張 檳,衡 杰
(安徽財(cái)經(jīng)大學(xué) 統(tǒng)計(jì)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)院,安徽 蚌埠 233030)
根據(jù)英國石油公司BP集團(tuán)2011年發(fā)布的數(shù)據(jù)可知,2010年我國的能源消費(fèi)量為2432.2 Mtoe,同比增加了11%左右,占全球能源消費(fèi)的兩成之多,成為世界上消耗能源最多的國家①。我國在20世紀(jì)90年代中后期已經(jīng)開始凈進(jìn)口能源,進(jìn)口量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于出口量,是世界能源市場上的重要買家?;谖覈禾績?chǔ)備充足的優(yōu)勢,我國曾經(jīng)實(shí)行能源結(jié)構(gòu)以煤炭為主的能源發(fā)展戰(zhàn)略。然而隨著我國成功加入世界貿(mào)易組織(WTO),我國能源的消費(fèi)結(jié)構(gòu)也在逐步與世界接軌,一次能源消費(fèi)中石油、天然氣的比重不斷提高。到2002年我國對石油的消費(fèi)量已經(jīng)位于世界第二位,石油凈進(jìn)口量占消費(fèi)量比重即進(jìn)口依存度從2004年的40%增加到2010年的55%②。
1978年以來,我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平呈現(xiàn)不均衡的態(tài)勢,東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最快,中部和西部地區(qū)難以望其項(xiàng)背,尤其西部地區(qū)的人均GDP和增長率均低于國家平均水平,各地區(qū)間的發(fā)展差距在逐步擴(kuò)大。我國區(qū)域能源也存在著與區(qū)域經(jīng)濟(jì)不協(xié)調(diào)相類似的情況:能源消費(fèi)量與經(jīng)濟(jì)總量成正比例關(guān)系,經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)對應(yīng)的能源消費(fèi)量也隨之較高。東部地區(qū)平均每年能源消費(fèi)量占全國的54.9%,中部地區(qū)占25.3%,西部地區(qū)僅消耗全國能源總量的19.8%。然而,東部地區(qū)的年能源生產(chǎn)量占比39.2%,出現(xiàn)供不應(yīng)求的情況;中部地區(qū)和西部地區(qū)的年能源生產(chǎn)量分別為39.6%、21.2%,明顯供過于求??梢姡覈茉磫栴}較為嚴(yán)重,資源不合理配置,區(qū)域間能源利用情況千差萬別,這將阻礙我國能源的健康發(fā)展。
Gale A.Boyd(2000)從玻璃行業(yè)出發(fā),根據(jù)人口普查局的工廠數(shù)據(jù)運(yùn)用回歸分析來估計(jì)每單位產(chǎn)品的能源消耗是由于工廠生產(chǎn)率和其他經(jīng)濟(jì)變量之間的差異,如能源價(jià)格和累計(jì)生產(chǎn)③。經(jīng)過實(shí)證分析發(fā)現(xiàn),在任何情況下,工廠之間的生產(chǎn)率差異與工廠的能源效率具有顯著的統(tǒng)計(jì)學(xué)正相關(guān)性,生產(chǎn)率提高1%,能源效率的提高將大于1%。Ernst Worrell(2003)基于能源效率提高措施和行業(yè)生產(chǎn)率之間的關(guān)系,回顧了70多家具有代表性的企業(yè)案例并分析了能源模型中的生產(chǎn)效益④。他提出來一種方法,將生產(chǎn)效益包括在關(guān)于能源效率提升潛力的經(jīng)濟(jì)評(píng)估中。案例分析結(jié)果表明,能源效率投資對整個(gè)行業(yè)生產(chǎn)率具有重要的推動(dòng)作用。伊朗學(xué)者Hamid Davoudpour(2006)評(píng)估了伊朗住房部門對關(guān)于能源消費(fèi)和限制溫室氣體排放的價(jià)格改革和效率升級(jí)措施的雙重影響,文章中應(yīng)用計(jì)量模型估計(jì)了能源需求,結(jié)果表明,在不變彈性模型下短期的電力需求價(jià)格彈性為-0.142,長期情況下為-0.901;隨后,他又利用Scenario-Based模型分析了改善能源需求、能源效率以及溫室氣體排放的影響,研究發(fā)現(xiàn),到2011年伊朗住房部門的能源需求和二氧化碳排放量將分別增加7.5%、6.8%⑤。
