中國能耗變動影響因素的LMDI分解

李慧芳，聶 銳

（1.中國礦業大學 管理學院，江蘇 徐州 221116；2.太原工業學院 經濟與管理，太原 030008）

0 引言

自18世紀60年代以來，能源成為推動經濟發展的關鍵。伴隨著中國經濟總量的不斷上升，國內能源消耗總量也在快速增長，大量能耗引發的碳排放增加、環境惡化等問題成為中國必須面對和需要解決的問題。節能減排成為解決資源約束與環境問題的重要途徑。研究中國能耗變動的主要影響因素，探索節能減排的驅動因素，對于促進中國化石能源在一次性能源消耗中的占比下降，以及碳排放強度下降具有現實意義。

圍繞能耗影響因素的研究有很多，大致包含以下五個因素：經濟規模[1]、產業結構[2]、技術進步[2]、人口規模[3]、居民生活水平[4]。此外，能源消費結構和能源價格、城市化水平、引進外資和國際貿易[4]也是能源消耗變動的影響因素。

能源變動度影響因素分解是測度能源消耗影響因素對能源消耗強度影響程度的一類方法，指數分解法是常見的方法之一。在圍繞指數分解分析的方法中被廣泛采用的是拉氏指數法和迪氏指數法[5]。其中，拉氏指數分解法存在剩余問題，有不可解釋項。但是，對數平均迪氏指數法(Logarithmic Mean Divisia Index,LMDI)[6]的提出，不僅有效解決了拉斯派爾指數存在的上述問題，而且ANG等[7]的研究很好地處理了0值和負值的情況,使得該分解方法可以適用于任何情形的分析。LMDI分解方法又可以分為I型和II型，其中I型是加法形式，II型式乘法形式。

本文從中國內地2006—2015年間的能耗變動入手，采用LMDI I方法對影響國內能耗變動影響因素進行分解，試圖從生產能源消耗和生活能源消耗兩個方面來分別討論經濟增長、產業結構變動、技術進步、人口規模、居民生活水平對能耗變動的影響程度。

1 模型構建和數據來源

1.1 模型構建

本文將國內總能耗E分成生產能耗E1和生活能耗E2兩個組成部分：

其中：

其中，Ei表示中國各個產業的能源消費量，Yi表示中國各個產業的GDP，Y表示中國各產業的GDP總量，P表示中國的人口總量。

于是，中國的能耗變動表示為：

其中：

以式（7）為例，衡量第i行業技術進步對能耗變動的貢獻值時，表示該行業報告期的生產能耗，表示該行業基期的生產能耗，eiT表示該行業報告期的能源強度，ei0表示該行業基期的能源強度；以式（10）為例，衡量生活能耗變動中居民生活能源強度對其貢獻值時，表示報告期的居民生活能耗，表示基期的居民生活能耗，eT表示報告期的居民生活能源強度，e0表示基期的居民生活能源強度。

1.2 數據來源

本文數據包括中國2006—2015年間能源消費總量和分行業能源消費量，中國各年間生產總值和分行業生產總值，中國歷年人口總量。數據來自于中國國家統計局官網統計數據中的年度數據。其中，產業結構的分類采用年度數據中“分行業能源消費總量”的劃分方法。將生產能源消耗分為6個部門：①農、林、牧、漁、水利業；②工業；③建筑業；④交通運輸、倉儲和郵政業；⑤批發、零售和住宿、餐飲業；⑥其他行業。GDP數值中，對應上述部門分類，前4個部門的GDP均來自原始數據，⑤中數據來自批發、零售業，住宿、餐飲業2個行業的原始數據求和得出，⑥中數據源自于金融業、房地產業和其他行業三項原始數據加總。官網公布GDP數值為名義GDP,為了消除價格因素的影響，已經根據分行業增加值指數折算為以2006年為基期的實際GDP。其中，年度總GDP采用上述6個部門GDP加總求和所得。居民生活能耗的數據源自年度數據中的“生活能源消費能源總量”項。

2 中國能耗及結構分析

自2006年以來，中國能源消耗總量（E）表現出持續上升趨勢。從能耗構成來看，生產能耗（E1）占比先是持續下降，但是2013年突然上升，此后又開始下降；生活能耗(E2)占比先是上升，然后在2013年下降，此后有所下降，但是2015年占比開始達到最大。從總體趨勢來看，近10年來，生活能耗的占比是在不斷增長的，這與我國城鎮化發展不斷推進，城鎮居民生活質量提升，家庭能耗增大存在一定聯系。具體數據如表1所示。

表1 2004—2015年中國能耗變動及構成

就生產能耗而言，從分行業結構來看，近10年間中國第一產業和工業的能耗占比在不斷下降，但是建筑業和交通運輸等產業的能耗占比卻在逐年上升。其中，交通運輸等行業的能耗比重在整個生產能耗中居于第2位。具體情況如表2所示。

