李朋林,王小丹
(西安科技大學(xué)管理學(xué)院,陜西西安 710699)
能源利用效率低下的問題一直以來是我國能源革命中存在的一大難題。國家“十四五”規(guī)劃中提出要建成清潔低碳、安全高效的能源體系的長期目標(biāo),其中的“高效”就是指能源生產(chǎn)、轉(zhuǎn)化和利用的效率要更加高效,這充分表明了政府對于提高能源效率的重視。相對于其他行業(yè)而言,高耗能行業(yè)具有高能耗、高污染、高產(chǎn)能的特性[1],表現(xiàn)出更為突出的能源利用效率低下的問題。根據(jù)《中國統(tǒng)計年鑒》數(shù)據(jù),2017 年六大高耗能行業(yè)的能源消費量占到全國(未含港澳臺地區(qū)。下同)能源消費總量的48.7%,占工業(yè)能源消費量的74.2%,高耗能行業(yè)的萬元產(chǎn)值能耗達(dá)到0.61,高于全部行業(yè)的萬元產(chǎn)值能耗0.59。此外,由于各地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平和能源技術(shù)效率的顯著差異,高耗能行業(yè)呈現(xiàn)出區(qū)域發(fā)展不均衡的現(xiàn)狀。高耗能行業(yè)的能源利用效率低下的問題不僅制約著行業(yè)的發(fā)展,還嚴(yán)重影響了我國能源目標(biāo)的實現(xiàn)和經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展,因此解決高耗能行業(yè)能源效率低下的問題勢在必行。
2015 年李克強總理提出“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃,明確了能源革命要與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的方向,能源互聯(lián)網(wǎng)的概念應(yīng)運而生。能源互聯(lián)網(wǎng)綜合利用信息技術(shù)部門和生產(chǎn)部門的關(guān)聯(lián)效應(yīng),打破了空間的局限,為推動高耗能行業(yè)在能源生產(chǎn)、傳輸、儲存、消費過程中的能源優(yōu)化集成,解決能源利用效率低下的問題提供了潛在的可能。然而,由于能源互聯(lián)網(wǎng)處于初期建設(shè)階段,運行時間較短,對于能源互聯(lián)網(wǎng)的這種影響并沒有定論,那么研究能源互聯(lián)網(wǎng)是否在提高高耗能行業(yè)的能源效率水平、降低能耗方面發(fā)揮出它應(yīng)有的作用,能源互聯(lián)網(wǎng)的影響在全國不同地區(qū)間是否均衡具有重要的現(xiàn)實意義。
目前國內(nèi)外關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)的影響研究主要集中在如下兩個方面:第一,能源互聯(lián)網(wǎng)對技術(shù)創(chuàng)新層面的影響。周孝信等[2]認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的實現(xiàn)手段是信息物理能源系統(tǒng),在能源互聯(lián)網(wǎng)下,信息系統(tǒng)和物理系統(tǒng)可以通過信息共享的方式產(chǎn)生更大的價值。張俊等人[3]認(rèn)為智能電網(wǎng)的發(fā)展為新一代電力供給側(cè)、電能傳輸和電力需求側(cè)提供了新的發(fā)展思路和技術(shù)路徑。第二,能源互聯(lián)網(wǎng)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展效應(yīng)的影響。劉強等人[4]認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)對落后產(chǎn)業(yè)、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)和新興產(chǎn)業(yè)都產(chǎn)生了不同程度的帶動效應(yīng),不僅加快了落后產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的升級,而且孕育了眾多的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。代紅才[5]、左前明[6]、劉斌等人[7]認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)能夠解決能源產(chǎn)業(yè)的整體效率問題和支撐能源轉(zhuǎn)型發(fā)展,從而衍生出更多的能源應(yīng)用場景。
