余利娥
隨著全球溫室效應的不斷加劇,人們對降低二氧化碳排放量的訴求愈加強烈。能源消費是人類活動排放二氧化碳的主要來源。因此,減少能源消費、建立節(jié)能減排環(huán)保型社會已經(jīng)成為當前減緩溫室效應的基本共識。居民是社會最小、最基本的組成單元,是節(jié)能減排環(huán)保型社會建設的主體。隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展,中國居民的可支配收入不斷增加,居民的生活能源消費也不斷增加,生活能源消費已成為僅次于工業(yè)能源消費的第二大能源消費部門。根據(jù)《2016中國能源統(tǒng)計年鑒》,2015年中國能源消費量比2014年增加了1865萬噸標準煤,增幅僅為0.47%,但是2015年中國居民生活能源消費量比2014年增加了4498萬噸標準煤,增幅高達14.16%,可見:2015年中國居民生活能源消費量的增加是導致中國能源消費量增加的主因,降低居民生活能源消費量是降低中國能源消費的關鍵。因此,分析中國居民生活能源消費的影響因素,對于降低碳排放、建設節(jié)能減排環(huán)保型社會具有重要的現(xiàn)實意義。
近年來,學者們對生活能源消費的影響因素進行了大量研究。Lenzen[1]研究了人口因素對生活能源消費的影響,包括人口、家庭規(guī)模、家庭人口結構、年齡等。Stern[2]和Poortinga等[3]研究了經(jīng)濟因素對生活能源消費的影響,包括GDP增長、家庭收入等。Ou等[4]和Chen等[5]從居民收入水平、家庭住房能源消費方面分析了居民能源消費的影響因素。Sathaye等[6]和Glicksman等[7]從能源消費結構、家庭汽車擁有量、住房供熱等方面分析了居民能源消費的影響因素。Eglnond等[8]和Sardianou[9]考慮了各種政策對居民生活能源消費的影響,建議通過采取國家補貼、減免稅收等方式促使居民節(jié)約能源。申俊等[10]利用空間計量經(jīng)濟學方法,從生活能源價格、居民消費支出、人口規(guī)模、年均溫度、家用汽車擁有量等方面分析了城鎮(zhèn)居民生活能源消費的影響因素。孫涵等[11]引入城市化因素,從能源強度、居民消費支出、人口等方面分析了中國城鎮(zhèn)居民生活能源消費的影響因素。郭文等[12]利用LMDI方法從能源結構、能源強度、人口規(guī)模、城鎮(zhèn)化、居民消費和消費抑制等方面對中國居民生活能源消費的影響因素進行了分析。
綜合以上的研究成果,可以看出學者們研究了人口因素、經(jīng)濟因素、消費因素、政策因素、城鎮(zhèn)化因素等對居民生活能源消費的影響,但是均未考慮城鄉(xiāng)“二元”結構對居民生活能源消費的影響。中國城鄉(xiāng)“二元”結構由來已久,短期內(nèi)也不會消失,城鄉(xiāng)居民在人口規(guī)模、收入水平、能源消費結構等方面存在較大的差異,這必然會對中國居民的生活能源消費產(chǎn)生不同的影響?,F(xiàn)有文獻大多基于城鄉(xiāng)生活能源消費分別建立模型進行分析[13-15],而沒有將兩者的差異體現(xiàn)在單個模型中,缺乏整體性。基于此,本文以1995—2015年中國城鄉(xiāng)居民的生活能源消費相關數(shù)據(jù)為研究樣本,采用拓展的LMDI方法,將居民生活能源消費分解為城鎮(zhèn)人口規(guī)模、鄉(xiāng)村人口規(guī)模、城鎮(zhèn)居民能源消費結構、鄉(xiāng)村居民能源消費結構等9個方面的影響效應,通過比較不同影響因素對居民生活能源消費變化的貢獻度,以及分析中國城鎮(zhèn)化與居民生活能源消費的耦合關系,給出促進中國城鄉(xiāng)居民減少生活能源消費的對策建議。
對數(shù)平均迪氏指數(shù)分解法(LMDI)能夠處理零值,分解結果沒有殘差項,在能源消費分解研究中被廣泛應用[16-18]。本文以LMDI法為基礎,在分解因素中加入能源供給率、城鎮(zhèn)居民能源消費結構、鄉(xiāng)村居民能源消費結構等影響因素,采用式(1)對居民生活能源消費進行分析:
