《理解中国能源强度的变化_一个综合的分解框架_林伯强》由会员分享，可在线阅读，更多相关《理解中国能源强度的变化_一个综合的分解框架_林伯强（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、理解中国能源强度的变化：一个综合的分解框架林伯强杜克锐内容提要为了更好地理解中国能源强度的变化针对指数分解法（和生产理论分解法（的 不足，本文提出了一个综合的分解框架。在此基础上，我们对中国各地区年能源强度变化的驱动因素进行了经验分析得到以下主要结论：技术进步是中国能源强度下降的主要推动力；（能源替代劳动、产业结构变化和技术效率恶化阻碍了中国能源强度的下降；（从各地区对促进全国能源强度下降的作用来 看，贡献最大的三个地区依次为河北、广东和安徽，与此相反，内蒙古对全国能源强度的下降起了抑制作用。关键词能源强度全要素生产率产业结构要素替代引言能源强度是用于评价一个国家（地区）能源综合利用效率的常用
2、指标之一，体现了一个国家地区）经济发展过程中所付出的资源环境代价。随着中 国能源消费量的快速增长，能源供需矛盾和环境问题的日益突出，提高能源综合利用效率成为当务之急。因此，对能源强度变化的机理进行深入分析无疑具有重大理论价值和现实意义。林伯强：闽江学院新华 都商学院厦门大学能源经济与能源政策协 同创新中心中 国能源政策研究院通讯地址：厦门市厦门大学经济学院电子信箱；杜克锐：厦门大学能源学院电子信箱：。本研究受到国家社科基金重大项目（、教育部重大项目（、新华都商学院低碳项目以及美国能源基金会项目（等基金的支持。杜克锐感谢银兴经济研究基金的资助。感谢匿名审稿人的宝贵修改意见。文责自负。世界经济年第
3、期理解中国能源强度的变化一个综合的分解框架改革开放以来，中国能源强度的变化趋 势大致可以分为个阶段，即年的快速下降阶段年的反弹阶段和年的稳步下降 阶段。中 国能源强度的这种波动式下降引起了国内外学者的广 泛关注。许多 文献对此展开了深入的研究。从研究方法来看指数分解法（是使用最为广泛的方法。代表性文献包括、和、和、周勇和李廉水、齐志新和陈文颖（、吴巧生和成金华、刘佳骏等及郑义和徐康宁等。在框架下能源强度的变化主要分解为三个效应：强度效应、产业结构效应和能源消费结构效应。实质上，是一种经济核算方法，具有数据获得性较好和分解过程简单等优点，但其缺点在于难以对经济现象提供合理解释。这一点主要体现在强
4、度效应上。强度效应是指由产业部门自身能源强度发生变化引起整体能源强度的变化。以产业部门的能源强度变化来解释整体能源 强度的变化由此产生的一个问题是：产业部门的能源强度 变化是由哪些因素决定的？框架缺乏对产业部门能源强度变化的机理分析。、和、和将部门能源强度的下降（上升）简单视为技术进步（退步）。但事实上，部门能源强度的下降并不完全等同于技术进步。除了技术进步以外技术效率的提高及能源与其他投入要素之间 的替代也会导致部门能源强度降低林伯强和杜克锐，。为了给能源强度变化提供更好的经济学解释，提出了基于生产理论的分解方 法（，。具体而言，基于谢泼德产出距离函数（将能源强度的变化分解为产业结构效应、能
5、源结构效应（能源间替代效应）、生产技术效应、技术效率效应、资本能源替代效应和 劳动能源替代效应个成分。从这个角度而言，不但为能源强度的变化提供了更好的经济学解释而且其分解结果具有更多的政策含义。在经验研究方面、孙广 生等和林伯强 和杜克锐（利用不同的模型对中国地区能源强度的变化进行了分析。虽然具有良好的经济解释能力，但主要的缺陷在于其对产业结构效应和能根据中国经济数据库测算，中国以年价格水平计算的单位能耗从年的吨万元快速下降到年 的吨万元随后反弹到年的吨万元，从年起稳步 下降到年的吨万元。在文献方面、孙广牛等（及林们强和 杜 克锐（都足对 能源生产率即能源强度的倒数变化进行的分解，对这些分解模