現(xiàn)有文獻(xiàn)研究主要集中在能源互聯(lián)網(wǎng)對技術(shù)、產(chǎn)業(yè)層面的影響,并認(rèn)為能源互聯(lián)網(wǎng)通過這兩個層面的影響與能源效率產(chǎn)生間接的關(guān)聯(lián),此外針對能源互聯(lián)網(wǎng)的研究大部分基于定性分析和指標(biāo)體系的建立,實證分析還很少見。因此本文將構(gòu)建描述能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)水平的指標(biāo)并測算高耗能行業(yè)的能源效率值,建立能源互聯(lián)網(wǎng)對高耗能行業(yè)的能源效率影響的面板實證模型,研究二者之間的直接關(guān)聯(lián)度。另外,目前關(guān)于能源互聯(lián)網(wǎng)的影響研究只限于全國整體的框架內(nèi),地區(qū)差異的因素少有涉及,因此本文將比較東中西三大地區(qū)高耗能行業(yè)受能源互聯(lián)網(wǎng)影響的區(qū)域差異,為提高各地區(qū)高耗能行業(yè)的能源效率,深入推進能源革命提供參考。
能源互聯(lián)網(wǎng)是一個能連接能源市場各參與者的信息和服務(wù)系統(tǒng),它綜合利用先進的電力電子技術(shù)、信息數(shù)據(jù)處理技術(shù)和智能管理技術(shù),與智能微電網(wǎng)、分布式能源負(fù)荷裝置以及各類能源終端互聯(lián),從而實現(xiàn)能量信息雙向流動的能量對等交換與共享網(wǎng)絡(luò)[8-10]。能源互聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵特征可以概括為以下幾點:以能源信息交互為目標(biāo);以多樣化能源服務(wù)為基礎(chǔ);以互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為載體;以電力應(yīng)用為保障。根據(jù)能源互聯(lián)網(wǎng)的定義和內(nèi)涵特征,結(jié)合文獻(xiàn)綜述,本文提出能源互聯(lián)網(wǎng)直接或間接地影響高耗能行業(yè)能源效率的幾個方面,具體的方面如下:
第一,能源互聯(lián)網(wǎng)推進產(chǎn)業(yè)重構(gòu)。能源互聯(lián)網(wǎng)擁有集成大量信息數(shù)據(jù)和運用先進互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的能力,吸引能源企業(yè)外圍相關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)進入市場,以及使得部分傳統(tǒng)優(yōu)質(zhì)能源企業(yè)向能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展,工業(yè)、服務(wù)業(yè)和高新技術(shù)行業(yè)深度融合。一些傳統(tǒng)能源企業(yè)積極地與互聯(lián)網(wǎng)公司、金融公司重組并購,新興產(chǎn)業(yè)如能源電子商務(wù)平臺運營商、能源云平臺服務(wù)商、新能源設(shè)備開發(fā)商以及專業(yè)能源托管機構(gòu)逐漸在能源市場中的生產(chǎn)、輸配、消費的各個環(huán)節(jié)中發(fā)揮著重要作用,行業(yè)重組、產(chǎn)業(yè)重構(gòu)推動專業(yè)化分工的加速實現(xiàn),能源資源配置更加地高效,能源利用效率成為重要的監(jiān)測指標(biāo),尤其是對于高耗能行業(yè),在這一趨勢下減少化石能源消耗量,提高能源效率是應(yīng)對市場變化的關(guān)鍵。因此,能源互聯(lián)網(wǎng)通過產(chǎn)業(yè)重構(gòu)間接地影響高耗能行業(yè)的能源效率。
第二,能源互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)多能互補。不同于傳統(tǒng)的能源系統(tǒng)只能提供一種或幾種能源產(chǎn)品,供冷、供熱、供電、供天然氣系統(tǒng)相互獨立運行,能源互聯(lián)網(wǎng)可以將所有能源并入同一個系統(tǒng),滿足能源消費者用能的多樣化需求。因此在能源互聯(lián)網(wǎng)下可以實現(xiàn)同類型能源互聯(lián)、不同類能源互聯(lián)甚至是信息互聯(lián),還可以提供能源供應(yīng)與用戶之間的友好互動。而電力系統(tǒng)以其運行穩(wěn)定性和安全性成為多能互補的最重要的載體,電力網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用實現(xiàn)了電能生產(chǎn)和消費的合理調(diào)配。因此,多能互補建立在多種能源尤其是可再生能源轉(zhuǎn)化為電能的基礎(chǔ)上,減少了太陽能、風(fēng)能由于大幅波動而造成的損失,大大提高能源的利用效率。
