劉 朝，周宵宵，張 歡，朱于珂

(1.湖南大學(xué) 工商管理學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410082； 2.湖南大學(xué) 資源與環(huán)境管理研究中心，湖南 長(zhǎng)沙 410082)

一、引言

1997-2016年間，中國(guó)居民能源消耗量逐年增加(見(jiàn)圖1)，成為中國(guó)工業(yè)部門(mén)之外的第二大能源消耗部門(mén)，引起廣泛關(guān)注[1]。據(jù)《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》的統(tǒng)計(jì)，1995-2010年，我國(guó)居民生活能源消耗量占終端消費(fèi)總量的比重已達(dá)11%左右。但根據(jù)《中國(guó)家庭能源消費(fèi)研究報(bào)告(2014)》，當(dāng)前我國(guó)居民能源消費(fèi)量仍遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家的水平。我國(guó)居民2012年的生活用能是美國(guó)居民2009年生活用能的44%，是歐盟27國(guó)2008年生活用能的38%[注]http://www.tanjiaoyi.com/article-7200-1.html.。因此，我國(guó)居民能源消費(fèi)仍有較大的增長(zhǎng)空間。此外，當(dāng)前中國(guó)仍處于工業(yè)化和城鎮(zhèn)化發(fā)展階段，對(duì)能源有較高的需求[2]。我國(guó)“十三五”的城鎮(zhèn)化率目標(biāo)為 60%，而城鎮(zhèn)化率每提高一個(gè)百分點(diǎn)，每年將增加8000 萬(wàn)噸標(biāo)煤的能源消費(fèi)量[注]http://www.ndrc.gov.cn/fzgggz/fzgh/ghwb/gjjgh/201706/t20170607_850207.html.，因?yàn)檗r(nóng)村居民轉(zhuǎn)化為城鎮(zhèn)居民后會(huì)造成生活用能結(jié)構(gòu)的改變，進(jìn)而增加能源消費(fèi)[3]。同時(shí)根據(jù)發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，即使完成了工業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，由于居民能源消費(fèi)的不斷增長(zhǎng)，節(jié)能形勢(shì)依然嚴(yán)峻。因此，加強(qiáng)我國(guó)居民部門(mén)的節(jié)能減排工作勢(shì)在必行。

目前能源的節(jié)約主要是通過(guò)提高能源使用效率技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)[4]。能源消費(fèi)強(qiáng)度作為反映能源消費(fèi)水平和節(jié)能降耗狀況的主要指標(biāo)，在一定程度上可以反映一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中對(duì)能源的利用效率。2012年中國(guó)單位GDP能耗是世界平均水平的2.5倍、美國(guó)的3.3倍、日本的7倍，同時(shí)高于巴西、墨西哥等發(fā)展中國(guó)家[5]。鑒于此，中國(guó)政府積極采取采取措施降低能源強(qiáng)度。圖2展示了中國(guó)1997-2016年能源消費(fèi)強(qiáng)度的變化，我們可以看到，除了2002-2008年的小幅上升外，中國(guó)的能源消耗強(qiáng)度整體上呈下降趨勢(shì)。而中國(guó)能源消費(fèi)強(qiáng)度不斷下降的同時(shí)居民能源消費(fèi)量也在逐年增加(見(jiàn)圖1和圖2)，這一方面是由于中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)增長(zhǎng)，另一方面則是由于能源回彈效應(yīng)的存在[6]?；貜椥?yīng)的大小在很大程度上決定著提高能源效率對(duì)于降低能源消費(fèi)的有效程度[7]。發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)表明，能源效率提高所實(shí)現(xiàn)的節(jié)能效果可能與最初的節(jié)能潛力不一致，回彈效應(yīng)的存在會(huì)導(dǎo)致實(shí)際節(jié)能量低于預(yù)期節(jié)能量，這增加了預(yù)測(cè)能源效率提高所產(chǎn)生節(jié)能減排效果的難度[8-9]。回彈效應(yīng)已經(jīng)在能源經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域得到廣泛的認(rèn)可，但是在其來(lái)源和大小方面仍存在爭(zhēng)議[10]。由于直接回彈效應(yīng)比較直觀，易于理解與觀測(cè)，所以多數(shù)學(xué)者聚焦于直接回彈的研究，造成了間接回彈效應(yīng)的研究被忽視或擱置。而且以往對(duì)間接回彈效應(yīng)的研究忽視了對(duì)其變化趨勢(shì)以及不同群體間差異性的評(píng)估，導(dǎo)致對(duì)間接回彈效應(yīng)產(chǎn)生原因的分析不夠全面，適用性有待商榷。

本文的貢獻(xiàn)主要有以下三點(diǎn)：首先，現(xiàn)有對(duì)居民能源消費(fèi)回彈效應(yīng)的測(cè)算主要集中在直接回彈及總和回彈方面，對(duì)間接回彈效應(yīng)的研究較少。而隨著居民可支配收入的增加，對(duì)能源的直接需求逐漸飽和，居民間接能源消費(fèi)的回彈效應(yīng)問(wèn)題會(huì)更凸顯。為此，本文以直接回彈效應(yīng)為基礎(chǔ)，測(cè)算了中國(guó)1997-2012年居民對(duì)電力、汽油和天然氣3種能源消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)，豐富了居民能源消費(fèi)間接回彈的研究；其次，本文基于不同的直接回彈效應(yīng)情況測(cè)算了居民3種能源消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)值，更加準(zhǔn)確地描述了間接回彈值的變化范圍，展現(xiàn)了其對(duì)直接回彈值變化的敏感程度，對(duì)未來(lái)直接和間接回彈效應(yīng)的關(guān)系研究有一定的啟示作用。最后，多數(shù)研究只側(cè)重于間接回彈值的測(cè)算，本文在此基礎(chǔ)上從變化趨勢(shì)以及城鄉(xiāng)對(duì)比的角度更加深入地對(duì)其進(jìn)行探討，提供了對(duì)間接回彈效應(yīng)更全面的認(rèn)識(shí)。

