龐 軍, 龔亞珍*,石媛昌,李梓瑄

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中國的能源回彈效應(yīng)及其對(duì)實(shí)現(xiàn)“十三五”節(jié)能目標(biāo)的影響

龐 軍1, 龔亞珍1*,石媛昌2,李梓瑄1

(1.中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院,北京 100872；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)院,北京 100083)

通過構(gòu)建中國能源經(jīng)濟(jì)遞推動(dòng)態(tài)CGE模型,分別模擬了改善我國整體經(jīng)濟(jì)能效?單獨(dú)提升不同品種能源利用效率以及僅提升高耗能行業(yè)能效的回彈效應(yīng),同時(shí)模擬了2012~2020年我國能源回彈效應(yīng)的變化趨勢(shì)及對(duì)我國實(shí)現(xiàn)“十三五”節(jié)能目標(biāo)的影響.結(jié)果顯示:我國存在能源回彈效應(yīng),整體經(jīng)濟(jì)的能源回彈效應(yīng)在36%左右;全社會(huì)整體能效的提升更有利于我國節(jié)能,能效改善有利于我國減少煤炭使用但可能導(dǎo)致部分行業(yè)電力消耗的反彈;2012~2020年我國的能源回彈效應(yīng)呈緩慢上升趨勢(shì),如果不配套相關(guān)措施我國“十三五”能效改善目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)將面臨挑戰(zhàn).

能源回彈效應(yīng)；CGE模型；“十三五”規(guī)劃；節(jié)能；中國

隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的發(fā)展,我國能源消費(fèi)量迅速增長(zhǎng),節(jié)能降耗勢(shì)在必行[1].近年來,伴隨著技術(shù)進(jìn)步以及中國政府所實(shí)施的一系列節(jié)能政策措施,我國單位GDP能耗呈逐年下降趨勢(shì),能源效率得到明顯改善.然而,近年來我國能源消費(fèi)總量卻依然呈現(xiàn)上升趨勢(shì),盡管有經(jīng)濟(jì)總量增長(zhǎng)帶來能源需求增加的因素,但現(xiàn)實(shí)經(jīng)驗(yàn)顯示能效提升的節(jié)能效果往往不如預(yù)期,這種能效提升產(chǎn)生的實(shí)際節(jié)能量少于預(yù)期的現(xiàn)象被稱為“回彈效應(yīng)”[2].

“回彈效應(yīng)”的思想最早由杰文斯(Jevons)在1865年提出,其在著作《煤炭問題》中指出能源效率的提高往往伴隨更廣泛的技術(shù)進(jìn)步,而技術(shù)進(jìn)步則會(huì)促進(jìn)整個(gè)社會(huì)變革和經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng),進(jìn)而導(dǎo)致能源需求增加,此外能源效率的提高也會(huì)導(dǎo)致能源使用成本的降低,兩者共同作用將導(dǎo)致能源消費(fèi)的增加.這一論斷被稱為“杰文斯悖論”,它的提出在當(dāng)時(shí)并未引起學(xué)術(shù)界的足夠重視,直到1980年Khazzoom[3]重新提出這一問題,認(rèn)為能源效率的提高會(huì)降低能源服務(wù)的邊際成本,從而增加能源服務(wù)的需求.Brookes[4]則進(jìn)一步發(fā)展了Khazzoom的思想,認(rèn)為技術(shù)進(jìn)步雖然能促使能源效率的提高,但也會(huì)刺激經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)從而增加能源的使用總量.Saunders[5]運(yùn)用新古典增長(zhǎng)理論分析框架,驗(yàn)證了回彈效應(yīng)的存在.Haas等[6]首次定義了“能源回彈系數(shù)”,即預(yù)期節(jié)能量損失占預(yù)期節(jié)能量的比值.Saunders[7]則將回彈效應(yīng)分為超級(jí)節(jié)能?零回彈?部分回彈?完全回彈及逆反效應(yīng)五個(gè)層級(jí).回彈效應(yīng)通常被劃分為四種類型:直接回彈效應(yīng)?間接回彈效應(yīng)?經(jīng)濟(jì)整體回彈效應(yīng)和轉(zhuǎn)換效應(yīng)[8].

