許力飛
(中國地質(zhì)大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,湖北 武漢430074)
中國正處于工業(yè)化和城市化的中期階段,各類能源的需求快速增長,中國從一個能源的輸出國,變成了世界上能源產(chǎn)品進(jìn)口量最多的國家,給國家的能源戰(zhàn)略安全帶來了巨大的影響,為了改善能源消費(fèi)的結(jié)構(gòu)和方式,學(xué)者從各個方面給政府提出了政策建議。目前,中國國內(nèi)對于居民生活直接能源消費(fèi)的問題得到了更多的關(guān)注,但是間接能源消費(fèi)卻較少有學(xué)者進(jìn)行探究。本文是通過投入產(chǎn)出模型的方法,研究我國城鎮(zhèn)居民間接能源消費(fèi)的時(shí)空特征和趨勢。投入產(chǎn)出的分析方法可以厘清復(fù)雜的各部門關(guān)系,對間接能源消費(fèi)的計(jì)算具有較大優(yōu)勢,本文利用了中國城鎮(zhèn)居民2000年-2011年的生活消費(fèi)數(shù)據(jù)所產(chǎn)生的完全能源消費(fèi)進(jìn)行研究,有助于政府制定切合實(shí)際的節(jié)能降耗政策,為未來的發(fā)展提供科學(xué)參考。
能源是居民生活中的必需品,又是生產(chǎn)活動所需的一種基本生產(chǎn)要素,所有的商品在生產(chǎn)中都會消耗能源,在生活的服務(wù)環(huán)節(jié)消耗能源,商品在使用中也消費(fèi)能源。因此居民生活能源消費(fèi)可以分為直接消費(fèi)和間接消費(fèi)兩部分,直接生活能源消費(fèi)是指居民對能源商品的直接購買和消費(fèi)量,如用于炊事、照明、取暖等的燃料和電力消費(fèi)量;間接生活能源消費(fèi)是指為提供居民生活所需的非能源商品和服務(wù)而消耗的能源。如消費(fèi)者購買一輛小汽車,生產(chǎn)小汽車需要鋼鐵,煉鋼過程中會消耗電力;而且煉鋼過程中還會消耗生鐵,在生鐵的生產(chǎn)過程中也會消耗電力;而在生鐵的生產(chǎn)過程中還會消耗冶金設(shè)備,在冶金設(shè)備的生產(chǎn)過程中還會消耗電力……,這個過程可以無限下去,從而消費(fèi)者購買一輛小汽車會引起許多次的能源間接消費(fèi)。
1865 年英國經(jīng)濟(jì)學(xué)家威廉·杰文斯《煤的問題》一書,是最早從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度全面分析能源消費(fèi)的專著,而國內(nèi)外關(guān)于間接能源消費(fèi)的研究主要是從上世紀(jì)70年代開始的,對居民直接能源消費(fèi)的研究,最初多以整個國家或地區(qū)居民能源消費(fèi)量為研究對象,分析收入、價(jià)格、技術(shù)乃至人口家庭等因素對居民家庭能源消費(fèi)量的影響,并對長期連續(xù)變量做出趨勢預(yù)測,局限在于只能從宏觀層面分析,不能詳細(xì)說明終端能源的消費(fèi)情況。間接能源消費(fèi)具有經(jīng)濟(jì)外部性,外部性(externality)理論是20世紀(jì)初英國經(jīng)濟(jì)學(xué)家馬歇爾提出的,是市場失靈的一種表現(xiàn)。Nesbakken(1999)用計(jì)量模型分析挪威1993-1995年能源價(jià)格對家用取暖設(shè)備及居民能源消費(fèi)量的影響,發(fā)現(xiàn)價(jià)格影響顯著并且高收入家庭對能源價(jià)格更敏感;[1]Pachauri.S(2002)基于印度115部門投入產(chǎn)出表,計(jì)算一次能源強(qiáng)度和間接能源消耗,結(jié)果顯示居民完全能耗占印度總能耗的75%,多數(shù)直接能源為非商品能源,食品消費(fèi)占印度居民間接消費(fèi)量的近一半。家庭能源需求無論在總量、人均量,直接和間接能耗都持續(xù)增長,原因主要是人均支出增長、人口增長和食品及農(nóng)業(yè)能源強(qiáng)度增長;[2]Park和Heo研究表明,消費(fèi)支出(活動)的增加是導(dǎo)致家庭直接和間接能源增長的主要原因;[3]Claude Cohen,Lenzen(2005)研究了巴西11個城市的家庭能源需求,發(fā)現(xiàn)家庭支出的能源強(qiáng)度隨收入水平增加,不同地區(qū)之間差別較大。