基于能源優化配置的我國第二產業結構調整研究

張一清 劉傳庚

（山東工商學院 經濟學院，山東 煙臺264005）

一、問題的提出

能源既是自然資源，又是經濟資源，具有生產資料和生活資料的雙重屬性；能源既是人類消費生活中不可缺少、不可替代的消費品，工業、農業等一切經濟活動不可或缺、不可替代的投入資源，同時又是經濟可持續發展的重要條件，人民生活質量和生活水平提高以及經濟增長的重要保證。［1］

改革開放以來，我國的綜合國力提升迅速，隨著人民生活質量的改善，我國的經濟總量取得了較快的增長，處于快速的經濟發展和社會變革過程中，總體上已經達到小康水平。

伴隨著我國城市化和工業化加速發展，能源日益成為稀缺資源，能源的供給滿足不了快速增長的能源需求，能源供需矛盾日益成為制約我國經濟和社會發展的瓶頸。［2］當前，我國面臨著嚴峻的能源挑戰，經濟增長方式將受到能源資源的嚴重制約，因此必須對能源消費水平提出總量控制目標、統籌發展速度、產業結構和消費模式。［3］我國能源消費的總量控制問題的急迫性與復雜性，已成為當前需要研究的熱點問題。

從產業發展和能源配置角度看，主要表現為產業能源消費結構的不協調，一方面能源嚴重短缺，另一方面能源使用效率偏低，能源使用結構不合理。［4］2007年第二產業消費的能源總量為194198．7392萬噸標準煤，占能源消費總量的73．12%，第二產業中金屬冶煉及壓延加工業（包括有色金屬和黑色金屬），非金屬礦物制品業，煤炭開采等行業能源消耗量大，而形成的工業增加值較少。

為保持經濟快速增長，實現既定的發展目標，我國必須在能源總量約束條件下，對第二產業進行結構調整，實現能源的優化配置。

為應對能源短缺矛盾，我國能源政策的基點應是保障供應，結構多元，節能優先，環境友好，市場推動。［5］一方面要堅持節約優先，構筑穩定、經濟、清潔的能源體系；另一方面要在保護生態的基礎上加強電網建設，擴大西電東送規模；實行油氣并舉，增強石油戰略儲備能力，穩步發展石油替代產品。［6］

但從總體上看，還沒有調整形成適應能源緊缺局面的生產方式和生活方式，沒有完全實現由“以需定供”向“以供定需”的轉變，能源節約的成效被不斷增加的更大的能源需求消蝕掉。［7］改變現有的生產生活方式，進行產業結構調整，實現能源的總量控制，建立能源的優化配置機制，已成為我國經濟社會發展必須解決的重大課題，具有重大的現實意義。

二、國內研究現狀

當前，我國能源需求持續增長，對能源供給形成了很大的壓力，能源的瓶頸制約成為我國經濟社會發展的突出問題。［8］一方面能源供給不足，另一方面是能源高消耗行業的存在，大量消耗著有限的能源，制約著我國經濟的發展。

我國能源消費中以化石能源為主，如何優化配置能源，走一條既符合中國國情又與國際先進水平看齊的可持續發展的能源道路？針對我國國情，國內學者主要從能源配置機制、定價機制以及能源供給等方面進行了廣泛而深入的研究。

李志清提出了能源定價應以市場為主的觀點。［9］但化石能源的市場定價應該考慮哪些因素，并沒有詳細闡述。趙國浩等提出市場機制加政府宏觀調控優化配置煤炭資源的思路，［10］盡管從直覺上容易理解，但沒有從理論上加以證明這種方式是最優的。曹海霞等以煤炭資源為例，提出了礦業權價格確定不合理，無法反映資源的稀缺性，對煤炭資源應該采取招標和拍賣的方式出讓，［11］但是能源資源價格只是構成能源價格的一部分，沒有對能源的全部構成成本深入研究。

能源供給結構的優化也是能源配置的一個重要方面，何建坤基于碳生產率的角度，提出改進能源技術效率和優化能源供給結構的觀點，該研究主要側重基于碳排放的總量控制。［12］

從上述分析可以看出，國內學者非常重視能源配置問題的研究。隨著能源問題的日益突出，學者們致力于能源價格機制的研究，尋求運用市場手段來解決能源的優化配置問題，并從能源管理機制、能源定價、能源供給結構等方面進行了深入分析。