楊冕(2011)分析了我國的能源效率在1986-2007年間的動(dòng)態(tài)演化過程,并采用廣義脈沖響應(yīng)函數(shù)從動(dòng)態(tài)的角度分析了各影響因素對能源效率的影響程度⑥。李世祥(2010)闡述了若干種測算能源效率的方法與模型,并基于全要素生產(chǎn)框架測算了我國工業(yè)能源效率,分析表明雖然我國工業(yè)行業(yè)的能效水平不高,但具有不斷提高的趨勢⑦。楊中東(2010)基于能源效率與重化工業(yè)發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行周期的關(guān)系理論模型,對我國制造業(yè)各行業(yè)的能源效率進(jìn)行了測算,研究結(jié)果表明能源效率的重要影響因素是經(jīng)濟(jì)周期的更替和工業(yè)化進(jìn)程的變革⑧。沈能(2010)基于污染物排放角度對我國總體和區(qū)域的能源效率進(jìn)行測算,然后基于地理空間溢出的角度,運(yùn)用空間計(jì)量模型對能源效率的空間分布特征進(jìn)行分析,并分解出影響區(qū)域能源效率的重要因素,研究發(fā)現(xiàn)我國能源效率具有倒U曲線的特征⑨。劉瑋(2010)采用基于CRS視角以產(chǎn)出為導(dǎo)向的數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法,測算了工業(yè)行業(yè)基于環(huán)境因素的能源效率,研究發(fā)現(xiàn)我國工業(yè)的考慮全要素的能源效率水平不理想,且行業(yè)間能效差距較大⑩。
我們知道我國能源困境面臨著日益嚴(yán)重的現(xiàn)狀,如何平衡能源需求與能源供給之間的矛盾,如何全面考慮環(huán)境污染的同時(shí)提高能源效率顯得越來越重要。因此,本文將環(huán)境污染排放物作為非期望產(chǎn)出納入全要素框架,運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法(Data Envelopment Analysis,DEA)中的超效率SBM模型測算了我國各省區(qū)的能源效率,并結(jié)合我國實(shí)際能源狀況進(jìn)行分析。
文章采用超效率SBM模型測算我國各省份的能源效率,分析區(qū)域間能源效率的差異,因此本文以各省為決策單元進(jìn)行研究。考慮到數(shù)據(jù)的可獲得性和一致性,本文選用1992-2010年間我國29個(gè)省份的面板數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,其中西藏以及港澳臺(tái)地區(qū)不在研究范圍之內(nèi),由于行政區(qū)域規(guī)劃的調(diào)整,我們將重慶市納入四川省進(jìn)行研究。鑒于超效率SBM模型屬于多投入、多產(chǎn)出的效率分析模型,因此,在選擇指標(biāo)時(shí)應(yīng)該明確投入指標(biāo)與產(chǎn)出指標(biāo)。由于本文涉及到非期望產(chǎn)出,所以產(chǎn)出指標(biāo)包括期望產(chǎn)出指標(biāo)和非期望產(chǎn)出指標(biāo),我們選用勞動(dòng)力、資本存量和能源消費(fèi)量作為投入指標(biāo),選用各省GDP作為期望產(chǎn)出指標(biāo),選用各省二氧化硫排放量和工業(yè)廢氣排放量作為非期望產(chǎn)出進(jìn)行分析。
1.投入指標(biāo)
(1)能源消費(fèi)量
本文使用1992-2010年各省的能源消費(fèi)量來表示投入的能源的數(shù)量,單位為:萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤。能源消費(fèi)數(shù)據(jù)基本來自《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》、《新中國60年統(tǒng)計(jì)資料匯編》和《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》,其中,湖南省和山東省1992-1994年的數(shù)據(jù)缺失,我們用插值法得出。
(2)資本存量
本文以1992年為基期把各省歷年的固定資本形成總額按照隱含平減指數(shù)統(tǒng)一折算為不變價(jià)數(shù)值,根據(jù)基期資本存量和折舊率采用永續(xù)盤存法估算了各省歷年的資本存量,單位為:億元。
