新疆能源強度影響因素及其治理策略

錢 冬 郭菊娥 薛 勇 安尼瓦爾·阿木提

(1.西安交通大學管理學院，陜西 西安710049;2.西安交通大學中科預測研究基地，陜西 西安710049;3.新疆大學經濟與管理學院，新疆 烏魯木齊830046)

新疆能源強度影響因素及其治理策略

錢 冬1，2郭菊娥1，2薛 勇1，2安尼瓦爾·阿木提3

(1.西安交通大學管理學院，陜西 西安710049;2.西安交通大學中科預測研究基地，陜西 西安710049;3.新疆大學經濟與管理學院，新疆 烏魯木齊830046)

在發展低碳經濟的趨勢下，新疆過高的能源強度成為其自身發展和全國節能工作的“短板”，會給我國的節能減排工作造成越來越難以解決的障礙，因此新疆面臨嚴峻的節能減排挑戰。能源強度(單位GDP能耗)是一個地區能源綜合利用效率指標，受到多方面因素的影響。本文編制了1992、1997、2002和2007年新疆30部門能源投入產出表，采用投入產出結構分解方法(SDA)，全面并深入分析GDP變動、單位產出能耗(即直接能源消耗系數)、技術變動和最終需求(包括消費規模、消費結構、投資規模、投資結構和凈出口)變動對新疆生產能源強度的影響效應，并基于節能降耗角度分析技術變動和最終需求對產業結構變動的影響效應。結果表明:1992－2007年技術變動、消費規模、消費結構、投資規模和投資結構均對新疆生產能源強度的降低起抑制作用，并推動了產業結構中低能耗部門比重的下降。最后結合測算結果與新疆資源經濟的特殊性，從技術投入、投資與消費引導以及民生扶持等方面提出了新疆能源強度治理策略建議。

能源強度;生產能源強度;投入產出結構分解方法(SDA)

為了引導我國經濟的健康可持續發展，“十一五”規劃中提出了2010年能源強度比2005年末降低20%左右的節能目標。根據中國經濟周刊的數據，“十一五”前四年東部地區節能目標完成情況明顯好于西部，北京與天津均提前完成萬元GDP能耗降低20%的目標，其余東部省份前四年均完成節能目標的80%以上;西部省份普遍落后，尤其是新疆，前四年2009年底僅完成節能目標的40.05%，是節能目標完成情況最差的省份。雖然國家統計局最新數據表明，2010年底全國能源強度比2005年末下降了19.1%，整體目標基本完成，但不得不注意到，2011年9月國務院發布的《“十二五”節能減排綜合性工作方案》初步核算新疆過去5年單位GDP能耗下降僅8.91%，而其“十一五”的節能目標是下降21%。新疆是能源大省，是我國重要的煤油氣基地，在發展低碳經濟的趨勢下，新疆過高的能源強度成為其自身發展和全國節能工作的“短板”，若不能對其進行有效治理，不僅會給當地資源造成嚴重浪費和破壞，限制當地經濟發展和能源輸出，而且會給我國的節能減排工作造成越來越難以解決的障礙，使我國提高國際減排領域話語權的目標受阻。新疆目前處于工業化發展初級階段，經濟增長中高投入、高消耗、高污染、低效益問題突出，導致單位GDP能耗居高難下，面對這一問題，新疆“十一五”節能降耗治理策略的制定及實施存在嚴重不足，難以遏制能耗增長。因此，當前新疆面臨的重大挑戰是，如何根據新疆本身產業結構和能源利用效率的關系和特點，探尋實現節能降耗目標的有效策略，解決節能難題。本文將通過編制新疆1992、1997、2002和2007年能源投入產出表，建立投入產出結構分解模型，提取影響新疆能源強度變動的主要因素，分析新疆能源強度的治理策略，為新疆實現節能減排目標提出有益建議。

