基于KLEMS模型的能源投入結(jié)構(gòu)效應(yīng)研究

王云松

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基于KLEMS模型的能源投入結(jié)構(gòu)效應(yīng)研究

王云松

[摘要]近年來，中國工業(yè)部門出現(xiàn)難以化解的能源與環(huán)境矛盾，能源投入結(jié)構(gòu)改革勢在必行。首先，基于供給方視角提出并論證了能源投入作為生產(chǎn)要素對工業(yè)結(jié)構(gòu)的影響機(jī)理。具體而言，在中國能源投入增長率大于勞動(dòng)力增長率的背景下，工業(yè)部門能源投入份額的差異會(huì)引發(fā)產(chǎn)出增長率的差異，進(jìn)而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變動(dòng)效應(yīng)。然后，基于RAS方法及結(jié)構(gòu)離差方法界定了供給角度下中國工業(yè)結(jié)構(gòu)主體變動(dòng)路徑，并發(fā)現(xiàn)變動(dòng)的主要驅(qū)動(dòng)因素是技術(shù)的變化；基于KLEMS模型及思想界定了工業(yè)部門能源投入狀態(tài)，分兩個(gè)時(shí)期研究了22個(gè)工業(yè)部門能源投入狀態(tài)及變動(dòng)情況。最后依據(jù)影響機(jī)理，將兩方面研究結(jié)果結(jié)合在一起分別從動(dòng)態(tài)、靜態(tài)兩個(gè)角度考察能源投入對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)的影響，結(jié)果發(fā)現(xiàn)能源投入促進(jìn)了4個(gè)工業(yè)部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)，對4個(gè)工業(yè)部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)具有一般性影響，并對14個(gè)工業(yè)部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)產(chǎn)生擾動(dòng)性影響。在分析產(chǎn)生擾動(dòng)性影響原因的基礎(chǔ)上，提出建立能源價(jià)格市場機(jī)制、消除能源效率差異、優(yōu)化能源投入結(jié)構(gòu)等三大應(yīng)對措施。

[關(guān)鍵詞]能源投入； 結(jié)構(gòu)效應(yīng)； 擾動(dòng)性影響； KLEMS模型

一引言

近年來，中國面臨嚴(yán)峻的環(huán)境和能源壓力，尤其是工業(yè)部門粗放增長等帶來的能源資源枯竭問題。20世紀(jì)90年代以來的20余年間，中國工業(yè)部門的能源投入年均增長率達(dá)到6.54%，約占全國能源消耗的70%，同時(shí)能源和資本已是中國工業(yè)增長的主要引擎(陳詩一，2009)[1]。提高能源效率任重道遠(yuǎn)，或許從能源投入配置的視角研究工業(yè)部門的結(jié)構(gòu)變動(dòng)是短期內(nèi)降低能源消耗、推動(dòng)工業(yè)結(jié)構(gòu)升級的一個(gè)有效途徑，是今后供給側(cè)改革的一個(gè)重要維度——能源投入結(jié)構(gòu)改革。

Kuznets(1973)[2]認(rèn)為需求收入彈性的變化及技術(shù)進(jìn)步的不同影響是結(jié)構(gòu)變動(dòng)的兩個(gè)核心原因，二者分別從需求方和供給方引起產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)。工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)雖然表現(xiàn)為工業(yè)各部門的生產(chǎn)函數(shù)發(fā)生變化，但其實(shí)質(zhì)是生產(chǎn)要素在各部門之間重新配置，引起的工業(yè)各部門之間經(jīng)濟(jì)聯(lián)系、比例關(guān)系的變動(dòng)。在產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)分析中，能源投入既能從需求方，也能從供給方引起生產(chǎn)要素在工業(yè)部門之間重新配置，從而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)變動(dòng)。但能源投入作為中間投入要素從需求方引起的結(jié)構(gòu)變動(dòng)是間接的，因?yàn)楫?dāng)某一工業(yè)部門的能源投入發(fā)生變動(dòng)時(shí)，其產(chǎn)出會(huì)發(fā)生相應(yīng)變動(dòng)，對該部門的中間需求和最終需求變動(dòng)進(jìn)一步地會(huì)引起生產(chǎn)要素在工業(yè)部門之間重新配置，這種間接的、從需求方引起的結(jié)構(gòu)變動(dòng)相對次要，因此本文將著力從供給方研究能源投入對工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的影響。

