申俊，孫涵，成金華

（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）　經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院　資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心，武漢 430074）

中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)及其影響因素

申俊，孫涵，成金華

（中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢）經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院資源環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中心，武漢 430074）

基于2008—2012年中國(guó)30個(gè)省域城鎮(zhèn)居民直接、間接、完全能源消費(fèi)的截面數(shù)據(jù)，運(yùn)用空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)相關(guān)理論與方法，檢驗(yàn)省域之間城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的空間自相關(guān)性，分析城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的影響因素。實(shí)證結(jié)果表明：中國(guó)城鎮(zhèn)居民間接與完全能源消費(fèi)存在顯著的正空間相關(guān)性，直接能源消費(fèi)的空間相關(guān)性不顯著；能源價(jià)格和人口規(guī)模是影響中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)最重要的影響因素，因此在進(jìn)行能源市場(chǎng)化改革時(shí)，要控制人口規(guī)模，穩(wěn)定生活能源價(jià)格，保證居民正常生活；同時(shí)，政府也要積極引導(dǎo)和改善城鎮(zhèn)居民的生活消費(fèi)方式，鼓勵(lì)提倡環(huán)保綠色出行方式，節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境。

城鎮(zhèn)居民直接、間接與完全能源消費(fèi)；空間計(jì)量；居民能源價(jià)格；城鎮(zhèn)人口規(guī)模

隨著全球溫室效應(yīng)的不斷加劇，CO2減排逐漸成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)，中國(guó)作為最大的CO2排放國(guó)，碳減排任務(wù)艱巨。目前，中國(guó)已將節(jié)能減排納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的長(zhǎng)期規(guī)劃（王鋒等，2011）［1］，化石類(lèi)能源燃燒是造成溫室效應(yīng)的主要原因。中國(guó)是以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，煤炭能源的消費(fèi)長(zhǎng)期占能源消費(fèi)總量的70%左右，因此，改善能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)是中國(guó)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的關(guān)鍵?，F(xiàn)階段，中國(guó)主要的能源消費(fèi)包括工業(yè)能源消費(fèi)、居民能源消費(fèi)、其他能源消費(fèi)等，其中居民能源消費(fèi)占能源總消費(fèi)的10%，是中國(guó)第二大類(lèi)能源消費(fèi)，其對(duì)居民生活、生態(tài)環(huán)境以及碳排放等的影響逐漸引起廣泛的關(guān)注（Zhao，2012）［2］。中國(guó)現(xiàn)階段正處于工業(yè)化與城鎮(zhèn)化發(fā)展的中期階段，居民消費(fèi)水平特別是城鎮(zhèn)居民消費(fèi)水平不斷提高，消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷改善，能源需求不斷增強(qiáng)。中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)占居民生活能源總消費(fèi)的63%，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，未來(lái)中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)將會(huì)持續(xù)快速增長(zhǎng)（Zhou，2010）［3］。因此，城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的碳減排將是中國(guó)實(shí)現(xiàn)整體節(jié)能減排的重要一環(huán)。

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，居民收入水平的增長(zhǎng)是必然趨勢(shì)，而收入的增加也會(huì)推動(dòng)能源消費(fèi)的增長(zhǎng)（趙曉麗等，2011）［4］。很多學(xué)者已經(jīng)從居民收入水平、家庭住房能源消費(fèi)（Ouyang和Ge，2009［5］；Chen等，2008［6］）、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變、家庭電氣化設(shè)配的普及、家用汽車(chē)擁有量的增加、住房供熱消費(fèi)（Sathaye和 Tyler，1991［7］；Glicksman等，2001［8］；Taylor等，2001［9］）等方面研究居民能源消費(fèi)的影響因素，如Riley（2002）［10］在研究時(shí)發(fā)現(xiàn)私人汽車(chē)擁有量是影響居民能源消費(fèi)的重要因素。樊茂清等（2006）［11］發(fā)現(xiàn)時(shí)間因子與地區(qū)差異也對(duì)城鎮(zhèn)居民的消費(fèi)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生重要影響，富有的家庭消費(fèi)更多的生活能源，而相對(duì)貧困的家庭則有更高的碳排放強(qiáng)度。薛丹（2014）［12］通過(guò)建立多元回歸計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型，研究了中國(guó)居民生活用能能源效率回彈效應(yīng)。居民能源消費(fèi)通過(guò)直接與間接兩種方式影響能源總消費(fèi)?，F(xiàn)有的關(guān)于居民能源消費(fèi)影響因素的研究大多只考慮了相關(guān)因素對(duì)直接能源消費(fèi)的影響（Ouyang和Ge，2009；Chen等，2008；Riley，2002；薛丹，2014等），很少考慮其對(duì)間接能源消費(fèi)和完全能源消費(fèi)的影響。居民間接能源消費(fèi)占全年能源消費(fèi)總量的40%～50%，且有不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)（Wei Y M等，2007）［13］，研究居民直接、間接和完全能源消費(fèi)的影響因素對(duì)于降低居民能源消費(fèi)和控制碳排放有重要意義。

