劉洪濤+杜娟

摘 要： 在我國城鎮(zhèn)化進程快速推進的同時，城鎮(zhèn)鄉(xiāng)居民能源消費發(fā)生了巨大變化。為研究我國城鎮(zhèn)化對居民能源消費的影響，以1980-2012年期間城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民直接能源消費的變化態(tài)勢，采用能源投入產(chǎn)出模型計算城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民間接能源消費的變化，并進一步構(gòu)建指數(shù)分解分析模型和投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)分解分析模型，定量分析我國城鎮(zhèn)化對居民直接和間接能源消費因素的作用。研究結(jié)果表明，城鎮(zhèn)化推動了我國居民直接能源消費的持續(xù)增長，城鎮(zhèn)居民間接能源消費比農(nóng)村居民間接能源消費增長得更快。

關(guān)鍵詞： 城鎮(zhèn)化； 居民能源消費； 能源投入產(chǎn)出模型； 指數(shù)分解分析模型

中圖分類號： F291 文獻標(biāo)識碼： A DOI：10.13411/j.cnki.sxsx.2015.04.005

一、引言

2014年發(fā)布的《國家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃（2014-2020年）》提出，我國城鎮(zhèn)人口將由2014年的7.3億增加到2020年的9億。在未來15年，我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人口、城鎮(zhèn)化率和居民收入的變化等，都將導(dǎo)致能源消費的巨大變化。因此，為保障新型城鎮(zhèn)化的順利實施，亟須對城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民能源消費的影響因素進行系統(tǒng)研究。國外有關(guān)能源消費影響因素的研究，集中于分析經(jīng)濟增長，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，技術(shù)水平，國際貿(mào)易以及居民消費等因素的作用，[1-5] 國內(nèi)也有許多文獻研究了我國能源消費的驅(qū)動因素，[6-9] 如Fei 等的結(jié)果表明人均GDP和能源消費之間有長期的正向協(xié)整關(guān)系。[10] 作為經(jīng)濟發(fā)展的必需，推進城鎮(zhèn)化是我國的重要政策，[11] 但作為發(fā)展中國家，我國城鎮(zhèn)化將導(dǎo)致更多的能源消費，[12-13] 城鎮(zhèn)化將促進能源消費和CO2排放的增長，[14] 我國的能源需求在快速城鎮(zhèn)化階段有剛性增長特征。[15] 然而，Wang發(fā)現(xiàn)由于存在與城鎮(zhèn)化相關(guān)的規(guī)模經(jīng)濟優(yōu)勢和技術(shù)進步優(yōu)勢，城鎮(zhèn)化減緩了居民人均能源消費。[16] 綜述以上研究可以發(fā)現(xiàn)，在不同階段，城鎮(zhèn)化對能源消費的影響也會有所不同。因此，需要對城鎮(zhèn)化通過居民消費帶來的能源消費影響，進行系統(tǒng)深入的定量分析，這也正是筆者的主要研究內(nèi)容。

二、模型與數(shù)據(jù)來源

（一）城鎮(zhèn)化對居民直接能源消費的影響

居民能源消費可以分為直接能源消費和間接能源消費兩部分。直接能源消費是指居民對能源商品的直接購買和消費，間接能源消費是指為生產(chǎn)和提供居民生活所需的非能源商品與服務(wù)而消耗的能源。城鎮(zhèn)化對能源消費的直接影響是指城鎮(zhèn)化進程導(dǎo)致的居民直接能源消費的變化，包括能源消費總量變化和能源消費結(jié)構(gòu)變化。從居民直接能源消費的影響因素分析，城鎮(zhèn)和農(nóng)村人口總量，城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民人均能源消費量以及居民能源消費結(jié)構(gòu)共同決定了居民直接能源消費量，如公式（1）所示。

Ed=Edr+Edu=∑2iEdi=∑2i（PiEpi）

=∑2i（pEpi）=∑2i（PSpiEpi） （1）

式中，Ed是居民總直接能源消費，Edr指農(nóng)村居民直接能源消費，Edu指城鎮(zhèn)居民直接能源消費，i指農(nóng)村和城鎮(zhèn)居民，Pi指農(nóng)村/城鎮(zhèn)人口，Epi指農(nóng)村/城鎮(zhèn)人均直接能源消費，P指總?cè)丝跀?shù)，Spi指農(nóng)村/城鎮(zhèn)居民人口比例。

