白竹嵐,諸大建,蔡 兵
(1.同濟(jì)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)與管理學(xué)院,上海 200092;2.井岡山大學(xué) 商學(xué)院,江西 吉安 343009)
能源是人類(lèi)賴(lài)以生存及經(jīng)濟(jì)發(fā)展與社會(huì)進(jìn)步的重要生產(chǎn)要素,能源的有效利用關(guān)系到社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。伴隨著人類(lèi)社會(huì)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)發(fā)展,能源的使用效率不斷提高,但是,與此同時(shí),能源消費(fèi)量卻并沒(méi)有如預(yù)期的那樣減少,甚至出現(xiàn)了快速增加的趨勢(shì)。以上海市為例,改革開(kāi)放以來(lái),隨著上海經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,上海的能源消耗從1978年的2215.86萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤上升到2007年的9767.75萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,30年間增長(zhǎng)了4.4倍。而在同一期間,上海的能源強(qiáng)度從1978年的3.5129噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元GDP下降到2007年的0.9127噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元GDP,下降了3.8倍。也就是說(shuō),隨著能源強(qiáng)度的降低,能源使用效率的提高,能源的總消耗量非但沒(méi)有等量下降,反而以更快的速度增長(zhǎng)。這種現(xiàn)象就是理論界通常所稱(chēng)的能源反彈效應(yīng)。反彈現(xiàn)象的存在引發(fā)了理論界對(duì)于反彈效應(yīng)研究的熱潮,眾多學(xué)者深入分析了反彈效應(yīng)產(chǎn)生的原因,并在此基礎(chǔ)上提出了弱化甚至消除能源反彈效應(yīng)的政策建議。但已有研究或者過(guò)分強(qiáng)調(diào)技術(shù)對(duì)于降低能源消耗的作用,或者只關(guān)注產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整而忽略總量控制,終歸無(wú)法得出一個(gè)完整的結(jié)論。本文將運(yùn)用完全分解模型,將能源消費(fèi)模型分解為技術(shù)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng),并進(jìn)一步將技術(shù)效應(yīng)分解為人口效應(yīng)、規(guī)模效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng),將結(jié)構(gòu)效應(yīng)分解為規(guī)模效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng),從理論上分析降低能源消費(fèi)量的方法,以期對(duì)已有研究進(jìn)行補(bǔ)充和完善。在理論分析的基礎(chǔ)上,本文還利用上海1978-2009年間的數(shù)據(jù)對(duì)能源反彈效應(yīng)進(jìn)行實(shí)證分析,并得出結(jié)論:要降低能源消耗量,不僅要進(jìn)行管理與科技創(chuàng)新,提高能源的使用效率,更為重要的是要優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),同時(shí)進(jìn)行總量控制,包括控制人口規(guī)模及控制合理的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,以降低能源的總需求,從而降低能源的總消費(fèi)量。
能源反彈效應(yīng)(rebound effect)主要是用來(lái)描述能源消費(fèi)和能源效率之間的悖論。最早提出類(lèi)似觀點(diǎn)的是英國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家威廉·斯坦利·杰文斯(William Stanley Jevons,1865),在其著作《煤?jiǎn)栴}》中基于效用理論提出了提高英國(guó)煤炭資源生產(chǎn)率的觀點(diǎn),以解決煤炭資源的稀缺性問(wèn)題。然而,杰文斯發(fā)現(xiàn),資源生產(chǎn)率的提高并沒(méi)有帶來(lái)能源的節(jié)約,因?yàn)橘Y源生產(chǎn)率的提高在導(dǎo)致成本降低的同時(shí)將進(jìn)一步刺激經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),從而進(jìn)一步刺激了對(duì)煤炭的需求,最終使得資源稀缺的狀況更加嚴(yán)重。杰文斯的這一發(fā)現(xiàn)被稱(chēng)為“杰文斯悖論(Jevon's paradox)”[1]。
