丁黃艷

(重慶工商大學(xué) a.數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院; b.經(jīng)濟(jì)社會(huì)應(yīng)用統(tǒng)計(jì)重慶市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室， 重慶 400067)

能源是人類社會(huì)賴以生存與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。長(zhǎng)期以來，我國(guó)能源稟賦和技術(shù)水平?jīng)Q定了工業(yè)行業(yè)“以煤為主”的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，并在高速度、粗放式的增長(zhǎng)模式下固化了能源消費(fèi)路徑，不僅造成了對(duì)能源的掠奪性開采和環(huán)境的巨大破壞，而且能源效率也低于世界平均水平?！禕P世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2016》數(shù)據(jù)顯示，2015年我國(guó)工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)總量為28.97億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，自2000年以來首次出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)，但仍然是世界上最大的工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)國(guó)。近年來，政府積極研究和布署《能源發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》《中國(guó)制造2025》等頂層設(shè)計(jì)，實(shí)施“一掛雙控”、綠色發(fā)展目標(biāo)清單、綠色制造示范工程等節(jié)能增效措施來加速提升工業(yè)行業(yè)能源效率。隨著高質(zhì)量發(fā)展的目標(biāo)引領(lǐng)和工業(yè)生產(chǎn)模式的深度變革，探索工業(yè)行業(yè)能源效率提升新途徑刻不容緩。

一、文獻(xiàn)綜述

能源效率的內(nèi)涵及測(cè)度是能源經(jīng)濟(jì)與能源政策研究的核心問題。當(dāng)前對(duì)能源效率的內(nèi)涵解釋和量化方法主要基于兩種分析框架：一種為單要素分析框架，以能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出的對(duì)應(yīng)關(guān)系來量化能源效率；另一種為全要素分析框架，通過全要素投入、要素間組合關(guān)系和技術(shù)進(jìn)步來測(cè)度能源效率。單要素能源效率通常以能源生產(chǎn)率或能源強(qiáng)度來表示，指標(biāo)可比性強(qiáng)，但缺陷在于只考察能源與產(chǎn)出的嚴(yán)格對(duì)應(yīng)關(guān)系，忽視了其他要素對(duì)產(chǎn)出的協(xié)同影響，這使得能源效率的內(nèi)涵及相關(guān)提升策略缺乏系統(tǒng)性和全面性。事實(shí)上，在投入端，能源與其他核心要素的組合方式是不完全替代關(guān)系，若將能源效率概念與非能源生產(chǎn)要素隔絕，那么企圖執(zhí)一馭萬的節(jié)能策略可能會(huì)事倍功半。鑒于此，Hu等將能源要素納入新古典增長(zhǎng)理論框架，提出了全要素能源效率(Total Factor Energy Efficiency,TFEE)[1]。

全要素能源效率的測(cè)度方法主要分為隨機(jī)前沿分析(SFA)和數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)，前者將投入要素構(gòu)建為隨機(jī)前沿生產(chǎn)函數(shù)并進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，后者利用線性規(guī)劃來確定生產(chǎn)前沿面以求效率最優(yōu)解。雖然SFA方法克服了隨機(jī)誤差對(duì)于測(cè)度結(jié)果的擾動(dòng)，但受制于效率前沿函數(shù)設(shè)定形式的主觀性，相比之下，DEA方法的測(cè)度結(jié)果更為穩(wěn)健[2]。

在經(jīng)驗(yàn)分析上，關(guān)于工業(yè)行業(yè)全要素能源效率發(fā)展變化的研究成果存在觀點(diǎn)分歧。王喜平等運(yùn)用DEA方法測(cè)度了2001—2008年我國(guó)工業(yè)36個(gè)分行業(yè)全要素能源效率，結(jié)果顯示工業(yè)行業(yè)全要素能源效率均有不同程度的提高，并且高效率工業(yè)行業(yè)比重持續(xù)增大[3]。陳關(guān)聚運(yùn)用SFA方法分析了2003—2010年我國(guó)工業(yè)30個(gè)分行業(yè)全要素能源效率，認(rèn)為工業(yè)行業(yè)全要素能源效率經(jīng)歷了從上升到停滯的階梯型變化，資本密集型行業(yè)能源消耗大但能源效率高，勞動(dòng)密集型行業(yè)能源消耗小但能源效率低[4]。段文斌等則認(rèn)為我國(guó)工業(yè)行業(yè)全要素能源效率存在下行趨勢(shì)，其中規(guī)模效率呈負(fù)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)[5]。

雖然學(xué)者們對(duì)工業(yè)行業(yè)全要素能源效率的趨勢(shì)尚未形成統(tǒng)一意見，但均從不同側(cè)面探討了如何提升工業(yè)行業(yè)全要素能源效率。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與能源要素價(jià)格對(duì)工業(yè)行業(yè)全要素能源效率有顯著影響，提高電力消費(fèi)占比和減少能源價(jià)格扭曲均對(duì)能源效率提升有積極促進(jìn)作用[6-7]。技術(shù)進(jìn)步因素對(duì)工業(yè)行業(yè)全要素能源效率具有長(zhǎng)期提升作用，加強(qiáng)研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入和創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化是能源效率提升的長(zhǎng)效措施[8]。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)集聚與工業(yè)行業(yè)全要素能源效率也有緊密聯(lián)系，重化工業(yè)占比過高不利于能源效率提升，產(chǎn)業(yè)集聚增強(qiáng)則能夠提升能源消費(fèi)規(guī)模效率[9-11]。

