(暨南大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院,廣東 廣州 510632)

新型城鎮(zhèn)化對(duì)能源效率的影響研究
——基于SFA和空間面板計(jì)量模型

胡靜靜

(暨南大學(xué) 經(jīng)濟(jì)學(xué)院,廣東 廣州 510632)

基于SFA模型,測(cè)算了我國(guó)2005—2014年省級(jí)面板數(shù)據(jù)的能源效率,利用PCA方法合成新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平綜合指標(biāo),聯(lián)合構(gòu)建空間自相關(guān)模型和空間誤差模型,分析了新型城鎮(zhèn)化與能源效率之間的關(guān)系。研究表明:①新型城鎮(zhèn)化與能源效率呈負(fù)相關(guān)。在其他條件不變的情況下,新型城鎮(zhèn)化水平每提高1%,引起能源效率平均降低0.041%。②新型城鎮(zhèn)化對(duì)能源效率的影響表現(xiàn)為中部較強(qiáng)，西部次之,東部較弱。③相鄰省份能源效率空間上呈正相關(guān),相關(guān)性自西向東逐漸減弱。城鎮(zhèn)化與能源效率的協(xié)調(diào)問(wèn)題亟待解決,應(yīng)根據(jù)區(qū)域發(fā)展差異區(qū)別對(duì)待,充分發(fā)揮集聚效應(yīng)。

新型城鎮(zhèn)化;能源效率;空間自相關(guān);空間誤差

改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,城市規(guī)模和數(shù)量增長(zhǎng)迅速，但高速發(fā)展的城鎮(zhèn)化也帶來(lái)了諸多問(wèn)題:忽視農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)，導(dǎo)致“三農(nóng)”問(wèn)題解決動(dòng)力不足;生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新投入不足,產(chǎn)業(yè)同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重，資源浪費(fèi)與資源緊缺并存;過(guò)度依賴傳統(tǒng)能源,節(jié)能環(huán)保意識(shí)薄弱,從而出現(xiàn)“三高一低”的現(xiàn)象[1]。其中,城鎮(zhèn)化與資源之間的矛盾導(dǎo)致資源對(duì)城市的承載力接近極限,嚴(yán)重制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。我國(guó)明確肯定新型城鎮(zhèn)化建設(shè),提高城鎮(zhèn)發(fā)展質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

自2011年起，我國(guó)超越美國(guó)成為世界上第一大能源消費(fèi)國(guó)，能源問(wèn)題嚴(yán)重束縛著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)經(jīng)濟(jì)步入“新常態(tài)”時(shí)期,“三高一低”發(fā)展模式難以繼續(xù),為保障經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展,需要建設(shè)“資源節(jié)約型”社會(huì)。因此，提高能源效率是實(shí)現(xiàn)既擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)規(guī)模又提高經(jīng)濟(jì)質(zhì)量雙目標(biāo)的必由之路。

一個(gè)重要的問(wèn)題是:新型城鎮(zhèn)化能否提高能源效率。研究新型城鎮(zhèn)化和能源效率之間的關(guān)系,對(duì)了解和規(guī)劃城鎮(zhèn)化發(fā)展進(jìn)程、協(xié)調(diào)新型城鎮(zhèn)化與能源效率的關(guān)系、提高能源效率具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文主要研究了我國(guó)新型城鎮(zhèn)化對(duì)能源效率的影響,以及東部、中部和西部地區(qū)新型城鎮(zhèn)化和能源效率之間的關(guān)系。

1 文獻(xiàn)綜述

法國(guó)地理學(xué)家Jean Gottmann[2]首次提出“大都市帶”概念,開(kāi)啟了國(guó)內(nèi)外對(duì)城鎮(zhèn)化研究之路;Northam[3]在《Urban Geography》一書中分析了各國(guó)城市化的發(fā)展歷程,得出諾色姆曲線;Henderson[4]研究得出城鎮(zhèn)化與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)正相關(guān),Barrious[5]持相同的觀點(diǎn);Timmins[6]認(rèn)為,城鎮(zhèn)化與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在倒“U”型關(guān)系。另一些學(xué)者認(rèn)為,城鎮(zhèn)化與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在正“U”型關(guān)系,如Fay[7]、Poelhekke[8]、Fox[9]。

我國(guó)城鎮(zhèn)化研究最初主要集中在城鎮(zhèn)化綜合指標(biāo)構(gòu)建和發(fā)展速度方面。王慧等[10]研究認(rèn)為,衡量城鎮(zhèn)化發(fā)展時(shí)需要考慮生活、經(jīng)濟(jì)、空間、人口等,宜采用綜合指標(biāo)。在城鎮(zhèn)化發(fā)展速度方面,周一星[11]、陸大道[12]認(rèn)為我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展過(guò)快,但有學(xué)者持相反的觀點(diǎn):巴曙松[13]、厲以寧[14]認(rèn)為,我國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展水平滯后于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平;陳明星[15]、方創(chuàng)琳、王德利[16]、姚士謀等[17]認(rèn)為,城鎮(zhèn)化發(fā)展應(yīng)當(dāng)轉(zhuǎn)變發(fā)展理念,提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量,走健康發(fā)展之路。2012年,我國(guó)提出“新型城鎮(zhèn)化”概念,提倡建設(shè)“集約、智能、綠色、低碳”型城鎮(zhèn)化。

