程瑾　吳玉鳴

摘 要：近年來，隨著廣西工業(yè)規(guī)模的不斷擴張，工業(yè)能源消費總量急劇增長，其能源效率問題也引起了眾多學者的關(guān)注。采用非參數(shù)前沿方法——數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（DEA），基于2004年第一次經(jīng)濟普查和2008年第二次經(jīng)濟普查數(shù)據(jù)，首次對廣西工業(yè)分行業(yè)的能源效率進行了實證研究，結(jié)果表明：雖然近年來廣西工業(yè)分行業(yè)的能源效率在不斷提高，但總體仍然處于較低的水平。為進一步提高廣西的能源利用效率，廣西各級政府應該積極優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)內(nèi)部行業(yè)結(jié)構(gòu)，加強節(jié)能工作的激勵和監(jiān)管，促進廣西經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展。

關(guān)鍵詞：廣西；經(jīng)濟普查；工業(yè)分行業(yè)；能源效率；非參數(shù)前沿方法；節(jié)能減排

中圖分類號：F406.5 文獻標識碼：A 文章編號：1004-1494（2014）06-0062-06

一、引言

改革開放以來，我國經(jīng)濟的持續(xù)高速增長帶動了能源消費量的急劇上升。從2000年到2012年，我國能源消費總量從14.55億噸標準煤猛增到36.17億噸標準煤。然而，我國能源利用效率總體偏低，“十一五”期末，我國國內(nèi)生產(chǎn)總值約占世界的8.6%，但能源消耗占世界的19.3%，單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗仍是世界平均水平的2倍以上，能源對經(jīng)濟增長的約束性不斷增強。當前我國正處于工業(yè)化快速推進的過程中，工業(yè)部門是我國能源消耗的大戶，其能源消耗量占全國總能源消耗總量的比重也在不斷上升，對我國能源效率的提高起著決定性作用。因此，提高工業(yè)部門的能源利用效率，對于我國整體能源利用效率的提高、實現(xiàn)節(jié)能減排的任務具有重要意義。

工業(yè)部門的能源消費及其效率問題早已引起了各級政府及眾多學者的關(guān)注。魯成軍、周端明（2008）[1]對中國工業(yè)部門的能源替代情形進行了研究，在此基礎(chǔ)上對中國工業(yè)部門的能源中長期發(fā)展戰(zhàn)略提出了相關(guān)政策建議。李世祥、成金華（2009）[2]對我國工業(yè)分行業(yè)能源效率特征及其影響因素進行了實證分析，得出我國的能源效率總體水平仍然很低，且省際、區(qū)際之間差異較大。

長期以來，基于單要素框架的能效方法——“單要素能源效率”一直是能源效率問題研究的主流方法，能源強度——即單位產(chǎn)值（GDP）能耗是其最重要的指標。齊志新等（2007）[3]給出了較為可信的中國能源強度數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)較準確地反映了中國當前的能源強度水平；賀燦飛和王?。?009）[4]分析了經(jīng)濟轉(zhuǎn)型背景下中國能源強度的變化，研究了經(jīng)濟全球化、市場化和區(qū)域分權(quán)對中國能源強度的影響。但“能源強度”僅考慮了單一的要素，具有一定的缺陷，目前已有學者開始采用基于生產(chǎn)前沿或成本前沿的能源效率研究方法，該方法是一種基于多要素的能源效率方法。Hu and Wang（2006）[5]基于全要素生產(chǎn)率框架，依據(jù)DEA創(chuàng)造性地提出了全要素能源效率（TFEE）的概念，并將其定義為在除能源要素投入外的其他要素（如資本、勞動）保持不變的前提下，按照最佳生產(chǎn)模式，一定產(chǎn)出所需的目標能源投入量與實際投入量的比值，這一概念的提出有效彌補了傳統(tǒng)單要素能源效率研究方法的缺陷，對后續(xù)研究產(chǎn)生了很大的啟示作用。魏楚、沈滿洪（2007）[6]運用DEA方法建立了省級能源效率和地區(qū)能源效率的計算模型。Yeh（2010）[7]進一步比較了中國大陸各省份與臺灣地區(qū)的全要素能源效率的差異。

