全要素能源效率的影響因素與區域比較

■ 謝秀梅 孫 鵬 譚小景（、暨南大學產業經濟研究院 廣州506、海南大學經濟與管理學院 海口 57000、中國建設銀行授信審批部 北京 000）

引言

能源是一個國家居民生活與生產不可或缺的投入要素，能源因素是制約一個國家經濟可持續發展的重要因素。現階段，我國能源供需矛盾日益加劇，其中能源效率低下是重要原因之一，李蘭冰（2012）對2005-2009年中國省級區域的能源效率現狀進行了實證研究，結果表明我國全要素能源效率總體上仍處于較低水平，能源節約潛力大約為能耗現值的30%至40%。提高能源效率日益成為保持我國經濟可持續發展的迫切需要。大量的學者對能源效率進行了廣泛研究，主要著重在以下三個方面：

其一，能源效率的衡量方式。目前學者衡量能源效率主要有兩種方式，其中一種就是單要素能源效率指標，有些學者簡單地以能源強度的導數看作是衡量能源效率的高低指標（史丹，2006），有的則將單位國內生產總值能耗作為衡量指標（陳軍、成金華，2010）。然而單要素能源效率指標存在很大缺陷，其只考慮了某一種要素與產出之間的關系，而忽略了其他要素對于產出的影響，可能導致分析結果出現偏差。為此，Hu和Wang（2006）率先提出了用全要素能源效率指標研究中國能源效率問題。全要素能源效率指標綜合考慮了一個地區其資源稟賦對能源效率的影響，具有單要素能源效率方法所無法替代的優勢。自此，大量學者采用這一指標進行研究，魏楚和沈滿洪（2007）基于DEA方法構建出全要素能源效率指標，并將它同傳統的能源生產率指標進行了區分和比較；范丹和王維國（2013）基于四階段DEA和Bootstrapped DEA對中國省際工業全要素能源效率進行了測算分析。

其二，對能源效率影響因素的研究。眾多學者對能源效率的影響因素進行了理論和實證方面的研究，大量研究結果表明能源價格、產業結構、技術進步和能源消費結構是影響能源效率的主要因素。Chunbo和David（2008）研究中國能源效率的提升，認為技術進步是提高能源效率的主要因素，而產業結構的變動反而阻礙了能源效率提升；李春發等（2012）運用Tobit模型對天津市能源效率進行研究，同樣認為技術進步是能源效率提升的主要推動因素，而工業化水平、技術進步、進出口貿易和能源消費結構的調整對工業行業能源效率的提升具有不同程度的促進作用。Kambara（1992）研究認為產業升級能夠有效促進總體能源效率的提升。肖興志、姜萊（2014）研究結果表明，戰略性新興產業主要指標的增長提高了能源效率，進一步證實了Kambara的觀點。張兵兵（2014）研究則表明FDI、出口、市場化進程、人力資本、能源消費結構對省際能源效率具有顯著的正向影響，投資和政府干預則會產生顯著的負向影響；另外區域間經濟發展水平等因素差異，也必將導致能源效率區域間巨大差異。袁曉玲等（2009）則認為能源效率的主要的影響因素有產業結構、工業結構、所有權結構、能源消費結構、能源稟賦以及能源價格，而孫鵬和聶普炎（2013）在研究研發補貼與支持價格的相機抉擇的情況下對能源效率的研究認為：研發補貼是真正提高新能源產業競爭的最關鍵手段，同時孫鵬和聶普炎（2014）還認為可再生能源對不可再生能源替代率的不斷增加在很大程度上促進能源效率的提高，加速經濟和社會可持續發展。

表1 地理區域劃分（東部、中部、西部）

其三，對能源效率區域間差別的研究。大量學者研究一致認為能源效率與區域經濟發展存在明顯的空間依賴性和集群特征（鄒艷芬、陸宇海，2005；徐國泉、劉則淵，2007），然而，導致能源效率區域間差異的因素很多，不同學者的側重點不盡相同。高振宇和王益（2006）分析了經濟發展水平、產業結構、投資情況以及能源價格等因素對能源生產率的影響。史丹（2006）則通過數據統計分析探究了產業結構、能源消費結構、對外開放程度和地理區位對能源效率的影響，結果表明地理區位對我國能源效率有較大影響，我國東南沿海地區能源效率較高，而煤炭資源豐富的內部地區則能源效率偏低。