二文獻(xiàn)回顧

Murillo-Zamorano(2005)[3]通過構(gòu)造包括資本、勞動(dòng)、能源的多要素投入受限模型和完全生產(chǎn)函數(shù)模型，發(fā)現(xiàn)能源投入在生產(chǎn)率增長分析中確實(shí)重要。能源投入通過引發(fā)各產(chǎn)業(yè)、部門間生產(chǎn)率增長差異，從而使得生產(chǎn)要素在各產(chǎn)業(yè)、部門之間重新配置，出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變動(dòng)。具體來講能源投入對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)具有直接、間接兩種影響。關(guān)于直接影響的研究可追溯到70年代的能源供給沖擊，學(xué)者們普遍認(rèn)為從長期來講能源供給沖擊會(huì)對生產(chǎn)率和收益率產(chǎn)生重要影響。Bruno(1981)[4]認(rèn)為原材料價(jià)格的長期變化會(huì)使生產(chǎn)要素由原材料密集型行業(yè)向原材料集約型行業(yè)轉(zhuǎn)移，可能引起“去工業(yè)化”。進(jìn)一步地講能源價(jià)格沖擊會(huì)對生產(chǎn)率增長產(chǎn)生顯著影響(Berndt et al.，1991)[5]。實(shí)證數(shù)據(jù)支持了這一觀點(diǎn)，在1973-1980年間，能源價(jià)格沖擊對美國經(jīng)濟(jì)增長和制造業(yè)生產(chǎn)率增長起了決定性作用(Jorgenson 和Wilcoxen，1993[6]；Madisson，1987[7])。Wang和McPhail(2014)[8]運(yùn)用結(jié)構(gòu)VAR模型發(fā)現(xiàn)能源價(jià)格同樣會(huì)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率增長產(chǎn)生影響。

間接影響實(shí)質(zhì)是能源環(huán)境約束下的倒逼影響，通過倒逼能源強(qiáng)度的下降、能源效率的提升從而引發(fā)生產(chǎn)要素在產(chǎn)業(yè)、部門間的重新配置。從長期來講，各國的能源強(qiáng)度都呈現(xiàn)出先升后降的鐘形或倒U形，決定能源強(qiáng)度的三個(gè)基本因素是最終需求結(jié)構(gòu)的變動(dòng)、能源效率的提升、要素替代性的變動(dòng)(Bernardini et al.，1993)[9]。鼓勵(lì)技術(shù)進(jìn)步并發(fā)揮能源價(jià)格機(jī)制的修正作用，如提升能源的實(shí)際價(jià)格，可有助于提升制造業(yè)的能源生產(chǎn)率(Ethridge，1993[10]；Roy et al.，1999[11]；Dasgupta et al.，2015[12])。經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的合理調(diào)整亦有助于降低能源強(qiáng)度，Kahrl和Roland-Holst(2009)[13]通過分析1997-2004年間中國投入產(chǎn)出數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，如果投資由建筑業(yè)向服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)移，對于降低能源強(qiáng)度會(huì)有很好的效果。能源效率的提升則可通過持續(xù)創(chuàng)新、技術(shù)進(jìn)步、其它類型的實(shí)踐創(chuàng)新得以實(shí)現(xiàn)(Geels，2002[14]；Lutzenhiser，1994[15]；Christensen et al.，2005[16]；Hakkim和Heidrick，2008[17]；Trianni et al.，2013[18]；Cagno et al.，2015[19])。能源投入的直接、間接影響主要引發(fā)技術(shù)進(jìn)步、要素替代性的變動(dòng)，從而產(chǎn)生如Kuznets所言的供給方驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)變動(dòng)。