1 新疆能源強度的影響因素及其研究方法

能源強度，也即單位GDP能耗，是一個地區能源綜合利用效率指標，受到多方面因素的影響，技術進步與產業結構是當前被提及最多的兩大影響因素。部分學者著重分析其中一方面對能源消耗的影響，如 Fisher-Vanden等［1］通過對中國2500多家能源密集型企業的調查研究表明增大技術研發投入是中國能源生產率(即能源強度的倒數)提高的重要原因之一;Kydes［2］和李廉水［3］應用實證研究方法分別檢驗了技術變動對美國與中國能源強度下降的重要作用;Sinton等［4］和 Zhang［5］應用統計描述方法研究表明中國工業領域能源強度與產業結構高度相關;何建坤和張希良［6］從宏觀經濟發展角度提出產業結構調整是降低中國能源強度的主要因素;He等［7］采用協整分析研究指出第二產業比重高是中國能源過度消耗的主要原因，而第三產業的發展則對能源強度降低有積極作用。也有研究傾向于分析兩個因素同時作用對能源強度的影響［8，9］。史丹［10］認為我國能源消費減緩要靠能源技術進步效率和能源經濟效率的改進，能源技術進步效率主要體現技術進步對降低能源強度的作用，而能源經濟效率的改進，除了受產業結構調整影響外，還受到經濟發展水平、價格水平、管理水平及經濟體制等經濟因素的影響，這些都包含在GDP變動和部門產出的變動中。另外，最終需求對能源強度也有重要影響。王海建［11］、趙曉麗和洪東悅［12］將最終需求對能源消費的影響分解為最終需求結構和消費、投資、凈出口總量的影響;Zheng等［13］利用中國1999－2007年20個部門的大宗出口數據建立了面板便悉數回歸模型，指出大宗商品出口對中國能源強度降低有抑制作用;Dong等［14］采用拉式分解模型指出影響中國能源強度的主要因素按程度大小排序依次為效率因素，消費因素，結構因素。因此，考慮技術進步、經濟因素和最終需求的共同影響，本文還將分析GDP變動、單位產出能耗和技術變動(在投入產出分析中分別為直接能源消耗系數和里昂惕夫逆矩陣)以及最終需求在改進能源經濟效率中的作用。產業結構是能源強度重要的影響因素，但是國民經濟行業之間存在錯綜復雜的關聯關系，不可能直接調整產業結構，簡單地令某產業發展加快或減慢，必須要挖掘產業結構變動背后的影響因素，才能找到適宜的政策實施點。就產業結構變動的影響因素而言，技術變動與最終需求結構是主要因素［15，16］。另外，柴建等［17］采用投入產出結構分解方法證實了最終需求結構與技術變動通過影響產業結構對能源強度有間接影響。

以往的研究中多考慮單一或某幾個因素對能源強度的影響，同時對最終需求因素的分析不夠深入。在以上最終需求對能源強度和產業結構影響研究中，對最終需求的分解都并不完全。實際上最終需求及其各組成項都可以分為規模與結構兩方面，本文將最終需求變動分解為消費規模、消費結構、投資規模、投資結構和凈出口①因為新疆貨物和服務凈出口(本文中還包含省際凈調出)占新疆生產總值比例較小，并且也不是本文研究的重點，所以在這里并未對它進一步分解。，更深入分析最終需求對能源強度和產業結構的影響。以往還缺乏針對不同省份特殊性的能源強度的影響因素分析，隨著各地資源稟賦與經濟發展水平的不同，各影響因素的作用會有很大不同。本文以節能降耗問題最嚴重的新疆為研究對象，分析新疆能源強度降低的主要因素，對新疆以及與新疆有同樣節能困難的省份都有一定的借鑒意義。

研究方法上本文選用投入產出結構分解方法。投入產出表由諾貝爾經濟學獎獲得者Wassily W.Leontief創立，既反映了國民經濟各部門(包括能源部門)之間的投入產出關系，又反映了中間使用、最終需求與總產出的關系［18］。不同階段的可比價投入產出表，可以有效地反映技術水平和結構、經濟結構和規模的變動。在投入產出分析中，SDA(Structural Decomposition Analysis)，即投入產出結構分解方法，能將因變量的變動分解為與之相關的各獨立自變量的和或乘積，并利用投入產出表的中間投入與最終使用數據得到量化的結果［19］，被國內外學者廣泛用于分析經濟、能源與碳排放問題。例如，前文提到的趙曉麗和洪東悅［12］、柴建等［17］對產業結構和能源強度變動的研究就采用了SDA方法;隨著低碳經濟越來越受到重視，除了在能源強度影響因素的研究［20，21］外，近一兩年SDA在能源領域的應用多為各國CO2排放的結構分解分析［22－26］。