第三,能源互聯(lián)網(wǎng)突破技術(shù)瓶頸。高耗能行業(yè)現(xiàn)有的技術(shù)水平很大程度上制約了其能源效率的提高,能源互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)是對技術(shù)的一次變革,使得在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支撐下的高耗能行業(yè)得到突破性發(fā)展?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用不僅使得能源可以放在云平臺進行交易,還包括運用大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、智能管理技術(shù)為能源企業(yè)提供用能參考,最大程度地提高能源使用效率。此外,能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求傳統(tǒng)高耗能企業(yè)轉(zhuǎn)型為綜合能源服務(wù)商,綜合能源服務(wù)商可以發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢構(gòu)建“源-網(wǎng)-荷-儲”一體的智能系統(tǒng),為企業(yè)提供儲能服務(wù)、大數(shù)據(jù)分析和需求側(cè)管理,提高企業(yè)資源配置效率。能源互聯(lián)網(wǎng)對高耗能行業(yè)能源效率的影響機制如圖1所示。
圖1 能源互聯(lián)網(wǎng)對高耗能行業(yè)能源效率的影響機制
2.1.1 熵權(quán)法
熵權(quán)法的基本思路是根據(jù)各變量的變異程度來確定各指標(biāo)的權(quán)重,再通過修正,隨之得到相對客觀的權(quán)重。熵權(quán)法具有適用性廣、準(zhǔn)確度高、客觀性強等特點,因此在工程或經(jīng)濟等各個領(lǐng)域獲得廣泛的應(yīng)用[11]。
熵權(quán)設(shè)對象集X的初始數(shù)據(jù)矩陣為,其中包括n個待評價對象,m個評價指標(biāo)[12]。則利用熵權(quán)法獲取評價指標(biāo)權(quán)重的具體步驟為:
對初始指標(biāo)數(shù)據(jù)進行標(biāo)準(zhǔn)化處理,設(shè)各指標(biāo)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化后的值為則有:
計算各指標(biāo)的信息熵值,第j組指標(biāo)數(shù)據(jù)的信息熵值如式(2)所示:
計算指標(biāo)權(quán)重向量如式(3)所示:
2.1.2 DEA-BBC 模型與Malmquist 指數(shù)
DEA 是根據(jù)多項投入指標(biāo)和多項產(chǎn)出指標(biāo),對具有可比性的同類型決策單元(DMU),進行相對有效性評價的一種非參數(shù)的線性規(guī)劃方法。DEA 法通過數(shù)學(xué)規(guī)劃確定決策單元的有效生產(chǎn)前沿面,并將決策單元投影到生產(chǎn)前沿面上,若決策單元在有效生產(chǎn)前沿面上,則稱為DEA 有效,反之,則無效[13]。DEA 有兩種基本模型,一種是基于可變規(guī)模報酬模式的BBC 模型,另外一種是基于不變規(guī)模報酬模式的CCR 模型。高耗能行業(yè)在工業(yè)化社會和能源革命的驅(qū)動下,產(chǎn)業(yè)規(guī)模還在擴張,因此本文選用可變規(guī)模報酬BBC 模型對高耗能行業(yè)能源效率進行評價。
BBC 基本線性規(guī)劃模型為:
Malmquist 指數(shù)模型是DEA 模型中的一種,它的優(yōu)勢是可以分析面板數(shù)據(jù),并且能夠反映投入產(chǎn)出效率動態(tài)的變化趨勢,因此本文選用DEAMalmquist 模型測度效率值。依據(jù)Pastore 等[14]的分析,Malmquist 指數(shù)可以分解為:
2.1.3 面板數(shù)據(jù)模型
根據(jù)上述研究分析和指標(biāo)體系,構(gòu)建高耗能行業(yè)綜合效率值的影響因素模型:
IS 表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),GC 表示核能、風(fēng)能、太陽能等清潔能源發(fā)電量,RD 表示高耗能行業(yè)的研發(fā)投入,F(xiàn)I 表示高耗能行業(yè)的固定資產(chǎn)投資規(guī)模,EIC 表示能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平。