在研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的過程中，部分學(xué)者研究了供給方因素對中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化升級的影響。李京文和鄭友敬(1988)[20]提出必須依靠技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化，才能實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)高度化。技術(shù)創(chuàng)新是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)有序演進(jìn)的主要?jiǎng)右颍ㄟ^有效的技術(shù)政策來促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新活動(dòng)，進(jìn)而促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化(周振華，1992[21]；周叔蓮和王偉光，2002[22])。通過技術(shù)選擇和合理的資本深化，能夠促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(黃茂興和李軍軍，2009)[23]。促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)部門的興起和對相關(guān)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)擴(kuò)散效應(yīng)，提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平，由產(chǎn)業(yè)鏈低端不斷升級是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要內(nèi)容(李健和徐海成，2011[24]；陳英，2007[25]；薛敬孝和張?zhí)鞂殻?002[26]；張暉明和丁娟，2004[27])。由于我國要素市場發(fā)展的滯后性限制了要素資源的優(yōu)化配置，消減了產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級的動(dòng)力(劉世錦等，2010)[28]，學(xué)者們開始意識到生產(chǎn)要素配置對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)合理化、高級化的重要性。通過勞動(dòng)、資本等生產(chǎn)要素在不同產(chǎn)業(yè)間的流動(dòng)和高級生產(chǎn)要素(技術(shù)等)的引入，可使產(chǎn)業(yè)比例結(jié)構(gòu)達(dá)到供求平衡狀態(tài)(薛白，2009)[29]，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級也受要素結(jié)構(gòu)制約，要素的流動(dòng)性是要素結(jié)構(gòu)變動(dòng)的基礎(chǔ)，進(jìn)而導(dǎo)致其收益的行業(yè)差異(張幼文等，2013)[30]。

近年來國內(nèi)學(xué)者逐步意識到探討能源投入對結(jié)構(gòu)調(diào)整的作用是十分必要的(陳詩一，2011)[31]，并形成以下觀點(diǎn)：(1)能源價(jià)格持續(xù)上漲將推動(dòng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化(林伯強(qiáng)和牟敦國，2008)[32]；(2)節(jié)能減排能夠助推結(jié)構(gòu)調(diào)整，進(jìn)而有效重置要素，通過資本對能源的替代，能夠優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(黃光曉和林伯強(qiáng)，2011)[33]；(3)從總體能耗強(qiáng)度的角度來看，高能耗產(chǎn)業(yè)的過快增長令產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)向高能耗產(chǎn)業(yè)傾斜 (胡秋陽，2014)[34]。

實(shí)質(zhì)上截至目前，能源投入作為供給方因素對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的影響并未引起足夠重識，以上學(xué)者研究的側(cè)重點(diǎn)僅僅圍繞能源供給沖擊、能源強(qiáng)度及能源效率變動(dòng)所引發(fā)的生產(chǎn)率增長差異，他們并沒有進(jìn)一步研究生產(chǎn)率增長差異對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的影響性質(zhì)及程度。另外要強(qiáng)調(diào)的是近年來能源供給的巨大沖擊已較少出現(xiàn)，能源作為生產(chǎn)投入要素，其強(qiáng)度與效率也均具有天花板效應(yīng)，這時(shí)需思考一個(gè)問題，即當(dāng)能源效率、能源強(qiáng)度外生給定時(shí)，部門間能源投入增長率差異是否會(huì)引起產(chǎn)出增長率差異，進(jìn)而產(chǎn)出增長率差異是否會(huì)如同生產(chǎn)率增長差異一樣引發(fā)生產(chǎn)要素在部門之間的重新配置？如果引發(fā)重新配置，能源投入對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的影響性質(zhì)及程度又如何？針對以上問題，本文所做工作如下：首先從部門間能源投入份額差異引發(fā)產(chǎn)出增長率差異的假設(shè)出發(fā)，提出能源投入對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)影響的內(nèi)在機(jī)理，并通過構(gòu)建一個(gè)包括資本、勞動(dòng)、能源三種生產(chǎn)要素的三部門競爭模型對此假設(shè)的合理性進(jìn)行論證；其次刻畫了供給角度下中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的主體路徑及工業(yè)各部門能源投入狀態(tài)變動(dòng)軌跡；最后全面考察能源投入對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)所具有的影響，并定性影響性質(zhì)、量化影響程度。以上研究對于進(jìn)一步優(yōu)化中國工業(yè)部門的能源消費(fèi)，促進(jìn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級和工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展將具有重要意義。