可以看出，學術(shù)界針對我國工業(yè)部門的能源效率已進行了較為深入的研究，也取得了較多的成果。但這些研究多從工業(yè)整體出發(fā)，對于工業(yè)分行業(yè)，特別是省級單位工業(yè)分行業(yè)能源效率的研究則相對較少。

作為中國南部沿海省份，未來5到10年將是廣西實現(xiàn)富民強桂新跨越的攻堅期，也是廣西工業(yè)加快發(fā)展，趕超跨越的關(guān)鍵期。但近年來，廣西經(jīng)濟快速發(fā)展的同時粗放型經(jīng)濟發(fā)展方式也帶來了一些問題，韋艷群（2014）[8]發(fā)現(xiàn)1995-2012年間廣西生態(tài)環(huán)境壓力總體呈上升趨勢，應樹立全新的發(fā)展理念。沈琪（2014）[9]運用系統(tǒng)動力學（SD）方法和大系統(tǒng)理論的分解協(xié)調(diào)原理，模擬出了2010-2030年廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)生態(tài)承載能力的動態(tài)變化，指出不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和高耗低產(chǎn)的生產(chǎn)模式，使得廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)的單位GDP能耗和單位GDP污染物產(chǎn)出量遠高于發(fā)達地區(qū)的水平，甚至高于全國的平均水平。

在當前我國經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的關(guān)鍵時期，降低能源消耗，提高能源效率，可以為廣西經(jīng)濟的快速發(fā)展提供穩(wěn)固的保障。在現(xiàn)有的文獻中，關(guān)于廣西能源消費的相關(guān)研究主要是從廣西整體或分地市的視角出發(fā)，吳玉鳴（2010）[10]構(gòu)建了生態(tài)足跡壓力與能源消費庫茲涅茨曲線計量經(jīng)濟模型，對廣西能源消費與生態(tài)足跡之間的動態(tài)關(guān)系進行了實證研究；譚建新、李伯興（2011）[11]通過對廣西工業(yè)能源消費情況進行定量分析，發(fā)現(xiàn)廣西工業(yè)能源消費量持續(xù)上升，工業(yè)能源密度顯著降低，能源利用效率得到了明顯提高。

在已有研究的基礎(chǔ)上，本文采用非參數(shù)前沿方法——數(shù)據(jù)包絡(luò)分析（Data Envelopment Analysis，簡稱DEA），以2004年和2008年廣西經(jīng)濟普查中工業(yè)分行業(yè)的數(shù)據(jù)為樣本，對廣西工業(yè)分行業(yè)能源效率進行實證研究，旨在揭示廣西工業(yè)部門能源消耗強度的變動規(guī)律。本研究對于廣西相關(guān)部門和企業(yè)更好地把握本地工業(yè)分行業(yè)未來的能源消耗特征，制定有效提高工業(yè)部門能源效率的產(chǎn)業(yè)政策，促進節(jié)能減排目標的實現(xiàn)具有重要的現(xiàn)實意義。

二、能源效率測算的模型選擇與數(shù)據(jù)處理

（一）數(shù)據(jù)包絡(luò)分析

DEA（數(shù)據(jù)包絡(luò)分析）是一種運用線性規(guī)劃的數(shù)學過程，用于評價決策單元（DMU）的效率。其目的是構(gòu)建出一條非參數(shù)的前沿線，有效點位于決策前沿上，無效點位于決策前沿下。DEA模型利用觀察到的樣本數(shù)據(jù)，將每個評價單位視為一個決策單元（DMU），對投入產(chǎn)出體系的效率進行評價。

DEA的模型主要是CCR和BCC兩種，本文采用CCR 模型。模型建立如下：假設(shè)有n個獨立的決策單元（DMU），并且每個DMUj（j=1～n）具有相同類型的m種投入xj和S種產(chǎn)出yj，即Xj=（x1j，x2j，…，xmj）T，Yj=（y1j，y2j，…，ysj）T，j=1～n；m種投入和s種產(chǎn)出對應的權(quán)向量分別記為v和u，即v=（v1，v2，…，vm）T，u=（u1，u2，…，us）T；于是決策單元DMUj的效率計算可轉(zhuǎn)化為如下分式規(guī)劃問題：