對(duì)于居民能源消費(fèi)主要有分解法和回歸分析法，分解法又包括結(jié)構(gòu)分解和指數(shù)分解。結(jié)構(gòu)分解是指通過(guò)投入產(chǎn)出表來(lái)分析居民能源消費(fèi)，李艷梅等（2008）［14］基于投入產(chǎn)出分析法對(duì)中國(guó)居民間接能源消費(fèi)進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分解分析，結(jié)果表明，居民消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變都拉動(dòng)了中國(guó)能源消費(fèi)的上升。房斌等（2011）［15］基于投入產(chǎn)出的結(jié)構(gòu)分解法分析表明人均GDP提高是推動(dòng)中國(guó)能源消費(fèi)增長(zhǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力。投入產(chǎn)出分析法能夠從投入產(chǎn)出的角度分析居民能源消費(fèi)各部分的影響因素，但對(duì)于各區(qū)域之間的可能存在的相互影響并沒(méi)有考慮。指數(shù)分解法主要基于Kaya恒等式進(jìn)行分解，岳婷等（2014）［16］運(yùn)用LMDI指數(shù)分解法將江蘇省的能源消費(fèi)增長(zhǎng)效應(yīng)分解為生產(chǎn)效應(yīng)、結(jié)構(gòu)效應(yīng)和強(qiáng)度效應(yīng)。研究結(jié)果表明，強(qiáng)度效應(yīng)對(duì)能源消費(fèi)增長(zhǎng)起抑制作用，結(jié)構(gòu)效應(yīng)現(xiàn)階段作用不明顯，江蘇省能源消費(fèi)增長(zhǎng)的主要促進(jìn)因素是生產(chǎn)效應(yīng)?；貧w分析法主要通過(guò)建立回歸方程分析解釋變量與被解釋變量之間的關(guān)系。樊茂清等（2006）通過(guò)面板數(shù)據(jù)模型實(shí)證研究了中國(guó)城鎮(zhèn)居民的消費(fèi)結(jié)構(gòu)，結(jié)果表明，居民能源消費(fèi)的快速增長(zhǎng)導(dǎo)致了整個(gè)能源消費(fèi)的快速增長(zhǎng)，而城鎮(zhèn)居民的消費(fèi)支出仍然有很大的增長(zhǎng)空間。比較現(xiàn)有研究方法，分解法能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)居民能源消費(fèi)分解而無(wú)殘差項(xiàng)，但缺點(diǎn)是影響因素的選取受限，一些因素如家庭汽車(chē)擁有量等并不容易被分解出來(lái)；回歸分析變量的缺點(diǎn)在于存在殘差項(xiàng)。

結(jié)合以上分析，本文選用回歸分析法來(lái)探討居民能源消費(fèi)的影響因素。但猶如污染可能受鄰域影響一樣，由于存在能源技術(shù)擴(kuò)散和區(qū)域經(jīng)濟(jì)依賴作用，本地區(qū)居民能源消費(fèi)不僅會(huì)受到各要素的影響，也可能還會(huì)受鄰域居民能源消費(fèi)的影響?，F(xiàn)階段，社會(huì)經(jīng)濟(jì)、科技交通等方面的發(fā)展與進(jìn)步已經(jīng)使得區(qū)域之間交流更加頻繁聯(lián)系更加緊密，因而很多經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、生態(tài)等要素都可能存在空間相關(guān)性，很多學(xué)者已經(jīng)運(yùn)用空間經(jīng)濟(jì)學(xué)來(lái)對(duì)這些因素進(jìn)行分析，涉及居民能源消費(fèi)空間分析方面的研究尚有欠缺。鑒于此，本文從計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)的角度，構(gòu)建空間計(jì)量模型，來(lái)分析中國(guó)居民直接、間接和完全能源消費(fèi)的空間交互作用及其影響因素。

一、城鎮(zhèn)居民完全能源消費(fèi)的影響因素分析

（一）城鎮(zhèn)居民完全能源消費(fèi)

中國(guó)城鎮(zhèn)居民完全能源消費(fèi)（T_REC）包括直接能源消費(fèi)（D_REC）與間接能源消費(fèi)（ID_REC），直接能源消費(fèi)是指居民直接購(gòu)買(mǎi)和消費(fèi)能源類(lèi)商品產(chǎn)生的能源消費(fèi)，如用于家電、取暖等消費(fèi)的燃料和電力消費(fèi)。城鎮(zhèn)居民生活直接使用的能源主要有原煤、其他各類(lèi)洗煤、煤氣、汽油、柴油、液化石油氣、天然氣、熱力和電力等。分地區(qū)各種類(lèi)能源的城鎮(zhèn)居民直接能源消費(fèi)類(lèi)數(shù)據(jù)可以從《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》中獲得，本文在核算過(guò)程中將各類(lèi)能源消費(fèi)按照標(biāo)煤折算系數(shù)統(tǒng)一折算為標(biāo)煤消耗量。

城鎮(zhèn)居民完全能源消費(fèi)的核算公式如下

城鎮(zhèn)居民直接能源消費(fèi)的核算公式如下

其中，D_REC為城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)；FCi為城鎮(zhèn)居民第i種能源的消費(fèi)量；EFi為第i類(lèi)能源的標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù)。

間接能源消費(fèi)是指居民日常生活中購(gòu)買(mǎi)的非能源類(lèi)產(chǎn)品間接產(chǎn)生的各類(lèi)能源消耗。目前關(guān)于居民間接能源消費(fèi)的核算方法主要有3種（張馨等，2011）［17］：混合能源分析法、家庭代謝法、消費(fèi)者生活方式分析法，這些方法均以投入產(chǎn)出模型為基礎(chǔ)。

