楊波，羅胤

（1、中國社會(huì)科學(xué)院研究生院博士后流動(dòng)站，北京100088 2、中加基金管理有限公司，北京100050）

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中日能源政策與能源生產(chǎn)率的比較研究

楊波1，羅胤2

（1、中國社會(huì)科學(xué)院研究生院博士后流動(dòng)站，北京100088 2、中加基金管理有限公司，北京100050）

摘要：本文以中日兩國1970-2012年的數(shù)據(jù)為樣本范圍，利用索洛殘差方法分別測(cè)算了中日兩國整體全要素能源生產(chǎn)率和三大產(chǎn)業(yè)的全要素能源生產(chǎn)率，研究中日兩國能源政策對(duì)于全要素能源生產(chǎn)率的影響，并且分析中日兩國及其三大產(chǎn)業(yè)的影響異同的問題。從國民經(jīng)濟(jì)整體層面來看，中日兩國各自的能源政策對(duì)能源全要素生產(chǎn)率影響截然相反。具體而言，環(huán)保政策在促進(jìn)日本能源生產(chǎn)率提高的同時(shí)，卻降低了中國能源生產(chǎn)率的提高。從產(chǎn)業(yè)層面上來看，實(shí)證結(jié)果表明針對(duì)第三產(chǎn)業(yè)制定的能源政策對(duì)其能源生產(chǎn)率的影響微乎其微，并不顯著。就第二產(chǎn)業(yè)而言，能源政策降低了日本能源生產(chǎn)率，但對(duì)中國的影響卻不顯著。能源政策對(duì)于中國第一產(chǎn)業(yè)具有降低能源生產(chǎn)率的作用，但在日本影響卻不顯著。

關(guān)鍵詞：能源政策；能源生產(chǎn)率；索洛殘差方法

一、引言

能源效率是一個(gè)比較寬泛的效率術(shù)語，是指用較少的能源生產(chǎn)出一樣的產(chǎn)品和服務(wù)，或者相同的產(chǎn)品和服務(wù)使用較少的能源投入。對(duì)于能源效率的測(cè)量有很多種指標(biāo)，比如熱力學(xué)指標(biāo)、物理-熱量指標(biāo)以及經(jīng)濟(jì)-熱量指標(biāo)、純經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等等，同時(shí)測(cè)度方法也千差萬別。本文使用的是經(jīng)濟(jì)-熱量指標(biāo)，根據(jù)測(cè)度方法簡稱為全要素能源生產(chǎn)率。

單位GDP能耗只能從一個(gè)層面簡單反映能源的生產(chǎn)效率，影響經(jīng)濟(jì)增長的因素很多，比如資本、勞動(dòng)力、制度等等，對(duì)于能源生產(chǎn)效率的測(cè)算需要盡可能的包含更多影響經(jīng)濟(jì)增長的重要因素，也就是需要測(cè)算全要素生產(chǎn)率。本文將從測(cè)算中日兩國經(jīng)濟(jì)增長的全要素能源生產(chǎn)率開始，探究能源消費(fèi)與能源政策對(duì)于中日兩國以及三大產(chǎn)業(yè)的全要素能源生產(chǎn)率的作用機(jī)制。

二、研究設(shè)計(jì)

1、全要素能源生產(chǎn)率的模型構(gòu)建和理論假設(shè)

通過對(duì)全要素生產(chǎn)率測(cè)算方法的研究，本文選擇采用索洛殘差方法對(duì)能源的全要素生產(chǎn)率進(jìn)行測(cè)算，由于要測(cè)算的是能源的全要素生產(chǎn)率，所以我們將能源要素加入到生產(chǎn)函數(shù)模型中，推導(dǎo)出全要素能源生產(chǎn)率的計(jì)算公式。

（1）全要素能源生產(chǎn)率的測(cè)算。索洛殘差方法是索洛于1957年提出的一種測(cè)算全要素生產(chǎn)率的方法，其基本測(cè)算方法為產(chǎn)出增長率減去要素增長率后的殘差度量全要素生產(chǎn)率的增長情況。前提假設(shè)是規(guī)模報(bào)酬不變以及希克斯中性技術(shù)進(jìn)步。

假設(shè)生產(chǎn)函數(shù)形式為C-D生產(chǎn)函數(shù)：Y=AK琢L茁，其中Y指的是產(chǎn)出，K指的是資本投入，L指的是勞動(dòng)力投入，A是指技術(shù)進(jìn)步，琢和茁分別表示資本和勞動(dòng)力的產(chǎn)出份額。