三理論框架

(一)能源投入對工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的影響機(jī)理

早期從供給角度研究結(jié)構(gòu)變動(dòng)理論的代表人物是Baumol(1967)[35]。他引入兩個(gè)部門，一個(gè)是技術(shù)進(jìn)步部門，一個(gè)是僅有零星生產(chǎn)率增長的技術(shù)停滯部門，假設(shè)前者類似于制造業(yè)，后者類似于服務(wù)業(yè)，勞動(dòng)力是唯一投入的生產(chǎn)要素，他認(rèn)為隨著技術(shù)進(jìn)步部門勞動(dòng)生產(chǎn)率的提高，勞動(dòng)力將從技術(shù)進(jìn)步部門持續(xù)增加地轉(zhuǎn)移到技術(shù)停滯部門。對于Baumol的研究結(jié)論，Outlon(2001)[36]予以了駁斥，他認(rèn)為Baumol技術(shù)停滯的結(jié)論主要依靠停滯部門生產(chǎn)最終產(chǎn)品的假設(shè)，但當(dāng)具有較低生產(chǎn)率增長率的服務(wù)業(yè)為制造業(yè)提供中間投入時(shí)，Baumol的結(jié)論就站不住腳了。Acemoglu(2009)[37]認(rèn)為從某種程度上講，Baumol的理論可以看作是不證自明的，因?yàn)槿绻承┎块T存在較高的技術(shù)進(jìn)步率，就會(huì)存在某些導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變動(dòng)的因素，他認(rèn)為還有更加微妙和值得注意的原因引起供給方驅(qū)動(dòng)的結(jié)構(gòu)變動(dòng)。由于各部門具有不同的生產(chǎn)要素投入份額，各部門的生產(chǎn)函數(shù)是不同的，為此Acemoglu引入兩部門競爭模型，經(jīng)過論證，發(fā)現(xiàn)資本深化可以提高資本占有較大份額部門的相對產(chǎn)出，同時(shí)也會(huì)誘發(fā)該部門資本的重新配置和勞動(dòng)力從該部門的流出。即使沒有消費(fèi)者偏好不同的假設(shè)，這一機(jī)制也會(huì)起作用，替代彈性小于1對于這一研究的大多數(shù)結(jié)論都很重要。

Acemoglu的理論強(qiáng)調(diào)了資本深化的重要性，為從生產(chǎn)要素配置的角度研究結(jié)構(gòu)變動(dòng)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在中國工業(yè)化進(jìn)程中，伴隨著資本深化出現(xiàn)了兩方面現(xiàn)象，一方面是勞動(dòng)力不斷被工業(yè)各部門釋放出來，一方面是能源投入的快速增長，具體表現(xiàn)為中國工業(yè)近20年來能源投入增長率(6.54%)顯著大于勞動(dòng)力增長率(2.41%)。在資本深化與能源投入增長率大于勞動(dòng)力增長率并存的背景下，工業(yè)各部門能源投入份額差異如何驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)變動(dòng)？

當(dāng)產(chǎn)品市場和生產(chǎn)要素市場均衡時(shí)，根據(jù)利潤最大化條件，某部門生產(chǎn)要素的回報(bào)率(價(jià)格)等于該部門產(chǎn)品的價(jià)格乘以生產(chǎn)要素的邊際產(chǎn)出。假設(shè)各部門能源投入份額存在差異導(dǎo)致各自的產(chǎn)出增長率存在差異，產(chǎn)出增長率的差異使得各部門的產(chǎn)品價(jià)格隨時(shí)間發(fā)生變動(dòng)。假設(shè)各部門所使用的生產(chǎn)要素具有相同的回報(bào)率，均衡時(shí)，各部門產(chǎn)品價(jià)格的變化會(huì)引起其生產(chǎn)要素邊際產(chǎn)出的變化，即產(chǎn)品價(jià)格低的部門，其生產(chǎn)要素的邊際產(chǎn)出會(huì)上升，反之，生產(chǎn)要素的邊際產(chǎn)出會(huì)下降，否則無法保證各部門的生產(chǎn)要素具有相同的回報(bào)率。具體來講，產(chǎn)品價(jià)格低的部門，生產(chǎn)要素會(huì)從該部門流出，導(dǎo)致生產(chǎn)要素的邊際產(chǎn)出上升；產(chǎn)品價(jià)格高的部門，生產(chǎn)要素會(huì)流入該部門，導(dǎo)致生產(chǎn)要素的邊際產(chǎn)出下降。從結(jié)構(gòu)變動(dòng)方面來講，則表現(xiàn)為由于能源投入增長率大于勞動(dòng)力增長率，能源投入份額大的工業(yè)部門產(chǎn)出增長率相對較高，均衡時(shí)，該部門的產(chǎn)品價(jià)格會(huì)下降，此時(shí)資本、勞動(dòng)、能源等生產(chǎn)要素會(huì)從該部門流出，重新配置到產(chǎn)出增長率較低的工業(yè)部門，結(jié)構(gòu)變動(dòng)產(chǎn)生，且結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度較大，反之則結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度較小。由以上分析可歸納出能源投入對工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)影響的傳導(dǎo)機(jī)制，如圖1所示。

