許海平， 傅國(guó)華

(1.海南大學(xué)經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院，海南?？?70228;2.海南低碳經(jīng)濟(jì)政策與產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究院，海南海口570228;3.南開大學(xué)經(jīng)濟(jì)研究所，天津300071)

一 問(wèn)題提出及相關(guān)文獻(xiàn)

改革開放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速增長(zhǎng)，然而我國(guó)高消耗低產(chǎn)出的粗放型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式使得經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染和能源消耗之間的矛盾日益凸顯，能源短缺和環(huán)境污染已經(jīng)成為制約未來(lái)我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的“瓶頸”。目前，海南工業(yè)發(fā)展正處于快速上升期，工業(yè)增加值和工業(yè)增加值占全省生產(chǎn)總值的比重分別由1998年的43.4億元和9.82%增加到2012年的521.15億元和18.25%。工業(yè)行業(yè)在海南省國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，但同時(shí)對(duì)能源資源的需求十分旺盛，近年來(lái)工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)總量占海南省全部能源消費(fèi)總量的比重保持在50%左右。與此對(duì)應(yīng)的是，海南正處于國(guó)際旅游島建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期，“生態(tài)平衡、節(jié)約能源資源”是海南國(guó)際旅游島建設(shè)的根本所在，也是海南政府、社會(huì)階層和學(xué)術(shù)界最為關(guān)注的焦點(diǎn)之一?！笆晃濉逼陂g海南的節(jié)能減排任務(wù)僅完成了60%左右，作為能源消費(fèi)主體的工業(yè)行業(yè)在海南省節(jié)能降耗工作中具有舉足輕重的地位。因此，對(duì)于海南省工業(yè)行業(yè)能源效率的測(cè)度和評(píng)價(jià)，對(duì)了解海南省當(dāng)前工業(yè)行業(yè)能源效率現(xiàn)狀，提高工業(yè)行業(yè)能源效率具有重要的指導(dǎo)意義。

近年來(lái)，基于“全要素生產(chǎn)率框架”下采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)計(jì)算和評(píng)價(jià)能源效率已成為國(guó)內(nèi)外研究能源效率問(wèn)題的主流方法。Boyd和Pang［1］最早提出運(yùn)用DEA(Data Envelope Analysis，數(shù)據(jù)包絡(luò)分析)方法計(jì)算能源效率，假定高耗能的企業(yè)是低效率。隨后Hu和Wang［2］基于全要素生產(chǎn)率框架提出了全要素能源效率指標(biāo)，利用CR-DEA模型對(duì)1995-2002年我國(guó)省際全要素能源效率進(jìn)行研究。隨后，大量的學(xué)者采用類似的方法對(duì)我國(guó)能源效率進(jìn)行評(píng)價(jià)，如王群偉和周德群、［3］師博和沈坤榮、［4］屈小娥、［5］Zhang 和 Cheng 等、［6］Wang 和Zeng等［7］等等。部分學(xué)者采用隨機(jī)前沿法測(cè)度能源效率，如史丹等、［8］Zhou 等［9］等。

上述研究主要評(píng)價(jià)了我國(guó)總體能源效率，沒(méi)有考慮到不同省市在區(qū)位條件、資源稟賦等方面存在較大差異導(dǎo)致能源效率的不同。目前有關(guān)我國(guó)不同省市具體行業(yè)能源效率分析的研究成果較少，只有魏楚［10］和李春發(fā)等［11］對(duì)浙江省和天津市工業(yè)能源效率進(jìn)行了評(píng)價(jià)。為此，本文選取海南省18市縣2005-2011年的工業(yè)行業(yè)投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)，測(cè)算和評(píng)價(jià)了各地區(qū)工業(yè)的全要素能源效率，并估計(jì)出相對(duì)的“節(jié)能潛力”。

二 模型設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)來(lái)源

(一)模型設(shè)計(jì)

Patterson［12］指出，能源效率是指用較少的能源生產(chǎn)同樣數(shù)量的服務(wù)或者有用的產(chǎn)出。能源效率可以分為單要素生產(chǎn)率框架的能源效率和全要素生產(chǎn)率框架的能源效率，前者包括熱力學(xué)指標(biāo)、物理—熱量指標(biāo)、經(jīng)濟(jì)—熱量指標(biāo)和純經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，這些能源效率指標(biāo)只考慮了能源要素一種投入，只是衡量了能源這一單要素與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出之間的一個(gè)比例關(guān)系，沒(méi)有考慮其他投入要素的影響，如資本、勞動(dòng)和能源是相互配合的，最后的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出是和所有投入生產(chǎn)的要素相關(guān)聯(lián)，因此僅僅將能源與產(chǎn)出比值作為測(cè)度能源效率存在很大的局限性。由于上述衡量能源效率的指標(biāo)存在種種局限，研究者開始轉(zhuǎn)向全要素生產(chǎn)率框架的能源效率，即通過(guò)“前沿曲線上最優(yōu)能源投入”和“實(shí)際能源投入”的比值來(lái)計(jì)算能源效率，考慮了實(shí)際生產(chǎn)中所投入的其他生產(chǎn)要素，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)指標(biāo)——單要素生產(chǎn)率框架的能源效率指標(biāo)僅考慮能源單一要素的缺陷［13］。

