張 磊 郭 峰

(中國礦業(yè)大學管理學院，江蘇省徐州市，221116)

經(jīng)濟與能源的依賴關系一直以來都是學術界關注的話題。已有研究認為經(jīng)濟發(fā)展過程中經(jīng)濟與能源的關系大致分為三個時期：發(fā)展初期的農(nóng)業(yè)、手工業(yè)對能源需求較小，發(fā)展中期的工業(yè)對能源需求較大，而發(fā)展后期的服務業(yè)對能源需求又會降低，因此，整體呈現(xiàn)“倒U”型的需求形態(tài)。目前我國正處于發(fā)展中期，工業(yè)化和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展的階段，相對而言經(jīng)濟的增長對能源的需求較大。再加上我國資源稟賦分布不均，煤炭相比于其他能源資源較為豐富，因此我國經(jīng)濟的發(fā)展對煤炭的依賴程度較大。

基于上述情況，經(jīng)濟增長與煤炭之間的關系成為我國學者們研究的熱點。大部分學者進行了經(jīng)濟增長與煤炭消費之間的格蘭杰因果關系研究，有的認為經(jīng)濟增長與煤炭消費之間沒有確定的因果關系，有的認為存在經(jīng)濟增長到煤炭消費的單向因果，有的認為存在煤炭消費到經(jīng)濟增長的單向因果，還有的認為經(jīng)濟增長與煤炭消費之間存在雙向因果。同時，部分學者對二者之間進行了協(xié)整分析，有的得出經(jīng)濟增長與煤炭消費之間存在長期均衡關系，有的得出二者之間不存在長期均衡關系。以上研究中分析的數(shù)據(jù)、角度不同，得出的結(jié)果各不相同。少數(shù)學者還通過對二者進行相關分析、建立變參數(shù)模型、變結(jié)構(gòu)協(xié)整模型和雙對數(shù)回歸模型等，結(jié)合數(shù)據(jù)來研究二者之間的具體關系。在依賴程度研究方面：一般而言，經(jīng)濟發(fā)展過程中會用煤炭消費增量百分比與GDP增量百分比的比值和煤炭消費量與GDP的比值，即煤炭消費彈性和煤炭強度來反映經(jīng)濟對煤炭的依賴程度。其中，煤炭消費彈性越小，則經(jīng)濟增長對煤炭的依賴程度越小。煤炭消費彈性為負，說明經(jīng)濟的發(fā)展對煤炭的需求出現(xiàn)下降趨勢，達到理想中的“脫鉤”。煤炭強度的大小則整體上體現(xiàn)經(jīng)濟對煤炭依賴程度的強弱。除了普遍認同的煤炭消費彈性和煤炭強度可以反映經(jīng)濟對煤炭的依賴外，僅有個別學者通過定義經(jīng)濟發(fā)展對煤炭的依賴指數(shù)，建立指標體系對依賴度進行定量分析。就目前來看，學術界似乎在經(jīng)濟對煤炭依賴的度量方面沒有更多的研究。

然而，就上述研究情況來看，對依賴度進行定量分析中，由于統(tǒng)一的標準難以確立，指標體系的完善度以及各分項權重的設定因人而異，使得結(jié)果千差萬別，難以把握。細致分析煤炭消費彈性和煤炭強度，會發(fā)現(xiàn)對依賴度的描述并不準確。事實上，煤炭消費彈性反映單位GDP增長率而引發(fā)的煤炭增長率，只能說明兩個量之間的相對增長關系的依賴程度，而對于煤炭效率低即煤炭強度大的國家，即使由單位GDP增長率引發(fā)的煤炭增長率較小但煤炭使用基數(shù)大，數(shù)量增長程度也會遠大于GDP，所以煤炭消費彈性小并不能說明依賴程度小。同理，單個的煤炭強度也不能直觀完全反映經(jīng)濟發(fā)展對煤炭的依賴程度。它僅僅體現(xiàn)出了目前平均單位GDP的煤炭消費量，難以反映經(jīng)濟的增長與煤炭的關系。