其中:E表示居民生活能源消費量;i表示居民能源消費種類;P表示人口總量;Pu表示城鎮(zhèn)居民的人口數(shù)量;Pr表示鄉(xiāng)村居民的人口數(shù)量;Y表示居民可支配收入;Yu表示城鎮(zhèn)居民的可支配收入;Yr表示鄉(xiāng)村居民的可支配收入;Ei表示居民對i類能源的消費量;Eiu表示城鎮(zhèn)居民對i類能源的消費量;Eir表示鄉(xiāng)村居民對i類能源的消費量。
對式(2)兩邊取對數(shù),再取微分可得:
將式(4)、式(5)、式(6)代入式(3)可得:
根據(jù)式(7)可得基于因素分解的居民生活能源消費的恒等式:
LMDI法可以采取乘法和加法分解兩種方法求解。乘法分解是將基期和報告期的能源消費量之比表示為各影響因素相對貢獻的乘積,加法分解則反映的是能源消費量的絕對數(shù)變化,分解出各影響因素對能源消費變化量的貢獻量[19]。加法分解比乘法分解的結果更加直觀,因此本文采用加法分解求解。本文將居民生活能源消費量從0期到T期的變化總效應(ΔE)分解為城鎮(zhèn)人口規(guī)模效應(ΔEPu)、鄉(xiāng)村人口規(guī)模效應(ΔEPr)、城鎮(zhèn)居民收入水平效應(ΔEILu)、鄉(xiāng)村居民收入水平效應(ΔEILr)、能源強度效應(ΔEEI)、能源供給率效應(ΔEES)、城鎮(zhèn)居民能源消費結構效應(ΔEEPCu)、鄉(xiāng)村居民能源消費結構效應(ΔEEPCr)、城鎮(zhèn)化效應(ΔEPP)9個方面,則有:
其中:
(一)數(shù)據(jù)來源
本文的數(shù)據(jù)主要來源于《中國統(tǒng)計年鑒》和《中國能源統(tǒng)計年鑒》。人口和居民可支配收入數(shù)據(jù)來源于《中國統(tǒng)計年鑒》,各年居民可支配收入以1995年為基期進行換算。能源相關數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計年鑒》,《中國能源統(tǒng)計年鑒》中能源平衡表(標準量)里終端能源消費量中涉及到生活能源消費的能源種類主要包括:原煤、洗精煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦爐煤氣、其他煤氣、汽油、煤油、柴油、液化石油氣、天然氣、熱力、電力、煉廠干氣15類。由于只有1998年居民消費了洗精煤,且消費量很小,只有0.26萬噸標準煤;只有1995年居民消費了煉廠干氣,且消費量很小,只有6.19萬噸標準煤,所以:本文在計算居民生活能源消費量時去掉了洗精煤和煉廠干氣,居民生活能源消費總量為其余13類能源消費量之和。
(二)實證分析
根據(jù)本文的能源消費分解方法及式(9)—(18),1995—2015年中國居民生活能源消費變動影響因素分解結果如圖1所示。
根據(jù)《中國能源統(tǒng)計年鑒》,1995—2015年中國居民生活能源消費總量增加23372.24萬噸標準煤。從其分解效應來看,城鎮(zhèn)人口規(guī)模效應、城鎮(zhèn)居民收入水平效應、城鎮(zhèn)居民能源消費結構效應和城鎮(zhèn)化效應正向推動中國居民生活能源消費量的增加,其中,貢獻值最大的是城鎮(zhèn)居民收入水平效應:1995—2015年間,城鎮(zhèn)居民收入水平變動推動中國居民生活能源消費增加62427.75萬噸標準煤;城鎮(zhèn)人口規(guī)模、城鎮(zhèn)居民能源消費結構、城鎮(zhèn)化變動對中國居民生活能源消費增加的貢獻值分別為61343.40萬噸、16689.84萬噸和8068.76萬噸標準煤。鄉(xiāng)村人口規(guī)模效應、鄉(xiāng)村居民收入水平效應、能源強度效應、能源供給率效應、鄉(xiāng)村居民能源消費結構效應對中國居民生活能源消費量的增加起抑制作用,其中,作用最大的是鄉(xiāng)村人口規(guī)模效應:1995—2015年間,鄉(xiāng)村人口規(guī)模變動推動中國居民生活能源消費減少60083.23萬噸標準煤;鄉(xiāng)村居民收入水平、能源供給率、能源強度、鄉(xiāng)村居民能源消費結構變動對中國居民生活能源消費減少的貢獻值分別為27921.52萬噸、21033.88萬噸、13928.29萬噸、2190.58萬噸標準煤。