將綜合效率值CRSTEit作為被解釋變量,能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平EICit作為主要解釋變量,其他作為控制變量,在這里本文選擇Pool 模型,即個體、時點截距均不變的混合面板數(shù)據(jù)模型,如式(7)所示:
Controlit為影響高耗能行業(yè)能源效率的控制變量,EICit表示能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平,c為截距項,μit為誤差項。為了減少數(shù)據(jù)的波動幅度,對解釋變量和被解釋變量進行對數(shù)處理,如式(8)所示:
2.2.1 衡量能源效率的指標(biāo)
六大高耗能行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。下文所介紹的高耗能行業(yè)的指標(biāo)均為六大細(xì)分行業(yè)的加總,部分缺失數(shù)據(jù)由比例計算代替。參考研究能源效率的文獻(xiàn),發(fā)現(xiàn)投入指標(biāo)最多選用的是勞動力,資本存量和能源消費量,而地區(qū)生產(chǎn)總值作為產(chǎn)出指標(biāo)居多。因此基于參考文獻(xiàn)和考慮到數(shù)據(jù)可得性和完整性,本文選擇的指標(biāo)如下:
第一,投入指標(biāo)。
(1)勞動力投入。選取高耗能行業(yè)的年平均從業(yè)人數(shù)。
(2)能源投入。選取高耗能行業(yè)消耗最多的7種能源品種,統(tǒng)一轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)煤后加總得到行業(yè)能源消耗總量。
(3)資本投入。采用Goldsmith 提出的永續(xù)盤存法計算2014—2018 年各省份高耗能行業(yè)的實際資本存量[15]。計算公式如下:
第二,產(chǎn)出指標(biāo)。將高耗能行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值作為產(chǎn)出指標(biāo)。
2.2.2 衡量能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平的指標(biāo)
能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平的指標(biāo)存在定性和定量指標(biāo)之分??抵貞c等[17]以及《國家能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展白皮書2018》提出從政策、產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、創(chuàng)新、建設(shè)、公眾生態(tài)6 個方面構(gòu)建國家能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的指標(biāo)體系。其中定性指標(biāo)包括能源互聯(lián)網(wǎng)典型技術(shù)、能源互聯(lián)網(wǎng)示范項目等,定量指標(biāo)包括能源互聯(lián)網(wǎng)科研基金、能源互聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)量、能源互聯(lián)網(wǎng)政府文件數(shù)量、能源互聯(lián)網(wǎng)金融投資金額、能源互聯(lián)網(wǎng)搜索熱度等。
馬君華等[18]指出能源互聯(lián)網(wǎng)評價指標(biāo)體系的定量結(jié)果,包括能量品質(zhì)指標(biāo)、經(jīng)濟性指標(biāo)、社會性指標(biāo)、能量結(jié)構(gòu)優(yōu)化指標(biāo)、交互友好性指標(biāo)、組織管理與商業(yè)模式指標(biāo)等。蔣菱等[19]綜合考慮能源生產(chǎn)方、服務(wù)方、消費方以及國家社會多方利益,建立了經(jīng)濟、能源、環(huán)境、社會和工程5 個角度的智能電網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)評價指標(biāo)體系。
本文對上述指標(biāo)進行綜合梳理,著重選取了可獲取的定量指標(biāo),并且本文側(cè)重于研究能源互聯(lián)網(wǎng)在高耗能行業(yè)中的能源利用和合理配置的作用,所以針對數(shù)十條指標(biāo)進行篩選,最后選擇四項最能夠反映這一作用的指標(biāo),具體如表1 所示。
表1 能源互聯(lián)網(wǎng)定量指標(biāo)
2.2.3 控制變量
