能源消费结构视角下的中国能源效率研究

能源消费结构视角下的中国能源效率研究 倡 曾 胜 　靳景玉 内容提要 ：从能源消费结构的视角 ，通过 C －D生产函数 ，得到 GDP与四种能源消费的比例关 系 ，由此计算四种能源消费增量所带来的 GDP增量 ，运用 DEA 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 进行能源效率测算 ，得到以下 结论 ：我国能源规模效率处在高位波动运行 ，能源总量规模投入接近能源最优规模 ，能源效率较低 是由于能源技术效率水平低下所致 ；通过能源效率与能源结构的关系分析 ，可知降低煤炭的使用 量 ，增加石油 、电力 、天然气的使用量可以提高能源效率 ；验证了“能源效率的惯性”现象 ， 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 明我国 未来一段时间能源效率将在高位波动运行 。 关键词 ：能源效率 　能源消费结构 　经济增长 　 DEA 一 、引言 我国改革开放 ３０年以来 ，经济发展取得了巨大 的进步 ，GDP 总量按不变价格计算 ，从 １９７８ 年的 ３６４５畅２亿元增长至 ２０１０年的 ７５０５９畅６３亿元 ，增长 近 ２１倍 ；同时能源消费需求也大幅度上升 ，从 １９７８ 年的 ５７１４４万吨标准煤 ，到 ２０１０ 年的 ３２４９３９ 万吨 标准煤 ，增长超 ５倍 ，其中煤炭 、石油 、天然气 、电力 在 １９７８ 年的消费分别为 ４０４００畅８ 、１２９７１畅７ 、 １８２８畅６ 、１９４２畅９万吨标准煤 ，在 ２０１０年的消费分别 为 ２２０９５８畅５２ 、６１７３８畅４１ 、１４２９７畅３１６ 、２７９４４畅７５４ 万 吨标准煤 ，分别增长接近 ５畅５ 倍 、４畅８ 倍 、７畅８ 倍 、 １４畅４倍（数据来源于 ２０１１年中国统计年鉴） 。能源 是国民经济的基础产业和战略性资源 ，又是保障和 促进经济增长与社会发展的重要物质基础 。能源效 率对于坚持科学发展观 ，实现可持续发展具有头等 重要意义 。提高能源效率将日益成为有限能源资源 获得下支持中国经济增长的重要条件 。 １９９５年世界能源委员会出版的枟应用高技术提 高能效枠中 ，曾将“能源效率”定义为 ：减少提供同等 能源服务的能源投入 。人们在研究能源效率时 ，又 把能源效率分为能源物理效率和能源经济效率 。能 源物理效率就是把能源作为原材料 ，经过加工转换 生产出另一种形式的能源 ，即能源投入与能源产出 之比 。而通常用宏观经济领域的单位 GDP 能耗和 微观经济领域的单位产品能耗指标来表示能源经济 效率 ，比如用能源强度 —产出单位经济量（或实物 量 、服务量）所消耗的能源量 ，能源强度越低 ，能源经 济效率越高 。 Hu & Wang （２００６）认为能源效率的 计算方法有两种 ：一是全要素能源效率 ，即考虑各种 投入要素相互作用的能源效率 ；二是单要素能源效 率 ，只把能源要素与产出进行比较 ，不考虑其他生产 要素 。全要素能源效率更接近实际 ，但是计算复杂 。 单要素能源效率虽然计算简单 ，却夸大了能源效率 ， 而且没有考虑要素之间的替代作用 。本文基于能源 消费结构视角 ，利用 C － D 生产函数 ，得到 GDP 与 煤炭 、石油 、天然气 、电力消费之间的比例关系 ，由四 种能源消费增量测算出 GDP的增量 ，运用 DEA 方 法 ，拟从全要素的角度去研究中国能源效率 ，将能源 效率分为纯技术效率和规模效率 。本文与其他文献 研究不同之处在于 ，一是从能源消费结构视角 ，计算 能源效率 ；二是用于效率 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 的产出指标 GDP增量 是四种能源消费增量的贡献所得 ，是通过一定的经 济关系和比例测算出来的 。 二 、能源效率文献综述 国外关于能源效率的研究文献主要集中在各行 业能源效率的研究 ，以及各个经济体之间能源效率 —１８— 枟经济学动态枠２０１３年第 ４期 倡 曾胜 、靳景玉 ，重庆工商大学财政金融学院 、重庆金融学院 ，邮政编码 ：４０００３０ ，电子邮箱 ：cqzs２００２＠ １６３ ．com 。本文为 国家社科基金项目（１１BJY０５８） 、重庆工商大学博士基金的阶段性研究成果 。感谢匿名审稿人的意见 ，文中错误由本人负责 。 的比较研究 。如 Thomas（１９８５）使用 DEA 技术对 德克萨斯州的电力效率进行了计算 。 Weyman （１９９１）使用 DEA 方法评价了英国和威尔士 １２ 个 地区的电力企业的关联效率 。 Azadeh（２００６） 使用 DEA 方法 ，用电力和化石燃料消费作为输入 ，经济 产量作为输出 ，对爱尔兰的化工业进行效率评价 。 Semih（２００７）对土耳其制造业 ２０个中小企业运用 DEA 进行能源消费的效率评价 。 Ramanathan （２００５）使用 DEA 方法对中东和北非的国家进行了 能源效率分析 。 