本文采用生活方式分析法（CLA）來(lái)核算中國(guó)城鎮(zhèn)居民間接能源消費(fèi)，該方法建立在投入產(chǎn)出—生命周期評(píng)價(jià)（EID-LCA）分析法的基礎(chǔ)上，按照統(tǒng)計(jì)年鑒中城鎮(zhèn)居民的八大類(lèi)消費(fèi)支出進(jìn)行核算，包括食品、衣著、居住、家庭設(shè)備用品及服務(wù)、醫(yī)療保健、交通和通信、教育文化娛樂(lè)服務(wù)、其他商品和服務(wù)等。本文選取與城鎮(zhèn)居民八大類(lèi)消費(fèi)相關(guān)的產(chǎn)業(yè)，來(lái)計(jì)算間接能源消費(fèi)。

城鎮(zhèn)居民間接能源消費(fèi)的核算公式如下

其中，ID_REC為城鎮(zhèn)居民間接能源消費(fèi)，IEi為城鎮(zhèn)居民第i種消費(fèi)所對(duì)應(yīng)行業(yè)的能源強(qiáng)度；Xi為第i類(lèi)消費(fèi)的消費(fèi)支出；PU指城鎮(zhèn)人口規(guī)模。

表1　城鎮(zhèn)居民八大類(lèi)消費(fèi)行為對(duì)應(yīng)的行業(yè)部門(mén)

根據(jù)式（1）、式（2）、式（3）和2008—2012年相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算得到中國(guó)30個(gè)省的城鎮(zhèn)居民完全能源消費(fèi)如圖1所示，中國(guó)各省域居民完全能源消費(fèi)差異顯著，廣東省的居民能源消費(fèi)相對(duì)最高，而青海、寧夏、海南等省域的居民能源消費(fèi)則相對(duì)較低。從總體來(lái)說(shuō)，東部（海南省除外）和中部地區(qū)的居民能源消費(fèi)要高于西部地區(qū)。

（二）城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的影響因素

城鎮(zhèn)居民收入、生活能源價(jià)格、能源利用效率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等被認(rèn)為是影響中國(guó)居民能源消費(fèi)的重要影響因素。王文蝶等（2014）［18］利用面板數(shù)據(jù)研究了人均能源消費(fèi)與收入之間的關(guān)聯(lián)與空間差異分析。李冶等（2013）［19］在研究城市家庭碳排放影響因素時(shí)，選取了城市每戶收入、人口水平、人口密度、家庭規(guī)模，住房面積等指標(biāo)。馮玲等（2011）［20］選取人均GDP、人均可支配收入、恩格爾系數(shù)、城市人均住宅面積4個(gè)指標(biāo)來(lái)分析城鎮(zhèn)居民生活能耗與碳排放之間的特征關(guān)系，但其在分析城鎮(zhèn)居民生活能耗與所選指標(biāo)之間關(guān)系時(shí)結(jié)果并不理想。此外也有學(xué)者將居民能源消費(fèi)進(jìn)行效應(yīng)分解，認(rèn)為居民生活水平的提高、能源消費(fèi)產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變、能源價(jià)格等是影響居民能源消費(fèi)的主要因素 （Ouyang和Ge，2009；趙曉麗等，2011；房斌等，2011；岳婷等，2010）。居民能源消費(fèi)屬于個(gè)人消費(fèi)的一種，價(jià)格與收入是影響居民能源消費(fèi)的重要因素。結(jié)合經(jīng)濟(jì)學(xué)理論及現(xiàn)有相關(guān)文獻(xiàn)，本文選取生活能源價(jià)格、城鎮(zhèn)居民消費(fèi)支出、城鎮(zhèn)人口規(guī)模、省域年均溫度和城鎮(zhèn)居民家用汽車(chē)擁有量5個(gè)指標(biāo)來(lái)研究中國(guó)城鎮(zhèn)居民的能源消費(fèi)。

1.生活能源價(jià)格（EP）

從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度來(lái)看，作為影響能源消費(fèi)的重要影響因素，生活能源價(jià)格對(duì)于居民能源消費(fèi)具有較為直接的影響，但目前并沒(méi)有通用指標(biāo)來(lái)反映居民生活能源價(jià)格變化，生活能源價(jià)格并不完全將取決于市場(chǎng)供應(yīng)關(guān)系，應(yīng)充分考慮中國(guó)居民的消費(fèi)水平（張歡和成金華，2011）［21］，現(xiàn)有文獻(xiàn)中一般用居民生活水電燃料價(jià)格來(lái)反映居民生活能源價(jià)格 （岳婷等，2014）。本文同樣選用各省城鎮(zhèn)居民生活水電價(jià)格指數(shù)來(lái)反映生活能源的變動(dòng)。