以往文獻關于能源效率的因素研究往往局限于特定地區，而缺乏區域間影響因素的差異分析，這可能導致研究結果的局限性，進而會提出無效的政策建議。本文則創新性地進行區域間能源效率影響因素比較分析。本文以全要素能源效率作為衡量能源效率的標準，提出了測度全要素能源效率的投入指標、產出指標，并據此算出我國30個省份的全要素能源效率；然后對能源效率的影響因素進行計量分析，并進行區域間比較；最后得出結論，并提出相關政策建議。

表2 中國各地區全要素能源效率（2000——2010年）

圖1 2000-2010年東部、中部、西部平均全要素能源效率比較

表3 變量指標說明

全要素能源效率的測度

（一）指標選取與樣本選擇

為了避免單要素能源效率指標存在的局限性，本文基于DEA方法采用全要素能源效率指標來測度能源效率。本文以2000-2010年間我國30個省、直轄市、自治區的數據作為樣本（由于數據的不可得性，西藏、香港、澳門、臺灣將不在本文討論范圍內）。全要素能源效率的測度指標為：

投入指標：資本資源，用地區每年資本形成總額來衡量資本資源這一指標；人力資源，用就業人員總數來度量人力資源，其中就業人員總數取年初與年末平均值；能源消費，用各地區每年能源消費總量來衡量。

產出指標：以各省當年的GDP作為產出指標。

其中資本形成總額、就業人員總數和GDP三項指標的數據主要來源于2000-2010年的《中國統計年鑒》，能源消費總量的數據主要來源于《中國能源統計年鑒》。

（二）區域劃分

為了便于進行能源效率區域間差異的分析，本文按照傳統的區域劃分，將30個省、直轄市、自治區分為東、中、西三部分，具體劃分如表1所示。

（三）全要素能源效率測度結果

根據DEAP2.1軟件包，可以計算得到我國30 個省份在2000-2010年間的能源效率數據，具體見表2所示。

通過表2可以發現，全要素能源效率在區域間存在顯著差異，以2010年為例，全要素能源效率最高的地區為北京、廣州、上海，能源效率為1，而全要素能源效率最低的地區為寧夏，能源效率僅為0.447。從總體上來看，能源效率最高的省份為上海和廣東，其能源效率在2000-2010年間均處于前沿曲線上，能源效率最低的地區為陜西、青海和寧夏，其平均值均只在0.5左右。

為了更好地分析全要素能源效率的區域間差異，本文比較了2000-2010年東部、中部、西部平均全要素能源效率（為了計算方便，簡單地以各省、直轄市、自治區的全要素能源效率加總取平均值），結果如圖1所示。

由圖1可以看出，東部、中部、西部在全要素能源效率方面存在顯著差異，其中能源效率最高的是東部，其次是中部，能源效率最低的是西部。這與史丹（2006）的研究結果相吻合，即地理區位對我國能源效率有較大影響，我國東南沿海地區能源效率較高，而煤炭資源豐富的內部地區則能源效率偏低。

能源效率影響因素的實證研究與區域分析

（一）變量選取與模型設定

通過以上各地區能源效率的比較可以看出，各個地區能源效率差異非常之大，那么如何理解不同地區能源效率的差異呢？能源效率的影響因素又有哪些？眾多學者對能源效率的影響因素進行了研究，一致認為能源價格、產業結構、技術進步和能源消費結構是影響能源效率的主要因素。另外，袁曉玲等（2009）研究認為工業程度也是影響能源效率的關鍵因素。本文并未討論技術水平對能源效率的影響，主要原因是，目前學術界缺乏統一的技術進步衡量指標，技術進步指標雖然可以通過Malmquist指數進行分解，但其分解出的為指數值，如何將其他變量進行轉化為相同度量及如何進行不同地區的比較也是一個較難解決的問題。因此，本文主要討論工業化水平、產業結構、工業內部結構、能源價格以及能源消費結構對于全要素能源效率的影響（如表3所示）。根據本文所選取的數據特征，我們采用固定效應模型，其基本計量模型如下：

其中i、t分別代表不同年份和不同地區，C為常數項，εi,t為隨機誤差項。

（二）回歸結果及分析

本文主要數據來源于《中國統計年鑒》、《中國能源統計年鑒》、《新中國六十年統計資料匯編》以及各省的統計年鑒，實證分析結果如表4所示。

回歸結果分析：

1.從全國范圍來看，工業化水平對能源效率的影響為正，即工業化水平每提高1%水平，將會導致全要素能源效率相應提高0.23%單位，然而，工業化水平對能源效率的影響卻存在區域間差異。其中，對東部地區而言，與全國情況相同，也即在東部地區中工業化水平每增加1%單位將使得其全要素能源效率提高0.207%單位，但對中部地區以及西部地區而言，工業化水平變量對其能源效率具有負的影響，這可能是因為中西部地區相對于東部地區而言其經濟相對較弱，技術水平較低，且第一產業比重明顯高于東部地區，在經濟發展過程中，中西部地區自然條件和區位優勢以及政策制度都弱于東部地區。

