統(tǒng)計(jì)指標(biāo)在地區(qū)能源強(qiáng)度比較中的應(yīng)用

施鳳丹

（國(guó)家統(tǒng)計(jì)局 統(tǒng)計(jì)科學(xué)研究所，北京 100826）

統(tǒng)計(jì)指標(biāo)在地區(qū)能源強(qiáng)度比較中的應(yīng)用

施鳳丹

（國(guó)家統(tǒng)計(jì)局 統(tǒng)計(jì)科學(xué)研究所，北京 100826）

文章首先利用全國(guó)能源強(qiáng)度和變異系數(shù)分析了各省能源強(qiáng)度的變化對(duì)全國(guó)能源強(qiáng)度變化的影響；再分別利用變化率、變異系數(shù)和平均值等常用的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)分析了我國(guó)各省能源強(qiáng)度的變化狀況；然后構(gòu)造了一個(gè)新的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)能源強(qiáng)度區(qū)位熵，并根據(jù)其結(jié)果將我國(guó)各省劃分為三大區(qū)域，提出了我國(guó)地區(qū)能源經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的建議。

能源強(qiáng)度；變異系數(shù)；地區(qū)差異；能源強(qiáng)度區(qū)位熵；節(jié)能降耗

0 引言

能源強(qiáng)度，也就是單位GDP能耗，指一定時(shí)期內(nèi)，一個(gè)國(guó)家或地區(qū)每生產(chǎn)一個(gè)單位的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值所消耗的能源量，一般以噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元表示，是用來反映能源消費(fèi)的一個(gè)重要指標(biāo)。國(guó)家“十一五”規(guī)劃綱要中，明確提出了到2010年我國(guó)的單位GDP能耗要比“十五”期末降低20%左右的約束性節(jié)能指標(biāo)，這是國(guó)家首次對(duì)能源強(qiáng)度提出具體要求。如今已邁入“十二五”時(shí)期，而在過去的十年間，伴隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，加上所擁有的世界上最龐大的消費(fèi)人口,我國(guó)已經(jīng)成為世界第二大能源消費(fèi)國(guó)，能源短缺問題越來越嚴(yán)重，能源強(qiáng)度雖有所降低，但仍然居高不下。與此同時(shí)，由于我國(guó)幅員遼闊，各省、自治區(qū)、直轄市（下文簡(jiǎn)稱省）在經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、資源稟賦、地理位置等方面差別較大，因此能源強(qiáng)度相差迥異，“十一五”節(jié)能規(guī)劃已經(jīng)迫使某些省份在2010年大幅度加強(qiáng)了節(jié)能力度，甚至出現(xiàn)“拉閘限電”等臨時(shí)極端措施。據(jù)此，筆者認(rèn)為，以省為單位對(duì)“十五”及“十一五”時(shí)期各省能源強(qiáng)度進(jìn)行深入的研究是非常有必要的，這將有助于我們?cè)凇笆濉奔耙院髸r(shí)期能更好地做好“節(jié)能減排”工作。

在現(xiàn)有對(duì)能源強(qiáng)度進(jìn)行研究的文獻(xiàn)中，一部分文獻(xiàn)是通過數(shù)學(xué)方法將能源強(qiáng)度的變化分解為結(jié)構(gòu)效應(yīng)、技術(shù)效應(yīng)和規(guī)模效應(yīng)等多個(gè)方面，分析各方面對(duì)能源強(qiáng)度變化的貢獻(xiàn)程度（Garbaccio，1999；韓智勇，2004；齊志新，2006）；另一部分文獻(xiàn)主要是運(yùn)用計(jì)量模型分析了能源強(qiáng)度的影響因素，如能源價(jià)格、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)進(jìn)步等（王玉潛，2003；Karen Fisher-Vander，2004，2006；Leiming Hang，2007；王霞，2010）；另外還有能源強(qiáng)度反彈（何建坤，2006）和能源強(qiáng)度收斂性（魏巍賢，2010）等方面的研究。筆者在這些方面都已做過大量研究，其結(jié)果的確是能夠反映能源強(qiáng)度的變化情況，但有一個(gè)不足之處就是研究結(jié)果與選定的計(jì)量模型有較大的關(guān)系，可能因?yàn)樽兞窟x擇得不夠合理，從而使研究結(jié)果存在較大的差異和爭(zhēng)議。如果只是用簡(jiǎn)單常用的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)來描述能源強(qiáng)度的變化，并分析其變化的內(nèi)在原因，則可以避免研究結(jié)果的不確定性。本文將在這方面做一個(gè)嘗試，盡量選用簡(jiǎn)單、常見的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，根據(jù)其變化來比較和分析我國(guó)各省能源強(qiáng)度的發(fā)展?fàn)顩r和地區(qū)差異。