（二）數(shù)據(jù)來源及處理

文中原始數(shù)據(jù)分別來源于2004年第一次《廣西經(jīng)濟普查年鑒》和2008年第二次《廣西經(jīng)濟普查年鑒》，由于石油和天然氣開采業(yè)及其他采礦業(yè)的數(shù)據(jù)有缺失，故本文剔除了這兩個行業(yè)，選擇了37個兩位碼工業(yè)行業(yè)。在研究中選取資本、勞動力和能源消費作為三種輸入要素，工業(yè)總產(chǎn)值作為輸出要素。對于受價格波動影響的變量，為了將名義值折算成實際值，使用了廣西省相應年份的價格指數(shù)數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)均來源于《廣西統(tǒng)計年鑒》。在輸入要素中，資本采用工業(yè)分行業(yè)固定資產(chǎn)值來表示，以2004年為不變價，分別用固定資產(chǎn)投資價格指數(shù)對2004年和2008年的固定資產(chǎn)原價進行平減；由于行業(yè)人力資本存量難以估算，本文中勞動力數(shù)據(jù)采用《廣西經(jīng)濟普查年鑒》中各工業(yè)分行業(yè)全部從業(yè)人員年平均數(shù)代替；能源消費使用各行業(yè)綜合能源消費量來表示，并將所有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為統(tǒng)一單位“噸標準煤”；作為輸出要素的工業(yè)總產(chǎn)值，為了消除價格影響，同樣以2004年為不變價，分別使用廣西工業(yè)品出廠價格指數(shù)對2004年和2008年的數(shù)據(jù)進行折算。

三、廣西工業(yè)分行業(yè)能源效率測算分析

首先對廣西工業(yè)分行業(yè)能源消費的基本特征進行了直觀的展示，繼而采用DEA方法對廣西37個工業(yè)行業(yè)2004年和2008年的能源效率進行了測算，分析了能源效率的變動情況。

（一）廣西工業(yè)分行業(yè)能源消費的特征

從圖1的2004年和2008年三大類工業(yè)行業(yè)綜合能源消費量可以看出，在工業(yè)內(nèi)部各大類行業(yè)中，制造業(yè)的綜合能源消費量最多，電力、燃氣及水的生產(chǎn)和供應業(yè)次之，采礦業(yè)最少。同時，制造業(yè)的綜合能源消費量在廣西工業(yè)總體能源消費量中所占比例不斷上升，由2004年的84.15%上升到2008年的93.92%。2004-2008年制造業(yè)的綜合能源消費量增長了78.44%，采礦業(yè)增長了70.64%，而2008年的電力、燃氣及水的生產(chǎn)和供應業(yè)的綜合能源消費量較之2004年有所下降。

圖2的2004年和2008年采礦業(yè)綜合能源消費量顯示，在采礦業(yè)大類中，2004年煤炭開采和洗選業(yè)的綜合能源消費量最多，非金屬礦采選業(yè)最少，到了2008年，有色金屬礦采選業(yè)的綜合能源消費量最多，非金屬礦采選業(yè)仍然最少，但其增長率達到了242.75%，有色金屬礦采選業(yè)的增長率為152.87%，黑色金屬礦采選業(yè)增長了107.10%。而煤炭開采和洗選業(yè)的綜合能源消費量則出現(xiàn)了負增長。

根據(jù)圖3的2004年和2008年制造業(yè)綜合能源消費量可以看出，綜合能源消費量較多的前六個行業(yè)分別是黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、農(nóng)副食品加工業(yè)、化學原料及化學制品制造業(yè)和造紙及紙制品業(yè)。2004年-2008年，這六個行業(yè)的綜合能源消費量占制造業(yè)綜合能源消費量的比例從92.10%下降到91.17%。其中，綜合能源消費量最多的黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)在制造業(yè)中所占的比例由24.71%上升到29.71%。

從圖3的2004年和2008年電力、燃氣及水的生產(chǎn)和供應業(yè)的綜合能源消費量情況可以看出，在電力、燃氣及水的生產(chǎn)和供應業(yè)大類中，電力、熱力的生產(chǎn)和供應業(yè)占據(jù)著主導地位，但從圖4的2004年和2008年電力、燃氣及水的生產(chǎn)和供應業(yè)綜合能源消費量可以看出，2004年-2008年，其綜合能源消費量大幅減少，在電力、燃氣及水的生產(chǎn)和供應業(yè)中所占的比重也有所下降，從95.72%下降到90.97%。而燃氣生產(chǎn)和供應業(yè)的綜合能源消費量則有所增加。