近年來,針對(duì)中國能源回彈效應(yīng)的研究逐漸增多,包括國家、地區(qū)及產(chǎn)業(yè)層面上的能源回彈效應(yīng)[9-20],采取的研究方法主要是計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)方法和CGE模型方法.其中,CGE模型以其自身特點(diǎn)在模擬能效改善的經(jīng)濟(jì)整體回彈效應(yīng)方面具有明顯優(yōu)勢(shì).當(dāng)前利用CGE模型分析中國經(jīng)濟(jì)整體回彈效應(yīng)的研究包括:Lu等[12]基于2007年數(shù)據(jù)利用CGE模型分析顯示我國一次能源效率改善的回彈效應(yīng)要高于二次能源;Li等[13]基于2007年數(shù)據(jù)構(gòu)建CGE模型分析顯示我國存在能源回彈效應(yīng),取消能源補(bǔ)貼可有效降低回彈效應(yīng);查冬蘭[14]基于2002年數(shù)據(jù)構(gòu)建CGE模型模擬顯示能源回彈效應(yīng)在我國普遍存在,主要生產(chǎn)部門的回彈效應(yīng)均在30%以上;胡秋陽[18]基于2007年數(shù)據(jù)構(gòu)建CGE模型分析顯示高能耗部門能效改善的回彈效應(yīng)更為明顯;李元龍等[19]基于2007年投入產(chǎn)出表構(gòu)建CGE模型模擬顯示我國能效提高5%帶來的短期回彈效應(yīng)為52.38%,長(zhǎng)期回彈效應(yīng)更是高達(dá)178.61%,出現(xiàn)了明顯的“逆反效應(yīng)”.

綜合來看,利用CGE模型分析中國能效改善的經(jīng)濟(jì)整體回彈效應(yīng)還有待加強(qiáng):一方面缺乏動(dòng)態(tài)評(píng)估我國能源回彈效應(yīng)的變化趨勢(shì)及對(duì)實(shí)現(xiàn)我國“十三五”節(jié)能目標(biāo)的影響研究;另一方面針對(duì)不同能源品種及重點(diǎn)耗能產(chǎn)業(yè)開展的回彈效應(yīng)研究還有待深化.此外,迄今為止尚無基于2012年數(shù)據(jù)的CGE模型研究結(jié)果,此前的相關(guān)研究從數(shù)據(jù)時(shí)效性來說有待更新.本文基于2012年中國投入產(chǎn)出表及其他相關(guān)數(shù)據(jù)構(gòu)建多部門動(dòng)態(tài)CGE模型,首先模擬全社會(huì)整體能效提升的回彈效應(yīng),接下來分析單獨(dú)提升不同品種能源利用效率的回彈效應(yīng),以及僅提升高耗能行業(yè)能效的回彈效應(yīng),最后模擬了我國能源回彈效應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)及對(duì)我國實(shí)現(xiàn)“十三五”節(jié)能目標(biāo)的影響.

1 模型方法與數(shù)據(jù)來源

為實(shí)現(xiàn)本文研究目標(biāo),在參考Zhang等[21]工作的基礎(chǔ)上,本文構(gòu)建了一個(gè)中國能源經(jīng)濟(jì)遞推動(dòng)態(tài)CGE模型,主要包括生產(chǎn)模塊、收入支出模塊、貿(mào)易模塊、閉合與均衡模塊、回彈效應(yīng)模塊及遞推動(dòng)態(tài)機(jī)制.

1.1 生產(chǎn)模塊

模型假設(shè)市場(chǎng)完全競(jìng)爭(zhēng),所有企業(yè)均在規(guī)模收益不變的生產(chǎn)技術(shù)約束下按成本最小化原則進(jìn)行要素投入和產(chǎn)品產(chǎn)出的決策.模型將能源和勞動(dòng)、資本一樣作為增加值的一部分,通過多層嵌套形成生產(chǎn)要素,最終和中間投入一起投入到生產(chǎn)過程,形成總產(chǎn)出.模型采用六層嵌套的生產(chǎn)函數(shù),在一定的技術(shù)約束下,通過相互替代的要素組合來實(shí)現(xiàn)最優(yōu)生產(chǎn).模型生產(chǎn)函數(shù)的嵌套結(jié)構(gòu)見圖1.

圖1 模型中生產(chǎn)函數(shù)的嵌套結(jié)構(gòu)

1.2 收入支出模塊

要素收入分為資本收入與勞動(dòng)力收入,其中資本收入按照一定比例分配給企業(yè)?居民與國外投資者,勞動(dòng)力收入全部劃入居民收入.居民收入由勞動(dòng)力收入、部分資本收入和政府、企業(yè)及國外賬戶對(duì)其轉(zhuǎn)移支付構(gòu)成;居民支出包括商品消費(fèi)和繳納給政府的稅款,其中居民