圖1 1997-2016年中國(guó)居民能源消耗量及總增長(zhǎng)率

圖2 1997-2016年中國(guó)能源消費(fèi)強(qiáng)度

接下來(lái)的章節(jié)安排如下：第二部分是文獻(xiàn)綜述，第三部分是研究方法和數(shù)據(jù)說(shuō)明，第四部分是實(shí)證結(jié)果及分析，最后是主要結(jié)論與政策建議。

二、文獻(xiàn)綜述

能源回彈效應(yīng)的概念，最早由Jevons[11]在1865年于《煤炭問(wèn)題》一書(shū)中提出，被稱(chēng)為“杰文斯悖論”。所謂能源回彈效應(yīng)，是指當(dāng)一項(xiàng)新技術(shù)提高能源效率之后，刺激消費(fèi)者和生產(chǎn)者使用更多的能源，結(jié)果可能不會(huì)達(dá)到預(yù)期能源消費(fèi)的減少量，甚至可能帶來(lái)能源消費(fèi)的增加。當(dāng)最終結(jié)果增加了能源消費(fèi)時(shí)，將這種回彈稱(chēng)之為回火效應(yīng)[12]。

Greening等[13]根據(jù)回彈的機(jī)制將回彈效應(yīng)分為：直接回彈效應(yīng)、間接回彈效應(yīng)和經(jīng)濟(jì)范圍的回彈效應(yīng)。本文是在直接回彈效應(yīng)的基礎(chǔ)上來(lái)測(cè)算間接回彈效應(yīng)，因此將從這兩個(gè)方面分別進(jìn)行綜述。

(一)直接回彈效應(yīng)

關(guān)于居民能源消費(fèi)的回彈效應(yīng)，現(xiàn)有相關(guān)研究主要聚焦于直接回彈效應(yīng)。從研究對(duì)象上劃分，國(guó)外文獻(xiàn)主要集中在私人交通[14-18]、家庭供暖[19-23]、空間制冷[24]等領(lǐng)域的回彈效應(yīng)問(wèn)題。由于選擇的模型和數(shù)據(jù)以及研究對(duì)象的不同，回彈效應(yīng)的結(jié)果也有著很大的差異。學(xué)者們的研究結(jié)果表明，大部分領(lǐng)域的直接回彈效應(yīng)值都介于0～100%之間，即屬于部分回彈。對(duì)于OECD國(guó)家，Sorrell等[25]認(rèn)為其家庭能源服務(wù)的直接回彈效應(yīng)應(yīng)低于30%。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)學(xué)者也對(duì)中國(guó)居民能源消費(fèi)的直接回彈效應(yīng)進(jìn)行了研究，表1對(duì)相關(guān)研究進(jìn)行了匯總。表1顯示，由于研究樣本期、研究對(duì)象以及研究方法的不同，同一地區(qū)同一部門(mén)回彈效應(yīng)的研究結(jié)果也存在差異，直接回彈效應(yīng)的取值從-25.47%～106.81%。

(二)間接回彈效應(yīng)

最早對(duì)間接回彈效應(yīng)進(jìn)行測(cè)算的是Lenzen等[33]，他采用投入產(chǎn)出法對(duì)澳大利亞的能源服務(wù)業(yè)進(jìn)行了分析，得出能源效率的提高使得消費(fèi)者的能源消費(fèi)不僅沒(méi)有減少反而增加了，即產(chǎn)生了“回火效應(yīng)”。

目前關(guān)于間接回彈效應(yīng)的研究主要集中在家庭部門(mén)和交通部門(mén)，而對(duì)家庭部門(mén)間接回彈效應(yīng)的測(cè)算大多采用投入產(chǎn)出模型和再分配模型。例如，Thomas和Azevedo[34-35]采用環(huán)境擴(kuò)展型投入產(chǎn)出模型以及2004年消費(fèi)者支出調(diào)查對(duì)美國(guó)的間接回彈效應(yīng)進(jìn)行評(píng)估，發(fā)現(xiàn)在10%的直接回彈效應(yīng)下，由于不同的收入水平和能源效率導(dǎo)致一次能源消費(fèi)和二氧化碳排放的間接回彈值介于5%～15%，而天然氣服務(wù)的能源效率的提高導(dǎo)致氮氧化物或二氧化硫排放的間接回彈值高達(dá)30%～40%。Chitnis和Sorrell[36]結(jié)合家庭需求模型和多區(qū)域投入產(chǎn)出模型來(lái)評(píng)估英國(guó)居民溫室氣體排放的直接和間接回彈效應(yīng)，得到居民天然氣、電力和車(chē)輛燃油消費(fèi)的直接回彈效應(yīng)分別為59%、41%和56%，總回彈效應(yīng)分別為41%、48%和78%。Jaume Freire-Gonzalez[37]提出了一種基于直接回彈效應(yīng)和能源投入產(chǎn)出系數(shù)測(cè)算直接和間接回彈效應(yīng)的新方法，并提出了三種風(fēng)險(xiǎn)和敏感性回彈指標(biāo)，以反映家庭能源效率提高對(duì)總能耗的影響。Druckman等[38]指出3種“綠色”家庭減排行動(dòng)的再分配回彈效應(yīng)約為34%。Antal和Bergh[39]計(jì)算了不同國(guó)家、多種能源的二氧化碳排放和能源再分配回彈效應(yīng)，研究結(jié)果表明，新興國(guó)家的再分配回彈效應(yīng)大于OECD國(guó)家，而且汽油的再分配回彈效應(yīng)要大于天然氣和電力。Yu等[27]結(jié)合Logit模型和資源分配模型通過(guò)計(jì)算自彈性和交叉彈性得到北京不同家庭用具的直接和間接回彈效應(yīng)。Wang等[28]同時(shí)運(yùn)用七部門(mén)環(huán)境型能源投入產(chǎn)出模型與再分配模型評(píng)估了北京居民電力使用的間接回彈效應(yīng)，長(zhǎng)期和短期的間接回彈效應(yīng)值分別為56%和37%。此外，一些學(xué)者還采用其他方法來(lái)研究間接回彈效應(yīng)。Lin等[1]根據(jù)Slutsky方程將總回彈效應(yīng)分解為直接效應(yīng)和間接效應(yīng)，發(fā)現(xiàn)中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的回彈效應(yīng)約為22%。Lin和 Liu[40]使用LA-AIDS模型得到中國(guó)城鎮(zhèn)居民電力消費(fèi)的直接加間接回彈效應(yīng)為165.22%，但當(dāng)中國(guó)實(shí)行了階梯電價(jià)政策之后，回彈值將為132.3%。