1 全國(guó)能源強(qiáng)度①如無特殊說明，本文中的能源強(qiáng)度均用2000年不變價(jià)格計(jì)算。變化情況

變異系數(shù)CV(Coefficient of Variance)又稱離散系數(shù)，是衡量數(shù)值間離散程度或差距的重要統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，表示為一組變量的標(biāo)準(zhǔn)差與均值的比率，反映各變量的離散程度。2000年以來，我國(guó)能源強(qiáng)度經(jīng)歷了先下降后上升再下降的曲折過程。為了描述在此過程中各省能源強(qiáng)度的變化如何影響全國(guó)能源強(qiáng)度，本文計(jì)算了按省來度量的我國(guó)能源強(qiáng)度的變異系數(shù)，如公式（1）所示。變異系數(shù)CVi越大，表明該年度各省能源強(qiáng)度之間的差距也就越大。

其中，CVi表示i年全國(guó)n個(gè)省能源強(qiáng)度的變異系數(shù)②由于西藏的能源消費(fèi)量數(shù)據(jù)無法獲得，本文的研究范圍包括中國(guó)大陸除西藏外的30個(gè)省（區(qū)、市），時(shí)間跨度為2000～2009年，即m=10，n=30；文中下標(biāo)i=1,2,…,10，分別對(duì)應(yīng) 2000～2009 年；j=1,2,…,30，分別對(duì)應(yīng) 30 個(gè)省。；EIi,j表示j省在i年的能源強(qiáng)度。

根據(jù)各年度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可得2000～2009年我國(guó)能源強(qiáng)度變化趨勢(shì)和變異系數(shù)如圖1所示。由此可以看出，我國(guó)的能源強(qiáng)度在2000～2002年期間有明顯的降低，而變異系數(shù)CVi較小且基本保持不變，表明在此期間，我國(guó)各省能源強(qiáng)度之間的差距相對(duì)較小，且各省之間差距的變化也很小，因此可以認(rèn)為，2000～2002年期間我國(guó)能源強(qiáng)度的降低主要是由于各省的能源強(qiáng)度均出現(xiàn)了類似程度的遞減而造成的；到了2003～2004年，隨著國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的大力推進(jìn)，高速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源密集型生產(chǎn)要素的需求和能源市場(chǎng)價(jià)格的波動(dòng)使能源強(qiáng)度出現(xiàn)了短暫反彈，我國(guó)的能源強(qiáng)度在2004年達(dá)到了21世紀(jì)前十年的峰值，而變異系數(shù)也由2002年的0.484突然增加至2003年的0.539和2004年的0.534，表明我國(guó)2003～2004年各省能源強(qiáng)度的差別較大，且該兩年度我國(guó)能源強(qiáng)度的上升主要是由于部分高能耗省份的能源強(qiáng)度上升幅度較大引起的；之后的2005～2007年，由于國(guó)家政策的強(qiáng)烈干預(yù)，我國(guó)能源強(qiáng)度開始回落，變異系數(shù)出現(xiàn)下降之后緩慢上升，但都低于2003～2004年的數(shù)值，表明這幾年來我國(guó)各省能源強(qiáng)度差距較前幾年稍有回落，但是又呈現(xiàn)出差距擴(kuò)大的趨勢(shì)，在此期間，我國(guó)能源強(qiáng)度的降低主要是由于低能耗省份的能源強(qiáng)度出現(xiàn)較大回落所引起的，而高能耗省份的能源強(qiáng)度在2005～2007年期間并沒有出現(xiàn)回落或回落幅度較小。到了2008～2009年，鑒于“十一五”節(jié)能目標(biāo)的逐漸到期，各省的節(jié)能減排工作卓有成效，我國(guó)能源強(qiáng)度得到較大幅度的下降，變異系數(shù)繼續(xù)下降，表明幾乎所有省份都提高了能源效率，降低了能源強(qiáng)度，省際之間的差別有所縮小。綜上可見，2000～2009年期間，我國(guó)各省能源強(qiáng)度之間的差異總的來說是在擴(kuò)大，雖然全國(guó)的能源強(qiáng)度得到了較大幅度的降低，但是如果把全國(guó)各省分為高能耗地區(qū)和低能耗地區(qū)，則顯而易見，高能耗地區(qū)的下降幅度并沒有低能耗地區(qū)的下降幅度大，從而導(dǎo)致低能耗地區(qū)的節(jié)能情況反而優(yōu)于高能耗地區(qū)。

