毛志勇,張耀元
(內蒙古財經學院 統計與數學學院,內蒙古 呼和浩特 010051)
內蒙古經濟結構變動對能源消費影響的實證分析
毛志勇,張耀元
(內蒙古財經學院 統計與數學學院,內蒙古 呼和浩特 010051)
能源問題與經濟結構之間的變遷影響一直都是熱門話題。本文首次借用迪氏指數因素分解法就內蒙古經濟結構變動對能源消耗影響進行實證分析,將影響關系量化,以期更準確地體現內蒙古能源在經濟結構分配中的利與弊。
迪氏指數因素分解;經濟結構;效率效應;能源消費
20世紀80年代,學術界開始運用指數因素分解法來分析經濟結構調整、技術改造等因素對能源消費的影響程度。早期的研究者主要采用拉氏(Laspeyres)因素分解法,即計算一個變量變化值的同時固定其他變量基年的值,國外學者對因素分解法的討論逐步形成了拉氏和對時間微分的迪氏因素分解法。本文在實證分析中,通過比較各種研究方法使用的簡便程度、數據的可獲得性及結果的容易解釋程度,采用沒有分解余值的對數均值迪氏因素分解法(LMD I)來進行分解分析。
由于一個國家或地區的能源消費主要由工業的能源消費決定,因此研究一個國家或地區的工業能耗變動,不僅能基本反映出該國家或地區的能耗變動趨勢,而且在大多對國民經濟三次產業(第一、二、三次產業)、六大部門(工業、農業、建筑業、交通運輸業、商業和服務業)進行的分類研究基礎上更具推進意義。因此,本文的研究主要針對內蒙古工業經濟結構與能源消費關系研究展開。
在經濟系統中,很多變量都受到多個因素的影響,因此把各個因素的影響區分開來非常有意義。國外學者對因素分解法的討論逐步形成了拉氏和迪氏因素分解法。因素分解法早期研究重點主要是針對如何消除分解余值展開,針對指數因素分解結果的余值和數據處理的零值問題,首先產生了對數均值迪氏指數因素分解Ⅱ法(LMD IⅡ),該方法通過定義一種新的函數克服了分解法的余值問題,但是該法的一個缺陷是分解形式復雜,實際應用中難以推廣。進一步提出了對數均值迪氏指數因素分解I法(LMD IⅠ),該法能滿足分解不產生余值的要求且分解形式更為簡單。在本文中采用LMD I I法對能源消費量指標進行分解,分解形式如公式(1)所示:

其中Ei,t代表第i個行業第t年的能源消費量;Et代表第t年工業能源消費總量;Yi,t代表第i個行業第t年的工業生產總值;Yt代表某國家或地區工業生產總值,同時代表假定其他變量不變僅由產出變動產生的規模效應;代 表假定其他變量不變第i個行業第t年由于產值變動產生的結構效應;代表假定其他變量不變第i個行業第t年由于技術進步產生的效率效應。對應公式(1)的各項的分解式如下:


根據LMD I法,從0年到t年的總能耗差值稱為總效應ΔEtot。ΔEtot由三部分組成,由生產規模擴大或者縮小的規模效應ΔEact,生產規模的改變反映了一個國家或者地區在一定時間內經濟規模的大小;由經濟結構調整導致能耗變化的結構效應ΔEstr,經濟結構的調整反映一個國家或地區經濟增長方式;由能耗強度改變而引起的能耗效率效應ΔEint,能耗強度是指一個國家或地區在一定時間內單位產值消耗的能源量,反映了經濟對能源的依賴程度,以及能源的利用效率。因此,得出公式:
ΔEtot=Et-E0=ΔEact+ΔEstr+ΔEint+ΔErsd(6)
公式(6)稱為LMD I法的加法分解式,其中ΔErsd是分解余值,由于LMD I法是完全分解法,故上式中ΔErsd=0。其中各個效應分解值的含義如表1:

表1 能源消費量及影響因素“正負值”含義
1997年以前我國的統計年鑒對工業分行業的統計以獨立核算工業企業為口徑,1998年以后以全部國有及規模以上非國有工業企業為統一的統計口徑。由于1998-1999年的數據有嚴重缺失,本文以2000年的統計口徑為基準,整理了2000-2008年的內蒙古工業分行業的終端能源消費及工業總產值數據,工業分行業以統計年鑒中的40個行業為準,產值均按生產總值指數換算到2000年不變價格。內蒙古的數據統計中,由于文教體育用品制造業數據不全,經過整理,內蒙古統計數據中工業共有39個分行業,數據來源于《內蒙古統計年鑒2000-2009年》。
根據公式(1)-(6)將內蒙古能源消費量增量分解為規模效應、結構效應、效率效應,各個效率的含義如表1,分解結果如表2。