Taichen（２００７）利用 ２００１ － ２００２年 的数据 ，把劳动力 、资本 、能源消费作为输入 ，GDP 作为输出运用 DEA 方法分析了 OECD与非 OECD 经济体 ４５个成员国的可再生能源消费效率和整体 经济效率 。 Hu（２００７） 使用 DEA 方法研究 APEC 的经济 ，发现在完成能源节约目标的同时 ，并没降低 GDP的增长 。 在近 ２０多年里 ，中国的能源效率取得了较大的 改进 ，诸多学者也对其原因进行了有益的探讨 。其 研究主要体现在以下几个方面 。 其一 ，利用能源消耗强度与能源效率指标对能 源效率进行了研究 。王玉潜（２００３）建立能源消耗强 度的投入产出模型和因素分析模型 ，结果表明 ，产业 结构的调整对降低单位产出能耗的作用是负面的 ； 吴巧生等（２００６）利用 ２５年的历史数据 ，根据能源消 耗强度完全分解模型 ，对六部门结构变化及其能源 消耗强度变化进行研究 ，表明中国能源消耗强度下 降主要是各部门能源使用效率提高的结果 ；宣能啸 （２００４）以能源经济效率指标与能源技术效率指标为 基础 ，比较了我国与国外在能效方面的差距 ，并对我 国能源效率进行了分析 ；蒋金荷（２００４）从能源物理 效率 、单位产值能耗 、单位产品能耗出发 ，对我国能 源效率与经济结构之间进行了分析 ，认为要提高能 源效率 ，必须进行经济结构的调整 。 其二 ，对能源效率的影响因素进行了研究 。史 丹（２００２）就能源效率的提高从对外开放 、结构变化 和市场化程度三个方面进行解释 ，认为改革开放以 来 ，我国能源消费增长速度减缓甚至下降的根本原 因是能源利用效率的改进 ；曹明（２０１１）将单位 GDP 作为能源经济效率 ，研究了第三产业比重 、能源价格 指数与能源效率之间的协整关系 ；姜磊（２０１１）用单 位 GDP能耗作为能源效率指标 ，分析了能源效率与 技术进步 、产业结构 、能源消费结构的回归关系 。 其三 ，运用 DEA 方法对能源效率进行了研究 。 魏楚等（２００７）对能源生产率和能源效率进行了明确 区分和定义 ，并将资本 、劳动力和能源作为投入 ， GDP作为产出 ，运用 DEA 方法进行能源效率计算 ； 史丹（２００８）对中国能源效率地区差异进行了研究 ； 王兵（２０１１）利用方向性距离函数方法将能源 、资本 与劳动力作为投入 ，GDP 为合意产出与二氧化碳 、 二氧化硫为非合意产出 ，对中国省际能源效率进行 了实证研究 ；郑宝华（２０１１）将二氧化碳排放纳入对 中国区域全要素生产率的研究 。 从对文献的分析可以看出 ，学者们从能源经济 效率 、能源物理效率以及从不同角度来研究提高能 源效率 。本文拟按照 Hu & Wang（２００６）和魏楚等 （２００７）的思路 ，考虑资本 、劳动 、能源消费作为投入 ， GDP作为产出 ，也拟按照曾胜（２００９）的处理方法 ， 利用 C －D函数 ，寻求能源消费在 GDP增长中的贡 献率 ，然后根据贡献率 ，由能源消费增量换算出 GDP增量 ，运用 DEA 进行能源消耗效率计算（用能 源消费增量的效率作为分析能源消费的效率 ① ） 。 但在以前的文献中没能将效率区分为技术效率和规 模效率 ，并且如果既是将资本 、劳动 、能源消费三要 素作为投入 ，GDP作为输出或二氧化碳作为非合意 产出 ，运用 DEA 方法所得到的效率仍然是魏楚 （２００７）所述的生产率 ，或者是三要素的总体效率 ，而 并非能源消耗的效率文章将资本 、劳动 、煤炭 、石油 、 天然气 、电力消费作为解释变量 ，GDP 作为被解释 变量 ，运用数据包络分析方法 （Data Envelopment Analysis ，简称 DEA） ，对 １９８０ ～ ２０１０年的历史数据 进行分析 ，就能源的使用进行相对有效性评价分析 纯技术效率和纯规模效率 ，发现我国改革开放以来 ， 能源的规模效率一直处在高位波动 ；通过能源结构 与能源效率之间的关系 ，发现增加煤炭消费量将降 低能源效率 ，增加石油 、电力 、天然气的消费量将提 高能源效率 。 三 、能源消费结构与 GDP增长的比例关系 关于能源消费与经济增长的关系 ，国内外已有 众多学者进行了研究 ，并且基本形成共识 ———能源 消费与经济增长之间存在单向或双向的因果关系 ， 曾胜（２００８）也分析了能源消费结构与经济增长之间 的相关关系 ，本文也基于这种因果关系的假定 。 本文在测算能源消费结构与经济增长的比例关 系时 ，采用刘朝明（２００６）所运用的方法 。经济增长 用国内生产总值（GDP）表示 ，资本用全国固定资产 投资表示 ，劳动用就业人数表示 ，能源消费用煤炭 、 石油 、天然气 、电力消费量表示 。 假定 GDP 、资本 、 —２８— 劳动 、能源消费满足扩展的 C －D生产函数 ，即 ： GDP ＝ A K α L β Eγ１ E φ２ Eλ３ Eθ４ e μ （１） 其中 ，K 为全社会固定资产投资 ，L 为就业人 数 ，E１为煤炭消费量 ，E２为石油消费量 ，E３为天然 气消费量 ，E４为电力消费量 ，A ，α ，β ，γ ，φ ，λ ，θ为未 知 参数 转速和进给参数表a氧化沟运行参数高温蒸汽处理医疗废物pid参数自整定算法口腔医院集中消毒供应 ，eμ 为随机扰动项 。