(jié)能目標還有待研究。因此本文嘗試以1978－2008年工業(yè)企業(yè)的數(shù)據(jù)為樣本，采用規(guī)范的計量經(jīng)濟學方法進行實證檢驗，以彌補我國對工業(yè)企業(yè)能源回彈效應實證研究的不足，并對有關決策部門制定節(jié)能政策提供參考。

一、文獻回顧

Khazzoom［2］首次探討了能源回彈效應，認為能源效率提高可能會導致能源服務的增加，從而增加能源消費量；Brookes［3］認為能源效率提高會導致經(jīng)濟增長，經(jīng)濟增長反過來使能源消費增加。這就是著名的K－B假說：即當真實的能源價格不變時，技術進步引起的能源效率提升會增加能源消費量而不是減少。在Khazzoom和Brookes的研究中指出，回彈效應就是技術進步提高了能源效率而節(jié)約了能源，但同時技術進步促進經(jīng)濟的快速增長又對能源產(chǎn)生新的需求，部分地抵消了所節(jié)約的能源。在Khazzoom、Brookes之后，包括 Herring、Biro和 Keppler、Saunders、Schipper［1，4－6］等一系列能源領域專家對回彈效應進行了深入的理論研究，主要集中在回彈效應定義、分類及作用機制三個方面?；貜椥芯恐?，技術進步對能源系統(tǒng)的影響體現(xiàn)在兩個方面：一方面促進能源應用技術的提高；另一方面影響能源作為生產(chǎn)要素投入經(jīng)濟系統(tǒng)到經(jīng)濟產(chǎn)出的全過程。例如，引進先進設備可以減少生產(chǎn)過程中的能源損耗，良好的管理制度可以優(yōu)化資源配置，從而使等量的投入得到更多的產(chǎn)出或者以更少的要素投入得到等量的產(chǎn)出。因此，技術進步對能源效率以及能源需求的影響不止限于某個或某些環(huán)節(jié)，而是對其全過程產(chǎn)生影響。見圖1。

圖1 技術進步對能源系統(tǒng)的影響

在實證研究方面，國外研究主要集中在三個方面。首先是國家宏觀層面，比如Semboja和Dufournaud等［7－8］分別測算了肯尼亞、蘇丹、荷蘭、瑞典、挪威、日本、中國、蘇格蘭、英國等經(jīng)濟體的回彈效應，但計算的結果差異較大。其次集中在運輸及供暖方面，比如 Haas和Biermayr［9］研究得出澳大利亞的供熱服務存在30%的回彈效應；Branlund［10］研究得出瑞典在交通及采暖方面的回彈效用為120%；Mizobuchi［11］用同樣的方法測算日本家庭的能源回彈效應。最后一部分則傾向于研究行業(yè)的回彈效應，比如Greening［12］、Bentzen［13］分別測算了美國建筑業(yè)、制造業(yè)的回彈效應，約為50%和24%。

而現(xiàn)今國內對能源回彈效應的研究還處于初步階段，大多集中在宏觀層面。比如周勇等［14］、王群偉等［15］分別以1978－2004年和1981－2004年的宏觀時間序列數(shù)據(jù)測算出我國能源回彈效應為30%～80%、62.8%；劉源遠等［16］分別使用省級或某些地區(qū)的數(shù)據(jù)測試能源回彈效應；而陳凱等［17］利用2000－2007年鋼鐵行業(yè)的數(shù)據(jù)，測算出我國鋼鐵行業(yè)的回彈效應高達130.47%，指出不能僅將技術進步作為提高能源效率從而解決能源約束問題的唯一手段，適當?shù)恼吖苤剖侄问怯斜匾?。國涓等?8］分別以兩種模型為基礎測算我國工業(yè)企業(yè)能源回彈效應，總變化呈遞減狀態(tài)，整體呈現(xiàn)出能源節(jié)約的特征，但得出的結果存在一定差異，分別為39.48%和46.38%。

國內外研究表明，已有眾多學者對能源回彈效應做出了深入的研究，并取得一些重要的研究成果，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，對回彈效應的理論分析；第二，對國家宏觀層面回彈效應的測算；第三，采用運輸供暖的數(shù)據(jù)測算回彈效應。這些研究為我們正確認識和理解能源回彈效應提供了非常重要的理論和現(xiàn)實依據(jù)。但是從技術進步的視角研究能源回彈效應還少有涉及，本文因此將就此問題進行深入探討，以期完善對我國工業(yè)能源回彈效應的研究，從而為制定更加切實有效的節(jié)能政策提供參考。