2.城鎮(zhèn)居民消費(fèi)支出（RC）

城鎮(zhèn)居民消費(fèi)支出是指用于個(gè)人或家庭日常生活的全部支出，包括食品、衣著、居住、家庭設(shè)備用品及服務(wù)、醫(yī)療保健、交通和通信、教育文化娛樂(lè)服務(wù)、其他商品和服務(wù)八大類(lèi)等，包括用于贈(zèng)送的商品或服務(wù)。不同省域城鎮(zhèn)居民消費(fèi)支出與消費(fèi)結(jié)構(gòu)差異很大，這是由于各個(gè)地區(qū)的消費(fèi)習(xí)慣、地理位置、飲食結(jié)構(gòu)、氣候條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度等不同所導(dǎo)致的（羅知、郭熙保，2010）［22］。而居民消費(fèi)支出的增長(zhǎng)有助于能源消費(fèi)的增長(zhǎng) （趙曉麗等，2011），城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)與居民消費(fèi)支出密切相關(guān)，消費(fèi)支出促進(jìn)了居民能源消費(fèi)的快速增長(zhǎng)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，城鎮(zhèn)居民的消費(fèi)支出增長(zhǎng)是一種必然趨勢(shì)。因此，本文選用居民消費(fèi)支出來(lái)反映其對(duì)居民能源消費(fèi)的影響。

3.城鎮(zhèn)人口規(guī)模（PS）

居民對(duì)生活質(zhì)量的追求是引起居民能源消費(fèi)增長(zhǎng)的另一重要因素（吳玉鳴、李建霞，2008）［23］。近年來(lái)，隨著城鎮(zhèn)居民生活水平的不斷提高，居民能源消費(fèi)隨人口增長(zhǎng)、城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的發(fā)展而不斷增長(zhǎng)，現(xiàn)有城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)主要以家庭為單位進(jìn)行核算統(tǒng)計(jì)，為了衡量城鎮(zhèn)人口規(guī)模對(duì)居民能源消費(fèi)的影響，本文選取地區(qū)家庭戶數(shù)作為城鎮(zhèn)人口規(guī)模指標(biāo)來(lái)進(jìn)行分析。

4.省域年均溫度（TEMP）

中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)很大一部分用于取暖消費(fèi)，而這主要與地區(qū)溫度相關(guān)，一般來(lái)說(shuō)，溫度較低的地區(qū)用于取暖的能源消費(fèi)支出要高于溫度相對(duì)較高的地區(qū)，若該地區(qū)溫度升高，同樣會(huì)導(dǎo)致用于取暖能源消費(fèi)的降低，反之亦然。由于省域平均年溫度數(shù)據(jù)缺乏，因此，本文用各省市省會(huì)城市的溫度數(shù)據(jù)作為替代指標(biāo)，采用全年的平均溫度來(lái)反映省域年均溫度對(duì)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的影響。

5.城鎮(zhèn)居民家用汽車(chē)擁有量（CAR）

近年來(lái)，中國(guó)城鎮(zhèn)居民直接能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)不斷發(fā)生變化，2000—2007年城鎮(zhèn)居民成品油（汽油和柴油）的消費(fèi)量增長(zhǎng)速度從3%增長(zhǎng)到6.5%（張馨等，2011）［17］，每百戶家庭擁有的汽車(chē)和摩托車(chē)數(shù)量由2000年的0.5輛和18.8輛增長(zhǎng)到2007年的6.06輛和24.81輛，家用機(jī)動(dòng)車(chē)輛的大幅增長(zhǎng)在改變著城市居民的出行方式的同時(shí)也拉動(dòng)了城鎮(zhèn)居民生活能源的快速增長(zhǎng)。因此，城鎮(zhèn)居民家用汽車(chē)擁有量也是城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)需要關(guān)注的因素。

本文選取了中國(guó)30個(gè)（臺(tái)灣、香港、澳門(mén)和西藏除外）省、市、自治區(qū)作為研究樣本，數(shù)據(jù)主要來(lái)自2009—2013年的 《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》以及《中國(guó)人口與就業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》。能源經(jīng)濟(jì)類(lèi)數(shù)據(jù)以2008年為基期進(jìn)行折算，消除物價(jià)的影響，所有變量數(shù)據(jù)取歷年平均值，消除年度波動(dòng)的影響，如表2所示。

表2　變量的描述性統(tǒng)計(jì)

二、空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型

進(jìn)行空間計(jì)量分析的一般思路是，首先運(yùn)用空間分析Moran指數(shù)檢驗(yàn)因變量（被解釋變量）是否存在空間效應(yīng)（空間自相關(guān)），若存在，則在此基礎(chǔ)上結(jié)合空間經(jīng)濟(jì)學(xué)理論建立空間計(jì)量模型，并進(jìn)行模型估計(jì)、檢驗(yàn)與分析。

（一）空間自相關(guān)

檢驗(yàn)空間自相關(guān)性是否存在的常用辦法主要是Moran提出的Moran’s I指數(shù)，Moran’s I的計(jì)算公式如下

（二）空間計(jì)量模型

現(xiàn)有的空間計(jì)量模型主要有兩類(lèi)：一類(lèi)是空間滯后模型（SLM），此時(shí)變量之間的空間依賴性導(dǎo)致了空間自相關(guān)，這類(lèi)模型主要用來(lái)探討變量在一個(gè)區(qū)域是否具有擴(kuò)散現(xiàn)象即空間溢出；另一類(lèi)是空間誤差模型（SEM），模型的誤差項(xiàng)導(dǎo)致了空間自相關(guān)。

（三）空間滯后模型

其中，y為因變量；X為外生解釋變量；ρ為回歸系數(shù)，用來(lái)反映空間依賴程度；W表示空間權(quán)重矩陣；Wy為空間滯后因變量；ε為隨機(jī)誤差向量。

空間誤差模型為

其中，ε為隨機(jī)誤差向量；λ為截面因變量的空間誤差系數(shù)；μ為隨機(jī)誤差向量。模型中λ反映了樣本值的空間依賴程度，其可以用來(lái)度量鄰近區(qū)域關(guān)于誤差沖擊對(duì)于本地區(qū)的影響程度。