6、项取倒数即是对能源强度 变化的分解。为讨论的方便，本文将之等同于对能源强度的分解。世界经济年第 期林伯强杜克锐源消费结构效应的测度上可能会给出与现实相悖的结论。具体而言，当产出结构从髙能耗产业向低能耗产业转移时，我们预期这种产出结构的改变会降低经济整体的能源强度而此时分解可能会给出相反的结论。例如的研究结果显示，年北京和上海产业结构的变化对其能源强度的下降产生了负面影响。然而，现实的情况是北京 和上海 在此期间产业结构从第二产业大幅度向第三产业转移。类似的情形也会出现在能源结构效应的测度上。当能源消费结构改善（能源消费比重从低质量能源品种向高质量能源品种转移）时我们合理的预期是能源结构的转变应
7、该促进能源强度的降低，至少不会对能源强度的下降产生负面影响。然而，模型往往也会给出相反的结果。由此可见在产业结构效应和能源消费结构效应的测度上不具备良好的性质。存在上述缺陷的主要原因是：所有 结构成分在产出距离函数中是对称的。在模型中没有反映不同产业部门（能源品种）的不同属性。具体而言，诸如第三产业比第二产业能耗低的特征并没有在距离函数中体现出来，因而无法反映产业结构变化的真实效应。举个简单的例子考虑如下经济结构的变化第二产业产出比重有较大的下降，第一产业产出比重不变 则第三产业产出 比重以第二产业下降的幅度上升。在模型中三个产业的产出比重同时包含在产出距离函数中。这种结构变化对产出距离函数产
8、生两个相反的作用一方面第二产业比重下降使产出距离函数的值变小；另一方面，第三产业比重上升使产出距离函数的值变大。当后者的作用大于前者时，便会出现与我们预期不符的结论（即这种产业结构变化会使得能源强度上升）。为了克服和的不足本文尝试将和的优点结合起来，形成一个综合的分解框架。我们的基本思路包含两个阶段的分解：第一阶段利用方法将整体能源强度变化分解为部门能源强度变化、产业结构变化和能源结构变化三个部分第二阶段基于方法我们将部门能源强 度变化进一步分解为生产技术效应、技术效率效应、资本能源替代效应和劳 动能源替代效应四个因素。综合第一阶段和第二阶段的分解，我们建立一个完整的能源强度变化分解模型。显然
9、，我们的分解模型进一步拓展了框架为能源强度的变化提供了生产理论层面上（技术因素和要素替代因素）的解释。而与框架相比本模型克服了在产业结构效应和能源消费结构效应上的缺陷使分解结果更为合理。根据中国统丨 丨年鉴（年），北京和上海的第二产业产出比重分别从和下降到和；而第三产业产出比重则分别从和上升到和。这样的例子见。世界经济年第期理解中国能源强度的变化：一个综合的分解框架利用本文提出的综合分解框架，我们首先对中 国个省（直辖市、自治区，以下简称市区年能源强度变化的驱动影响进行经验分析为地区能源政策的制定及实施提供科学的依据。其次在对地区产业部门能源强度变化分解的基础上，我们进一步分析了中国整体能源强
10、度及其影响因素的变化趋势。最后，我们对中 国能源强度下降的各个地区贡献度进行了分析。在现行制度安排下全国的能源强度下降目标都是分解到各个行政区的，通过各地区的经济调整来实现。因此系统性地考察全国能源强度变化中的地区贡献可以为更好地实现全国节能目标提供有价值的理论指导。本文余下结构安排如下第二部分介绍本文的综合分解框架和数据来源及处理；第三部分是检验结果及讨论；第四部分是主要结论。二理论模型与数据来源一）模型构建第一阶段分解模型。根据分解方法所依据的指数理论基础，现有文献提出的多种指数分解方法大致可以分为两类：拉氏指数分解 法（。和迪氏指数分解法（由于拉氏指数分解法分解的不完全性其现在已经很少被
11、使用。而迪氏指数分解法经过等能源经济学家的努力，已经形成了一个比较完善的分解框架。对各种指数分解方法进行了比较，认为对数平均迪氏分解法（不但容易运用，而且具有时间可逆、因素可逆、聚合性和零值稳健等良好性质，是最优的方法。因此，在第一阶段分解的模型中，我们采用分解法。为方便起见我们进行以下符号定义表示地区的产业部门在时期的产出；表示地区在时期的产出；表示整个国家在时期的总产出；：表示产业部门的产出在地区总产出 中所占的份额（广厂）；表示地区的产出在全国总产出中所占的份额（；巧表示地区的产业部门在时期的第种能源消费量表示地区的产业部门在时期的总能源消费量表示地区在时期的总能源消费量尽表示整个国家在