為了更全面地反映能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平對高耗能行業(yè)能源效率的影響,結(jié)合能源互聯(lián)網(wǎng)指標(biāo)體系與上文的影響機制分析,本文將產(chǎn)業(yè)、技術(shù)、多能互補、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)相關(guān)的指標(biāo)放入控制變量,如表2 所示。
表2 控制變量
2.2.4 數(shù)據(jù)范圍和來源
本文選取了中國30 個省級行政單位(西藏和港澳臺地區(qū)由于數(shù)據(jù)缺失不包括在內(nèi))的各項指標(biāo),并按照我國經(jīng)濟區(qū)域的劃分將其分為東部地區(qū)、中部地區(qū)、西部地區(qū)三大區(qū)域。由于能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展發(fā)展時間較短,因此數(shù)據(jù)范圍選到2014—2018 年這一時間區(qū)間。原始數(shù)據(jù)來源于各期的《中國統(tǒng)計年鑒》、各省份的統(tǒng)計年鑒、《中國電力年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》、《中國工業(yè)統(tǒng)計年鑒》以及政府文件等。
本文采用投入導(dǎo)向規(guī)模效率可變BCC 模型,運用DEAP2.1 軟件,對2014—2018 年我國三大區(qū)域進行高耗能行業(yè)能源效率評價,結(jié)果見表3。綜合效率可以反映決策單元在資源投入的規(guī)模、比例以及資源使用效率和配置的能力。在BCC 模型條件下,當(dāng)綜合效益指數(shù)越接近1 時,表明其綜合效率越優(yōu)。當(dāng)綜合效率指數(shù)為1 時,表示該評價單元處于最優(yōu)生產(chǎn)前沿面,其投入相對于產(chǎn)出而言達(dá)到最大化利用[20]。
如表3 所示,在不考慮隨機誤差影響的條件下,三大區(qū)域的綜合效率值均值由高到低為中部地區(qū)、西部地區(qū)、東部地區(qū)??傮w來看,中部地區(qū)的綜合效率值保持相對平穩(wěn)的狀態(tài),西部地區(qū)呈現(xiàn)先下降后增長的趨勢,東部地區(qū)的綜合效率值呈現(xiàn)小幅下降的趨勢。分別來看,東部地區(qū)的綜合效率值在2014 年最接近最優(yōu)生產(chǎn)前沿面,在2014—2016 年綜合效率值持續(xù)下降,接著在2016 年出現(xiàn)小幅增長,2017 年以后又呈現(xiàn)了下降的趨勢;中部地區(qū)綜合效率值在2014 年最接近最優(yōu)生產(chǎn)前沿面,2016—2017年出現(xiàn)下降的趨勢,在2017 年之后又增長,2017 年為綜合效率值最低點;西部地區(qū)綜合效率值在2016年之前持續(xù)下降,2016 年之后開始增長。
表3 2014—2018 年中國三大區(qū)域高耗能行業(yè)綜合效率值
利用DEAP2.1 軟件包計算了三大區(qū)域的2014—2018 年的技術(shù)效率指數(shù)、技術(shù)進步指數(shù)、純技術(shù)效率指數(shù)、規(guī)模效率指數(shù)和全要素生產(chǎn)率指數(shù),結(jié)果如表4 所示。
表4 東中西部地區(qū)2014—2018 年高耗能行業(yè)的全要素生產(chǎn)率指數(shù)及整體分析
從表4 中可以看到,2014—2015 年間,西部地區(qū)和中部地區(qū)的高耗能行業(yè)的全要素生產(chǎn)率指數(shù)分別上升4.2%和1.1%,而東部地區(qū)的全要素生產(chǎn)率指數(shù)下降了4.4%,東中西部地區(qū)都依靠技術(shù)進步來拉動全要素生產(chǎn)率的增長;2015—2016 年間,西部地區(qū)的高耗能行業(yè)的全要素生產(chǎn)率指數(shù)上升了1.7%,能源效率的增長主要依靠技術(shù)進步和純技術(shù)效率指數(shù)的帶動,東部地區(qū)和中部地區(qū)分別增長了0.2%和1.2%,且均依靠技術(shù)進步來拉動全要素生產(chǎn)率的增長;2016—2017 年三個地區(qū)的高耗能行業(yè)的全要素生產(chǎn)率都呈現(xiàn)出不同程度的增長,中部地區(qū)增長了1.4%,西部地區(qū)增長了7.6%,東部地區(qū)增長了6.6%,且三大地區(qū)均依靠純技術(shù)效率指數(shù)拉動全要素生產(chǎn)率的增長;2017—2018 年三大地區(qū)的全要素生產(chǎn)率指數(shù)均呈現(xiàn)下降的態(tài)勢。
運用熵權(quán)法計算各區(qū)域每年的能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平指標(biāo)EICit,同時將高耗能行業(yè)綜合能源效率值CRSTEit和其他控制變量一并代入式(8)進行檢驗。