20世紀(jì)后半期，由于能源稀缺性問(wèn)題的出現(xiàn),引起研究人員對(duì)能源效率的關(guān)注。Patterson[18]概括出能源效率傳統(tǒng)意義上的內(nèi)涵,并從新角度對(duì)能源效率進(jìn)行了界定,總結(jié)了能源的估算方法;Boyd、Pang[19]提出全要素能源效率概念;Hu、Wang[20]基于數(shù)據(jù)包絡(luò)法,提出利用全要素能源效率評(píng)價(jià)區(qū)域能源效率。國(guó)外對(duì)能源效率的研究主要體現(xiàn)在能源效率與能源價(jià)格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、市場(chǎng)化改革等方面;國(guó)內(nèi)對(duì)能源效率的研究主要體現(xiàn)在能源效率和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、區(qū)域差異和收斂、技術(shù)進(jìn)步、能源價(jià)格等方面。

城鎮(zhèn)化與能源關(guān)系的研究,主要集中在城鎮(zhèn)化與能源消費(fèi)方面,國(guó)外學(xué)者對(duì)此有相對(duì)較深入的研究。Jones[21]利用截面數(shù)據(jù)建立回歸計(jì)量模型,分析了59個(gè)發(fā)展中國(guó)家城鎮(zhèn)化和能源消費(fèi)的關(guān)系,表明城鎮(zhèn)化是引起能源消費(fèi)增長(zhǎng)的重要原因;Cole、Neumayer[22]、Holtedahl、Joutz[23]、York[24]均得出了相類似的結(jié)論;Weieta[25]、Liu[26]等研究發(fā)現(xiàn),雖然城鎮(zhèn)化發(fā)展導(dǎo)致能源消費(fèi)增加,但城鎮(zhèn)化發(fā)展過(guò)程中伴隨著的資源優(yōu)化配置、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)進(jìn)步等因素對(duì)降低能源消費(fèi)具有一定的作用;Sathaye、Meyers[27]研究了發(fā)展中國(guó)家城鎮(zhèn)化加速發(fā)展與能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,研究結(jié)果表明發(fā)展中國(guó)家城鎮(zhèn)化快速發(fā)展導(dǎo)致石油代替煤炭進(jìn)程加快;Sakiru Adebola Solarin、Muhammad Shahbaz[28]研究了安哥拉1971—2009年經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、城鎮(zhèn)化和電力消費(fèi)之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)三者中兩兩存在雙向因果關(guān)系;Ghosh、kanjilal[29]利用門限協(xié)整、ARDL帶寬檢驗(yàn)、JJ極大似然程協(xié)檢驗(yàn)研究了印度1971—2008年人均GDP、城鎮(zhèn)化和人均消耗之間的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)機(jī)制轉(zhuǎn)換的三變量存在協(xié)整以及內(nèi)生結(jié)構(gòu)突變。

張歡等[30]研究了1990—2009年我國(guó)城鎮(zhèn)化與能源消費(fèi)之間動(dòng)態(tài)關(guān)系,結(jié)果表明兩者存在長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系;張力、田大鋼[31]基于1985—2010年時(shí)間序列數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與城鎮(zhèn)化進(jìn)程的深入并未同步演進(jìn),高清潔能源使用量沒(méi)得到大幅提升;王小斌、邵燕斐[32]基于STRPAT模型,利用1995—2014年我國(guó)30個(gè)省份的面板數(shù)據(jù),分析了在全國(guó)和區(qū)域?qū)用嫔铣擎?zhèn)化對(duì)能源消費(fèi)和二氧化碳的影響效應(yīng),表明城鎮(zhèn)化加劇了能源消費(fèi)和二氧化碳排放量增加,對(duì)兩者的影響存在區(qū)域差異;王蕾、魏后凱[33]通過(guò)構(gòu)建固定效應(yīng)面板模型發(fā)現(xiàn),城鎮(zhèn)化對(duì)能源消費(fèi)的凈正效應(yīng)大于工業(yè)化,東部、中部和西部地區(qū)城鎮(zhèn)化對(duì)能源效率的凈效應(yīng)均為正,其中中部地區(qū)最大;王澤波[34]基于2005—2014年我國(guó)省級(jí)面板數(shù)據(jù),利用空間計(jì)量和普通面板計(jì)量模型研究發(fā)現(xiàn),在城鎮(zhèn)化進(jìn)程中，省級(jí)人均能源消費(fèi)存在相關(guān)性與不均衡性;關(guān)雪凌、周敏[35]通過(guò)建立脫鉤模型，計(jì)算了1980—2012年我國(guó)城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)與能源消費(fèi)之間的脫鉤狀態(tài),發(fā)現(xiàn)總體上呈弱脫鉤狀態(tài)。

已有文獻(xiàn)在定量研究城鎮(zhèn)化和能源關(guān)系方面給本文提供了許多有益的參考,但在討論兩者的關(guān)系時(shí)鮮有學(xué)者討論城鎮(zhèn)化和能源效率之間的關(guān)系。一方面,城鎮(zhèn)化發(fā)展過(guò)程中需要建設(shè),擴(kuò)大生產(chǎn);另一方面,城鎮(zhèn)化發(fā)展隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)水平提高、人才集聚等現(xiàn)象,這些現(xiàn)象均會(huì)對(duì)能源效率產(chǎn)生影響。新型城鎮(zhèn)化提出以后,強(qiáng)調(diào)城鎮(zhèn)化發(fā)展的質(zhì)量,建設(shè)“資源節(jié)約型”社會(huì),新型城鎮(zhèn)化和能源效率之間的關(guān)系更加緊密,但研究新型城鎮(zhèn)化和能源效率之間的關(guān)系較少。此外,已有文獻(xiàn)在研究城鎮(zhèn)化和能源關(guān)系時(shí),很少考慮到各省份經(jīng)濟(jì)發(fā)展在空間上的相關(guān)性。鑒于此,本文主要從空間計(jì)量的角度,研究新型城鎮(zhèn)化和能源效率之間的關(guān)系。