二、模型構建

關于技術進步的衡量一直是經(jīng)濟學界的難題，目前普遍使用全要素生產(chǎn)率（total factor productive，TFP）來代表技術進步。因此本文依據(jù)新古典經(jīng)濟增長理論，按照索洛余數(shù)的方法計算技術進步率，進而估算由技術進步引起的能源消費回彈效應。

假設t年的工業(yè)總產(chǎn)出為Yt（億元），能源消費量為Et（萬噸標準煤），則t年工業(yè)的能源消費強度Et／Yt（噸標準煤／萬元），記為EIt。在t＋1年的經(jīng)濟活動中，由于技術進步導致工業(yè)企業(yè)的能源消費強度下降到EIt＋1，經(jīng)濟產(chǎn)出增加到Yt＋1，此時的能源消費量為Et＋1＝ EIt＋1＊Yt＋1，則因技術進步降低能源強度而節(jié)約了的能源消費量為：

但是，技術進步除了在生產(chǎn)要素投入方面帶來的能源強度變動以外，在另一方面也帶來了經(jīng)濟的進一步擴張，從而導致對能源需求的增加。因此用σt＋1×（Yt＋1－Yt）表示t＋1年由于技術進步帶來的經(jīng)濟增長。式中：σt＋1為t＋1年技術進步對經(jīng)濟增長的貢獻率（簡稱為技術進步率）。那么技術進步帶來經(jīng)濟進一步擴張產(chǎn)生新的能源需求量為：

因此，t＋1年由于技術進步帶來的能源回彈效應為：

式（3）表明技術進步帶來的能源回彈效應取決于兩個方面：一是因技術進步降低能源強度而節(jié)約的能源消費量；二是因技術進步帶來經(jīng)濟擴張而增加的能源消費量。兩者之比即為技術進步視角下的能源回彈效應。見圖2。

圖2 能源回彈效應建模思路

式（3）為對t＋1年能源回彈效應的測算公式，從中可看出經(jīng)濟總產(chǎn)出Y可以從統(tǒng)計資料直接獲得，能源消費強度EI可以間接計算得到。而通過簡單換算統(tǒng)計數(shù)據(jù)不能獲得技術進步對經(jīng)濟增長的貢獻率σ，因此采用適宜的方法測算技術進步率成為能源回彈效應測算的關鍵環(huán)節(jié)。如前所述，本文按照新古典經(jīng)濟增長理論，生產(chǎn)函數(shù)為：

式中：α、β、γ分別為資本、勞動和能源的產(chǎn)出彈性；對式（4）兩邊取對數(shù)可得：

通過回歸分析就可以獲得資本、勞動和能源的產(chǎn)出彈性即α、β、γ的值。若經(jīng)濟產(chǎn)出、勞動投入、資本投入和能源投入相對上一年的增長率為dY、dL、dK、dE，則技術進步對經(jīng)濟增長的貢獻率σ為：

三、實證分析

（一）數(shù)據(jù)來源

由構建模型的公式中可以看出，要測試工業(yè)能源消費的回彈效應，首先需要獲得Y（t）、L（t）、K（t）、E（t）相應的數(shù)據(jù)?？紤]到數(shù)據(jù)的有效性及可得性，本研究選取自改革開放以來即1978－2008年的數(shù)據(jù)進行分析。

1.產(chǎn)出數(shù)據(jù)（Y）。本研究以工業(yè)總產(chǎn)值作為衡量產(chǎn)出的指標，1978－1999年的基礎數(shù)據(jù)來源于《中國工業(yè)交通能源50年統(tǒng)計資料匯編1949－1999》，2000－2008年的基礎數(shù)據(jù)來源于中國統(tǒng)計年鑒網(wǎng)站。為消除價格因素的影響，使用歷年工業(yè)品出廠價格指數(shù)對基礎數(shù)據(jù)進行平減，將其轉換為1978年不變價格的工業(yè)總產(chǎn)值，以億元作為計量單位。