綜觀上述研究，能源效率內(nèi)涵及引申逐漸導(dǎo)向全要素能源效率，對(duì)工業(yè)行業(yè)全要素能源效率影響因素不同側(cè)面的挖掘和呈現(xiàn)也可資借鑒?；谌啬茉葱史治隹蚣?，本文測(cè)度了工業(yè)行業(yè)全要素能源效率及其行業(yè)分布和發(fā)展趨勢(shì)，并建立全要素能源效率影響因素模型，分析相關(guān)因素對(duì)工業(yè)能源效率的作用機(jī)制和差異化影響。

二、理論假設(shè)與模型構(gòu)建

(一)理論假設(shè)

基于數(shù)據(jù)包絡(luò)分析的Malmquist指數(shù)法，可將全要素生產(chǎn)率分解為技術(shù)效率、規(guī)模效率和技術(shù)進(jìn)步效率，因此，該方法被廣泛用于工業(yè)行業(yè)全要素能源效率的測(cè)度。在Malmquist指數(shù)法的測(cè)算下，全要素生產(chǎn)率變化率(TFPCH)與技術(shù)效率變化率(PECH)、規(guī)模效率變化率(SECH)、技術(shù)進(jìn)步效率變化率(TECH)存在如下關(guān)系：

TFPCH=PECH×SECH×TECH

(1)

其中，技術(shù)效率反映了既定投入規(guī)模下要素間配置結(jié)構(gòu)的有效性，規(guī)模效率反映了既定配置結(jié)構(gòu)下要素投入規(guī)模的有效性，技術(shù)進(jìn)步效率則反映了不同時(shí)期決策單元的技術(shù)追趕程度。

從式(1)可知，全要素能源效率主要受到結(jié)構(gòu)因素、規(guī)模因素和技術(shù)因素的影響。參考已有研究的理論和經(jīng)驗(yàn)，在結(jié)構(gòu)因素方面，重點(diǎn)考察影響要素配置關(guān)系的相關(guān)動(dòng)因，選擇資本深化、所有制結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)等進(jìn)行分析；在規(guī)模因素方面，存在成本最優(yōu)論和規(guī)模效應(yīng)論，選擇企業(yè)成本和企業(yè)規(guī)模進(jìn)行分析；在技術(shù)因素方面，基于知識(shí)生產(chǎn)函數(shù)，選擇研發(fā)投入進(jìn)行分析?；诖?，提出各個(gè)影響因素與工業(yè)行業(yè)全要素能源效率相關(guān)的理論假設(shè)，即如下的H1—H6。

資本深化對(duì)全要素能源效率的影響來自于要素替代效應(yīng)，一方面存在資本對(duì)能源的替代效應(yīng)，減少了既定產(chǎn)出水平下的能源投入總量；另一方面存在資本對(duì)勞動(dòng)的替代效應(yīng)，提高了單位勞動(dòng)力的資本累積水平。在理論上，理性廠商總是在尋求要素最優(yōu)配置狀態(tài)，促使要素間邊際技術(shù)替代率相對(duì)平衡[12]。在實(shí)踐中，伴隨中國(guó)工業(yè)產(chǎn)能擴(kuò)張，勞動(dòng)力紅利的“劉易斯拐點(diǎn)”已經(jīng)顯現(xiàn)，能源供需矛盾激化的可能性持續(xù)存在，這會(huì)進(jìn)一步增強(qiáng)勞動(dòng)力和能源需求的稀缺性，導(dǎo)致工業(yè)行業(yè)的要素邊際成本持續(xù)攀升。因此，推進(jìn)工業(yè)行業(yè)資本深化，持續(xù)發(fā)揮資本對(duì)勞動(dòng)力和能源的替代效應(yīng)，既是降低企業(yè)要素成本的長(zhǎng)期選擇，也是提升工業(yè)行業(yè)能源效率的重要手段。據(jù)此，提出：

假設(shè)H1：資本深化有利于工業(yè)行業(yè)全要素能源效率提升。

所有制結(jié)構(gòu)衡量了政府對(duì)資源配置的干預(yù)程度，反映了工業(yè)行業(yè)的開放競(jìng)爭(zhēng)水平。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)中，資源配置依賴于價(jià)格機(jī)制所傳導(dǎo)的需求信息，因而資源在行業(yè)間的流動(dòng)和配置處于帕累托改進(jìn)狀態(tài)。國(guó)有企業(yè)是國(guó)家資本角色的具體化，占據(jù)資源配置制高點(diǎn)。當(dāng)市場(chǎng)調(diào)節(jié)被宏觀調(diào)控所主導(dǎo)，資源配置所反饋的價(jià)格信息可能被扭曲，從而造成市場(chǎng)供求雙方偏離有效均衡狀態(tài)。當(dāng)前，由于國(guó)有企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)不強(qiáng)、政府監(jiān)管體系不完善等原因，國(guó)有企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效率整體上低于非國(guó)有企業(yè)[13]。2015年，國(guó)家發(fā)布《關(guān)于深化國(guó)有企業(yè)改革的指導(dǎo)意見》，把公司制和股份制作為國(guó)企改革的重點(diǎn)，加速調(diào)整中國(guó)工業(yè)行業(yè)所有制結(jié)構(gòu)。據(jù)此，提出：