為了解決上述問題，更加直觀準確地反映經(jīng)濟增長對煤炭的依賴，本文定義依賴值來反映這種關系。依賴值=煤炭消費增量/GDP增量=煤炭消費彈性×基年煤炭強度。即一段時間內(nèi)，平均每增加單位GDP需要增加的煤炭量。同時它恰好是煤炭消費彈性和煤炭強度的乘積，前者表示增長過程的依賴關系，后者表示增長的基礎，反映整體的依賴程度。因此它是融合了兩個反映經(jīng)濟對煤炭依賴度的綜合指標。

此外，為了改善我國經(jīng)濟發(fā)展對煤炭過度依賴的能源消費情況，協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展與資源持續(xù)開發(fā)及環(huán)境保護之間的關系，合理控制煤炭資源開發(fā)規(guī)模，指導當前“煤改電”、“煤改氣”等政策的有效實施，有必要對前文中定義的依賴值的影響因素進行深入分析。由于LMDI方法分解結(jié)果的無殘差等優(yōu)良特性，本文采用LMDI方法將依賴值的影響因素分解為煤炭消費彈性效應和煤炭強度效應。通過分析1978-2016年的數(shù)據(jù)，觀察各效應對依賴值的影響程度，揭示出經(jīng)濟對煤炭依賴程度的變動機制(路徑)，并提出優(yōu)化依賴度的相關建議，為有關政府部門更好地把握經(jīng)濟發(fā)展的特征，合理制定相關政策提供更多的參考。

1 研究設計

1.1 研究方法

定義某個時期內(nèi)煤炭消費的變化量與GDP變化量的比值為經(jīng)濟發(fā)展對煤炭消費的依賴值，即單位產(chǎn)值的增加對煤炭需求量的要求，反映一段時間內(nèi)經(jīng)濟發(fā)展對煤炭需求程度的平均度量，簡單表示為式(1)：

(1)

式中：t、0——t期和基期；

Ct——t期的煤炭消費量；

C0——基期的煤炭消費量；

GDPt——t期的經(jīng)濟增加值；

GDP0——基期的經(jīng)濟增加值；

I0-t——基期到t期經(jīng)濟發(fā)展對煤炭的依賴值，依賴值越小表示經(jīng)濟增長對煤炭的依賴越小，依賴值為負表示經(jīng)濟增長與煤炭達到理想中的“脫鉤”。

依賴值的變化，細致反映了當下經(jīng)濟與煤炭的依賴關系變化。為了進一步揭示這些變化的原因，根據(jù)LMDI模型的原理結(jié)合式(1)構(gòu)建依賴值的分解模型為式(2)：

(2)

I0-t=m0-t×n0-t

(3)

式中：m0-t——基期到t期的煤炭消費彈性，為該時段內(nèi)煤炭增長率與GDP增長率的比值，即單位GDP增長速度所對應煤炭的增長速度，反映經(jīng)濟增長對煤炭的依賴，一定程度上體現(xiàn)煤炭的創(chuàng)造GDP的能力；

n0——基期的煤炭強度，為基期內(nèi)煤炭消費量與GDP的比值，即平均每單位GDP所消費煤炭的數(shù)量，反映整體經(jīng)濟對煤炭的依賴，一定程度上體現(xiàn)煤炭的使用效率。

對于公式(3)，等式兩邊對時間t求導，并同時除以I，進行時期[T-1～T，T～T+1]區(qū)間積分表達為式(4)：

由式(4)計算后得到式(5)：

式中：IT-1～T和IT～T+1——時期T-1～T之間和時期T～T+1之間的依賴值；

mT-1～T和mT～T+1——時期T-1～T之間和時期T～T+1之間的煤炭消費彈性；

nT-1～T和nT～T+1——時期T-1和時期T的煤炭強度。

定義從T-1～T到T～T+1之間依賴值的變化為ΔI，結(jié)合式(5)可得到式(6)：

(6)

其中，ΔIm和ΔIn分別為式(7)和式(8)：

(7)

(8)