綜上所述，國(guó)內(nèi)外對(duì)居民消費(fèi)的回彈效應(yīng)的研究取得了較多成果，但是仍存在以下不足。一方面，大部分研究主要聚焦于直接回彈效應(yīng)或總回彈效應(yīng)，而對(duì)間接回彈效應(yīng)的研究不足。另一方面，現(xiàn)有研究更多的是對(duì)回彈效應(yīng)大小的測(cè)算，而對(duì)其變化趨勢(shì)、城鄉(xiāng)差異等定性分析不足。鑒于我國(guó)居民能源消費(fèi)占總能耗的比重不斷攀升，本文采用Jaume Freire-González[41-42]提出的將能源投入產(chǎn)出模型和再分配模型相結(jié)合的方法來(lái)測(cè)算1997-2012年中國(guó)居民電力、汽油和天然氣消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)，并對(duì)其變化趨勢(shì)進(jìn)行分析，以期為中國(guó)家庭部門(mén)的節(jié)能減排工作提供依據(jù)和啟示。

表1 中國(guó)居民能源消費(fèi)直接回彈效應(yīng)研究

三、研究方法和數(shù)據(jù)說(shuō)明

(一)研究方法

當(dāng)前，學(xué)者們對(duì)間接回彈效應(yīng)的研究主要采用投入產(chǎn)出分析法、近似理想需求分析法以及生命周期評(píng)價(jià)法等，而投入產(chǎn)出分析方法應(yīng)用最廣泛。相對(duì)于其他方法，投入產(chǎn)出分析方法考慮了社會(huì)生產(chǎn)以及消費(fèi)的各個(gè)部門(mén)，對(duì)間接回彈效應(yīng)的測(cè)算更加精確[43]。其中，Jaume Freire-González[41-42]將能源需求函數(shù)的計(jì)量評(píng)估、再分配模型以及廣義的能源投入產(chǎn)出模型結(jié)合起來(lái)，通過(guò)按照收入彈性分配、按支出比例分配的方式以及兩種衡量上界和下界的極端分配方式(將由于能源效率提高而節(jié)省的支出全部分配給某一個(gè)部門(mén))來(lái)度量居民能源消費(fèi)的直接和間接回彈效應(yīng)，結(jié)構(gòu)化地展現(xiàn)了回彈效應(yīng)。因此，本文采用Jaume Freire-González提出的方法來(lái)測(cè)算1997-2012年中國(guó)居民電力、汽油和天然氣消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)，并對(duì)間接回彈效應(yīng)的變化趨勢(shì)進(jìn)行評(píng)估；之后對(duì)城鄉(xiāng)居民用能的間接回彈效應(yīng)進(jìn)行對(duì)比分析，尋找差異形成的原因；最后，通過(guò)敏感性分析探索直接回彈效應(yīng)和間接回彈效應(yīng)的關(guān)系，對(duì)間接回彈效應(yīng)進(jìn)行多角度研究。下文以居民電力消費(fèi)為例，闡述間接回彈效應(yīng)測(cè)算的方法。

1.直接回彈效應(yīng)的計(jì)算公式

學(xué)術(shù)界關(guān)于回彈效應(yīng)的定義存在爭(zhēng)議，不同的定義對(duì)應(yīng)不同的度量指標(biāo)。Saunders[44-45]基于宏觀經(jīng)濟(jì)層面對(duì)能源回彈效應(yīng)的度量指標(biāo)是最具代表性的一種，他們將能源效率提高產(chǎn)生的節(jié)能定義成能源消費(fèi)對(duì)能源效率的彈性，即

RED=ηε(S)=ηε(E)+1

(1)

在本文中，RED(direct rebound effect)為電力消費(fèi)的直接回彈效應(yīng)，ηε(S)為電力服務(wù)的效率彈性，ηε(E)是電力需求的效率彈性。

這種測(cè)算方式的關(guān)鍵在于計(jì)算出能源效率及其變化，但測(cè)算能源效率的提高通常是很困難的，為了解決這一問(wèn)題，Mizobuchi[8]和Graham 和Glaister[46]在對(duì)稱(chēng)性假設(shè)和外生性假設(shè)基礎(chǔ)上利用能源服務(wù)對(duì)能源服務(wù)價(jià)格的彈性代替能源消費(fèi)對(duì)能源效率的彈性后作為能源回彈效應(yīng)的度量指標(biāo)。

同時(shí)，在考慮了數(shù)據(jù)的可得性的情況下，本文選取電力需求的價(jià)格彈性ηPE(E)來(lái)估計(jì)中國(guó)居民電力消費(fèi)的直接回彈效應(yīng)，如式(2)所示：

RED=-ηpE(E)=ηε(E)+1

(2)

本文綜合表1中學(xué)術(shù)界對(duì)中國(guó)居民能源消費(fèi)的直接回彈效應(yīng)的研究，參考Ouyang等[29]的測(cè)算，選取30%以及70%作為中國(guó)居民能源消費(fèi)的直接回彈效應(yīng)值進(jìn)行后續(xù)研究。

2.能源投入產(chǎn)出模型

能源投入產(chǎn)出模型主要是對(duì)經(jīng)濟(jì)-能源的相互影響進(jìn)行研究，通過(guò)投入產(chǎn)出的方法可以把終端消費(fèi)模式的改變轉(zhuǎn)化為能源消耗量的變化從而計(jì)算出間接回彈效應(yīng)。能源投入產(chǎn)出模型如下所示：

