張 馨 牛叔文

(1.陜西省社會(huì)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)研究所，陜西西安710065;2.蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州730000)

城鄉(xiāng)居民家庭生活能源消費(fèi)需求的實(shí)證分析

張 馨1牛叔文2

(1.陜西省社會(huì)科學(xué)院經(jīng)濟(jì)研究所，陜西西安710065;2.蘭州大學(xué)資源環(huán)境學(xué)院，甘肅 蘭州730000)

隨著人們生活水平的提高，生活能源消費(fèi)需求日益增長(zhǎng)，城鄉(xiāng)差異特征明顯。本文基于城鄉(xiāng)居民家庭的問(wèn)卷調(diào)查，采用線性支出系統(tǒng)模型，對(duì)黃土高原西部地區(qū)家庭的生活能源消費(fèi)進(jìn)行了實(shí)證分析。研究結(jié)果表明:城鎮(zhèn)的生活能源基本消費(fèi)總支出為366.52元，農(nóng)村為269.11元，城鎮(zhèn)居民的能源需求高于農(nóng)村居民。城鄉(xiāng)家庭的生活能源的邊際消費(fèi)傾向分別為0.044和0.065，當(dāng)收入增加時(shí)，農(nóng)村居民比城鎮(zhèn)居民增加更多的能源消費(fèi)支出。從基本消費(fèi)支出占實(shí)際能源消費(fèi)平均支出的比重來(lái)看，農(nóng)村的生存型消費(fèi)需求要比城鎮(zhèn)高。通過(guò)此項(xiàng)研究，以期為能源政策規(guī)劃和環(huán)境管理提供參考依據(jù)。

能源需求;ELES模型;用能支出;城鄉(xiāng)居民家庭

能源是人類賴以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，不僅是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)保障，也關(guān)乎到人類生活的各個(gè)方面。中國(guó)作為能源消費(fèi)與溫室氣體排放大國(guó)，減排壓力與日俱增。一方面，我國(guó)在哥本哈根氣候峰會(huì)上做出了節(jié)能減排的鄭重承諾;另一方面，隨著人們生活水平的提高，能源消費(fèi)勢(shì)必會(huì)增加。根據(jù)UNDP和世界銀行對(duì)15個(gè)國(guó)家的調(diào)查估計(jì)，發(fā)展中國(guó)家的家庭生活用能占總能源消耗的30%－95%［1］。我國(guó)正處于轉(zhuǎn)型時(shí)期，無(wú)論是城鎮(zhèn)人口還是農(nóng)村人口，其生活能源消費(fèi)量都有大量增長(zhǎng)的趨勢(shì)［2］。作為社會(huì)最基本的消費(fèi)單元，家庭能源消費(fèi)對(duì)于中國(guó)能源消費(fèi)的快速增長(zhǎng)及碳排放有著不可忽視的影響。因此，對(duì)于城鄉(xiāng)居民能源消費(fèi)需求現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行準(zhǔn)確的把握顯得尤為重要。