式中：ΔIm——煤炭消費彈性效應的影響；

ΔIn——煤炭強度效應的影響，當效應值為正，表示該效應造成了依賴值的增加；當效應值為負，表示該效應造成了依賴值的減少。

1.2 數(shù)據(jù)來源及計算處理

本文所用數(shù)據(jù)為1978-2016年逐年GDP(以1990年為不變價格)及煤炭消費量(折合成標準煤)，均來自《中國統(tǒng)計年鑒》。在使用LMDI方法進行分解計算時，會出現(xiàn)零值或負值這些特殊問題，為了使其對任何情況都適用，Ang B. W.等深入研究了分解過程中出現(xiàn)的零值和負值問題，并給出了出現(xiàn)這些情況的使用法則，見表1。本文計算過程中出現(xiàn)零值或負值均按照該法則進行處理。

表1 LMDI方法應用法則

2 結(jié)果及分析

2.1 依賴值的變化情況

各段時間的依賴值反映在此期間中國經(jīng)濟增長對煤炭的依賴情況，運用上述數(shù)據(jù)進行計算及統(tǒng)計分析，各階段依賴值變化如圖1所示。

由圖1可知，自改革開放以來，我國經(jīng)濟發(fā)展對煤炭的依賴值的變化大致可以分為4個階段。第一個階段包括1978-1989年，該階段除了1980-1981年由于整體用能的減少導致依賴值反常外，整體維持在3 t標準煤/萬元上下。改革初期，放開市場經(jīng)濟，擴大企業(yè)自主權，但整體處于嘗試階段，經(jīng)濟增長方式?jīng)]有太大變化，因此依賴值基本穩(wěn)定。第二個階段包括1989-1997年，該階段依賴值整體呈下降趨勢。改革開放后，到了20世紀90年代市場經(jīng)濟開始活躍，在原本的經(jīng)濟基礎上，因為大量民營企業(yè)的進入，低能耗的產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值占比增加，導致該階段平均增加單位GDP需求的煤炭量由3.83 t標準煤/萬元降低到-0.68 t標準煤/萬元，1997年受亞洲金融危機的影響，國內(nèi)外需求降低，使得依賴值降到負值。第三個階段包括1997-2005年，該階段依賴值總體呈上升趨勢且依賴值增幅較大，其中2002-2005年，依賴值均大于3 t標準煤/萬元，這樣的情況也比較符合進入新世紀的中國。2001年中國加入世貿(mào)組織后，與國外貿(mào)易日益頻繁，市場經(jīng)濟非?；钴S。日用品及手機、汽車等服務工具需求較大，另外大量外資代工廠的設立迫使制造業(yè)發(fā)展迅速。同時伴隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的進一步發(fā)展，對煤炭的需求急劇增加。該階段高能耗產(chǎn)業(yè)主導經(jīng)濟，平均每增加萬元GDP需求的煤炭量由-0.68 t標準煤升高到3.32 t標準煤。第四個階段包括2005-2016年，該階段雖然有過波動，但依賴值總體上呈下降趨勢。其中，2008-2011年依賴值上升明顯。究其原因是2008年國際金融危機影響下，我國出口業(yè)受到很大的影響。國家陸續(xù)投入4萬億元來拉動內(nèi)需，主要改善住房、鐵路、公路等基礎設施。因此水泥和鋼鐵等高耗煤產(chǎn)品需求較大，導致這期間依賴值由0.34 t標準煤/萬元上升到1.67 t標準煤/萬元。2011年之后一直回落到2016年的-0.26 t標準煤/萬元，一個相對較低的水平，進入中國經(jīng)濟的新常態(tài)。從依賴值的整體變化過程來看，它詮釋了經(jīng)濟增長在具體時間點對煤炭的依賴程度，側(cè)面反映了我國經(jīng)濟發(fā)展在各個時間點的細節(jié)，對政策的分析與制定具有重要的參考意義。

圖1 1978-2016年經(jīng)濟對煤炭依賴值趨勢變化

2.2 依賴值變動效應分析

在明確依賴值變化情況的基礎上，進一步分析其影響因素。采用上述模型對1978-2016年間的煤炭依賴值變動進行分解，計算出各分解因素的逐年效應和累計效應，結(jié)果見表2。由表2可知，1978-2016年中國經(jīng)濟對煤炭依賴值總體降低了2.96 t標準煤/萬元。其中，煤炭消費彈性變動導致煤炭依賴值降低了1.89 t標準煤/萬元，煤炭強度變動導致煤炭依賴值降低了1.07 t標準煤/萬元。