2 新型城鎮(zhèn)化

2.1 新型城鎮(zhèn)化發(fā)展歷程和內(nèi)涵

新型城鎮(zhèn)化發(fā)展大致經(jīng)歷了七個(gè)階段：2003年開(kāi)始,我國(guó)逐漸明確發(fā)展新型城鎮(zhèn)化的思路。2003年我國(guó)首次提出“走中國(guó)特色的城鎮(zhèn)化道路”。2005年我國(guó)提出“工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、市場(chǎng)化、國(guó)家化”的“新四化”概念,倡導(dǎo)新型城鎮(zhèn)化,將新型城鎮(zhèn)化提升到國(guó)家戰(zhàn)略層面,2007年新型城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)入到嶄新階段。2011年,我國(guó)新型城鎮(zhèn)化深入指導(dǎo)“十二五”實(shí)踐,全面指導(dǎo)城鄉(xiāng)建設(shè)。2012年我國(guó)肯定了新型城鎮(zhèn)化建設(shè)和新型城鎮(zhèn)化“新四化”發(fā)展道路,并為未來(lái)的“新四化”協(xié)調(diào)發(fā)展指明了道路。2013年我國(guó)指出,制約城鄉(xiāng)一體化發(fā)展的主要障礙是城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)的二元化,要形成新型的城鄉(xiāng)關(guān)系,讓廣大農(nóng)民共享現(xiàn)代化成果。2014年,我國(guó)首部城鎮(zhèn)化規(guī)劃——《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014—2020年)》正式發(fā)布，標(biāo)志著我國(guó)新型城鎮(zhèn)化進(jìn)入新的階段。

傳統(tǒng)“城鎮(zhèn)化”概念主要強(qiáng)調(diào)城鎮(zhèn)人口增加、城鎮(zhèn)規(guī)模擴(kuò)張、非農(nóng)產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大和城鎮(zhèn)意識(shí)的轉(zhuǎn)化?！靶滦统擎?zhèn)化”以傳統(tǒng)“城鎮(zhèn)化”為基礎(chǔ),重點(diǎn)內(nèi)容是區(qū)域的統(tǒng)籌協(xié)調(diào)發(fā)展、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí)與轉(zhuǎn)型、制度的創(chuàng)新與改革,更加強(qiáng)調(diào)城鎮(zhèn)化發(fā)展的質(zhì)量、民生和可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的重要性。

2.2 新型城鎮(zhèn)化指標(biāo)測(cè)度

基于新型城鎮(zhèn)化強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)內(nèi)容,由于我國(guó)西藏自治區(qū)數(shù)據(jù)缺失,本文從人口、創(chuàng)新、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)三個(gè)角度衡量我國(guó)30個(gè)省份新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展?fàn)顩r,使用四個(gè)指標(biāo)得出各省份新型城鎮(zhèn)化發(fā)展的綜合指標(biāo)。四個(gè)指標(biāo)為:①人口衡量指標(biāo)UP(%)。以城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎乇硎?該指標(biāo)是衡量傳統(tǒng)城鎮(zhèn)化常用指標(biāo)。②創(chuàng)新衡量指標(biāo)PP(項(xiàng)/萬(wàn)人)。以每萬(wàn)人擁有的專利數(shù)表示。③產(chǎn)業(yè)衡量指標(biāo)HG。為了全面表示各省的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),本文采用IG(%)表示第二產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重,SG(%)表示第三產(chǎn)業(yè)增加值占地區(qū)生產(chǎn)總值的比重。借用PCA方法對(duì)以上四個(gè)指標(biāo)進(jìn)行合并,得出各省份2005—2014年的新型城鎮(zhèn)化綜合指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 新型城鎮(zhèn)化綜合指標(biāo)

本文取2005年和2014年各省份新型城鎮(zhèn)化綜合指標(biāo)進(jìn)行空間分析與統(tǒng)計(jì),檢測(cè)我國(guó)新型城鎮(zhèn)化的發(fā)展?fàn)顩r。2005年和2014年各省份新型城鎮(zhèn)化空間分布見(jiàn)圖1,新型城鎮(zhèn)化莫蘭散點(diǎn)圖見(jiàn)圖2。

圖1 2005年和2014年新型城鎮(zhèn)化空間分布

從圖1、圖2可見(jiàn),2005—2014年我國(guó)新型城鎮(zhèn)化水平不斷提高,北京、天津、江蘇、上海、浙江、廣東等省份新型城鎮(zhèn)化水平比較高;河北、河南、江西、青海等省份新型城鎮(zhèn)化水平比較低。測(cè)算結(jié)果表明,東部地區(qū)新型城鎮(zhèn)化水平較高,中部和西部地區(qū)水平較低,符合現(xiàn)實(shí)情況。計(jì)算得出2005年我國(guó)新型城鎮(zhèn)化全局莫蘭指數(shù)I=0.0794,p值為0.122;2014年新型城鎮(zhèn)化全局莫蘭指數(shù)I=0.2857,p值為0.002，表明我國(guó)新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平存在正的空間相關(guān)性,新型城鎮(zhèn)化水平比較高的省份,其相鄰省份新型城鎮(zhèn)化水平也較高,2005—2014年相關(guān)性有所提高。

