胡萌李坤喬晗
(青島大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院,山東青島266071)
山東省能源消費(fèi)強(qiáng)度變動的結(jié)構(gòu)及效率效應(yīng)*
胡萌李坤喬晗
(青島大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院,山東青島266071)
從地區(qū)、產(chǎn)業(yè)以及規(guī)模以上工業(yè)三個視角,利用四種沒有殘值的指數(shù)分解方法將山東省的有關(guān)能源消費(fèi)強(qiáng)度指標(biāo)分解為效率效應(yīng)和結(jié)構(gòu)效應(yīng),研究結(jié)果顯示:山東省生產(chǎn)總值的地區(qū)結(jié)構(gòu)變動對其能源強(qiáng)度的下降有阻礙作用,而各地區(qū)能源效率的提高則有促進(jìn)作用;農(nóng)業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸和倉儲郵政、商業(yè)和住宿餐飲、其它服務(wù)業(yè)六大產(chǎn)業(yè)的增加值占全省增加值比重的變動對山東省能源強(qiáng)度的下降有不利影響,而各產(chǎn)業(yè)能源效率的變動則基本上起到促進(jìn)作用;規(guī)模以上工業(yè)增加值的行業(yè)結(jié)構(gòu)對規(guī)模以上工業(yè)能源強(qiáng)度的下降有增進(jìn)作用,而各行業(yè)能源效率變動的影響則不穩(wěn)定。著重發(fā)展第三產(chǎn)業(yè),尤其是交通運(yùn)輸、商業(yè)、住宿餐飲之外的其它服務(wù)業(yè)、重視高耗能行業(yè)能源效率的持續(xù)提高、加強(qiáng)對重點(diǎn)地區(qū)的監(jiān)控,包括泰安市、日照市、萊蕪市、臨沂市、聊城市等,是降低山東省能源強(qiáng)度的主要途徑。
山東能源強(qiáng)度;完全指數(shù)分解;結(jié)構(gòu)效應(yīng);效率效應(yīng)
能源消費(fèi)強(qiáng)度也稱能源強(qiáng)度(Energy Intensity),是指能源消耗量與經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出量之比,是反映能源經(jīng)濟(jì)效率的一個主要指標(biāo),我國已經(jīng)將其作為衡量經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的官方指標(biāo),具體計算方式有萬元增加值能耗、萬元增加值電耗、規(guī)模以上工業(yè)增加值能耗等。隨著我國對節(jié)能降耗的日益關(guān)注,國內(nèi)很多文獻(xiàn)對能源強(qiáng)度的變動問題做了研究,其中比較多的研究是關(guān)于全國的能源強(qiáng)度變動,少量研究針對地區(qū)能源強(qiáng)度,如余甫功對廣東能源強(qiáng)度變動的研究[1],李旭、費(fèi)朵以上海為案例的研究[2]。對全國能源強(qiáng)度的研究大致從三個角度進(jìn)行:一是從地區(qū)影響角度研究各省區(qū)能源強(qiáng)度變化對全國能源強(qiáng)度變動的影響,如邱壽豐[3]運(yùn)用完全分解模型,從省級區(qū)域、東中西部和經(jīng)濟(jì)發(fā)展不同組別三個角度對我國源強(qiáng)度變化的影響進(jìn)行分解分析,得出江蘇、河北、湖南三省,東部地區(qū)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展高組對全國能源強(qiáng)度的下降起較大的負(fù)效應(yīng),需要重點(diǎn)監(jiān)控。二是從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)角度分析其對能源強(qiáng)度變動的影響,這一類研究的成果相當(dāng)豐富,形成了兩種基本觀點(diǎn):第一種認(rèn)為能源效率的提高是能源強(qiáng)度降低的主要因素,如韓智勇、吳巧生、齊志新、師博、李國璋和王雙等[4-8],他們基本上都認(rèn)為我國能源強(qiáng)度下降的主要動力來自產(chǎn)業(yè)能源利用效率的提高,尤其是工業(yè)部門能源效率的改進(jìn),政府部門應(yīng)重視工業(yè)的能源強(qiáng)度的下降;第二種認(rèn)為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變動才是降低能源強(qiáng)度的主要因素,如胡萌、姚愉芳等[9-10]。