劉冰　孫作人　孫華臣

摘要 本文嘗試性將能源集中化配置模型引入到能源消費總量控制的研究框架，使用規(guī)模報酬不變與可變DEA模型，對山東省17地市2005-2015年的工業(yè)能源利用效率進行測度，進而結(jié)合各地市的邊際節(jié)能成本（邊際能源貢獻）分析對能源進行優(yōu)化配置，找出最優(yōu)能源利用路徑。研究發(fā)現(xiàn)：①山東省工業(yè)并未出現(xiàn)能源利用的規(guī)模報酬遞減趨勢，各地市實現(xiàn)了工業(yè)發(fā)展與能源優(yōu)化利用的同步。②濟南、青島、煙臺工業(yè)具有較高的能源效率，能夠為其它地市的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級提供技術(shù)、經(jīng)驗與資金支持，形成技術(shù)擴散效應。③位于省區(qū)邊界的濱州、聊城、臨沂、棗莊能源利用效率不高，與其靠近內(nèi)陸且缺乏中心城市輻射帶動有關(guān)。④各地市最優(yōu)消費路徑比較實際消費路徑，都呈現(xiàn)不同程度的偏移。偏移最大的為能源效率較高的青島、煙臺、威海等與能源效率較低的棗莊、日照、淄博與萊蕪，特別是能源利用效率較低的上述四地市，必須縮減原始能源消費量20%以上，此分配結(jié)果與這些地區(qū)工業(yè)能源利用效率較低的表現(xiàn)相一致。據(jù)此可知，經(jīng)濟發(fā)達地區(qū)實際能源消費量普遍低于最優(yōu)能源消費量，為負向偏離，可采用持續(xù)寬松的能源消費約束;經(jīng)濟次發(fā)達地區(qū)實際能源消費量相對最優(yōu)能源消費量偏離較小，應維持現(xiàn)有能源消費量，保持能源消費低速增長的路徑;經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)實際能源消費量普遍高于最優(yōu)能源消費量，為正向偏離，應改變其能源依賴的發(fā)展模式，形成規(guī)制型的能源消費路徑。

關(guān)鍵詞 能源消費總量控制;能源利用效率;能源集中化空間配置模型;DEA

中圖分類號 F206

文獻標識碼A

文章編號1002 - 2104（2019） 01 - 0096 -11

DOI：10.12062/cpre. 20180914

能源是經(jīng)濟發(fā)展的動力來源。伴隨經(jīng)濟規(guī)模的增長，能源消費量也在持續(xù)增加，產(chǎn)生大量的污染物排放，環(huán)境壓力加大。在我國越來越重視生態(tài)文明建設的大背景下，資源環(huán)境約束也越來越大。傳統(tǒng)經(jīng)濟增長模式下，環(huán)境容量約束矛盾越來越突出。特別是，為全面提高生態(tài)文明建設水平，國家實行了能源消費總量和強度雙控機制，對于高耗能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)占比較大的能源消耗大省的影響和沖擊更大，迫使這些省份一方面優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，降低產(chǎn)業(yè)能耗水平;另一方面，有必要探索能源消耗總量的最優(yōu)空間配置和優(yōu)化，提高定量限制的能源產(chǎn)出效率和效益。山東省是我國能源消費第一大省，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎好，重化工特征明顯，能源雙控機制對山東經(jīng)濟發(fā)展沖擊較大。優(yōu)化山東能源空間配置可以減少能源雙控機制的負面影響，也可為其他省份提供可借鑒的能源空間配置路徑方法及策略，對更好地推進能源雙控機制落地和提高政策實施效率有很大的借鑒意義。

選擇山東作為研究樣本，還考慮以下原因：①在能源消費方面，2015年山東省能源消費量37 945萬t，占全國能源消費量的8.48%，位列第一。山東除了是我國能源消費第一大省外，還存在過度依賴煤炭消費的問題，2015年山東省s0，、NOx與煙粉塵排放量分別為152.57萬t、142.30萬t與108.25萬t，分別位列全國第一、第一與第二位，同樣位居前列。因此山東在能源利用方面的問題具有代表性，對其進行研究具有普遍意義。②山東的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域發(fā)展結(jié)構(gòu)同全國的情況高度相似，尤其是重化工業(yè)比重高、東中西發(fā)展不平衡等問題突出，對于研究能源配置路徑及優(yōu)化策略具有很強的代表性。以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)為例，2015年山東省三次產(chǎn)業(yè)與重工業(yè)比重分別為45.3%與31.8%，與全國42.4%與32.6%的比重極為相似。在區(qū)域產(chǎn)值分布上，2015年魯東（青島、煙臺與威海）、魯中（濟南、淄博、濰坊、泰安）與內(nèi)陸地區(qū)的10個城市GDP比約為3：3：4，呈現(xiàn)明顯的東強西弱特征，與我國的東中西經(jīng)濟布局具有相似性。③選擇代表性、典型性省份作為研究樣本，可以使研究建立在更形象的研究框架下，得出的研究結(jié)論更具體、更細致，一定程度上也能起到“以小見大”的效果。