國內學者的研究和實踐為我國能源的優化配置提供了一定的借鑒，但相關研究存在以下不足：（1）國內目前的研究著重于理論探討，難以應用于實踐。（2）能源總量的約束下，通過產業結構調整，實現能源的優化配置的研究還很缺乏。（3）運用定量分析方法對能源優化配置與對策進行科學系統的、且具有普遍性的研究還處于零散的狀態。

總體上看，能源優化配置理論與對策的共性問題所進行的系統深入的基礎性研究文獻較少。［13］

從我國能源的供應總量硬性約束出發，根據第二產業中影響力系數和感應度系數，將其與行業GDP能耗進行聚類分析，通過對能耗高但對經濟增長貢獻大的行業進行限制和提升，大力發展能耗低且經濟增長快的行業，對能耗高但經濟增長貢獻小的行業進行轉移和淘汰，以推動產業結構的調整與優化。［14］

本文結合我國進行產業結構調整和可持續發展的需要，對第二產業中不同行業的能源配置的價格策略、能源定額和配額進行了實證分析，為我國能源優化配置提供參考依據。［15］

三、第二產業中行業的影響力系數、感應度系數及能耗計算

（一）相關概念界定

產業感應度指的是產業受到國民經濟發展的拉動能力，即在國民經濟各產業變動后，某產業受到的感應能力。感應度系數是指國民經濟各產業增加一個最終單位使用時，某產業的感應程度。如果各產業需求感應程度的平均值小于該產業的需求感應程度，則該產業的感應度系數大于1。

影響力系數是指某產業生產需求的變化導致其它產業最終發生變化的程度，它反映了某產業增加一個單位最終使用時，影響國民經濟各產業生產需求的程度。如果國民經濟各產業影響程度的平均值小于某產業的生產影響其他產業程度，則該產業的影響力系數大于1。

萬元GDP能耗是指各行業年度創造的GDP總額，與該行業年度能源消耗量的比值。

（二）第二產業中行業的相關系數及能耗的計算

按照我國的投入產出表（2007年）和能源統計年鑒（2007年），就可以計算第二產業各行業的影響力系數、感應度系數和萬元GDP能耗。如表1所示。

表1 我國第二產業中各行業能耗、影響力系數及影響力系數

四、基于第二產業相關系數和萬元GDP能耗的聚類分析

聚類分析指將物理或抽象對象的集合分組成為由類似的對象組成的多個類的分析過程，其目標就是在相似的基礎上收集數據來分類。本文采用分層聚類的方法，以第二產業中各行業為研究對象，分別對感應度系數與萬元GDP能耗、影響力系數與萬元GDP能耗進行聚類分析，找出相關因素內在的聯系，進而提供相應的政策建議。［16］

（一）基于影響力系數與萬元GDP能耗的聚類分析

基于第二產業各行業的萬元GDP能耗與其影響力系數，將其分別作為橫軸和縱軸以行業平均能耗和影響力系數為1的點為原點，從四個象限進行聚類分析，從能耗低且影響力系數大、能耗低且影響力系數小、能耗高且影響力系數大和能耗高且影響力系數小等四個維度進行綜合分析。

圖1 第二產業各行業萬元GDP能耗與影響力系數聚類分析

如圖1所示，第二產業的情況用藍色表示，相關產業比較分散的分布在四個象限中，從能耗低且影響力系數大的角度看，通信設備、計算機及其他電子設備制造業，儀器儀表及文化辦公用機械制造業，電氣、機械及器材制造業，交通運輸設備制造業，金屬制品業，服裝皮革羽絨及其制品業，通用、專用設備制造業，建筑業，紡織業，木材加工及家具制造業，其他制造業，造紙印刷及文教用品制造業，食品制造及煙草加工業，電力、熱力的生產和供應業，金屬礦采選業等屬于此類范疇。

影響力系數的高低反映了某一行業的發展對國民經濟可能產生的帶動作用，增加對影響力系數高的行業投資，會引起對國民經濟中各產業部門需求量的增加，從而帶動整個國民經濟的發展。

為保持能源供需平衡和發揮其調整產業結構作用，對此類產業可以采取加快發展和重點培育的政策，在能源政策上可以按照高配額、低價格的能源配置方式，優先供應能源，實現能源和經濟增長的基本平衡。