此種現(xiàn)象可以解釋為:隨著中國城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)人口快速增加,由1995年的3.52億人增加到2015年的7.71億人,而鄉(xiāng)村人口急劇減少,從1995年的8.59億人降低到2015年的6.03億人,因此,城鎮(zhèn)人口規(guī)模效應正向推動中國居民生活能源消費量的增加,而鄉(xiāng)村人口規(guī)模效應對中國居民生活能源消費量的增加起抑制作用。居民收入水平效應與人均可支配收入、可支配收入占居民總可支配收入的比例這兩個因素相關。1995—2015年,城鎮(zhèn)居民的人均可支配收入及可支配收入占居民總可支配收入的比例均不斷增加,城鎮(zhèn)居民收入水平變動推動中國居民生活能源消費增加;而鄉(xiāng)村居民的人均可支配收入雖然在逐年增加,但是鄉(xiāng)村居民的可支配收入占居民總可支配收入的比例卻是在不斷降低,而且鄉(xiāng)村居民的可支配收入占居民總可支配收入的比例降低的幅度大于鄉(xiāng)村居民的人均可支配收入增加的幅度,因此,總的來說,鄉(xiāng)村居民收入水平變動抑制中國居民生活能源消費增加。居民能源消費結構效應與居民對i類能源的人均消費量及對i類能源的消費占居民生活能源消費的比例兩個因素相關。1995—2015年,城鎮(zhèn)居民能源消費結構變化較大,除了對原煤的消費量大量減少外,對汽油、柴油、液化石油氣、天然氣、熱力和電力的消費量都大幅度增加;而鄉(xiāng)村居民能源消費結構的變化較小,除了對電力的消費量大幅度增加外,對汽油、柴油、液化石油氣的消費量的增加量不大,但是對原煤的消費量在很多年份均減少,且減少幅度較大,因此,總的來說,城鎮(zhèn)居民能源消費結構變動推動中國居民生活能源消費增加的幅度較大,而鄉(xiāng)村居民能源消費結構效應抑制中國居民生活能源消費量增加的作用較小。隨著科技的進步、居民收入水平的提高和低碳消費意識的覺醒,越來越多的節(jié)能家電進入普通居民的家庭,居民獲得單位可支配收入消費的生活能源量越來越小,而單位生活能源消費能滿足的居民消費人數(shù)越來越多,因此,能源強度效應和能源供給率效應對中國居民生活能源消費量的增加起抑制作用。隨著中國城鎮(zhèn)化率的不斷增加,城鎮(zhèn)化效應正向推動中國居民生活能源消費量的增加。
圖1 中國居民生活能源消費變動分解結果
(三)分階段分析
本文按照中國居民生活能源消費的年增長率將1995—2015年分為五個階段:第一階段,1995—1998年,此階段中國居民生活能源消費的年增長率均為負數(shù);第二階段,1999—2001年,此階段中國居民生活能源消費的年增長率均小于10%;第三階段,2002—2004年,此階段中國居民生活能源消費的年增長率均大于10%;第四階段,2005—2014年,此階段中國居民生活能源消費的年增長率均小于10%;第五階段,2015年,此階段中國居民生活能源消費的年增長率大于10%。五個階段各影響因素對中國居民生活能源消費增長的貢獻值如圖2、圖3、圖4、圖5、圖6所示。
圖2 第一階段
圖3 第二階段
圖4 第三階段
圖5 第四階段
圖6 第五階段
從圖2、圖3、圖4、圖5、圖6可以看出在居民生活能源消費變動的五個階段中,城鎮(zhèn)人口規(guī)模、城鎮(zhèn)居民收入水平和城鎮(zhèn)化變動始終正向推動中國居民生活能源消費量增加,而鄉(xiāng)村人口規(guī)模、鄉(xiāng)村居民收入水平始終對中國居民生活能源消費量的增加起抑制作用。城鎮(zhèn)人口規(guī)模效應和城鎮(zhèn)化效應都和城鎮(zhèn)化因素相關,而中國仍處于城鎮(zhèn)化快速發(fā)展階段,城鎮(zhèn)比例越來越大,長期來看,中國居民對生活能源的消費呈現(xiàn)上升趨勢。
以上分析表明城鎮(zhèn)化對中國居民生活能源消費的影響很大,那么城鎮(zhèn)化和中國居民生活能源消費是否存在一定的耦合關系呢?筆者利用SPSS20.0對中國城鎮(zhèn)化率和居民生活能源消費量進行相關性分析,所得相關系數(shù)為0.947,且在0.01水平上通過顯著性檢驗,表明兩者間具有較強的相關性,可以進行耦合分析。將城鎮(zhèn)化率作為自變量,居民生活能源消費量作為因變量,采用曲線估計回歸分析方法,選擇不同擬合模型,擬合優(yōu)度及檢驗結果如表1所示。
表1 擬合優(yōu)度及檢驗結果
續(xù)表1