他們將結(jié)構(gòu)分解的層次深入到工業(yè)內(nèi)部,得出的結(jié)論是:雖然從農(nóng)業(yè)、工業(yè)和服務(wù)業(yè)的層次上分析,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化不利于能源強(qiáng)度的降低,但是工業(yè)行業(yè)結(jié)構(gòu)的變化和能源使用效率的提高共同導(dǎo)致了工業(yè)能源消費(fèi)強(qiáng)度降低,考慮到我國工業(yè)能源消費(fèi)占總能源消費(fèi)的比重達(dá)80%以上且逐年增長,結(jié)構(gòu)節(jié)能的績效也不容忽視。三是從能源結(jié)構(gòu)角度分析不同品種能源的利用效率的變化對能源強(qiáng)度的影響,李力、王鳳通過研究中國制造業(yè)能源強(qiáng)度的變化,發(fā)現(xiàn)煤炭強(qiáng)度的下降是總體能源強(qiáng)度下降的最大貢獻(xiàn)者,則石油可能是未來最大影響因素,因此應(yīng)注重提高石油的利用效率[11]。郭菊娥,柴建定量分析了煤、石油、天然氣和水電四種一次能源消費(fèi)的構(gòu)成比例對單位GDP能耗的直接、間接和總影響程度,認(rèn)為技術(shù)水平及管理水平等不可測因素對我國單位GDP能耗起決定作用,同時應(yīng)提高石油的使用比例,尤其要重視水電的發(fā)展[12]。國外也有相關(guān)文獻(xiàn)涉及中國的能源強(qiáng)度變動問題,如Karen Fisher-Vanden,Jefferson,Liu和Tao對我國2500個能源密集的大中型企業(yè)1997-1999的面板能源數(shù)據(jù),綜合使用計量分析和分解分析的方法,同樣得出能源使用效率的提高是導(dǎo)致能源強(qiáng)度下降的主導(dǎo)因素[13];Zhang對20世紀(jì)90年代我國工業(yè)部門的能源強(qiáng)度問題的研究顯示影響其變化的主導(dǎo)因素依然是能源效率的提高[14]。這些研究在方法上主要有指數(shù)模型和差分模型,即分別用指數(shù)和差分來描述能源強(qiáng)度的變化。指數(shù)分解分析方法主要有Laspeyres、Divisia、Paasche、Fisher和Marshall-Edgeworth 等十幾種,縱觀國內(nèi)外學(xué)者的研究不難發(fā)現(xiàn),Laspeyres、Divisia分解法是最常用的方法,對于以上兩種方法存在剩余項等問題,Sun,Ang和Liu等人分別作了改進(jìn)形成了Laspeyres完全分解和對數(shù)平均Divisia分解方法[15]。F.L.Liu,B.W.Ang January總結(jié)了八種主要的指數(shù)分解方法:Laspeyres,Paasche,Marshall-Edgeworth,F(xiàn)isher Ideal,T rnqvist,Stuvel,Vartia I,Sato-Vartia,Divisia,他們結(jié)合一個案例給出的計算結(jié)果表明有四種方法是無殘值的,它們是 Fisher Ideal,Stuvel,Vartia I,Sato-Vartia 方法[16]。山東省的地區(qū)生產(chǎn)總值近些年一直位居全國第二,但是萬元地區(qū)生產(chǎn)總值能耗卻沒有進(jìn)入前十名,能耗水平較高,節(jié)能降耗任務(wù)重,潛力也大,因此,對山東省的能源強(qiáng)度變動進(jìn)行研究,不僅有利于本省監(jiān)督和調(diào)控能源強(qiáng)度的變動,也有利于推動全國降低能源強(qiáng)度。為了使研究更為全面,我們采用多方位分解方法,即從地區(qū)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和行業(yè)結(jié)構(gòu)角度全面考察山東省相關(guān)能源強(qiáng)度指標(biāo)的變動。
1.1 分析方法
本文選用四種無殘值的指數(shù)分解方法進(jìn)行分析,即Fisher Ideal、Stuvel、Vartia I和 Sato-Vartia 方法。設(shè) Q 為山東省能源消費(fèi)總量,Y為山東省的生產(chǎn)總值,則山東省的能源強(qiáng)度V可以寫為:

其中,i代表各地區(qū)、各產(chǎn)業(yè)或各行業(yè),Ei為i地區(qū)、i產(chǎn)業(yè)或I行業(yè)的能源強(qiáng)度,一般稱為能源效率,Si代表i地區(qū)、i產(chǎn)業(yè)或i行業(yè)的增加值占全省、所有產(chǎn)業(yè)或所有行業(yè)增加值之和的比重。能源強(qiáng)度變動的指數(shù)分解形式為:

其中,Dtotal為總指數(shù)或總效應(yīng),反映能源強(qiáng)度的變動,DS、DE和DR分別為結(jié)構(gòu)效應(yīng)、效率效應(yīng)和殘值效應(yīng)。結(jié)構(gòu)效應(yīng)是增加值結(jié)構(gòu)變動對能源強(qiáng)度的影響效應(yīng),效率效應(yīng)是能源效率變動對能源強(qiáng)度的影響效應(yīng)。四種方法的分解過程為:
(1)Fisher Ideal方法

SF、EF、SL、SP、EL和 EP分別為 Fisher Ideal方法的結(jié)構(gòu)效應(yīng)和效率效應(yīng)、拉氏結(jié)構(gòu)指數(shù)和效率指數(shù)、費(fèi)氏結(jié)構(gòu)指數(shù)和效率指數(shù)。
(2)Stuvel方法

1.2 數(shù)據(jù)處理
由于山東省地區(qū)能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)從2005年才開始公布,地區(qū)結(jié)構(gòu)的分解限于2005-2008年。山東各市地區(qū)生產(chǎn)總值的原始數(shù)據(jù)來源于2005-2008年《山東統(tǒng)計年鑒》,因為原始數(shù)據(jù)均由當(dāng)年價格計算而得,為了使數(shù)據(jù)具有可比性,需要將各市歷年的生產(chǎn)總值以2005年為不變價格進(jìn)行換算。鑒于各市的CPI數(shù)據(jù)缺失,本文統(tǒng)一采用山東省歷年的CPI代替計算。統(tǒng)計年鑒中給出的CPI值是以1995年為基年的定基價格指數(shù),本文用各年的CPI值除以2005年的CPI值換算出以2005年為基準(zhǔn)的山東省歷年的CPI值:再將各市歷年的生產(chǎn)總值除以相應(yīng)的換算之后的定基CPI值得到各市以2005年為不變價格的生產(chǎn)總值。
產(chǎn)業(yè)角度的研究從兩個層次進(jìn)行,第一個層次從大類出發(fā),將整個產(chǎn)業(yè)分為6大行業(yè),即農(nóng)林牧漁業(yè)、工業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸、倉儲和郵政業(yè)、批發(fā)、零售業(yè)和住宿、餐飲業(yè)、其他服務(wù)業(yè)。第二個層次則將規(guī)模以上工業(yè)細(xì)分為39個行業(yè)來分析規(guī)模以上能源強(qiáng)度的變化,這主要是由于規(guī)模以上工業(yè)對總能源強(qiáng)度的影響較大,同時規(guī)模以上工業(yè)主體較為集中,重點(diǎn)監(jiān)督和調(diào)控其能源強(qiáng)度既有效果又有效率。1985-2008年各行業(yè)的增加值原始數(shù)據(jù)來源于《山東統(tǒng)計年鑒》。為了計算以1985年為不變價格的行業(yè)增加值序列,利用《山東統(tǒng)計年鑒》中的1985-2008年以1952為基年的六大行業(yè)定基增加值指數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換,具體方法是:分別將1986-2008年的增加值指數(shù)除以1985年增加值指數(shù),得到以1985年為基年的增加值指數(shù)序列,再以1985年的現(xiàn)價增加值乘以該序列得到歷年的以1985年為不變價格的增加值序列,由于統(tǒng)計年鑒中沒有其他服務(wù)業(yè)的定基增加值指數(shù),在分別計算第三產(chǎn)業(yè)、交通運(yùn)輸、倉儲和郵政業(yè)以及批發(fā)、零售業(yè)和住宿、餐飲業(yè)的以1985年為不變價格的增加值后,再用前者減去后兩者得到其他服務(wù)業(yè)的不變價格增加值序列,六大行業(yè)的不變價格增加值加總后即為不變價格的地區(qū)生產(chǎn)總值。六大行業(yè)能源消耗量數(shù)據(jù)來自于山東省統(tǒng)計年鑒中的能源平衡表,因為能源消費(fèi)強(qiáng)度以標(biāo)準(zhǔn)能耗計算,須將1985-2008年的實物表轉(zhuǎn)為標(biāo)準(zhǔn)表,具體做法是用各種能源折算標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)來折算各行業(yè)能源消耗的實物量①各種能源折算標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)來源于2008年6月1日正式實施的最新國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2589-2008《綜合能耗計算通則》。,由于數(shù)據(jù)可得性的限制,規(guī)模以上工業(yè)能源強(qiáng)度的行業(yè)分解限于2006-2008年。2006-2008年規(guī)模以上工業(yè)各行業(yè)的能源消耗數(shù)據(jù)、行業(yè)增加值及工業(yè)品出廠價格指數(shù)均來自《山東統(tǒng)計年鑒》,由于年鑒上的工業(yè)品出廠價格指數(shù)是環(huán)比值,我們以2006年為100,2007年的定基價格指數(shù)為年鑒上的環(huán)比工業(yè)品出廠價格指數(shù),2008年的定基價格指數(shù)為2007年和2006年的環(huán)比工業(yè)品出廠價格指數(shù)的乘積。
