能源地區(qū)消耗差異影響原因
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編者按：本論文主要從能源消耗強度的區(qū)域差異；計量模型設定及實證分析等進行講述，包括了能源強度和能源效率問題已經成為國內外學者探討研究的熱點、地區(qū)劃分方法的選擇、地區(qū)能源強度的差異特征、變量選取和數據說明、計量模型選擇及設定、模型參數估計結果及經濟含義、能源強度差異特征及其影響因素的研究等，具體資料請見：
本文基于1998—2006年全國30個省市自治區(qū)的面板數據，實證分析了中國地區(qū)能源強度的差異特征及其影響因素。結論認為，東、中、西三大地區(qū)能源強度差異較大并呈進一步擴大的態(tài)勢；經濟發(fā)展水平、第三產業(yè)增加值比重、制度因素對三大地區(qū)能源強度降低起積極作用，政府干預則起阻礙作用；工業(yè)化水平、第二產業(yè)增加值比重對東部地區(qū)降低能源強度起積極作用，對中西部地區(qū)正好相反。針對不同地區(qū)制定不同的能源、經濟與產業(yè)政策，降低政府對市場經濟的干預。對各地區(qū)降低能耗強度將會起到積極的作用。
一、引言
1978-2000年，中國能源消費平均增長率(3.82％)不到GDP平均增長率(9.52％)的一半，能源消費彈性系數小于1。而自2001年后，中國能源消費需求大幅度增加，2003-2005年中國能源消費彈性系數大于1，能源消費增長速度超過GDP增長速度，平均增速達到13.31％，經濟增長表現為以較高的資源消耗為代價，對能源消費的依賴性不斷增加。今后幾十年將是我國經濟快速增長的黃金時期，即使未來若干年內我國經濟平均增長速度只有7％，能源消耗增長速度也在3％以上，如何以較低的資源消耗為代價換取較高的經濟增長，已經成為目前及未來需要迫切解決的重要問題。
近年來，能源強度和能源效率問題已經成為國內外學者探討研究的熱點。HuaLiao(廖華，2007)等研究了1997--2006年中國的能源消費強度，認為高耗能工業(yè)的大量投資所引致的工業(yè)結構轉換是能源強度提高的主要原因。孫鵬(2005)等分析了中國1978-2003年經濟增長和能源消耗強度對能源消耗量的影響，認為中國的能源生產率在提高，但2001-2003年能源生產效率體現了一定的下降。周鴻、林凌(2005)對1993-2002年能源使用效率變化的研究認為，我國的能耗效率在1993年以后有一定的提高，但能源使用并沒有明顯的從能耗高的產業(yè)向能耗低的產業(yè)流動。吳巧生(2005)等學者的研究表明，工業(yè)化水平的提高從長期來看有利于提高能源利用效率。高振宇、王益(2006)利用聚類分析方法將全國劃分為能源高效、中效和低效區(qū)，從總體角度研究了影響中國能源生產率的因素。齊紹洲和羅威(2007)將全國劃分為東西兩個區(qū)域，發(fā)現隨著人均GDP差異的收斂，各區(qū)域的能源強度差異也是收斂的。
以上研究均以國家總體能源強度變化為研究對象，較少涉及能源消耗的地區(qū)差異問題。事實上，我國作為一個幅員遼闊的國家，地區(qū)差異問題不容忽視，由于不同地區(qū)資源稟賦、經濟發(fā)展水平、經濟結構、技術水平、工業(yè)化進程等方面的發(fā)展存在很大的不平衡，從國家總體角度的研究結果并不一定與地區(qū)實際相吻合。如果不分條件、不考慮地區(qū)差異，全部照搬一個模式，勢必會影響中國節(jié)能降耗目標的實現。
本文主要以：(1)中國大陸30個省市自治區(qū)(不包括西藏，西藏能源數據不全，故排除在樣本分析范圍之外)能源消耗強度為研究對象，采用面板數據模型進行研究。(2)根據已有的研究成果兼顧數據的可得性，考慮中國經濟特殊的經濟體制和發(fā)展模式，特別添加制度因素和政府影響力兩個指標，以體現政策性因素對區(qū)域能源消耗的影響。
二、能源消耗強度的區(qū)域差異
(一)地區(qū)劃分方法的選擇