[4]國內(nèi)王妍(2009)利用投入產(chǎn)出分析方法,結(jié)合城鄉(xiāng)居民生活消費(fèi)數(shù)據(jù),測算了1995年~2004年中國城鎮(zhèn)居民生活消費(fèi)誘發(fā)的完全能源消耗;[5]李艷梅(2008)本文以1987年~2002年為樣本期,運(yùn)用投入產(chǎn)出方法,構(gòu)建結(jié)構(gòu)分解分析模型,對中國居民間接生活能源消費(fèi)的增長原因進(jìn)行了實(shí)證分析;[6]張咪咪(2011)編制能源環(huán)境投入產(chǎn)出表,結(jié)合農(nóng)村居民消費(fèi)支出數(shù)據(jù),計(jì)算了2000~2007年我國農(nóng)村居民八項(xiàng)消費(fèi)支出的間接能耗強(qiáng)度系數(shù)碳排放強(qiáng)度系數(shù),尋找出技術(shù)水平的改進(jìn)是降低能耗,減少碳排放的關(guān)鍵因素。[7]
能源消費(fèi)研究的方法有Denton用投入產(chǎn)出法比較了德國進(jìn)出口商品的能源強(qiáng)度;[8]Noorman等提出了家庭代謝分析法,側(cè)重于家庭消費(fèi)活動,將居民的消費(fèi)和生產(chǎn)活動以及自然環(huán)境相結(jié)合;[9]Lenzen(1998)運(yùn)用投入產(chǎn)出法分析澳大利亞最終消費(fèi)的一次能源和溫室氣體排放;Lenzen(2004)運(yùn)用詳盡的家庭支出數(shù)據(jù),用投入產(chǎn)出法求出細(xì)分的直接和間接能耗,并用多元回歸和結(jié)構(gòu)路徑分析法證實(shí)結(jié)果。[10]Aydinalp(2002)采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法(NN-neural network)對居民部門的家電、照明及空調(diào)能耗建立模型,并進(jìn)行了預(yù)測。[11]Aydinalp(2008)研究用條件需求分析法(CDA)對家庭能源消費(fèi)進(jìn)行分析。以上模型各有優(yōu)勢,但采用比較廣泛的還是投入產(chǎn)出模型。[12]
間接能源消費(fèi)
投入產(chǎn)出模型計(jì)算間接能耗和城鎮(zhèn)居民的消費(fèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行測算,是根據(jù)里昂惕夫的投入產(chǎn)出模型,具體模型表述如下:[13]
其中:E為居民總的能源消耗量;Eemb為完全能源消耗系數(shù)矩陣;Eind為產(chǎn)品部門一次能源的直接消耗系數(shù)矩陣;Edir為居民部門一次能源的直接能耗,包括居民取暖、照明烹調(diào)等家庭直接生活用能以及私家車出行能耗;Y為居民消費(fèi)額矩陣;(I-A)-1為列昂剔夫逆矩陣。
投入產(chǎn)出模型計(jì)算完全能耗根據(jù)以上居民消費(fèi)額矩陣Y,可以分解為:
中:△EembY2為能源強(qiáng)度變化對能耗的影響;E1emb△Y為消費(fèi)變化對能耗的影響;E2為2004年完全能耗系數(shù)矩陣;E1為1995年完全能耗系數(shù)矩陣;Y2為2004年城鎮(zhèn)居民消費(fèi)額矩陣;Y1為1995年城鎮(zhèn)居民消費(fèi)額矩陣。
城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》(2000-2012);人口數(shù)據(jù)來源于 《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》(2000-2012),《中國人口統(tǒng)計(jì)年鑒》(2000-2012);全國城鎮(zhèn)居民各項(xiàng)居民消費(fèi)支出來源于《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》(2000-2012)。家庭生活直接能耗來源于能源統(tǒng)計(jì)年鑒《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》(2000-2012)。