通过对数变换可以使之 线性化 。对（１）式两边取对数 ，有 ： lnGDP ＝ lnA ＋ αlnK ＋ βlnL ＋ γlnE１ ＋ φlnE２ ＋ λlnE３ ＋ θlnE４ ＋ μ （２） 对（２）式求时间 t的导数 ，则 ： dGDPdt １GDP ＝ α dKdt １K ＋ β dLdt １L ＋ γ dE１ dt １E１ ＋ φ dE２ dt １E２ ＋ λ dE３ dt １E３ ＋ θ dE４ dt １E４ （３） 增加满足标准假设的常数项和误差项 ，（３）式变 为 ： Yt ＝ C ＋ αKt ＋ βLt ＋ γE１ t ＋ φE２ t ＋ λE３ t ＋ θE４ t ＋ Ut （４） 其中 ，dGDPdt １GDP ＝ Yt ，dKdt １K ＝ Kt ，dLdt １L ＝ Lt ， dE１dt １E１ ＝ E１ t ，dE ２ dt １E２ ＝ E２ t ，dE ３ dt １E３ ＝ E３ t ，dE ４ dt １E４ ＝ E４ t 。式（４）中 Yt 、Kt 、Lt 、E１ t 、E２ t 、E３ t 、E４ t 分别表 示经济增长率 、资本增长率 、劳动增长率 、煤炭消费 增长率 、石油消费增长率 、天然气消费增长率以及电 力消费增长率 ；α 、β 、γ 、φ 、λ 、θ分别为资本 、劳动 、煤 炭 、石油 、天然气 、电力对产出的弹性 ，表明资本 、劳 动力与煤炭 、石油 、天然气 、电力消费每增加 １ 个百 分点 ，在其它投入不变的情况下 ，将引起 GDP 依次 增加 α 、β 、γ 、φ 、λ 、θ 个百分点 ，常数 C 用来反应 Hicks中性技术进步可能的生产率 。 对（４）式进一步展开 ，有 ： ΔGDPGDP ＝ C ＋ α ΔKK ＋ β ΔLL ＋ γ ΔE１ E１ ＋ φ ΔE２ E２ ＋ λ ΔE３E３ ＋ θ ΔE ４ E４ ＋ Ut （５） 即 ： GDPt ＋ １ －GDPt GDPt ＝ C ＋ α Kt ＋ １ － Kt Kt ＋ β Lt ＋ １ － LtLt ＋ γ E １（t ＋ １） － E１ tE１ t ＋ φ E ２（t ＋ １） － E２ tE２ t ＋ λ E３（t ＋ １） － E３ t E３ t ＋ θ E４（t ＋ １） － E４ t E４ t ＋ Ut （６） 其中 ，α Kt ＋ １ － KtKt ，β L t ＋ １ － LtLt ，γ E １（t ＋ １） － E１ tE１ t ， φ （E２（t ＋ １） － E２ tE２ t ，λ E ３（t ＋ １） － E３ tE３ t ，θ E ４（t ＋ １） － E４ tE４ t 分别 为（t ＋ １）期资本 、劳动 、煤炭 、石油 、天然气与电力的 增量对 GDP的增量 。 假定 ，以 t为基期 ，假设从（t ＋ １）期开始 ，仅有 能源消耗量的增加 ，其他要素投入保持不变 ，则（６） 式可变为 ： GDPt ＋ １ － GDPtGDPt ＝ C ＋ γ E １（t ＋ １） － E１ tE１ t ＋ φ E２（t ＋ １） － E２ tE２ t ＋ λ E ３（t ＋ １） － E３ tE３ t ＋ θ E ４（t ＋ １） － E４ tE４ t ＋ Ut （７） 利用（７）式 ，可求出 （t ＋ １）期能源消耗增量 对（t ＋ １）期 GDP增量的贡献额 。 本文选取我国 ３０个省市（由于西藏能源消费数 据缺失太多 ，没有选取）中 １９９７年 ～ ２０１０年固定资 产投资 、就业人数 、煤炭消费量 、石油消费量 、天然气 消费量 、电力消费量与 GDP 的面板数据 ，数据来自 历年枟中国统计年鉴枠和枟中国能源统计年鉴枠以及部 分地方省市统计年鉴 。按照经济增长规律 ，从一个 较长时期来看 ，经济的稳步增长与能源消费的稳步 增长应该是同步的 ，能源消费不应该出现负增长 。 因此 ，为了能够得出能源消费增长与 GDP增长合理 的比例关系 ，将煤炭消费 、石油消费 、天然气消费 、电 力消费在一些出现负增长的年份进行平均化处理 ， 同时将就业人数出现负增长的年份以及缺失数据也 进行相应的处理 。进行 Hausman检验得到的 p值 为 ０畅０００ ，表明拒绝随机变量模型 ，接受固定效应模 型 。因此 ，选用无个体影响的固定效应面板数据模 型 ，（６）式就变为（８）式 。 yit ＝ c ＋ αkit ＋ βlit ＋ γcoalit ＋ φoilit ＋ λgasit ＋ θpowerit ＋ uit （８） 其中 ，yit ＝ GDPi（t ＋ １） － GDPitGDPit ，kit ＝ Ki（t ＋ １） － KitKit ， lit ＝ Li（t ＋ １） － LitLit ，coalit ＝ E１i（t ＋ １） － E１it E１it ， oilit ＝ E２i（t ＋ １） － E２itE２it ，gasit ＝ E ３i（t ＋ １） － E３itE３it ， powerit ＝ E４i（t ＋ １） － E４it E４it ，i ＝ １ ，２ ，⋯ ，３０ ，t ＝ １ ，２ ，⋯ ，１３ ，c 为截距项或常数项 ，uit 为随机误差项 。 