根據(jù)上述方法和處理之后的數(shù)據(jù),本文從地區(qū)、行業(yè)、規(guī)模以上工業(yè)三個角度計算了山東省能源強(qiáng)度環(huán)比變化的結(jié)構(gòu)效應(yīng)和效率效應(yīng)。因為 Fisher、Stuvel、Vartia I和Sato-Vartia四種方法均是無殘值的,可將其結(jié)果進(jìn)行幾何平均作為最終分解結(jié)果。
2.1 從地區(qū)角度分析影響山東省能源強(qiáng)度變化的因素

表1 能源強(qiáng)度的地區(qū)分解結(jié)果Tab.1 The result of the regional decomposition of energy intensity
由表1可見,山東省2005-2008年能源強(qiáng)度逐年下降且幅度越來越大,其中山東省各市能源效率的提高對山東省能源強(qiáng)度的下降一直起正面作用,而山東省各市增加值占全省增加值比重的變化在2007、2008兩年中對山東省能源強(qiáng)度的下降起負(fù)面作用。
2.2 從六大產(chǎn)業(yè)角度分析影響山東省能源強(qiáng)度變化的因素
從表2可以看出,1986-2000年中除1989年較上一年能源強(qiáng)度有微小上升,總體上山東省能源強(qiáng)度逐年下降且有下降幅度增大態(tài)勢,其中,山東省各產(chǎn)業(yè)增加值比重變化對山東省能源強(qiáng)度的下降一直起阻礙作用,而山東省各產(chǎn)業(yè)能源效率的變化對山東省能源強(qiáng)度的下降起促進(jìn)作用;2000-2005年間除2004年較為異常外,山東省能源強(qiáng)度有逐漸上升趨勢,其中,各產(chǎn)業(yè)增加值比重變化對山東省能源強(qiáng)度的下降都起阻礙作用,而各產(chǎn)業(yè)能源效率的變化對山東省能源強(qiáng)度的下降起促進(jìn)作用;2005-2008年山東省能源強(qiáng)度又持續(xù)下降,其中,各產(chǎn)業(yè)增加值比重變化對能源強(qiáng)度的下降均起阻礙作用,而各產(chǎn)業(yè)能源效率的提高對能源強(qiáng)度的下降一直起促進(jìn)作用。
2.3 從規(guī)模以上工業(yè)中39個行業(yè)角度分析影響山東省規(guī)模以上工業(yè)能源強(qiáng)度變化的因素
由表3看出,山東省2006-2008年規(guī)模以上工業(yè)的能源強(qiáng)度逐年下降且幅度越來越大,其中規(guī)模以上工業(yè)中各行業(yè)增加值比重的變化對規(guī)模以上工業(yè)能源強(qiáng)度的下降一直起正面作用,而各行業(yè)能源效率的變化在2007年中對規(guī)模以上工業(yè)能源強(qiáng)度的下降起負(fù)作用,在2008年中對規(guī)模以上工業(yè)能源強(qiáng)度的下降起正作用。
3.1 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整是降低山東省能源強(qiáng)度的主要途徑
首先,1985-2008年,以2000、2005年為轉(zhuǎn)折點(diǎn),山東省的能源強(qiáng)度經(jīng)歷了先下降后上升再下降三個階段。對六大產(chǎn)業(yè)的分析發(fā)現(xiàn),在這三個階段中,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動對于能源強(qiáng)度的影響一直起著負(fù)面作用,而能源效率總體上得到了改進(jìn),成為推動能源強(qiáng)度下降的基本因素。這主要因為,能源強(qiáng)度最高的工業(yè)的增加值比重在這24年間上升了30多個百分點(diǎn)。其次,對規(guī)模以上工業(yè)2006-2008年的能源強(qiáng)度所做的進(jìn)一步分解分析則顯示,行業(yè)結(jié)構(gòu)的變動對規(guī)模以上工業(yè)的能源強(qiáng)度的下降一直有正面影響,成為推動其下降的明確因素,而工業(yè)內(nèi)各行業(yè)的能源效率并未體現(xiàn)持續(xù)性的上升,它對規(guī)模以上工業(yè)的能源強(qiáng)度的影響在2008年開始體現(xiàn)為促進(jìn)作用。