消費(fèi)由居民可支配收入和居民的邊際儲(chǔ)蓄傾向決定,并且居民總消費(fèi)基于柯布-道格拉斯(C-D)效用函數(shù)和預(yù)算約束按照效用最大化原則得到不同商品的消費(fèi)額.企業(yè)收入來自部分資本收入和政府對(duì)企業(yè)的轉(zhuǎn)移支付;企業(yè)支出包括企業(yè)對(duì)居民的轉(zhuǎn)移支付和繳納給政府的稅款,企業(yè)儲(chǔ)蓄為企業(yè)收入與支出的差額.政府收入包括來自企業(yè)和居民的所得稅收入、來自生產(chǎn)部門的間接稅收入、來自進(jìn)口產(chǎn)品的關(guān)稅收入和來自國外的轉(zhuǎn)移支付;政府支出包括政府消費(fèi)和對(duì)居民、企業(yè)及國外賬戶的轉(zhuǎn)移支付,政府消費(fèi)由政府收入和邊際消費(fèi)傾向決定,并且政府總消費(fèi)基于C-D效用函數(shù)和預(yù)算約束按照效用最大化原則得到不同商品的消費(fèi)額;政府儲(chǔ)蓄為政府收入與支出的差額.

1.3 貿(mào)易模塊

在貿(mào)易模塊中,國內(nèi)商品來自于國內(nèi)生產(chǎn)和國外進(jìn)口,本模型采用Armington假設(shè),即進(jìn)口品和國產(chǎn)品之間是不完全替代的,國內(nèi)消費(fèi)者消費(fèi)的是Armington商品,該商品由進(jìn)口品和國產(chǎn)品采用CES函數(shù)合成得到.同時(shí),本模型采用不變轉(zhuǎn)換彈性(CET)函數(shù)將國內(nèi)產(chǎn)出在國內(nèi)銷售與出口量之間進(jìn)行分配.另外,本模型采用小國假設(shè),即進(jìn)出口商品的價(jià)格由國際市場(chǎng)確定.

1.4 均衡與閉合模塊

本模型的均衡條件包括三個(gè)市場(chǎng)出清條件和三個(gè)宏觀平衡條件:三個(gè)市場(chǎng)出清條件分別為商品市場(chǎng)出清、勞動(dòng)力市場(chǎng)出清和資本市場(chǎng)出清;三個(gè)宏觀平衡條件分別為政府預(yù)算平衡?國際收支平衡和儲(chǔ)蓄投資平衡.本模型宏觀閉合采用“新古典閉合”規(guī)則,即假定勞動(dòng)力和資本的供給外生給定,通過勞動(dòng)力和資本的價(jià)格內(nèi)生實(shí)現(xiàn)要素的充分就業(yè);社會(huì)總投資作為內(nèi)生變量等于社會(huì)總儲(chǔ)蓄,經(jīng)濟(jì)體運(yùn)行由儲(chǔ)蓄驅(qū)動(dòng).

1.5 回彈效應(yīng)模塊

當(dāng)部門天然氣利用效率提升,則方程(2)將做如下改變:

根據(jù)Hass和Biermayr[22]給出的方法,能源回彈系數(shù)(RE)的計(jì)算公式如下:

假設(shè)能源效率提升前后本模型輸出的能源消費(fèi)量為1和2,設(shè)其他條件不變的前提下能效系數(shù)提升后理論上的能源消費(fèi)量為*,有:

則預(yù)期能源節(jié)約量為:

而實(shí)際能源節(jié)約量為1-2,將其與式(5)代入式(3)整理得到RE的計(jì)算公式:

按照Greening等[8]的分類方法,根據(jù)RE的取值情況,能源回彈效應(yīng)被劃分為如下五種類型:1)當(dāng)RE<0時(shí),實(shí)際能源節(jié)約量大于預(yù)期能源節(jié)約量,此種情況為“超級(jí)節(jié)能”;2)當(dāng)RE=0時(shí),實(shí)際能源節(jié)約量等于預(yù)期能源節(jié)約量,此種情況為“零回彈”;3)當(dāng)0100%時(shí),實(shí)際能源節(jié)約量小于零,即能效提升的節(jié)能效果為負(fù),此種情況為“逆反效應(yīng)”.

1.6 遞推動(dòng)態(tài)機(jī)制

本模型除了靜態(tài)模擬之外,還要?jiǎng)討B(tài)模擬2016-2020年期間回彈效應(yīng)的變化趨勢(shì)及對(duì)我國實(shí)現(xiàn)“十三五”規(guī)劃《綱要》所提節(jié)能目標(biāo)的影響.為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),本模型采用了遞推動(dòng)態(tài)機(jī)制,即通過勞動(dòng)力增長(zhǎng)?資本積累和全要素生產(chǎn)率(TFP)的動(dòng)態(tài)變化來實(shí)現(xiàn)模型的動(dòng)態(tài)化.核心方程如下:

1.7 部門劃分?參數(shù)校準(zhǔn)和情景設(shè)定

本研究選擇2012年為基準(zhǔn)年,以2012年中國投入產(chǎn)出表為基礎(chǔ)編制了包含23個(gè)生產(chǎn)部門的2012年中國社會(huì)核算矩陣(SAM),這23個(gè)生產(chǎn)部門的具體劃分如表1所示.