其中,Kit、Iit、Si分別是第t年i地區(qū)的資本存量、投資和固定資產(chǎn)折舊率。各省的折舊率統(tǒng)一為10.96%,相關(guān)數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》。
(3)勞動(dòng)力
勞動(dòng)投入是指在生產(chǎn)的過程中勞動(dòng)的實(shí)際投入量,主要包括勞動(dòng)時(shí)間、勞動(dòng)質(zhì)量、勞動(dòng)強(qiáng)度和就業(yè)人數(shù)等。隨著社會(huì)的進(jìn)步和發(fā)展、科技和勞動(dòng)者教育水平的提高,勞動(dòng)質(zhì)量也在不斷提升,而勞動(dòng)強(qiáng)度和時(shí)間則不斷減少。因此,本文選擇各省份歷年當(dāng)期從業(yè)人員數(shù)來衡量勞動(dòng)力,單位為:萬人。當(dāng)期從業(yè)人員的計(jì)算公式如下:
2.期望產(chǎn)出指標(biāo)
地區(qū)生產(chǎn)總值:本文選取各省的GDP作為期望產(chǎn)出指標(biāo)用來衡量經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,單位為:億元,數(shù)據(jù)主要來自《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》(1993-2011)。為了與資本存量保持一致性和可比性,本文以1992年不變價(jià)對各省GDP數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。
3.非期望產(chǎn)出指標(biāo)
在社會(huì)生產(chǎn)過程中,能源的使用除了會(huì)創(chuàng)造大量的物質(zhì)產(chǎn)品和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出以外,同時(shí)還會(huì)帶來我們不希望產(chǎn)生的環(huán)境污染物,包括廢水、廢氣、固體廢棄物等。這一類不被期望產(chǎn)生的環(huán)境污染排放物則被稱作非期望產(chǎn)出。
(1)二氧化硫排放量
二氧化硫排放量包括工業(yè)二氧化硫排放量和生活二氧化硫排放量。工業(yè)二氧化硫排放量是指企業(yè)在報(bào)告期內(nèi)燃燒燃料或者生產(chǎn)產(chǎn)品的時(shí)候排放到大氣中的二氧化硫的總量;生活二氧化硫排放量是指除了工業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)之外的所有社會(huì)和經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中燃燒燃料所排放的二氧化硫的純重量?。本文將工業(yè)二氧化硫排放量與生活二氧化硫排放量加總作為衡量非期望產(chǎn)出的指標(biāo)之一,單位為:萬噸。
(2)工業(yè)廢氣排放量
工業(yè)廢氣排放量指企業(yè)在廠區(qū)內(nèi)燃燒燃料或生產(chǎn)產(chǎn)品的時(shí)候排入空氣的各種含有污染物的氣體的總量?。本文選取各省歷年的工業(yè)廢氣排放量來表征非期望產(chǎn)出,單位為:億標(biāo)準(zhǔn)立方米。
本文在考慮到非期望產(chǎn)出的基礎(chǔ)上,基于全要素生產(chǎn)框架運(yùn)用非徑向、非角度的超效率SBM模型對我國29個(gè)省區(qū)1992-2010年的能源效率進(jìn)行測算。具體求得的能源效率值見表1。
表1 1992-2010年我國各省的能源效率
地區(qū)歷年能源效率平均2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010效率黑龍江 0.584 1.017 1.013 1.027 0.772 0.697 0.665 0.72 1 0.583 0.829上海 1.346 1.276 1.236 1.172 1.155 1.164 1.142 1.147 1.143 1.251江蘇 1.096 1.044 1.029 1.067 1.059 1.022 1.021 1.017 1.046 1.020浙江 0.786 0.795 0.731 0.851 0.894 1.006 0.597 0.740 1.006 0.797安徽 0.603 0.531 0.508 0.649 0.686 0.727 0.509 0.619 0.768 0.604福建 1.031 0.814 0.722 0.786 0.780 0.776 0.519 0.729 0.817 0.919江西 0.667 0.672 