空間權(quán)重矩陣表征了各個(gè)空間元素之間存在關(guān)聯(lián)與相互影響程度，現(xiàn)有的空間矩陣有9種，不同的權(quán)重矩陣得到的Moran’s I值都不相同，因此合適的空間權(quán)重矩陣對(duì)于居民能源消費(fèi)分析至關(guān)重要。本文首先使用K-nearest空間權(quán)重矩陣進(jìn)行模擬分析，通過(guò)地理相鄰信息表結(jié)果發(fā)現(xiàn)空間相關(guān)多發(fā)生于相鄰區(qū)域，該方法所設(shè)計(jì)的權(quán)重矩陣并不適用。接著，本文選取rook空間權(quán)重矩陣，若兩個(gè)空間元素之間相鄰，則認(rèn)為兩者之間存在空間相關(guān)性，反之則不存在空間相關(guān)性。實(shí)證表明rook一階權(quán)重矩陣較為合適。原因在于，隨階數(shù)的升高，Moran’s I值越低，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的相關(guān)性因空間地理的增大而減小，符合地理學(xué)第一定理，但是二階rook不理想。同樣，Queen空間權(quán)重矩陣的結(jié)果也不理想。因此，本文最終選用rook一階鄰接關(guān)系的空間權(quán)重矩陣。

三、實(shí)證分析

（一）基礎(chǔ)模型的構(gòu)建與分析

通過(guò)上述分析，本文建立以中國(guó)城鎮(zhèn)居民完全、直接、間接能源消費(fèi)為被解釋變量，生活能源價(jià)格、城鎮(zhèn)居民消費(fèi)支出、城鎮(zhèn)人口規(guī)模、省域年均溫度和城鎮(zhèn)居民家用汽車(chē)擁有量為解釋變量的雙對(duì)數(shù)計(jì)量模型，OLS估計(jì)結(jié)果如表3所示。

其中，Y分別為T(mén)＿REC、D＿REC和ID＿REC；β為回歸參數(shù)；ε為殘差項(xiàng)。

通過(guò)對(duì)中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)OLS回歸結(jié)果（表3）可以看出，城鎮(zhèn)居民完全能源消費(fèi)的影響因素均通過(guò)了10%的顯著性檢驗(yàn)，城鎮(zhèn)人口規(guī)模、省域年均溫度、城鎮(zhèn)居民家用汽車(chē)擁有量都通過(guò)了1%的顯著性檢驗(yàn)，模型的擬合優(yōu)度較好。城鎮(zhèn)居民直接能源消費(fèi)的影響因素中能源價(jià)格不顯著，而間接能源消費(fèi)的影響因素中所有因素均顯著，城鎮(zhèn)居民消費(fèi)支出、城鎮(zhèn)人口規(guī)模、省域年均溫度則通過(guò)了1%的顯著性檢驗(yàn)。

表3　中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的OLS回歸結(jié)果

從表3可以看出，在不考慮空間因素的情況下，生活能源價(jià)格、城鎮(zhèn)人口規(guī)模和省域年均溫度是影響城鎮(zhèn)居民完全能源消費(fèi)的主要因素，生活能源價(jià)格與省域年均溫度表現(xiàn)為負(fù)向作用，城鎮(zhèn)人口規(guī)模表現(xiàn)為正向作用，這同人們一般的認(rèn)識(shí)是相符的。相比之下，城鎮(zhèn)人口規(guī)模與省域年均溫度對(duì)直接能源消費(fèi)的影響較大，而生活能源價(jià)格對(duì)間接能源消費(fèi)的影響較大，對(duì)直接能源消費(fèi)則不顯著；在1%的顯著性水平下，城鎮(zhèn)居民消費(fèi)支出對(duì)間接能源消費(fèi)（0.411 8）影響高于直接能源消費(fèi)（0.294 6）的影響，而城鎮(zhèn)居民家用汽車(chē)擁有量對(duì)直接能源消費(fèi)（0.689 1）的影響要高于間接能源消費(fèi)（0.263 8）影響。為了檢驗(yàn)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)可能存在的空間相關(guān)性，分別對(duì)城鎮(zhèn)居民直接、間接、完全能源消費(fèi)進(jìn)行空間自相關(guān)檢驗(yàn)。

（二）空間自相關(guān)檢驗(yàn)

表4給出了2008—2012年中國(guó)城鎮(zhèn)居民直接、間接、完全能源消費(fèi)的Moran’s I值及相關(guān)的統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)結(jié)果，從表中可以看出中國(guó)城鎮(zhèn)居民直接能源消費(fèi)的空間相關(guān)性不顯著，只有2010年表現(xiàn)出一定的正空間相關(guān)性，這表明盡管城鎮(zhèn)居民直接能源消費(fèi)存在空間差異，但這種差異主要是由地理環(huán)境、生活習(xí)慣等所決定的，因此直接能源消費(fèi)在空間上并不顯著相關(guān)。與之相反，中國(guó)城鎮(zhèn)居民間接能源消費(fèi)則表現(xiàn)出顯著的正空間相關(guān)性，在1%的顯著性水平下各年份城鎮(zhèn)居民間接能源消費(fèi)的Moran’s I均值在0.3以上，這表明對(duì)于間接能源消費(fèi)較高的地區(qū)其周邊相鄰區(qū)域的間接能源消費(fèi)也相對(duì)較高，同樣，對(duì)于間接能源消費(fèi)較低的地區(qū)其周邊相鄰區(qū)域的間接能源消費(fèi)也相對(duì)較低。從整體來(lái)看，中國(guó)城鎮(zhèn)居民完全能源消費(fèi)同樣表現(xiàn)出正的空間相關(guān)性，盡管有逐年下降的趨勢(shì)，這主要由于直接能源消費(fèi)的空間不相關(guān)性導(dǎo)致的。