本模型中的參數(shù)包括規(guī)模參數(shù)?份額參數(shù)和彈性參數(shù).其中,規(guī)模參數(shù)和份額參數(shù)利用2012年中國社會(huì)核算矩陣通過校準(zhǔn)方法得到參數(shù)值.本研究在參考相關(guān)文獻(xiàn)[24-26]的基礎(chǔ)上確定了本模型的替代彈性參數(shù)值,如表2所示.

表1 本研究所用CGE模型的行業(yè)劃分

表2 本研究所用CGE模型中的替代彈性參數(shù)值

為了實(shí)現(xiàn)本文研究目標(biāo),特設(shè)定如下五個(gè)情景:情景1即全社會(huì)整體能效提高4%,即各行業(yè)煤炭、石油、天然氣和電力這四種能源的利用效率均提高4%;情景2即煤炭、石油、天然氣和電力的利用效率分別提升4%,即每次模擬各行業(yè)某一種能源的利用效率提高4%,此時(shí)其他三種能源的利用效率保持不變;情景3即僅高耗能行業(yè)的能源利用效率(指煤炭、石油、天然氣和電力四種能源)提高4%,而其他行業(yè)的能源利用效率保持不變;同時(shí),為了模擬能源回彈效應(yīng)的動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì),設(shè)定情景4即2012~2020年我國全社會(huì)整體能效每年相比動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)情景提升4%;另外,根據(jù)我國“十三五”規(guī)劃《綱要》(2016~2020年)提出五年內(nèi)將單位GDP能耗降低15%的目標(biāo),可以計(jì)算得到2016~2020年我國能源消費(fèi)強(qiáng)度的逐年環(huán)比下降率應(yīng)為3.198%,由此設(shè)定情景5即2016~2020年我國全社會(huì)整體能效每年相比上年提升3.198%.在上述5個(gè)情景中,前3個(gè)情景為靜態(tài)模擬,后2個(gè)情景為動(dòng)態(tài)模擬.在實(shí)施靜態(tài)和動(dòng)態(tài)模擬前,均需要設(shè)定基準(zhǔn)情景:其中靜態(tài)基準(zhǔn)情景就是2012年中國社會(huì)核算矩陣所確定的基準(zhǔn)均衡狀態(tài);動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)情景則是基于遞推動(dòng)態(tài)機(jī)制并參照國家“十二五”和“十三五”規(guī)劃中的相關(guān)指標(biāo)得到2012~2020年我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源消費(fèi)趨勢(shì).

2 模型結(jié)果及分析

總體來說,經(jīng)濟(jì)體存在可能影響能源回彈效應(yīng)的三種機(jī)制:一是要素替代機(jī)制,即由于能源效率提高帶來能源價(jià)格的降低,導(dǎo)致能源要素替代其它要素而出現(xiàn)能源消費(fèi)量的回彈;二是優(yōu)化選擇機(jī)制,即能源效率提高導(dǎo)致能源價(jià)格下降使得部分行業(yè)和消費(fèi)者在成本最小化或效用最大化的優(yōu)化決策下傾向于生產(chǎn)和消費(fèi)更多的商品,從而增加能源需求帶來能源消費(fèi)量的回彈;三是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)機(jī)制,能源效率的提高意味著經(jīng)濟(jì)整體生產(chǎn)率的提高從而將刺激經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),而能源作為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要?jiǎng)恿?dǎo)致其消費(fèi)量的回彈.

2.1 全社會(huì)整體能效提升的回彈效應(yīng)

情景1即各行業(yè)煤炭、石油、天然氣和電力這四種能源的利用效率均提高4%時(shí),全社會(huì)這四種能源消費(fèi)量變化率和相應(yīng)的回彈系數(shù)如表3所示.

表3 情景1下四種能源消費(fèi)量變化率及回彈系數(shù)(%)

表3顯示:當(dāng)全社會(huì)整體能源效率提升4%時(shí),全社會(huì)四種能源的消費(fèi)量均有所下降,其中煤炭消費(fèi)量下降率大于4%,而另外三種能源的消費(fèi)量下降率小于4%,整體能源消費(fèi)量下降2.46%;對(duì)煤炭而言回彈系數(shù)為-38.80%,這意味著煤炭的節(jié)能效果優(yōu)于預(yù)期,出現(xiàn)了“超級(jí)節(jié)能”;對(duì)于石油?天然氣和電力而言,回彈系數(shù)分別為36.55%?49.74%和74.52%,屬于“部分回彈”,其中電力消費(fèi)的回彈更為明顯;全社會(huì)能源整體回彈系數(shù)為36.03%.上述結(jié)果表明在我國確實(shí)存在能源回彈效應(yīng),但只是“部分回彈”,整體能效提升依然有利于我國能源節(jié)約,尤其有利于煤炭消費(fèi)量的下降,全社會(huì)傾向于使用石油?天然氣和電力,其中電力消費(fèi)的回彈更明顯.