0.694 0.784 1.007 1.020 0.595 0.758 1.057 0.863山東 1.031 1.010 0.899 0.897 0.813 0.876 1.617 0.794 1.114 1.037河南 1.003 0.688 0.691 0.821 0.724 0.720 0.508 0.657 0.712 0.685湖北 0.647 0.567 0.595 0.673 0.620 0.617 0.482 0.593 0.611 0.653湖南 0.709 0.619 0.617 0.641 0.589 0.630 0.500 0.632 0.623 0.748廣東 1.076 1.100 1.115 1.088 1.097 1.101 1.108 1.107 1.082 1.070廣西 1.188 1.208 1.211 1.189 1.081 1.097 0.503 1.051 1.064 1.089海南 1.477 1.473 1.507 1.551 1.552 1.572 1.453 1.389 1.414 1.512四川 0.828 0.807 1.020 1.003 0.841 1.021 0.793 0.685 1.050 0.959貴州 1.184 1.126 1.145 1.164 1.201 1.215 1.213 1.197 1.193 1.073云南 0.591 0.590 0.543 0.596 0.594 0.613 0.610 0.602 0.505 0.552陜西 0.722 0.704 0.592 1.008 1.004 1.008 0.701 0.836 1.024 0.888甘肅 0.793 1.012 1.020 0.818 0.800 0.806 0.580 0.754 0.797 0.913青海 1.082 1.089 1.115 1.125 1.098 1.156 1.190 1.216 1.191 1.120寧夏 1.435 1.294 1.262 1.297 1.282 1.254 1.734 1.175 1.505 1.470新疆 0.605 0.540 0.615 0.729 0.656 0.751 1.039 0.79 5 0.703 0.647
從表1可以看出,1992-2010年間我國各省區(qū)的能源效率具有較大差異,但是基本呈穩(wěn)步上升的趨勢,例如江蘇、廣東、四川等地區(qū)。其中,江蘇省的能源效率水平由1992年的0.777增加到2010年的1.046,是1992年的1.3倍。觀察歷年能源效率水平可以發(fā)現(xiàn),海南、寧夏、青海、廣西、廣東、上海等省區(qū)的效率值一直處于大于1的水平。這些高能效的省區(qū)具有兩個(gè)特點(diǎn):一是一部分省區(qū)屬于工業(yè)不發(fā)達(dá)的旅游省份,例如海南、廣西等;二是部分地區(qū)屬于經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的沿海省域,例如廣東、上海等地。1992-2010年間能源效率水平較落后的省份主要有吉林、安徽、河南、湖北、甘肅、新疆等地區(qū)。其中,安徽、河南、湖北的能效水平幾乎年年處于末位,尤其安徽省的能源效率值一直不曾位于前沿面上。這些能效水平不高的省份基本位于經(jīng)濟(jì)水平欠發(fā)達(dá)的地區(qū),由于受到經(jīng)濟(jì)規(guī)模和生產(chǎn)技術(shù)的限制,其處理環(huán)境污染物的能力較弱,因此基于非期望產(chǎn)出的能效水平則不高。通過歷年能源效率均值我們還能看出,區(qū)域間的能源效率水平差別較大,能源效率最高的海南省的能效均值是能源效率較為落后的安徽省的2.5倍。
由于我國各地區(qū)之間的資源稟賦條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平存在著較大的差異,因此不同區(qū)域之間的能源效率差距較大,東部地區(qū)普遍高于中、西部和東北部地區(qū)。所以,我們在能源政策的制定、節(jié)能目標(biāo)的設(shè)置等問題上,不能“一刀切”,必須根據(jù)各地的實(shí)際情況,有差別地設(shè)定區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略。地區(qū)之間加強(qiáng)能源、技術(shù)等方面的合作交流,充分協(xié)調(diào)我國區(qū)域間經(jīng)濟(jì)的均衡增長,促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的繁榮發(fā)展。