綜上，本文采用SDA方法，利用新疆1992、1997、2002年和2007年30部門新疆實物價值型能源投入產出表，并利用新疆全社會零售品價格指數將表中數據化為1992年可比價，以消除價格變動的影響，全面并深入分析GDP變動、單位產出能耗(即直接能源消耗系數，噸標準煤/元)、技術變動和最終需求(包括消費規模、消費結構、投資規模、投資結構和凈出口)變動對新疆能源強度的影響效應，并基于節能降耗角度分析技術變動和最終需求對產業結構變動的影響程度，進而對新疆的能源強度治理策略進行討論。

2 新疆能源強度變動的結構分解模型

本文以新疆自治區統計局提供的新疆42部門投入產出表為基礎，借助新疆統計年鑒、中國能源統計年鑒等統計資料信息，利用HYBRID技術編制了新疆1992、1997、2002年和2007年30部門新疆實物價值型能源投入產出表(Energy Input-Output Table)，該表將全部產業劃分為能源部門和非能源部門，能源部門分為一次能源部門和二次能源部門，非能源部門分為高能耗部門和低能耗部門。一次能源部門由煤炭采選業、石油開采業、天然氣開采業，水電業構成，其他能源如核能、生物質能、太陽能、風能等由于在能源總量中所占比重較小，暫不考慮。EIOT的關鍵是能源部門采用了價值量和實物量兩種指標，每個能源部門上行為價值量，下行為實物量，另外本表將所有能源單位統一化為萬噸標準煤(萬tce)。為進行階段演進分析，本文將所有表中價值量數據用新疆零售品價格指數化為1992年可比價。

考慮到能源投入產出表中中間投入和最終消費之間能源價格有差異，為了減少價格差別的影響，本文根據能源統計年鑒數據直接確定最終能源消費量，采用平均價格計算各部門中間投入的能源實物投入量。

由投入產出行模型，有:X=(I－A)－1Y，其中，X為各部門總產出列向量，A為直接消耗系數矩陣(價值量)，Y為最終需求向量。記直接能源消耗系數，2，…，9)，表示j部門生產單位產值需要利用第i種能源的實物量(單位為噸標準煤/元)，Eij為j部門消耗的第i種能源的實物總量。計算公式為:

ij形成向量a，…)，形成直接能源消耗系數矩陣Ae。

因此，根據能源投入產出表可以得到各類能源的總需求方程:

其中，Ei為各部門對第i種能源消耗的實物量總額;Xj為j部門的總產出。

能源強度是單位GDP消費的一次能源量，包含生產消費和生活消費(也即最終消費)。為進行投入產出結構分解分析，本文定義不考慮能源最終消費的單位GDP生產能耗為“生產能源強度”。以GDP表示當年新疆國內生產總值，f為生產能源強度，Ei(i=1，2，3，4)表示各部門一次能源(煤，石油，天然氣、水電)消費總量。記 τ=［1，1，1，1］，則生產能源強度(單位GDP生產能耗)計算公式為:

其中最終需求包括消費、投資和凈出口，為了深入探討消費與投資對能源強度的影響，對最終需求進行進一步分解:

根據模型和投入產出表計算出新疆歷年生產能源強度結構分解結果如表1和表2所示。另外，為了更清晰地表現新疆能源強度的變化，根據本文編制的1992，1997，2002，2007年新疆30部門能源投入占用產出表，并用新疆零售品價格指數化為1992年可比價，計算出新疆歷年生產能源強度如圖1所示。

新疆生產能源強度1992－2007年逐漸降低，并且降低幅度逐漸增大(見圖1)。在三個階段的各影響因素中，直接能源消耗系數和GDP變動都是促使生產能源強度下降的主要因素(見表1)，這是由于近年來新疆經濟增長速度快，部門產出和增加值的大幅增長超過了能耗增長。

表1 1992－2007年新疆生產能源強度實物量和百分比變動結構分解Tab.1 SDA results of changes in energy intensity in production in Xinjiang(in tce/ten thousand and%)from 1992 to 2007