繼杰文斯之后,很多學(xué)者對(duì)“杰文斯悖論”進(jìn)行了更為深入的研究。最早明確提出反彈效應(yīng)概念的是Khazzoom(1980),他指出反彈效應(yīng)的含義為“技術(shù)進(jìn)步提高能源效率而節(jié)約了能源,但技術(shù)進(jìn)步在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的同時(shí)又對(duì)能源產(chǎn)生新的需求,部分地抵消了所節(jié)約的能源”[2-3]。
反彈效應(yīng)的存在使得衡量技術(shù)進(jìn)步對(duì)能源效率、能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的比值的影響變得復(fù)雜。Brookes(1978,2000)認(rèn)為能源效率提高會(huì)導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)又會(huì)刺激能源消費(fèi)的增加。Brookes指出,能源與環(huán)境保護(hù)論者用“由下而上”的方法來(lái)推算宏觀層面的能源節(jié)約,忽略了宏觀經(jīng)濟(jì)因素對(duì)能源效率的影響[4]。微觀經(jīng)濟(jì)層面能源效率的提升雖然能夠帶來(lái)同等層面能源消費(fèi)的減少,但是在國(guó)家層面或宏觀經(jīng)濟(jì)層面,能源消費(fèi)反而可能會(huì)增加。因?yàn)槟茉葱实母纳茣?huì)使得能源相對(duì)于其他要素更為廉價(jià)從而更多地使用,并且技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)會(huì)帶來(lái)額外的能源需求[5]。由此可見(jiàn),技術(shù)進(jìn)步只能部分地降低能源消耗。Khazzoom和Brookes提出的觀點(diǎn)被后人稱(chēng)為Khazzoom-Brookes假說(shuō),即當(dāng)真實(shí)的能源價(jià)格不變時(shí),技術(shù)進(jìn)步引起的能源效率提升會(huì)增加而不是減少能源消費(fèi)。
在Khazzoom之后許多學(xué)者對(duì)反彈效應(yīng)的經(jīng)濟(jì)機(jī)制進(jìn)行了廣泛的討論,并依據(jù)反彈效應(yīng)經(jīng)濟(jì)機(jī)制將反彈效應(yīng)進(jìn)行分類(lèi)。Greening(2000)將市場(chǎng)對(duì)能源效率的反應(yīng)機(jī)制分為直接反彈效應(yīng)(direct rebound effects)、二次效應(yīng)(secondary effects)、市場(chǎng)出清或廣泛經(jīng)濟(jì)效應(yīng)(Market clearing price and quantity adjustments or economy-wide effects)以及轉(zhuǎn)換效應(yīng)(transformational effects)。Greening對(duì)能源反彈效應(yīng)的經(jīng)濟(jì)機(jī)制的研究基于一個(gè)假設(shè)即存在一種完善的市場(chǎng)機(jī)制尤其是能源市場(chǎng)機(jī)制。而現(xiàn)實(shí)生活中完善的市場(chǎng)機(jī)制尤其是能源市場(chǎng)機(jī)制并不存在,因此,能源反彈效應(yīng)的四種經(jīng)濟(jì)機(jī)制在現(xiàn)實(shí)生活中并非完全存在。
Saunders(1992,2000)指出,Khazzoom研究的是單個(gè)能源服務(wù)的情形,忽略了多種能源服務(wù)之間替代的可能性。Saunders分別用CES(不變替代彈性效應(yīng)函數(shù))、Leontief(里昂惕夫)和Cobb-Douglas生產(chǎn)函數(shù)估算了能源反彈效應(yīng)并進(jìn)行了比較,他發(fā)現(xiàn)在多種能源服務(wù)存在時(shí),當(dāng)能源容易替代其它生產(chǎn)要素時(shí),反彈效應(yīng)會(huì)提高。Saunders還認(rèn)為能源效率的提高不僅可以降低能源的有效成本,更多的是加快了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,其它要素(資本和勞動(dòng))的效率增加也會(huì)增加能源消費(fèi)。