假設(shè)H2：所有制結(jié)構(gòu)抑制了工業(yè)行業(yè)全要素能源效率改善。

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)衡量了中國(guó)工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)多元化高效化的程度，反映了企業(yè)對(duì)不同種類能源消費(fèi)的技術(shù)能力。綜觀工業(yè)革命發(fā)展史，從機(jī)械化到自動(dòng)化再到信息化，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)經(jīng)歷了從高碳粗放式消費(fèi)到低碳集約型消費(fèi)的過程，伴隨能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)變遷的是工業(yè)行業(yè)不斷創(chuàng)新能源替代技術(shù)，提高能源利用效率。面對(duì)已經(jīng)到來的新的智能化工業(yè)革命，政府加大對(duì)能源技術(shù)創(chuàng)新的支持力度，加速對(duì)能源價(jià)格體系的市場(chǎng)化改革，實(shí)施工業(yè)行業(yè)“減煤拓氣”“電能替代”等措施，堅(jiān)守工業(yè)行業(yè)一次能源消費(fèi)占比約束線，把能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)調(diào)整作為節(jié)能減排和工業(yè)綠色發(fā)展的重要突破口。據(jù)此，提出：

假設(shè)H3：能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化對(duì)工業(yè)行業(yè)全要素能源效率提升有積極影響。

成本最優(yōu)論是指企業(yè)在成本硬約束下安排要素最優(yōu)配置決策。對(duì)于中國(guó)工業(yè)行業(yè)全要素能源效率而言，成本最優(yōu)論表現(xiàn)為正反兩方面作用：正向作用方面，成本硬約束迫使企業(yè)充分利用既有資源獲得最大產(chǎn)出，優(yōu)化了能源、資本、勞動(dòng)等投入要素的配置結(jié)構(gòu)，提高了企業(yè)績(jī)效水平；反向作用方面，在能源價(jià)格機(jī)制傳導(dǎo)下，成本硬約束導(dǎo)致企業(yè)降低天然氣、電力等相對(duì)價(jià)高的能源消費(fèi)量，堅(jiān)持“以煤為主”的高碳低成本消費(fèi)，增加了工業(yè)行業(yè)總體能耗水平。由于企業(yè)成本對(duì)全要素能源效率存在正反相向作用，導(dǎo)致一些行業(yè)可能以正向作用為主，一些行業(yè)可能以負(fù)向作用為主，因此難以判斷企業(yè)成本對(duì)工業(yè)行業(yè)全要素能源效率的總體影響。據(jù)此，提出：

假設(shè)H4：企業(yè)成本對(duì)工業(yè)行業(yè)全要素能源效率表現(xiàn)出行業(yè)異質(zhì)性影響。

規(guī)模效應(yīng)論是指投資規(guī)模較大的工業(yè)企業(yè)對(duì)能源利用的集約程度會(huì)更高。從內(nèi)部因素來看，企業(yè)規(guī)?；?jīng)營(yíng)可以提高行業(yè)集中度，加深企業(yè)各部門間的社會(huì)化、專業(yè)化分工協(xié)作，減少中間成本和重復(fù)投資，有效遏制資源錯(cuò)置和浪費(fèi)現(xiàn)象。從行業(yè)層面來看，企業(yè)規(guī)模與行業(yè)平均生產(chǎn)率存在正相關(guān)關(guān)系。在優(yōu)勝劣汰的競(jìng)爭(zhēng)規(guī)則下，高效率企業(yè)通過投資、兼并等形式動(dòng)態(tài)優(yōu)化生產(chǎn)規(guī)模并擠出低效率企業(yè)，從而拉升行業(yè)平均生產(chǎn)率水平。可見，企業(yè)規(guī)模效應(yīng)一方面減少了要素總投入水平，另一方面改善了要素間的組合配置方式，從而全面提升工業(yè)行業(yè)全要素能源效率。據(jù)此，提出：

假設(shè)H5：企業(yè)規(guī)模與工業(yè)行業(yè)全要素能源效率正相關(guān)。

技術(shù)進(jìn)步是工業(yè)行業(yè)節(jié)能增效、提高生產(chǎn)率的根本動(dòng)力。內(nèi)生化技術(shù)進(jìn)步的類型可分為3種，即“干中學(xué)”型、價(jià)格驅(qū)動(dòng)型以及研發(fā)誘導(dǎo)型，其中，價(jià)格驅(qū)動(dòng)型和研發(fā)誘導(dǎo)型技術(shù)進(jìn)步均依賴于企業(yè)研發(fā)投入[14]。價(jià)格驅(qū)動(dòng)型技術(shù)進(jìn)步通過要素價(jià)格、產(chǎn)品價(jià)格的相對(duì)變動(dòng)來刺激指向性研發(fā)投入，目的在于優(yōu)化要素配置和產(chǎn)品組合方式，從而縮減投入成本和增加產(chǎn)出效益；研發(fā)誘導(dǎo)型技術(shù)進(jìn)步以生產(chǎn)方式變革和產(chǎn)品創(chuàng)新為目標(biāo)，通過新技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用來提高資源利用率和創(chuàng)富能力。雖然技術(shù)進(jìn)步是提升全要素能源效率的長(zhǎng)效手段，但在短缺經(jīng)濟(jì)和快速工業(yè)化階段里，技術(shù)進(jìn)步與能源效率可能會(huì)存在回彈效應(yīng)[15]。技術(shù)進(jìn)步通過刺激有效需求進(jìn)而增加能源消費(fèi)，此舉可能導(dǎo)致全要素能源效率下降，從而形成能源回彈路徑。據(jù)此，提出：