注:根據(jù)各省統(tǒng)計(jì)年鑒的相關(guān)數(shù)據(jù)整理。

3 能源效率

近年來(lái),各界都廣泛關(guān)注能源效率問(wèn)題。能源效率測(cè)算方法有單要素能源效率方法和全要素能源效率方法。相比較而言,全要素能源效率更能反映能源和經(jīng)濟(jì)之間的相互關(guān)系。全要素能源效率評(píng)估方法一般有參數(shù)方法和非參數(shù)方法，而隨機(jī)前沿分析(SFA)是常用的參數(shù)方法,數(shù)據(jù)包絡(luò)法(DEA)則是常用的非參數(shù)方法。

數(shù)據(jù)包絡(luò)法在研究全要素能源效率時(shí),生產(chǎn)理論框架中包括同等重要的能源投入、資本、勞動(dòng)力等要素。在模型中各要素施行同比例徑向縮減,與現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)有所不符。數(shù)據(jù)包絡(luò)法得到的效率為勞動(dòng)力、資本和能源投入的綜合效率,并未刻畫出真正的能源效率。此外,非參數(shù)DEA方法構(gòu)造的生產(chǎn)前沿面是非隨機(jī)的,未考慮測(cè)量誤差和其他統(tǒng)計(jì)的噪聲影響,所有偏差均認(rèn)為是由于技術(shù)無(wú)效率造成的,從而可能導(dǎo)致能源效率測(cè)量結(jié)果出現(xiàn)偏誤[35]。與數(shù)據(jù)包絡(luò)法相比,隨機(jī)前沿分析引入了隨機(jī)擾動(dòng)項(xiàng),結(jié)果更加嚴(yán)謹(jǐn),因此選用隨機(jī)前沿分析(SFA)測(cè)算能源效率。

隨機(jī)前沿分析以謝潑德能源距離函數(shù)為基礎(chǔ),保持地區(qū)產(chǎn)出和投入變量中的資本、勞動(dòng)力不變,能源投入變量可變,得出生產(chǎn)前沿面上地區(qū)能源效率為1,生產(chǎn)前沿面內(nèi)部地區(qū)能源效率小于1。謝潑德能源距離函數(shù)是指在同一產(chǎn)出情況下,前沿面內(nèi)部地區(qū)所用能源與前沿面上地區(qū)所用能源之比,謝潑德能源距離函數(shù)的倒數(shù)則是能源效率。

基于柯布道格拉斯函數(shù),本文將能源、勞動(dòng)力、資本作為投入要素,以2005年為基期的實(shí)際GDP作為產(chǎn)出指標(biāo)構(gòu)建前沿生產(chǎn)函數(shù),其計(jì)算公式為:Ln-Yit=α0t+α1Ln-Eit+α2Ln-Kit+α3Ln-Lit+υit-μit。式中,Yit、Eit、Kit、Lit分別代表第i省份第t年的產(chǎn)出(億元)、能源消費(fèi)總量(萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤)、資本存量(億元)、從業(yè)人員總數(shù)(萬(wàn)人)。物質(zhì)資本存量參照張軍等[37]的方法采用永續(xù)盤存法計(jì)算得到,具體公式為:Ki,t=Ii,t+(1+δi,t)Ki,t-1。式中,Ki,t代表第i省份第t年的資本存量;Ii,t表示該省份當(dāng)年的投資總額;δi,t表示固定資產(chǎn)折舊率,參考以往文獻(xiàn),本文采用6%。基于上述原理,對(duì)SFA模型進(jìn)行求解,得出2005—2014年各省份的能源效率值,見(jiàn)表2。

表2 能源效率指標(biāo)

從表2可見(jiàn),與其他一線城市相比,上海能源效率偏低。出現(xiàn)這一現(xiàn)象有可能是因?yàn)樯虾７績(jī)r(jià)居高,對(duì)房地產(chǎn)的炒作使投資增加,投資總額是其他一線城市投資總額的數(shù)倍,導(dǎo)致上海資本估值虛高,削弱了能源對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響。本文取2005年和2014年各省份能源效率進(jìn)行空間分析與統(tǒng)計(jì),檢測(cè)我國(guó)能源效率分布狀況。2005年和2014年各省份能源效率空間分布見(jiàn)圖3,能源效率莫蘭散點(diǎn)圖見(jiàn)圖4。

圖3 2005年和2014年能源效率空間分布

注:根據(jù)各省相關(guān)年份的統(tǒng)計(jì)年鑒和《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》整理。

從表2—4可見(jiàn),2005—2014年各省份能源效率水平在不斷提高,能源效率高的省份主要集中在東部地區(qū);能源效率低的省份主要集中在西部，測(cè)算結(jié)果符合現(xiàn)實(shí)情況。2005年各省份能源效率全局莫蘭指數(shù)I=0.2394,p值為0.008;2014年能源效率全局莫蘭指數(shù)I=0.1000,p值為0.109,表明能源效率分布存在正的空間相關(guān)性,能源效率較高的省份,相鄰省份能源效率也較高。圖1與圖3比較可見(jiàn),我國(guó)大部分省份存在新型城鎮(zhèn)化率低,能源效率相對(duì)較高的現(xiàn)象。

表3 數(shù)據(jù)描述統(tǒng)計(jì)

表4 回歸結(jié)果

注:括號(hào)中為t值,*、**、***分別表示在10%、5%、1%的顯著性水平下顯著。

4 模型設(shè)定、變量和數(shù)據(jù)