圖1　能源投入對工業(yè)結(jié)構(gòu)影響的傳導(dǎo)機(jī)制

(二)模型推導(dǎo)

上述影響機(jī)理成立的核心假設(shè)是能源投入份額差異能夠引起部門間產(chǎn)出增長率差異，這需通過模型推導(dǎo)加以證實(shí)。考慮Acemoglu的模型并基于中國能源投入增長率大于勞動(dòng)力增長率的現(xiàn)實(shí)，提出以下七點(diǎn)模型基本假設(shè)：

1.總量生產(chǎn)函數(shù)Y=F(Y1，Y2，Y3)*此部分所有變量都是時(shí)間t的函數(shù)。由三個(gè)部門的產(chǎn)出Yi，i=1，2，3共同生產(chǎn)出來；

2.三部門生產(chǎn)函數(shù)Yi=AiZi(Ki，Li，Ei)*Ki 、Li 、Ei，i=1，2，3分別代表三個(gè)部門所使用的資本、勞動(dòng)和能源。，i=1，2，3由資本(K)、勞動(dòng)(L)、能源(E)三種生產(chǎn)要素投入構(gòu)成；

4.生產(chǎn)函數(shù)F、Zi，i=1，2，3是規(guī)模報(bào)酬不變、二階連續(xù)可微的，滿足Inada條件；

5.勞動(dòng)供給無彈性；

7.產(chǎn)品市場和生產(chǎn)要素市場都是完全競爭的。其中后四點(diǎn)假設(shè)沿續(xù)了Acemoglu模型的假設(shè)，前三點(diǎn)假設(shè)則是針對能源投入增長率大于勞動(dòng)力增長率時(shí)，能源投入份額差異能否引起部門間產(chǎn)出增長率差異而提出的。

如果市場是出清的，不考慮資本折舊，則資本、勞動(dòng)、能源滿足：K=K1+K2+K3、L=L1+L2+L3、E=E1+E2+E3。將最終產(chǎn)出Y的價(jià)格標(biāo)準(zhǔn)化為1，產(chǎn)出Yi的價(jià)格為Pi，i=1，2，3，資本、勞動(dòng)、能源的回報(bào)率分別為r、w、n。根據(jù)基本假設(shè)7，則：

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9)

令資本回報(bào)率r對時(shí)間t求導(dǎo)：

(10)

(11)

令能源回報(bào)率n對時(shí)間t求導(dǎo)：

(12)

(13)

令勞動(dòng)回報(bào)率w對時(shí)間t求導(dǎo)，則：

(14)

四研究設(shè)計(jì)

(一)研究方法

基于KLEMS模型所測算的能源投入增長貢獻(xiàn)包含了能源投入權(quán)重、能源投入增量等信息，是對本文所強(qiáng)調(diào)的各部門能源投入份額從增量層面的一種深刻量化。這里將KLEMS模型做如下擴(kuò)展：

(15)

本文接下來的研究涉及到兩個(gè)假定前提：一是生產(chǎn)是規(guī)模報(bào)酬不變的，即工業(yè)各部門生產(chǎn)函數(shù)滿足一次齊次性，以保證生產(chǎn)要素投入增長貢獻(xiàn)與產(chǎn)出增長率成同方向、同比例變動(dòng)；二是生產(chǎn)要素之間的替代性*此處生產(chǎn)要素之間的替代性是指資本與能源之間、勞動(dòng)與能源之間、資本與勞動(dòng)之間的替代性。沒有發(fā)生改變及大幅度波動(dòng)。以保證工業(yè)各部門能源投入的變動(dòng)只與各自產(chǎn)出變動(dòng)相關(guān)。以上兩個(gè)假定前提分別采用如下方法進(jìn)行驗(yàn)證：