表2 1978-2016年中國經(jīng)濟對煤炭依賴值變動的效應分析 t標準煤/萬元

根據(jù)表1可以計算得到各分解因素的累計貢獻率和逐年貢獻率，見圖2和圖3。

圖2 各影響因素對依賴值的累計效應貢獻率

圖2反映了分析期間各效應變動占總效應變動的比重，煤炭消費彈性的累積效應占依賴值變動總效應的63.8%，煤炭強度的累計效應占依賴值變動總效應的36.2%。同時可以看出兩效應均為負值，均促進了依賴值的下降，且煤炭消費彈性效應作用更大。這表明經(jīng)濟增長對煤炭依賴的程度受煤炭消費彈性和煤炭強度的影響明顯。說明分析期間，整體上產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、管理水平的提高、節(jié)能技術的進步，提高了用煤效率，降低了煤炭消費彈性和煤炭強度，從而使得依賴值下降明顯。

圖3 各影響因素對依賴值的逐年效應貢獻率

圖3反映了煤炭消費彈性效應和煤炭強度效應對依賴值變動總效應的逐年影響貢獻情況，可以看出改革開放初期即1978-1996年，煤炭消費彈性效應對依賴值作用有時表現(xiàn)為促進有時表現(xiàn)為抑制，對依賴值的影響不定，但煤炭強度對依賴值增加的抑制作用明顯，分析可知，此時的中國市場化剛剛起步，由于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變及技術引進等原因，煤炭強度持續(xù)明顯降低。此后到幾年內(nèi)，煤炭依賴值主要受到變化不定的煤炭消費彈性效應的影響。2003-2006年間一反常態(tài)，煤炭強度促進了煤炭依賴值的增長，煤炭消費彈性對煤炭依賴值的增長起到了抑制作用。這期間由于社會固定資產(chǎn)的投資，中國經(jīng)濟高耗能產(chǎn)業(yè)占比較大，雖然煤炭消費彈性在減小，但煤炭強度卻越來越大。2004-2008年間，煤炭消費彈性連續(xù)5年抑制煤炭依賴值的增長，這與在煤炭強度升高環(huán)境下的政策密不可分。2008年之后，煤炭強度效應對煤炭依賴值的增長作用不明顯，煤炭消費彈性效應的影響不穩(wěn)定，煤炭依賴值的變動主要受到煤炭消費彈性效應的影響。

通過上述分析可以發(fā)現(xiàn)，煤炭依賴值變動，受到煤炭消費彈性效應和煤炭強度效應的影響顯著，且受單個效應影響的效果以及大小并不確定。有時二者是同向影響，有時二者是反向影響，有時受一種效應影響較大，有時受兩種效應影響大小相近。

圖4 1979-2016年煤炭消費彈性和煤炭強度的趨勢變化

進一步分析煤炭消費彈性和煤炭強度之間的關系，1979-2016年煤炭消費彈性和煤炭強度趨勢變化見圖4。由圖4可知，1979-2001年，煤炭消費彈性維持在1以下，此時煤炭強度逐年下降。2002-2005年，煤炭消費彈性超過1，此時煤炭強度開始上升。之后到2016年，煤炭消費彈性雖然波動較大但始終小于1，煤炭強度緩速下降。這樣的情況也符合常理，當煤炭消費彈性大于1時，煤炭增量大于GDP增量，煤炭強度呈上升趨勢。同理，煤炭消費彈性等于1時，煤炭強度保持不變。煤炭消費彈性小于1時，煤炭強度減小。結(jié)合圖1中1978-2016年我國煤炭依賴值的變化趨勢，可以得到很好的印證。1979-2000年，煤炭消費彈性小于1，煤炭強度減小，此時依賴值呈下降趨勢。2001-2003年，煤炭消費彈性呈上升趨勢且大于1，煤炭強度同時增大，導致依賴值增長明顯。2003-2005年，煤炭消費彈性呈下降趨勢且大于1，煤炭強度同時增大，導致依賴值仍處高位，下降并不明顯。2005-2016年，煤炭消費彈性小于1，煤炭強度減小，依賴值呈下降趨勢。