圖2給出了情景1下各行業(yè)能源消費(fèi)量變化率及能源回彈系數(shù).當(dāng)全社會(huì)整體能效提升4%時(shí),所有行業(yè)的能源消費(fèi)量均出現(xiàn)下降,其中煤炭采選業(yè)、石油加工和天然氣開采這三個(gè)行業(yè)下降幅度均超過了4%.從能源回彈系數(shù)來看:煤炭采選?石油加工和天然氣開采業(yè)出現(xiàn)了“超級(jí)節(jié)能”;其余20個(gè)行業(yè)能源回彈效應(yīng)系數(shù)屬于“部分回彈”.

圖2 情景1下各行業(yè)的能源消費(fèi)量變化率和能源回彈系數(shù)

表4 情景1下各行業(yè)不同品種能源的回彈系數(shù)(%)

注:單元格中“-”表示統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示該行業(yè)的能源投入中沒有天然氣.

表4進(jìn)一步給出了考察全社會(huì)整體能效提高后各行業(yè)不同品種能源的回彈系數(shù).從表4發(fā)現(xiàn):首先,除了少數(shù)幾個(gè)行業(yè)之外,絕大多數(shù)行業(yè)對(duì)煤炭的回彈效應(yīng)均呈現(xiàn)“超級(jí)節(jié)能”;其次,5大能源行業(yè)對(duì)多種能源的回彈效應(yīng)均呈現(xiàn)“超級(jí)節(jié)能”;另外,其余18個(gè)行業(yè)的電力節(jié)約量均小于預(yù)期,其中農(nóng)林牧漁業(yè)和部分高耗能制造業(yè)甚至出現(xiàn)了“逆反效應(yīng)”;最后,除了批發(fā)零售業(yè)之外這18個(gè)行業(yè)的石油節(jié)約量均小于預(yù)期,且其中有天然氣投入的行業(yè)天然氣節(jié)約量也小于預(yù)期,但均沒有出現(xiàn)“逆反效應(yīng)”.綜合來看,全社會(huì)整體能效的提升對(duì)于能源產(chǎn)業(yè)自身節(jié)能和各行業(yè)降低煤炭使用量非常有利,但可能導(dǎo)致部分行業(yè)的電力消耗量不降反升.

2.2 四種能源利用效率分別提升的回彈效應(yīng)

設(shè)定情景2-1?2-2?2-3和2-4依次為煤炭?石油?天然氣和電力的利用效率單獨(dú)提高4%,此時(shí)各行業(yè)及全社會(huì)整體對(duì)相應(yīng)品種能源的回彈系數(shù)如表5所示.

對(duì)比表3和表5可知:從全社會(huì)整體來看,單一品種能源效率提升后對(duì)該能源的回彈效應(yīng)明顯高于全社會(huì)整體能效提升后相應(yīng)的回彈效應(yīng),其中煤炭甚至由整體能效提升時(shí)的“超級(jí)節(jié)能”(-38.8%)變?yōu)榱爽F(xiàn)在的“部分回彈”(66.36%),石油?天然氣和電力的回彈效應(yīng)也有不同程度的提高.進(jìn)一步通過比較表4和表5考察分行業(yè)的回彈效應(yīng)變化情況,對(duì)于絕大多數(shù)行業(yè)而言,單獨(dú)提升煤炭?石油?天然氣或電力的利用效率后,對(duì)相應(yīng)能源的回彈效應(yīng)均會(huì)變大,特別是有些行業(yè)對(duì)一種或幾種能源的回彈效應(yīng)由負(fù)變正,還有一些行業(yè)對(duì)某些能源甚至出現(xiàn)了“逆反效應(yīng)”.究其原因,單一品種能源效率提升與整體能效提升后四種能源要素之間的相對(duì)價(jià)格存在較大區(qū)別,導(dǎo)致兩種情景下各行業(yè)優(yōu)化調(diào)整后的能源投入組合存在明顯差異,在前面所提三種機(jī)制的綜合作用下呈現(xiàn)出不同的能源回彈效應(yīng).上述對(duì)比結(jié)果表明整體能效的提升要比單獨(dú)提升某一種能源的利用效率更有利于全社會(huì)節(jié)能,且模擬結(jié)果顯示前者對(duì)GDP的促進(jìn)作用(0.262%)也高于明顯后者(四種情況下均小于0.115%).