采用DEA方法，根據(jù) Hu和 Wang［2］將全要素能源效率(TFE)定義為在其他投入要素保持不變的前提下，前沿上一定的產(chǎn)出所需的最少能源投入量與實(shí)際能源投入量的比值。即:

在上式中，能源投入的目標(biāo)是前沿上能源投入的最低水平。在現(xiàn)實(shí)中，實(shí)際能源消費(fèi)總是大于或者等于目標(biāo)能源消費(fèi)，TFE位于0～1之間，TFE越接近于1，表明能源效率越高，相應(yīng)的能源調(diào)整量越小;反之，TFE越接近于0，表明能源效率越低，相應(yīng)的能源調(diào)整量越高。

(二)數(shù)據(jù)來(lái)源

本文樣本涵蓋了海南省18個(gè)市縣，考察期間為2005-2011年，共126個(gè)觀測(cè)值。本文所有數(shù)據(jù)均來(lái)自于2006-2012年的《海南省統(tǒng)計(jì)年鑒》，說(shuō)明如下。

經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出:對(duì)于工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)出的度量，一般選擇“工業(yè)總產(chǎn)值”或“工業(yè)增加值”等指標(biāo)，但受限于數(shù)據(jù)的不可得，本文以“規(guī)模以上工業(yè)總產(chǎn)值”作為工業(yè)企業(yè)的產(chǎn)出指標(biāo)，單位為萬(wàn)元。

要素投入:由于無(wú)法獲得既能體現(xiàn)勞動(dòng)者勞動(dòng)時(shí)間又能體現(xiàn)勞動(dòng)者勞動(dòng)效率的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性和可比性原則，勞動(dòng)力數(shù)據(jù)用“第二產(chǎn)業(yè)從業(yè)人員”表示，單位為人;資本投入用“城鎮(zhèn)固定資產(chǎn)投資額中第二產(chǎn)業(yè)投資額”表示，單位為萬(wàn)元;由于海南省統(tǒng)計(jì)年間未統(tǒng)計(jì)工業(yè)能源投入，近幾年海南工業(yè)能源消耗約占總能源消耗5成左右，因此工業(yè)能源投入=總能源消耗×50%間接獲得，單位為萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

海南各市縣工業(yè)投入—產(chǎn)出變量的統(tǒng)計(jì)性描述見表1。

表1 海南省18市縣工業(yè)投入—產(chǎn)出變量描述性統(tǒng)計(jì)(2005-2011年)

三 海南各市縣工業(yè)能源效率和節(jié)能潛力的評(píng)價(jià)

(一)全要素能源效率評(píng)價(jià)

本研究利用2005-2011年海南各市縣面板數(shù)據(jù)，選擇基于投入導(dǎo)向型的 DEA模型，借助于DEAP2.0軟件計(jì)算海南18市縣工業(yè)能源投入目標(biāo)值，根據(jù)全要素能源效率公式計(jì)算出全要素能源效率以及海南東中西部地區(qū)的比較，見表2。

表2 海南省18市縣工業(yè)全要素能源效率(2005-2011年)

在海南省18個(gè)市縣中，五指山市、儋州市和保亭縣一直處于生產(chǎn)前沿曲線上，?？谑?、澄邁縣和白沙縣緊隨其后，距離前沿較近，而且部分年份處于前沿位置上。其余12個(gè)市縣距離前沿較遠(yuǎn)，特別是臨高縣、文昌市、三亞市、東方市、萬(wàn)寧市等市縣效率值很低，均值小于0.4，說(shuō)明這些市縣工業(yè)生產(chǎn)中能源效率損失巨大。

圖1 海南省東中西地區(qū)工業(yè)能源效率變化趨勢(shì)(2005-2011年)

從圖1中工業(yè)能源效率的時(shí)間趨勢(shì)來(lái)看，各地區(qū)能源效率均值均表現(xiàn)出了不同幅度的下降，2011年海南省、海南東部、中部、西部工業(yè)能源效率分別比2005年下降26.89%、42.63%、6.70%、37.31%。海南省、中部、西部工業(yè)能源效率均值2005年達(dá)到最高，此后呈現(xiàn)“下降—緩慢上升—下降”的趨勢(shì)，不同的是海南東部地區(qū)工業(yè)能源效率2006年達(dá)到最大，此后也表現(xiàn)出了“下降—緩慢上升—下降”的趨勢(shì)。

(二)節(jié)能潛力評(píng)價(jià)