由于城市和農(nóng)村居民家庭的地域環(huán)境、經(jīng)濟(jì)狀況、生活習(xí)慣、文化程度等存在差異，其能源消費(fèi)也具有明顯的差異特征。從已有文獻(xiàn)來(lái)看，學(xué)術(shù)界對(duì)于生活能源消費(fèi)的研究一般是針對(duì)某一城市或農(nóng)村區(qū)域分別展開(kāi)的，而對(duì)城鄉(xiāng)居民家庭的能源消費(fèi)需求進(jìn)行對(duì)比研究就比較少。針對(duì)能源消費(fèi)需求的研究，很多學(xué)者引入計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)模型，例如Muyeye Chambwera和Henk Folmer通過(guò)對(duì)哈拉雷500戶家庭的調(diào)查，運(yùn)用近乎理想需求系統(tǒng)模型(AIDS)分析了城鎮(zhèn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中燃料的需求［3］。Haripriya Gundimeda和Gunnar Kohlin運(yùn)用近似線性需求系統(tǒng)模型(LA－AIDS)對(duì)印度城鎮(zhèn)和農(nóng)村居民家庭的四種主要燃料的需求支出彈性進(jìn)行了估計(jì)［4］。張海鵬等人基于8省的林區(qū)家庭微觀調(diào)查數(shù)據(jù)，采用雙擴(kuò)展的線性支出系統(tǒng)模型(2－ELES)來(lái)研究林區(qū)農(nóng)村家庭生活能源消費(fèi)需求［5］。擴(kuò)展的線性支出系統(tǒng)模型(ELES)目前大多用于居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)及其變化特征的分析，但運(yùn)用到能源領(lǐng)域的研究甚少。本文通過(guò)黃土高原西部地區(qū)的微觀調(diào)查數(shù)據(jù)，采用ELES模型描述城鄉(xiāng)居民家庭生活能源消費(fèi)支出的結(jié)構(gòu)特征，分析家庭收入與生活能源消費(fèi)需求、消費(fèi)結(jié)構(gòu)之間的量化關(guān)系，并進(jìn)行城鄉(xiāng)之間能源需求的對(duì)比研究，以期為能源政策規(guī)劃和環(huán)境管理提供參考依據(jù)。

1 計(jì)量模型

ELES模型是基于R.Stone提出的線性支出系統(tǒng)模型(LES)，即假定消費(fèi)者的效用函數(shù)是擬線性函數(shù)，消費(fèi)者對(duì)商品的實(shí)際需求可以分為維持生活的基本需求和超出基本需求之外的額外需求兩部分，基本需求與收入水平無(wú)關(guān)。后來(lái)經(jīng)濟(jì)學(xué)家 C.Liuch于1973年將其改進(jìn)成為ELES模型:一是以收入代替總支出，二是以邊際消費(fèi)傾向代替邊際預(yù)算份額。由于ELES模型具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)，即在預(yù)算約束條件下，根據(jù)效用最大化原則求解馬歇爾需求函數(shù)，而無(wú)需各種關(guān)于價(jià)格的信息，便于實(shí)證研究，所以成為研究消費(fèi)結(jié)構(gòu)問(wèn)題的主流方法［6］。本文將其應(yīng)用于生活能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的研究中，公式及含義如下:

其中，Vi為消費(fèi)者對(duì)第i種能源的消費(fèi)支出，為消費(fèi)者對(duì)第j類能源的基本消費(fèi)支出為各類能源基本消費(fèi)支出之和，I為消費(fèi)者收入水平，βi為第i種能源的邊際消費(fèi)傾向。該模型反映在一定收入水平I下，居民在滿足基本消費(fèi)需求V0i之后，依照邊際消費(fèi)傾向βi的比例來(lái)安排剩余收入對(duì)各類非基本消費(fèi)品的支出。

根據(jù)ELES模型，可得到各種需求彈性的結(jié)果，需求的收入彈性為:

2 研究區(qū)概況和數(shù)據(jù)來(lái)源

2.1 研究區(qū)概況

本項(xiàng)研究選取的樣本點(diǎn)位于甘肅的中部、東部以及寧夏南部，屬于黃土高原西部地區(qū)。在這一區(qū)域，人們的生活習(xí)慣大致趨同，因而消費(fèi)行為方式差異不大。城鎮(zhèn)地區(qū)的炊事用能主要為電、液化石油氣和煤炭，蘭州和天水的部分居民家庭通上了天然氣。冬季取暖大部分由公共設(shè)施集中供熱，國(guó)家還給予取暖費(fèi)的補(bǔ)助。只有個(gè)別家庭以直接燒煤的方式取暖。農(nóng)村居民使用的能源大多以作物秸稈和薪柴等生物質(zhì)能為主導(dǎo)。隨著收入的增加，農(nóng)戶支付商品能源的能力增強(qiáng)，煤炭、電、石油液化氣的利用也增多。在中國(guó)經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的西部地區(qū)，居民收入較低，與全面實(shí)現(xiàn)小康生活水平的距離較大，居民仍有增加能源需求的較大期望。

