鄒宗森+王秀玲+丁建勛

摘要：文章基于我國1980年-2014年時間序列數(shù)據(jù)，將能源消費(fèi)納入柯布-道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，把全要素生產(chǎn)率分解成技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷效應(yīng)兩部分，以分析技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷對能源效率的作用。實(shí)證研究發(fā)現(xiàn)，2002年之前，我國能源效率的提高主要依賴于技術(shù)進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的作用較弱；2002年以后，技術(shù)進(jìn)步對能源效率的推動作用開始降低，并逐步讓位于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷。其原因在于近年我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化，呈現(xiàn)出從“二產(chǎn)化”向“三產(chǎn)化”加快演進(jìn)的趨勢，而第三產(chǎn)業(yè)比第二產(chǎn)業(yè)具有更高的能源利用效率和更低的能源強(qiáng)度。文章研究具有重要的政策啟示：加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級；提高科技發(fā)展水平，提升能源利用效率。

關(guān)鍵詞：能源效率；全要素生產(chǎn)率；技術(shù)進(jìn)步；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷

一、 引言

改革開放后，我國經(jīng)濟(jì)快速增長，能源消費(fèi)規(guī)模也在不斷地擴(kuò)大?！禕P世界能源統(tǒng)計年鑒（2017）》顯示，中國仍是世界上最大的能源消費(fèi)國，占全球能源消費(fèi)量的23%和全球能源需求增長的27%；煤炭仍是中國能源消費(fèi)中的主要燃料，但占比已由2005年的峰值74%降為2016年的62%。盡管能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)有所改善，但我國能源利用效率整體不高，與國際先進(jìn)水平仍差距較大。依據(jù)世界銀行數(shù)據(jù)庫，按2011年不變購買力平價計算的我國2014年能源強(qiáng)度（即單位GDP能耗）是世界平均水平的1.38倍，是高收入發(fā)達(dá)國家的1.55倍。目前，能源供需缺口越來越大且化石能源具有不可再生和污染物排放過多等特征（樸璇和趙忠秀，2017）。能源利用效率不高已成為制約我國經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型升級的重要問題，同時提高能源利用效率，也是解決日趨嚴(yán)峻的環(huán)境問題的最佳途徑，對于實(shí)現(xiàn)我國節(jié)能減排目標(biāo)具有重要意義（李國璋等，2010）。

影響能源效率的因素很多，現(xiàn)有研究主要集中于技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷兩個方面。其中關(guān)于技術(shù)進(jìn)步影響能源效率的研究中，趙楠等（2013）將全要素生產(chǎn)率分解為前沿性技術(shù)進(jìn)步和追隨型技術(shù)進(jìn)步兩類，發(fā)現(xiàn)追隨型技術(shù)進(jìn)步對我國各地區(qū)能源利用效率產(chǎn)生正向影響，而前沿型技術(shù)進(jìn)步作用不明顯。楊騫和劉華軍（2014）測算了省際全要素能源效率和Malmquist生產(chǎn)率指數(shù)并將后者分解為技術(shù)變動和效率變動，研究了技術(shù)進(jìn)步對能源效率的空間溢出效應(yīng)，研究結(jié)果顯示中國區(qū)域全要素能源效率存在顯著的空間依賴性和異質(zhì)性，技術(shù)進(jìn)步對能源效率具有“雙刃劍”特征。白秋菊和陳建（2017）則認(rèn)為帶動經(jīng)濟(jì)增長的是技術(shù)進(jìn)步而非能源消費(fèi)，應(yīng)通過技術(shù)進(jìn)步來提升能源效率和研發(fā)新能源，以適應(yīng)經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展過程中持續(xù)不斷的能源需求。除了技術(shù)進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷對能源效率的影響也引起高度重視，Newell等（1999）認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化，尤其是工業(yè)與服務(wù)業(yè)以及工業(yè)輕重結(jié)構(gòu)的變化是導(dǎo)致能耗變化的主要因素。蘇興國（2016）對工業(yè)能源消費(fèi)的分解表明，2002年～2005年，工業(yè)能源消費(fèi)大幅增加主要?dú)w因于生產(chǎn)效應(yīng)，結(jié)構(gòu)效應(yīng)具有一定的緩沖作用；2005～2010年，生產(chǎn)效應(yīng)是驅(qū)動工業(yè)能源消費(fèi)的主要動力，其次是結(jié)構(gòu)效應(yīng)。當(dāng)然，也有學(xué)者同時研究技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動對能源效率的影響。符淼（2008）基于我國1953年～2004年宏觀數(shù)據(jù)，利用能源消費(fèi)模型考察全要素生產(chǎn)率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對能源效率的影響，發(fā)現(xiàn)全要素生產(chǎn)率是影響能源效率的關(guān)鍵因素和長期因素，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是能源效率的短期影響因素。丁建勛和羅潤東（2009）利用1953年～2006年時間序列數(shù)據(jù)，分析技術(shù)進(jìn)步、全要素生產(chǎn)率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及能源價格對能源效率的影響，結(jié)果顯示按重要程度從大到小依次為全要素生產(chǎn)率、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、資本體現(xiàn)式技術(shù)進(jìn)步與能源價格。姜磊和季民河（2011）、原毅軍等（2012）認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步與能源效率有顯著的正向相關(guān)關(guān)系，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)整對能源效率也有一定的積極影響。