表2 分行業生產能耗結構 （單位：%）

3 能耗變動影響因素分解

3.1 生產能耗變動影響因素分解。

依據式（5），將中國近10年間生產能耗分解為3個因素：技術進步、結構變動和經濟規模，各因素對逐年能耗變動的影響絕對量如表3所示。根據表3可以看出，中國9年間能耗都是在持續上升。在能耗變動的過程中除了2013年以外，技術進步對于能耗增加到起到了負向影響，而產業結構變動除了2015年是負向影響外都是正向影響，經濟規模則完全是正向驅動了能耗的持續增長。

表3 生產能耗變動影響因素因素分解 （單位：萬tec）

根據各因素的影響程度來看，經濟規模對于能源消耗的正向驅動作用影響重大，這和許多研究結果吻合。歷年數據表明了隨著中國GDP的增長，中國總能耗呈現上升趨勢，2015年中國經濟規模相比較2006年增長了2.2倍，能耗增加了1.7倍。

結構變動在許多研究中都被證實具有負向節能作用，但是根據表3數據顯示，對于中國來說，產業結構變動幾乎沒有促進節能。根據表4可以看出，中國10年間產業結構中工業占比幾乎一直在增長，截止2015年，較2006年而言工業比重上升了約2個百分點；建筑業比重基本一直在上升；交通運輸等行業的占比部分年份有些微下降，但總體占比仍然上升；耗能低的農林牧漁業占比則持續下降。說明近10年間，中國高能耗產業的結構調整效果不佳，這也是結構變動效應并未體現節能效應的主要原因。

表4 產業結構變動情況

反觀技術進步效應可以看出，中國9年間技術進步是節能的重要驅動因素，貢獻明顯。以中國2013年度的能耗變動來看，這一年中國能耗增幅顯著，當年能耗強度突然上升，尤其是工業能耗強度比上年增長0.1。但是此后，能耗強度又開始下降，2014年度整體能耗強度基本回到2012年水平，年度能耗增幅也隨之下降。根據表5，可以看到各行業能耗強度較2006年基本都有所下降，特別是能耗高的工業和建筑業的能耗強度的下降在一定程度上積極地抑制了中國能耗的增長。但是，要警惕交通運輸業的能源強度有增長往復的情況。在分行業能耗中，交通運輸業的能耗占比第二，也屬于高耗能產業，如果不能有效提高該行業的能源效率，會在很大程度上增加中國的能源消耗。

表5 分行業能耗強度 （單位：tec/萬元）

3.2 生活能耗變動影響因素分解

近10年間中國生活能耗相關因素變化情況見表6，表中年度GDP總量已折算成以2006年為基期的實際GDP，為6個部門實際GDP加總所得。

表6 中國居民生活能耗相關因素變化情況

據式（6）可知，本文將中國2006—2015年間的生活能耗分解為3個因素：居民生活能耗強度、居民生活水平和人口規模，各因素對逐年能耗變動的影響絕對量如表7所示。數據顯示，10年間中國居民生活能耗總量是在持續增長，但年度增幅不斷震蕩，在2013年達到最大，2014年下降，2015年又上升。

表7 生活能耗變動影響因素因素分解 （單位：萬tec）

從居民生活能耗變動的影響因素來看，居民的生活能耗強度起到了負向抑制作用，居民生活能耗強度一直在持續下降，有效地抑制了生活能耗的增長。從居民生活水平因素來看，人均GDP的增長對于居民生活能耗的增長具有明顯驅動作用，說明當居民的生活水平提升了以后，對于能源的需求有顯著提升，居民生活能耗的增加主要是受到了人均GDP的影響。從人口規模因素來看，隨著人口的增長，居民生活能耗是在持續增加的，但是整體上這種影響的貢獻度較小。

4 結論

（1）技術進步是中國能耗減少的顯著驅動因素。無論是在中國的生產能耗的變動中，還是在中國的生活能耗的變動中，能源強度的下降始終是有效抑制能耗增長的重要因素。而且，中國工業能源強度高于世界平均水平，具有巨大的進步空間。

（2）結構調整幾乎沒有促進中國生產能耗的降低。但是，隨著中國第三產業結構的上升，結構調整相應對于中國能耗減少的驅動作用將會逐漸顯現。

（3）經濟規模是推動中國生產能耗持續增長的重要因素。中國是一個化石能源在能源消費結構中占比居高的國家，經濟增長主要是建立在煤炭產業等高耗能產業發展的基礎之上，所以經濟的增長拉動了能耗的增長。

（4）居民生活水平的改善，顯著影響了中國居民生活能耗的增加。

（5）人口因素對拉動中國居民生活能耗的增加貢獻較小。人口增長會拉動生活能耗的增長，但人口規模效應導致的能耗變化影響較小。