假設(shè)H6：研發(fā)投入與工業(yè)行業(yè)全要素能源效率呈U型相關(guān)。

(二)因素分析模型

根據(jù)研究假設(shè)和指標(biāo)體系，構(gòu)建工業(yè)行業(yè)全要素能源效率影響因素模型，如式(2)所示：

TFEE=f(CP,OS,ES,MC,MS,RD)

(2)

其中：CP(Capital deepening)表示資本深化，OS(Ownership structure)表示所有制結(jié)構(gòu)，ES(Energy consumption structure)表示能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，MC(Manufacture cost)表示企業(yè)成本，MS(Manufacture scale)表示企業(yè)規(guī)模，RD(R&Dinvestment)表示研發(fā)投入。借鑒Zhao等[16]的建模思路，將映射f設(shè)為C-D生產(chǎn)函數(shù)形式，可得計(jì)量模型：

lnTFEEit=β0+β1lnCDit+β2lnOSit+β3lnESit+β4lnMCit+β5lnMSit+β6lnRDit+εit

(3)

其中，εit代表隨機(jī)誤差項(xiàng)。為驗(yàn)證工業(yè)行業(yè)研發(fā)投入與全要素能源效率的回彈效應(yīng)，參照張華等[14]的方法，在計(jì)量模型中加入RD的二次項(xiàng)，并固定行業(yè)效應(yīng)μi和時(shí)間效應(yīng)νt，可得式(4)：

lnTFEEit=β0+β1lnCDit+β2lnOSit+β3lnESit+β4lnMCit+β5lnMSit+

β6lnRDit+β7(lnRDit)2+μi+νt+εit

(4)

(三)變量與數(shù)據(jù)說明

根據(jù)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類與代碼(GB/4754—2011)》，工業(yè)統(tǒng)計(jì)包含41個(gè)兩位數(shù)工業(yè)行業(yè)。與2011年之前的工業(yè)統(tǒng)計(jì)口徑相比較，《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類(GB/T 4754—2017)》對(duì)“橡膠制品業(yè)”和“塑料制品業(yè)”進(jìn)行合并核算，從“交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)”中分離出“汽車制造業(yè)”進(jìn)行單獨(dú)核算。為保持樣本期行業(yè)分類口徑一致，本文將2000—2011年“橡膠制品業(yè)”和“塑料制品業(yè)”相關(guān)指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行合并，將2012—2016年“汽車制造業(yè)”與“鐵路、船舶、航空航天和其他運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)”重新合并，剔除“開采輔助活動(dòng)”“其他采礦業(yè)”“其他制造業(yè)”“廢棄資源綜合利用業(yè)”“金屬制品、機(jī)械和設(shè)備修理業(yè)”等數(shù)據(jù)缺失情況嚴(yán)重的行業(yè)，最終構(gòu)建出2000—2016年35個(gè)工業(yè)行業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)。參考陳超凡[17]的方法，將35個(gè)工業(yè)行業(yè)劃分為資源密集型、資本密集型、勞動(dòng)密集型、技術(shù)密集型、高能耗等五大行業(yè)分類。變量及數(shù)據(jù)說明如下：

1.產(chǎn)出變量

工業(yè)總產(chǎn)值(Y)。由于2012—2016年相關(guān)統(tǒng)計(jì)年鑒用“工業(yè)銷售產(chǎn)值”替換“工業(yè)總產(chǎn)值”，造成數(shù)據(jù)口徑不統(tǒng)一。借鑒程惠芳等[18]的方法，對(duì)2000—2011年的工業(yè)總產(chǎn)值建立自回歸趨勢(shì)模型來推斷2012年工業(yè)總產(chǎn)值，2013—2016年工業(yè)總產(chǎn)值根據(jù)工業(yè)銷售產(chǎn)值增長(zhǎng)率進(jìn)行推算。以2000年為基期按工業(yè)分行業(yè)生產(chǎn)者出廠價(jià)格指數(shù)(PPI)對(duì)工業(yè)總產(chǎn)值進(jìn)行折算。

2.投入變量

資本存量(K)。首先，確定資本流量數(shù)據(jù)。以各行業(yè)固定資產(chǎn)原值的一階差分序列構(gòu)造當(dāng)期固定資產(chǎn)投資額(Iit)，并利用固定資產(chǎn)投資價(jià)格指數(shù)(FPI)進(jìn)行折算。其次，確定資本折舊率。根據(jù)田友春[19]對(duì)我國(guó)分行業(yè)資本存量的估計(jì)，確定采礦業(yè)、制造業(yè)、能源及水的生產(chǎn)供應(yīng)業(yè)的資本折舊率分別為7.2%、7.98%、12.80%。再次，確定基期資本存量。以2000年各行業(yè)固定資產(chǎn)投資原值，除以近5年固定資產(chǎn)原值平均增長(zhǎng)率與資本折舊率之和來計(jì)算。最后，計(jì)算各行業(yè)資本存量，運(yùn)用永續(xù)盤存法計(jì)算可得。