根據(jù)公式（1），農(nóng)村/城鎮(zhèn)居民人均直接能源消費量能夠進一步表示為：

Epi=∑kepik=Epi*

=∑kEpi Seik=Epi ∑kSeik （2）

其中，k是指農(nóng)村和城鎮(zhèn)直接能源消費的類型，Seik是指農(nóng)村和城鎮(zhèn)居民直接能源消費的結(jié)構(gòu)。

因此，公式（1）可以表示為：

Ed=∑2i（PSpiEpi）=∑2i∑k（PSpiEpiSeik） （3）

用t和0分別表示計算期和基期。據(jù)指數(shù)分解分析模型[28-29]可得到公式（4）：

△Edt，0=Edt-Ed0 （4）

用指數(shù)分解分析模型分解的關(guān)于總?cè)丝冢擎?zhèn)化率，人均直接能源消費量以及居民直接能源消費結(jié)構(gòu)等因素對居民直接能源消費的影響如下：

人口的影響=∑2i∑k（△PSpi0Epi0Seik，0）+∑2i∑k△P（△SpiEpi0Seik，0+△Epi Spi0Seik，0+Spi0Epi0△Seik）+∑2i∑k△P（△Spi△Epi Seik，0+△SpiEpi0△Seik+Spi0△Epi△Seik）+∑2i∑k（△P△Spi△Epi Seik）

城鎮(zhèn)化影響=∑2i∑k（P0△Spi Epi0Seik，0）+∑2i∑k△Spi（△PEpi0Seik，0+P0△Epi Seik，0+P0Epi0△Seik）+∑2i∑k△SPi（△P△Epi Seik，0+△PEpi0△Seik+P0△Epi△Seik）+∑2i∑k（△P△Epi△Spi△Seik）

人均直接能源消費的影響=∑2i∑k（P0Spi0△Epi0Seik，0）

+∑2i∑k△Epi（△PSpi0Seik，0+P0△SpiSeik，0+P0Spi0△Seik）+∑2i∑k△EPi（△P△SpiSeik，0+△PSpi0△Seik+P0△Spi△Seik）+∑2i∑k（△P△Epi△Spi△Seik）

居民直接能源消費結(jié)構(gòu)的影響=∑2i∑k（P0SpiEpi0△Seik）+∑2i∑k△Seik（△PSpi0Epi0+P0△SpiEpi0+P0Spi0△Epi）+∑2i∑k△Seik（△P△SpiEpi0+△PSpi0△Epi+P0△Spi△Epi）+∑2i∑k（△P△Epi△Spi△Seik）

（二）城鎮(zhèn)化對居民間接能源消費的影響

筆者采用能源投入產(chǎn)出模型來計算居民間接能源消費。在里昂惕夫（Leontief）構(gòu)建的投入產(chǎn)出基礎(chǔ)模型中，[17] 一個經(jīng)濟體的總產(chǎn)出等于中間消費和最終消費之和，如公式（5）所示：

X=AX+Y （5）

其中，X是總產(chǎn)出向量，A是能夠描述經(jīng)濟中所有行業(yè)之間關(guān)系的直接消費系數(shù)矩陣，Y是最終需求向量。最終需求包括國內(nèi)消費（政府和居民消費），投資以及國際貿(mào)易。根據(jù)能源投入產(chǎn)出模型[11]，蘊含在城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民消費的非能源產(chǎn)品中的能源，可以采用城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民消費的各非能源部門產(chǎn)品量和能源強度來計算，如公式（6）所示：

Em=Emr+Emu=∑2iEmi=∑2i（EtYhi）=∑2i（e（I-A）-1Yhi）=∑2i（e B Yhi） （6）

其中，Em是蘊含在居民消費的非能源產(chǎn)品中的能源消費，Emr是農(nóng)村居民消費的非能源產(chǎn)品中的能源，Emu是城鎮(zhèn)居民消費的非能源產(chǎn)品中的能源，Et是總能源強度向量，e是直接能源強度向量，Yhi是農(nóng)村/城鎮(zhèn)居民消費的非直接能源產(chǎn)品的向量，A是消費系數(shù)矩陣，B=（I-A）-1是Leontief逆矩陣，也稱完全需要系數(shù)矩陣。