表4　中國(guó)城鎮(zhèn)居民直接、間接、完全能源消費(fèi)的Moran’s I值

為了進(jìn)一步深入分析正相關(guān)性的變化，分別給出了 2012年的城鎮(zhèn)居民間接與完全能源消費(fèi)Moran散點(diǎn)圖（圖2、圖3）。從圖2、圖3中可以看出，城鎮(zhèn)居民間接與完全能源消費(fèi)的均主要集中的第一象限、第三象限，呈現(xiàn)顯著的正空間相關(guān)性。相比而言，間接能源消費(fèi)的Moran散點(diǎn)圖更加向中心集中，高—高、低—高、低—低集聚區(qū)域較多，而直接能源消費(fèi)的Moran散點(diǎn)圖則更多的第一象限、第二象限，更多呈現(xiàn)出高—高、低—高集聚。通過(guò)Moran散點(diǎn)圖結(jié)果（表5）可以看出，河北、北京、山東、河南、江蘇、安徽、湖北、上海、浙江等地間接與完全能源消費(fèi)均處于高-高集聚，新疆、甘肅、陜西、寧夏、青海、云南等地間接與完全能源消費(fèi)均處于低—低集聚，間接能源消費(fèi)中處于低—高集聚的山西、低—低集聚的黑龍江、內(nèi)蒙古、陜西等地由于直接能源消費(fèi)較高在完全能源消費(fèi)中山西、黑龍江處于高—高集聚，內(nèi)蒙古、陜西處于低-高集聚。由此可以看出各省域之間的城鎮(zhèn)居民間接與完全能源消費(fèi)并不是完全表現(xiàn)出隨機(jī)狀態(tài)，而是存在某些空間上的集聚效應(yīng)。也就是說(shuō)，城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)相對(duì)較低的省域傾向于與其他城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)相對(duì)較低的省域臨近，而城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)相對(duì)較高的省域傾向于與其他城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)相對(duì)較高的省域臨近。因此，從整體上說(shuō)，中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的空間相關(guān)性是客觀存在的。

表5　中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)Moran散點(diǎn)圖結(jié)果

同時(shí)，本文對(duì)所選取的可能影響城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)5個(gè)影響因素也進(jìn)行了空間回歸檢驗(yàn)，結(jié)果表明各影響變量均表現(xiàn)出顯著的空間正相關(guān)性，因此在分析居民能源消費(fèi)影響因素時(shí)考慮空間相關(guān)性是合理且有必要的。

表6　城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)各影響變量的Moran’s I值

（三）空間回歸模型分析

通過(guò)上述的Moran指數(shù)檢驗(yàn)結(jié)果（表6），可以看出中國(guó)城鎮(zhèn)居民間接與完全能源消費(fèi)存在顯著的正空間自相關(guān)性，一般的OLS回歸估計(jì)可能會(huì)忽略空間效應(yīng)，進(jìn)而產(chǎn)生一些不確定的結(jié)果。因此，需要從空間計(jì)量的角度進(jìn)一步驗(yàn)證空間自相關(guān)性及其影響因素的大小，即進(jìn)行空間滯后模型（SLM）或空間誤差模型（SEM）。表7為中國(guó)城鎮(zhèn)居民完全與間接能源消費(fèi)的空間計(jì)量模型檢驗(yàn)結(jié)果，對(duì)于完全能源消費(fèi)LM-Error和Robust LM-Error檢驗(yàn)均顯著，而LM-Lag、Robust LM-Lag、SARMA檢驗(yàn)不顯著，同樣，對(duì)于間接能源消費(fèi)LM-Error和Robust LM-Error檢驗(yàn)均顯著，而其他檢驗(yàn)不顯著，由此可以看出空間誤差模型（SEM）是較為合適的模型。根據(jù)Anselin提出的判別準(zhǔn)則，在本文的實(shí)證研究中，空間誤差模型（SEM）最優(yōu)。

1.城鎮(zhèn)居民完全能源消費(fèi)空間分析

從中國(guó)城鎮(zhèn)居民完全能源消費(fèi)空間滯后模型的估計(jì)結(jié)果（如表8所示）可知，生活能源價(jià)格通過(guò)了5%的顯著性檢驗(yàn)，其他影響因素均通過(guò)1%的顯著性檢驗(yàn)。可以看出，一般的OLS估計(jì)高估了生活能源價(jià)格、省域年均溫度、家庭汽車(chē)擁有量對(duì)完全能源消費(fèi)的作用，而低估了居民消費(fèi)支出和城鎮(zhèn)人口規(guī)模的作用。

表7　空間計(jì)量模型檢驗(yàn)結(jié)果

表8　城鎮(zhèn)居民完全與間接能源消費(fèi)的空間誤差模型估計(jì)