(16)

(17)

其中，n代表觀察值的個(gè)數(shù)，p代表變量的個(gè)數(shù)，F(xiàn)分布的自由度為n1=1，n2=n-p。運(yùn)用該方法驗(yàn)證工業(yè)各部門的生產(chǎn)是否為規(guī)模報(bào)酬不變。

對于要素之間的替代性使用Cho et al.(2004)[39]提出的動(dòng)態(tài)Translog模型進(jìn)行測算。

為從供給角度得出中國工業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)路徑及工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的主要驅(qū)動(dòng)力量，本文基于RAS方法及借鑒錢納里(1986)[40]提出的結(jié)構(gòu)離差方法做相應(yīng)調(diào)整后進(jìn)行測算。將RAS方法預(yù)測的直接消耗系數(shù)矩陣，乘以工業(yè)各部門實(shí)際總產(chǎn)出的對角矩陣，得出預(yù)測的中間交易矩陣，通過行、列加總，得出的工業(yè)各部門總中間使用、總中間投入與實(shí)際投入產(chǎn)出表的數(shù)值相同，但是預(yù)測的中間交易矩陣和實(shí)際中間交易矩陣之間存在差異，這個(gè)差異就體現(xiàn)了工業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)。因?yàn)轭A(yù)測的直接消耗系數(shù)是過去年份直接消耗系數(shù)通過迭代產(chǎn)生的，保留了原有的工業(yè)結(jié)構(gòu)，只體現(xiàn)了產(chǎn)出的變動(dòng)，而實(shí)際投入產(chǎn)出表的直接消耗系數(shù)則既體現(xiàn)了產(chǎn)出的變動(dòng)也體現(xiàn)了工業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)，兩者之間的差異即為工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)情況。

(二)數(shù)據(jù)說明

關(guān)于煤、燃油、電的價(jià)格，中國物價(jià)年鑒公布的煤、燃油、電價(jià)格統(tǒng)計(jì)范圍經(jīng)常發(fā)生變化，本文使用了China Energy Group(CEG)公布的《中國能源數(shù)據(jù)手冊2008》提供的工業(yè)行業(yè)煤、燃油、電價(jià)格指數(shù)(1980-2006)，2006-2011年煤、燃油、電的價(jià)格根據(jù)《中國物價(jià)年鑒2007—2012》提供的全國36個(gè)大中城市成品油購進(jìn)價(jià)格、普通工業(yè)用電價(jià)格及全國主產(chǎn)省煤炭平均價(jià)格平均計(jì)算得出。在這里假設(shè)工業(yè)各部門使用的煤、燃油、電價(jià)格相同。

中國的能源生產(chǎn)和能源投入自1982年來顯著上升，大體分為四個(gè)階段：1982-1993年能源生產(chǎn)年均增長速度為4.8%，能源投入年均增長速度為5.7%；1994-2002年能源生產(chǎn)和能源投入增長速度波動(dòng)較大，1995年是最高點(diǎn)，分別為8.7%和6.9%，1998年是最低點(diǎn)，分別為-2.7%和0.2%；2002-2005年由于經(jīng)濟(jì)的高速增長，能源生產(chǎn)和能源投入增長速度出現(xiàn)了巨大的飛躍，達(dá)到了兩位數(shù)的增長速度，年均增長速度分別為12.8%和14%；2006-2011年能源生產(chǎn)和能源投入增長速度逐步平穩(wěn)，年均增長速度都是6.6%。可見自1994年之后中國能源生產(chǎn)和能源投入具有明顯的隨經(jīng)濟(jì)波動(dòng)而波動(dòng)的特征，能源在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的地位日趨重要。中國能源價(jià)格改革滯后于其他商品，1994年之后能源價(jià)格管制逐漸被放開，能源市場價(jià)格機(jī)制才逐步建立起來。綜合來講，1994年對于研究中國能源經(jīng)濟(jì)問題來講是一個(gè)節(jié)點(diǎn)，結(jié)合所掌握的數(shù)據(jù)，本文將研究時(shí)段確定為1994-2011年。同時(shí)依據(jù)2007年中國投入產(chǎn)出表，本文將工業(yè)部門合并為23個(gè)。