居民消費的產(chǎn)品和服務(wù)能夠用Yhi=TyhiSyhi來表示，其中Tyhi是農(nóng)村/城鎮(zhèn)總的消費支出，是一個數(shù)值。Syhi是農(nóng)村/城鎮(zhèn)居民消費結(jié)構(gòu)。因此，公式（6）可以表示為公式（7）。

Em=∑2i（e B Yhi）=∑2i（e B TYhi SYhi） （7）

采用投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)分解分析模型，可以將居民間接能源消費的變動分解成為直接能源強度，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)（里昂惕夫效應(yīng)），居民消費支出以及居民消費結(jié)構(gòu)等因素的作用結(jié)果，分解分析結(jié)果如下：

直接能源強度的影響=∑2i△eB0Tyhi0Syhi0+∑2i△e（△BTyhi0Syhi0+B0△Tyhi Syhi0+B0Tyhi0△Syhi）+∑2i△e（△B△Tyhi Syhi0+△B Tyhi0△Syhi+B0Tyhi△Syhi）+∑2i△e△B△Tyhi Syhi

產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響=∑2i e0△BTyhi0Syhi0+∑2i△B（△eTyhi0Syhi+e0△Tyhi Syhi0+e0Tyhi0△Syhi）+∑2i△B（△e△Tyhi Syhi+△e Tyhi0△Syhi+e0Tyhi0△Syhi）+∑2i△e△B△Tyhi△Syhi

居民消費支出的影響=∑2i e0B0△TyhiSyhi0+∑2i△Tyhi（△eB0Syhi0+e0△BSyhi0+e0B0△Syhi）+∑2i△Tyhi （△e△BSyhi+△eB0△Syhi+e0△B△Syhi）+∑2i△e△B△Tyhi△Syhi

居民消費結(jié)構(gòu)的影響=∑2i e0B0△Tyhi0△Syhi+∑2i△Syhi（△eB0Tyhi0+e0△BTyhi0+e0C△Tyhi）+∑2i△Syhi （△e△BTyhi0+△eB0△Tyhi+e0△B△Tyhi）+∑2i△e△B△Tyhi△Syhi

（三）數(shù)據(jù)來源

居民直接能源消費數(shù)據(jù)來自《我國能源統(tǒng)計年鑒》[18] 中的能源平衡表，投入產(chǎn)出表來自《我國統(tǒng)計年鑒》。[19] 筆者采用我國國家統(tǒng)計局編制的1990年、 1992年、1995年、1997年、2000年、2002年、2005年、 2007年 和 2010年，包含62個部門的投入產(chǎn)出表來計算居民間接能源消費，按2005年不變價格計算。為了與能源平衡表保持一致，把投入產(chǎn)出表的部門分類設(shè)定為42個部門。在這42個部門中，有34個非能源部門，4個一次能源部門和4個二次能源部門。一次能源部門包括原油、煤炭、水電以及天然氣。二次能源部門包括焦炭、石油產(chǎn)品、燃煤電力和供熱。通過將能源部門的產(chǎn)出用價值量和實物量同時表示，就可以構(gòu)建能源投入產(chǎn)出模型，即用直接能源消費（實物）與總投入（價值）的比率來計算每個部門的直接能源強度，并用投入產(chǎn)出表的Leontief逆矩陣和直接能源強度向量來計算總能源強度。

三、我國城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民能源消費

1980-2012年期間我國居民消費支出和居民直接能源消費發(fā)生了巨大的變化。這一期間，我國城鎮(zhèn)人口由1.899億增長到7.2億，GDP年均增長率為9.1%，我國居民直接能源消費總量由8450萬噸標(biāo)準(zhǔn)油增長到30670萬噸標(biāo)準(zhǔn)油。同時，我國居民消費支出總量由1475億美元增長到16892億美元（2005年不變價），我國居民間接能源消費也隨之增加。