E=eX=e(1-A)-1Y

(3)

其中，E為22個(gè)部門(mén)的電力消耗量矩陣[注]部門(mén)分類(lèi)見(jiàn)表2。，e為各部門(mén)電力消費(fèi)強(qiáng)度向量，X為各部門(mén)生產(chǎn)投入矩陣，Y為居民消費(fèi)支出矩陣，(1-A)-1為里昂惕夫逆矩陣[47]。為了便于后文的計(jì)算，我們令

L=e(1-A)-1

(4)

線(xiàn)性算子L為后向關(guān)聯(lián)系數(shù)，即能源效率的提高導(dǎo)致終端消費(fèi)的變化最終引起的能源消耗量的變化，這是本文計(jì)算間接回彈效應(yīng)的關(guān)鍵。

3.再分配模型下的間接回彈效應(yīng)測(cè)算方法

對(duì)于間接回彈效應(yīng)的測(cè)算，我們參照Wang等[28]的做法，可以得到

(5)

在建立了能源投入產(chǎn)出框架后，我們需要通過(guò)一定的方式去量化能源效率提高時(shí)居民終端需求的變化。本文通過(guò)計(jì)算由于能源效率提高而節(jié)省的支出，并把其作為可支配收入“再分配”到其他的需要消耗能源的產(chǎn)品和服務(wù)當(dāng)中來(lái)解決這一問(wèn)題。這部分節(jié)省的支出可以有多種分配方式，既可以分配到消費(fèi)中，也可以分配到儲(chǔ)蓄中。本文假設(shè)將將節(jié)省的該部分支出全部再分配到消費(fèi)中(當(dāng)所有的儲(chǔ)蓄變?yōu)橥顿Y進(jìn)入到經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中時(shí)，那么儲(chǔ)蓄和最終消費(fèi)對(duì)能源的消耗產(chǎn)生相同的影響)[41]。

首先，根據(jù)家庭預(yù)算的平衡性可以得到

(6)

當(dāng)電力使用效率提高后，電力消耗量變化ΔXE(ΔXE<0)，則根據(jù)能源的效率彈性定義可得

(7)

由式(2)和式(7)可得

(8)

所以

(9)

由式(9)可得電力使用效率提高而節(jié)省的支出

(10)

在得到由于電力使用效率提高而節(jié)省的支出后，我們考慮四種不同的情景來(lái)分配這些增加的“可支配收入”。

(1)收入彈性情景

在按收入彈性分配的情景下，節(jié)省的貨幣資金通過(guò)各部門(mén)不同的收入彈性來(lái)分配，以測(cè)算出各部門(mén)支出的變化，進(jìn)而計(jì)算間接回彈效應(yīng)。

首先，第i部門(mén)的收入彈性為

(11)

電力使用效率提升后第i部門(mén)的消費(fèi)支出為

(12)

由式(11)、式(12)和式(10)可得

(13)

由式(13)可得第i部門(mén)增加的消費(fèi)支出為

(14)

根據(jù)回彈的定義以及式(5)可以得到間接回彈效應(yīng)為

(15)

由于各部門(mén)商品和服務(wù)的數(shù)量Xi的數(shù)據(jù)不能獲得，參照J(rèn)aume Freire-González[41]的研究，用各部門(mén)的支出XiPi來(lái)代替Xi計(jì)算收入彈性。

(2)比例情景

在按比例分配的情景下，節(jié)省的貨幣資金通過(guò)各部門(mén)支出占總支出的比例來(lái)分配，進(jìn)而測(cè)算出各部門(mén)支出的變化，并計(jì)算出間接回彈效應(yīng)。

對(duì)于部門(mén)i，其支出占總支出的比例為

(16)

則電力使用效率提升后第i部門(mén)的消費(fèi)支出為

(17)

由式(17)可得第i部門(mén)增加的消費(fèi)支出為

(18)

根據(jù)回彈的定義以及式(5)可以得到間接回彈效應(yīng)為

(19)

(3)最好情景

最好的情景下，把所有節(jié)省的貨幣資金全部分配給某一個(gè)非能源部門(mén)，這個(gè)部門(mén)的后向關(guān)聯(lián)系數(shù)是最小的。這意味著在相同的支出下，這個(gè)部門(mén)的能源消耗是最少的，即由于能源效率提高而帶來(lái)的間接回彈效應(yīng)是最小的。

例如，2012年電力后向相關(guān)系數(shù)最小的非能源部門(mén)為食品和煙草部門(mén)j(見(jiàn)表2)，則電力使用效率提升后j部門(mén)的消費(fèi)支出為

(20)

對(duì)于除了j部門(mén)外的其他部門(mén)，電力使用效率提升后其消費(fèi)支出為

(21)

根據(jù)回彈的定義以及式(5)可以得到間接回彈效應(yīng)為

(22)

(4)最壞情景

在最壞的分配情景下，把所有節(jié)省的貨幣資金全部分配給某一個(gè)非能源部門(mén)，這個(gè)部門(mén)的后向關(guān)聯(lián)系數(shù)是最大的。這意味著在相同的支出下，這個(gè)部門(mén)的能源消耗是最多的。也就是說(shuō)，由于能源效率提高而帶來(lái)的間接回彈效應(yīng)是最大的。

例如，2012年電力后向相關(guān)系數(shù)最大的非能源部門(mén)為金屬制品部門(mén)k(見(jiàn)表2)。在此種情境下，其間接回彈效應(yīng)的推導(dǎo)過(guò)程與最好情景類(lèi)似，因此間接回彈效應(yīng)為

(23)

以上就是給予不同的分配方式對(duì)由于能源效率提高而節(jié)省的支出進(jìn)行再分配的情況，前兩種分配方式是在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中常見(jiàn)的分配方式，反映了經(jīng)濟(jì)理性人不同的消費(fèi)行為和觀念；后兩種分配方式是兩種極端的情況，在經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中一般不會(huì)發(fā)生，但是其為回彈值提供了一個(gè)變動(dòng)范圍，即下界和上界。兩種接近于真實(shí)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的分配方式和兩種極端的分配方式的展現(xiàn)讓我們對(duì)間接回彈效應(yīng)有一個(gè)結(jié)構(gòu)化的認(rèn)知。