勞動(dòng)力(L)。以工業(yè)行業(yè)的“全部從業(yè)人員平均人數(shù)”表示。

能源消費(fèi)量(E)。以工業(yè)行業(yè)的“能源消費(fèi)總量”表示。

3.影響因素

資本深化(CD)。以人均資本存量表示，人均資本存量=資本存量/勞動(dòng)力。

所有制結(jié)構(gòu)(OS)。所有制結(jié)構(gòu)=國(guó)有及控股工業(yè)企業(yè)總產(chǎn)值/工業(yè)總產(chǎn)值。

能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)(ES)。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)=(天然氣消費(fèi)+電力消費(fèi))/能源消費(fèi)量。

企業(yè)成本(MC)。參考伍旭中等[20]的方法，以“成本費(fèi)用利潤(rùn)率”表示。

企業(yè)規(guī)模(MS)。以企業(yè)平均規(guī)模表示，企業(yè)平均規(guī)模=主營(yíng)業(yè)務(wù)收入/企業(yè)個(gè)數(shù)。

研發(fā)投入(RD)。以企業(yè)平均研發(fā)投入表示，企業(yè)平均研發(fā)投入= R&D經(jīng)費(fèi)內(nèi)部支出/企業(yè)個(gè)數(shù)。

以上指標(biāo)數(shù)據(jù)分別來源于2001—2018年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、2001—2017年《中國(guó)工業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》、2001—2017年《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》以及2001—2017年《中國(guó)科技統(tǒng)計(jì)年鑒》。

三、實(shí)證分析

(一)工業(yè)行業(yè)全要素能源效率測(cè)度與分析

根據(jù)Malmquist指數(shù)法，基于2000—2016年我國(guó)工業(yè)35個(gè)分行業(yè)的投入產(chǎn)出指標(biāo)數(shù)據(jù)，計(jì)算得到各行業(yè)全要素能源效率及其構(gòu)成，并顯示我國(guó)工業(yè)全要素能源效率的趨勢(shì)變化，具體如表1、圖1所示。

從總體上看，工業(yè)行業(yè)全要素能源效率與技術(shù)進(jìn)步效率均有提升，純技術(shù)效率與規(guī)模效率則無明顯改善，技術(shù)進(jìn)步是能源效率提升的主要?jiǎng)恿?。分行業(yè)來看，技術(shù)密集型行業(yè)全要素能源效率改進(jìn)程度最高，為1.143，資源密集型行業(yè)全要素能源效率改進(jìn)程度最低，為1.104。具體而言，“32.儀器儀表”“27.通用設(shè)備”等技術(shù)密集型行業(yè)的全要素能源效率及分解均超過持平效率，“11.紡織制造”“17.文體制造”等勞動(dòng)密集型行業(yè)全要素能源效率低于平均水平，“21.化纖制造”“26.金屬制品”等資本密集型行業(yè)的全要素能源效率排名在中游區(qū)間，資源密集型與高能耗行業(yè)的全要素能源效率分布比較分散，既有排名第一的“34.燃?xì)馍a(chǎn)”，也有排名最后的“2.石油開采”。

圖1顯示，工業(yè)行業(yè)全要素能源效率改善程度逐年下降，其中技術(shù)進(jìn)步效率變動(dòng)明顯向下，純技術(shù)效率與規(guī)模效率在持平效率線上下浮動(dòng)。具體來看，在2008年之前工業(yè)行業(yè)全要素能源效率變化率保持在10%以上，但2008年之后效率下降明顯，直至2016年全要素能源效率變化率已不足7%。這一變化趨勢(shì)的客觀原因可能有兩點(diǎn)，一是2008年經(jīng)濟(jì)危機(jī)及后危機(jī)時(shí)期所導(dǎo)致的工業(yè)品需求市場(chǎng)衰退，二是近年來國(guó)內(nèi)市場(chǎng)格局從短缺經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)入過剩經(jīng)濟(jì)所引起的產(chǎn)能過剩。隨著技術(shù)外溢、要素紅利、市場(chǎng)短缺等傳統(tǒng)后發(fā)優(yōu)勢(shì)逐漸減退，工業(yè)行業(yè)全要素能源效率不斷失去提升動(dòng)力。突破發(fā)展瓶頸，需要工業(yè)行業(yè)培育發(fā)展新動(dòng)能。對(duì)此，《中國(guó)制造2025》《工業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃(2016—2020年)》《推動(dòng)絲綢之路經(jīng)濟(jì)帶和21世紀(jì)海上絲綢之路能源合作愿景與行動(dòng)》等規(guī)劃倡導(dǎo)和支持產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新，全面實(shí)施工業(yè)行業(yè)“三去一降一補(bǔ)”供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，優(yōu)化國(guó)際能源市場(chǎng)空間布局等。一系列新動(dòng)能正在凝聚，有助于工業(yè)行業(yè)全要素能源效率下行放緩并趨于平穩(wěn)。