眾多學(xué)者對(duì)反彈效應(yīng)進(jìn)行研究,目的是為了證實(shí)技術(shù)效率改進(jìn)以及結(jié)構(gòu)變化可以降低物質(zhì)消耗規(guī)模的主流認(rèn)識(shí)。以效率為導(dǎo)向的技術(shù)研究和經(jīng)濟(jì)理論,往往認(rèn)為只要持續(xù)地通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新提高生產(chǎn)效率,或者通過(guò)結(jié)構(gòu)調(diào)整提高經(jīng)濟(jì)效率,就可以大幅度降低能源消耗。但是,反彈效應(yīng)的存在說(shuō)明僅僅通過(guò)技術(shù)和結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)能源消耗絕對(duì)降低的途徑是不成功的。反彈效應(yīng)的概念提出后,很多學(xué)者對(duì)影響反彈效應(yīng)的因素進(jìn)行了深入研究。
反彈效應(yīng)影響因素的研究中影響最為深遠(yuǎn)的是基于能源消費(fèi)模型I=P×A×T的相關(guān)研究。經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史表明,技術(shù)效率的提高并不能完全實(shí)現(xiàn)能源消費(fèi)的節(jié)約,經(jīng)濟(jì)規(guī)模、人口數(shù)量都會(huì)影響能源消費(fèi),因此,必須從技術(shù)效率、人口增長(zhǎng)、人均GDP增長(zhǎng)三個(gè)方面進(jìn)行研究以實(shí)現(xiàn)能源消耗的絕對(duì)減少,尤其需要研究在效率改進(jìn)達(dá)到極限的情況下,如何轉(zhuǎn)向調(diào)控規(guī)模,即通過(guò)控制人口增長(zhǎng)和人均消耗的增長(zhǎng),來(lái)實(shí)現(xiàn)能源消耗的絕對(duì)減量?;贗PAT公式,Holm(2009)提出了一個(gè)基于規(guī)模的控制反彈效應(yīng)的兩步走策略。第一步是決定需要控制的人類(lèi)物質(zhì)消耗與能源消耗的全球規(guī)模。第二步是按照IPAT公式進(jìn)行全球分配,對(duì)于人口因素,要求首先進(jìn)行人口穩(wěn)定化的全球轉(zhuǎn)化,這要求在發(fā)展中國(guó)家大力發(fā)展養(yǎng)老保障系統(tǒng)以及類(lèi)似的教育;對(duì)于消費(fèi)因素,需要加強(qiáng)全球人口消費(fèi)的認(rèn)知教育即改變文化價(jià)值和世界觀;對(duì)于技術(shù)因素,則要求發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)該盡量轉(zhuǎn)移資源高效利用的技術(shù)。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)能源效率及能源強(qiáng)度的影響一直受到學(xué)者們的高度關(guān)注,諸多研究(Samuels et al,1984;Liu et al,1992;Ang,1994;Richard,1999)和實(shí)踐表明產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整(至少在部分時(shí)段)有利于能源效率的提高。研究一致認(rèn)為,能源從生產(chǎn)效率低的部門(mén)流向生產(chǎn)效率高的部門(mén)有利于資源優(yōu)化配置,從而能夠提高能源的利用效率。但是,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整提高能源效率的作用具有明顯的階段性特征,并不是在所有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段都有利于降低能源強(qiáng)度。國(guó)內(nèi)也有不少學(xué)者從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源消費(fèi)的關(guān)系進(jìn)行過(guò)研究。史丹(1999)提出:根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一般規(guī)律,農(nóng)業(yè)比重下降,工業(yè)比重上升是經(jīng)濟(jì)起飛過(guò)程中的主要特征,通過(guò)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變動(dòng),不僅可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),而且可以降低單位GDP能耗。他通過(guò)分析指出,中國(guó)在能源消費(fèi)彈性系數(shù)較小的條件下實(shí)現(xiàn)高速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)主要是由于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)變動(dòng)降低了單位GDP能耗[6]。