(二)數(shù)據(jù)來(lái)源說(shuō)明

根據(jù)1997-2012年的42部門(mén)基本流量表以及《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》中的分行業(yè)電力、汽油、天然氣消耗量表的部門(mén)匹配性將42部門(mén)合并為22部門(mén)(去除歷年居民消費(fèi)支出為0的部門(mén))，其中包括4個(gè)能源部門(mén)以及18個(gè)非能源部門(mén)。具體分類(lèi)如表2所示。

各部門(mén)居民消費(fèi)支出來(lái)源于投入產(chǎn)出表，各部門(mén)電力、汽油、天然氣消耗量來(lái)源于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》，電價(jià)、汽油(90#)、天然氣價(jià)格(從2002年開(kāi)始)來(lái)自于《中國(guó)物價(jià)年鑒》，居民可支配收入來(lái)源于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。

四、實(shí)證結(jié)果及分析

本文主要基于1997-2012年中國(guó)投入產(chǎn)出表以及《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》的數(shù)據(jù)，探討居民電力、汽油、天然氣消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)問(wèn)題。

(一)居民能源消耗間接回彈效應(yīng)總體分析

根據(jù)方程(3)-方程(24)我們分別測(cè)算了1997-2012年在按收入彈性分配以及按支出比例分配的方式下的居民電力、汽油、天然氣消耗的間接回彈效應(yīng)，具體結(jié)果如表3所示：

總體上，1997-2012年居民電力消耗的間接回彈效應(yīng)最大，其次是居民汽油消耗，最小的是居民天然氣消耗。這是因?yàn)橄啾扔谄秃吞烊粴獾膬r(jià)格，由于水電關(guān)乎民生問(wèn)題，電價(jià)相對(duì)較低，致使居民的電力節(jié)約意識(shí)比較弱[40]，因此當(dāng)能源效率提高時(shí)，電價(jià)的相對(duì)降低會(huì)促使人們會(huì)消費(fèi)更多的電力；而對(duì)于汽油來(lái)說(shuō)，其價(jià)格受?chē)?guó)際油價(jià)的影響波動(dòng)性較大，而且汽油是3種能源中價(jià)格最高的，一般來(lái)說(shuō)，能源價(jià)格越高，能源效率提升后會(huì)節(jié)省的支出越多，導(dǎo)致間接回彈越大[39]。但是，燃油稅的存在會(huì)在一定程度上抑制消費(fèi)者對(duì)汽油消費(fèi)的需求，因?yàn)槿加投惖恼魇兆裱岸嘤枚嗾?，少用少征”的原則[注]http://finance.sina.com.cn/focus/zgkzrys/.。所以，能源效率提升而節(jié)省的支出會(huì)減少，最終導(dǎo)致汽油消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)變小。相對(duì)于電力和汽油較長(zhǎng)的發(fā)展歷史以及較大的可使用量，我國(guó)天然氣發(fā)展歷史很短而且可使用量較小，再加上目前我國(guó)的管道天然氣建設(shè)還在快速發(fā)展中，到2016年年底覆蓋全中國(guó)的油氣管網(wǎng)才初步形成[注]https://www.qianzhan.com/analyst/detail/220/171129-b204c845.html.。因此在2012年之前，管道天然氣的供給是十分有限的，即使能源效率提高，受總供給量和總需求量的限制，節(jié)省的支出也就比較少，因此其間接回彈效應(yīng)值比較小。Chitnis 和Sorrell[36]得出英國(guó)居民居民汽油消費(fèi)的間接回彈值大于電力和天然氣， Antal和 Bergh[39]的研究也表明居民電力消費(fèi)的間接回彈值大于汽油和天然氣不一致。但本研究指出居民電力消費(fèi)的間接回彈值大于汽油和天然氣，與上述兩個(gè)研究不同。一個(gè)非常重要的原因是中國(guó)特有的低居民電價(jià)，由于資源稟賦的不同，相對(duì)于其他OECD國(guó)家，中國(guó)居民電價(jià)處于較低的水平[注]http://power.in-en.com/html/power-2263157-2.shtml.，因此，居民電力消費(fèi)有較高的間接回彈效應(yīng)。

具體來(lái)說(shuō)，居民電力消耗的間接回彈效應(yīng)為1.51%～6.85%，居民汽油消耗的間接回彈效應(yīng)為0.61%～2.63%，居民天然氣消耗的間接回彈效應(yīng)為0.17%～0.84%。這意味著，相對(duì)于能源類(lèi)產(chǎn)品，能源效率的提高對(duì)于與其他產(chǎn)品和服務(wù)相關(guān)的能源消耗量影響較小，即中國(guó)居民能源消費(fèi)的回彈效應(yīng)主要是由于能源效率提升后居民增加了對(duì)能源的直接消費(fèi)所導(dǎo)致的，中國(guó)居民能源消費(fèi)仍然面臨需求空間巨大與實(shí)際需求不足的雙重困境[48]。此外，在直接回彈效應(yīng)為70%的情況下，2007年居民電力消耗的間接回彈值介于1.51%～2.94%，相較于盧密林[49]18.4%～20.8%的居民電力消費(fèi)能源回彈值較小，這是因?yàn)檠芯克捎玫牟块T(mén)劃分不同，導(dǎo)致不同生產(chǎn)部門(mén)的回彈效應(yīng)有較大不同[50]。盧密林[49]將135部門(mén)投入產(chǎn)出表合并為8大部門(mén)，而本文為了提高研究的準(zhǔn)確性，將42部門(mén)投入產(chǎn)出表合并為22部門(mén)(表2)，并細(xì)分為能源部門(mén)和非能源部門(mén)。部門(mén)劃分的不同一方面導(dǎo)致通過(guò)能源投入產(chǎn)出模型計(jì)算出來(lái)的后向關(guān)聯(lián)系數(shù)存在較大差異，進(jìn)而使得間接回彈值的測(cè)算值不同。另一方面，對(duì)多數(shù)部門(mén)來(lái)說(shuō)，技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的能源效率提高會(huì)帶來(lái)能源的節(jié)約，但是由于不同部門(mén)的技術(shù)進(jìn)步的速度不同使得其對(duì)能源節(jié)約的影響不同[51]，因此考慮到各部門(mén)之間的相互作用，部門(mén)劃分的差異會(huì)影響間接回彈效應(yīng)值的大小。