為了估計(jì)出琢和茁，對(duì)生產(chǎn)函數(shù)兩邊同時(shí)求導(dǎo)得：

由于琢+茁=1，對(duì)方程進(jìn)行整理后得：

全要素生產(chǎn)率的增長率為：

全要素能源利用效率的測(cè)算采用索洛殘差方法，將含有能源投入要素的生產(chǎn)函數(shù)設(shè)定為上文的公式（1）形式，同時(shí)按照索洛殘差方法的計(jì)算過程（公式（1）-公式（3）），得到全要素能源生產(chǎn)率的計(jì)算公式為：

（2）理論假設(shè)。節(jié)能政策的目的是為了提高能源的生產(chǎn)效率，盡量使用較少的能源投入獲得更多的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出。環(huán)保政策的制定和實(shí)施是為了解決能源開發(fā)和生產(chǎn)過程中外部性問題，減少能源生產(chǎn)帶來的環(huán)境污染和資源枯竭問題。節(jié)能政策鼓勵(lì)新型能源的開發(fā)和利用，相比傳統(tǒng)化石能源，新型能源無論在生產(chǎn)效率還是環(huán)境保護(hù)上面都具有絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。另外，節(jié)能政策能夠促進(jìn)現(xiàn)有能源利用技術(shù)的改進(jìn)，在降低能源投入的情況下又不讓能源帶來產(chǎn)出降低。環(huán)保政策能夠迫使企業(yè)采用新型的污染處理技術(shù)，降低能源產(chǎn)生的污染排放，提高能源的回收利用率，對(duì)于能源生產(chǎn)率的提高具有顯著作用。能源政策對(duì)于產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長影響的原因類似，由于第一產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)的能源利用要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于第二產(chǎn)業(yè)的能源利用，節(jié)能和環(huán)保政策的制定和實(shí)施對(duì)象往往是針對(duì)第二產(chǎn)業(yè)高耗能高污染的行業(yè)。因此，能源政策對(duì)于產(chǎn)業(yè)能源生產(chǎn)率額影響在產(chǎn)業(yè)之間存在著很大的差異，這種影響在第二產(chǎn)業(yè)要比第一和第三產(chǎn)業(yè)都要顯著。

通過上述分析，關(guān)于能源政策與能源生產(chǎn)率關(guān)系的假設(shè)如下。

H0：由于節(jié)能政策的目的在于提高能源的利用效率，由于我們的節(jié)能政策變量數(shù)值越大表明節(jié)能效果越不好，因此節(jié)能政策變量對(duì)于能源生產(chǎn)率的影響是負(fù)向的。

H1：環(huán)保政策能夠通過降低能源污染物排放，提高能源回收利用程度，因此環(huán)保政策有利于能源生產(chǎn)率的提高。

H2：節(jié)能和環(huán)保政策往往是針對(duì)高耗能、高污染的行業(yè)制定的，這樣的行業(yè)集中在第二產(chǎn)業(yè)，因此節(jié)能和環(huán)保政策對(duì)于第二產(chǎn)業(yè)的作用要比第一和第三產(chǎn)業(yè)更加顯著，即節(jié)能和環(huán)保政策有助于第二產(chǎn)業(yè)能源生產(chǎn)率的提高（節(jié)能變量對(duì)于生產(chǎn)率的影響為負(fù)），但是對(duì)第一和第三產(chǎn)業(yè)影響并不顯著。

2、變量設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)選擇

通過對(duì)以往研究文獻(xiàn)的梳理和總結(jié)，提出了兩個(gè)關(guān)于能源政策的解釋變量，同時(shí)借鑒以往研究中對(duì)于能源生產(chǎn)率具有顯著作用的四個(gè)因素作為控制變量，本文對(duì)于變量指標(biāo)的選擇如表1。

表1　變量選擇以及度量

圖1　中日兩國全要素能源生產(chǎn)率

在分產(chǎn)業(yè)進(jìn)行能源效率的研究中，有關(guān)控制變量的選擇，應(yīng)該包含上述四種變量，在考慮經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平這一變量時(shí)，我們將其換做行業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。本文對(duì)于能源生產(chǎn)率影響的實(shí)證模型設(shè)計(jì)如下：