從能耗高但影響力系數大的角度看，金屬冶煉及壓延加工業，化學工業，非金屬礦物制品業，燃氣生產和供應業，石油加工、煉焦及核燃料加工業，煤炭開采和洗選業，水的生產和供應業等屬于此類范疇。

在經濟快速增長時，盡管能耗較高，考慮到該類產業對國民經濟有較強的帶動作用，為實現經濟增長和能源供需的平衡，既控制其能源耗用的價格，又要發揮其對國民經濟的帶動作用，可以采用高配額、高價格的能源配置方式。鼓勵其大力采用節能設備和技術，既要控制其能源使用價格，又要保障其帶動性和快速增長，實現經濟增長和能源耗用的基本平衡。

從能耗低但影響力系數小的角度看，石油和天然氣開采業，非金屬礦采選業等產業屬于此類范疇。由于該類產業的能耗低、增長速度較慢，并且產業的關聯性較差，因此可以采用低配額、高價格的能源配置方式。

從能耗高但影響力系數小的角度看，此類范疇中有石油和天然氣開采業等產業。由于該類產業的能耗高、增長速度較慢，一方面此類產業的關聯性較差，可以采用高價格、低配額的能源配置方式，另一方面要將其搬離或者產業升級，以減少其對能源的過度消耗。

（二）基于感應度系數與萬元GDP能耗的聚類分析

基于第二產業各行業的萬元GDP能耗和感應度系數，將其分別作為橫軸和縱軸以行業平均能耗和感應度系數為1的點為原點，從四個象限進行聚類分析，從能耗低且感應度系數大、能耗低且感應度系數小、能耗高且感應度系數大和能耗高且感應度系數小等四個維度進行綜合分析。

圖2 第二產業各行業萬元GDP能耗與感應度系數聚類分析

如圖2所示，第二產業的情況用藍色表示，相關產業比較分散的分布在四個象限中，表明有些產業確實能耗高且感應度低，但有些產業則具備能耗低且感應度高的優勢，在落實能源優化配置與經濟可持續發展平衡中要進行分類處置和調整。

從能耗低且感應度系數大的角度看，通用、專用設備制造業，通信設備、計算機及其他設備制造業，造紙印刷及文教用品制造業，交通運輸設備制造業，紡織業，電氣、機械及器材制造業，金屬制品業等產業屬于此類范疇。上述這些產業的感應度系數大于1，在其他產業的生產發生變化的后向關聯程度較高，受各產業部門影響的程度較大。

在經濟快速增長時，此類產業不僅具有能耗低的特點，而且其發展速度一般都比較快。為實現能源平衡和經濟可持續發展，要加快發展和重點培育此類產業，優先保障能源的供應，可以采用高配額、低價格的能源配置方式，鼓勵其采用節能工藝和技術，對其進行財政補貼。

從能耗高且感應度系數大的角度看，化學工業，金屬冶煉及壓延加工業，交通運輸及倉儲業，石油加工、煉焦及核燃料加工業，電力、熱力的生產和供應業，石油和天然氣開采業，煤炭開采和洗選業，金屬礦采選業屬于此類范疇。這些產業的感應度系數大于1，在其他產業的生產發生變化的后向聯系程度較高，受各產業部門影響的程度較大。

該類產業對經濟的可持續增長作用明顯，盡管其能耗較高，為實現經濟增長和能源供需的平衡，一方面要控制其能源使用的價格，另一方面也要考慮將相關產業壓縮、淘汰，降低能源的消耗。在此類產業的調整過程中，對其制定相對較低的能源定額，并采用高配額、高價格的能源配置方式，限制其發展。

從能耗低但感應度系數小的角度看，廢品廢料，非金屬礦采選業，其他制造業，服裝皮革羽絨及其制品業，儀器儀表及文化辦公用機械制造業，木材加工及家具制造業，食品制造及煙草加工業等產業屬于此類范疇。此類產業的關聯性較低，增長速度相對較慢但能耗較低，可以考慮按照低價格、低配額的方式。

從能耗高且感應度系數小的角度看，燃氣生產和供應業，水的生產和供應業，非金屬礦物制品業等產業屬于此類范疇，由于該類產業的能耗較高，增長速度慢，產業的關聯性較低，可以考慮采用高價格、低配額的能源配置方式，鼓勵產業升級改造，對于部分能耗高的企業要堅決予以淘汰。