表1 工業(yè)行業(yè)全要素能源效率及其構(gòu)成 %

圖1 工業(yè)行業(yè)全要素能源效率及其分解的變化

(二)工業(yè)全行業(yè)的影響因素分析

前述對(duì)工業(yè)行業(yè)全要素能源效率的測(cè)度可以審視基本現(xiàn)狀和趨勢(shì)，而形成這一現(xiàn)狀和趨勢(shì)的深層原因則需進(jìn)一步挖掘。根據(jù)式(4)所構(gòu)建的基礎(chǔ)回歸模型，運(yùn)用面板數(shù)據(jù)回歸方法進(jìn)行參數(shù)估計(jì)和檢驗(yàn)，如表2所示。其中模型Ⅰ—模型Ⅲ為固定效應(yīng)模型，模型Ⅳ為隨機(jī)效應(yīng)模型，模型Ⅴ為混合效應(yīng)模型。采用穩(wěn)健標(biāo)準(zhǔn)誤進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)以消除異方差影響。根據(jù)R2、Hausman-test與AIC、BIC等擇優(yōu)準(zhǔn)則，一致判斷模型Ⅲ的估計(jì)結(jié)果更為穩(wěn)健。

表2 面板數(shù)據(jù)模型估計(jì)結(jié)果

注：*、**、*** 分別表示在10%、5%、1%水平上顯著，括號(hào)內(nèi)為t值，sector、year分別表示行業(yè)、年份固定效應(yīng)，AIC、BIC分別為赤池信息準(zhǔn)則和貝葉斯信息準(zhǔn)則，回歸變量均已對(duì)數(shù)化。下同

(1)資本深化能夠顯著提升全要素能源效率(β1=0.360，p<0.05)，H1得證?；厮菸覈?guó)工業(yè)化進(jìn)程可以發(fā)現(xiàn)，資本深化貫穿始終，投資對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率甚至高達(dá)86.5%。隨著勞動(dòng)力紅利的“劉易斯拐點(diǎn)”和能源消費(fèi)峰值的逼近，我國(guó)工業(yè)企業(yè)綜合成本逐年攀升。推進(jìn)資本深化，發(fā)揮資本對(duì)勞動(dòng)力和能源的替代效應(yīng)，可以減少企業(yè)對(duì)勞動(dòng)力以及能源投入的依賴，優(yōu)化企業(yè)綜合成本結(jié)構(gòu)，從而提升工業(yè)行業(yè)全要素能源效率。

(2)所有制結(jié)構(gòu)對(duì)全要素能源效率表現(xiàn)出抑制影響(β2=-0.171，p<0.10)，H2得證。所有制結(jié)構(gòu)對(duì)全要素能源效率的抑制影響可從市場(chǎng)和企業(yè)角度加以解釋。在市場(chǎng)角度，國(guó)有企業(yè)以國(guó)家資本代理人形式參與市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制還不健全的情況下，無法規(guī)避政府利用行政權(quán)力來過度干預(yù)資源配置的問題，這既有損于市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)主體間的公平性，也會(huì)導(dǎo)致市場(chǎng)出現(xiàn)資源錯(cuò)置與價(jià)格扭曲的無效率狀態(tài)。在企業(yè)角度，面對(duì)信息不對(duì)稱、規(guī)則模糊和監(jiān)管缺位情形，政府與國(guó)有企業(yè)管理層的委托—代理模式容易誘發(fā)道德風(fēng)險(xiǎn)，從而形成國(guó)有企業(yè)軟預(yù)算約束和政府兜底的思維慣性，缺乏實(shí)施節(jié)能增效措施的積極性。

(3)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)全要素能源效率的邊際影響顯著為正(β3=0.222，p<0.10)，H3得證。多元化的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)改善了工業(yè)行業(yè)全要素能源效率。我國(guó)能源稟賦和能源技術(shù)水平?jīng)Q定了工業(yè)行業(yè)長(zhǎng)期以來“以煤為主”的能源消費(fèi)格局，對(duì)可替代能源(例如太陽能、風(fēng)能、水能、生物質(zhì)能等)等環(huán)境危害小的能源開發(fā)利用程度不高。對(duì)比發(fā)達(dá)國(guó)家的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，其中美國(guó)可替代能源消費(fèi)量占能源消費(fèi)總量的比例為12.30%、日本為17.20%，而我國(guó)僅為5.43%，能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化空間較大。多元化的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)有利于推進(jìn)工業(yè)行業(yè)技術(shù)升級(jí)，降低對(duì)煤炭、石油等高碳能源的過度依賴，增強(qiáng)能源價(jià)格機(jī)制的穩(wěn)健性，防范能源危機(jī)。