從結(jié)果中可以看出，生活能源價(jià)格（EP）對(duì)城鎮(zhèn)居民完全能源消費(fèi)的影響因素最大且為負(fù)，即城鎮(zhèn)居民生活能源價(jià)格每增長(zhǎng)1%，完全能源消費(fèi)下降8.407 9%。這表明中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)對(duì)生活能源價(jià)格非常敏感，生活能源價(jià)格的上漲會(huì)導(dǎo)致居民能源消費(fèi)的顯著下降，而生活能源價(jià)格的下降也會(huì)促進(jìn)居民能源消費(fèi)的增加，有利于中國(guó)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的改善。省域年均溫度（TEMP）對(duì)城鎮(zhèn)居民完全能源消費(fèi)的影響為負(fù)，由于采用的省域溫度指標(biāo)，大城市的相對(duì)高溫被全省平均，因此，取暖用能則成為居民能源消費(fèi)的重要部分，而溫度是影響居民取暖的關(guān)鍵因素，模擬結(jié)果表明，省域年均溫度每增長(zhǎng)1%，城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)下降0.778 9%。

在制藥工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)中，由內(nèi)而外、層層遞進(jìn)建立標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程體系、標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)課程大綱、實(shí)踐教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化操作流程以及標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)驗(yàn)室，為省屬高校制藥工程專(zhuān)業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的升級(jí)改造提供有力的理論支撐和實(shí)踐指導(dǎo)，以達(dá)到新工科對(duì)于實(shí)踐能力培養(yǎng)的要求，具體思路如圖1所示。

城鎮(zhèn)人口規(guī)模（PS）、城鎮(zhèn)居民家用汽車(chē)擁有量（CAR）、城鎮(zhèn)居民消費(fèi)支出（RC）的擬合系數(shù)均為正，且城鎮(zhèn)人口規(guī)模的系數(shù)最大。這意味著城鎮(zhèn)人口規(guī)模、城鎮(zhèn)居民家用汽車(chē)擁有量、城鎮(zhèn)居民消費(fèi)支出每增長(zhǎng)1%，中國(guó)城鎮(zhèn)居民完全能源消費(fèi)分別增長(zhǎng)0.928 1%、0.348 3%、0.391 9%。城鎮(zhèn)人口規(guī)模對(duì)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的影響程度較大，特別是近年來(lái)隨著新型城鎮(zhèn)化、新型工業(yè)化的加快，大量農(nóng)村人口涌入城市，城市人口規(guī)模激增，因此城鎮(zhèn)人口規(guī)模成為拉動(dòng)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的重要影響因素。汽油消費(fèi)支出是中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)支出的重要部分，而汽油消費(fèi)支出的增加主要是由于近年來(lái)中國(guó)城鎮(zhèn)居民家用汽車(chē)擁有量的快速增長(zhǎng)。居民消費(fèi)支出的增長(zhǎng)對(duì)中國(guó)居民能源消費(fèi)的增長(zhǎng)有重要的支撐作用。

2.城鎮(zhèn)居民完全與間接能源消費(fèi)的對(duì)比分析

從中國(guó)城鎮(zhèn)居民完全與間接能源消費(fèi)的空間誤差模型估計(jì)結(jié)果中可以看出，省域年均溫度對(duì)于間接能源消費(fèi)不顯著，這與我們一般的認(rèn)識(shí)是相符合的，主要原因在于間接能源消費(fèi)主要消耗間接能源類(lèi)產(chǎn)品如衣服、食物等，省域溫度對(duì)這些產(chǎn)品影響不大，但是，省域年均溫度卻對(duì)完全能源消費(fèi)顯著，在1%的顯著性水平下，省域年均溫度每下降1%完全能源消費(fèi)上升0.891 8%。這是由于省域溫度變化對(duì)直接能源消費(fèi)的影響較大，主要是省域溫度的變化導(dǎo)致居民住房取暖消費(fèi)支出的變化，從而間接地對(duì)居民完全能源消費(fèi)產(chǎn)生影響。

相比之下，生活能源價(jià)格對(duì)于間接能源消費(fèi)的影響要低于其對(duì)完全能源消費(fèi)的影響。生活能源價(jià)格每上漲1%，間接能源消費(fèi)下降5.499 3%，而完全能源消費(fèi)下降8.407 9%。盡管其對(duì)間接能源消費(fèi)的影響有所降低，但這同樣表明了生活能源價(jià)格對(duì)于城鎮(zhèn)居民生活能消費(fèi)非常敏感與重要。城鎮(zhèn)人口規(guī)模對(duì)居民間接能源消費(fèi)的影響最大，城鎮(zhèn)人口規(guī)模每上漲1%，居民間接能源消費(fèi)上漲8.993%。隨著城鎮(zhèn)人口規(guī)模的增長(zhǎng)，居民對(duì)于生活質(zhì)量和生活水平的要求也在不斷增長(zhǎng)，由此必然導(dǎo)致居民間接能源消費(fèi)的快速增長(zhǎng)。