傳統的區(qū)域劃分方法有兩種：一種是將全國各省市自治區(qū)按東、中、西劃歸為三大類；二是在東、中、西的劃分基礎上再進行細分，將全國各省市自治區(qū)按地理位置劃分為華北、華東、東北、西北、西南和中南六大區(qū)域。本文分別計算了1995-2006年按照兩種劃分方法的能源消耗強度。如圖1、圖2所示。
從圖1、圖2可以看出，三大地區(qū)能源強度差別明顯，分別為2.0285、3.0422、3.8273；而按六大區(qū)域劃分的計算結果，華東和中南幾乎相等，華北和西南幾乎相等。因此按第二種劃分方法計算的平均能源強度，由于分類過細而使不同區(qū)域之間能源強度的差別不甚明顯，并不適合對能源強度差別情況進行判別分析，而按東、中、西三大地區(qū)計算的能源強度則呈現明顯的“西高東低”現象，東、中、西三大地區(qū)平均能源強度(以東部地區(qū)為100)之比為1：1.50：1.89。其次，由于我國現行的區(qū)域政策基本上是按照東、中、西三大地區(qū)區(qū)別對待，有利于考核體制因素和政府干預對能源強度的影響。最后，從目前的研究結果看，按照東、中、西三大地區(qū)的劃分方法實證考核能源強度變化的研究幾乎沒有。故本文選取第一種劃分方法進行分析，以彌補這一方面研究的欠缺。
(二)地區(qū)能源強度的差異特征
1、省際能源強度的差異比較。全國30個省市自治區(qū)1995-2006年能源消耗強度平均值(以1990=100)見圖3、圖4、圖5。
從12年間的平均值來看，能源強度最高的五個省區(qū)都分布在中、西部地區(qū)，分別是寧夏(7.14t標準煤／萬元)、貴州(7.08t標準煤／萬元)、山西(6.60t標準煤／萬元)、青海(6.41t標準煤／萬元)、甘肅(5.12t標準煤／萬元)，這五個省區(qū)萬元GDP能耗均超過5t標準煤。能源強度最低的五個省份分別是廣東(1.23t標準煤／萬元)、福建(2.04t標準煤／萬元)、海南(1.65t標準煤／萬元)、浙江(1.67t標準煤／萬元)、江蘇(1.78t標準煤／萬元)，這五個省區(qū)均分布在東部沿海經濟較發(fā)達地區(qū)，萬元GDP能耗均沒有超過2t標準煤／萬元。
從各省、市、自治區(qū)所歸屬的地域范圍看，西部11省、市、自治區(qū)萬元產值能耗幾乎都在3t標準煤以上；中部8省區(qū)萬元產值能耗均在2t標準煤以上；東部11省市中除遼寧和河北外。其余省市能耗強度均在2t標準煤以下，三大地區(qū)能耗指標由西向東呈現明顯的“梯度遞減”。
2、地區(qū)能源強度的差異特征。1995--2006年東、中、西三大地區(qū)能耗強度和能源效率指標(1990=100)見圖6、圖7。
(1)從圖6可知，東、中、西三大地區(qū)能源強度隨時間推移呈下降趨勢，但三大地區(qū)能源強度差別明顯并呈逐步擴大趨勢。1995年三大地區(qū)能源消耗強度(以東部地區(qū)為100)之比為3.15：4.80：5.16(1：1.52：1.64)，到2006年這一比例擴大為1.75：2.73：3.37(1：1.56：1.93)，地區(qū)能源強度差別擴大的趨勢比較明顯。
(2)從圖7可以看出，三大地區(qū)平均能源效率(單位能源消耗的經濟產出)隨時間推移呈明顯的倒“U”型變化。從時間段上劃分，1995-2002年為第一階段，這一時期三大地區(qū)能源效率提高的趨勢比較明顯；2003-2005年為第二階段，這一時期各地區(qū)能源效率均有不同程度的下降，2006年情況有所好轉。從倒“U”型變化的拐點來看，其變化過程與我國工業(yè)化進程基本同步。2000年以后中國工業(yè)化進程的加快導致我國能源強度出現惡化，能源效率下降。
三、計量模型設定及實證分析
(一)變量選取和數據說明
本文選取的樣本范圍為1998-2006年全國30個省、市、自治區(qū)9年的樣本資料，樣本觀察值共270個。基礎數據來源于《新中國五十五年統計資料匯編》、《中國統計年鑒》、《中國能源統計年鑒》及各省市自治區(qū)統計年鑒相關年份。各變量表示方式如下：