在發(fā)達國家的工業(yè)化進程中，當由低收入向中等收入水平發(fā)展時，能源消費水平會上升，能源的增長速度一般大于GDP的增長速度，此時能源消費彈性大于1。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、技術的進步、管理水平的提高，能源消費彈性小于1。直到能源消費達到一定水平并保持穩(wěn)定后，能源消費彈性等于1。在此期間，對應的煤炭強度會先增大，后減小，整體呈“倒U”型，并且達到穩(wěn)定后的期末端點比期初端點要低，期間的差距即為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術和管理水平等的變化帶來的效應。

所以一般的經(jīng)濟發(fā)展對煤炭依賴值的變化路徑如下：經(jīng)濟發(fā)展初期，煤炭強度較大，煤炭消費彈性大于1，隨著技術的進步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，煤炭消費彈性逐漸減小到1的過程中，此時煤炭強度仍然在增大，所以煤炭的依賴值下降不明顯。隨著經(jīng)濟過程的進一步發(fā)展，煤炭消費彈性開始小于1，此時煤炭強度開始下降，煤炭依賴值受兩個因素的同時影響，開始明顯下降。隨著經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的深度發(fā)展，煤炭消費彈性為負，經(jīng)濟增長的同時煤炭需求量在下降，達到理想中的“脫鉤”，煤炭強度下降加速，此時煤炭依賴值為負，表示不依賴程度，值越小表示“脫鉤”程度越大。隨著經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，煤炭消費維持到一定水平后，煤炭消費彈性回升并向1靠近，此時依賴值達到一個較低的水平，且近似為煤炭強度的大小。因此，只有煤炭消費彈性和煤炭強度同時都小，才能說明經(jīng)濟對煤炭的依賴程度或“脫鉤”程度。耗煤產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的少量減少和第三產(chǎn)業(yè)產(chǎn)值的突然增加，可能造成煤炭消費彈性短暫性為負值，只能說明該時點的經(jīng)濟增長與煤炭“脫鉤”，但實際上此時煤炭強度仍舊很大，并不能說明整個經(jīng)濟與煤炭的“脫鉤”。

綜上可知，經(jīng)濟運行中，靠產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整、技術的進步和管理水平的提升，縮短出現(xiàn)煤炭消費彈性大于1的發(fā)展期間，是保持煤炭依賴值持續(xù)降低的最佳方法。在此基礎上，盡量科學調(diào)整，逐步降低煤炭消費彈性直至為負，最終煤炭消費彈性和煤炭強度“雙低”的維持，才是經(jīng)濟發(fā)展與煤炭“脫鉤”的標志。

3 結(jié)論與建議

(1)本文定義的煤炭依賴值，避免了煤炭消費彈性只反映經(jīng)濟增長與煤炭消費相對增長關系之間的依賴，也避免了煤炭強度只反映整體上經(jīng)濟發(fā)展與煤炭消費平均的依賴?？梢跃C合煤炭消費彈性的增長依賴信息和煤炭強度的基礎依賴信息，直觀反映出經(jīng)濟增長對煤炭的依賴程度，為學者和相關部門更好地把握中國經(jīng)濟發(fā)展特征提供支持。

(2)煤炭依賴值的變化受到煤炭消費彈性效應和煤炭強度的顯著影響，其中煤炭消費彈性影響更大。較大的煤炭消費彈性和煤炭強度會使煤炭依賴值處于較高水平，應通過技術的進步、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、能源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化等來減小煤炭消費彈性和煤炭強度，從而降低煤炭依賴值。

(3)最近幾年的數(shù)據(jù)來看，中國正在努力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，鼓勵創(chuàng)新，加大科學技術的研發(fā)力度，煤炭強度在逐年降低。煤炭消費彈性雖然小于1，但仍在搖擺，這使得煤炭依賴值變化也不穩(wěn)定。在新常態(tài)的經(jīng)濟形勢下，我國應該穩(wěn)步調(diào)整，將煤炭消費彈性穩(wěn)定在小于1的基礎上逐步降低，最終維持到煤炭消費彈性和煤炭強度均較低的煤炭依賴值水平。