這是因為能源強(qiáng)度高的電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、造紙及紙制品業(yè)、煤炭開采和洗選業(yè)、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)的行業(yè)增加值占規(guī)模以上工業(yè)增加值的比重逐年下降。上述兩個層次的分析表明,無論是六大產(chǎn)業(yè)還是規(guī)模以上工業(yè)內(nèi)的39個行業(yè),各產(chǎn)業(yè)和各行業(yè)的能源利用效率基本上是逐年上升的,對能源強(qiáng)度的下降基本上起著促進(jìn)作用。工業(yè)內(nèi)部的行業(yè)結(jié)構(gòu)的變動有利于工業(yè)能源強(qiáng)度的下降,從而有利于總體能源強(qiáng)度的下降,因此,大的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整是降低山東省能源強(qiáng)度的主要途徑。六大產(chǎn)業(yè)中,交通運(yùn)輸、商業(yè)、住宿餐飲之外的其它服務(wù)業(yè)的能源強(qiáng)度最低,但是山東省的其它服務(wù)業(yè)比重從1985-1994年的11%左右上升到1995-1999年的12%左右后,又下降到2000-2008年的11%左右,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整就是要持續(xù)增加以其它服務(wù)業(yè)為主的第三產(chǎn)業(yè)的比重,尤其是其它服務(wù)業(yè)中的增加值率較高而能耗密度較低的服務(wù)行業(yè)。

表2 能源強(qiáng)度的產(chǎn)業(yè)分解結(jié)果Tab.2 The result of the industrial decomposition of energy intensity

表3 規(guī)模以上工業(yè)能源強(qiáng)度的行業(yè)分解結(jié)果Tab.3 The result of the industrial decomposition of the energy intensity of industry above designated size
3.2 重視高耗能行業(yè)能源效率的持續(xù)提高是降低山東省能源強(qiáng)度的有利措施
對規(guī)模以上工業(yè)2006-2008年的能源強(qiáng)度變動的分析發(fā)現(xiàn),各行業(yè)能源效率的變動還不穩(wěn)定,有的年份上升,有的年份下降,沒有體現(xiàn)出持續(xù)的下降趨勢,因此,能源效率對規(guī)模以上工業(yè)能源強(qiáng)度的影響有的年份是正面的,有的年份是負(fù)面的,這表明,對于工業(yè)內(nèi)的各行業(yè)來說,推動其能源效率的持續(xù)提高對于降低全省的能源強(qiáng)度具有重要意義,尤其是能源效率下降較為明顯的石油和天然氣開采業(yè)、其他采礦業(yè)、造紙業(yè)、印刷業(yè)、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)等行業(yè)。
3.3 加強(qiáng)對重點(diǎn)地區(qū)的監(jiān)控是山東省降低能源強(qiáng)度的重要手段
在2005-2008年中,從地區(qū)角度來看,全省生產(chǎn)總值的地區(qū)結(jié)構(gòu)變動對全省能源強(qiáng)度下降起阻礙作用,這是因為,能源強(qiáng)度高的泰安市、日照市、萊蕪市、臨沂市、聊城市、濱州市、菏澤市的地區(qū)生產(chǎn)總值占全省生產(chǎn)總值的比例逐年增加。各地區(qū)能源效率的改進(jìn)對全省能源強(qiáng)度下降起促進(jìn)作用,各市的能源強(qiáng)度都有所下降,其中萊蕪市、臨沂市、濟(jì)寧市、棗莊市的下降幅度較大,對全省能源強(qiáng)度的下降有較大貢獻(xiàn)。因此,政府部門應(yīng)加強(qiáng)對那些地區(qū)增加值占全省增加值比重上升的、能源強(qiáng)度大的地區(qū)的監(jiān)控,如泰安市、日照市、萊蕪市、臨沂市、聊城市等。
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Structural and Efficiency Effects on the Change of Energy Consumption Intensity in Shandong Province