能源效率的提高離不開能源技術(shù)的發(fā)展,加大關(guān)于能源科技的投入力度,積極引進(jìn)和推廣高效的、高經(jīng)濟(jì)收益的產(chǎn)能技術(shù),能促進(jìn)能源產(chǎn)業(yè)的核心競爭力的提升,推動(dòng)能源的利用效率的升級(jí)。對能源技術(shù)的研究和開發(fā)將對新能源、清潔能源、替代能源等能源技術(shù)的發(fā)展起到巨大的推動(dòng)作用,并能進(jìn)一步有效緩解我國有關(guān)能源的困境。能源技術(shù)的發(fā)展還將緩解能源消耗過程中污染物排放的問題,有利于環(huán)境保護(hù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
能源價(jià)格是優(yōu)化能源配置、整合能源市場的重要因素,對國民經(jīng)濟(jì)起到了多重作用。目前政府管制約束著我國能源的價(jià)格,因此能源價(jià)格體系的市場化程度不高,價(jià)格形成機(jī)制不完善。不健全的能源價(jià)格機(jī)制使得我國能源低效率使用、需求過快增長,同時(shí)造成高能耗、高排放、低效率的企業(yè)無序發(fā)展,給我國能源市場、生態(tài)環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成了巨大損失。這種粗放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式嚴(yán)重阻礙了我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源效率的升級(jí)以及經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的共同發(fā)展。因此,我國需要進(jìn)一步深入市場化的改革,加強(qiáng)完善能源的價(jià)格體系。
[注 釋]
① 數(shù)據(jù)來源于國際能源網(wǎng):www.in-en.com中國能源網(wǎng),www.china5e.com.
② 數(shù)據(jù)來源于2012年3月召開的“普氏能源資訊石油研討會(huì)”.
③ Gale A.Boyd,Joseph X.Pang.Estimating the Linkage between Energy Efficiency and Productivity[J].Energy Policy,2000,(5):289-296.
④ Ernst Worrell,John A Laitner,Michael Ruth,Hodayah Finman.Productivity Benefits of Industrial Energy Efficiency Measures[J].Energy,2003,(11):1081-1098.
⑤ Hamid Davoudpour,Mohammad Sadegh Ahadi.The Potential for Greenhouse Gases Mitigation in Household Sector of Iran:Cases of Price Reform/Efficiency Improvement and Scenario for 2000-2010[J].Energy Policy,2006,(1):40-49.
⑥ 楊冕,楊福霞,陳興鵬.中國能源效率影響因素研究——基于VEC模型的實(shí)證檢驗(yàn)[J].資源科學(xué),2011,(1):163-168.
⑦ 李世祥.基于工業(yè)化視角的能源效率評(píng)價(jià)方法與實(shí)證研究[J].中國人口·資源與環(huán)境,2010,(11):12-18.
⑧ 楊中東.中國制造業(yè)能源效率的影響因素:經(jīng)濟(jì)周期和重化工工業(yè)化[J].統(tǒng)計(jì)研究,2010,(10):33-39.
⑨ 沈能.能源投入、污染排放與我國能源經(jīng)濟(jì)效率的區(qū)域空間分布研究[J].財(cái)貿(mào)經(jīng)濟(jì),2010,(1):107-113.
⑩ 劉瑋,童光榮.環(huán)境視角下我國工業(yè)行業(yè)能源效率特征及影響因素[J].中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào),2010,(3):33-37.
? 資料來源于:http://www.ha.stats.gov.cn/.
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