（二）廣西工業(yè)分行業(yè)能源效率的測算

使用DEAP2.1軟件包，計算得到了廣西37個工業(yè)行業(yè)2004年和2008年的能源效率得分，結(jié)果如表1所示。

由表1可以看出，多數(shù)行業(yè)2008年的DEA值大于2004年數(shù)值，說明廣西工業(yè)行業(yè)的整體能源效率在逐步提高。表1數(shù)據(jù)還可以看出，與2004年相比，2008年37個行業(yè)中有29個行業(yè)的能源效率有了提高，占比達到了78.38%；6個行業(yè)的DEA值在降低，表明其能源效率在下降，包括煤炭開采和洗選業(yè)，紡織服裝、鞋、帽制造業(yè)，儀器儀表及文化、辦公用機械制造業(yè)，家具制造業(yè)，文教體育用品制造業(yè)及燃氣生產(chǎn)和供應業(yè)，占比為16.22%。

雖然廣西工業(yè)分行業(yè)的能源效率在不斷提高，但其能源效率仍處于較低水平。為了更直觀的了解廣西工業(yè)分行業(yè)的能源效率情況，我們對表1中的DEA數(shù)據(jù)進行分類，設(shè)DEA值為1則處于高能源效率階段，DEA值為0.5-0.99，則處于中能源效率階段，當DEA值為0.5以下時，處于低能源效率階段，可以得到表2。

由表2可以看出，2004年有67.57%的行業(yè)處于低能源效率階段，21.62%的行業(yè)處于中能源效率階段，2008年各行業(yè)的能源效率雖較2004年有了提高，但仍有43.24%的行業(yè)處于低能源效率階段，29.73%的行業(yè)處于中能源效率階段。這說明廣西工業(yè)分行業(yè)能源效率的提高依然任重而道遠。另外，2004年處于高能源效率的行業(yè)有4個，而2008年處于高能源效率的行業(yè)有10個。兩年全部處于高能源效率的行業(yè)只有兩個，分別為通信設(shè)備、計算機及其他電子設(shè)備制造業(yè)和廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)，說明這兩個行業(yè)能源效率最高。這2個行業(yè)一直處于高能源效率階段有其特殊原因。通訊設(shè)備及計算機制造業(yè)相比其他工業(yè)分行業(yè)有著明顯的技術(shù)優(yōu)勢，而廢棄資源和廢舊材料回收加工業(yè)的成本相對較為低廉。

四、主要結(jié)論及建議

作為我國南部沿海的重要經(jīng)濟增長點，提高工業(yè)分行業(yè)的能源效率對廣西今后的經(jīng)濟持續(xù)增長具有重要的現(xiàn)實意義。本文采用DEA研究方法對廣西2004年及2008年工業(yè)分行業(yè)能源效率進行了分析，得出了以下結(jié)論：（1）近年來廣西工業(yè)分行業(yè)的能源效率有了提高，相比2004年，有78.38%的行業(yè)能源效率得到提高，說明當前中央及自治區(qū)在節(jié)能減排、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整等方面采取的相關(guān)政策取得了較為顯著的成效。（2）廣西工業(yè)分行業(yè)能源效率仍處于較低水平。到2008年僅有10個行業(yè)的處于高能源效率階段，占比27.03%，有72.97%的行業(yè)處于中能源效率及低能源效率階段，最低的行業(yè)為水的生產(chǎn)和供應行業(yè)，僅為0.085。

目前，能源供應緊張的局面愈演愈烈，面對節(jié)能減排及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的重要任務，廣西各級政府應充分認識到提高工業(yè)分行業(yè)的能源效率的緊迫性及重要性，進一步提高能源利用效率，加快制定符合本地區(qū)狀況工業(yè)發(fā)展階段的節(jié)能減排政策，轉(zhuǎn)變工業(yè)增長方式，積極優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、工業(yè)內(nèi)部行業(yè)結(jié)構(gòu)，提高工業(yè)分行業(yè)能源效率，加強節(jié)能工作的激勵和監(jiān)管，促進廣西經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展，早日建成資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會，實現(xiàn)經(jīng)濟持續(xù)健康發(fā)展。

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責任編輯 莫仲寧