表3 1997-2012年中國(guó)居民能源消耗的間接回彈值

(a)

(b)

(二)居民能源消耗間接回彈效應(yīng)趨勢(shì)分析

由圖3可知，在按收入彈性分配時(shí)，1997-2012年，居民電力和汽油消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)均呈先上升再下降再上升的趨勢(shì)，而居民天然氣消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)在2002-2007年呈上升狀態(tài)。這與能源消費(fèi)強(qiáng)度的變化趨勢(shì)完全相反(圖2)，與能源效率的變化趨勢(shì)基本一致。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因是：1997-2002以及2007-2012年間，能源強(qiáng)度逐年降低，能源效率逐年提高，在直接回彈效應(yīng)以及可支配收入一定的情況下，節(jié)省的支出不斷增加，產(chǎn)生的間接回彈效應(yīng)也就越來(lái)越大[35]。而2002-2007年的能源效率一直是低于2001年，導(dǎo)致此期間間接回彈效應(yīng)較小。然而在此期間，天然氣開(kāi)發(fā)處于高速發(fā)展階段，每年產(chǎn)量的增速在20%左右，而在1997-2001年及2008-2012年間，增速幾乎都在10%以下[注]http://www.chyxx.com/industry/201703/505495.html，總供給在此期間的大幅增加使得對(duì)天然氣的需求得到快速釋放，同時(shí)各種商品和服務(wù)的生產(chǎn)中所消耗的天然氣也大幅增加，最終導(dǎo)致間接回彈效應(yīng)呈上升趨勢(shì)。而當(dāng)將能源效率提高而節(jié)省的資金按照支出比例分配時(shí)，居民電力和天然氣消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)呈先上升再下降的趨勢(shì)(見(jiàn)圖3)。這主要是因?yàn)樵?997-2012年，農(nóng)林牧漁產(chǎn)品和服務(wù)和其他非物質(zhì)行業(yè)占總支出的比例較大，而且在此期間，農(nóng)林牧漁業(yè)的電力后向關(guān)聯(lián)系數(shù)和其他非物質(zhì)行業(yè)的天然氣后向關(guān)聯(lián)系數(shù)都是先變大后變小。由式(24)可知，在其他變量一定的情況下，后向關(guān)聯(lián)系數(shù)越大，間接能源回彈值越大。并且Wu等[52]的研究指出，有較高前向關(guān)聯(lián)系數(shù)的領(lǐng)域有較高的間接回彈效應(yīng)。

圖3 1997-2012年中國(guó)居民能源消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)變化趨勢(shì)

整體來(lái)看，相對(duì)于按收入彈性分配的情況，將能源效率提高而節(jié)省的資金按支出比例分配時(shí)的間接回彈更大。對(duì)于居民汽油消耗的間接回彈效應(yīng)，兩種分配方式下的變化趨勢(shì)有很大差異。前10年變化趨勢(shì)完全相反，后五年呈相同變化趨勢(shì)(見(jiàn)圖3b)。圖3c顯示，2012年，我國(guó)居民天然氣消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)兩種分配方式下的間接回彈值基本一樣。不同分配方式下的間接能源回彈值及變化趨勢(shì)不同，主要是由各部門(mén)的支出占比和各部門(mén)支出變化與收入變化的比值的關(guān)系變化造成的，但總體上各部門(mén)的支出占比要大于各部門(mén)支出變化與收入變化的比值。

(三)城鄉(xiāng)間接回彈效應(yīng)對(duì)比分析

由于生活方式、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、可支配收入等存在差異，城鄉(xiāng)居民能源消費(fèi)間接回彈效應(yīng)也存在差異。我們以2012年為例，對(duì)比分析城鄉(xiāng)居民能源消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)。結(jié)果如表4和表5所示。

在兩種不同的分配方式下，中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)大多高于農(nóng)村居民，原因如下：第一，一般來(lái)說(shuō)，經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)的能源效率也高[53]。城鎮(zhèn)化帶來(lái)的居住集中使得城市居民的能源利用效率要高于農(nóng)村居民，而有較高能源效率的部門(mén)會(huì)產(chǎn)生較低的直接回彈效應(yīng)[52]。因此，由于技術(shù)進(jìn)步而給城鄉(xiāng)居民帶來(lái)相同的能源效率提升時(shí)，城鎮(zhèn)居民由于其較低的直接回彈效應(yīng)值而產(chǎn)生較多的資金節(jié)約，最后導(dǎo)致其間接回彈效應(yīng)大于農(nóng)村居民。第二，農(nóng)村居民的人均可支配收入要低于城鎮(zhèn)居民，Milne 和 Boardman[54]在其研究中指出，由于低收入群體對(duì)能源商品服務(wù)的需求沒(méi)有滿(mǎn)足，致使其能源回彈效應(yīng)相對(duì)較高。所以，當(dāng)能源價(jià)格相對(duì)降低時(shí)，農(nóng)村居民傾向于把將節(jié)省的資金更多分配給能源商品和服務(wù)，而分配給非能源商品和服務(wù)的資金較少，因此其間接回彈效應(yīng)較小。第三，生活方式對(duì)能源消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)的影響主要表現(xiàn)在對(duì)能源消費(fèi)的依賴(lài)性上，城鎮(zhèn)居民對(duì)能源消費(fèi)的依賴(lài)度要高于農(nóng)村居民。2012年，中國(guó)城鎮(zhèn)居民平均每百戶(hù)空調(diào)(臺(tái))、彩色電視機(jī)(臺(tái))和電冰箱(臺(tái))的擁有量分別為126.81、136.1和98.48，而農(nóng)村居民平均每百戶(hù)空調(diào)(臺(tái))、彩色電視機(jī)(臺(tái))和電冰箱(臺(tái))的擁有量只有25.36、116.9和67.32[注]http://data.stats.gov.cn/.。依賴(lài)性越強(qiáng)，其在能源方面的消費(fèi)支出越穩(wěn)定，因此，能源效率提高后引起的能源消費(fèi)的增加就較少，能源價(jià)格相對(duì)降低而節(jié)省的支出更多花費(fèi)在其他商品和服務(wù)上，即間接回彈效應(yīng)越大。