1 文獻綜述

能源消費總量控制是這些年我國為實現(xiàn)節(jié)能減排和提高生態(tài)文明建設水平推出的一項帶有全局性和“釜底抽薪”式的舉措。以前，圍繞能源消費總量控制的研究，多集中于能源消費與環(huán)境污染、總量控制策略等方面。在能源消費與環(huán)境污染研究方面，眾多學者認為環(huán)境污染問題是能源消費總量控制的重要動因，特別是現(xiàn)階段，我國經(jīng)濟增長仍離不開能源消費的支撐，在能源消費總量持續(xù)攀升階段，優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)是降低能耗污染的一個重要抓手。從國際經(jīng)驗來看，凡是能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主的國家，都經(jīng)歷過大氣污染嚴重的發(fā)展階段。能源消耗總量的增加將直接引致污染物排放量的上升，特別是大量的煤炭消費是霧霾的主要誘因。對我國而言，以煤炭為主的能源消費結(jié)構(gòu)是造成大氣污染的根本原因，特別是霧霾污染與煤炭消費顯著正相關(guān)。張軍和王圣提出煤炭消費總量控制的多階段、多目標模式，認為我國已經(jīng)進入煤炭減量替代階段。一些學者認為，改變能源消費結(jié)構(gòu)以及優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是治理霧霾的關(guān)鍵，新能源開發(fā)將有助于控制環(huán)境污染，短期內(nèi)減少劣質(zhì)煤的使用是較為有效的途徑。高湘昀等人利用向量自回歸模型、脈沖響應函數(shù)和方差分解等方法對京津冀能源消費結(jié)構(gòu)與環(huán)境變量的關(guān)系進行檢驗，研究發(fā)現(xiàn)：能源消費結(jié)構(gòu)與主要污染物存在顯著的協(xié)整關(guān)系，其中煤炭消費能夠迅速影響大氣污染物排放。王姍姍等人建立自回歸分布滯后一誤差修正模型對能源消費要素與環(huán)境污染的關(guān)系進行細化研究發(fā)現(xiàn)：能源消費總量和結(jié)構(gòu)對不同污染物的長期和短期影響存在較大差異。林伯強和李江龍認為環(huán)境治理同樣能夠倒逼能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，特別是對煤炭消費起到顯著的抑制作用。

隨著試點省份工作的推進，能源消費總量優(yōu)化控制研究逐步增加。吳凡對我國節(jié)能目標進行了分解與分配，發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟發(fā)展階段、生產(chǎn)技術(shù)水平等經(jīng)濟因素是制約節(jié)能目標完成的關(guān)鍵因素，其中，工業(yè)節(jié)能依舊是我國完成中長期節(jié)能目標的決定因素。戴彥德等人認為，能源消費總量控制應以一定區(qū)域的節(jié)能指標為依據(jù)，計算出各種能源的允許消耗總量，并據(jù)此對區(qū)域內(nèi)的相關(guān)部門做出能耗限額規(guī)定，以達到有計劃地實現(xiàn)節(jié)能目標的目的，節(jié)能潛力是能源消費總量控制的基礎。齊紹洲和李鍇發(fā)現(xiàn)能源效率隨經(jīng)濟增長呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的變動趨勢，能源消費總量控制與能源強度下降之間的必然矛盾并不存在。魏一鳴和廖華認為控制能源消費總量與大幅度降低單位GDP能耗兩個目標不完全沖突，存在能源強度下降的同時，進行能源消費總量控制的可能。秦鵬和代霞認為應建立能源消費總量控制目標考核辦法，對各地區(qū)高耗能產(chǎn)業(yè)和過剩產(chǎn)業(yè)實行能源消費總量只減不增，對區(qū)域內(nèi)其他產(chǎn)業(yè)按先進能效標準實行能耗強度約束，并開展能源消費量指標交易試點，盡可能通過市場手段引導能源消費需求。總結(jié)發(fā)現(xiàn)關(guān)于能源消費總量控制的研究，以分析能源消費總量控制的必要性、可行性及相關(guān)影響為主。劉冰和孫華臣采用動態(tài)面板門限模型分析能源消費對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的門限效應，在此基礎上以京津冀魯為例模擬控制煤炭消費總量對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的動態(tài)影響。研究發(fā)現(xiàn)：在經(jīng)濟發(fā)展的不同階段，能源消費對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的影響存在單門限效應，且這種效應會發(fā)生由負向到正向的趨向性變化。如果不考慮技術(shù)進步和能源消費結(jié)構(gòu)變化的影響，實施能源消費總量控制政策，短期內(nèi)不利于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化;考慮技術(shù)沖擊和能源消費結(jié)構(gòu)變化，會有利于促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)高級化，但能源消費結(jié)構(gòu)調(diào)整會弱化技術(shù)進步帶來的正向沖擊。劉冰等在估算山東省1995-2010年二氧化碳排放量的基礎上，擬合了環(huán)境庫茲涅茨曲線，同時采用協(xié)整檢驗、誤差修正模型分析了能源強度、二氧化碳排放強度與經(jīng)濟增長的短期動態(tài)及長期均衡關(guān)系，并基于定量關(guān)系進行了經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整目標預測。研究發(fā)現(xiàn)：人均二氧化碳排放量與人均收入水平存在顯著的“倒U型關(guān)系”，山東省業(yè)已進入“倒U型”曲線的下降階段，低碳經(jīng)濟背景下加快經(jīng)濟增長有利于提高環(huán)境質(zhì)量，主動減排是合理的政策選擇。部分涉及能源消費配額配置的研究，多基于綜合評價方法，主觀性強，無法做到不同價值判斷下多種分配方案的一致性。本文結(jié)合節(jié)能主體現(xiàn)有能源利用效率與可釋放節(jié)能潛力，在總量限定的條件下，研究如何實現(xiàn)能源的最優(yōu)配置，進而達到節(jié)能成本的最小與產(chǎn)出的最大化。