1、能源消耗強度(ELi,t)。定義EI為單位生產總值的能源消耗總量，單位為噸標準煤／萬元，則；ELi,t=ENGi,t／GDRi,t，i表示省份，t表示時期(以下同)。全國能源消耗強度就是30個省區(qū)能源消費總量之和與國內生產總值之和之比。
2、經濟發(fā)展水平(Pergdpi,t)。以地區(qū)人均GDP表示，i省份t時期的人均GDP可以表示為：Pergdpi,t=GDRi,t／POPi，t。POPi，t為i地區(qū)t時期的年末人口總數。
3、工業(yè)化水平(INDi,t)。用地區(qū)工業(yè)增加值占當年地區(qū)生產總值的比重表示，即：INDi,t=INDi,t／GDRi,tINCRi,t表示i省份t時期的工業(yè)增加值。預期工業(yè)化水平與能源消耗強度同向變動，但工業(yè)化進程的不同階段對能源消費的需求有可能不同。
4、產業(yè)結構(CYi,t)。用第二、三產業(yè)增加值占當年地區(qū)生產總值的比重表示，即：CYi,t=INCi,t／GDPi,t,INCi,t，表示i省份t時期的產業(yè)增加值。預期第三產業(yè)增加值比重上升與能源消耗強度成反比，第二產業(yè)增加值比重上升與能源消耗強度成正比。
5、制度因素(SYSi,t)。用地區(qū)工業(yè)總產值中國有工業(yè)所占比重表示，即：SYSi,t=GYi,t／GDi,t，GYi,t表示i省份t時期的國有工業(yè)總產值。可以假定：國有工業(yè)比重大的地區(qū)，能源利用效率低，能源消耗強度大，這一假定是否成立還有待于計量檢驗。
6、政府影響力(GOVi,t)。用地區(qū)財政支出占GDP比重表示，即：GOVi,t=FINAi,t／GDPi,t，FINi,t表示i省份t時期財政支出總額。理論上推測政府干預對提高能源效率存在負向影響。
(二)計量模型選擇及設定
本文建立的模型為面板數據計量模型(Pooldate)。面板數據計量模型有三種：聚合最小二乘回歸(PoolOLS)、固定效應模型(Fixedeffect)和隨機效應模型(Randomeffect)。對于截面單位較多而時期較短的樣本數據，本文假定在同一地區(qū)內所分析各因素對能耗強度的影響大體相同，地區(qū)能耗強度的差異主要體現在截面單元的不同個體之間，因此對各地區(qū)建立面板數據的不變參數模型。在具體模型的選擇上，可根據所研究問題的特點及具體數據特征來判斷。如果用樣本推斷總體的個體差異，則采用隨機效應的面板模型，如果分析樣本本身的個體差異，則可以采用固定效應的面板模型。根據本文的研究目的，應選取固定效應模型。因此所設定模型為變截距固定效應模型?；居嬃磕Ｐ涂稍O定為：
EI=f(Pergdp，IND，CY，SYS,GOV)+μ(1)
(1)式中，EI和Pergdp取自然對數，其余變量均采取原始形式，則模型(1)可變化為：
lnEIj,it=α0+αj1lnPergdpj,it+αj2IND+αj3CY(2)INDj,it+αj4CY(3)j,it+αj5SYSj,it+αj6GOVj,it+μj,it(2)
(2)式中，j=1，2，3分別代表東、中、西三大地區(qū)，i代表各地區(qū)所含省份，t表示時期。α0是不可觀測的地區(qū)效應，用以控制地區(qū)內各省份的固定效應，μj,it為不可觀測的時間效應，用以解釋沒有包括在模型中的和時間有關的效應。αj1為三個地區(qū)人均GDP的彈性系數，反映地區(qū)能耗強度變化對經濟發(fā)展水平的敏感度，αj2、αj3、αj4、αj5、αj6分別表示地區(qū)工業(yè)增加值比重、第二產業(yè)增加值比重(CY(2)j,it)、第三產業(yè)增加值比重(CY(3)j,it)、地區(qū)工業(yè)總產值中國有工業(yè)所占比重、地區(qū)財政支出占GDP比重各自變動一個單位，地區(qū)能源強度隨之變動αj2、αj3、αj4、αj5、αj6個單位，反映各地區(qū)工業(yè)化水平、產業(yè)結構、制度因素以及政府影響力對地區(qū)能源強度變動的影響。