實(shí)際上，人們習(xí)慣用全要素生產(chǎn)率代表技術(shù)進(jìn)步是一個誤解，全要素生產(chǎn)率并不等同于技術(shù)進(jìn)步（林毅夫和任若恩，2007）；全要素生產(chǎn)率中包含著技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷的效應(yīng)（劉偉和張輝，2008）。因此，當(dāng)用全要素生產(chǎn)率來代替技術(shù)進(jìn)步，連同產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)一起來分析技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷對于能源效率的影響時，實(shí)際上重合了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷的作用，并不能真實(shí)反映兩者對能源效率的影響。為了彌補(bǔ)這一問題，本文借助納入能源消費(fèi)的柯布——道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，運(yùn)用Syrquin（1984）的方法將全要素生產(chǎn)率分解為技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷以研究兩者對能源效率的影響，從而真正將技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷對能源效率的作用分離開來。

二、 實(shí)證分析

1. 模型設(shè)定。Syrquin（1984）以及劉偉和張輝（2008）的研究表明，作為廣義技術(shù)進(jìn)步的全要素生產(chǎn)率不僅包括狹義技術(shù)進(jìn)步，還包括產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷。為了將兩者從全要素生產(chǎn)率中分離出來，本文用總量水平TFP增長率和各產(chǎn)業(yè)部門水平TFP增長率之間的差異來表示產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷效應(yīng)，而各產(chǎn)業(yè)部門水平的TFP增長率被視為技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)。借助擴(kuò)展的納入能源消費(fèi)的柯布——道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，假定規(guī)模報酬不變且技術(shù)進(jìn)步為中性，經(jīng)過一系列數(shù)理推導(dǎo)，可以得到各個產(chǎn)業(yè)產(chǎn)出與能源消費(fèi)量的比值關(guān)系（公式（1））以及經(jīng)濟(jì)總體的能源效率增長率（公式（2））。

■=Ai（■）■（■）■（1）

G（■）=？琢G（■）+？茁G（■）+？撞？籽iG（Ai）+TES（2）

其中，E為能源消費(fèi)；Y為產(chǎn)出；K為資本投入；L為勞動投入；α和β分別為資本和勞動的產(chǎn)出彈性；A為全要素生產(chǎn)率；G（·）為增長率；i=1，2，3分別代表第一、二、三產(chǎn)業(yè)；？撞？籽iG（Ai）為各產(chǎn)業(yè)技術(shù)進(jìn)步貢獻(xiàn)的加權(quán)平均值，稱該部分為凈技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)；TES則被稱為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷效應(yīng)，是全國總量水平的全要素生產(chǎn)率的增長率與各產(chǎn)業(yè)部門全要素生產(chǎn)率的加權(quán)平均值之間的差值，即：TES=G（A）-？撞？籽iG（Ai）。