表2 2000年至2008年內蒙古工業能源消費量增量的因素分解結果 (萬噸標準煤)
從表2看到,2000年至2008年內蒙古能源消費量總體呈上升趨勢。
由表2可以看出,內蒙古工業部門能源消費量各影響因素中,假定其他變量不變僅由工業總產值變動帶來的工業能源消費量的增量即規模效應的分解值在分析期內均為正值,說明內蒙古工業部門能源消費的增長主要是由工業產出的增長拉動的。2000-2008年,內蒙古的工業總產值年均增長率高達30%,而工業是能源消費大戶,工業規模的持續擴大是工業能源消費量快速攀升的主要影響因素。
結構效應分解值的變動可以分為兩個階段,第一階段:結構效應分解值為負值,此階段包括2002-2008年,此分析期內結構效應的分解值為負值,說明其對工業能源消費量的增長起到了抑制作用。特別是2007年,結構效應分解值(絕對值)高達308.28(萬噸標煤),遠遠超過當年效率效應的分解值,是抑制當年工業能源消費量增長的主要因素。從2002年開始,結構效應的分解值均為負值,而結構效應的含義為行業產值變動帶來的工業能源消費量增量的變動,說明2001年以后工業的產業結構調整對能源消費的過快增長起到了抑制作用,產業的結構調整是有效的;第二階段:結構效應的分解值為正值,此階段為2001年,結構效應為正值,說明其對工業能源消費量的增長起到了推動作用,這也說明了2002年之前沒有實行有效的工業產業結構調整,使得2001年尚未顯現出抑制能源消費快速增長的作用。但同時可以看出的是,2001年的結構效應的分解值為6.909283萬噸標煤,絕對值量非常小,可見,工業的產業結構調整開始初見成效。總體看來,除了2001年,結構效應在分析期內有效地抑制了工業能源消費量的快速增長。
如表1,假定其他變量不變,由行業內技術進步帶來的工業能源消費量增量變動的效率效應的分解值在分析期內均為正值(除2008年外),說明分析期內內蒙古工業行業能源使用效率的低下是促使其能源消費量快速攀升的因素之一。從整個分析期內來看內蒙古能源利用效率依舊較低,從2006-2008年能源利用效率逐年提高,能源消費強度逐年下降,200 8年效率效應分解值為負值,絕對值量為272.595,大于同年結構效應絕對值量214.124,說明2008年由于技術進步帶來的影響比產業結構調整帶來的影響更有效地抑制了能源消費增量的增長。雖然從全國范圍來看,2008年內蒙古的能源消費強度依然大于全國平均水平,但以技術進步提高能源利用效率的良好發展趨勢已經初步顯現。
以2000年為基期,對2000-2008年內蒙古工業分行業的能源消費量變動進行分解分析,將其分解為規模效應、結構效應和效率效應,研究中將工業行業合并為14個大行業,分解結果如表3所示。

表3 2000-2008年內蒙古行業能源消費量增量分解結果 (萬噸標準煤)
從表3可以看出,內蒙古2000年至2008年對能源消費上升產生重要影響的行業是除了紡織業之外的其他所有行業;其中,采掘業、食品加工業、化學工業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延工業、有色金屬冶煉及壓延工業、電力煤氣及水的生產供應業分別使內蒙古能源消耗增長了3321萬噸標煤、1287萬噸標煤、5202萬噸標煤、1934萬噸標煤、6416萬噸標煤、2935萬噸標煤、6422萬噸標煤;而紡織業使內蒙古能源消耗下降了94萬噸標煤。
根據表3可以進一步得出圖1。