上述指標(biāo)的度量數(shù)據(jù)均來自世界銀行數(shù)據(jù)庫，中國和日本的樣本范圍均為1970-2012年（從1970年開始是因?yàn)樵缙跀?shù)據(jù)不能獲得），另外產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)時(shí)間范圍相同。

三、實(shí)證研究

利用搜集到的數(shù)據(jù)，我們首先按照公式（4）計(jì)算了中日兩國以及三大產(chǎn)業(yè)的全要素能源生產(chǎn)率，隨后對(duì)實(shí)證模型公式（5）進(jìn)行了擬合估計(jì)，估計(jì)結(jié)果如下。

1、中日全要素能源生產(chǎn)率

本文分別對(duì)中日兩國整體全要素能源生產(chǎn)率和三大產(chǎn)業(yè)的全要素能源生產(chǎn)率進(jìn)行了測(cè)算，測(cè)算結(jié)果如圖所示。

中日兩國全要素能源生產(chǎn)率波動(dòng)性都比較大，但是日本的全要素能源生產(chǎn)率大部分時(shí)間段要低于中國，特別是從1990年往后，雖然兩國的全要素能源生產(chǎn)率一直處于波動(dòng)狀態(tài)，但是日本的要素生產(chǎn)率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于中國。原因可能在于經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出，經(jīng)濟(jì)增長的決定因素往往并不能單純的從簡單的C-D生產(chǎn)函數(shù)來決定。二十世紀(jì)九十年代以來，日本的經(jīng)濟(jì)一直處于低迷狀態(tài)，但是中國經(jīng)濟(jì)一直處于高速發(fā)展階段，原因可能不僅僅在于資本、勞動(dòng)力以及能源的投入水平上，所以造成了能源對(duì)應(yīng)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出要遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于中國。

中國三大產(chǎn)業(yè)的全要素能源生產(chǎn)率折線圖顯示，大部分時(shí)間段的能源生產(chǎn)率波動(dòng)性都不是很大，特別是從二十世紀(jì)八十年代往后。第二產(chǎn)業(yè)的能源生產(chǎn)率在1993年有一次大幅度的提升，但是隨后出現(xiàn)了下降并且趨于穩(wěn)定。反觀日本的三大產(chǎn)業(yè)能源生產(chǎn)率情況，除了若干年的生產(chǎn)率的忽然上升，絕大部分的生產(chǎn)率波動(dòng)性不強(qiáng)。從2010年開始，三大產(chǎn)業(yè)的能源生產(chǎn)率有了大幅度的提高。

2、能源政策與全要素能源生產(chǎn)率的實(shí)證結(jié)果

前文我們已經(jīng)給出了中日兩國包括三大產(chǎn)業(yè)的能源生產(chǎn)率的測(cè)算結(jié)果以及簡單的折線圖表示，無論是整體能源生產(chǎn)率還是三大產(chǎn)業(yè)能源生產(chǎn)率，中日兩國都存在一定的差異。本文的研究重點(diǎn)在于中日能源政策的差異，因此我們需要探討中日能源政策的差異對(duì)于能源生產(chǎn)率的影響機(jī)制，并且給出實(shí)證結(jié)果如表2所示。

從表2可以發(fā)現(xiàn)，前文我們給出的能源生產(chǎn)率的影響因素在日本的數(shù)據(jù)上大部分得到了驗(yàn)證，除了研發(fā)支出未能夠在統(tǒng)計(jì)意義上顯著。兩個(gè)政策變量：一是環(huán)保和單位GDP能耗對(duì)于能源生產(chǎn)率的影響和中國相比存在很大的差異。對(duì)于日本來說，能源環(huán)保政策變量對(duì)于能源生產(chǎn)率具有顯著的正向作用（EP系數(shù)在99%的顯著性水平上大于0），說明日本對(duì)于環(huán)境保護(hù)的能源政策的出臺(tái)能夠很好地達(dá)到提高能源利用效率的目的，環(huán)境約束使得企業(yè)能夠投入資金開發(fā)更加高效環(huán)保的能源利用方式和技術(shù)。但是從中國的實(shí)證結(jié)果來看，環(huán)保政策并不能夠促進(jìn)能源生產(chǎn)效率的提高，反而出現(xiàn)了抑制作用（EP系數(shù)在90%的顯著性水平下小于0），這也許說明，中國能源環(huán)保政策和制度的建設(shè)并不能夠從根本上解決既不能降低能源效率又不能污染環(huán)境的兩難問題，由此可能說明中國在利用能源進(jìn)行生產(chǎn)的過程中，為了達(dá)到降低污染的目的，并不是開發(fā)新型環(huán)保高效的能源技術(shù)，而是降低了污染但是卻損失了效率。二是單位GDP能耗無論是在中國還是日本并不顯著。