2.勞動投入數(shù)據(jù)（L）。本研究以工業(yè)從業(yè)人員當年平均人數(shù)作為勞動投入的統(tǒng)計指標，2000年以前的基礎數(shù)據(jù)來源于《新中國60年統(tǒng)計資料匯編》，中間缺少的數(shù)據(jù)在《中國工業(yè)交通能源50年統(tǒng)計資料匯編1949－1999》中查找獲得，2000年以后的數(shù)據(jù)來源于中國統(tǒng)計年鑒網(wǎng)站，以萬人作為計量單位。

3.資本投入數(shù)據(jù)（K）。由于我國沒有公布有關資本投入的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，資本投入成為目前全要素測算模型中最有爭議的變量。目前已有大量關于資本存量的研究文獻，但是關于工業(yè)資本存量測算的研究不多，目前學者對資本存量的測算普遍采用的方法是1951年Gold－Smith提出的永續(xù)盤存法（perpetual inventory method，PIM），生產(chǎn)性資本存量的基本估計公式可以表達為：

因此本研究采用1978年工業(yè)固定資產(chǎn)凈值的數(shù)據(jù)作為基期資本存量，根據(jù)永續(xù)盤存法估算出我國1978－2008年以1978年為不變價的工業(yè)資本存量，基礎數(shù)據(jù)來源于中國統(tǒng)計年鑒網(wǎng)站，以億元作為計量單位。

4.能源投入數(shù)據(jù)（E）。能源消費量一般包括煤炭、石油、天然氣和電力能源，基于數(shù)據(jù)的可比性和有效性，將所有能源折算成同一單位的能源量，即按發(fā)電煤耗的標準煤折算成一次能源消費總量。本文的基礎數(shù)據(jù)來源于《能源統(tǒng)計年鑒1988－2010》和中國統(tǒng)計年鑒網(wǎng)站，計量單位為萬噸標準煤。

（二）數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性檢驗及彈性系數(shù)計算

由于選擇的所有數(shù)據(jù)都是時間序列數(shù)據(jù)，為了避免虛假回歸的出現(xiàn)，首先要對數(shù)據(jù)進行平穩(wěn)性檢驗。如果時間序列非平穩(wěn)，則要通過差分變換來檢驗其單整階數(shù)。本研究利用Eviews3.1軟件對數(shù)據(jù)進行ADF檢驗，結果見表1。

表1 ADF檢驗結果

由此可得資本、勞動和能源的產(chǎn)出彈性α、β、γ分別為0.685 5、0.386 8、1.157 1。R2和均

由表1可知，時間序列l(wèi)n Y、ln L、ln K、ln E均為非平穩(wěn)序列，而其一階差分序列均平穩(wěn)，即均為I（1）單整序列。以產(chǎn)出作為解釋變量，勞動投入、資本投入和能源投入作為被解釋變量，利用計量經(jīng)濟學軟件Eviews3.1對式（5）進行回歸分析，回歸結果為：在0.95以上，表示擬合效果非常好。

（三）能源回彈效應計算

根據(jù)式（1）和式（2）可以計算出我國工業(yè)1978－2008年30年間技術進步帶來的節(jié)能量和反彈量，從總節(jié)能量來看，我國工業(yè)節(jié)能量達到329 611.32萬噸標準煤，不過在1999－2000年節(jié)能量為負值。這意味著我國工業(yè)在個別時段能源強度相對增長，會增加能源消耗。回彈量中負號表示技術進步減少了能源消費，有利于節(jié)能而不存在能源回彈效應；反之正號意味著存在能源回彈效應，技術效應所帶來的節(jié)能效應部分被抵消。結果見表2。

表2 我國工業(yè)節(jié)能量和回彈量 萬噸標準煤

續(xù)表2

由表2可見，自改革開放以來，我國工業(yè)因技術進步所帶來的節(jié)能量在波動中逐步增加，到1993－1994年度節(jié)能量達到最高，為34 341.31萬噸標準煤。此后逐步減少，2007－2008年度為20 452.97萬噸標準煤，從整體上來看，節(jié)能量曲線大致呈倒“U”形變化。由于回彈量為負值意味著沒有回彈，在本文中不予分析。自1978年以來我國工業(yè)因技術進步所帶來的節(jié)能量在平穩(wěn)中稍有上升，到1989－1990年回彈量達到7 546.99萬噸標準煤，此后，首先出現(xiàn)小幅波動，繼而出現(xiàn)大幅度波動。其峰值出現(xiàn)在2005－2006年度，為16 504.15萬噸標準煤。

