劉固望，王安建，王高尚，閆　強(qiáng)

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083；2.中國地質(zhì)科學(xué)院全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心，北京 100037)

基于行業(yè)視角的中國石油消費(fèi)因素分解分析

劉固望1，2，王安建2，王高尚2，閆強(qiáng)2

(1.中國地質(zhì)大學(xué)(北京)地球科學(xué)與資源學(xué)院，北京 100083；2.中國地質(zhì)科學(xué)院全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略研究中心，北京 100037)

摘要：為提高我國能源安全和減少石油對(duì)外依存，充分分解分析歷史影響石油消費(fèi)增加的潛在性因素是勢在必行的。本文采用分解技術(shù)方法分析了1980～2012年4方面因素對(duì)全國及六大行業(yè)石油消費(fèi)的影響。研究表明，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出是拉動(dòng)全國及各行業(yè)石油消費(fèi)增長的主要貢獻(xiàn)因素；而石油消費(fèi)抑制作用主要來源于能源消費(fèi)強(qiáng)度。行業(yè)間以工業(yè)和交通業(yè)的產(chǎn)出效益和能源強(qiáng)度效應(yīng)最為顯著。能源結(jié)構(gòu)對(duì)全國、工業(yè)及其他行業(yè)(非物質(zhì)生產(chǎn)行業(yè))的石油消費(fèi)起著抑制作用，而對(duì)農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、交通和商業(yè)起著拉動(dòng)作用?；茉刺娲鷮?duì)全國石油消費(fèi)起著拉動(dòng)作用，這歸因于工業(yè)的化石能源替代正效應(yīng)要強(qiáng)于其他四大行業(yè)負(fù)效應(yīng)。未來我國對(duì)石油消費(fèi)的控制主要途徑是降低經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)，其根本在于在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中減少經(jīng)濟(jì)對(duì)能源的依賴，通過政策扶持改善能源結(jié)構(gòu)，以及通過技術(shù)改進(jìn)提高能源效率。

關(guān)鍵詞：石油消費(fèi)；因素分解分析；行業(yè)視角

伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，由此而產(chǎn)生的能源短缺和環(huán)境問題日益突出，尤其是石油短缺和高碳排放問題最為突出。目前，我國正面臨著石油內(nèi)部供給不足，對(duì)外依存度較高的風(fēng)險(xiǎn)。從1993年開始，我國成為石油凈進(jìn)口國家，2003年我國成為世界上第二大石油消費(fèi)國。隨著我國經(jīng)濟(jì)進(jìn)一步發(fā)展、城市化和工業(yè)化提高以及人口增長，石油消費(fèi)量仍將保持快速增長。到2035年，我國能源消費(fèi)量將達(dá)35.6億toe(噸油當(dāng)量)，石油消費(fèi)量約占18%，即8.2億t[1]。根據(jù)Hubbert石油峰值觀點(diǎn)，全世界正關(guān)注著中國的發(fā)展，尤其是石油消費(fèi)的情況。

為了提高能源安全和減少石油消費(fèi)對(duì)外依存，充分分解分析歷史影響石油消費(fèi)增加的潛在性因素是勢在必行的。發(fā)展中國家和發(fā)達(dá)國家的研究表明，石油消費(fèi)增加受多種因素影響，包括產(chǎn)出的增加，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的變化，能源效率的提高等。此外，石油作為能源中的重要組成部分，化石能源間存在一定的替代作用。因此，能源內(nèi)部結(jié)構(gòu)和化石能源間的替代作用變化也應(yīng)作為影響石油消費(fèi)的因素。