某一地區(qū)的節(jié)能潛力是指該地區(qū)按照最優(yōu)前沿上的模式運(yùn)行，在相同的投入和產(chǎn)出條件下，可以實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約量的多少，數(shù)值越大，意味著節(jié)約量越大;如果該地區(qū)可節(jié)約能源量為0，并不意味著該地區(qū)不存在能源效率損失，而是指該地區(qū)同其他地區(qū)相比，在當(dāng)前技術(shù)條件和產(chǎn)出水平下，無(wú)法實(shí)現(xiàn)能源投入的進(jìn)一步節(jié)約。根據(jù)式(2)可以計(jì)算出各市縣工業(yè)能源的節(jié)能潛力。

表3 海南省18市縣工業(yè)能源可節(jié)約量(2005-2011年)

從表3可以發(fā)現(xiàn)，從地區(qū)上來(lái)看，東方市的相對(duì)節(jié)能潛力最大，在過(guò)去的7年內(nèi)累計(jì)可節(jié)約603.25萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，平均每年可節(jié)約86.18萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。三亞市、昌江縣和萬(wàn)寧市等地的節(jié)能潛力也較大，累計(jì)可節(jié)約分別為308.25萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤、167.51萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤和144.23萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，平均每年分別可節(jié)約44.04萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤、23.93萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤和20.60萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。東方市、三亞市、昌江縣和萬(wàn)寧市累計(jì)可節(jié)約的能源約占總節(jié)約能源的70%左右，其中東方市占34.49%。

圖2 海南省18市縣工業(yè)累計(jì)可節(jié)約能源狀況(2005-2011年)

根據(jù)圖2，2005-2011年期間，海南省工業(yè)可節(jié)約能源呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)，從2005年的73.94萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增加到2011年的467.35萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤，增長(zhǎng)了5.32倍;節(jié)能潛力也從2005年的29.65%上升至2011年的48.56%，增幅約19個(gè)百分點(diǎn);從各年份來(lái)看，2011年的節(jié)能潛力達(dá)到最大，由于效率損失導(dǎo)致了467.35萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤的浪費(fèi)，占當(dāng)年海南省工業(yè)能源投入的48.56%，其余各年份由于管理、配置和規(guī)模無(wú)效率等因素導(dǎo)致的無(wú)謂能源損耗均在29%以上，且有上升趨勢(shì)。

四 主要結(jié)論及政策建議

本文根據(jù)海南省18市縣2005-2011年的工業(yè)面板數(shù)據(jù)，測(cè)算了各地區(qū)工業(yè)的全要素能源效率，并估計(jì)出相對(duì)的“節(jié)能潛力”，主要結(jié)論如下:一是在海南省18市縣中，五指山市、儋州市和保亭縣工業(yè)的全要素能源效率最高，?？谑小⒊芜~縣和白沙縣緊隨其后，其余12個(gè)市縣距離前沿較遠(yuǎn)，特別是臨高縣、文昌市、三亞市、東方市、萬(wàn)寧市等市縣效率值很低，均值小于0.4，說(shuō)明這些市縣工業(yè)生產(chǎn)中存在較大效率損失和能源浪費(fèi);二是東方市、三亞市、昌江縣和萬(wàn)寧市工業(yè)生產(chǎn)的節(jié)能潛力很大，累計(jì)可節(jié)約的能源約占總節(jié)約能源的70%左右;三是2011年的節(jié)能潛力達(dá)到最大，由于效率損失導(dǎo)致浪費(fèi)的能源占當(dāng)年海南省工業(yè)能源投入的48.56%，其余各年份由于管理、配置和規(guī)模無(wú)效率等因素導(dǎo)致的無(wú)謂能源損耗均在29%以上，且有上升趨勢(shì)。

基于上述結(jié)論，可以考慮以下政策建議:首先，對(duì)于各地區(qū)節(jié)能降耗的目標(biāo)和任務(wù)，不能搞“一刀切”政策，應(yīng)該考慮到各市縣發(fā)展水平的差異程度，按照“分層次逐次推進(jìn)”的原則，優(yōu)先從節(jié)能潛力比較大的地區(qū)(如東方市、三亞市、昌江縣、萬(wàn)寧市)入手進(jìn)行節(jié)能降耗。其次，政府應(yīng)加快制定和完善節(jié)能政策和環(huán)境政策，明確和協(xié)調(diào)好海南省和地方市縣各職能部門的關(guān)系，加強(qiáng)對(duì)高能耗高污染項(xiàng)目的監(jiān)督和管理。第三，應(yīng)強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新，落實(shí)節(jié)能減排和新能源技術(shù)的開發(fā)，尤其是低碳技術(shù)的創(chuàng)新和推廣，做好低碳經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)工作，利用示范效果積極推廣。

然而需要說(shuō)明的是，盡管本文從實(shí)證角度對(duì)海南省工業(yè)能源效率進(jìn)行了測(cè)度和評(píng)價(jià)，得出了一些有用的結(jié)論。但由于數(shù)據(jù)的缺乏，本文沒(méi)有深入探討海南省工業(yè)能源效率的影響因素以及各影響因素對(duì)工業(yè)能源效率的影響方向和路徑，這些是以后值得研究的問(wèn)題和方向。

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