根據(jù)式（3）和（6）可計算出我國工業(yè)1978－2008年間的回彈效應和技術進步率，結果見表3。

表3 我國工業(yè)技術進步率和回彈效應

由表3可見，從時間尺度上來看，1978－2008年間我國工業(yè)的平均回彈效應為6.46%，但各年差異較大。1978－1988年的平均回彈效應為12%，1988－1998年下降為4.64%，1998－2008年降到2%。回彈效應的峰值出現(xiàn)在1970－1980年間，為31.6%，此后在波動中下降，直到1999－2000年間回彈效應重新升至24.9%，2000年以后的回彈效應在0左右輕微波動。從測算出的結果可以看出，雖然我國工業(yè)企業(yè)各年度能源消費的回彈效應有一定的差異變化，但整體呈下降的趨勢。另外，總的平均回彈效應水平小于100%，所以，盡管存在回彈效應，但通過技術進步提高我國工業(yè)能源效率，確定減少了能源消耗，總體表現(xiàn)為能源節(jié)約的特征。

四、結論及政策建議

以改革開放以來的數(shù)據(jù)測算出了我國工業(yè)能源消費的回彈效應存在的下降趨勢，可見技術進步仍是降低能源消耗的重要推手。從本文對我國工業(yè)能源回彈效應的分析來看，技術進步使得能源使用效率提高，從而在降低能耗方面起到了一定的節(jié)能作用。自改革開放以來，技術進步使我國工業(yè)能源節(jié)約了10 987.04萬噸標準煤。根據(jù)上文測試出的回彈效應都小于100%且存在逐步下降的趨勢，反映出我國工業(yè)通過技術進步來提高能源效率以降低能耗的政策在一定程度上是有效的，并且這種效果在逐漸提升，從長遠來看，技術節(jié)能是提高能源使用效率的有效途徑。因此政府應加大在能源領域的研發(fā)投入，鼓勵企業(yè)自主創(chuàng)新，建立有效的競爭機制，規(guī)范市場結構，形成有效的市場激勵機制，不斷推動技術創(chuàng)新，并且在加快技術進步步伐的同時，注重新增節(jié)能投資，以逐步淘汰落后產(chǎn)能。

我國工業(yè)能源消費確實存在回彈效應，1978－2008年平均回彈效應為6.46%。這提醒我們，不能將技術創(chuàng)新作為我國工業(yè)節(jié)能的唯一途徑，有必要配合使用適當?shù)哪茉凑苤拼胧缫?guī)范能源價格、增加能源稅等。為引導合理的能源消費，同時保證結構節(jié)能和技術節(jié)能更加有效，必須不斷完善相關政策、法律及管理制度。一方面，對高耗能產(chǎn)業(yè)制定能效準入條件，提高能效準入標準，建立符合能效、環(huán)保、安全三方面要求的新型市場準入制度。同時配合一定的行政手段和經(jīng)濟手段建立落后產(chǎn)能退出機制，如提高能源產(chǎn)品價格；另外，產(chǎn)能生產(chǎn)能力落后的企業(yè)不僅能效水平落后，而且經(jīng)濟競爭力也落后，可通過市場將其淘汰。另一方面，建立針對性強的節(jié)能財稅激勵政策，逐漸完善形成系統(tǒng)性的節(jié)能激勵機制。如，對節(jié)能效果顯著的企業(yè)及產(chǎn)品給予一定的稅收優(yōu)惠，引導企業(yè)自主節(jié)能及使用和消費節(jié)能產(chǎn)品，同時擴大對高耗能企業(yè)的消費稅征收范圍。這樣才能加快實現(xiàn)我國節(jié)能目標，更好地貫徹落實科學發(fā)展觀，實現(xiàn)經(jīng)濟社會又好又快發(fā)展。

總之，對于中國當前的能源狀況要引起我們的重視，在節(jié)能方面要進行科學合理的分析，不能盲目跟進，要根據(jù)各個產(chǎn)業(yè)的實際情況采取不同的措施，有重點、有計劃地指導實施，才能實現(xiàn)我國降低能耗的計劃。

注釋：

① 數(shù)據(jù)來源于《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》

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