在過去的幾十年里，因素分解技術(shù)在能源研究中應(yīng)用十分廣泛，其研究對(duì)象主要是能源消費(fèi)，能源消費(fèi)強(qiáng)度和碳排放[2-10]，對(duì)單個(gè)能源礦種[11-13]尤其是對(duì)石油消費(fèi)的因素分解相對(duì)較少[14-15]。其采用的研究方法主要定量分解的方法，如計(jì)量回歸、結(jié)構(gòu)分解法(SDA)和指數(shù)分解法(IDA)等等。SDA是利用投入產(chǎn)出比較靜態(tài)技術(shù)，將產(chǎn)業(yè)間的結(jié)構(gòu)效應(yīng)從能源消費(fèi)中分解出來。由于投入產(chǎn)出表編制周期為5年，故而其具有不能用于跨期研究的劣勢；IDA只是使用部門匯總的數(shù)據(jù)，故其使用時(shí)間序列數(shù)據(jù)；既可做跨期研究也可用于連續(xù)分析。指數(shù)分解分析法中主要有Laspeyres、Divisia、Pa-asche、Fisher等10多種，在研究中被廣泛采用的是Laspeyres和Divisia。LMDI指數(shù)法(Logaruthmic Mean Divisia Index)又稱為對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)法，是研究增長內(nèi)因及作用強(qiáng)度中廣為應(yīng)用的較為成熟的方法之一，可用于零殘留誤差分解的多因素和不完整的數(shù)據(jù)集的因素分解，鑒于其對(duì)數(shù)據(jù)要求降低，故而很容易進(jìn)行時(shí)間序列和行業(yè)間對(duì)比分析。Ang B W等的研究表明，對(duì)數(shù)平均迪式指數(shù)法(LMDI)可對(duì)所有因素進(jìn)行無殘差分解，并可運(yùn)用到部分殘缺數(shù)據(jù)集的分解上[16]。對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)法有加法形式和乘法形式，顯示的結(jié)果具有較好的一致性。

為此，本文將采用LMID指數(shù)法以全國和六大行業(yè)為研究對(duì)象，考察1980～2012年經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出、能源消費(fèi)強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)(化石能源占總能源的比重)和化石能源替代(反映煤炭等化石能源對(duì)石油消費(fèi)的替代效應(yīng))對(duì)石油消費(fèi)的影響效應(yīng)。

1數(shù)據(jù)收集及模型方法

1.1數(shù)據(jù)

考慮到本文研究石油消費(fèi)的因素分解分析對(duì)象是農(nóng)林牧漁水利業(yè)(簡稱農(nóng)業(yè)，下同)、工業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸倉儲(chǔ)及郵電通訊業(yè)(簡稱交通業(yè))、批發(fā)零售貿(mào)易餐飲業(yè)(簡稱商業(yè))、其他行業(yè)(非物質(zhì)生產(chǎn)行業(yè)，簡稱其他)六大行業(yè)以及全國。特別說明，生活部門雖消耗了部分石油，但考慮到其未能產(chǎn)生GDP，故不將其作為分析對(duì)象。

為此，文中所采用的數(shù)據(jù)包括：全國的GDP(2000不變價(jià))、石油消費(fèi)量、能源消費(fèi)量和化石能源(煤炭，石油和天然氣)消費(fèi)量；六大行業(yè)的產(chǎn)值(2000不變價(jià))、石油消費(fèi)、能源消費(fèi)量和化石能源消費(fèi)量。上述數(shù)據(jù)主要來源于各年的中國統(tǒng)計(jì)年鑒和中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒[17-24]。鑒于數(shù)據(jù)的完整性和可獲得性，本文所采用上述數(shù)據(jù)時(shí)間范圍為1980～2012年，具體見表1。

1.2模型方法

石油消費(fèi)分解基本模型見式(1)。

(1)

式中：OCi是全國或第i行業(yè)的石油消費(fèi)量；FCi是全國或第i行業(yè)的化石能源消費(fèi)量；ECi是第i行業(yè)的能源消費(fèi)量；Pi是全國GDP或第i行業(yè)的產(chǎn)值；SSi是全國或第i行業(yè)的化石能源替代結(jié)構(gòu)，用石油消費(fèi)量占化石能源消費(fèi)量的比表示；SEi是全國或第i行業(yè)的能源結(jié)構(gòu)，用化石能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)量比表示；Ii是全國或第i行業(yè)的能源消費(fèi)強(qiáng)度。

由LMDI方法，分解各行業(yè)的因素變化引起石油消費(fèi)變化，如式(2)～(6)所示。

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

表1　1980～2012年全國及六大行業(yè)石油、化石能源、能源消費(fèi)量和GDP/產(chǎn)值

數(shù)據(jù)來源：中國統(tǒng)計(jì)年鑒，中國能源年鑒；部分?jǐn)?shù)據(jù)由作者計(jì)算所得；煤炭按0.7143tce(噸標(biāo)煤)/t折算；石油按1.4286tce/t；天然氣按13.3tce/萬m3。