空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)主要研究空間異質(zhì)性和空間依賴性。空間異質(zhì)性是空間單位的異質(zhì)在區(qū)域?qū)用嫔系姆且恢驴臻g效應(yīng)。空間依賴性是觀測(cè)值在空間上的非獨(dú)立性,相關(guān)程度由觀測(cè)單位空間上的絕對(duì)和相對(duì)位置決定。基于圖1、圖3、莫蘭指數(shù)和莫蘭散點(diǎn)圖可知,各省份新型城鎮(zhèn)化發(fā)展和能源效率均存在空間相關(guān)性,因此采用空間面板計(jì)量方法進(jìn)行論證?？臻g相關(guān)性來(lái)源于兩方面[38]:一方面是相鄰地區(qū)間存在的經(jīng)濟(jì)聯(lián)系,另一方面是不同地區(qū)測(cè)量值采集時(shí)存在空間上的測(cè)量誤差?？臻g計(jì)量的兩種基本模型為空間自回歸模型(SAR)和空間誤差模型(SEM)。一般空間自回歸模型(SAR)設(shè)定為:

Yit=ρWYit+βXit+εiti=1,2,…n

(1)

式中,下標(biāo)i表示省份，t表示年份;Xit為解釋變量;Yit為被解釋變量;ρ為Y的空間自回歸系數(shù);W表示空間權(quán)重矩陣,文中為二進(jìn)制連接矩陣,相鄰省份取值為1,否則為0;Yi表示不同的省份,即空間滯后項(xiàng);εit表示誤差項(xiàng)?？臻g誤差模型(SEM)設(shè)定為:

Yit=βXit+μit;μ=λWμ+ε

(2)

式中,下標(biāo)i表示省份,t表示年份;Xit為解釋變量;Yit為被解釋變量;λ為μ的空間自相關(guān)系數(shù);W表示空間權(quán)重矩陣,仍然采取二進(jìn)制連接矩陣;μ表示空間誤差項(xiàng);ε表示普通隨機(jī)誤差項(xiàng)。被解釋變量Y表示各省份的能源利用效率,采用隨機(jī)前沿分析(SFA)得到。解釋變量X對(duì)新型城鎮(zhèn)化沒(méi)有統(tǒng)一的定義。研究城鎮(zhèn)化一般采用人口指標(biāo),即城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎貋?lái)衡量城鎮(zhèn)化率。新型城鎮(zhèn)化不同于傳統(tǒng)的城鎮(zhèn)化,更加注重城鎮(zhèn)化質(zhì)量,因此采用城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎亍⒚咳f(wàn)人擁有的專利數(shù)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)增加值所占比重四個(gè)指標(biāo),運(yùn)用PCA分析法得到衡量各省份新型城鎮(zhèn)化水平的綜合指標(biāo)。

參考以往文獻(xiàn),影響能源利用效率因素眾多,各因素之間也存在著較復(fù)雜的關(guān)系。一般認(rèn)為，影響能源利用效率的因素有對(duì)外開(kāi)放程度、技術(shù)水平、能源價(jià)格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)體制等。結(jié)合以往文獻(xiàn)和研究目標(biāo),本文選擇以下因素作為影響能源效率的控制變量。即在控制變量SC中的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)(CE)以原煤消費(fèi)量占一次能源消費(fèi)量的比重表示;市場(chǎng)開(kāi)放度(TrG)以進(jìn)出口總額占GDP的比重表示;稅收負(fù)擔(dān)(TaG)以財(cái)政預(yù)算收入占GDP的比重表示。根據(jù)2005—2014年我國(guó)30個(gè)省份的面板數(shù)據(jù),樣本數(shù)據(jù)描述統(tǒng)計(jì)見(jiàn)表3。從表3可見(jiàn),各省份新型城鎮(zhèn)化發(fā)展差異較大,能源效率差異則較小。

5 實(shí)證分析

利用Stata14.0軟件,采用空間自回歸模型(SAR)和空間誤差模型(SEM)分析我國(guó)新型城鎮(zhèn)化和能源效率之間關(guān)系,以及我國(guó)東部、中部和西部地區(qū)兩者之間的關(guān)系,結(jié)果見(jiàn)表4和表5。從表4可見(jiàn),在SAR模型中Within R-squared=0.7722,在SEM模型中Within R-squared=0.4898,模型擬合效果較好。在兩模型中,Urban參數(shù)估計(jì)值均為-0.041,且在1%的顯著性水平上顯著。Urban系數(shù)意味著新型城鎮(zhèn)化和能源效率呈負(fù)相關(guān),在其他控制變量不變的情況下,新型城鎮(zhèn)化率每增加1%,引起能源利用效率降低0.041%。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因與我國(guó)正在努力建設(shè)新型城鎮(zhèn)化,以及為了拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、提高相關(guān)產(chǎn)業(yè)水平、建設(shè)項(xiàng)目需要消耗較多的能源有關(guān),說(shuō)明我國(guó)新型城鎮(zhèn)化處于相對(duì)初級(jí)的階段。

在控制變量中,CE參數(shù)估計(jì)值在SAR模型中為-0.095,在5%顯著性水平上顯著,意味著在其他變量不變的情況下,原煤消費(fèi)占能源消費(fèi)的比重每提高1%,引起能源利用效率下降0.095%,能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)能源效率的影響大于新型城鎮(zhèn)化的綜合指標(biāo)。對(duì)比而言,CE參數(shù)估計(jì)值在SEM模型中為-0.076,但不顯著。TrG參數(shù)的估計(jì)值在SAR模型中為0.100,在1%的顯著性水平上顯著,市場(chǎng)開(kāi)放度與能源效率呈正相關(guān)關(guān)系。市場(chǎng)開(kāi)放度提高1%,引起能源利用效率提高0.100%。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因在于開(kāi)放程度的提高,能促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型與升級(jí),最終提高能源利用水平。TrG參數(shù)估計(jì)值在SEM模型中為0.096,同樣也在1%的顯著性水平上顯著;TaG參數(shù)估計(jì)值在SAR模型中為1.722,在1%顯著性水平上顯著;財(cái)政預(yù)算收入占GDP的比重與能源效率呈正相關(guān)關(guān)系,財(cái)政預(yù)算收入占GDP的比重每增加1%,引起能源效率提高1.722%,出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因在于當(dāng)財(cái)政預(yù)算增加時(shí),能夠?yàn)樾录夹g(shù)的研究和開(kāi)發(fā)、政府政策的執(zhí)行、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展等方面提供強(qiáng)有力的支撐。TaG參數(shù)估計(jì)值在SEM模型中為1.192,同樣也在1%的顯著性水平上顯著。