2.2 數(shù)據(jù)來(lái)源和處理

筆者與項(xiàng)目組成員于2009年3月至2010年9月在研究區(qū)內(nèi)開(kāi)展大量的問(wèn)卷調(diào)查，深入了解了該區(qū)域城鎮(zhèn)和農(nóng)村家庭的用能現(xiàn)狀。為了滿足數(shù)據(jù)的代表性、全面性和合理性，樣本戶的選取涵蓋了大城市(蘭州市)，中等城市(天水市和白銀市)，縣城(永登、秦安、涇川、隆德)，以及隴中和隴東地區(qū)的農(nóng)村。調(diào)查采用隨機(jī)入戶，調(diào)查員與調(diào)查對(duì)象之間進(jìn)行一對(duì)一的訪談完成問(wèn)卷。最終實(shí)際調(diào)查城鎮(zhèn)居民420戶，農(nóng)村居民400戶，獲得有效問(wèn)卷分別為375和344份。調(diào)查內(nèi)容包括家庭成員的構(gòu)成情況，家庭的經(jīng)濟(jì)水平，用電器具的功率和使用時(shí)間，各種類型的燃料支出情況，住房面積，取暖費(fèi)用，用能的支付意愿等。

在調(diào)查中，由于一些家庭提供信息的局限性，比如只提供了某種能源的消耗量，為了獲得支出數(shù)據(jù)，我們根據(jù)如下公式計(jì)算:

式中，Vi為第i種能源的消費(fèi)支出，ci為第i種能源的經(jīng)濟(jì)成本系數(shù)，ei為第i種能源的實(shí)物消費(fèi)量。需要說(shuō)明的是，農(nóng)村地區(qū)的生物質(zhì)能雖然不需要現(xiàn)金支出來(lái)獲取，但也具有其經(jīng)濟(jì)價(jià)值，結(jié)合相關(guān)文獻(xiàn)［5］給出該區(qū)域各類能源的成本系數(shù)，如表1。

表1 各類生活能源的經(jīng)濟(jì)成本系數(shù)(元)

3 城鄉(xiāng)居民的生活用能需求分析

3.1 居民家庭生活能源邊際消費(fèi)傾向分析

對(duì)城鎮(zhèn)和農(nóng)村地區(qū)的調(diào)查樣本分別建立ELES模型，采用普通最小二乘法進(jìn)行估計(jì)，各項(xiàng)參數(shù)如表2和表3所示。由于調(diào)查區(qū)域的城鎮(zhèn)家庭會(huì)根據(jù)各地區(qū)能源供給設(shè)施的不同，選擇天然氣、液化氣或管道煤氣，并且這三種能源相互之間具有獨(dú)立性，因此將其統(tǒng)一歸為燃?xì)狻?/p>

表2 城鎮(zhèn)家庭ELES模型估計(jì)結(jié)果

表3 農(nóng)村家庭ELES模型估計(jì)結(jié)果

從表2、表3中可以看出，在城鎮(zhèn)地區(qū)，各類生活能源的邊際消費(fèi)傾向都是統(tǒng)計(jì)顯著的。在農(nóng)村地區(qū)，除薪草和沼氣以外，其余能源的邊際消費(fèi)傾向都具有顯著性。總體來(lái)說(shuō)，模型估計(jì)結(jié)果是可信的。

實(shí)證結(jié)果表明，城鎮(zhèn)家庭生活能源的邊際消費(fèi)傾向?yàn)?.044，即人均純收入每增加1元，生活能源消費(fèi)支出增加0.044元。在各類生活能源中，只有直接用煤的邊際消費(fèi)傾向?yàn)樨?fù)值，這說(shuō)明隨著家庭收入水平的提高，直接用煤的支出將減少。從實(shí)際生活的角度出發(fā)，也符合消費(fèi)者能源選擇的客觀規(guī)律。因?yàn)槊禾康闹苯尤紵徽撚糜诖妒逻€是取暖，都逐漸被城鎮(zhèn)居民以其他能源所替代，高收入家庭會(huì)傾向選擇清潔的能源消費(fèi)。其余能源的邊際消費(fèi)傾向顯示出當(dāng)居民收入增加后，能源消費(fèi)將更多地集中于熱力、汽油和電力。這意味著人們購(gòu)買面積大的住房、私家車以及增加電器的需求還將增長(zhǎng)。