路正南(1999)對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)我國(guó)能源消費(fèi)的影響做了實(shí)證分析,得出產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化會(huì)直接影響能源的需求和改變能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),這是在假設(shè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)對(duì)能源消費(fèi)有影響的情況下第一次用定量的方法測(cè)算其影響程度。吳巧生、成金華(2006)運(yùn)用拉氏指數(shù)及其分解模型對(duì)中國(guó)能源強(qiáng)度進(jìn)行分解,得出結(jié)論:1980年以來(lái),中國(guó)能源使用效率雖然有了很大提高,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,能源強(qiáng)度仍有很大的下降空間。中國(guó)源強(qiáng)度下降主要是各產(chǎn)業(yè)能源使用效率提高的結(jié)果。相對(duì)于效率份額,結(jié)構(gòu)份額對(duì)能源強(qiáng)度的影響較小,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整對(duì)降低能源強(qiáng)度的作用是負(fù)面的[7]。齊志新、陳文穎(2006)應(yīng)用拉氏因素分解法分析了1980-2003年中國(guó)能源強(qiáng)度以及1993-2003年工業(yè)部門(mén)能源強(qiáng)度下降的原因,指出技術(shù)進(jìn)步是能源效率提高的決定因素。高振宇(2007)利用對(duì)數(shù)平均迪氏指數(shù)法對(duì)中國(guó)“六五”時(shí)期以來(lái)生產(chǎn)用能源消費(fèi)情況進(jìn)行了分解分析,指出相比產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng),產(chǎn)業(yè)內(nèi)能源效率的提高是能源節(jié)約的主要原因。
從上述文獻(xiàn)可以看出,一般認(rèn)為第二產(chǎn)業(yè)的能源強(qiáng)度在三次產(chǎn)業(yè)中是最高的,第一產(chǎn)業(yè)次之,第三產(chǎn)業(yè)最低;與此相對(duì)應(yīng)的是,第二產(chǎn)業(yè)的能源消費(fèi)彈性系數(shù)最高,第三產(chǎn)業(yè)的能源消費(fèi)彈性最低,所以我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的方向應(yīng)該是加速發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),調(diào)整第二產(chǎn)業(yè)。但經(jīng)濟(jì)發(fā)展實(shí)踐表明,隨著我國(guó)第三產(chǎn)業(yè)比重的上升,能源消費(fèi)彈性并未隨之下降,這主要是由于各產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)及產(chǎn)業(yè)內(nèi)能源效率的影響。
綜上所述,影響能源消費(fèi)的因素不僅是技術(shù)效率,經(jīng)濟(jì)規(guī)模、人口規(guī)模及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)都會(huì)影響能源效率及能源強(qiáng)度并進(jìn)而對(duì)能源反彈效應(yīng)產(chǎn)生一定影響。但是已有文獻(xiàn)并未對(duì)影響能源反彈效應(yīng)的各因素進(jìn)行綜合分析,本文將以上海為例,定量分析各因素對(duì)能源反彈效應(yīng)的影響,并在此基礎(chǔ)上提出減緩甚至消除能源反彈效應(yīng)的對(duì)策建議。
本文采用完全分解模型作為研究的基本方法。J.W.Sun(1998)提出的完全分解模型的基本思想是:根據(jù)“共同導(dǎo)致,平等分配”的原則分解剩余項(xiàng)[8]。下面使用一個(gè)簡(jiǎn)單的兩因素模型來(lái)解釋這個(gè)原則。
假設(shè)V=x·y,即變量V是由因素x和y共同決定。在時(shí)間段[0,t].變量的變化量△V可以根據(jù)下式計(jì)算:
或者
式(1)中的y0△x和x0△y是因素x和y的變化各自對(duì)變量V總變化的貢獻(xiàn)。第三項(xiàng)△x△y是完全分解模型中的剩余量。圖1明確說(shuō)明了這一變化過(guò)程[9]。
圖1 兩因素系統(tǒng)中各因素的貢獻(xiàn)和主要效應(yīng)
(1)式中的第三項(xiàng)可以采用相同的權(quán)重比例歸屬于因素x和因素y。其貢獻(xiàn)來(lái)自于兩因素的共同變化,只要其中的一個(gè)因素為零,另外一個(gè)因素的影響就相應(yīng)的不存在了。當(dāng)不存在特殊情況時(shí),我們就把式(1)中的第三項(xiàng)平均分配給因素x的貢獻(xiàn)和因素y的貢獻(xiàn)。因此,兩因素系統(tǒng)的完全分解模型如下:
對(duì)象的總變化為:
而兩個(gè)因素的貢獻(xiàn)(解釋性效應(yīng))為:
并且
如果變成指數(shù)形式,因?yàn)閂t-V0=Xeffect+Yeffect,因此
或者
在三因素模型V=x·y·z中,因素x、因素y和因素z變化對(duì)變量V總變化的貢獻(xiàn)分別如以下公式(式(8)-(10)):
而準(zhǔn)確的分解公式為:
如果變成指數(shù)形式,因?yàn)?/p>
Vt-V0=Xeffect+Yeffect+Zeffect,因此,
或者
一般地,如果V來(lái)源于n維空間,即V=x1x2?…?xn。那么,△V=n項(xiàng)△的1次冪項(xiàng)△的2次冪項(xiàng)△的3次冪(ΔxiΔxjΔxγ,i≠j≠γ) +…+1項(xiàng)的△的n次冪(Δx1Δx2…Δxn-1Δxn)。
依據(jù)“共同導(dǎo)致、平均分配”的原則,這些相互作用將分配給每個(gè)對(duì)應(yīng)的因素。開(kāi)始的n項(xiàng)是n個(gè)因素中每一個(gè)的影響,其他項(xiàng)是對(duì)應(yīng)于一些因素的相互作用的結(jié)果。例如,對(duì)于因素i:
1.IPAT模型
能源消費(fèi)模型緣于艾里奇(Ehrlich etal)和康芒70年代提出的經(jīng)典的IPAT模型。20世紀(jì)70年代初,艾里奇和康芒對(duì)環(huán)境與發(fā)展的關(guān)系進(jìn)行了大量的定性探討和定量分析,并于1971年將環(huán)境與發(fā)展的關(guān)系表達(dá)為以下公式:
式中:I(Impact)表示人類(lèi)發(fā)展對(duì)資源環(huán)境的壓力,可以特指某種資源消費(fèi)量、污染排放量或產(chǎn)生量;
P(Population)表示人口總量;
A(Affluence)表示人均資源消耗程度或消費(fèi)水平(通??捎萌司鵊DP表示);
T(Technology)表示技術(shù),可以用單位GDP的環(huán)境負(fù)荷來(lái)表示,即T=I/GDP。
在I=P×A×T公式中,如果用E替代I表示能源消費(fèi)量,那么該公式就可以用來(lái)闡述能源消費(fèi)量與人口增長(zhǎng)、消費(fèi)增長(zhǎng)及技術(shù)水平之間的關(guān)系。陸鐘武和毛建素(2003)、諸大建和邱壽豐(2007)分別對(duì)IPAT模型進(jìn)行了不同程度的修訂,本文的分析將部分引用其研究成果。依據(jù)前人的研究成果,以能源消費(fèi)量為例,公式(15)可做以下變形:
(1)技術(shù)方程式及技術(shù)效應(yīng)。通過(guò)恒等變形,可以將能源消費(fèi)量的變化分解為由于技術(shù)(能源強(qiáng)度)和人口、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等變化而帶來(lái)的變化。
式中,E表示能源消費(fèi)量;P表示人口數(shù)量;g表示人均GDP;Is表示能源強(qiáng)度(Energy Intensity),即Is=E/GDP。
因此,Et=PtgtIst,這說(shuō)明能源消費(fèi)量的變化主要受人口效應(yīng)(EPeffect)、規(guī)模效應(yīng)(EGeffect)和強(qiáng)度效應(yīng)(EIeffect)的影響。依據(jù)完全分解模型可將能源消費(fèi)消費(fèi)量的技術(shù)效應(yīng)分解為:
這是完全的分解,所以,
VE=EPeffect+EGeffect+EIeffect
如果變成指數(shù)形式,因?yàn)閂E=Et-E0,因此,
或者
(2)結(jié)構(gòu)方程式及結(jié)構(gòu)效應(yīng)。能源消費(fèi)量還可以表示成不同產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)的總和,此即能源消費(fèi)的結(jié)構(gòu)方程式。
式中,G表示GDP;Is表示能源強(qiáng)度(Energy Intensity),即EI=E/GDP;Gi表示不同產(chǎn)業(yè)的增加值;Isi表示不同產(chǎn)業(yè)的能源強(qiáng)度(Energy Intensity),即Isi=Ei/GDPi。
這是完全的分解,所以,
△Ei=EGeffecti-EIeffecti
本文以上海1978-2009年統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為樣本進(jìn)行研究,基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來(lái)源于上海歷年《統(tǒng)計(jì)年鑒》以及《上海市工業(yè)能源交通統(tǒng)計(jì)年鑒》。其中人口總數(shù)為半年以上常住人口,人均GDP按半年以上常住人口計(jì)算,GDP根據(jù)PPI指數(shù)折算為2000年不變價(jià)計(jì)算。三大產(chǎn)業(yè)的能源強(qiáng)度依據(jù)《統(tǒng)計(jì)年鑒》中三大產(chǎn)業(yè)的GDP及能源消費(fèi)量計(jì)算得出。由于缺少1978-1989年各產(chǎn)業(yè)的能源消費(fèi)數(shù)據(jù),故不分析1990年以前的結(jié)構(gòu)效應(yīng)。