表5 情景2下各行業(yè)對(duì)不同品種能源的回彈系數(shù)

注:單元格中“-”表示統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示該行業(yè)的能源投入中沒有天然氣.

2.3 提升高耗能行業(yè)能效的回彈效應(yīng)

根據(jù)《2012年國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)報(bào)告》中對(duì)高耗能行業(yè)的認(rèn)定結(jié)果,本研究確定了5大高耗能行業(yè):金屬冶煉和壓延加工業(yè)?石油煉焦和核燃料加工業(yè)?化學(xué)工業(yè)?非金屬礦物制造業(yè)?電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè).

情景3關(guān)注5大高耗能行業(yè)能效提升的回彈效應(yīng),即假定其余18個(gè)行業(yè)的能效保持不變,僅將這5大高耗能行業(yè)煤炭?石油?天然氣和電力四種能源的利用效率均提高4%.此時(shí),各行業(yè)及全社會(huì)對(duì)不同能源消費(fèi)量的變化情況如表6所示,為便于比較表6同時(shí)給出了情景1下的相應(yīng)數(shù)據(jù).

首先,相比基準(zhǔn)情景而言,從社會(huì)整體來看,情景3除了電力消費(fèi)量有所增加之外,其余三種能源的消費(fèi)量均有所下降,意味著僅提升高耗能產(chǎn)業(yè)的能效會(huì)促進(jìn)全社會(huì)化石能源使用量下降,但會(huì)導(dǎo)致電力消耗的上升.分行業(yè)來看:僅提升高耗能產(chǎn)業(yè)能效會(huì)導(dǎo)致全部行業(yè)減少煤炭消費(fèi),且5大高耗能產(chǎn)業(yè)煤炭節(jié)約量均會(huì)超過預(yù)期;對(duì)5大高耗能產(chǎn)業(yè)而言,電力生產(chǎn)和石油加工2個(gè)行業(yè)四種能源的使用量均會(huì)下降,而化學(xué)工業(yè)?非金屬礦制造和金屬冶煉這3個(gè)行業(yè)則在降低化石能源使用量的同時(shí)增加電力使用量;對(duì)18個(gè)非高耗能產(chǎn)業(yè)而言,除了煤炭采選和天然氣開采這2個(gè)能源部門的電力使用量會(huì)下降之外,其余行業(yè)的電力使用量均會(huì)有所增加.

表6 情景3和情景1下各行業(yè)對(duì)不同品種能源消費(fèi)量變化率

注:單元格中“-”表示統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示該行業(yè)的能源投入中沒有天然氣.

其次,相比情景1而言,從社會(huì)整體來看,僅提高高耗能產(chǎn)業(yè)能效節(jié)能效果會(huì)變差,并且電力的使用量還會(huì)不降反增.分行業(yè)來看:對(duì)5大高耗能行業(yè)而言,其中電力生產(chǎn)和石油加工這2個(gè)行業(yè)四種能源使用量下降幅度均有所降低,而另外3個(gè)高耗能行業(yè)煤炭和天然氣使用量的下降幅度進(jìn)一步增加,但石油使用量下降幅度有所降低,而電力使用量波動(dòng)幅度較小;對(duì)18個(gè)非高耗能行業(yè)而言,對(duì)四種能源的節(jié)能效果都會(huì)下降,部分行業(yè)對(duì)某種能源的消費(fèi)還會(huì)由減少變?yōu)樵黾?

最后,表7進(jìn)一步比較了情景3和情景1下5大高耗能行業(yè)分能源品種的回彈系數(shù). 相比情景1而言:電力生產(chǎn)和石油加工這2個(gè)行業(yè)對(duì)煤炭依然保持“超級(jí)節(jié)能”,對(duì)電力的回彈系數(shù)增加明顯,而對(duì)石油和天然氣則由“超級(jí)節(jié)能”變?yōu)榱恕安糠只貜棥?另外3個(gè)行業(yè)對(duì)煤炭由“部分回彈”變?yōu)榱恕俺?jí)節(jié)能”,對(duì)石油和天然氣仍是“部分回彈”,對(duì)電力依然保持著“逆反效應(yīng)”.整體來看,相比情景1,即便對(duì)高耗能產(chǎn)業(yè)來說,僅提升其能效的節(jié)能效果也不具備明顯優(yōu)勢(shì).

模擬結(jié)果同時(shí)顯示,情景3下全社會(huì)GDP相對(duì)基準(zhǔn)情景增加0.156%,低于情景1下的0.262%.綜合來看,相比情景1而言,僅提升高耗能行業(yè)能效的節(jié)能效果不具有優(yōu)勢(shì).