農(nóng)村家庭生活能源的邊際消費(fèi)傾向?yàn)?.065，即人均純收入每增加1元，生活能源消費(fèi)支出增加0.065元。各類生活能源消費(fèi)傾向的排序從大到小依次是秸稈、煤炭、電力、畜糞、薪柴、薪草、液化氣、沼氣。說(shuō)明了農(nóng)村家庭的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)在以秸稈這種豐富而廉價(jià)的資源為保證的前提下，正在逐步向商品能源轉(zhuǎn)變。目前，由于農(nóng)村的能源供應(yīng)設(shè)施不夠完善，使用液化氣的家庭戶數(shù)只占總調(diào)查樣本的9%，對(duì)估計(jì)效果有一定的影響。

對(duì)比城鎮(zhèn)和農(nóng)村的生活能源消費(fèi)傾向數(shù)值，可以發(fā)現(xiàn)農(nóng)村高于城鎮(zhèn)，說(shuō)明農(nóng)村居民相較城鎮(zhèn)居民而言，當(dāng)收入增加時(shí)會(huì)更多地增加能源消費(fèi)支出，還處于需要提高能源質(zhì)量和數(shù)量的階段，而城鎮(zhèn)居民則會(huì)轉(zhuǎn)向提高生活質(zhì)量的其他消費(fèi)上，反映了城鄉(xiāng)居民生活狀態(tài)的差異。

3.2 生活能源基本消費(fèi)支出分析

根據(jù)ELES模型估計(jì)的結(jié)果，可計(jì)算出城鄉(xiāng)居民家庭每一類生活能源的基本消費(fèi)支出，結(jié)果如表4、表5所示。對(duì)于表7中汽油的基本消費(fèi)支出為負(fù)值予以說(shuō)明，由于目前汽油并不是各個(gè)收入階層的居民家庭的一項(xiàng)基本消費(fèi)，只存在于高收入群體中，因而對(duì)于所有樣本進(jìn)行回歸分析時(shí)理論上會(huì)是負(fù)值，但不符合生活實(shí)際，故在計(jì)算中取值為0。由于基本消費(fèi)支出與貧困標(biāo)準(zhǔn)有著密切聯(lián)系［7］，因此生活能源的基本消費(fèi)支出與能源貧困也具有千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系。雖然能源貧困的家庭其能源基本需求必然沒(méi)有得到滿足，但是卻不能說(shuō)能源基本需求沒(méi)有得到滿足的家庭就一定處于能源貧困狀態(tài)。然而，可以將居民的基本消費(fèi)需求支出水平作為能源貧困標(biāo)準(zhǔn)的參考水平。

城鎮(zhèn)家庭的生活能源基本消費(fèi)總支出為366.52元，占實(shí)際用能平均支出1 006.27元的36%。在基本消費(fèi)支出結(jié)構(gòu)中，各類能源所占比重有所差異。熱力支出的比重最大，占40%;其次是電力，占基本總支出的35%;其余部分是直接用煤和燃?xì)?，分別占13%和12%。由此可見(jiàn)，熱力和電力占到基本用能總支出的3/4，構(gòu)成了城鎮(zhèn)居民能源需求的主體。雖然直接用煤的基本支出占有一定比例，但使用的家庭只占總調(diào)查樣本的12%，因此該種能源并不是城鎮(zhèn)每戶家庭的必須消費(fèi)品，它的基本消費(fèi)支出是針對(duì)45戶家庭的使用情況得出的。

表4 城鎮(zhèn)居民家庭能源基本消費(fèi)支出及結(jié)構(gòu)

表5 農(nóng)村居民家庭能源基本消費(fèi)支出及結(jié)構(gòu)