(三)模型參數估計結果及經濟含義
由于本文所建立的是多變量的截面回歸模型，為了消除異方差和序列相關的影響，采用似不相關回歸法(SUR)進行回歸估計，結果見表1。
表1擬合結果顯示，各變量系數均通過1％、5％、10％顯著性檢驗，可決系數R2較高，DW檢驗表明模型不存在自相關，由此可以進行統計分析。
1、能源消耗強度與地區(qū)經濟發(fā)展水平呈顯著負相關。但經濟發(fā)展水平對東部地區(qū)能源強度降低的影響明顯超過中西部經濟落后地區(qū)。經濟發(fā)展水平對能源消耗強度的影響可以從以下兩個方面來理解：一方面，隨著經濟發(fā)展水平的提高，一些先進的知識、技術、管理經驗和現代化的節(jié)能設備會被逐漸應用于生產過程之中，從而有利于降低能源消耗強度。另一方面，由于“學習效應”的產生，我國萬元產值能耗隨人均GDP增長呈冪指數衰減，同一生產過程中所使用的能源會相應下降(高振宇，王益，2006；韓亞芬，孫根年，2008)，這兩方面的共同作用都會對提高能源利用效率，降低能源消耗強度產生積極的作用。
2、工業(yè)化水平對地區(qū)能源消耗強度影響方向不同，影響差別顯著。東部地區(qū)能源強度與工業(yè)化水平呈顯著負相關。中、西部地區(qū)能源強度與工業(yè)化水平呈顯著正相關，與預期的結果基本一致。目前，我國東部沿海經濟發(fā)達地區(qū)已進人工業(yè)化的中后期階段。這些地區(qū)隨著經濟結構轉換和結構優(yōu)化，能耗強度也會相應下降；而中、西部大部分省區(qū)目前仍處于工業(yè)化的初、中期階段，能源消耗量大且能源強度難以降低；基于中、西部地區(qū)獨有的資源優(yōu)勢，近年來一些高耗能產業(yè)(如電解鋁、化工、水泥等)逐漸向中、西部特別是西部地區(qū)轉移，這對中、西部地區(qū)降低能源消耗強度形成巨大的壓力，使其能耗強度不降反升。
3、產業(yè)結構對地區(qū)能源強度影響差異顯著。東部地區(qū)第二產業(yè)增加值比重提高會顯著降低能源消耗強度，而中、西部地區(qū)第二產業(yè)增加值比重提高會抑制能源消耗強度的降低。根據能源效率的分解方法，總能源效率變化取決于兩種效應：效率效應和結構效應。東部地區(qū)由于能源利用的高效和結構優(yōu)化配置，使得由于產量增加而增加的能源消耗總量被效率提高和結構優(yōu)化效應所抵消，能源消耗強度隨之降低。而中、西部地區(qū)第二產業(yè)增加值比重提高會提高能源強度，一方面是由于中、西部地區(qū)落后的生產力水平和技術水平所致；另一方面，也可以從效率效應和結構效應方面得到解釋，即由于能源利用效率低下和結構調整緩慢對降低能源消耗強度產生阻礙作用。
第三產業(yè)增加值比重與三大地區(qū)能源消耗強度呈顯著的負相關關系，對東、中、西部的影響力度由東向西依次減弱。第三產業(yè)主要以附加值高、低能耗的服務業(yè)為主，從效率效應和結構效應的角度分析，第三產業(yè)結構效應總為正，總是能促進能源強度的降低。但相對于東部地區(qū)而言，中、西部地區(qū)由于產業(yè)結構調整較為緩慢，第三產業(yè)增加值比重較低，因而其能源強度降低的幅度總是小于東部地區(qū)。
4、制度因素對三個地區(qū)能源強度影響方向相同，影響差異顯著，這一結果與我們的直觀推測相反。表明在我國目前所處的發(fā)展階段上，國有工業(yè)并不一定會對能源強度降低形成阻礙。目前，我國各地區(qū)市場化進程雖不同步，但市場化進程的步伐在不斷加快，經濟活動的透明度也越來越高，從而顯示出更優(yōu)的制度質量。而良好的制度質量，完善的金融法律法規(guī)都會對企業(yè)生產經營活動產生積極影響，在一定程度上有利于企業(yè)提高能源效率。這里的關鍵不在于國有、非國有之分，而在于一個地區(qū)優(yōu)越的制度環(huán)境。事實上，很多規(guī)模較小的非國有企業(yè)由于資本、資金匱乏，技術設備以及技術改造的步伐明顯落后于大中型國有企業(yè)，其能源利用效率也明顯低于國有企業(yè)，這一點和董利(2008)的分析結果基本一致。由此可以猜想：在考慮資本、勞動投入的同時，如果考慮能源投入品的產出效率，國有經濟成分并不一定無效。這一點還需要更多的實證研究予以驗證。