表7 情景3和情景1下5大高耗能行業(yè)對(duì)不同品種能源的回彈系數(shù)

2.4 能源回彈效應(yīng)的變化趨勢(shì)及對(duì)實(shí)現(xiàn)“十三五”節(jié)能目標(biāo)的影響

首先,考察情景4即2012~2020年我國全社會(huì)整體能效每年相比動(dòng)態(tài)基準(zhǔn)情景提升4%時(shí)能源回彈效應(yīng)的變化趨勢(shì),參見圖3.

由圖3可知,從能源整體來看,同樣是提升能效4%,2012~2020年我國全社會(huì)能源整體回彈系數(shù)呈上升趨勢(shì),從2012年的36.03%增長(zhǎng)至2020年的45.25%;對(duì)我國而言越往后提升能效能源整體回彈效應(yīng)越大,顯示出當(dāng)前提升能效的節(jié)能效果要高于后期.分能源類型來看:2012~2020年對(duì)煤炭的回彈系數(shù)一直為負(fù),依然保持“超級(jí)節(jié)能”狀態(tài),但絕對(duì)值逐漸減小表明提升能效對(duì)煤炭的節(jié)能優(yōu)勢(shì)將逐年遞減;對(duì)石油?天然氣和電力而言,2012~2020年均為“部分回彈”,其中對(duì)電力和天然氣的回彈系數(shù)盡管呈現(xiàn)小幅下降趨勢(shì)但系數(shù)值卻依然高居前兩位,而對(duì)石油的回彈系數(shù)相對(duì)較小卻呈現(xiàn)緩慢上升趨勢(shì).長(zhǎng)期來看,回彈效應(yīng)的存在依然會(huì)降低我國能效提升的節(jié)能效果,且對(duì)四種能源來說均不樂觀.

圖3 情景4下2012~2012不同品種能源回彈系數(shù)的變化趨勢(shì)

接下來考察能源回彈效應(yīng)對(duì)我國“十三五”節(jié)能目標(biāo)的影響.在情景5即2016~2020年我國全社會(huì)整體能效提升15%(每年相比上年提升3.198%)的情景下,模擬得到能源回彈效應(yīng)對(duì)我國能源消費(fèi)總量和能源強(qiáng)度的影響,如圖4所示.

根據(jù)模型動(dòng)態(tài)模擬結(jié)果:如果不考慮能源回彈效應(yīng),我國2020年的能源消耗量和能源強(qiáng)度預(yù)期將分別達(dá)到50.495億噸標(biāo)煤和0.584噸標(biāo)煤/萬元GDP,相比2015年能源消耗量增加6.201億噸標(biāo)煤而能源強(qiáng)度下降約15%;考慮能源回彈效應(yīng)后,2020年我國的能源消耗量將增加到53.483億噸標(biāo)煤,同時(shí)能源強(qiáng)度變?yōu)?.619噸標(biāo)煤/萬元GDP,相比2015年能源消耗量增加9.189億噸標(biāo)煤而能源強(qiáng)度下降僅為9.90%.因此,在不考慮其他政策措施的前提下,即使2020年我國整體能效相比2015年提升15%,但由于存在能源回彈效應(yīng),2020年我國能源消耗總量將比預(yù)期增加約3億噸,同時(shí)也難以實(shí)現(xiàn)我國“十三五”期間的能源強(qiáng)度下降目標(biāo).

圖4 能源回彈效應(yīng)對(duì)我國“十三五”期間能源消費(fèi)量及能源強(qiáng)度的影響

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

能源回彈效應(yīng)在我國普遍存在.首先,全社會(huì)整體能效提升的回彈效應(yīng)在36%左右,屬于“部分回彈”;全社會(huì)整體能效的提升對(duì)于節(jié)約煤炭使用非常有利,但石油?天然氣和電力這三種能源的節(jié)能效果卻受到削弱,尤其是電力的節(jié)能效果大打折扣;從行業(yè)來看全社會(huì)整體能效對(duì)能源產(chǎn)業(yè)自身節(jié)能非常有利,但其他行業(yè)的節(jié)能效果會(huì)得到不同程度的削弱,其中部分行業(yè)的電力需求甚至不降反升.其次,相比全社會(huì)整體能效提升而言,單獨(dú)提升某一品種能源的利用效率節(jié)能效果將明顯變差,其中煤炭甚至由“超級(jí)節(jié)能”變?yōu)椤安糠只貜棥?最后,相比全社會(huì)整體能效提升而言,僅提升高耗能產(chǎn)業(yè)能效的節(jié)能效果也會(huì)減弱,特別是全社會(huì)電力消耗還會(huì)小幅上漲.總體來看,相比后兩種情景而言,全社會(huì)整體能效提升的節(jié)能效果更佳,且對(duì)GDP的促進(jìn)作用也更強(qiáng).