當(dāng)分解值為正，表示該效應(yīng)造成了石油消費(fèi)的增加；而分解值為負(fù)，表明該效應(yīng)造成了石油消費(fèi)的減少。需要說明的是，由于年度時(shí)間序列數(shù)據(jù)的可利用性，本研究將采用鏈接分析技術(shù)分析石油消費(fèi)因素的影響。這也正如Ang等認(rèn)為的那樣：隨著時(shí)間推移能源效率發(fā)生變化，當(dāng)使用的數(shù)據(jù)存在非連續(xù)數(shù)據(jù)時(shí)，鏈接分析無疑使最好的研究方法[25]。

2中國石油消費(fèi)影響因素分解

依據(jù)LMDI分解方法，將石油消費(fèi)量變動(dòng)的原因分解為：經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)、能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)和化石能源替代效應(yīng)。接下來通過式(1)～(6)對(duì)全國六大行業(yè)的石油消費(fèi)進(jìn)行因素分解。

2.1全國石油消費(fèi)分解

全國石油消費(fèi)因素分解分析結(jié)果見圖1。1981年來，石油消費(fèi)隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展總體保持持續(xù)增長。尤其2000～2012年，石油消費(fèi)增長速度明顯加快。因素分解結(jié)果看，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出引起的石油消費(fèi)持續(xù)快速上升，是拉動(dòng)石油消費(fèi)增長的主要貢獻(xiàn)因素；而對(duì)石油消費(fèi)最大的抑制因素是能源強(qiáng)度，其抑制強(qiáng)度基本與產(chǎn)出效益的拉動(dòng)強(qiáng)度增長趨勢保持一致，但抑制作用明顯小于拉動(dòng)作用。1995年之前能源強(qiáng)度對(duì)石油消費(fèi)的抑制作用變化較小；之后抑制作用呈現(xiàn)加大的趨勢。能源結(jié)構(gòu)對(duì)石油消費(fèi)也起著抑制作用，且明顯弱于能源強(qiáng)度效應(yīng)?；茉刺娲鷮?duì)石油消費(fèi)起著拉動(dòng)作用，1993年開始，中國轉(zhuǎn)為凈進(jìn)口石油，其對(duì)化石能源中的煤炭部分替代作用明顯增強(qiáng)，而2002年后石油替代效應(yīng)有所下降，這是主要是天然氣消費(fèi)增長較快所致。

圖1　1980～2012年全國石油影響因素分解分析結(jié)果

2.2行業(yè)石油消費(fèi)分解

2.2.1總體效應(yīng)

從圖2中可以看出，1980～2012年，我國各行業(yè)石油消費(fèi)一直處于上升的趨勢。即便是2008年金融危機(jī)，各行業(yè)仍保持增長態(tài)勢，石油消費(fèi)表現(xiàn)出較強(qiáng)的剛性需求。對(duì)比1980～2012年各行業(yè)的石油消費(fèi)總體效應(yīng)發(fā)現(xiàn)，石油消費(fèi)增長量最大的是交通業(yè)(增長2.4億t，1857%)，其次是工業(yè)(增長1.6億t，185%)，二者的消費(fèi)增長量占六大行業(yè)的80%左右。從時(shí)間序列看，1993年前，交通業(yè)和工業(yè)石油消費(fèi)較為緩慢，但隨著1993年我國成為石油凈進(jìn)口國以來，該兩個(gè)行業(yè)的石油消費(fèi)增長速度加快。其他四個(gè)行業(yè)石油消費(fèi)增長相對(duì)緩慢，其中農(nóng)業(yè)石油消費(fèi)累計(jì)增長(88.7%)1030萬t，建筑業(yè)累計(jì)增長3600萬t(1440%)，商業(yè)累計(jì)增長730萬t(1770%)，非物質(zhì)生產(chǎn)行業(yè)累計(jì)增長3700萬t(537%)。

2.2.2產(chǎn)出效益

經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出對(duì)六大行業(yè)的石油消費(fèi)均為拉動(dòng)作用，以對(duì)工業(yè)和交通業(yè)的拉動(dòng)作用最為明顯，商業(yè)最不顯著(圖3)。1980～2012年，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出對(duì)二者拉動(dòng)作用占六大行業(yè)的81%，工業(yè)石油消費(fèi)累計(jì)增長5億t(567%)，交通業(yè)累計(jì)增長2.7億t(2097%)。這表明了，工業(yè)和交通業(yè)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出對(duì)石油消費(fèi)依賴較大，是石油消費(fèi)增加的重要拉動(dòng)因素。1995年，工業(yè)和交通業(yè)的石油消費(fèi)增長量相對(duì)平緩，之后增長速度明顯加快。