5、政府影響力一以政府財政支出占GDP比重表示，表明政府干預市場經濟的程度。政府干預力由西向東依次減弱，即政府對市場經濟的干預程度越大，能源利用效率越低。政府干預在能源領域的主要表現是能源價格，能源價格對能源強度的影響：一是產出效應，二是替代效應。在一個開放的市場中，二者都會使能源強度下降。但從目前的現實來看，雖然我國政府對能源問題的改革已初見成效，但能源市場體系仍不健全，能源價格無法反映能源資源的稀缺性和環(huán)境成本，經濟增長以能源資源的過度消耗和環(huán)境成本為代價，能源浪費現象嚴重，產出效應和替代效應不能有效發(fā)揮作用，尤其在能源資源豐富的中、西部地區(qū)表現得更為明顯。
四、結論及啟示
本文通過對我國三大地區(qū)能源強度差異特征及其影響因素的研究，主要結論如下：(1)1995年以來能耗強度最高的五個省區(qū)都分布在中西部地區(qū)，分別是寧夏、貴州、山西、青海、甘肅，萬元GDP能耗均超過5t標準煤。能耗強度最低的五個省區(qū)都分布在東部地區(qū)，分別是廣東、福建、海南、浙江、江蘇，萬元GDP能耗在2t標準煤以下。三大地區(qū)能耗強度由西向東呈現明顯的“梯度遞減”。(2)變截距固定效應模型回歸結果表明：(1)經濟發(fā)展水平、工業(yè)化進程、產業(yè)結構調整、制度因素都對東部地區(qū)降低能源強度起積極的作用。(2)對中、西部地區(qū)能源強度降低起積極作用的主要因素是經濟發(fā)展水平、第三產業(yè)增加值比重和制度因素。(3)政府干預對三個地區(qū)降低能耗強度起反向作用，而工業(yè)化水平、第二產業(yè)增加值比重對東部和中、西部地區(qū)能源強度影響方向、程度都不同。
基于以上分析，本文認為要降低能源消耗強度，除了積極發(fā)展本地區(qū)經濟，提高地區(qū)經濟發(fā)展水平外，還應該考慮以下幾個方面的問題：(1)在推進工業(yè)化進程的同時，要注意工業(yè)化道路的選擇模式。我國各地區(qū)工業(yè)化的發(fā)展模式應該從過去主要以資源耗費為代價的粗放型向主要以技術支持的集約型轉變。針對不同產業(yè)能源消耗及提高能源效率的空間大小，合理安排第二、第三產業(yè)的比例關系。中、西部地區(qū)通過加快產業(yè)結構調整和產業(yè)的優(yōu)化升級，將會有利于提高能源利用效率，降低能源消耗強度。(2)積極推進市場化改革，盡量減少政府對能源市場的干預。目前，雖然我國在能源市場改革方面已取得了一定的成效，但電力、天然氣價格仍以政府定價為主，石油價格雖已和國際市場接軌，但定價機制仍處于不斷完善之中，煤炭價格政府管制雖然較少，但受電力市場影響較大，通過深化能源市場改革，打破地區(qū)分割界限，在一個有效的市場經濟中，通過市場機制的調節(jié)作用則會使能源資源配置達到最優(yōu)。(3)目前，東部地區(qū)由于能源利用效率的提高和能源利用成本的降低，特別是技術進步的取代作用，中、西部地區(qū)資源優(yōu)勢的地位正在逐步喪失。中、西部地區(qū)應該借鑒東部地區(qū)的先進經驗，努力提高能源利用和轉化效率，變資源優(yōu)勢為經濟優(yōu)勢。對中、西部地區(qū)積極宣傳和傳授東部先進的節(jié)能方法和管理經驗，促進東部地區(qū)先進的技術和管理經驗向中西部地區(qū)輸出，這不僅有利于區(qū)域之間的協作發(fā)展，也會為實現國家“十一五”規(guī)劃的節(jié)能目標奠定基礎。