由于本文所選擇的數(shù)據(jù)年限較短,變量的單位根檢驗不具有有效性,因此直接對模型設(shè)定進行檢驗和估計結(jié)果分析。采用計量分析軟件 EViews10 對2014—2018 年30 個省份建立面板模型,考慮到樣本數(shù)和參數(shù)的數(shù)量關(guān)系,隨機效應(yīng)并不適用,因此比較雙固定效應(yīng)模型和混合面板數(shù)據(jù)模型的顯著性,檢驗結(jié)果顯示,模型在混合面板數(shù)據(jù)下顯著性結(jié)果更優(yōu),因此本文選擇用混合面板數(shù)據(jù)模型對全樣本進行估計。估計結(jié)果如表5 所示。
表5 全樣本估計結(jié)果
從表5 可以看出,能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平在全樣本下呈現(xiàn)與高耗能行業(yè)能源效率的負(fù)相關(guān)關(guān)系,相關(guān)系數(shù)為-0.174,即高耗能行業(yè)的能源效率在能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的初期會隨之有一定程度的降低。出現(xiàn)這種結(jié)果的原因可能是由于2014—2018 年,能源互聯(lián)網(wǎng)正處于興起的階段,眾多的能源互聯(lián)網(wǎng)有關(guān)企業(yè)和項目投入市場,聚集了大量的資金、設(shè)備,但能源市場的需求方并沒有及時與供給方建立密切的聯(lián)系,能源互聯(lián)網(wǎng)項目和企業(yè)還未形成有效的盈利模式和商業(yè)模式,導(dǎo)致能源互聯(lián)網(wǎng)前期的建設(shè)得不到預(yù)期的回報。此外市場中監(jiān)管不到位,相關(guān)的政策和機制不完善。另外隨著電力市場化改革,能源互聯(lián)網(wǎng)市場更加開放,也會出現(xiàn)魚龍混雜的現(xiàn)象。行業(yè)固定資產(chǎn)投資總額與高耗能行業(yè)的能源效率呈現(xiàn)顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系,說明投資總額的增長并沒有帶來能源效率的提高。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源效率之間不存在顯著的相關(guān)關(guān)系,說明第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的增加、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級并沒有直接帶動能源產(chǎn)業(yè)尤其是高耗能行業(yè)的效率提高。核能、太陽能、風(fēng)能發(fā)電與高耗能行業(yè)的能源效率也不存在顯著的相關(guān)關(guān)系,出現(xiàn)這種結(jié)果是由于我國的清潔能源消納機制不健全,清潔能源波動性大、不易儲存的特征使得我國常年的棄風(fēng)率和棄光率都很高,沒有發(fā)揮出清潔能源對能源效率的影響作用。研發(fā)投入的增加有利于提高能源效率,相關(guān)系數(shù)為0.131,說明能源互聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)創(chuàng)新、專業(yè)人才中的投入能夠發(fā)揮出顯著的正向影響,技術(shù)突破是能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵一環(huán),能有效地提高能源利用效率。
為了進一步研究各區(qū)域能源效率受能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)影響的差異,本文繼續(xù)對東中西地區(qū)的面板數(shù)據(jù)模型估計結(jié)果進行分析比較,結(jié)果如表6 所示。為了使結(jié)果可比且顯著,東部地區(qū)的綜合效率值以全要素生產(chǎn)率指數(shù)替代。
表6 各區(qū)域的估計結(jié)果
從表6 可以看出,東部地區(qū)的能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平在1%的顯著性水平上為負(fù)數(shù),說明東部地區(qū)2014—2018 年能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展會降低能源效率值。固定資產(chǎn)投資額在1%的顯著性水平上為正數(shù),說明東部地區(qū)的投資額增加能提高高耗能行業(yè)的能源效率,東部地區(qū)對資金的吸引力較足。而研究開發(fā)與投入在5%的顯著性水平下為負(fù)數(shù),說明東部地區(qū)在提高高耗能行業(yè)的能源效率時已經(jīng)不能再單純地依靠技術(shù)創(chuàng)新的拉動作用,需要統(tǒng)籌協(xié)調(diào)系統(tǒng)內(nèi)部的各方面因素來發(fā)揮作用。