圖2　中國三大產(chǎn)業(yè)全要素能源生產(chǎn)率

圖3　日本三大產(chǎn)業(yè)全要素能源生產(chǎn)率

表2　中日兩國能源政策與能源效率實(shí)證結(jié)果

前文中日三大產(chǎn)業(yè)的能源利用效率折線圖已經(jīng)說明產(chǎn)業(yè)間的能源利用效率是存在顯著差異的?；诖?，本文又將兩國的能源利用效率分產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了研究，探究能源政策對(duì)于兩國產(chǎn)業(yè)能源利用效率的影響。實(shí)證結(jié)果如表3所示。

從表3的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)將能源生產(chǎn)效率按照行業(yè)進(jìn)行劃分研究時(shí)，結(jié)果并不如整體實(shí)證結(jié)果顯著，政策變量只有在中國的第一產(chǎn)業(yè)（EP）和日本的第二產(chǎn)業(yè)（ECUG）出現(xiàn)了顯著情況，環(huán)保政策對(duì)于中國的第一產(chǎn)業(yè)能源利用效率具有負(fù)向影響（EP系數(shù)估計(jì)結(jié)果在95%的顯著性水平下小于0），單位GDP能耗變量對(duì)于日本第二產(chǎn)業(yè)的影響是反向的（ECUG的系數(shù)估計(jì)結(jié)果在95%的顯著性水平下小于0）。能源政策對(duì)于兩國的第三產(chǎn)業(yè)能源生產(chǎn)效率似乎并沒有太大的影響（能源政策變量均不顯著），似乎我們的理論假設(shè)并沒有得到完全的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)支持。中日兩國的情況并不完全一樣，能源政策對(duì)于兩國的能源生產(chǎn)率的影響存在著很大的差異，甚至影響完全相反。具體到產(chǎn)業(yè)上面，兩國也存在著很大的差異，和我們的理論預(yù)期存在很大出入。

四、結(jié)論

本文通過測(cè)算中日兩國全要素能源生產(chǎn)率，實(shí)證研究中日兩國能源政策對(duì)于全要素能源生產(chǎn)率的影響，并且分析中日兩國及其三大產(chǎn)業(yè)的影響異同。

中日兩國整體全要素能源生產(chǎn)率，能源政策對(duì)于兩國的影響完全相反，和我們初始預(yù)期差異比較大，環(huán)保政策變量對(duì)于日本全要素能源生產(chǎn)率具有顯著的正向影響，也就是說環(huán)保政策促進(jìn)了日本全要素能源生產(chǎn)率的提高，給予我們的理論假設(shè)充分的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)支持。但是這種顯著的促進(jìn)作用并不存在于中國的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)中，而且作用完全相反，也就是說環(huán)保政策并沒有達(dá)到政策制定和實(shí)施的目的，起到了適得其反的作用，降低了中國能源生產(chǎn)率。

具體到三大產(chǎn)業(yè)上面，第三產(chǎn)業(yè)的實(shí)證結(jié)果表明能源政策對(duì)其能源生產(chǎn)率的影響微乎其微，并不顯著。但對(duì)于第二產(chǎn)業(yè)，我們的假設(shè)并沒有得到完全驗(yàn)證，能源政策對(duì)于第二產(chǎn)業(yè)的影響在日本是降低了能源生產(chǎn)率，這符合我們的假設(shè)，但是在中國卻不顯著。能源政策對(duì)于中國第一產(chǎn)業(yè)具有降低能源生產(chǎn)率的作用，在日本則影響不顯著。

中日兩國能源政策和能源生產(chǎn)率關(guān)系的差異，可能的原因在于兩國能源開發(fā)、使用以及能源政策的演進(jìn)過程存在著差異導(dǎo)致的。相對(duì)中國來說，日本的能源政策制定時(shí)間比較早，而且日本是能源稀缺國家，所以其對(duì)能源開發(fā)和利用的重視程度要甚于中國。成熟的能源政策，完善的能源管理體系帶來了不一樣的能源使用效率。

表3　中日三大產(chǎn)業(yè)能源政策與能源效率實(shí)證結(jié)果

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（責(zé)任編輯：郭亞娟）