2 各地區(qū)能源強(qiáng)度變化情況

2000年以來，我國(guó)各地區(qū)能源強(qiáng)度的發(fā)展?fàn)顩r和變化情況相差較大，由上文分析可得，高能耗省份的能源強(qiáng)度降低幅度較小，低能耗省份的能源強(qiáng)度降低幅度相對(duì)較大。為了能夠更直觀更全面的掌握各省能源強(qiáng)度的變化情況，本節(jié)共選擇5項(xiàng)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)來對(duì)其進(jìn)行描述和分析，包括各省2000年的能源強(qiáng)度EI2000,j、各省2009年的能源強(qiáng)度EI2009,j、變化率EFj、變異系數(shù)CVj、2000～2009年期間能源強(qiáng)度平均值。其中變化率EFj、變異系數(shù)CVj、平均值 的表達(dá)式分別如式（2）～（4）所示。

變化率EFj反映了各省2009年能源強(qiáng)度與2000年相比的變化情況：變化率為正，表明該省2009年能源強(qiáng)度比2000年高，反之則低；變化率的絕對(duì)值越大，該省2009年的能源強(qiáng)度與2000年相比的變化幅度就越大；變異系數(shù)CVj描述了各省在2000～2009年期間本省能源強(qiáng)度的變化情況，當(dāng)CVj越大時(shí)，表明該省在 2000～2009年期間能源強(qiáng)度波動(dòng)的幅度越大；則反映了各省在 2000～2009年期間能源強(qiáng)度的平均水平。根據(jù)各年度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，本文將2000～2009年我國(guó)各省能源強(qiáng)度5項(xiàng)相關(guān)指標(biāo)的結(jié)果羅列為表1，其中各能源強(qiáng)度的單位為噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元，以2000年不變價(jià)格計(jì)算；變化率的單位為%，變異系數(shù)無單位。

表1 各省能源強(qiáng)度各項(xiàng)指標(biāo)