五能源投入對工業(yè)結(jié)構(gòu)的影響

(一)對假定前提的驗(yàn)證

運(yùn)用式(16)、(17)，對1994-2011年工業(yè)各部門生產(chǎn)規(guī)模報(bào)酬情況進(jìn)行驗(yàn)證，如表1所示：

表1　驗(yàn)證1994-2011年工業(yè)各部門生產(chǎn)規(guī)模報(bào)酬情況

(續(xù)上表)

部門無限制條件的產(chǎn)出彈性KILIE1I有限制條件的產(chǎn)出彈性KILIE1IF值D.F.食品制造及煙草加工業(yè)0.82760.09670.07640.82740.09800.07460.689115,1紡織業(yè)0.72860.25360.02020.72330.25640.02030.042815,1服裝皮革羽絨及其他纖維品制造業(yè)0.39860.53210.08290.40430.55180.04394.387915,1木材加工及家具制造業(yè)0.63590.30710.05700.63590.30700.05720.006115,1造紙印刷及文教用品制造業(yè)0.73900.20560.05500.73840.20470.05680.136615,1石油加工及煉焦業(yè)0.90290.04150.05740.89740.04190.06070.000115,1化學(xué)工業(yè)0.80530.11280.07890.81000.10580.08422.792315,1非金屬礦物制品業(yè)0.66580.17310.16050.66500.17650.15850.427715,1金屬冶煉及壓延加工業(yè)0.75000.07630.15770.78350.08940.12701.260315,1金屬制品業(yè)0.59780.31340.09250.61420.29150.09434.983815,1普通機(jī)械制造業(yè)0.94460.00910.04190.95210.00110.046910.312515,1專用機(jī)械制造業(yè)0.83150.14580.02940.81810.16470.01722.287315,1交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)0.84140.13340.02700.84050.13590.02351.937715,1電氣機(jī)械設(shè)備制造業(yè)0.72300.26740.01430.71000.27700.01302.598015,1電子及通信設(shè)備制造業(yè)0.79290.16960.02820.81780.16710.01510.308415,1儀器儀表文化辦公用機(jī)械制造業(yè)0.76660.21920.02780.71790.24610.03608.989615,1電力蒸氣熱水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)0.90210.03450.05460.89630.01310.09058.322815,1水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)0.91640.03770.04450.91860.03460.04686.765815,1煤氣生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)0.94680.02830.02230.95410.02480.021111.249915,1

資料來源：由作者測算得出。

驗(yàn)證結(jié)果顯示：煤氣生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)的F值在1%的水平上拒絕了零假設(shè)；普通機(jī)械制造業(yè)、儀器儀表文化辦公用機(jī)械制造業(yè)、電力蒸汽熱水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)這4個(gè)工業(yè)部門的F值在1%的水平上不顯著；金屬制品業(yè)的F值在5%的水平上不顯著；其余17個(gè)工業(yè)部門的F值在10%的水平上不顯著。以上統(tǒng)計(jì)結(jié)果說明除煤氣生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)外，其余22個(gè)工業(yè)部門的生產(chǎn)是規(guī)模報(bào)酬不變的。煤氣生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)不滿足假定前提1，即其生產(chǎn)并非規(guī)模報(bào)酬不變的，因此無法運(yùn)用KLEMS模型測算其產(chǎn)出增長率、能源投入增長貢獻(xiàn)，進(jìn)而也無法對其能源投入狀態(tài)進(jìn)行討論，在下文的研究中將其去除。

由動(dòng)態(tài)Translog模型測算中國工業(yè)各部門生產(chǎn)要素之間的替代性，其測算結(jié)果*由于篇幅所限，測算結(jié)果的詳細(xì)數(shù)據(jù)沒有在此處列示，如有需要可與作者聯(lián)系。顯示中國工業(yè)在研究期內(nèi)生產(chǎn)要素之間的替代性沒有發(fā)生明顯變化，原因是一方面工業(yè)生產(chǎn)要素之間一直保持替代關(guān)系，而沒有出現(xiàn)互補(bǔ)關(guān)系；另一方面工業(yè)生產(chǎn)要素之間的替代性非常有限，所有生產(chǎn)要素之間的交叉價(jià)格彈性都小于0.5，導(dǎo)致其波動(dòng)范圍非常小。