圖2　1980～2012年六大行業(yè)石油消費(fèi)總體效應(yīng)結(jié)果

圖3　1980～2012年六大行業(yè)石油消費(fèi)產(chǎn)出效應(yīng)結(jié)果

2.2.3能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)

能源結(jié)構(gòu)變化對(duì)其他行業(yè)即非物質(zhì)生產(chǎn)行業(yè)石油消費(fèi)影響最為顯著，其次是農(nóng)業(yè)。除工業(yè)外，其他五大行業(yè)由能源結(jié)構(gòu)變化而引起的石油消費(fèi)變化均為抑制作用，且隨著時(shí)間推移，抑制作用越來越明顯(圖4)。1980～2012年，能源結(jié)構(gòu)對(duì)其他行業(yè)石油消費(fèi)量累計(jì)增長-1240萬t(-180%)；農(nóng)業(yè)累計(jì)增長-489萬t(-42%)；交通業(yè)累計(jì)增長了-365萬t(-28%)。特別注意的是，由于各年化石能源占比與1980年相比存在一定程度的浮動(dòng)，故而其石油消費(fèi)累計(jì)增長量波動(dòng)幅度明顯。

2.2.4化石能源替代效應(yīng)

農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、交通業(yè)和商業(yè)的化石能源替代效應(yīng)為拉動(dòng)作用，而工業(yè)和其他行業(yè)為抑制作用。其中，拉動(dòng)作用最大的是交通業(yè)，抑制作用最大的是工業(yè)。1980～2012年，化石能源替代對(duì)農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、交通業(yè)和商業(yè)的石油消費(fèi)累計(jì)拉動(dòng)分別為920萬t、1200萬t、5200萬t和210萬t；對(duì)工業(yè)累計(jì)抑制石油消費(fèi)1.3億t。

圖4　1980～2012年六大行業(yè)石油消費(fèi)能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)結(jié)果

圖5　1980～2012年六大行業(yè)石油消費(fèi)化石能源替代效應(yīng)結(jié)果

2.2.5能源強(qiáng)度效應(yīng)

能源強(qiáng)度下降一定程度上意味著能源效率提高，同時(shí)能源強(qiáng)度下降有助于降低對(duì)石油消費(fèi)的依賴[8]。綜合來看，能源強(qiáng)度對(duì)六大行業(yè)的石油消費(fèi)均為抑制作用，即能源強(qiáng)度的降低有助于國內(nèi)各大行業(yè)對(duì)石油消費(fèi)的依賴。但各行業(yè)間的抑制強(qiáng)度不同，其中以工業(yè)和交通業(yè)最為顯著，其次是農(nóng)業(yè)和建筑業(yè)(圖6)。

圖6　1980～2012年六大行業(yè)石油消費(fèi)的能源強(qiáng)度效應(yīng)結(jié)果

綜上所述，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)和能源強(qiáng)度效應(yīng)對(duì)全國及六大行業(yè)影響顯著，是調(diào)控未來石油消費(fèi)的主要影響因素。不過，各行業(yè)間二者的影響效應(yīng)存在差異，以工業(yè)和交通業(yè)影響最大，這是因?yàn)楣I(yè)和交通業(yè)的石油消費(fèi)占全國比重大。再則，能源結(jié)構(gòu)和化石能源替代在各時(shí)期的變動(dòng)相對(duì)較小，對(duì)石油消費(fèi)變化的影響微乎其微。為此，隨著我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐加快，三次產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出效益仍有增長空間，尤其是對(duì)交通業(yè)的石油消費(fèi)拉動(dòng)作用仍將持續(xù)，但能源強(qiáng)度效應(yīng)不足以抵消產(chǎn)出效益。

4結(jié)論及對(duì)策

本文采用分解技術(shù)方法分解分析了1980～2012年全國及六大行業(yè)石油消費(fèi)量變化情況，并識(shí)別導(dǎo)致石油消費(fèi)增長的影響因素。