由表1可見，我國(guó)各省能源強(qiáng)度之間的差異較大，2000年能源強(qiáng)度最高的5個(gè)省份從高到低依次為貴州、寧夏、山西、青海和甘肅，能源強(qiáng)度最低的5個(gè)省份從低到高分別為廣東、海南、福建、江蘇和浙江；而到了2009年，能源強(qiáng)度最高的5個(gè)省份從高到低依次為寧夏、青海、山西、貴州和內(nèi)蒙古，能源強(qiáng)度最低的5個(gè)省份從低到高分別為北京、廣東、上海、福建和浙江。和2000年相比，各省2009年能源強(qiáng)度均發(fā)生了較大變化，其中變化率為正的省份共有4個(gè)，按其變化率從大到小依次為湖南、寧夏、重慶和內(nèi)蒙古；變化率為負(fù)的省份共有26個(gè)，其絕對(duì)值最大的5個(gè)省份從大到小依次為北京、天津、遼寧、黑龍江和貴州。從平均值來看，2000～2009年期間能源強(qiáng)度最高的5個(gè)省份從高到低依次為寧夏、山西、貴州、青海和內(nèi)蒙古，最低的5個(gè)省份從低到高分別為廣東、福建、海南、江蘇和上海；從變異系數(shù)CVj來看，2000～2009年期間各省能源強(qiáng)度的變異系數(shù)相差很大，其中變異系數(shù)最大的5個(gè)省份從大到小依次為北京、天津、遼寧、貴州和吉林；變異系數(shù)最小的5個(gè)省份從小到大依次為海南、新疆、廣東、福建和廣西。

結(jié)合變異系數(shù)和變化率兩個(gè)變量來看，變異系數(shù)CVj反映的是各省在一段時(shí)期內(nèi)的變化情況，而變化率EFj反映的是該時(shí)期最后一年相對(duì)于第一年的變化情況，兩者的意義相差很大，但是一般來說，變異系數(shù)CVj大的省份，其變化率EFj也較大：如表1所示，變異系數(shù)位于前10位的省份（除寧夏以外），其變化率絕對(duì)值都在15%以上，明顯大于其它省份；然而從變異系數(shù)和變化率來看，也有省份在這兩個(gè)統(tǒng)計(jì)指標(biāo)上表現(xiàn)出不一致的趨勢(shì)。某些省份變化率很小，但其變異系數(shù)較大，如重慶和內(nèi)蒙古，表明這些省份在2000～2009年期間能源強(qiáng)度的變化幅度較大，但是各年間的變化出現(xiàn)了抵消，使得2009年的能源強(qiáng)度與2000年相當(dāng)；與之相反，某些省份的變異系數(shù)較小，但是其變化率絕對(duì)值相對(duì)較大，如廣東，其在2005年之前的變化幅度非常小，但到了2006年，尤其是2007年之后出現(xiàn)了較為明顯的下降，表明國(guó)家所提倡的“節(jié)能降耗”在該省實(shí)施情況較好。

3 我國(guó)地區(qū)能源強(qiáng)度狀況聚類分析

借助于區(qū)域經(jīng)濟(jì)學(xué)中經(jīng)濟(jì)區(qū)位熵的概念，本節(jié)構(gòu)造統(tǒng)計(jì)指標(biāo)能源強(qiáng)度區(qū)位熵Qj，以表示j省能源強(qiáng)度相對(duì)于全國(guó)平均發(fā)展水平的差異，如式（5）所示。

其中，ECk,j為j省能源消費(fèi)總量占全國(guó)能源消費(fèi)總量的比重；GDPk,j為 j省GDP占全國(guó) GDP的比重；ECj為j省能源消費(fèi)總量；ECt為全國(guó)能源消費(fèi)總量；GDPj表示 j省 GDP；GDPt表示全國(guó)GDP；EIj為j省能源強(qiáng)度；EIt為全國(guó)能源強(qiáng)度。

因此有，當(dāng)Qj＜1時(shí)，j省能源強(qiáng)度較小，屬于能源經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)程度發(fā)達(dá)區(qū)域；當(dāng)1＜Qj＜Q時(shí)，j省能源強(qiáng)度較大，屬于能源經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)程度發(fā)展中區(qū)域；當(dāng)Qj＞Q時(shí)，j省能源強(qiáng)度很大，屬于能源經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)程度落后區(qū)域。