五、綜合分析與政策建議

從能源優化配置效率角度看，我國第二產業能源消費結構不合理，能源使用效率偏低。為保持經濟快速增長，實現既定的發展目標，必須在能源總量約束條件下，對第二產業進行結構調整，實現能源的優化配置，本質上是將能源優先配置給對經濟發展支撐作用大且能耗低的產業，對支撐作用小且能耗高的產業的能源需求適當限制，對支撐作用大且能耗高以及支撐作用小且能耗低的產業則采用折衷的能源政策。

分類產業的能源政策可以從產業對經濟發展支撐作用小和能耗低，產業對經濟發展支撐作用大和能耗低，產業對經濟發展支撐作用小和能耗高，產業對經濟發展支撐作用大和能耗高四個維度分析。優先考慮經濟發展支撐作用大且能耗低的產業作為重點發展對象，發揮對其他產業的帶動作用。

這里對經濟發展支撐作用大，主要是指該產業的影響力系數和感應度系數都大于1。該類產業對產業結構調整與能源消費的總量平衡作用重大，優先保障其能源供應，要采用高配額、低價格的能源配置方式；對能耗較低但支撐經濟發展作用小的產業，由于該類產業能耗低，對國民經濟的帶動作用也低，產業的增長速度也慢，不會導致能源需求總量的過快增長，因此可以采取低配額、低價格的能源配置方式；對能耗高但支撐經濟發展作用大的產業，既要保障其產業的快速增長和帶動經濟，又要控制其能源耗能價格，以取得能源消費總量和經濟增長的平衡。因此，對該類產業要采取高配額、高價格的能源配置方式；對能耗高但支撐經濟發展作用小的產業，該產業屬于發展受到限制的領域，要逐步將其淘汰或者進行產業轉移。因此，對該類產業要采取低配額、高價格的能源配置方式。

根據我國產業實際狀況，第二產業中的分類產業的能源政策具體如下：

1、對通用、專用設備制造業，交通運輸設備制造業，通信設備、計算機及其他電子設備制造業，造紙印刷及文教體育用品制造業，電氣機械及器材制造業，紡織業，食品制造及煙草加工業，金屬制品業等產業，該類產業多為制造業、資源類加工產業，前向關聯程度高的前后向關聯能力都高于各產業的平均水平，且能耗水平較低。該類產業的高質量發展能夠帶動和引導相關產業的發展，屬于既能拉動又能推動經濟發展的產業部門，是我國重點發展的支柱產業和主導產業。要采取高配額、低價格、低能源定額的能源配置方式。

對于化學工業，金屬冶煉及壓延加工業，電力、熱力的生產和供應業，石油加工、煉焦及核燃料加工業，金屬礦采選業，煤炭開采和洗選業等產業，其感應度系數和影響力系數都大于1，能耗水平較高，屬于重點關注的支柱產業和主導產業，對國民經濟的拉動作用很強。為實現經濟效益和能耗總量的均衡，采用高配額、高價格、高能源定額的能源配置方式。

2、水的生產和供應業，非金屬礦物制品業，燃氣生產和供應業等產業，該類產業影響力系數大于1，感應度小于1且能耗高，該類產業多以中間投入的形式與其他產業部門相關聯，而作為社會最終需求的部分較小，屬于中間投入型產業的產業部門。對該類產業為促使其降低能源消耗量和提升節能水平，要采取低配額、高價格、低能源定額的能源配置方式。

對于建筑業，木材加工及家具制造業，服裝鞋帽皮革羽絨及其制品業，儀器儀表及文化、辦公用機械制造業等產業，同樣屬于中間投入型產業的產業部門，該類產業影響力系數大于1，感應度小于1但能耗低，要采取低配額、低價格、低能源定額的能源配置方式。

3、對于石油和天然氣開采業等產業，感應度大于1影響力系數小于1，具有能耗較高，產業增加值比重大的特點，該類產業是產業鏈中的上游產業，對國民經濟發展有較強的制約作用，應該優先發展該類產業，為其他部門的發展提供條件，以保障和促進國民經濟各部門協調發展，應采取低配額、高價格、高能源定額的能源配置方式，以換取經濟可持續發展和能源的基本平衡，促使產業搬遷或壓縮規模。

4、對于廢品廢料等產業，該類產業感應度和影響力系數小于1，且能耗較低，該類產業大多屬于服務型產業，由于服務型產品具有主觀、無形、直接等特點，因此，與其他產業部門的關聯程度不強。可采取低配額、低價格、低能源定額的能源配置方式。

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