我國能源消費(fèi)在2012年已經(jīng)突破36億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,比上年增長了3.9%,從中國統(tǒng)計(jì)年鑒中的數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)從改革開放以來能源的消費(fèi)每年都在增長,在2002年到2011年增長的幅度最大(見圖1),在2012年有所變緩,但是仍然增長了1.4億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,中國要實(shí)現(xiàn)十八大提出的目標(biāo)——2020年中國實(shí)現(xiàn)國內(nèi)生產(chǎn)總值和城鄉(xiāng)居民人均收入比2010年翻一番的目標(biāo),能源消費(fèi)的控制尤其重要。
圖1 中國能源消費(fèi)總量
本文收集了2000年開始至2011年的城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)(見圖2),從圖2的變化趨勢可以判斷出煤炭的比重逐年的下滑,水電的比重增長最多,天然氣的增長幅度最大,說明了中國城鎮(zhèn)居民在使用能源的類型上有了很大的變化,傳統(tǒng)能源的消費(fèi)逐年遞減,而隨著能源技術(shù)的不斷提高和新能源的普及,天然氣這種清潔能源的使用大幅度的提高,城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)向著更加綠色環(huán)保的方向發(fā)展。也說明了我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展中,政府在政策制定和引導(dǎo)中對提高能源效率和提高能源使用技術(shù)方面的努力有一定的成效。由于環(huán)境的破環(huán)和污染,越來越多的城鎮(zhèn)居民提倡綠色生活的習(xí)慣,同樣給城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)帶來了正能量。
圖2 城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)
城鎮(zhèn)居民消費(fèi)數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計(jì)年鑒》,分為八類:食品、衣著、家庭設(shè)備用品及服務(wù)、文教娛樂用品及服務(wù)、醫(yī)療保健、交通和通信、居住、雜項(xiàng)商品及服務(wù)。各消費(fèi)類別具體相關(guān)行業(yè)在下表列出。
表1:投入產(chǎn)出部門及能源統(tǒng)計(jì)年鑒能源消費(fèi)部門與各類消費(fèi)支出直接相關(guān)對應(yīng)表
通過里昂惕夫投入產(chǎn)出模型,公式(1)(2)(3)計(jì)算得到的能源強(qiáng)度。(見圖3)增加值能源消耗系數(shù)與能源完全消耗系數(shù)是不同形式的部門能源消耗強(qiáng)度,但內(nèi)涵有相通之處,都包含有能源直接消耗技術(shù)和所有產(chǎn)品的直接消耗技術(shù)。能源直接消耗技術(shù)表明各部門生產(chǎn)中對能源的直接利用效率,是說明各部門能源消耗強(qiáng)度的最基本最主要因素。其他產(chǎn)品的直接消耗技術(shù)也是影響部門能源消耗強(qiáng)度的因素,但在不同因素模型里有不同的作用方式。在直接因素模型里,各部門的增加值系數(shù)相對獨(dú)立,任何產(chǎn)品的直接消耗系數(shù)變動,都將影響并只影響該部門的消耗結(jié)構(gòu),進(jìn)而影響該部門的能源消耗強(qiáng)度;而在完全因素模型里,各部門的完全消耗系數(shù)是相互關(guān)聯(lián)的,任何產(chǎn)品的直接消耗系數(shù)變動,都將影響國民經(jīng)濟(jì)的整體消耗結(jié)構(gòu),從而影響所有部門的能源消耗強(qiáng)度。兩者結(jié)合,有助于全面把握國民經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)技術(shù)亦即生產(chǎn)效率與能源消耗強(qiáng)度的關(guān)系。