首先 ，以 １９９７年为基期 ，利用（８）式 ，模型估计 结果如表 １所示 。 —３８— 枟经济学动态枠２０１３年第 ４期 表 １ 　 GDP与资本 、劳动力 、煤炭 、石油 、天然气 、电力之 间关系的估计结果 变量 系数 t 值 p值 c ０ o畅 ０３８９４ 倡 ２ 貂畅 ０４０１ ０ =畅 ０５３２ k ０ 畅 ３０６５８ 倡 倡 倡 １６ 畅 ５２００ ０ =畅 ００００ l ０ o畅 １１５８９ 倡 １ 貂畅 ７８９３ ０ =畅 ０７３５ coal ０ o畅 ２６１９９ 倡 １ 貂畅 ８３３０ ０ =畅 ０６７６ oil ０ F畅 ０３１５５ 倡 倡 ２ 貂畅 １８５３ ０ =畅 ０２９５ gas ０ F畅 ０１５０４ 倡 倡 ２ 貂畅 ４０３０ ０ =畅 ０１６７ power ０ 畅 ３７２３８ 倡 倡 倡 １０ 畅 ８８１５ ０ =畅 ００００ Adjusted R２ ＝ ０ 换畅 ８３７５４ F ＝ １８８畅 ７４９６５ DW ＝ １畅 ９６１１７ 注 ：倡表示在 １０％ 水平下显著 ，倡 倡 表示在 ５％ 水平下 显著 ，倡 倡 倡表示在 １％ 水平下显著 ，下同 。 从表 １可以看出 ，模型拟合优度较好 ，系数分别 在 １％ 、５％ 、１０％ 的显著水平下显著 ，且通过了符号 检验 ，其中 DW 值在 ５％ 显著水平的临界值 １畅８６ ＜ DW ＜ ２畅１４之内 ，表明不存在自相关 。 其次 ，依据（７）式 ，煤炭 、石油 、天然气 、电力的消 耗量对 GDP的贡献为（９）式所示 。 ΔGDPGDP ＝ ０畅０３８９４ ＋ ０畅２６１９９ ΔE１ E１ ＋ ０畅０３１５５ ΔE２ ）E２ ＋ ０畅０１５０４ ΔE ３ E３ ＋ ０畅３７２３８ ΔE ４ E４ （９） （９）式说明 ，煤炭 、石油 、天然气 、电力消费每增 长 １个百分点 ，在其它投入条件不变的情况下 ，经济 将依次增长 ０畅２６１９９个百分点 、０畅０３１５５ 个百分点 、 ０畅０１５０４个百分点 、０畅３７２３８个百分点 。 我们利用（９）式 ，根据煤炭 、石油 、天然气 、电力 消费的增量 ，可以算出所带来的 GDP 的增量 ，将煤 炭 、石油 、天然气 、电力消费的增量作为投入 ，GDP 增量作为输出 ，就可以进行能源效率的测算 。 四 、能源效率的测算 （一）能源效率评价模型描述 非参数估计的 DEA（Date Envelopment Analy‐ sis数据包络）方法 ，可计算多个决策单元的技术效 率和配置效率 ，技术效率测度在给定投入要素的情 况下决策单元获取最大产出的能力（基于产出导向 的） ，或者给定产出的情况下决策单元最小化投入要 素的能力（基于投入导向的） ；配置效率测度给定投 入要素的相对价格下决策单元最优化各项投入要素 组合的能力 。由于配置效率涉及价格 ，所以一般仅 研究技术效率 ，而不考虑配置效率 ，并把技术效率作 为决策单元的综合效率 。 在规模报酬不变的情况下 ，技术效率可定义为 实际生产线与生产前沿面的距离 ，该距离越大 ，表明 生产单位的实际产出水平离生产前沿面越远 ，技术 效率水平越低 ；同时也表明如果提高生产单位的技 术效率水平 ，在不增加投入的情况下 ，生产单位的产 出水平可以提高的数量 。在规模报酬可变的情况 下 ，技术效率（或者叫综合技术效率）又可以进一步 分解为纯技术效率（PTE）和规模效率（SE） 。 纯技 术效率反映的是生产单位在规模一定（最优规模）时 投入要素的生产效率 ，规模效率反映的是实际规模 与最优生产规模的差距 。生产单位只有同时达到纯 技术有效和规模有效 ，才是生产单位综合技术有效 。 如图 １ ，CRS是规模报酬不变条件下的生产前沿面 ， VRS为规模报酬可变条件的生产前沿面 ，则综合技 术效率 TE ＝ AC／AP ＝ １ － CP／AP ，P 点与 CRS 前 沿面距离越近 ，TE 就越大 ，综合技术效率也越高 ； 纯技术效率测度实际生产点 P与 VRS 前沿面的相 对距离是 ：TE ＝ AR／AP ＝ １ － RP／AP ，规模效率 SE ＝ AC／AR ，显然有 TE ＝ PTE × SE ，即综合技术效 率取决于纯技术效率和规模效率的状况 。 　 　 图 １ 本文采用 VRS模型 ，其模型如下 ： minθ ＝ θ倡 　 LP 　 s畅 t畅 ∑ i ＝ １ n ωi Xi ＋ S ＋ ＝ θXi０ ∑ i ＝ １ n ωi Yi － S － ＝ Yi０ ∑ i ＝ １ n ωi ＝ １ i ＝ １ ，２ ，⋯ ，n 　 S ＋ ≥ ０ ，S － ≥ ０ （１０） 其中 θ是标量 ，表示第 i决策单元的效率值 ，一 般 θ ≤ １ ，如果 θ＝ １ ，则表示该单元是相对有效的 ，且 位于前沿线（或面）上 ；Xi 表示输入向量 ；Yi 表示输 出向量 。 （二）效率的测算 利用式（９） ，以 １９８０年的数据为基期数据 ，由我 国煤炭 、石油 、天然气与电力的消费增量求出 GDP 增量 ，然后以四种能源增量作为投入 ，求得的 GDP —４８— 增量作为产出 ，运用模型 （１０ ）求出能源效率值 如表 ２ 。 表 ２ 　能源消费效率值 年份 总效率 规模效率 纯技术 效率 煤炭投入 冗余比率 ② （１００％ ） 石油投入 冗余比率 （１００％ ） 天然气投 入冗余比 率 （１００％ ） 电力投入 冗余比率 （１００％ ） １９８１ 墘０ A畅 １０１ １ 圹０ 乙畅 １０１ ９０ C畅 ０６ ９０ 媼畅 １４ ９１ 佑畅 ２０ ８９ 畅 ９８ １９８２ 墘０ A畅 ０９７ ０ 墘畅 ９８７ ０ 乙畅 ０９８ ９０ C畅 ３８ ９０ 媼畅 ９４ ９１ 佑畅 ３８ ９０ 畅 ４２ １９８３ 墘０ A畅 ０８２ ０ 墘畅 ９６８ ０ 乙畅 ０８５ ９１ X畅 ５ ９２ 媼畅 ２２ ９２ 佑畅 ３５ ９１ 畅 ５３ １９８４ 墘０ V畅 ０６ ０ 墘畅 ９９５ ０ 乙畅 ０６０ ９４ C畅 ０５ ９４ 媼畅 ８５ ９４ 佑畅 ９４ ９４ 畅 ０４ １９８５ 墘０ A畅 ０９１ ０ 墘畅 ９７７ ０ 乙畅 ０９３ ９２ C畅 １０ ９０ 媼畅 ６３ ９１ 梃畅 ７ ９０ 畅 ７７ １９８６ 墘０ A畅 ０６１ ０ 墘畅 ９７３ ０ 乙畅 ０６３ ９４ C畅 ８９ ９３ 媼畅 ６６ ９４ 佑畅 ７３ ９３ 畅 ７２ １９８７ 墘０ A畅 １２８ ０ 灋畅 ９８ ０ 乙畅 １３１ ８８ C畅 ９３ ８６ 媼畅 ７５ ８８ 佑畅 ２２ ８６ 畅 ９６ １９８８ 墘０ A畅 １０３ ０ 灋畅 ９６ ０ 乙畅 １０７ ９１ C畅 ０７ ８９ 媼畅 １５ ９０ 佑畅 ４４ ８９ 畅 ２６ １９８９ 墘０ V畅 １８ ０ 墘畅 ９７６ ０ 乙畅 １８４ ８４ C畅 ５２ ８１ 媼畅 ６４ ８３ 佑畅 ５４ ８１ 0畅 ６ １９９０ 墘０ j畅 ２ ０ 墘畅 ９９３ ０ 乙畅 ２０１ ７９ C畅 ７２ ８１ 媼畅 ５２ ８２ 佑畅 ９８ ８０ 畅 ０９ １９９１ 墘０ A畅 １４８ ０ 墘畅 ９８３ ０ 乙畅 １５１ ８８ C畅 ６４ ８４ 媼畅 ９７ ８７ 佑畅 １５ ８４ 畅 ９２ １９９２ 墘０ A畅 ２１６ ０ 墘畅 ９７６ ０ 乙畅 ２２１ ８２ C畅 ４４ ７８ 媼畅 ０２ ８０ 佑畅 ０８ ７７ 0畅 ８ １９９３ 墘０ A畅 ２０１ ０ 墘畅 ９５６ ０ 乙畅 ２１０ ８３ C畅 ５９ ７８ 媼畅 ５６ ８０ 佑畅 ４２ ７８ 畅 ７８ １９９４ 墘０ A畅 ４４７ ０ 墘畅 ９８２ ０ 乙畅 ４５５ ５４ C畅 ３１ ５４ 媼畅 ５９ ５６ 佑畅 ０９ ５４ 畅 ２２ １９９５ 墘０ A畅 ５０７ ０ 墘畅 ９８９ ０ 乙畅 ５１３ ５６ C畅 ８１ ４８ 媼畅 ９２ ４９ 佑畅 ９８ ４８ 畅 ９４ １９９６ 墘０ A畅 ２９４ ０ 墘畅 ９７３ ０ 乙畅 ３０２ ７８ C畅 ８８ ６９ 牋畅 ５ ７５ 梃畅 １ ６９ 畅 ８５ １９９７ 墘０ A畅 ６７５ １ 圹０ 乙畅 ６７５ ４５ C畅 ３７ ６６ 媼畅 ７８ ７８ 佑畅 ３２ ７３ 畅 ５６ １９９８ 墘０ A畅 ６５５ １ 圹０ 乙畅 ６５５ ５５ C畅 ３２ ６１ 媼畅 ２３ ７５ 佑畅 ５６ ７７ 畅 ３８ １９９９ 墘０ A畅 ６３６ ０ 墘畅 ９９３ ０ 骀畅 ６４ ５９ C畅 ６８ ３６ 媼畅 ３４ ５０ 佑畅 ８６ ３６ 畅 ３６ ２０００ 墘０ A畅 ５３８ ０ 墘畅 ９４２ ０ 乙畅 ５７１ ５６ C畅 ０１ ４３ 媼畅 ４４ ４８ 佑畅 ９４ ４３ 0畅 ２ ２００１ 墘０ A畅 ５７７ ０ 墘畅 ９７９ ０ 乙畅 ５８９ ４７ C畅 ５３ ５０ 媼畅 ３３ ５３ 佑畅 ４１ ４６ 畅 ７５ ２００２ 墘０ A畅 ６８９ ０ 墘畅 ９７７ ０ 乙畅 ７０５ ５１ C畅 ５８ ３０ 媼畅 ２２ ３８ 佑畅 ３５ ３０ 畅 ２１ ２００３ 墘０ A畅 ６４９ ０ 墘畅 ９６１ ０ 乙畅 ６７５ ５０ C畅 ７８ ４６ 媼畅 ８６ ４０ 佑畅 ０２ ３２ 畅 ４５ ２００４ 墘０ A畅 ５９３ ０ 墘畅 ９０６ ０ 乙畅 ６５５ ５５ C畅 ９５ ３９ 媼畅 ３３ ３４ 佑畅 ２０ ４１ 畅 ０６ ２００５ 墘０ A畅 ７０９ ０ 墘畅 ９２５ ０ 乙畅 ７６７ ４５ C畅 ７３ ３３ 媼畅 ５９ ４１ 佑畅 ３７ ３５ 畅 ７２ ２００６ 墘０ A畅 ７６３ ０ 墘畅 ９５６ ０ 乙畅 ７９８ ３４ C畅 ２７ ２５ 媼畅 ３７ ２５ 佑畅 １５ ２３ 畅 ８２ ２００７ 墘０ A畅 ８１７ ０ 墘畅 ９３３ ０ 乙畅 ８７６ １２ C畅 ９０ １８ 媼畅 ２０ ２２ 佑畅 ２５ １３ 畅 １７ ２００８ 墘１ 摀１ 圹１ $０ l０ 创０ �０ E ２００９ 墘０ V畅 ９１ ０ 墘畅 ９９２ ０ 乙畅 ９１７ ３５ C畅 ７１ １７ 媼畅 ４３ ３２ 佑畅 ２３ １１ 畅 ９３ ２０１０ 墘１ 摀１ 圹１ $０ l０ 创０ �０ E 　 　 这里我们将综合技术效率定义为总效率 。