居民消費(fèi)支出每增長(zhǎng)1%，間接能源消費(fèi)增長(zhǎng)0.377 6%，略低于對(duì)完全能源消費(fèi)（0.391 9%）的影響。這表明居民消費(fèi)支出對(duì)于完全與間接能源消費(fèi)的影響基本相同，現(xiàn)階段城鎮(zhèn)居民直接能源消費(fèi)已不再是最重要的能源消費(fèi)支出，間接能源消費(fèi)的支出比例正在不斷擴(kuò)大，這體現(xiàn)了城鎮(zhèn)居民生活質(zhì)量要求和能源消費(fèi)觀念的改變。城鎮(zhèn)居民家用汽車(chē)擁有量每增長(zhǎng)1%，間接能源消費(fèi)上漲0.254 5%，盡管低于其對(duì)完全能源消費(fèi)的影響（0.431 5%）。這表明家用汽車(chē)擁有量的增長(zhǎng)一方面增加了直接能源的消費(fèi)，另一方面更重要的是方便了城鎮(zhèn)居民的生活與出行，使得人們有了更多的可能進(jìn)行購(gòu)物、旅游或其他等戶外消費(fèi)活動(dòng)，從而促進(jìn)了間接能源消費(fèi)的增長(zhǎng)。

四、結(jié)論與啟示

1.中國(guó)城鎮(zhèn)居民間接與完全能源消費(fèi)存在顯著的正空間自相關(guān)，直接能源消費(fèi)空間相關(guān)性不顯著。因此，居民能源消費(fèi)存在空間集聚現(xiàn)象，各省域能源消費(fèi)對(duì)臨近省域的影響不斷增強(qiáng)，區(qū)域經(jīng)濟(jì)與能源消費(fèi)的一體化程度逐步加深。因此，在對(duì)居民能源消費(fèi)進(jìn)行研究或者進(jìn)行政策改革時(shí)，需要充分考慮到空間相關(guān)性。

2.生活能源價(jià)格和城鎮(zhèn)人口規(guī)模是影響中國(guó)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的重要影響因素。能源價(jià)格關(guān)系居民的日常生活、居住出行等，城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)對(duì)生活能源價(jià)格的變化非常敏感，因此未來(lái)政府在進(jìn)行居民生活能源價(jià)格調(diào)整需要特別重視其對(duì)居民能源消費(fèi)與生活產(chǎn)生的影響，穩(wěn)步進(jìn)行能源市場(chǎng)化改革，逐步提高居民能源消費(fèi)水平。城鎮(zhèn)人口規(guī)模的增長(zhǎng)也會(huì)帶來(lái)居民能源消費(fèi)的不斷上漲，特別是近年來(lái)隨著新型城鎮(zhèn)化、新型工業(yè)化的加快，大量農(nóng)村人口涌入城市，城市人口規(guī)模激增，城鎮(zhèn)人口規(guī)模成為拉動(dòng)城鎮(zhèn)居民能源消費(fèi)的重要影響因素。

3.城鎮(zhèn)居民消費(fèi)支出與家用汽車(chē)擁有量的增長(zhǎng)顯著促進(jìn)了居民能源消費(fèi)的增長(zhǎng)。此外，家用汽車(chē)擁有量的快速增長(zhǎng)也造成很多社會(huì)環(huán)境問(wèn)題，如交通擁堵、汽車(chē)尾氣污染等。因此，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與居民生活水平的提高，政府需要采取相關(guān)機(jī)制措施，來(lái)積極引導(dǎo)和改善城鎮(zhèn)居民的生活消費(fèi)方式，鼓勵(lì)乘坐公共交通工具出行，控制城市家用汽車(chē)數(shù)量過(guò)快增長(zhǎng)。

4.在經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌和新型城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，政策出臺(tái)要穩(wěn)步進(jìn)行，穩(wěn)定生活能源價(jià)格，減少因宏觀環(huán)境變化帶來(lái)的不確定性；穩(wěn)步推進(jìn)城鎮(zhèn)化，控制人口規(guī)模，避免城市的過(guò)度擁擠；增加政府公共服務(wù)投入，改善居民出行方式，鼓勵(lì)提倡環(huán)保綠色出行方式，節(jié)約能源，保護(hù)環(huán)境。

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Energy Consumption and Influence Factors of Urban Residents in China

SHEN Jun，SUN Han，CHENG Jinhua
（Research Center of Resource and Environmental Economics，School of Economics and Management，China University of Geosciences（Wuhan），Wuhan 430074，China）

Based on the cross-section data of direct，indirect and total energy consumption of Chinese 30 provincial urban residents during the period of 2008—2012，this paper makes an inspection of spatial autocorrelation between the provincial urban residential energy consumption and analyzes influence factors of urban residential energy consumption by using the method of spatial econometrics and other relevant theories.The empirical results show that，both the indirect and total energy consumption of urban residential have positive significant spatial correlation and the spatial correlation of direct urban residential energy consumption is not significant；energy prices and the population size of urban are important factors influencing urban residential energy consumption in China，therefore，the Chinese government needs to control the urban population size and keep the residential energy price stable in order to ensure the normal life of residents when implementing energy market reform；at the same time，the government should actively guide and improve the energy consumption pattern of urban residents，encourage and advocate an environmental green travel mode to save energy and protect the environment.

direct，indirect and total energy consumption of urban residents；spatial econometric；energy price of urban residents；urban population scale

F206

A

1009-3370（2016）01-0045-09

10.15918/j.jbitss1009-3370.2016.0107

［責(zé)任編輯：孟青］

2015-05-23

國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目“中國(guó)城市居民生活完全能源消費(fèi)的測(cè)算及影響因素分析”（71103164）

申?。?990—），男，博士研究生，E-mail：shenjun130@hotmail.com