2. 數(shù)據(jù)說明。本文選取我國1980年～2014年時間序列數(shù)據(jù)，實(shí)證研究中所用的實(shí)際產(chǎn)出和資本都是以1980年為基期。所用的資本存量采用永續(xù)盤存法估計，具體計算過程參考張軍和章元（2003）以及李賓（2011）。各產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟(jì)總體的就業(yè)人數(shù)和能源消費(fèi)以及計算產(chǎn)出和資本所采用的原始數(shù)據(jù)主要來源于1980年～2015歷年《中國統(tǒng)計年鑒》《中國固定資產(chǎn)統(tǒng)計年鑒》和《中國能源統(tǒng)計年鑒》。endprint

3. 能源效率分解。進(jìn)一步計算能源效率中的技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷效應(yīng)。首先，對公式（1）中的參數(shù)進(jìn)行估計，通過對公式（1）兩邊取自然對數(shù)，添加隨機(jī)誤差項Ci，建立回歸模型（公式（3））；然后，利用索羅余值法計算出總量水平和各產(chǎn)業(yè)部門全要素生產(chǎn)率的增長率；第三步，利用公式（2）分解出能源效率中的技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷效應(yīng)。

ln（■）=lnAi+？琢iln（■）+？茁iln（■）+ei（3）

對公式（3）進(jìn)行最小二乘估計，回歸結(jié)果顯示經(jīng)濟(jì)總體和各產(chǎn)業(yè)回歸模型的系數(shù)以及方程整體都通過了顯著性檢驗，序列相關(guān)檢驗也通過，說明參數(shù)估計結(jié)果是合理的，進(jìn)而可以計算出1981年～2014年我國各產(chǎn)業(yè)部門以及我國經(jīng)濟(jì)總體的能源效率中全要素生產(chǎn)率的增長率。表1列出了我國1996年～2014年各產(chǎn)業(yè)部門以及我國總體的能源效率中全要素生產(chǎn)率的增長率。數(shù)據(jù)顯示，在經(jīng)濟(jì)總體以及第二和第三產(chǎn)業(yè)中，在2002年以前，全要素生產(chǎn)率增長率基本上為正值，而2002年以后，全要素生產(chǎn)率增長率變?yōu)樨?fù)值。這意味著，全要素生產(chǎn)率對能源效率的作用在減弱。

將回歸系數(shù)、每個產(chǎn)業(yè)GDP占我國GDP的份額以及表1的數(shù)據(jù)代入公式（2），可以求得能源效率中技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷效應(yīng)（表2）。

表2顯示，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷效應(yīng)和技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)都存在較為明顯的波動，且呈現(xiàn)出此消彼長的關(guān)系。2002年以前，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷比技術(shù)進(jìn)步對能源效率提高的推動作用要小，能源效率的提高更多地依賴于技術(shù)進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)效應(yīng)很多年份呈現(xiàn)出負(fù)值；2002年以后，技術(shù)進(jìn)步對能源效率的提升作用逐漸減弱，技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)甚至變?yōu)榱素?fù)值。究其原因，技術(shù)進(jìn)步可以降低能源強(qiáng)度，提高能源效率，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長，但同時技術(shù)進(jìn)步也存在反彈效應(yīng)，它在促進(jìn)產(chǎn)出增長的同時又將引起能源需求的增長。如果反彈效應(yīng)超過了節(jié)能降耗的效應(yīng)，上述情況就會出現(xiàn)。此外，我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷效應(yīng)正逐步變強(qiáng)，并日益成為提高能源效率的主要途徑，出現(xiàn)這種情況的原因在于，從我國自身經(jīng)濟(jì)發(fā)展特別是經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段的演進(jìn)看，我國正處于經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型時期，必然會帶來產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動也必然會對能源強(qiáng)度產(chǎn)生影響，而近年來我國能源效率的變動態(tài)勢就與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動密切相關(guān)。