表4 2012年城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村居民能源消耗間接回彈值(按收入彈性分配)

表5 2012年城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村居民能源消耗間接回彈值(按支出比例分配)

表4表明，在按收入彈性分配的方式下，鄉(xiāng)村居民電力消費(fèi)的間接回彈值大于全國(guó)和城鎮(zhèn)居民電力消費(fèi)的間接回彈值。這意味著，受電價(jià)和可支配收入的影響居民用電領(lǐng)域的能源效率的提高會(huì)使鄉(xiāng)村居民比城鎮(zhèn)居民在除能源外的其他商品和服務(wù)上增加更高的需求。在農(nóng)村居民可支配收入一定，電價(jià)較低，汽油和管道天然氣的價(jià)格要遠(yuǎn)高于電價(jià)的情況下，要滿(mǎn)足同樣的效用，電力消費(fèi)的支出占總收入的比例較小。因此，農(nóng)村居民的電力消費(fèi)的需求得到相對(duì)充分的滿(mǎn)足。當(dāng)居民用電能源效率提高而帶來(lái)的可支配收入增加時(shí)，農(nóng)村居民增加的電力消費(fèi)較少，其更愿意將這些節(jié)省的資金花費(fèi)在其他商品和服務(wù)上。其他兩種能源由于價(jià)格比較高，對(duì)于低收入的農(nóng)村居民來(lái)說(shuō)，其需求沒(méi)有得到充分的滿(mǎn)足，因此能源效率的提升會(huì)帶來(lái)更多的能源消費(fèi)。

(四)間接回彈效應(yīng)對(duì)直接回彈值的敏感性分析

圖4展示了2012年中國(guó)居民電力、汽油、天然氣消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)在不同分配方式下隨著直接回彈值的變化而變化的情況。由圖4可知：

第一，居民能源消耗的直接回彈效應(yīng)與間接回彈效應(yīng)的結(jié)果呈反方向變化，即直接回彈效應(yīng)越大，間接回彈效應(yīng)越小。這是因?yàn)橹苯踊貜椥?yīng)越大，由于能源效率提高會(huì)導(dǎo)致能源價(jià)格相對(duì)降低，進(jìn)而引起的能源需求增加，在總收入一定的情況下，節(jié)省的支出越少，那么可分配給其他產(chǎn)品和服務(wù)的資金越少，間接回彈值就越小，即直接回彈效應(yīng)和間接回彈效應(yīng)的線(xiàn)性關(guān)系[55]。這是由于投入產(chǎn)出建模中生產(chǎn)函數(shù)所含的固定投入比例的假設(shè)，及本研究沒(méi)有考慮替代效應(yīng)只考慮了收入效應(yīng)的結(jié)果。

第二，當(dāng)直接能源回彈效應(yīng)為0(不存在直接回彈效應(yīng))，并把所有由于電力能源效率提高而節(jié)省的支出全部分配給后向關(guān)聯(lián)系數(shù)最大的部門(mén)——金屬制品部門(mén)(見(jiàn)表2)時(shí)，居民電力消費(fèi)的間接回彈值可達(dá)到110%左右(見(jiàn)圖4a)，即產(chǎn)生了回火效應(yīng)。這時(shí)，居民電力消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)是按收入彈性或者支出比例分配時(shí)的14-22倍。這意味著技術(shù)進(jìn)步帶來(lái)的能源效率提高不僅沒(méi)有節(jié)約能源，反而大幅增加了消費(fèi)者的能源消耗。同時(shí)，圖4a顯示，隨著直接回彈值的變化，在將節(jié)約的支出全部分配到后向關(guān)聯(lián)系數(shù)最大的部門(mén)時(shí)，居民電力消費(fèi)的直接和間接能源回彈效應(yīng)總是大于100%，而居民汽油和天然氣消費(fèi)的直接和間接回彈效應(yīng)在最壞情況下均低于100%(見(jiàn)圖4b、4c)，所以相對(duì)于另外兩種能源，中國(guó)居民電力消費(fèi)應(yīng)作為節(jié)能減排的重點(diǎn)。

第三，當(dāng)直接回彈值設(shè)定為100%，即由于能源效率提高而節(jié)省的能源全部被增加的需求抵消時(shí)，消費(fèi)者就沒(méi)有多余的支出分配給其他領(lǐng)域，此時(shí)的間接回彈效應(yīng)值為0。從圖4c我們可以看到，在將節(jié)約的支出全部分配到后向關(guān)聯(lián)系數(shù)最小的部門(mén)時(shí)，隨著直接能源回彈效應(yīng)的提高，居民天然氣消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)很小，可以忽略不計(jì)。

第四，相對(duì)于將節(jié)省的支出全部分配給后向關(guān)聯(lián)系數(shù)最大的部門(mén)，將節(jié)省的支出按收入彈性分配和按支出比例分配時(shí)，其間接回彈值隨著直接回彈值變化的幅度較小。說(shuō)明在正常的經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)中，各部門(mén)間的相互作用使得間接回彈值穩(wěn)定在一個(gè)較小的范圍中，而一部門(mén)獨(dú)大使得間接回彈值波動(dòng)性較大。因此，各部門(mén)的統(tǒng)籌發(fā)展顯得極為重要。