圖1 新疆一次能源生產能源強度變化Fig.1 Changes in energy intensity in production in Xinjiang

在第一階段(1992－1997年)，直接能源消耗系數變動對能源強度降低的推動較小，但由于GDP變動影響較大而消費、投資和凈出口的抑制作用較小，在這一階段新疆的生產能源強度仍下降了18.46%，達到5.912 5 tce/萬元，另外值得一提的是這一階段投資結構變動在一定程度上促進了能源強度降低。第二階段(1997－2002年)和第三階段(2002－2007年)，消費和投資規模的快速擴大大幅拉動了能源消費的增長，抵消了很大一部分GDP增加和能源直接消耗系數變動帶來的能源強度降低;消費結構與投資結構變動依然不大，并對能源強度降低有一定的抑制作用;此外，由于新疆大力發展能源工業，能源及高能耗產品出口快速增多，使得凈出口對能源強度降低的抑制作用逐漸增大。從階段性變化來看，消費規模、投資規模和技術變動對新疆能源強度降低的抑制作用逐漸變大，消費與投資結構變動的影響卻很微小，說明新疆近年來經濟發展對能源的依賴越來越大，與能源和高能耗部門相關的消費與投資都快速增加，但忽略了節能技術的提高，粗放型經濟發展特征明顯。因此，雖然依靠節能減排的行政強制手段使能源強度有所降低，但未來新疆能源強度降低將面臨更為嚴峻的挑戰。

各種一次能源的生產能源強度百分比變動的結構分解如表2所示，可以看出不同能源的生產能源強度的變動和影響因素在不同階段有不同的特點，但大體上直接能源消耗系數與GDP變動對各能源生產能源強度降低在1992－2007年間均是主要的推動力量，而消費規模、投資規模和技術變動則是主要的抑制因素，這與一次能源整體的生產能能源強度變動因素是一致的。

新疆是我國能源資源大省，煤炭預測儲量占國內預測總量的40%，石油遠景資源儲量占國內陸上資源總量的20%，天然氣遠景資源儲量占國內陸上資源總量的32%。在這樣的能源優勢下，近年來隨著“西氣東輸”、“西油東輸”、“西煤東送”以及當地能源化工的快速發展，使新疆煤炭、石油、天然氣的消費及調出迅速增加，給能源強度降低帶來了巨大的挑戰。在前兩階段(1992－2002年)，煤炭與天然氣生產能源強度下降明顯，是整體能源強度下降的主力，而石油生產能源強度下降相對很小，主要是由于石油凈出口變動對其強度下降的抑制作用較其他兩種能源大;另外這兩個階段新疆的能源開發利用較傾向于煤炭和石油，消費結構與投資結構變動促進煤炭與石油的消耗而抑制天然氣消費，對水電的影響較小。第三階段(2002－2007年)煤炭生產能源強度延續了前兩階段的下降趨勢，并出現了消費與投資結構對其產生促進作用的情況;石油的情況也有較大改善，雖然凈出口變動的抑制作用依然明顯，但由于直接能源消耗系數變動的促進作用大幅提升，使這一階段是有生產能源強度有了較大幅度的下降;因為近年來對清潔能源的重視程度提高，天然氣大量替代煤和石油，并且其具有價格低廉的優勢，使得這一階段天然氣生產能源強度上升了12.22%，這也可以從直接能源消耗系數變動引起的天然氣生產能源強度增加27.83%看出。新疆水電技術可開發量居國內第四位，但水電生產能源強度一直處于下降趨勢，說明新疆自治區對水電發展的重視不足。

表2 1992－2007年新疆各種能源生產能源強度百分比變動結構分解Tab.2 SDA results of changes in different kinds of energy intensity in production in Xinjiang from 1992 to 2007

本節從總體上對新疆生產能源強度進行了結構分解，可以看出最終需求與技術變動是抑制生產能源強度下降的主要因素。同時，它們也是產業結構變動的主要影響因素，下面本文就將基于節能降耗的角度分析最終需求和技術變動對產業結構變動的影響，從而對產業結構及其影響因素對能源強度的影響做深入分析。

3 基于節能降耗的產業結構影響因素分析

仍然采用SDA方法。假定 W=(w1，w2，…，w30)T為產業結構向量，且，A為直接消耗系數矩陣，iT=(1，1，…，1)1×30，P 為總產出向量，Y 為最終需求向量，由投入產出行模型，有:WP=(I－A)－1Y，