根據(jù)傳統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)理論以及能源效率演變規(guī)律的研究，在工業(yè)化進(jìn)程中，人們的需求引致能耗高的第二產(chǎn)業(yè)逐漸取代了能耗低的第一產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢位置，工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)也逐漸由能耗低的輕工業(yè)向能耗高的重工業(yè)轉(zhuǎn)變，從而導(dǎo)致能源強(qiáng)度上升，能源效率降低；隨著工業(yè)社會向后工業(yè)化社會邁進(jìn)，人們對第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品需求漸趨飽和，高能耗的第二產(chǎn)業(yè)份額開始下降，更高層次的需求使低能耗的服務(wù)業(yè)份額持續(xù)上升，經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型邁向服務(wù)經(jīng)濟(jì)，于是經(jīng)濟(jì)將有更低的能源強(qiáng)度，更高的能源效率。學(xué)者們對能源強(qiáng)度變動規(guī)律的研究也為上述論斷提供了支持，Medlock和Soligo（2001）利用世界銀行1995年83個國家的數(shù)據(jù)考察了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動與能源強(qiáng)度變動的關(guān)系，結(jié)果顯示，隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)從低級形態(tài)向高級形態(tài)轉(zhuǎn)變，能源強(qiáng)度呈現(xiàn)出先升后降的態(tài)勢。

近年來，我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了顯著變化。如果以價值指標(biāo)來衡量產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，則我國第一產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重不斷下降，從占GDP的30%左右下降到目前的10%左右；第二產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重處于波動下降狀態(tài)之中；第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值比重迅速提高，從20%上升到45%左右，2013年超過了第二產(chǎn)業(yè)。因此，我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演進(jìn)的“三產(chǎn)化”趨勢，成為提高能源效率、降低能源強(qiáng)度的重要因素。

三、 主要結(jié)論及啟示

本文基于我國1980年～2014年時間序列數(shù)據(jù)，利用含有能源消費(fèi)的柯布—道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)，把全要素生產(chǎn)率分解成技術(shù)進(jìn)步效應(yīng)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷效應(yīng)兩部分，以分析技術(shù)進(jìn)步和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷對能源效率的作用。研究發(fā)現(xiàn)，2002年之前，我國能源效率的提高主要依賴于技術(shù)進(jìn)步，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的作用較弱；2002年以后，技術(shù)進(jìn)步對能源效率的推動作用開始下降，并逐步讓位于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變遷，其原因在于我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)已逐漸從“二產(chǎn)化”向“三產(chǎn)化”演進(jìn)，第三產(chǎn)業(yè)比第二產(chǎn)業(yè)具有更高的能源利用效率和更低的能源強(qiáng)度。

本文研究結(jié)論具有重要的政策啟示：首先，應(yīng)加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。一方面，加快能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，提高清潔能源使用占比；另一方面探尋更好地工業(yè)化發(fā)展道路，逐步淘汰落后產(chǎn)能，調(diào)整工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，均衡重輕工業(yè)比重，同時注重優(yōu)化和調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，不斷發(fā)展能源效率較高的第三產(chǎn)業(yè)，強(qiáng)調(diào)技術(shù)創(chuàng)新對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級的推動作用，以創(chuàng)新驅(qū)動促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。其次，提高我國科學(xué)技術(shù)發(fā)展水平，提升能源利用效率。政府層面應(yīng)加快落實(shí)創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，加大投資力度支撐能源領(lǐng)域的技術(shù)研究，推動節(jié)能減排技術(shù)的研發(fā)，加快建立產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合的技術(shù)創(chuàng)新體系；企業(yè)層面應(yīng)在積極引進(jìn)、消化和吸收先進(jìn)技術(shù)的同時，培養(yǎng)自主創(chuàng)新能力，提升技術(shù)水平，推動產(chǎn)品向低能耗、高附加值方向發(fā)展。

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基金項目：國家社會科學(xué)基金一般項目“匯率不對稱變動、異質(zhì)性傳導(dǎo)與中國對外貿(mào)易結(jié)構(gòu)演進(jìn)研究”（項目號：16BJL087）。

作者簡介：鄒宗森（1979-），男，漢族，山東省五蓮縣人，山東大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院博士后，中國社會科學(xué)院經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，研究方向為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與貿(mào)易政策；王秀玲（1993-），女，漢族，山東省濰坊市人，青島理工大學(xué)經(jīng)貿(mào)學(xué)院碩士生，研究方向為經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計；丁建勛（1971-），男，漢族，山東省膠南市人，青島理工大學(xué)經(jīng)貿(mào)學(xué)院教授、碩士生導(dǎo)師，南開大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)博士，研究方向為能源與消費(fèi)經(jīng)濟(jì)。

收稿日期：2017-10-16。endprint