中部地區(qū)的能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平對高耗能行業(yè)的能源效率呈現(xiàn)負(fù)向影響,負(fù)相關(guān)系數(shù)為-0.354,且在5%的水平上顯著。原因可能是中部地區(qū)對傳統(tǒng)能源工業(yè)的依賴性較強,能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展觸及到了傳統(tǒng)能源企業(yè)的利益,加之這些企業(yè)具有能源壟斷的能力,因此能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展受到一定的阻礙和制約,能源效率反而會下降。另外,研究與開發(fā)投入對能源效率產(chǎn)生正向影響,相關(guān)系數(shù)分別為0.257,說明技術(shù)創(chuàng)新投入的增長會提高高耗能行業(yè)的能源效率。而高耗能行業(yè)的固定資產(chǎn)投資額不利于提高能源效率,出現(xiàn)這樣的結(jié)果可能是由于中部地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平不足以有效吸納地區(qū)的資金投入,外部因素的影響不能夠帶動更深層次的能源變革。
西部地區(qū)的能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平與高耗能行業(yè)的能源效率呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)關(guān)系,說明能源互聯(lián)網(wǎng)在西部地區(qū)的發(fā)展不夠充分,不僅沒有發(fā)揮對工業(yè)部門的輻射帶動作用或改造升級作用,反而拉低了高耗能行業(yè)的能源效率。根據(jù)檢驗結(jié)果,核能、風(fēng)能、太陽能發(fā)電量在1%的顯著水平上為0.071,研究開發(fā)與投入在5%的顯著水平上為0.074,說明西部地區(qū)的核能、風(fēng)能、太陽能發(fā)電量和研發(fā)投入的增加均有利于高耗能行業(yè)能源效率的提高,西部地區(qū)的風(fēng)能、太陽能等清潔能源資源比較豐富,因此提高清潔能源利用比例能顯著提高高耗能行業(yè)的能源利用效率,增加研發(fā)投入也是西部地區(qū)轉(zhuǎn)變高耗能行業(yè)的粗放式增長方式、提高能源效率的有效途徑。
本文通過對我國2014—2018 年30 個省級行政單位的高耗能行業(yè)能源效率值進行測算,并建立了能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)對該行業(yè)能源效率影響的面板數(shù)據(jù)模型,得出了能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)在這一階段并不能有效地提高高耗能行業(yè)能源效率的結(jié)論。進一步地,本文通過區(qū)域細(xì)分,刻畫了國內(nèi)東中西不同地區(qū)受能源互聯(lián)網(wǎng)影響的情況。具體來講,本文的結(jié)論歸納如下:
第一,三大區(qū)域的綜合效率值均值由高到低為中部地區(qū)、西部地區(qū)、東部地區(qū)??傮w來看,中部地區(qū)的綜合效率值保持相對平穩(wěn)的狀態(tài),西部地區(qū)呈現(xiàn)先下降后增長的趨勢,東部地區(qū)的綜合效率值呈現(xiàn)小幅下降的趨勢。分別來看,東部地區(qū)的綜合效率值在2014 年最接近最優(yōu)生產(chǎn)前沿面,在2014—2016 年綜合效率值持續(xù)下降,接著在2016 年出現(xiàn)小幅增長,2017 年以后又呈現(xiàn)了下降的趨勢;中部地區(qū)綜合效率值在2014 年最接近最優(yōu)生產(chǎn)前沿面,2017 年為綜合效率值最低點;西部地區(qū)綜合效率值在2016 年之前持續(xù)下降,2016 年之后開始增長。
第二,從30 個省份范圍來看,能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平和高耗能行業(yè)的能源效率呈現(xiàn)負(fù)向影響,說明能源互聯(lián)網(wǎng)前期的建設(shè)不夠全面深入,不足以影響深層次的能源利用效率低下的問題。增加研發(fā)投入有利于提高能源效率,能源互聯(lián)網(wǎng)在技術(shù)創(chuàng)新、專業(yè)人才中的投入能夠發(fā)揮出積極的正向影響,技術(shù)突破是能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的關(guān)鍵一環(huán)。核能、太陽能、風(fēng)能發(fā)電量增加不能顯著地提高能源效率,出現(xiàn)這種現(xiàn)象是由于我國的清潔能源消納機制不健全,清潔能源波動性大,不易儲存的特征使得我國常年的棄風(fēng)率和棄光率都很高,沒有發(fā)揮出清潔能源對能源效率的影響作用。