令 B=(I－A)－1，則上式變為:

該式表明里昂惕夫逆矩陣B變動和最終需求Y的變動共同影響著產業結構W，且有:

其中，技術變動對產業結構W變動的影響程度為:

最終需求變動對產業結構變動的影響程度為:

根據上節對最終需求的結構分解(5)式，可以得到消費、投資和凈出口對產業結構變動的影響為:

本文采用編制的新疆1992年、1997年、2002年和2007年新疆實物價值型能源投入產出表對產業結構變動的技術進步和最終需求影響進行跟蹤對比分析，仍以1992年可比價計算，如表3所示。

由表3可以看出，近15年來，新疆低能耗部門的比重逐漸下降，并且下降幅度越來越大，能源部門比重不斷上升，高能耗部門比重變化較小，新疆產業結構日趨惡化。

表3 1992－2007年新疆產業結構百分比變動的結構分解Tab.3 SDA results of changes in industrial structure in Xinjiang from 1992 to 2007

從能源部門(一次能源部門，二次能源部門)比重的階段性變化來看，凈出口變動是其比重上升的主要因素;消費與投資規模變動在一定程度上抑制其發展;消費與投資結構變動的影響有正有負，但較為微小;技術變動的影響則呈現出跳躍特征，說明能源生產技術并不是持續提高的，政府與企業存在間歇性忽略的情況。高能耗部門比重呈現出小幅波動變化特征，雖然消費規模變動與凈出口變動一直在促進其比重降低，但由于投資規模與投資結構變動一直傾向于高能耗部門，使得其比重沒有明顯下降;技術變動的影響同樣呈現出跳躍特征。低能耗部門的比重持續下降，除了消費規模變動的影響是正向外，其余各因素變動對低能耗部門比重的變化幾乎都呈現負面影響，這充分說明新疆近十五年來經濟發展對能源及高能耗部門的依賴程度越來越高，并沒有因為“十一五”強制節能減排目標任務而有變化，這也就是新疆“十一五”期間能源強度難以降低的根本原因。因此，產業結構調整是新疆能源強度降低的根本途徑，但新疆面臨發展經濟改善民生的首要任務，產業結構調整難度很大，需要探索出一條長期的適合新疆的低能耗發展之路，逐步優化產業結構，實現低能耗發展。

4 結論與政策啟示

新疆生產能源強度是能源強度的主要組成部分，一定程度上說，降低生產能源強度對降低能源強度起決定性的作用。本文結構分解結果表明，技術水平、需求規模及結構、投資規模及結構對新疆生產能源強度降低的抑制作用是顯著的。因此，當前新疆要達到節能降耗的目標，除了繼續不斷通過提高經濟管理水平來提高能源利用效率外，更關鍵的是著力改善薄弱環節。

(1)充分發揮政策引導作用，制定積極的節能技術投資與稅費政策。世界各國都在堅持不懈地提高各個生產部門的能源轉換效率，以使能源利用更加高效，從本文的測算結果可知新疆的節能技術水平還較低。投資能拉動經濟增長并有助于降低能源強度，對技術進步的投資具有長遠意義，新疆政府應當在投資規模不斷擴大的前提下增大對技術進步的投入力度，引導社會資金投資科技進步;出臺稅率優惠政策，鼓勵企業參與到節能技術的研發中來;在當前資源稅改革的基礎上，理順資源稅費機制，進一步擴大資源稅費征收種類與范圍，將資源稅與礦產資源補償費、特別收益金、環境稅、碳稅等一起綜合考慮調整;利用當前合同能源管理的推進政策，鼓勵用能單位與專業的節能服務公司合作，利用分工合作加快技術水平的進步。