依據(jù)前述的完全分解模型,我們將技術(shù)效應(yīng)分解為人口效應(yīng)、規(guī)模效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)三個(gè)效應(yīng)。其中人口效應(yīng)反映了人口增長(zhǎng)產(chǎn)生的能源需求,規(guī)模效應(yīng)反映了經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)引致的能源需求,而強(qiáng)度效應(yīng)反映了能源效率提高導(dǎo)致的能源消費(fèi)量變化。
根據(jù)公式(18)—(20),并依據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,可以定量分析上海經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中影響能源反彈效應(yīng)的各因素對(duì)于能源消費(fèi)量的影響。具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表1。
由表1的計(jì)算結(jié)果可知,1978-2009年上海的能源消費(fèi)量是逐年上升的,具體地說(shuō)導(dǎo)致能源消費(fèi)量上升的主要原因在于人口的增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)張。上海市的常住人口從1978年的1 097.83萬(wàn)上升到2007年的1 836.58萬(wàn),增長(zhǎng)了1.67倍;GDP從1978年的630.77億元上升到2007年的10 701.70億元,增長(zhǎng)了16.96倍,GDP的增長(zhǎng)速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人口的增長(zhǎng),因此,經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)張所帶來(lái)的能源消費(fèi)量的增長(zhǎng)效應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人口增長(zhǎng)效應(yīng)。另外一個(gè)影響能源消費(fèi)量的因素是能源強(qiáng)度。由于技術(shù)效率不斷提高,因此能源強(qiáng)度也在不斷降低,這表明生產(chǎn)單位GDP所需消耗的能源數(shù)量減少了,這會(huì)導(dǎo)致總體能源消費(fèi)量的下降。從表1的計(jì)算結(jié)果可知,除1990—1991年外,其他年份的能源強(qiáng)度對(duì)能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)為負(fù),也即技術(shù)效率的提高使得能源強(qiáng)度降低并帶來(lái)了能源節(jié)約。但是,1978-2009年間,上海市總體的能源消費(fèi)量還是不斷上升的,這表明由于人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)張,使得技術(shù)效率所帶來(lái)的潛在的能源節(jié)約并沒(méi)有完全實(shí)現(xiàn)。另外,從人口效應(yīng)、規(guī)模效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)在1978-2009年各年占總效應(yīng)的百分比可以看出,規(guī)模效應(yīng)對(duì)于能源消費(fèi)量的影響越來(lái)越大,能源強(qiáng)度效應(yīng)對(duì)總效應(yīng)的影響越來(lái)越小,這說(shuō)明技術(shù)發(fā)展到今天的水平,技術(shù)效率的提高所能帶來(lái)的能源節(jié)約是非常有限的,要實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約,更多的應(yīng)該從總量上即控制人口、合理確定經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度著手,其中尤為重要的是制定合理的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度。圖2直觀地反映了人口效應(yīng)、規(guī)模效應(yīng)、及能源強(qiáng)度效應(yīng)對(duì)能源消費(fèi)量變化的影響方向及貢獻(xiàn)大小。
表1 1978—2009年上海人口效應(yīng)、規(guī)模效應(yīng)和強(qiáng)度效應(yīng)對(duì)能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)(萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤)