(4)企業(yè)成本對(duì)全要素能源效率的總體影響不顯著(β4=0.003，p>0.10)，不支持H4，有待進(jìn)一步驗(yàn)證。正如H4所提，企業(yè)成本效應(yīng)對(duì)工業(yè)行業(yè)全要素能源效率存在正反兩方面作用。正向影響方面，成本硬約束會(huì)倒逼企業(yè)優(yōu)化要素結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)出績(jī)效；反向影響方面，成本重壓下的企業(yè)將堅(jiān)持以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，增加能源投入。近年來，隨著企業(yè)綜合成本壓力增大，工業(yè)行業(yè)成本費(fèi)用利潤(rùn)率逐年減小，從2010年的8.31%下降為2016年的6.21%，成本控制對(duì)產(chǎn)出績(jī)效的改善程度不高。與此同時(shí)，工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)量已出現(xiàn)下降拐點(diǎn)，供需矛盾有所緩和。因此，全面激發(fā)企業(yè)成本對(duì)全要素能源效率的正向作用，需要從降成本和優(yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)方面同時(shí)發(fā)力。目前，政府著力推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革和能源定價(jià)機(jī)制市場(chǎng)化改革，為工業(yè)行業(yè)低碳節(jié)能、降本增效保駕護(hù)航。

(5)企業(yè)規(guī)模與全要素能源效率顯著正相關(guān)(β5=0.280，p<0.01)，H5得證。企業(yè)規(guī)模對(duì)全要素能源效率的顯著提升作用得益于“規(guī)模效應(yīng)”，這與李旭超等[21]的研究結(jié)果一致。規(guī)模增大有利于提升企業(yè)社會(huì)化、專業(yè)化生產(chǎn)的組織效率，有效遏制行業(yè)內(nèi)惡性競(jìng)爭(zhēng)和重復(fù)投資行為，提高資源集約利用和行業(yè)生產(chǎn)率水平?！吨袊?guó)制造2025》指出，我國(guó)工業(yè)行業(yè)門類齊全，但整體表現(xiàn)“大而不強(qiáng)”，能源技術(shù)和節(jié)能效果不理想。李旭超等認(rèn)為工業(yè)企業(yè)規(guī)模分布存在“中間膨脹、兩頭不足”的現(xiàn)象，即高效率企業(yè)因“約束”而無法成長(zhǎng)，低效率企業(yè)被“補(bǔ)貼”而不合理膨脹，導(dǎo)致資源錯(cuò)置[21]。通過優(yōu)化企業(yè)規(guī)模來提升工業(yè)行業(yè)全要素能源效率，一方面要化解過剩產(chǎn)能，發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制的促退功能；另一方面要破除企業(yè)規(guī)模增大的制度障礙，引導(dǎo)企業(yè)朝著專業(yè)化、分工協(xié)作的方向發(fā)展。

(6)研發(fā)投入與全要素能源效率呈U型關(guān)系(β6=-0.377，p<0.01;β7=0.032，p<0.10)，H6得證。從研發(fā)投入與工業(yè)行業(yè)全要素能源效率的U型關(guān)系可以推斷，當(dāng)前工業(yè)行業(yè)研發(fā)投入存在能源回彈效應(yīng)，這與羅會(huì)軍等[22]的研究結(jié)果一致。從長(zhǎng)期平穩(wěn)發(fā)展來看，隨著研發(fā)投入的不斷累積，能源技術(shù)和生產(chǎn)率水平隨之改善，這對(duì)提高全要素能源效率起到了促進(jìn)作用。但從樣本期來看，我國(guó)正處于加速工業(yè)化時(shí)期，工業(yè)行業(yè)研發(fā)投入的重點(diǎn)放在增加產(chǎn)出上，這將導(dǎo)致工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)量和能源價(jià)格的不斷攀升，從而引起能源回彈效應(yīng)。

(三)基于不同要素密集類型的影響因素分析

基于要素密集度差異，進(jìn)行全要素能源效率影響因素分析，如表3所示。

在不同的要素密集類型背景下，各因素對(duì)全要素能源效率呈現(xiàn)差異化影響。表3結(jié)果顯示，資本深化對(duì)高耗能行業(yè)、資源密集型和技術(shù)密集型行業(yè)全要素能源效率有顯著促進(jìn)作用，對(duì)資本密集型與勞動(dòng)密集型行業(yè)的促進(jìn)作用則不顯著；所有制結(jié)構(gòu)制約了各行業(yè)全要素能源效率改善，但對(duì)資源密集型行業(yè)的抑制影響最為明顯；能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)資源密集型和高能耗行業(yè)全要素能源效率的提升效果明顯，但對(duì)資本密集型、勞動(dòng)密集型及技術(shù)密集型行業(yè)全要素能源消費(fèi)的影響效果不顯著；企業(yè)成本的分行業(yè)影響效果存在明顯差異，在技術(shù)密集型行業(yè)以正向作用機(jī)制為主，在資本密集型、勞動(dòng)密集型及高能耗行業(yè)以反向作用機(jī)制為主，H4得證；企業(yè)規(guī)模效應(yīng)對(duì)資本密集型、勞動(dòng)密集型和技術(shù)密集型行業(yè)全要素能源效率均有顯著提升作用，其中技術(shù)密集型行業(yè)企業(yè)規(guī)模增大更加有利于節(jié)能增效；研發(fā)投入固然是提升工業(yè)行業(yè)全要素能源效率的重要途徑，但現(xiàn)階段資源、勞動(dòng)和技術(shù)密集型行業(yè)均存在能源回彈效應(yīng)，其中技術(shù)密集型行業(yè)比其他行業(yè)更易越過U型谷底。