2.從全國范圍來看，第三產業增加值在GDP中所占比重每增加1%，能源效率將增加0.23%，即表明產業結構對能源效率具有正的影響作用。然而產業結構變量對全要素能源效率的影響卻存在區域間差異，其中，東部地區與中部地區的情況類似，產業結構對其能源效率的影響皆為正，并且產業結構變量對中部地區的影響較東部地區更為顯著；而在西部地區，產業結構對全要素能源效率則具有負的影響，這可能是因為西部地區工業化水平較低、工業經濟的規模相對來說較小，進而導致產業結構影響的區域性差異。

3.工業結構變量對全要素能源效率具有負的影響，這無論從全國來看還是從各地區來看都是一樣的。雖然工業結構變量對各地區的作用均為負，且都通過顯著性檢驗，但其作用大小是不一樣的。其中，對中部地區的作用最大，中部地區中重工業占工業總產值的比重每增加1%，其能源效率將降低0.761%，而對東部地區的作用最小。

4.無論從全國來看還是按地區來看，其他因素不變的情況下，能源價格越高，全要素能源效率就越高。其中能源價格對中部地區的能源效率影響最大，對東部地區的影響作用最小，這與袁曉玲（2009）研究一致，進一步證實了能源效率與能源稟賦有一定關系。

5.在其他因素不變的情況下，各地區原煤消費量在總能源消費量中的比重越大，則全要素能源效率將越小。這主要是因為原煤相對于其他能源，其效率偏低，為此，應積極開發使用新型高效能源替代原煤，進而提高我國能源效率。

結論與建議

表4 GLS回歸結果（2000年——2010年）

本文基于DEA方法建立了全要素能源效率指標，計算出我國30個省份2000年到2010年間的能源效率，并以這些全要素能源效率值為因變量，以能源價格、產業結構、能源消費結構、工業化水平、工業化內部結構等為自變量，進行了實證分析，實證結果發現：

第一，從全國范圍來看，工業化水平越高，能源效率就越高，然而從各個區域間卻存在顯著差異，東部地區工業化水平與能源效率成正比，而中部地區和西部地區工業化水平與能源效率呈反比；第二，從全國范圍來看，第三產業增加值占GDP的比重越高，能源效率也就越高，東部地區和中部地區與全國范圍的結論一致，而西部地區，第三產業增加值占GDP比重越高，能源效率反而越低；第三，重工業產值占工業總產值的比重越高，能源效率越低，各個地區所得出的結論相一致；不論是全國，還是各個地區，能源價格的提高均能有效地提升能源效率；第四，在其他因素不變的情況下，各地區原煤消費量在總能源消費量中的比重越大，則全要素能源效率將越小。

綜上，本文提出以下政策建議：

因地制宜地制定能源政策，避免“一刀切”。由于能源效率影響因素在區域間存在顯著差異，所以當地政府必須根據當地具體情況，因地制宜地制定有效的能源政策，進而提高能源效率。例如在東部地區和中部地區，第三產業增加值占GDP比重越高，能源效率就越高，而在西部地區則相反，因此，為提高能源效率，中部地區和東部地區可采用加快發展第三產業的政策，而這一政策在西部地區卻不適用。

加快產業轉型升級，走新型工業化道路。為了提高我國能源效率，我們要盡快擺脫傳統的粗放型發展戰略，擺脫以重工業為主導的發展模式，加快產業轉型升級步伐，提升自主研發與創新能力，走新型工業化道路。

適當發揮價格調節機制，提升能源效率。價格機制是市場機制中最敏感最有效的調節機制，我們應在考慮社會各領域承受能力的情況下，通過適當提高能源價格，通過影響市場供求來反映資源稀缺程度，進而激勵各單位提高能源使用效率。

積極探索新能源開發。實證結果表明原煤消費占能源消費總量的比例每增加1%，將導致能源效率降低0.149，說明我國必須擺脫傳統的粗放型增長方式，向集約型、創新型方式發展，減少對煤炭資源的依賴性，積極發展清潔能源，減輕環境污染，緩解能源供需矛盾。

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