(2)推進產業結構調整與升級，走新型工業化道路。根據新疆能源投入產出表的數據，近15年來，低能耗部門產出與增加值平均占比均超過55%，增加值占比升值超過其產出占比，是新疆經濟依賴的主要部門;而高能耗部門產出占比為29%左右，增加值占比為20%左右，顯然經濟效率不夠高。結合前文結構分解的結果，新疆當前的產業結構導致能源強度大而經濟效率不高。由于消費和投資的規模與結構的變化推動了這一不合理的產業結構變化，所以應當通過對消費和投資的合理引導來推進產業結構調整，提高低能耗部門的比重，通過結構節能來降低能源強度，并且提高整個經濟系統的經濟效率。政府應當加快支柱產業體系的提升和創新，以大企業大集團為主導，實現合理有序、集中高效的一次能源集群化發展與產業鏈升級;不斷改善投資環境，全面搞好協調服務，投資引導重點放在節能環保與新能源產業的開發推廣，避免高能耗、高污染產業的重復建設;對有能效投資的企業或公司給予各種補貼，或提供各種形式的低息貸款，用于能效設備購置和貸款擔保等，以促進投資向低能耗產業的傾斜。

(3)在“十二五”新疆承擔節能減排“共同但有區別的責任”情況下，應著力平衡好改善民生與節能減排。新疆是我國重要的能源基地，未來很長時期內新疆的能源產業都將快速發展，節能降耗是一個嚴峻的挑戰，國務院通過“十一五”減排成果的考核，客觀評估了新疆節能減排潛力，制定了新疆“十二五”能源強度降低10%的目標任務，且不承擔減排任務。新疆的經濟水平還較為落后，改善民生、發展經濟是新疆長期的目標，在更為合理的省域節能減排目標下，應當加大對新疆改善民生的政策扶持力度，助力新疆早日實現低能耗發展。政府一方面應當持續加大扶貧濟困、發展教育和改善醫療衛生條件的力度，另一方面應投資于環境保護，生態環境與功能的修復補償，以彌補大規模資源開發對新疆生態環境的損害。

最后，本文在建立投入產出結構分解模型時，限于模型只考慮了國民經濟生產過程中的能源消耗，并未考慮政府與居民消費中的能源消耗，而這也是影響能源強度的重要方面。未來可將結構分解模型進一步擴展或采用其他方法對能源強度做更全面的影響因素分析。

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Research on the Factors and Treatment Strategies of Energy Intensity in Xinjiang

QIAN Dong1，2GUO Ju-e1，2XUE Yong1，2ANIWAER Amuti3
(1.School of Management，Xi’an Jiaotong University，Xi’an Shaanxi 710049，China;2.Branch Prediction Research Base of Chinese Sciences，Xi’an Jiaotong University，Xi’an Shaanxi 710049，China;3.School of Economics＆ Management，Xinjiang University，Urumqi Xinjiang 830046，China)

Under the trend of low-carbon economy，high energy intensity in Xinjiang has become the bottleneck of Xinjiang development，and the national energy conservation，so Xinjiang is facing tough challenges on energy conservation.Energy intensity(energy consumption per unit of GDP)is a comprehensive regional energy efficiency indicator，which is influenced by various factors.Preparing the energy input-output tables of Xinjiang in the years of 1992，1997，2002 and 2007，the paper established the structural decomposition analysis(SDA)model of the energy intensity in production and the industrial structural shift in Xinjiang.Utilizing the model，the paper analyzed the effects of the changes of GDP，energy consumption per unit of output(ie，direct energy consumption coefficient)，technology，and final demand(including consumption volume，consumption structure，investment volume，investment structure and net exports)on the energy intensity in production，and the effects of the changes of technology and final demand on the industrial structural shift.The results showed that during 1992 and 2007，the changes of technology，consumption volume，consumption structure，investment volume and investment structure are disincentive to energy intensity reduction，but simulative to declining the share of low-energy-consumption sector in the industries.Finally，according to the results and the specificity of resources and economics in Xinjiang，the paper provided some policy recommendations of the energy intensity reduction approaches in Xinjiang from the aspects of technical inputs，investment and consumption guidance，and livelihood support.

energy intensity;energy intensity in production;SDA

X321

A

1002－2104(2012)05－0139－08

10.3969/j.issn.1002－2104.2012.05.023

2011－11－10

錢冬，博士生，主要研究方向為能源經濟。

郭菊娥，博士，教授，博導，主要研究方向為投融資決策與風險管理。

國家自然科學基金項目“基于投入占用產出技術的西部節能降耗實現途徑研究”(編號:70773091);新疆自治區科技攻關重點項目“新疆能源發展戰略研究——基于投入產出分析方法”。

(編輯:田 紅)