我國總能源強(qiáng)度仍然保持下降趨勢。但是,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素的作用減小,而且開始反向作用,產(chǎn)業(yè)部門能源強(qiáng)度因素的作用得到明顯體現(xiàn)。2000~2011年期間,我國總能源強(qiáng)度年均降幅達(dá)0.071%。由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)逐漸趨于合理,調(diào)整幅度也逐漸減小,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素對總能源強(qiáng)度降低的貢獻(xiàn)逐年變小,而且出現(xiàn)了反方向作用趨勢。而同期,我國開始向集約型經(jīng)濟(jì)道路邁進(jìn),對整個社會的創(chuàng)新活動投入較高,注重科技創(chuàng)新在社會經(jīng)濟(jì)活動中的作用,采用各種手段提高生產(chǎn)要素的使用效率,受此影響,產(chǎn)業(yè)部門能源強(qiáng)度因素對總能源強(qiáng)度的作用愈發(fā)明顯,與我國建立創(chuàng)新型國家的戰(zhàn)略是一致的。
圖3 投入產(chǎn)出方法計(jì)算八大行業(yè)能源強(qiáng)度
從圖3可以看出醫(yī)療保健、家庭設(shè)備用品及服務(wù)和居住三個行業(yè)的能源強(qiáng)度是最高的,表示城鎮(zhèn)居民家庭用電器的生產(chǎn)制造還是對能源消費(fèi)影響最大的環(huán)節(jié),醫(yī)療的需求體現(xiàn)在器材和化學(xué)工業(yè)的能源消耗方面,另外居住也需要消耗大量的鋼鐵和水泥,鋼鐵和水泥對電能的消耗又是巨大的。
圖4 分行業(yè)2000年~2011年間接能源消費(fèi)
圖4中所示是通過能源強(qiáng)度和2000年至2011年城鎮(zhèn)居民八大行業(yè)的間接消費(fèi)量,可以計(jì)算出間接能源消費(fèi)量。間接能源消費(fèi)量最高的是居住,這個與近年來城鎮(zhèn)居民對購房的需求有直接聯(lián)系,居民收入的一大部分都用于購房的需求;其次則是食品的需求,從2000年以后呈下降的趨勢,但是所占城鎮(zhèn)居民消費(fèi)的比重還是很大,說明國內(nèi)的老百姓收入處于溫飽狀態(tài),離發(fā)達(dá)國家的標(biāo)準(zhǔn)還有一段距離;教育文化娛樂服務(wù)的間接能源消費(fèi)有上升的趨勢,說明了居民對教育認(rèn)識的不斷提高,希望通過教育改變自己和下一代的需求很旺盛。衣著的間接能耗在2004年有一個大幅度的增長,是因?yàn)?004年《中共中央、國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)農(nóng)民增加收入若干政策的意見》(2004年中共中央1號文件)的實(shí)施,提出要實(shí)現(xiàn)中國社會經(jīng)濟(jì)的兩個轉(zhuǎn)變,一個是經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,農(nóng)業(yè)占國民經(jīng)濟(jì)的比重要縮小,效率要提高;另一個是大部分農(nóng)村勞動力要轉(zhuǎn)移到城市經(jīng)濟(jì)部門,更大規(guī)模地實(shí)現(xiàn)城市化,創(chuàng)造出工商業(yè)反哺農(nóng)業(yè)的條件,是中國農(nóng)村人口城鎮(zhèn)化的開始,對服裝業(yè)的影響非常大。交通也在城鎮(zhèn)居民的能源消費(fèi)中不斷的提高,說明了城鎮(zhèn)居民對城市生活質(zhì)量的提高。其他幾個行業(yè)變化均不是太大。
圖5 投入產(chǎn)出法計(jì)算2000年~2011年間接能源消費(fèi)總量
由于城鎮(zhèn)人口的數(shù)量也在不斷的增長,從2000年的45906萬人增長到2011年的69079萬人,平均每年新增城鎮(zhèn)人口1300萬人,通過間接能源消費(fèi)總量的計(jì)算,可以看出2000年到2003年間接能源消費(fèi)的年增幅是巨大的,隨后從2004年到2011年不斷的波動,是因?yàn)橹袊谀茉吹睦眉夹g(shù)方面水平的不斷提高和對新能源的大力補(bǔ)貼,支持新能源行業(yè)的發(fā)展,轉(zhuǎn)變產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),還有居民的環(huán)保意識不斷的增強(qiáng)所致。
本文采用投入產(chǎn)出的分析方法對中國城鎮(zhèn)居民的完全能耗進(jìn)行了測算,研究結(jié)果表明。