从 表 ２可以看出 ，DEA 总效率值最高的年份是 ２００８ 年 、２０１０年 ，其值为 １ 。 １９８１ ～ ２０１０ 年 ，DEA 总效 率值总体呈现波动递增趋势 ，在 １９８４ 年总效率最 低 ，只有 ０畅０６ ，在 ２００８年与 ２０１０年达到相对有效 。 其中 ，１９８１ ～ １９９３ 年的平均总效率值最低 ，１９９４ ～ ２００１年有所增加 ，２００２ ～ ２００６ 年进一步增加 ，２００７ ～ ２０１０ 年 DEA 总效率值高位波动螺旋上升 ，平均 总效率值快速增加 ，并在 ２００８年与 ２０１０ 年达到最 高 。能源效率总体趋势（图 ２）是缓慢波动上升到快 速波动递增上升趋势 ，这与一些学者（如史丹 ，２００２ ； 魏楚 ，２００７ ；曾胜 ，２００９）对中国能源效率的研究结论 “先上升 ，后下降” （１９９８年的效率值为 １ ，随后呈现 下降趋势）的趋势有差异 。其原因在于 ，在考虑能源 消费结构的情况下 ，１９９８年能源消费增量虽然总量 投入较少 ，但从结构上看不一定最优 ，规模效率值为 １ ，而总效率值却只有 ０畅６５５ ，所以在这一年无法达 到效率相对有效 。 　 　 图 ２ 　 １９８１ ～ ２０１０年中国能源消费效率趋势 从总效率中分解的技术效率与规模效率来看 。 技术效率在 １９８１年 ～ １９９３年之间处于一个低水平 波动阶段 ，属于变动幅度不大 ，效率值低下 。 而从 １９９３年以后到 ２００１年 ，技术效率出现小幅增长 ，仍 然处在一个水平不高的阶段上波动 ，但在 １９９７年表 —５８— 枟经济学动态枠２０１３年第 ４期 现比较突出 ③ ，其技术效率值达到 ０畅６７５ 。 ２００１ 年 以后 ，只是在 ２００３年 、２００４年技术效率值出现小幅 回落 ，其余年份出现快速递增 ，并在 ２００８年与 ２０１０ 年达到技术效率值为 １ 。规模效率一直处在高位波 动 ，有 ５次取得规模效率值为 １ ，平均规模效率也为 ０畅９７４４ ，表明能源消费投入总量的实际规模与最优 规模差距较小 ，而带来总效率变化的主要是技术效 率 ，总效率的趋势与技术效率的趋势基本一致 ，这也 表明总效率值的提高主要在于技术效率值的上升 。 从煤炭 、石油 、天然气 、电力四种能源增量的投 入冗余比率来看 ，总体趋势大体一致 ，波动向下 ，其 中有 ９个年份天然气投入冗余比率为最高 ，是 １９８１ 年 、１９８２年以及 １９９６ 年 ～ ２００１ 年 ，其余年份只有 １９９８年电力投入冗余比率为最高外 ，就是煤炭投入 冗余比率为最高 ，这表明我国对煤炭与天然气的消 费与石油 、电力消费相比有更大的节约空间 ，而煤炭 尤为突出 。 １９８１ ～ １９９９年 ，四种能源增量投入冗余 比率皆处在一个较高的程度 ，表明在这个阶段能源 浪费比较大 。而我国在这个阶段总体上处于能源供 大于求阶段 ，高能耗产业也发展迅速 ，能源效率处在 低水平 ，能源有较大的节约空间 ，也在情理之中 。 ２０００年以后 ，除了部分年份投入冗余比率出现反弹 以外 ，投入冗余比率呈现明显波动下降的趋势 ，表明 能源消费在这个阶段出现了较大的波动 。事实上 ， 在 １９９６年以后的 ５年时间里 ，我国煤炭出现了前所 未有的滞销 ，煤炭消费增长率与 GDP 增长率 、其它 能源消费增长率相比 ，处于低水平阶段 ，使其天然气 投入冗余比率超过了煤炭的投入冗余比率 。 ２００１ 年以后煤炭消费增量出现快速反弹 ，就导致了在这 个阶段煤炭消费投入冗余比率快速反弹 ，又回到高 位波动 ，但是投入冗余比率比前一阶段明显降低 ，这 可能是由于受到经济转型 、环境保护 、节能减排等因 素的影响 。 ２００７年及以后的几年 ，各种能源投入冗 余比率处在低位波动 ，并在 ２００８年与 ２０１０年为 ０ 。 能源增量投入冗余比率 ，具有显著的“高位波动 ，随 后逐渐波动下降”的特点 ，这与总效率的“低位波动 ， 随后逐渐波动上升”趋势是相符合的 。 表 ３ 　 ADF单位根检验结果 序列 ADF 检验值 １０％ 显著水平 ５％ 显著水平 １％ 显著水平 是否平稳 能源效率值（TE） ０ l畅 １２２０ － ２ 寣畅 ６２４２ － ２ 剟畅 ９７０５ － ３ {畅 ６８５２ 否 TE 一阶差分 － ５ 晻畅 ８１１７ － ２ 寣畅 ６２６５ － ２ 剟畅 ９７５０ － ３ {畅 ６９５９ 是 煤炭增量（CI） － １ 晻畅 ９３８６ － ２ 寣畅 ６２４２ － ２ 剟畅 ９７０５ － ３ {畅 ６８５２ 否 CI一阶差分 － ３ 晻畅 ２４７１ － ２ 寣畅 ６２６５ － ２ 剟畅 ９７５０ － ３ {畅 ６９５９ 是 石油增量（PI） － ２ 晻畅 １９７２ － ２ 寣畅 ６２４２ － ２ 剟畅 ９７０５ － ３ {畅 ６８５２ 否 PI 一阶差分 － ５ 