HU Meng LI Kun QIAO Han
(School of Economics of Qingdao University,Qingdao Shandong 266071,China)
Through the three perspectives of prefecture,industry and scale of industry,we decompose the related energy consumption intensity index in Shandong province into efficiency effect and structural effect by using four types of index decomposition without residual value.The results of our research show that the change of the prefecture structure of the total output value in Shandong hampers the decline of energy intensity,while the improvement of energy efficiency in different prefectures promotes it.Furthermore,the change in the ratio of value-added structure of industry,agriculture,construction,transportation,warehousing and postal service,commerce and accommodation and catering,and other service industries has adverse effect on the decline of energy intensity in Shandong province,while the change of energy efficiency of each industry has basically good effect in prompting the decline.On the other hand,the change of the value-added structure of industries above the designated scale prompts the decline of their energy intensity,but the effect of energy efficiency of each industry on energy efficiency is unstable.The main approaches to reducing energy intensity in Shandong province are to emphasize the development of the third industry,especially the other sectors except transportation,commerce,accommodation and catering,attach great importance to the continuous improvement of energy efficiency of high-energy consumption industries,enhance the supervision over important prefectures including such cities as Tai’an,Rizhao,Laiwu,Lingyi,and Liaocheng.
energy intensity of Shandong province;complete index decomposition;structural effect;efficiency effect
F062.1
A
1002-2104(2011)05-0164-06
10.3969/j.issn.1002-2104.2011.05.026
2010-11-17
胡萌,博士,副教授,主要研究方向為能源經(jīng)濟(jì)學(xué)和環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)。
*國家自然科學(xué)基金項目“基于博弈論的二氧化碳減排稅收政策研究”(編號:71003057);山東省自然科學(xué)基金項目“基于博弈論的碳稅和碳關(guān)稅政策研究”(編號:ZR2010GQ001)資助。
(編輯:田 紅)