農(nóng)村家庭的生活能源基本消費(fèi)總支出為269.11元，占實(shí)際用能平均支出634.43元的42%。顯而易見(jiàn)，在各類能源中煤炭的基本消費(fèi)支出最多，為171.01元，占用能總支出的64%。其次是秸稈、薪草、電力，所占比重分別為17%、8%和7%。沼氣、液化氣和畜糞總共不到5%，屬于利用率較低的能源。生物質(zhì)能的基本消費(fèi)支出是根據(jù)虛擬成本計(jì)算得出的，主要考慮農(nóng)民收集的機(jī)會(huì)成本。在商品能源的消費(fèi)中，以煤炭為主導(dǎo)，電力和液化氣的消費(fèi)還處于初級(jí)階段。

綜上，對(duì)城鎮(zhèn)和農(nóng)村進(jìn)行對(duì)比分析，可從側(cè)面反映出生活水平的差異。從生活能源基本消費(fèi)支出水平來(lái)看，城鎮(zhèn)是農(nóng)村的1.36倍，表明城鎮(zhèn)居民的能源需求高于農(nóng)村居民。從基本消費(fèi)支出占實(shí)際能源消費(fèi)平均支出的比重來(lái)看，城鎮(zhèn)比農(nóng)村低6個(gè)百分點(diǎn)，即農(nóng)村的生存型消費(fèi)需求要比城鎮(zhèn)高。換句話說(shuō)，城鎮(zhèn)和農(nóng)村分別有64%和58%的能源支出用于享受型消費(fèi)，城鎮(zhèn)居民的收入水平?jīng)Q定了他們對(duì)于高品質(zhì)生活的追求。從城鄉(xiāng)家庭各類能源的基本消費(fèi)支出占實(shí)際消費(fèi)支出的比重來(lái)看，具有可比性的是電力和煤炭。城鎮(zhèn)的電力基本支出占實(shí)際消費(fèi)支出的51%，而農(nóng)村為68%，說(shuō)明農(nóng)村的電力支出剛性較強(qiáng)，滿足生存型消費(fèi)需求的部分要比城鎮(zhèn)多。煤炭的基本支出情況亦如此。

3.3 居民家庭生活能源需求彈性分析

需求的收入彈性反映了在能源價(jià)格不變的情況下，能源的消費(fèi)支出對(duì)收入的敏感程度。表6列出了城鄉(xiāng)居民家庭生活能源需求收入彈性值。不論城鎮(zhèn)還是農(nóng)村，各類能源的收入彈性均小于1。由于能源的消費(fèi)支出只占家庭日常開(kāi)支的小部分，所以受收入變動(dòng)的影響不大。雖然它們的需求隨收入增加而增加，但支出占收入的比重會(huì)下降，因?yàn)樯钅茉吹男枨笤鲩L(zhǎng)到一定程度后將會(huì)達(dá)到飽和，收入增加的部分將更多地用于其他支出。而城鎮(zhèn)家庭直接用煤的需求收入彈性為負(fù)值，說(shuō)明隨著收入水平的提高，直接用煤的消費(fèi)是下降的。

表6 生活能源的需求收入彈性

根據(jù)模型估計(jì)結(jié)果，可計(jì)算出城鄉(xiāng)居民家庭各類生活能源的自價(jià)格彈性和交叉價(jià)格彈性，如表7和表8。自價(jià)格彈性都為負(fù)值，說(shuō)明每種能源價(jià)格的變動(dòng)都會(huì)影響該類能源的實(shí)際消費(fèi)需求。城鎮(zhèn)家庭中，電力消費(fèi)需求的價(jià)格效應(yīng)最弱，而農(nóng)村為電力和煤炭，相比其他能源來(lái)說(shuō)，它們受自身價(jià)格變化的影響最小，這是由于不論價(jià)格如何變化，電力和煤炭都是家庭生活中必不可少的能源，它們具有很強(qiáng)的替代性。在交叉價(jià)格彈性中，城鎮(zhèn)的熱力以及農(nóng)村的煤炭和秸稈的價(jià)格變動(dòng)對(duì)其他能源需求的影響最大，