結(jié)構(gòu)效應(yīng)是指不同產(chǎn)業(yè)部門(mén)的規(guī)模效應(yīng)和強(qiáng)度效應(yīng)對(duì)能源消費(fèi)的影響。由于無(wú)法取得更詳細(xì)的數(shù)據(jù),本文將上海的產(chǎn)業(yè)劃分為三次產(chǎn)業(yè),并分別計(jì)算各產(chǎn)業(yè)的規(guī)模效應(yīng)和強(qiáng)度效應(yīng),及其對(duì)本產(chǎn)業(yè)能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)和總能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)。
根據(jù)公式(21)、(22),并利用基礎(chǔ)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算,可以計(jì)算出各產(chǎn)業(yè)的強(qiáng)度效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng),具體計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 1990—2009年上海市三大產(chǎn)業(yè)規(guī)模效應(yīng)、能源強(qiáng)度效應(yīng)對(duì)能源消費(fèi)的貢獻(xiàn)(萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤)
續(xù)表2
由表2的計(jì)算結(jié)果可知,第一產(chǎn)業(yè)的能源強(qiáng)度效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)較小,基本上每年都在零左右徘徊,其對(duì)能源消費(fèi)量變化的影響微乎其微。第二產(chǎn)業(yè)除個(gè)別年份外,能源強(qiáng)度效應(yīng)基本上為負(fù)數(shù),說(shuō)明第二產(chǎn)業(yè)的技術(shù)效率較高,因而能源強(qiáng)度比較小,對(duì)于能源消費(fèi)量的變化起負(fù)效應(yīng),即有利于降低能源消費(fèi)量。而第三產(chǎn)業(yè)除個(gè)別年份外,能源強(qiáng)度效應(yīng)基本上為正數(shù),說(shuō)明第三產(chǎn)業(yè)利用能源的效率還有進(jìn)一步提高的空間,今后應(yīng)將科技革新的重點(diǎn)放在第三產(chǎn)業(yè),提高第三產(chǎn)業(yè)能源利用效率,以便更好的節(jié)約能源。從規(guī)模效應(yīng)來(lái)看,第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)每年均為正數(shù),并且有逐年上升的趨勢(shì),這說(shuō)明隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)大使得第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值均在逐年遞增,而產(chǎn)值的增長(zhǎng)伴隨著能源消費(fèi)量的上升。由此可見(jiàn),上海經(jīng)濟(jì)的發(fā)展或說(shuō)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的擴(kuò)張是導(dǎo)致反彈效應(yīng)出現(xiàn)的主要原因。要弱化甚至消除反彈效應(yīng),非常重要的措施是要控制經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)規(guī)模,制定合理的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,不能盲目追求GDP的增長(zhǎng)而忽視現(xiàn)實(shí)的能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題。上海新一輪經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展不僅要依靠科技創(chuàng)新,進(jìn)一步提高技術(shù)效率,降低能源強(qiáng)度,以節(jié)約能源,更為重要的是要尋求適宜的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式及制定合理的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,盡可能用最少的能源帶來(lái)最快的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。近期上海市大力發(fā)展節(jié)能減排活動(dòng),關(guān)鍵是要降低第二產(chǎn)業(yè)的能源強(qiáng)度,以便提高能源使用效率,降低能源的消費(fèi)量。另一方面,除個(gè)別年份外,第三產(chǎn)業(yè)對(duì)能源消費(fèi)量的增長(zhǎng)主要起負(fù)作用,即第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展有利于降低能源消費(fèi)量,因此可以適當(dāng)擴(kuò)大第三產(chǎn)業(yè)的規(guī)模,以達(dá)到降低能源消耗的目的。