動(dòng)態(tài)來看,2012~2020年我國全社會(huì)能源整體回彈系數(shù)呈緩慢上升趨勢(shì),當(dāng)前提升能效的節(jié)能效果要高于后期,能效提升越早節(jié)能效果越好.另外,回彈效應(yīng)將會(huì)使得我國石油?天然氣和電力消費(fèi)量的控制面臨長(zhǎng)期挑戰(zhàn).

在不考慮其他政策措施的前提下,即使2020年我國整體能效相比2015年提升15%,由于能源回彈效應(yīng)的影響,2020年我國能源消耗總量將比預(yù)期增加2.988億噸標(biāo)準(zhǔn)煤,同期能源強(qiáng)度下降幅度也僅為9.90%,難以實(shí)現(xiàn)我國“十三五”期間的能源強(qiáng)度下降目標(biāo).

3.2 政策建議

注重全社會(huì)整體能效的提升.本文分析顯示提升全社會(huì)整體能效的節(jié)能效果最優(yōu),我國應(yīng)增加注重全社會(huì)整體能效的提升.同時(shí),針對(duì)部門具體特點(diǎn)配套設(shè)計(jì)相應(yīng)的激勵(lì)和限制措施.

加大清潔電力的發(fā)展力度.模擬結(jié)果顯示能效提高后全社會(huì)有減少煤炭使用加大電力用量的趨勢(shì),如果我國大力發(fā)展風(fēng)電?光電等清潔電力,將有利于我國改善能效提升后的節(jié)能效果.

堅(jiān)持實(shí)施能效改善項(xiàng)目.模擬結(jié)果顯示當(dāng)前提升能效的節(jié)能效果要高于后期,當(dāng)前我國應(yīng)該堅(jiān)持實(shí)施能源改善項(xiàng)目,加大力度確保能效改善目標(biāo)早日實(shí)現(xiàn).

在提升能效的同時(shí)采取多種配套政策措施降低能源回彈效應(yīng)的負(fù)面影響.由于能源回彈效應(yīng)的存在,需要制定多種配套措施來降低能源回彈效應(yīng)的負(fù)面影響,尤其是基于市場(chǎng)機(jī)制的政策手段,例如取消能源補(bǔ)貼?征收能源稅?鼓勵(lì)節(jié)能量交易等.

特別地,階段性能源強(qiáng)度目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)需要多方面政策共同協(xié)調(diào)保證.由于能源回彈效應(yīng)的存在,我國 “十三五”規(guī)劃《綱要》提出的節(jié)能目標(biāo)實(shí)現(xiàn)面臨挑戰(zhàn),需要配套相關(guān)的經(jīng)濟(jì)?能源及環(huán)境政策.

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Energy rebound effect in China and its impacts on achieving the energy conservation target in the 13thFive-Year Plan.

PANG Jun1, GONG Ya-zhen1*, SHI Yuan-chang2, LI Zi-xuan1

(1.School of Environment and Natural Resources, Renmin University of China, Beijing 100872, China；2.College of Science, China Agricultural University, Beijing 100083, China)., 2008,38(5)：1979~1989

A recursive dynamic CGE model for Chinese energy-economic analysis was developed in this paper. Based on the model, the rebound effect of energy efficiency improvement of the whole economy was firstly simulated, then the rebound effect of only one kind of energy efficiency improvement with coal, oil, natural gas and electric power were simulated respectively, and then the rebound effect of energy efficiency improvement of energy-intensive industries was simulated. In the end, the variation tendency of energy rebound effect of China in 2012~2020 and its impacts on achieving the energy conservation target in the 13thFive~Year Plan were simulated. It was indicated by the results that energy rebound effect did exist in China and it was about 36% for the whole economy. Increasing energy efficiency of the whole economy was better for energy conservation of China, and the energy efficiency improvement was good for decrease of coal consumption, but increase of electric power utilization of some industries would be resulted. Slow upward tendency for energy rebound effect of China in 2012~2020 was showed, and challenges would be faced to achieve the energy conservation target in the 13thFive-Year Plan if no supporting measures had been adopted in the meanwhile.

energyrebound effect；CGE model；the 13thFive-Year Plan；energy conservation；China

X32

A

1000-6923(2018)05-1979-11

2017-11-21

中國人民大學(xué)科學(xué)研究基金(中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助)項(xiàng)目(14XNJ008)

* 責(zé)任作者, 副教授, ygong.2010@ruc.edu.cn

龐 軍(1971-),男,湖北荊門人,副教授,博士,研究方向?yàn)槟茉磁c氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)、污染控制經(jīng)濟(jì)學(xué).發(fā)表論文30余篇.