在表4的空間自回歸模型中,空間相關(guān)系數(shù)為0.632,在1%的顯著性水平上顯著,表明各省份的能源效率在空間上為正相關(guān)?？臻g權(quán)重矩陣為二進(jìn)制連接矩陣,相鄰省份能源效率存在0.632單位程度上的正相關(guān)關(guān)系,即相鄰省份的能源效率對(duì)本省能源效率或自身能源效率對(duì)相鄰省份能源效率的影響力為0.632。從表5可見(jiàn),東中西部三地區(qū)新型城鎮(zhèn)化和能源效率之間均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。東部地區(qū)在SAR與SEM模型中新型城鎮(zhèn)化率每提高1%,能源效率降低0.025%;中部地區(qū)在SAR模型中新型城鎮(zhèn)化率每提高1%,能源效率降低0.099%。在SEM模型中,新型城鎮(zhèn)化率每提高1%,能源效率降低0.058%;西部地區(qū)在SAR模型中新型城鎮(zhèn)化率每提高1%,能源效率降低0.043%；SEM模型中新型城鎮(zhèn)化率每提高1%,能源效率降低0.047%。在不同模型中,各地區(qū)新型城鎮(zhèn)化對(duì)能源效率的影響不同。總體而言,中部地區(qū)新型城鎮(zhèn)化對(duì)能源效率的負(fù)影響最強(qiáng),西部次之,東部最弱。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因在于：東部地區(qū)經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá),技術(shù)水平高,新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平也高,對(duì)能源效率影響最小;中部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中等,技術(shù)水平次于東部地區(qū),為了加快中部崛起,拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,必須大力發(fā)展新型城鎮(zhèn)化。相比較而言,我國(guó)西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最差,技術(shù)水平最低,發(fā)展新型城鎮(zhèn)化的力度趕不上中部地區(qū),因此新型城鎮(zhèn)化與能源相關(guān)程度趕不上中部地區(qū),從而出現(xiàn)中部地區(qū)新型城鎮(zhèn)化對(duì)能源效率的負(fù)影響大于西部地區(qū)的現(xiàn)象。

表5 東中西地區(qū)回歸結(jié)果

注:括號(hào)內(nèi)為t值,*、**、***分別表示在10%、5%、1%的顯著性水平下顯著。

對(duì)于控制變量,中西部地區(qū)原煤消費(fèi)占一次能源消費(fèi)的比重與能源效率呈負(fù)相關(guān),東部地區(qū)則相反。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的原因與東部地區(qū)較高的技術(shù)水平有關(guān),利用高科技提高了原煤的使用率。三地區(qū)中,對(duì)外開(kāi)放程度以及財(cái)政預(yù)算收入占GDP的比重均與能源效率呈正相關(guān)。東部地區(qū)相鄰省份能源效率正相關(guān)關(guān)系為0.315，中部地區(qū)相鄰省份能源效率正相關(guān)關(guān)系為0.565，西部地區(qū)相鄰省份能源效率正相關(guān)關(guān)系為0.803,三地區(qū)中相鄰省份的能源效率正相關(guān)關(guān)系西部最強(qiáng),中部次之,東部最弱。

6 結(jié)論與啟示

本文利用2005—2014年各省份的面板數(shù)據(jù)構(gòu)建了空間計(jì)量SAR和SEM模型,將城鎮(zhèn)人口占總?cè)丝诘谋戎?、每萬(wàn)人擁有專利數(shù)、第二產(chǎn)業(yè)和第三產(chǎn)業(yè)增加值所占比重等四個(gè)指標(biāo)合成衡量新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的綜合指標(biāo),綜合運(yùn)用隨機(jī)前沿分析方法、PCA方法、Arcgis地理信息等分析方法,研究新型城鎮(zhèn)化和能源效率之間的關(guān)系。結(jié)果表明:新型城鎮(zhèn)化對(duì)能源效率具有顯著的負(fù)效應(yīng)。在分地區(qū)研究中，中部最強(qiáng),西部次之,東部最弱;原煤消費(fèi)占一次能源消費(fèi)的比重對(duì)能源效率產(chǎn)生負(fù)影響;對(duì)外開(kāi)放以及財(cái)政預(yù)算收入占GDP的比重均對(duì)能源效率產(chǎn)生正影響;相鄰省份能源效率空間上呈正相關(guān),西部地區(qū)相鄰省份的正相關(guān)最強(qiáng),中部次之,東部最弱。