這與它們的基本需求支出所占比例最大是相對(duì)應(yīng)的。

表7 城鎮(zhèn)家庭生活能源的需求價(jià)格彈性

表8 農(nóng)村家庭生活能源的需求價(jià)格彈性

4 結(jié)論和討論

城鎮(zhèn)和農(nóng)村作為兩個(gè)不同的承載人類活動(dòng)的空間載體，能源消費(fèi)和需求都存在明顯差異。從ELES模型的估計(jì)結(jié)果可知，城鄉(xiāng)家庭的生活能源的邊際消費(fèi)傾向分別為0.044和0.065，農(nóng)村居民相較城鎮(zhèn)居民而言，當(dāng)收入增加時(shí)會(huì)更多地增加能源消費(fèi)支出。城鎮(zhèn)的生活能源基本消費(fèi)總支出為366.52元，農(nóng)村為269.11元，城鎮(zhèn)是農(nóng)村的1.36倍，表明城鎮(zhèn)居民的能源需求高于農(nóng)村居民。從基本消費(fèi)支出占實(shí)際能源消費(fèi)平均支出的比重來(lái)看，城鎮(zhèn)比農(nóng)村低6個(gè)百分點(diǎn)，意味著農(nóng)村的生存型消費(fèi)需求要比城鎮(zhèn)高。另外，城鎮(zhèn)和農(nóng)村家庭的各類生活能源需求的收入彈性均小于1，預(yù)示著這些能源的需求隨收入增加而增加，但支出占收入的比重會(huì)下降，能源需求將趨于飽和。自價(jià)格彈性都為負(fù)值，說(shuō)明能源價(jià)格的變動(dòng)都會(huì)影響到消費(fèi)需求，而電力和煤炭作為家庭必不可少的能源，具有很強(qiáng)的替代性，其價(jià)格效應(yīng)最弱。這些都反映了城鄉(xiāng)居民在消費(fèi)水平、消費(fèi)觀念、生活方式以及生存狀態(tài)上的差異。

城鄉(xiāng)居民家庭的生活能源消費(fèi)對(duì)我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和溫室氣體排放已經(jīng)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響。在能源需求增長(zhǎng)和節(jié)能減排需要并行的情況下，中國(guó)需尋求一條適合國(guó)情的、能夠兼顧居民基本生活能源保障與節(jié)能減排的道路。一方面要貫徹以人為本的理念，把居民的基本生活需求放在首位，改善居民的用能狀況，提高生活水平;另一方面，要采取行之有效的政策措施，在改善居民生活條件、保障能源需求的基礎(chǔ)上，控制能源消費(fèi)量和溫室氣體的排放。

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Empirical Analysis of Energy Consumption Demand in Urban and Rural Households

ZHANG Xin1 NIU Shu-wen2
(1.Institute of Economics，Shanxi Academy of Social Sciences，Xi’an Shanxi 710065，China;2.College of Earth and Environmental Sciences，Lanzhou University，Lanzhou Gansu 730000，China)

As people＇s living standards increasing，demand for household energy consumption grows rapidly and shows significantly differences between urban and rural area.Based on the survey of urban and rural households，this paper uses linear expenditure system model to conduct empirical analysis of household energy consumption in the western Loess Plateau.The results show that the basic energy expenditure of urban househods is 366.52 yuan，while that of rural households is 269.11 yuan.The energy demand of urban residents is higher than rural residents.Moreover，marginal propensity to consume of urban and rural household energy is 0.044 and 0.065，respectively.When income increases，rural residents will increase more energy expenditure than urban residents.From the perspective of the proportion of basic energy expenditure accounting for the actual expenditure of energy consumption，demand for survival consumption of rural residents is higher than urban residents.Through this study，it can provide reference basis for energy policy planning and environmental management.

energy demand;ELES model;energy expenditure;urban and rural households

F206

A

1002－2104(2013)05專－0001－05

2013-02-19

張馨，博士，助理研究員，主要研究方向?yàn)槟茉唇?jīng)濟(jì)與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展。

國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(編號(hào):41171437)。

(編輯:田 紅)