1.未來隨著收入水平的提高和消費(fèi)的增加,完全生活能耗持續(xù)增加的趨勢將難以避免,居住和私人交通工具支出的增加會進(jìn)一步誘發(fā)完全能耗的增加。因此,一方面,推動技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,降低能耗強(qiáng)度,對于控制完全生活能耗至關(guān)重要;另一方面,也需要重視引導(dǎo)消費(fèi)方式的調(diào)整,尤其是要促進(jìn)高收入階層和發(fā)達(dá)地區(qū)的居住消費(fèi)和交通出行朝著低碳生活方式的轉(zhuǎn)變。與此同時(shí),加強(qiáng)節(jié)能環(huán)保建筑材料和新能源汽車技術(shù)的開發(fā),對于控制完全生活能耗也具有十分重要的意義。
2.國外投入產(chǎn)出模型建立的城鎮(zhèn)居民間接能耗影響分析模型對中國城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的計(jì)算和趨勢預(yù)測的分析提供了借鑒,為政府制定家庭及消費(fèi)領(lǐng)域能源政策提供了科學(xué)的依據(jù)和工具支持。
3.隨著城市化的進(jìn)程,中國城市化率到2020年還會提高,因此每年將會有大量的人口向城市轉(zhuǎn)移,而城市人均能源消費(fèi)是農(nóng)村人均消費(fèi)的3.5-4倍。因此,人口結(jié)構(gòu)的變動及人均消費(fèi)的增加勢必增加城市居民生活能源消費(fèi)量,我們不能忽視人口的增長對能源消費(fèi)帶來的沖擊。
1.未來能耗及碳排放量將持續(xù)上升。中國目前正處于特殊的城鄉(xiāng)二元經(jīng)濟(jì)階段,未來將有更多的農(nóng)村居民向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移,且隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們收入水平持續(xù)上升,加大了人們生活消費(fèi)的支出,從而誘發(fā)更多的能源消耗及碳排放。在社會結(jié)構(gòu)改變及經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙重作用下,未來由于農(nóng)村居民生活消費(fèi)所誘發(fā)的能耗及碳排放量將持續(xù)上升。因此,正確引導(dǎo)農(nóng)村居民生活消費(fèi)方式轉(zhuǎn)變將對減少未來能耗及碳排放量起著舉足輕重的作用。
2.優(yōu)化居住、家庭設(shè)備用品及交通通訊消費(fèi)方式。城鎮(zhèn)居民生活八項(xiàng)消費(fèi)支出中,居住及家庭設(shè)備用品支出所誘發(fā)的能耗量及碳排放量在總能耗及總碳排放中的比重至2010年已達(dá)到60%以上,占據(jù)超過一半的比重。因此,如何減少由居住及家庭設(shè)備用品支出所引致的能耗及碳排放將對減排工作起著至關(guān)重要的作用。在居住方面,要制定并嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)建筑節(jié)能指標(biāo),逐步開展農(nóng)村建筑節(jié)能工作,充分利用媒體中介,向居民廣泛宣傳家庭節(jié)能減排小常識,從基層將節(jié)能減排工作做好;在家庭設(shè)備用品支出方面,要引導(dǎo)居民選用更加綠色的家居用品,從每個家庭做起;在交通通訊方面,要特別注意農(nóng)村居民的私人交通行為,通過引導(dǎo)居民選用綠色交通工具的方式減少相應(yīng)的能耗及碳排放。
3.充分利用科技因素的降耗及減排作用。在與居民生活間接能耗及碳排放相關(guān)的眾因素中,技術(shù)水平這一因素對于減少能耗及碳排放具有重要的作用。技術(shù)水平的改進(jìn)有利于經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,將進(jìn)一步降低與居住類產(chǎn)品相關(guān)的行業(yè)的能耗強(qiáng)度系數(shù)及碳排放強(qiáng)度系數(shù),從而導(dǎo)致居住能耗量及碳排放量的減少。
4.正確引導(dǎo)高收入階層居民生活消費(fèi)方式轉(zhuǎn)變。居民的能耗量及碳排放量與居民收入水平具有較高的正相關(guān)性,因此,如何正確引導(dǎo)高收入階層居民的生活消費(fèi)方式轉(zhuǎn)變將對降低總能耗及總碳排放有著重要的作用。可考慮通過對高收入階層居民征收合理的碳稅的方式抑制其過多能源的消耗,但更為重要的是激發(fā)該群體居民的社會責(zé)任感,積極倡導(dǎo)其從自身做起的理念。
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