新型城鎮(zhèn)化是未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)城鄉(xiāng)建設(shè)的關(guān)鍵指導(dǎo)戰(zhàn)略,是城鎮(zhèn)化建設(shè)的目標(biāo)。結(jié)合研究結(jié)果,在新型城鎮(zhèn)化建設(shè)過(guò)程中,需要注意以下問(wèn)題:新型城鎮(zhèn)化建設(shè)處于起步階段,要注意加強(qiáng)新型城鎮(zhèn)化技術(shù)水平的提高,減少能源浪費(fèi),提高能源效率;中部地區(qū)新型城鎮(zhèn)化對(duì)能源效率的負(fù)影響最大,與能源效率的矛盾更加突出,在新型城鎮(zhèn)化建設(shè)進(jìn)程中中部地區(qū)面臨的能源壓力最大。因此，要充分考慮地區(qū)發(fā)展差異,在制定相關(guān)政策時(shí)要有區(qū)別;東部地區(qū)要提高新型城鎮(zhèn)化發(fā)展水平,發(fā)揮新型城鎮(zhèn)化對(duì)能源效率的促進(jìn)作用；中西部地區(qū)則要結(jié)合發(fā)展階段的特點(diǎn),不能一味強(qiáng)調(diào)加快建設(shè)。此外，要注意各省份在空間上的相關(guān)性，利用其相關(guān)性,充分發(fā)揮集聚效應(yīng)。

[1]單卓然,黃亞平.“新型城鎮(zhèn)化”概念內(nèi)涵、目標(biāo)內(nèi)容、規(guī)劃策略及認(rèn)知誤區(qū)解析[J].城市規(guī)劃學(xué)刊,2013,(2)∶16-22.

[2]Gottmann J.Megalopolis：Or the Urbanization of the Northeasten Seaboard[J].Economic Geography,1957,33(3)∶189-200.

[3]Northam R M.Urban Geography[M].Virginia：University of Virginia,1975.

[4]Henderson J V.The Urbanization Process and Economic Growth：The So-what Question[J].Journal of Economic Growth,2003,8(1)∶47-71.

[5]Bertinelli L,Strobl E,Electronisetal.Agglomeration Economies and the Location of Industries：A Comparison of Three Small European Counties[J].Journal,2003,(67)∶1-41.

[6]Timmins C.Estimating Spatial Differences in the Brazilian Cost of Living with Households Location Choices[J].Journal of Development Economics,2006,80(1)∶59-83.

[7]Fay M,Opal C.Urbanization Without Growth：A Not so Uncommon Phenomenon[R].World Bank Research Paper,2000.

[8]Poelhekke S.Urban Growth and Uninsured Rural Risk：Booming Towns in Bust Times[J].Journal of Development Economics,2011,96(2)∶461-475.

[9]Fox S.Urbanization as a Global Historical Process：Theory and Evidence from Sub-Saharan Africa[J].Population and Development Review,2012,38(2)∶285-310.

[10]王慧.區(qū)域城鎮(zhèn)化發(fā)展水平的綜合分析——以陜西省為例[J].地理學(xué)與國(guó)土研究,1997,13(4)∶34-37.

[11]周一星.關(guān)于中國(guó)城鎮(zhèn)化速度的思考[J].城市規(guī)劃,2006,30(S1)∶32-35,40.

[12]陸大道,姚士謀,劉慧,等.2006年中國(guó)區(qū)域發(fā)展報(bào)告：城鎮(zhèn)化進(jìn)程及空間擴(kuò)張[M].北京：商務(wù)印書館,2007.

[13]巴曙松,邢毓靜,楊現(xiàn)領(lǐng).城鎮(zhèn)化與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)力：一種長(zhǎng)期觀點(diǎn)[J].改革與戰(zhàn)略,2010,26(2)∶16-19.

[14]厲以寧.關(guān)于中國(guó)城鎮(zhèn)化的一些問(wèn)題[J].當(dāng)代財(cái)經(jīng),2011,(1)∶5-6.

[15]陳明星,陸大道,查良松.中國(guó)城鎮(zhèn)化與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平關(guān)系的國(guó)際比較[J].地理研究,2009,28(2)∶464-474.

[16]方創(chuàng)琳,王德利.中國(guó)城鎮(zhèn)化發(fā)展質(zhì)量的綜合測(cè)度與提升路徑[J].地理研究,2011,30(11)∶1931-1946.

[17]姚士謀,陸大道,王聰,等.中國(guó)城鎮(zhèn)化需要綜合性的科學(xué)思維：探索適應(yīng)中國(guó)國(guó)情的城鎮(zhèn)化方式[J].地理研究,2011,30(11)∶1947-1955.

[18]Patterson M G.What Is Energy Efficiency?Concepts,Indicators and Methodological Issues[J].Energy Policy,1996,24(5)∶216-234.

[19]Boyd Gale A,Pang Joseph X.Estimating the Linkage Between Energy Efficiency and Productivity[J].Energy Policy,2000,28(5)∶289-296.

[20]Hu Jin-li,Wang shih-Chuan.Total-factor Energy Efficiency of Regions in China[J].Energy Policy,2006,(34)∶3206-3217.

[21]Jones D W.How Urbanization Affects Energy Use in Developing Countries[J].Energy Policy,1991,19(7)∶621-630.

[22]Cole M A.Neumayer E.Examining the Impact of Demographic Factors on Air Pollution[J].Population and Environment,2004,26(1)∶5-21.

[23]Holtedahl P,Joutz F L.Residential Electricity Demand in Taiwan[J].Energy Economics,2004,26(2)∶201-224.

[24]York R.Demographic Trends and Energy Consumption in European Union Nations, 1960—2025[J].Social Science Research,2007,36(3)∶855-872.

[25]Wei B R,Yagita H,Inaba A,etal.Urbanization Impact on Energy Demand and CO2Emission in China[J].Journal of Chongqing University-Eng Ed,2003,(2)∶46-50.

[26]Liu Y.Exploring the Relationship Between Urbanization and Energy Consumption in China Using ARDL (Autoregressive Distributed Lag) and FDM (Factor Decomposition Model)[J].Energy，2009,34(11)∶1846-1854.