表3 基于不同要素密集類型的回歸估計(jì)結(jié)果

識(shí)別各行業(yè)全要素能源效率影響因素差異有助于增強(qiáng)能源政策的靶向性。綜合表2、表3結(jié)果可知，對(duì)于總體影響為正的因素不應(yīng)“攤大餅”式地全面推進(jìn)，對(duì)于總體影響為負(fù)或不顯著的因素也不應(yīng)“一刀切”式地全盤否定。提高工業(yè)行業(yè)全要素能源效率的政策實(shí)施效果，不僅要在行業(yè)異質(zhì)性下有的放矢地考慮各因素的作用機(jī)制，還要根據(jù)影響程度有序推進(jìn)，減少能源政策扭曲和盲點(diǎn)現(xiàn)象。

四、結(jié)論與啟示

基于全要素能源效率分析框架，本文運(yùn)用Malmquist指數(shù)法測(cè)度2000—2016年35個(gè)工業(yè)行業(yè)的全要素能源效率，建立全要素能源效率影響因素模型，分析工業(yè)行業(yè)全要素能源效率的現(xiàn)狀趨勢(shì)和影響機(jī)制。研究發(fā)現(xiàn)：

第一，工業(yè)行業(yè)全要素能源效率處于總體改善狀態(tài)，但效率變化率逐年減小，技術(shù)密集型和資源密集型行業(yè)能源效率變化率呈梯度差異。工業(yè)行業(yè)全要素能源效率變化率處于效率改善狀態(tài)；從行業(yè)分布上看，技術(shù)、資本、勞動(dòng)密集型行業(yè)全要素能源效率變化率表現(xiàn)出“高—低”梯度差異；從發(fā)展趨勢(shì)上看，2000—2007年全要素能源效率變化率均值處于高位變動(dòng)，2008—2016年全要素能源效率變化率均值處于低位徘徊。雖然當(dāng)前工業(yè)全要素能源效率仍處在改善狀態(tài)，但也應(yīng)注意到，以往驅(qū)動(dòng)工業(yè)行業(yè)全要素能源效率提升的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)正逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄬?duì)劣勢(shì)。面對(duì)要素紅利衰減和傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)能過剩的發(fā)展瓶頸，依靠要素投入和橫向擴(kuò)張來對(duì)市場(chǎng)拾遺補(bǔ)缺已難以為繼，強(qiáng)化技術(shù)創(chuàng)新對(duì)于能源效率的內(nèi)生主導(dǎo)作用才是當(dāng)務(wù)之急。

第二，資本深化、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)及企業(yè)規(guī)模對(duì)全要素能源效率具有提升效果，所有制結(jié)構(gòu)對(duì)全要素能源效率存在抑制影響，研發(fā)投入與全要素能源效率呈先降后升的U型關(guān)系，企業(yè)成本對(duì)全要素能源效率則因行業(yè)異質(zhì)性而表現(xiàn)出正反相向作用，可從以下方面提升全要素能源效率：其一，堅(jiān)持工業(yè)行業(yè)資本深化，發(fā)揮資本對(duì)勞動(dòng)、能源的要素替代效應(yīng)；其二，優(yōu)化工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和企業(yè)規(guī)模，提高可替代能源消費(fèi)比重和工業(yè)行業(yè)集中度；其三，推進(jìn)工業(yè)行業(yè)所有制改革，強(qiáng)化國(guó)有企業(yè)的市場(chǎng)主體意識(shí)；其四，放眼于研發(fā)投入對(duì)全要素能源效率的長(zhǎng)效作用，持續(xù)加強(qiáng)工業(yè)行業(yè)研發(fā)投入力度。

第三，不同的要素密集類型背景下，各因素對(duì)全要素能源效率呈現(xiàn)差異化影響。從表3分行業(yè)影響因素差異結(jié)果來看，工業(yè)行業(yè)全要素能源效率提升應(yīng)注重因業(yè)施策：一是重點(diǎn)加強(qiáng)資源密集型和高能耗行業(yè)資本深化水平；二是深化國(guó)有企業(yè)股份制改革，可依照“資源→高能耗→技術(shù)→勞動(dòng)→資本”順序依次推進(jìn)；三是實(shí)施工業(yè)行業(yè)先進(jìn)能效標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)約束，扶持資源密集型和高耗能行業(yè)能源替代技術(shù)改造升級(jí)；四是加快淘汰行業(yè)落后產(chǎn)能，增強(qiáng)技術(shù)、資本和勞動(dòng)密集型行業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)效應(yīng)；五是引導(dǎo)資源、勞動(dòng)和技術(shù)密集型行業(yè)研發(fā)投入目標(biāo)從產(chǎn)能橫向擴(kuò)張轉(zhuǎn)向價(jià)值鏈縱向延伸，縮短能源回彈路徑。

總而言之，在市場(chǎng)供求關(guān)系轉(zhuǎn)變和工業(yè)綠色發(fā)展轉(zhuǎn)型背景下，工業(yè)行業(yè)全要素能源效率提升的動(dòng)力轉(zhuǎn)換已是勢(shì)在必行。能源政策在促進(jìn)工業(yè)行業(yè)全要素能源效率總體改善上，還應(yīng)當(dāng)適時(shí)針對(duì)行業(yè)異質(zhì)性進(jìn)行靶向調(diào)控，進(jìn)一步拓展全要素能源效率的提升空間。