晻畅 １０５２ － ２ 寣畅 ６２６５ － ２ 剟畅 ９７５０ － ３ {畅 ６９５９ 是 天然气增量（GI） １ l畅 ０７００ － ２ 寣畅 ６２４２ － ２ 剟畅 ９７０５ － ３ {畅 ６８５２ 否 GI一阶差分 － ５ 晻畅 ２０６１ － ２ 寣畅 ６２６５ － ２ 剟畅 ９７５０ － ３ {畅 ６９５９ 是 电力增量（EI） － ０ 晻畅 ７８６８ － ２ 寣畅 ６２４２ － ２ 剟畅 ９７０５ － ３ {畅 ６８５２ 否 EI一阶差分 － ７ 晻畅 ２９８７ － ２ 寣畅 ６２６５ － ２ 剟畅 ９７５０ － ３ {畅 ６９５９ 是 （１１）式残差序列 － ５ 晻畅 ９０３９ － ４ 寣畅 １５００ － ４ 剟畅 ５６００ － ５ {畅 ４３００ 是 注 ：本文所给出的 １０％ 、５％ 、１％ 显著水平的临界值是 MacKinnon单位根检验的临界值 。能源效率 、煤炭 、石油 、天然气 、 电力增量单位根检验选用的是含常数项无时间趋势模型 ；（１１）式残差序列单位根检验选用的是含常数项和时间趋势模型 。 　 　 １９８１ 年 ～ １９９３ 年 ，总效率和纯技术效率处在 一个较低水平 ，表明这个时期在最优规模下的产出 率较低 ，但总效率表现了缓慢提高的态势 。从我国 经济发展的实际看 ，在“六五” 、“七五”期间 ，我国的 国民经济处于调整发展期 ，在能源投入增加的情况 下 GDP产出的增加保持了缓慢 、平稳的发展态势 。 １９９４年 ～ ２００１年 ，总效率值在技术效率值缓慢波动 增长下 ，表现为在较前一个阶段略高层次上波动 ，趋 势向上 ，并在 １９９７ 年取得这个阶段效率最大值 ０畅６７５ ，表明技术效率较前一时期有明显的改善 。与 此相应的 ，在“八五”期间 ，我国经济处于快速发展阶 段 ，特别是在邓小平同志南巡讲话后 ，在能源消费快 速增加的同时 ，GDP 产出也得到了迅猛的增加 ，能 源总效率较前两个时期有所提高 ，不过这时我国是 粗放型的经济增长方式 ，能源效率值的提高在于 GDP的快速增长 。 “九五”初期 ，我国经济表现出发 展过热的势头 ，同时受亚洲金融危机的影响 ，政府采 取紧缩的货币政策 ，使其投资减缓 ，生产萎缩 ，导致 能源消费增量骤减 ，并在 １９９７ 年与 １９９８年出现煤 炭消费量负增长 ，这个阶段能源效率值有所提高 。 —６８— 在“九五”后期与“十五期间” ，我国针对前期的“通货 紧缩” ，随后采取放松银根 ，财政政策由适度从紧变 为适度扩张 ，继续实行刺激经济发展的政策 ，同时提 出了经济结构的调整 ，经济增长方式的转变 ，在这个 期间 ，技术效率与前面几个“五年” 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 相比 ，明显处 在一个较高水平波动 ，螺旋式上升趋势 。在“十五” 期末 ，我国提出了节能降耗的目标 ——— “十一五”期 末单位 GDP 能耗在 “十五”期末的基础上降低 ２０％ 。在“十一五”期间 ，全国各级政府把节能降耗 作为完成的目标之一 ，采取了一系列的措施与政策 ， 进行产业结构的升级换代 ，经济增长方式的转变 ，使 其在本五年计划期末实现了节能降耗的既定目标 。 （三）能源效率与四种能源增量之间的关系 首先 ，对能源效率值与煤炭 、石油 、天然气 、电力 四种能源增量的数据序列进行 ADF 单位根检验 ， 如检验是平稳序列 ，则可以进行它们之间的协 整分析 。 对表 ３中的能源总效率值（TE）以及煤炭增量 （CI）、石油增量（PI）、天然气增量（GI）、电力增量（EI）数 据序列进行 ADF单位根检验 ，其结果如表 ３ 。 从表 ３可以看出 ，TE 、CI 、PI 、GI 、EI 数据序列 皆在一阶差分下平稳 ，所以它们之间可以进行协整 分析 ，其关系式如（１１）式 。 TE ＝ C ＋ φCI ＋ ωPI ＋ ξGI ＋ ψEI ＋ μ （１１） 对（１１）进行参数估计 ，当选择煤炭 、石油 、天然 气 、电力增量为解释变量时 ，其系数不能全部通过显 著性检验 ，通过减少解释变量进行模型参数估计 ，发 现去掉 GI以后 ，模拟估计结果系数均在 ５％ 、１％ 下 显著 ，且拟合优度也较高 ，其 DW值在 ５％ 显著水平 的临界值之内 １畅６５ ＜ DW ＜ ２畅３５ ，表明不存在自相 关性 ，其结果如表 ４ 。 通过计算方差膨胀因子 （１１畅７５ ＞ １０）可知 ，之所以去掉 GI 以后 ，模型参数 估计结果得到改善 ，其原因在于天然气在能源消费 中与其它能源消费产生了部分共线性所致 。同时对 （１１）式的残差序列进行 ADF检验 ，其结果见表 ３最 后一行 ，由结果可知残差序列是平稳的 ，表明 TE与 CI 、PI 、EI之间具有长期稳定的均衡关系 。 