12、时期的总能源消费量：表示 地区的产业部门在时期的能源强度（巧；：表示地区在 时期的能源强度（：表示整个国家在时期的能源强度（尽；巧表示地区产业部门消费的第种能源占其能源总消费的份额其中， ，。世界经济年第 期林伯强杜克锐由以上定义，我们可将地区的能源强度表示为如下式子：丨厂 ，上（根据的研究，利用乘法形式的分解方法，能源强度的变化可以分解为下式：七，凡：圣：砂厂，：其中，）是权重函数其具体形式如下：式将地区从时 期到时期的能源强度变化分解为三个部分：强度效应、产业结构效应（和能源结构效应（产业结构效应是指各个产业部门的产出比重变化所引起的能源强度变化；能源结构效应是指各种能源消费量在总能源消费
13、的份额变化所导致的能源强度变化。事实上能源消费结构变化反映了不同能源品种之间的替代，因此，我们也将能源结构效应称为能源间替代效应。强度效应是指部门能源强度变化所引起的地区整体能源强度变化。从式（我们可以看到各分解成分的定义是非常直观的例如，产业结构效应是各个产业份额变化构成的综合指数（以；吼）为权重）。在这个意义上，本质上是一种经济核算方法。因此，在测度产业结构效应和能源结构效应上优于。第二阶段分解模型。为了进一步分析引起部门能源 强度变化的机理，我们进行第二阶段的分解，即利用模型将各个产业部门的能源强度变化进行分解。模型是建立在谢拨德距离函数（基础之上的，因分解 方法是利用不同产业结构和能源
14、消 费结构所对应的产出距离函数之间的变化来测度产业结 构效应和能源结构效应 具体的公式定义参阅的研究。世界经济年第期理解中国能源强度的变化：一个综合的分解框架此我们需要对生产技术进行设定。首先我们将每个地区 的每个产业部门都视为一个决策单元（。其次，我们假定每个都以劳动、资本和能源作为投人要素生产单一商品（。考虑到不同产业部门具有不同的生产特征 我们为不同的产业部门构造不同的生产技术集。具体而言产业部门的生产技术可以表示为如下式子：可以生产为了使生产技术具有良好的性质我们进一步假定生产技术集为有界闭集。参考、孙广生等、林伯强和杜克锐等的研究，我们定义时期的谢泼德产出距离函数下文简称产出距离函数
15、）：， ，￥ ：，。从式可以看出，产出距离函数的倒数刻画了决策单元在给定生产技术和投人情况其产出的最大扩张比例，即产出距离函数反映了的现实生产行为与其生产边界之间的距离。因此产出距离函数通常被用于测 度的技术效率。当产出距离函数小于时偏离生产边界意 味着投入资源未得到最有效的利用，因而存在技术无效率；产出距离函数的值越低 其效率值越低。当且仅当产出距离函数等于时，位于生产边界之上，即各种投入资源得到充分利用此时决策单元是技术有效率的。以时期的生产技术作为基准我们可以将产业部门在时期到 时期之间的能源强度变化分解如下：，”，其中，：；和分别表示资本能源比和劳动能源比。式等号右边前两项分别是技术效
16、率变化和生产技术变化的倒数，刻画了技术效率变化和生产技术 变这是一个典型的新古典生产框架。具体推导可参阅或向作者索取。世界经济年第期林伯强杜克锐化所导致部门的能源强度 变化，因此分别称为技术效率效应和生产技术效应。显然，技术效率的提升和技术进步可以促进能源强 度的下降。技术效应和效率效应两项的乘积正是全要素生产率指数的倒数因而这两项之积测 度了全要素生产率变化所引起的能源强度变化。第三项和第四项分别表示资本能源比和劳动能源比变化所带来的部门的能源强度变化，刻画了资本能源替代和劳动能源替代对能源强度 变化的效应。容易证明资本能源替代效应和劳动能源替代效应具有以下良好性质：当时，即能源强度与劳动能源比呈反方向变动；当时，n ：务），即能源 强度与资本能源比呈反方向变动。资本能源比和劳动能 源比的变化反映了生产过程中资本、劳动与能源投人之间产生了相对替代。资本（劳动）能源比下降意味着生产活动中更多地使用能源，即能源对资本（劳动）产生了替代作用。这个性质说明资本和劳动对能源的替代可以降低能源强度。