由表1可知,二次項函數(shù)擬合效果最優(yōu),可決系數(shù)為0.980,且模型檢驗的概率值小于0.01,表明擬合效果好。二次項曲線回歸的常數(shù)項及系數(shù)結果如表2所示。
表2 二次項曲線回歸結果
由式(19)可知,中國居民生活能源消費與城鎮(zhèn)化之間呈現(xiàn)顯著的“U”型關系,當PPu=0.31時,中國居民生活能源消費量最低。2015年,中國城鎮(zhèn)化率已達到56%,隨著城鎮(zhèn)化進程的加速,中國居民生活能源消費的增加幅度越來越大。根據(jù)聯(lián)合國開發(fā)計劃署預測,到2030年,中國的城鎮(zhèn)化水平將達到70%[20]。如果中國居民生活能源消費與城鎮(zhèn)化的關系按照式(19)的規(guī)律發(fā)展,則到2030年,中國居民生活能源消費將達到67652.89萬噸標準煤,比2015年增加31380.72萬噸標準煤,增長率高達86.5%。
根據(jù)表2,中國居民生活能源消費與城鎮(zhèn)化耦合關系二次項曲線模型為:
研究結論表明:城鎮(zhèn)人口規(guī)模效應、城鎮(zhèn)居民收入水平效應、城鎮(zhèn)居民能源消費結構效應和城鎮(zhèn)化效應正向推動中國居民生活能源消費量的增加;而鄉(xiāng)村人口規(guī)模效應、鄉(xiāng)村居民收入水平效應、能源強度效應、能源供給率效應、鄉(xiāng)村居民能源消費結構效應對中國居民生活能源消費量的增加起抑制作用。通過對中國城鎮(zhèn)化與居民生活能源消費耦合關系進行分析,發(fā)現(xiàn)中國居民生活能源消費與城鎮(zhèn)化之間呈現(xiàn)顯著的“U”型關系。
近二十年,中國的城鎮(zhèn)化建設步伐加快,城鎮(zhèn)比重由1995年的29%迅速增長到2015年的56%,城鎮(zhèn)化建設是各級政府的工作重點。未來十年,中國城鎮(zhèn)化仍會快速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進程的推進必然導致中國居民對生活能源消費需求的擴張。在全球呼吁“節(jié)能減排”的大環(huán)境下,如何在快速的城鎮(zhèn)化進程中減緩居民生活能源消費的增加,是擺在中國政府、公眾面前的一道難題。結合研究結論,本文給出如下對策建議。
第一,提高燃氣管網(wǎng)覆蓋率。在眾多能源中,天然氣的熱利用率較高。通過提高燃氣管道的覆蓋率,引導更多的居民使用天然氣做飯,有利于提高能源利用率,減少居民在飲食方面的能源消耗。目前,由于農(nóng)村居民的居住地較分散,燃氣管道覆蓋范圍較窄,農(nóng)村地區(qū)的天然氣使用率較低,大量農(nóng)民使用農(nóng)作物秸稈或煤炭作為飲食方面的能源,對環(huán)境造成了較大的破壞,因此,政府可以通過新農(nóng)村建設將農(nóng)民的居住地集中起來,采取集中供氣的方式,引導廣大農(nóng)民放棄傳統(tǒng)的高能耗能源消費方式而使用天然氣,從而減輕對環(huán)境的影響。
第二,加大對節(jié)能家電購買的補貼力度。節(jié)能家電的銷售價格一般高于普通家電,例如:一級能耗的空調(diào)售價比三級能耗要高出1千多元。通過實施節(jié)能家電購買補貼政策,引導居民購買節(jié)能家電,可以減少居民在電器使用方面對能源的消耗量。
第三,制定和完善居民區(qū)建筑節(jié)能標準,通過技術創(chuàng)新減少居民對照明、空調(diào)、取暖方面的能源消費需求,從而達到減少能源消費的目的。例如:可以采取使用陽光墻、安裝空調(diào)熱能循環(huán)利用系統(tǒng)、自然光采集系統(tǒng)等方式降低居民在生活中對能源的消耗量。
第四,建立便捷的公共交通體系,鼓勵居民使用小排量汽車、電動車和自行車,減少居民在出行方面的能源消耗。例如:在公交車上安裝空調(diào),建立便捷的城市地鐵系統(tǒng)、在社區(qū)門口提供共享單車等。當居民出行時,在家門口就可搭乘公共交通工具,而自己開車則需要承擔油費、停車費等費用,相較而言,越來越多的居民會選擇公共交通工具出行,減少在出行方面的能源消耗。
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