理論分析和實(shí)證研究均表明,規(guī)模效應(yīng)是上海經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中能源消費(fèi)量大幅上升的主要原因,并且其作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于技術(shù)效率提高導(dǎo)致能源強(qiáng)度下降并引致能源消費(fèi)量下降的影響。因此,盡管科技不斷進(jìn)步,技術(shù)效率不斷提高,能源強(qiáng)度持續(xù)下降,但能源消費(fèi)量卻一直在大幅度上升。
目前上海經(jīng)濟(jì)處于高速增長(zhǎng)期,第二產(chǎn)業(yè)所占比重較大,而第二產(chǎn)業(yè)中高耗能產(chǎn)業(yè)比重較大,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)還有很大的優(yōu)化空間。今后在上海市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中,應(yīng)大力推動(dòng)高附加值低能耗的第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,以降低能源的總消耗。另一方面就是要加強(qiáng)管理和科技創(chuàng)新的力度,進(jìn)一步提高能源使用效率,使能源能夠得到最充分的利用,最大限度的發(fā)揮能源效率提高的節(jié)能作用。最后,在上海今后的發(fā)展過(guò)程中,要合理控制經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度和規(guī)模擴(kuò)張,以免造成不必要的能源消耗,當(dāng)然,也要保持合理的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,防止以犧牲社會(huì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為代價(jià)盲目的節(jié)約能源。
[1] Alcott B.Jevons'paradox[J].Ecological Economics,2005,54(1):9-21.
[2] Khazzoom J D.Economic implications of mandated efficiency in standards for household appliances[J].Energy Journal,1980,1(4):21-40.
[3] Khazzoom J D.Energy savings from the adoption of more efficient appliance[J].Energy Journal,1987,3(1):117-124.
[4] Brookes L.Energy efficiency and the greenhouse effect[J].Energy and the Environment,1990,14:318-33.
[5] Brookes L G.Energy efficiency and economic fallacies:A reply[J].Energy Policy,1992,20:390-392.
[6] 史丹.結(jié)構(gòu)變動(dòng)是影響我國(guó)能源消費(fèi)的主要因素[J].中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì),1999,(11):30-32.
[7] 吳巧生,成金華,王華.中國(guó)工業(yè)化進(jìn)程中的能源消費(fèi)變動(dòng)——基于計(jì)量模型的實(shí)證分析[J].中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì),2005,(4):25-27.
[8] Sun J W.Changes in energy consumption and energy intensity:A complete decomposition model[J].Energy Economics,1998,20:85-100.
[9] 邱壽豐.中國(guó)能源強(qiáng)度變化的區(qū)域影響分析[J].數(shù)量經(jīng)濟(jì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究,2008,(12):37-48.