五、結(jié)論與建議

基于能源投入產(chǎn)出模型和再分配模型，本文首先測(cè)算了不同分配方式下中國(guó)居民不同種類(lèi)能源消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)，并刻畫(huà)了其變化趨勢(shì)；然后對(duì)比分析了城鄉(xiāng)居民能源消費(fèi)間接回彈效應(yīng)的差異；最后研究了間接回彈效應(yīng)對(duì)直接回彈值變化的敏感性?；诒疚牡难芯?，得到如下結(jié)論：

第一，1997-2012年，在電力、汽油和天然氣三種能源中，居民電力消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)最大，其次是汽油，最小的是天然氣。同時(shí)，對(duì)于這3種能源，居民消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)都在10%以?xún)?nèi)。

第二，在按收入彈性分配的方式下，居民對(duì)電力、汽油和天然氣消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)變化趨勢(shì)基本一致，呈先上升再下降再上升的趨勢(shì)。在按支出比例分配的方式下，居民電力和天然氣消費(fèi)的的間接回彈效應(yīng)均呈先上升再下降的趨勢(shì)，而居民汽油消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)則呈相反的變化趨勢(shì)。

圖4 2012年中國(guó)居民能源消費(fèi)間接回彈效應(yīng)的敏感性

第三，在按收入彈性分配和按支出比例分配的兩種方式下，中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)基本上高于農(nóng)村居民。但是，由于電價(jià)和可支配收入的影響，在按收入彈性分配的方式下，中國(guó)鄉(xiāng)村居民電力消費(fèi)的間接回彈值大于全國(guó)及城鎮(zhèn)居民水平。

第四，在將節(jié)約的支出全部分配到后向關(guān)聯(lián)系數(shù)最大和最小的部門(mén)時(shí)，居民能源消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)有較大的差異。具體來(lái)說(shuō)，在將節(jié)約的支出全部分配到后向關(guān)聯(lián)系數(shù)最大的部門(mén)時(shí)，居民電力消費(fèi)的直接和間接能源回彈效應(yīng)總是大于100%，即產(chǎn)生了“回火效應(yīng)”；同時(shí)在此方式下，居民對(duì)汽油和天然氣消費(fèi)的直接和間接回彈效應(yīng)都是低于100%。而在將節(jié)約的支出全部分配到后向關(guān)聯(lián)系數(shù)最小的部門(mén)時(shí)，隨著直接能源回彈效應(yīng)的提高，居民對(duì)天然氣消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)很小，可以忽略不計(jì)。

由于能源價(jià)格、可支配收入、環(huán)境意識(shí)以及生活方式等方面的差異，居民能源消費(fèi)的間接回彈效應(yīng)在不同能源種類(lèi)、不同時(shí)間段、不同群體以及不同分配方式下存在著差異?；诖耍疚奶岢鲆韵陆ㄗh。

第一，雖然居民能源消耗的間接回彈效應(yīng)相對(duì)較小，但是基于中國(guó)龐大的基礎(chǔ)能源消耗量，政府應(yīng)該給予足夠的重視，特別是居民電力的消費(fèi)。同時(shí)，隨著管道天然氣的建設(shè)越來(lái)越完善，被天然氣總供給量抑制的能源需求會(huì)得到釋放，居民天然氣消費(fèi)的直接和間接回彈效應(yīng)都有可能增加，因此，政府在通過(guò)技術(shù)發(fā)展提高天然氣使用效率的同時(shí)，還要抑制回彈效應(yīng)。

第二，部門(mén)支出占總支出的比例越大，其對(duì)總體能源消費(fèi)間接回彈效應(yīng)的影響越大。因此，在提升科技水平增強(qiáng)能源效率的同事，政府還要將那些占比較大且能源強(qiáng)度高的非能源部門(mén)作為節(jié)能減排的重點(diǎn)對(duì)象，采取相應(yīng)措施降低其能源強(qiáng)度以抑制間接回彈效應(yīng)。

第三，相對(duì)于其他因素來(lái)說(shuō)，收入對(duì)回彈效應(yīng)具更長(zhǎng)久而持續(xù)的影響[38]。因此，一方面，政府要繼續(xù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)建設(shè)，關(guān)注民生，縮小城鄉(xiāng)收入差距，提高農(nóng)村居民可支配收入，能源效率提高而產(chǎn)生的能源節(jié)約不會(huì)因?yàn)槟茉葱枨鬀](méi)有得到充分滿(mǎn)足而被大量抵消；另一方面，要繼續(xù)堅(jiān)持階梯電價(jià)制度，在居民的基本能源需求得到滿(mǎn)足之后，即使可支配收入增加，也不會(huì)因?yàn)殡娏r(jià)格較低而浪費(fèi)能源。

第四，居民能源消費(fèi)很大程度上受其消費(fèi)習(xí)慣影響，為了減少間接回彈效應(yīng)，政府應(yīng)該引導(dǎo)居民將消費(fèi)轉(zhuǎn)向低能源強(qiáng)度領(lǐng)域以及投資于低碳行業(yè)[38]。如果投資更多被用于更新改造節(jié)能減排設(shè)備，那么設(shè)備更新所帶來(lái)的能源效率改善將有利于能源消耗的減少[56]。

未來(lái)的研究方向有以下兩個(gè)方面：一方面，由于投入產(chǎn)出建模中的生產(chǎn)函數(shù)隱含固定投入比例的假設(shè)，本研究只考慮了收入效應(yīng)沒(méi)有考慮替代效應(yīng)，會(huì)造成總回彈被低估的可能[36]，未來(lái)的研究會(huì)將替代效應(yīng)加入到回彈的計(jì)算中，識(shí)結(jié)果更加精確；另一方面，由于數(shù)據(jù)的可獲得性，沒(méi)有對(duì)不同收入群體的間接回彈效應(yīng)進(jìn)行對(duì)比分析，未來(lái)隨著數(shù)據(jù)的健全和可獲取，可以更詳細(xì)深入地探討收入與間接回彈效應(yīng)的關(guān)系。