以上一節(jié)中我國(guó)各省2000～2009年期間能源強(qiáng)度平均值計(jì)算的能源強(qiáng)度區(qū)位熵結(jié)果如表2所示，據(jù)此，我國(guó)30個(gè)省被分為三類區(qū)域，每類區(qū)域所包含的省份大致相當(dāng)。第Ⅰ類地區(qū)包括了11個(gè)省份，其能源強(qiáng)度相對(duì)于全國(guó)平均發(fā)展水平而言較小，因此是能源和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展程度發(fā)達(dá)地區(qū)，包括北京、天津、上海、江蘇、浙江、安徽、福建、江西、廣東、廣西和海南，這類地區(qū)主要分布在我國(guó)東部發(fā)達(dá)地區(qū)，相對(duì)于其它地區(qū)而言，這類地區(qū)“節(jié)能降耗”潛力稍小，壓力不大；第Ⅱ類地區(qū)包括了11個(gè)省份，其能源強(qiáng)度相對(duì)于全國(guó)平均發(fā)展水平而言較大，是能源經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)程度發(fā)展中區(qū)域，包括吉林、黑龍江、山東、河南、湖北、湖南、重慶、四川和陜西，這類地區(qū)現(xiàn)階段“節(jié)能降耗”的壓力相對(duì)較大；第Ⅲ類地區(qū)包括了11個(gè)省份，其表現(xiàn)為能源強(qiáng)度相對(duì)于全國(guó)平均發(fā)展水平而言很大，是能源經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)程度落后區(qū)域，這類地區(qū)包括河北、山西、遼寧、貴州、云南、甘肅、青海、寧夏和新疆，大都屬于我國(guó)相對(duì)落后的中、西部地區(qū)，這類地區(qū)經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)差，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理，技術(shù)水平低。與第Ⅰ、第Ⅱ類地區(qū)相比，這類地區(qū)“節(jié)能降耗”的任務(wù)非常重。

表2 我國(guó)各地區(qū)能源強(qiáng)度狀況分類（2000～2009年）

4 結(jié)論與建議

（1）利用變異系數(shù)可以測(cè)度各省能源強(qiáng)度的變化對(duì)全國(guó)能源強(qiáng)度變化的影響，通過全國(guó)能源強(qiáng)度和變異系數(shù)的變化我們可以看到，2000～2009年期間，我國(guó)能源強(qiáng)度出現(xiàn)上升主要是由于高能耗地區(qū)能源強(qiáng)度出現(xiàn)較大漲幅，而能源強(qiáng)度的下降主要得益于低能耗地區(qū)能源強(qiáng)度下降幅度較大。

（2）利用變化率、變異系數(shù)和平均值等統(tǒng)計(jì)指標(biāo)可以分析我國(guó)各省份在2000～2009年期間能源強(qiáng)度的發(fā)展和變化情況。相對(duì)于2000年而言，我國(guó)只有4個(gè)省份2009年的能源強(qiáng)度出現(xiàn)了上升，其余都呈現(xiàn)下降；且一般來說，2009年能源強(qiáng)度相對(duì)于2000年變化率較大的省份，其在2000～2009年期間能源強(qiáng)度的波動(dòng)幅度也較大。

（3）構(gòu)造能源強(qiáng)度區(qū)位熵指標(biāo)可以度量各省能源強(qiáng)度相對(duì)于全國(guó)平均發(fā)展水平的差異。通過測(cè)算各省能源強(qiáng)度區(qū)位熵，將我國(guó)30個(gè)省份劃分為三大區(qū)域，且每個(gè)區(qū)域所包含的省份數(shù)量基本相當(dāng)。鑒于我國(guó)不同地區(qū)能源和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展程度的巨大差異，“節(jié)能降耗”措施的實(shí)施應(yīng)該注意區(qū)域性，這樣才能更好地保證2010年我國(guó)能源強(qiáng)度比2005年降低20%目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，以及“節(jié)能降耗”工作在“十二五”及以后時(shí)期的可持續(xù)性。

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C812

A

1002-6487（2011）10-0026-03

全國(guó)統(tǒng)計(jì)科研計(jì)劃資助項(xiàng)目（2008LY003）

施鳳丹（1980-），女，江蘇南通人，博士，研究方向：能源經(jīng)濟(jì)、經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)學(xué)。

（責(zé)任編輯/亦 民）