（一）我國城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民直接能源消費

由圖1、圖2可以看出：城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民的能源消費數(shù)量和結(jié)構(gòu)上有較大差別。1980-2000年期間，我國城鎮(zhèn)居民直接能源消費由4870萬噸標(biāo)準(zhǔn)油增長到7380萬噸標(biāo)準(zhǔn)油，年均增長2%。而同期農(nóng)村居民直接能源消費量僅由3670萬噸標(biāo)準(zhǔn)油到4690萬噸標(biāo)準(zhǔn)油。2000-2012年期間，城鎮(zhèn)居民直接能源消費年均增長率為7.3%，到2012年已增至1.852億噸標(biāo)準(zhǔn)油。同期農(nóng)村居民直接能源消費由4740萬噸標(biāo)準(zhǔn)油增長為1.215億噸標(biāo)準(zhǔn)油。研究期間，城鎮(zhèn)居民的直接能源消費結(jié)構(gòu)發(fā)生了十分顯著的變化，煤炭消費量顯著下降，其占能源消費總量的比重由91.4%降為24.3%。雖然農(nóng)村煤炭消費量的下降幅度比城鎮(zhèn)小，2012年煤炭仍占農(nóng)村居民直接能源消費的50%以上。城鎮(zhèn)的電力、熱力、天然氣、成品油的消費量逐年上升。這表明在社會進步的大背景下人們生活水平的提高。而農(nóng)村的成品油增長的幅度也比城鎮(zhèn)小，但電力比城鎮(zhèn)增長快。由以上分析可知，城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民直接能源消費量的差距在日益縮小，1980年農(nóng)村居民人均直接能源消費僅是城鎮(zhèn)的18.1%，而2012年達到了72.7%。在此期間，城鎮(zhèn)居民人均直接能源消費起伏不定，說明城鎮(zhèn)化對城鎮(zhèn)居民人均直接能源消費的影響有限。但2012年直接能源消費是1980年的4倍，反映出農(nóng)村居民生活水平得到了明顯提高。但是煤炭產(chǎn)品在農(nóng)村居民直接能源消費中的比例仍占到50%，農(nóng)村的基礎(chǔ)設(shè)施仍比城鎮(zhèn)落后。

（二）我國城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民間接能源消費

由圖3可以看出：居民間接能源消費總量增長穩(wěn)定，由1987年的3.028億噸標(biāo)準(zhǔn)油增長到2002年的4.357億噸標(biāo)準(zhǔn)油，到2010年更是高達7.699億噸標(biāo)準(zhǔn)油，是1987年的2.5倍。其中，受消費支出影響，2002-2010年期間居民間接能源消費增長相對較快。1987年我國農(nóng)村居民間接能源消費占居民間接能源消費總量的54.2%。2010年我國農(nóng)村居民間接能源消費僅占總居民間接能源消費的22.1%。從2002到2010年，雖然農(nóng)村人口持續(xù)減少，但農(nóng)村居民人均間接能源消費增加，從而使農(nóng)村間接能源消費也穩(wěn)定增長。

我國城鎮(zhèn)比農(nóng)村居民間接能源消費增速快。1987年我國的城鎮(zhèn)化率是25.3%。盡管此時城鎮(zhèn)居民的消費支出遠高于農(nóng)村，但由于城鎮(zhèn)人口少，城鎮(zhèn)比農(nóng)村居民的間接能源消費要小。城鎮(zhèn)居民間接能源消費是1.39億噸標(biāo)準(zhǔn)油，而農(nóng)村是1.638億噸標(biāo)準(zhǔn)油。1990年開始城鎮(zhèn)居民間接能源消費超過農(nóng)村，這年我國城鎮(zhèn)化率為26.4%。由于城鎮(zhèn)比農(nóng)村居民的消費支出高，所以城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民間接能源消費的差距也在擴大。2000年我國城鎮(zhèn)居民間接能源消費是農(nóng)村居民的2倍多，在2010年更是達到了3.5倍。

四、 分解結(jié)果

結(jié)果表明在我國城鎮(zhèn)化進程中居民直接和間接能源消費得到快速增長，而且在城鎮(zhèn)化的不同階段都有顯著變化。筆者分別用指數(shù)分解分析模型和投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)分解分析模型來分析城鎮(zhèn)化對居民直接和間接能源消費和消費因素的影響。