表 ４ 　 TE与 CI 、PI 、EI之间的分析结果 C φ ω ψ Coefficient t － Statistic ０ 煙畅 ０２１０９ ﹡﹡﹡ （３畅 １９５４９） － ２ @畅 ０５E － ０６ ﹡﹡﹡ （ － ２畅 ７２５７３） １ 珑畅 ０８E － ０５ ﹡﹡ （２畅 ４５９２３） ２ 帋畅 ２１E － ０５ ﹡﹡ （２畅 ３５１７３） Adjusted R － squared ＝ ０ i畅 ８７３２６ F ＝ ４９畅 ２３２８９ DW ＝ １畅 ９８９２４ 　 　 从表 ４的结果看 ，TE与 CI负相关 ，表明煤炭 消费增量增加将降低能源效率 ，其原因在于 ，近年 来 ，我国煤炭消费增量处于下降的趋势 ，而能源效率 处于上升趋势或高位波动 。由表 ２可知随着煤炭投 入冗余比率的降低 ，能源总效率逐渐增加 ，说明减少 煤炭的消费将有助于能源效率的提高 。从我国改革 开放经济发展历程来看 ，可以说能源效率低下很大 程度是由大量消费煤炭所致 。如果减少第一大高消 耗 、高污染能源煤炭的消费 ，同时又不影响经济的发 展 ，能源效率必将得到提升 。 TE与 PI 、EI正相关 ， 表明增加石油 、电力的消费将提高能源效率 。 将 TE与 GI进行回归模拟分析 ，显示它们之间正相 关 ，表明增加天然气的消费亦可提高能源效率 。 五 、结论与建议 １畅 我国改革开放 ３０ 年以来 ，能源消费的规模 效率一直处在高位波动 ，表明能源消费总量实际规 模接近最优规模 ，能源效率低下是由于技术效率水 平较低所致 ，能源效率的提高重点在技术效率水平 的上升 。当我们认识到这一点 ，就可以在对能源消 费总量进行有效控制下 ，通过提高能源消费的技术 效率 ，来保障经济发展对能源的需求 ，具体在于 ：一 是要把节约能源资源作为转变经济增长方式的主攻 方向 ；二是仍然要限制高耗能高污染产业的发展 ，推 进这类企业的转型换代 ，调整产业结构 ，推进产业结 构优化升级 ，从而引导能源消费结构的转变 ；三是继 续实施地方 、部门以及企业的节能降耗目标政策措 施 ，约束能源消费总量的攀升 ，刺激节能技术的研 发 。同时要推进节能减排科技进步 ，加快构建节约 能源资源的技术支撑体系 ，加强能源资源节约和循 环利用技术的攻关和产业化 ，培育节能服务体系 ，并 让节能的观念深入人心 。 ２畅 从能源效率同四种能源之间的关系来看 ，煤 炭与能源效率负相关 ，表明增加煤炭的消费将降低 能源效率 ，石油 、电力 、天然气与能源效率正相关 ，表 明增加这三种能源的消费将提高能源效率 。因此 ， —７８— 枟经济学动态枠２０１３年第 ４期 一是为了提高能源效率 ，我们应逐渐降低煤炭的消 费量 ，这样又可以带来环境质量的改善 ；二是寻求替 代能源 ，即增加其他能源的消费量 。加大对一次性 能源传统结构的调整力度 ，通过增加对清洁能源和 新能源的投入力度替代煤炭资源的生产 、消费和消 耗 ，这是我们未来经济发展的必经之路 。 ３畅 验证了“能源效率的惯性”现象 ，即能源效率 有类似于经济惯性原理一样的惯性现象 ，我国能源 效率在未来一个阶段将在高位波动运行 。当我们认 识到这种能源效率的惯性现象 ，将会在理论与实践 上给予指导 。在未来一个阶段能源效率的研究将再 不会是重点 。我们应该把研究重点放在不影响经济 发展的情况下 ，如何控制能源消费总量的策略路径 ， 旨在提高能源消费的技术效率 。国家宏观政策应继 续实行经济增长方式的转变 ，限制高耗能产业的发 展 ，在所有行业进行节能技术攻关 ，对节能技术取得 重大突破的进行财政支持 。 注 ： ①国家发展和改革委员会副主任解振华认为 ，中国将采取八 项措施推动节能减排 ，其中排在首位的就是节能减排工作 要控制增量 、调整存量 。 ②投入冗余比率 ：等于实际投入量与有效情况下的投入量之 差除以实际投入量 。 ③这与以前的一些学者 ，如史丹 、魏楚 、曾胜等的研究有些差 异 ，其原因在于 ，一方面在统计年鉴对能源消费量没作修 订时 ，１９９８年能源消费总量是负增长的 ，以前的研究只考 虑能源消费总量的投入或者能源消费增量的投入 ，当然在 这一年能源消费的效率值会比相近几年的效率值要高 ，另 一方面 ，在于没有考虑能源消费结构 ，事实上 ，在“八五” 、 “九五”时期 ，除了 ２０００年以外煤炭的消费总量在 １９９６年 为最高 ，尔后 １９９７年 、１９９８年逐年下降 ，１９９９年又才开始 上升 ，而 １９９７年比 １９９８年下降得更多 ，所以也可能使其 １９９７年的总效率值比 １９９８年要高 。 参考文献 ： 曹明 ，２０１１ ：枟中国能源经济效率动态分析及预测枠 ，枟中国人 口 ·资源与环境枠第 ４期 。 姜磊 季民河 ，２０１１ ：枟技术进步 、产业结构 、能源消费结构与 中国能源效率 ——— —基于岭回归的分析枠 ，枟当代经济管 理枠第 ５期 。 蒋金荷 ，２００４ ：枟提高能源效率与经济结构调整的策略分析枠 ， 枟数量经济技术经济研究枠第 １０期 。 李金恺 ，２００９ ：枟自然资源与经济增长 ：对主流增长理论逻辑 、 认识和论证的反思枠 ，枟经济学动态枠第 ９期 。 刘朝明 曾胜 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