全國石油消費(fèi)隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展總體保持增長。經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)對(duì)石油消費(fèi)持續(xù)快速上升，是拉動(dòng)石油消費(fèi)增長的主要貢獻(xiàn)因素；而能源強(qiáng)度是石油消費(fèi)最大的抑制因素，但其抑制作用明顯小于拉動(dòng)作用。能源結(jié)構(gòu)對(duì)石油消費(fèi)也起著抑制作用，且明顯弱于能源強(qiáng)度效應(yīng)?；茉刺娲鷮?duì)石油消費(fèi)起著拉動(dòng)作用。

各行業(yè)石油消費(fèi)的產(chǎn)出效應(yīng)和能源強(qiáng)度效應(yīng)與全國基本保持一致，各行業(yè)間存在差異，以工業(yè)和交通業(yè)的產(chǎn)出效益和能源強(qiáng)度效應(yīng)最為顯著。能源結(jié)構(gòu)對(duì)農(nóng)業(yè)、建筑業(yè)、交通和商業(yè)起著拉動(dòng)作用，對(duì)工業(yè)和其他行業(yè)起著抑制作用?；茉刺娲I(yè)和其他外對(duì)其他四大行業(yè)均起著抑制作用。

針對(duì)上述我國全國及六大行業(yè)石油消費(fèi)影響因素分解特征可知，未來我國對(duì)石油消費(fèi)的控制主要途徑是降低經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出效應(yīng)，其根本在于在經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中減少經(jīng)濟(jì)對(duì)能源的依賴，通過政策扶持改善能源結(jié)構(gòu)，及通過技術(shù)改進(jìn)提高能源效率。重點(diǎn)降低工業(yè)，尤其是重工業(yè)，和交通業(yè)的能源消費(fèi)強(qiáng)度，可以考慮提高技術(shù)等手段提高能源使用效率。與此同時(shí)，還需優(yōu)化各行業(yè)尤其是交通業(yè)和工業(yè)的能源結(jié)構(gòu)和化石能源替代。

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[20]國家統(tǒng)計(jì)局.中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒(1998)[M].北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，1999.

[21]國家統(tǒng)計(jì)局.中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒(1999)[M].北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2000.

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[24]國家統(tǒng)計(jì)局.中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒(2012)[M].北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社，2013.

[25]Ang B W，Mu A R，Zhou P.Accounting frameworks for tracking energy efficiency trends.Energy Econ，2010(32)：1209-1219.

Decomposition analysis of oil consumption in China：an sector perspective

LIU Gu-wang1，2，WANG An-jian2，WANG Gao-shang2，YAN Qiang2

(1.School of the Earth and Resources，China University of Geosciences(Beijing)，Beijing 100083，China；2.Research Center of Strategy of Global mineral Resources，Chinese Academy of Geological Sciences，Beijing 100037，China)

Abstract:In order to improve energy security and reduce oil dependence on foreign，it is imperative to decompose potential factors influencing oil consumption increase in the past.This study analyses oil consumption change on national and six industries，using by decomposition technique approach in 1980～2012 causing by four factors.The results indicate that Economic output is the main contributing factors pulling oil consumption growth in the country and each industry，while inhibition comes mainly from the energy consumption intensity.Moreover，output effect and energy intensity effect in transportation and industry sector is the most significant.Energy structure plays a negative role in the national，industry and other sector(Non-material production sector) and positive role in the agriculture，construction，transportation and business sector.Last，the fossil energy substitution effect of national oil consumption is positive.It is because that the positive substitution effect of industrial fossil energy in industry sector is stronger than the negative effect in others.In future，the main way to control China’s oil consumption is reducing economic output effect.It is essential to reduce economic dependence on energy in the process of economic development，and improve energy structure through policy support and energy efficiency through technological improvements.

Key words：oil consumption；decomposition analysis；sector perspective

收稿日期：2015-03-05

基金項(xiàng)目：中央地質(zhì)勘查基金項(xiàng)目“國外重要礦產(chǎn)對(duì)中國可供性評(píng)估”資助(2002331100074)

作者簡介：劉固望，男，江西吉安人，博士研究生，主要研究方向?yàn)榈V產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)與管理、能源經(jīng)濟(jì)學(xué)。E-mai：lgw110@126.com。

中圖分類號(hào)：F407.22

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1004-4051(2016)01-0055-06