[27]Sathaye J,Meyers S.Energy Use in Cities of the Developing Countries[J].Annual Review Energy,1985,10(1)∶109-133.

[28]Sakiru AS,Muhammad S.Trivariate Causality Between Economic Growth,Urbanization and Electricity Consumption in Angola：Cointegration and Causality Analysis[J].Energy Policy，2013,(60)∶876-884.

[29]Ghosh S,Kanjilal K.Long-term Equilibrium Relationship Between Urbanization,Energy Consumption and Economic Activity：Empirical Evidence from India[J].Energy,2014,(66)∶324-331.

[30]張歡,成金華.我國(guó)城市化與能源需求關(guān)系檢驗(yàn)[J].城市問(wèn)題,2011,(8)∶18-22.

[31]張力,田大鋼.中國(guó)現(xiàn)代城鎮(zhèn)化水平與能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的實(shí)證研究[J].金融經(jīng)濟(jì),2013,(4)∶8-10.

[32]王小斌,邵燕斐.城鎮(zhèn)化對(duì)能源消費(fèi)和二氧化碳排放的影響——基于1995—2011年中國(guó)省級(jí)面板數(shù)據(jù)的實(shí)證研究[J].技術(shù)經(jīng)濟(jì),2014,(5)∶55-63.

[33]王蕾,魏后凱.中國(guó)城鎮(zhèn)化對(duì)能源消費(fèi)影響的實(shí)證研究[J].資源科學(xué),2014,36(6)∶1235-1243.

[34]汪澤波.城鎮(zhèn)化過(guò)程中能源消費(fèi)空間格局異質(zhì)性[J].首都經(jīng)濟(jì)貿(mào)易大學(xué)學(xué)報(bào),2015,17(6)∶3-11.

[35]關(guān)雪凌,周敏.城鎮(zhèn)化進(jìn)程中經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)的脫鉤分析[J].經(jīng)濟(jì)問(wèn)題探索,2015,(4)∶88-93.

[36]Coelli T J,Prasada Rao D S,O′Donnell C J,etal.效率和生產(chǎn)率分析導(dǎo)論(第二版)[M].北京：清華大學(xué)出版社,2009.

[37]張軍,吳桂英,張吉鵬.中國(guó)省際物質(zhì)資本存量估算：1952—2000[J].經(jīng)濟(jì)研究,2004,(10)∶35-44.

[38]Anselin L.Spatial Econometrics：Methods and Models[M].Dordrecht：Kluwer Academic,1988.

征稿啟事

《資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)》(國(guó)內(nèi)刊號(hào)：CN51-1448/N，國(guó)際刊號(hào)：ISSN 1005-8141，國(guó)內(nèi)外公開(kāi)發(fā)行，月刊)是由四川省科技廳主管，四川省自然資源科學(xué)研究院主辦的一份綜合性學(xué)術(shù)期刊，重點(diǎn)刊登國(guó)內(nèi)外以資源開(kāi)發(fā)、利用與保護(hù)為主的科學(xué)理論研究創(chuàng)新成果，資源開(kāi)發(fā)中的新技術(shù)、新方法、新工藝以及資源與環(huán)境、資源管理等創(chuàng)新性科研成果。本刊被評(píng)選為“CSSCI來(lái)源期刊(擴(kuò)展版)、中國(guó)科技核心期刊、RCCSE中國(guó)核心學(xué)術(shù)期刊、人大復(fù)印資料來(lái)源期刊”等。

期刊目前設(shè)有五個(gè)欄目：方法與應(yīng)用、資源與環(huán)境、經(jīng)濟(jì)與管理、開(kāi)發(fā)與利用、旅游資源。歡迎廣大新老作者踴躍投稿，我們將對(duì)您的投稿及時(shí)回復(fù)，并嚴(yán)格把關(guān)各個(gè)環(huán)節(jié)，切實(shí)維護(hù)作者的權(quán)益。

聯(lián)系電話：028-68107829；68107828

郵箱：zykfysc@188.com

《資源開(kāi)發(fā)與市場(chǎng)》編輯部

2017年3月20日

StudyonImpactofNewUrbanizationonEnergyEfficiency——BasedonSFAandSpatialPanelEconometricModel

HU Jing-jing
(College of Economics,Jinan University,Guangzhou 510632,China)

This paper used SFA model to calculate the energy efficiency of 2005-2014 provincial panel data,and used PCA method to synthesize the new urbanization development level comprehensive index.Based on spatial autocorrelation model and spatial error model,this paper analyzed the relationship between urbanization and energy efficiency.The results showed:①A negative correlation was between new urbanization and energy efficiency.Other conditions unchanged, new urbanization level increased by 1%,causing energy efficiency decreased by 0.041%.②The impact of new urbanization on energy efficiency was the largest in central China,the west second, the weakest in the eastern part of the city.③The energy efficiency of the neighboring provinces was positively related to the space.The energy efficiency of the neighboring provinces in the western region was the strongest,the middle was the second,and the eastern region was the lowest. The coordination of new urbanization and energy efficiency needed to be resolved.According to regional development differences in treatment,it gave full play to the agglomeration effect.

new urbanization;energy efficiency;spatial autocorrelation;spatial error

10.3969/j.issn.1005-8141.2017.03.004

TK011

A

1005-8141(2017)03-0276-08

2017-01-14；

2017-02-21

教育部?jī)?yōu)秀人才支持計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào):NCET-12-0681)資助。

及通訊作者簡(jiǎn)介：胡靜靜(1994-),女,河南省周口人,碩士研究生,研究方向?yàn)閰^(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略。