第三,從各區(qū)域來看,東中西地區(qū)的能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平和高耗能行業(yè)的能源效率均呈現(xiàn)負(fù)向影響,但原因各有不同。東部地區(qū)的能源互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展水平在現(xiàn)階段不利于高耗能行業(yè)能源效率的提高,可能是由于東部地區(qū)項目進度和質(zhì)量相差較大,相當(dāng)一部分項目因為政策原因進展緩慢,或是由于投資主體尚未確定、與當(dāng)?shù)赜媱潧_突短期內(nèi)難以取得進展,導(dǎo)致東部地區(qū)的高耗能行業(yè)的能源效率并未因能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)而得到提高。中部地區(qū)的能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平對高耗能行業(yè)的能源效率呈現(xiàn)負(fù)向影響,可能是由于中部地區(qū)對傳統(tǒng)能源工業(yè)的依賴性較強,而新興的能源互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在建設(shè)初期受到一定的阻礙和制約,能源效率反而會下降。西部地區(qū)能源互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展水平對高耗能行業(yè)的能源效率存在負(fù)向影響,可能是由于能源互聯(lián)網(wǎng)在西部地區(qū)的發(fā)展不夠充分,沒有形成對工業(yè)部門的輻射帶動作用或改造升級作用。
根據(jù)以上結(jié)論本文提出以下建議:
第一,能源互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)要繼續(xù)加大在科研方面的投入力度。用技術(shù)打破各種能源間的壁壘,實現(xiàn)能源和技術(shù)的深度融合,使得智能微電網(wǎng)、分布式能源負(fù)荷裝置等設(shè)備能有效地在能源企業(yè)尤其是高耗能企業(yè)中落地,從而更高效精準(zhǔn)地解決能源利用效率低下的問題。
第二,我國的清潔能源消納機制尚未完善和健全,因此需要優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),提高清潔能源的利用比例,降低棄風(fēng)率和棄光率,同時需要利用能源互聯(lián)網(wǎng)的多能互補的作用來提高能源的利用率,提高電力系統(tǒng)的靈活性,合理調(diào)度和輸配多樣化的能源品種。
第三,各地區(qū)的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)不同,高耗能行業(yè)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)參差不一,能源互聯(lián)網(wǎng)實施進度和政策制定也不盡相同,因此政府部門應(yīng)因地制宜制定相關(guān)政策,為能源互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)營造良性互動的競爭環(huán)境和制定規(guī)范的市場準(zhǔn)入機制。例如,東部地區(qū)的招商引資能力強,能源互聯(lián)網(wǎng)試驗項目多,但項目進度和質(zhì)量相差較大,應(yīng)在能源互聯(lián)網(wǎng)的前期項目審查階段制定嚴(yán)格的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),避免出現(xiàn)魚龍混雜的現(xiàn)象;中部地區(qū)是傳統(tǒng)能源工業(yè)企業(yè)聚集的地區(qū),改變其粗放型的增長方式應(yīng)發(fā)揮技術(shù)創(chuàng)新對高耗能行業(yè)的轉(zhuǎn)型升級作用,加大對研發(fā)人員、研發(fā)項目的投入力度,加快能源企業(yè)的轉(zhuǎn)型升級;西部地區(qū)應(yīng)充分利用豐富的風(fēng)能、太陽能等清潔能源,將其并入能源互聯(lián)網(wǎng)的整體系統(tǒng)中統(tǒng)籌規(guī)劃。