（一）居民直接能源消費的分解結(jié)果

我國人口、城鎮(zhèn)化率、城鎮(zhèn)/農(nóng)村居民人均直接能源消費以及城鎮(zhèn)/農(nóng)村居民直接能源消費結(jié)構(gòu)都有顯著的變化，從而導(dǎo)致了居民直接能源消費的變化，分解結(jié)果如圖4所示。在研究期間，我國總?cè)丝谠鲩L了31.2%，這促進了居民直接能源消費持續(xù)增長。而1996年至2012年期間城鎮(zhèn)化率比人口對居民直接能源消費的促進作用更大。居民人均直接能源消費對居民直接能源消費的影響可以分為兩個階段。1980-2000年期間，居民人均直接能源消費對居民直接能源消費的影響呈波動狀態(tài)。而到2001年以后，由于農(nóng)村人均居民直接能源消費的增長導(dǎo)致居民人均直接能源消費的持續(xù)增長，從而促進了居民直接能源消費量的增加。由于人們生活水平和能源消費效率的提高，居民直接能源消費結(jié)構(gòu)的變化抑制了居民直接能源消費的增長。

（二）居民間接能源消費的分解結(jié)果

城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民間接能源消費的差距在擴大。因為城鎮(zhèn)化改變了生活方式，城鎮(zhèn)居民比農(nóng)村居民消費更多的洗衣機、電冰箱、空調(diào)、汽車以及其他耐用品。因此，城鎮(zhèn)化促進了居民總間接能源消費的增長。用投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)分解分析模型得到的分解結(jié)果如圖5所示。除了2002-2005年，其余時期直接能源強度都抑制了居民間接能源消費的增長。而部門間的作用在2000-2005年促進了居民間接能源消費的增長，在其余時期則起到了抑制作用。反映出我國能源利用效率提高和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級。居民消費支出刺激了居民間接能源消費的增長，居民消費結(jié)構(gòu)也促進了居民間接能源消費的增長。

五、結(jié)論和政策建議

隨著城鎮(zhèn)化的日益推進，我國已經(jīng)成為世界上第一大能源消費國。分析城鎮(zhèn)化對能源消費的影響顯得尤為重要。筆者首先分析了1980-2012年城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民直接能源消費的歷史及其結(jié)構(gòu)的變化。然后用投入產(chǎn)出模型計算并比較了城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民間接能源消費量，最后通過指數(shù)分解模型和投入產(chǎn)出結(jié)構(gòu)分解模型分析了直接能源消費和間接能源消費的影響因素。結(jié)果顯示城鎮(zhèn)化促進了我國居民直接能源消費持續(xù)增長，城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民直接能源消費結(jié)構(gòu)也有顯著的改變。由于城鎮(zhèn)化進程，我國城鎮(zhèn)居民間接能源消費比農(nóng)村居民增長得更快。分析結(jié)果對我國推進新型城鎮(zhèn)化提供了一些政策建議。

在推進新型城鎮(zhèn)化過程中，必須綜合考慮能源節(jié)約和城鎮(zhèn)發(fā)展。新型城鎮(zhèn)化必須兼顧能源效率，生態(tài)平衡和社會公平。首先，可以通過鼓勵居民削減對非必需品的開支，提高技術(shù)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級來減少居民間接能源消費。其次，因為城鎮(zhèn)化促進了居民直接能源消費的增加，所以在我國城鎮(zhèn)化進程中應(yīng)推進綠色建筑和低能耗的基礎(chǔ)設(shè)施的發(fā)展，建立低碳城鎮(zhèn)。政府應(yīng)該提供更多的優(yōu)惠政策來促進可再生能源的研究與發(fā)展。再次，地方政府應(yīng)該更加關(guān)注基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和城鎮(zhèn)擴張的決定。為了追求GDP的增長，地方政府都把注意力放在生產(chǎn)設(shè)施而不是公共服務(wù)設(shè)施上，這導(dǎo)致了在很多城鎮(zhèn)公共服務(wù)設(shè)施的短缺。而且，由于沒有特定的計劃，許多基礎(chǔ)設(shè)施工程以及城鎮(zhèn)的盲目擴張都導(dǎo)致了巨大的能源浪費。因此，中央政府應(yīng)該在制定城鎮(zhèn)發(fā)展計劃時執(zhí)行能源使用標(biāo)準(zhǔn)。

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[責(zé)任編輯、校對：楊栓保]