圖1 2000-2008年內蒙古工業行業能源消費量增量因素分解的結構效應與效率效應
由圖1和表3可以看出,2000-2008年間,內蒙古采掘業的結構效應和效率效應的變化分別使能源消費總量增加了577.2443562萬噸標煤,降低了623.0045萬噸標煤,效率效應對其能源消費的降低產生了重要影響,內蒙古是一個資源大省,這說明在長期的資源開采過程中內蒙古已經具備了較為先進的開采技術,通過技術進步提高了其能源利用效率。值得一提的是,紡織業是內蒙古所有工業行業中總效應為負值的行業,對能源消費量的降低起到了積極的作用和范例。
內蒙古紡織業的結構效應和效率效應的變化分別使能源消費總量下降了233.0087451萬噸標煤、141.36447萬噸標煤,均對其能源消費的降低產生了重要的影響,紡織業是內蒙古的傳統支柱產業,在發展過程中,紡織業的產業結構的調整和能源利用效率均取得了理想的效果。
石油工業能源消費中的結構效應比較明顯,使能源消費下降了353.6229882萬噸標煤,而石油工業的效率效應使能源消費下降了273.05192萬噸標煤,說明2000-2008年間,石油工業的產業結構調整和能源利用效率均取得了效果,對能源消費的增長起到了比較有效的抑制作用。
化學工業的結構效應和效率效應的變化分別使能源消費總量下降了390.6457032萬噸標煤,增加了1736.86464萬噸標煤,結構效應對其能源消費的降低產生了重要影響,而化學工業的效率效應對能源消費量的增加在所有工業行業中是最大的,說明內蒙古化學工業存在著嚴重的技術落后、能源利用效率嚴重低下的問題。
有色金屬的冶煉及壓延工業的結構效應和效率效應的結果都不理想,分別使能源消費總量增加了554.3002764萬噸標煤、1191.04601萬噸標煤,可以明顯看出無論是在產業結構調整方面還是能源利用效率方面,其表現都差強人意,作為內蒙古特色產業之一,有色金屬的冶煉及壓延工業應該重新審視自身發展方式。
電力煤氣及水的生產和供應業,在分析期內發展速度相對較快,結構效應的結果促使其能源消費下降,且其效率效應的變化使能源消費總量下降達到1093.401萬噸標煤,成績表現為內蒙古所有工業行業中最佳,對其能源消費的降低產生了重要影響,能源利用效率獲得了提高。
在比較各種研究方法使用的簡便程度、數據的可獲得性及結果的容易解釋程度的基礎上,采用因素分解法中的對數均值迪氏因素分解法(LMD I)分析能耗變動的影響因素。對2000-2008年內蒙古的能源消費量增量進行了分解,將其分解成工業總產值變動帶來的規模效應、行業產值變動帶來的結構效應、行業能源利用效率變動帶來的效率效應。分解結果表明2000-2008年規模效應的上升是造成內蒙古能源消費量攀升的主要原因,而效率效應是抑制內蒙古工業能源消費量增長的關鍵因素。上述也說明了在控制工業規模增長過快的前提下,產業結構優化調整和能源利用效率的不斷提高是降低內蒙古工業能源消費量的有效途徑。
為了能更加清晰地分析出究竟是哪些工業行業的能耗變動影響了整體工業能耗變動,本文進一步對內蒙古工業分行業的能源消費情況進行了分解分析,分解結果表明:對內蒙古能源消費具有重要影響的行業是紡織工業、造紙工業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、石油工業、電力煤氣及水的生產和供應業。其中,對于紡織業、石油工業、電力煤氣及水的生產供應業來說結構和效率效應均為負值,說明這三個行業既注重了產業結構的調整,又通過技術進步提高了其能源利用效率;對于造紙工業和黑色金屬冶煉及壓延工業來說,結構效應比較明顯,說明內蒙古在分析期內相對降低了造紙工業和黑色金屬冶煉及壓延工業的發展速度,對能源消費的增長起到了比較有效的抑制作用;對采掘業來說,在分析期內發展速度相對較快,結構效應的分解結果表明其促使其能源消費上升,但效率效應使能源消費下降了,說明行業的能源利用效率得到了提高。綜上,應該對上述關鍵行業的產業結構調整和能源利用效率的提升引起重視,通過側重關鍵行業的能耗控制,促進整體能耗水平的下降。
[1] 史丹,張金融.產業結構變動對能源消費的影響[J].經濟理論與經濟管理,2003,(8):30-32.
[2] Ang.B.W.TheLMD Iapproach to decomposition analysis:a pratical guide[J].Energy Poliey,2005,(33):867-871.
[3] 陳海燕,蔡嗣經.北京市工業終端能源消費變化的分解研究[J].中國能源,2006,28(12):28-40.
[4] 內蒙古統計局.內蒙古統計年鑒(1998-2009)[M].北京:中國統計出版社,1998-2009.
[5] 王海建.經濟結構變動與能源需求的投入產出分析[J].統計研究,1999,(6):30-34.
F121
A
1004-5295(2011)02-0006-04
2011-03-12
毛志勇(1963-),男,遼寧朝陽人,內蒙古財經學院統計與數學學院副教授,碩士,從事數理統計研究.
[責任編輯:張曉娟]