(二)能源投入對工業(yè)結(jié)構(gòu)的影響

由RAS方法及結(jié)構(gòu)離差方法確定中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)路徑及主要驅(qū)動(dòng)因素，有幾點(diǎn)需說明：1.由于投入產(chǎn)出表編制的周期性及滯后性，90年代以來的投入產(chǎn)出表只有1992年、1997年、2002年、2007年的，本文分別研究了1992-1997年間、1997-2002年間、2002-2007年間工業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)情況，通過平滑測算分別得出需求和供給角度下1992-2007年間中國工業(yè)各部門對工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的綜合貢獻(xiàn)率，雖存在一定差距，但也在很大程度上反映了研究期內(nèi)中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)路徑；2.通過對1992-1997年間、1997-2002年間、2002-2007年間中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)離差效應(yīng)的考察，發(fā)現(xiàn)1992-2007年間驅(qū)動(dòng)中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的主要因素是直接消耗系數(shù)的變化，即技術(shù)的變化，這一方面說明中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的主要驅(qū)動(dòng)力量來自于供給方；另一方面也證實(shí)了從供給方研究能源投入對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的影響是合理的。表2是供給角度下1992-2007年間22個(gè)工業(yè)部門對工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的綜合貢獻(xiàn)率。

表2　供給角度下1992-2007年間22個(gè)工業(yè)部門對工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的綜合貢獻(xiàn)率

(續(xù)上表)

部門排序綜合貢獻(xiàn)率紡織業(yè)172.55金屬礦采選業(yè)182.40交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)192.12金屬冶煉及壓延加工業(yè)202.00化學(xué)工業(yè)211.95石油和天然氣開采業(yè)221.73

資料來源：由作者測算得出。

表2中綜合貢獻(xiàn)率大的部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度大，反之，結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度小。由此，可確定供給角度下中國工業(yè)結(jié)構(gòu)主體變動(dòng)路徑，按變動(dòng)幅度由大到小劃分為5個(gè)梯隊(duì)，綜合貢獻(xiàn)率排序?yàn)?-5位的工業(yè)部門劃為結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度第一梯隊(duì)；6-10位劃為第二梯隊(duì)；11-14位劃為第三梯隊(duì)；15-18位劃為第四梯隊(duì)；19-22位劃為第五梯隊(duì)。

為確定能源投入對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的影響性質(zhì)及程度，首先要刻畫出22個(gè)工業(yè)部門能源投入狀態(tài)轉(zhuǎn)變軌跡。依據(jù)中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展特征，本文將1994-2011年劃分為兩個(gè)時(shí)間段：一個(gè)時(shí)間段為1994-2000年，討論中國經(jīng)濟(jì)軟著陸及企穩(wěn)回升時(shí)期22個(gè)工業(yè)部門的能源投入狀態(tài)；一個(gè)時(shí)間段為2001-2011年，討論中國經(jīng)濟(jì)高速增長時(shí)期*這一時(shí)間段雖然包含了金融危機(jī)開始的2008年及之后的世界經(jīng)濟(jì)低迷期，但由于中國4萬億投資的刺激性財(cái)政政策，GDP在2008-2011年間仍保持了較高的增長率，因此本文將2001-2011年整體歸入中國經(jīng)濟(jì)高速增長期。22個(gè)工業(yè)部門的能源投入狀態(tài)。

根據(jù)式(15)等式左側(cè)及右側(cè)第一項(xiàng)分別測算1994-2000年、2001-2011年22個(gè)工業(yè)部門產(chǎn)出增長率均值、能源投入增長貢獻(xiàn)均值，如圖2和圖3所示*為使圖2、圖3更為簡潔，22個(gè)工業(yè)部門的名稱皆用數(shù)字來代表，其中1代表煤炭采選業(yè)、2代表石油和天然氣開采業(yè)、3代表金屬礦采選業(yè)、4代表非金屬礦采選業(yè)、5代表食品制造及煙草加工業(yè)、6代表紡織業(yè)、7代表服裝皮革羽絨及其他纖維品制造業(yè)、8代表木材加工及家具制造業(yè)、9代表造紙印刷及文教用品制造業(yè)、10代表石油加工及煉焦業(yè)、11代表化學(xué)工業(yè)、12代表非金屬礦物制品業(yè)、13代表金屬冶煉及壓延加工業(yè)、14代表金屬制品業(yè)、15代表普通機(jī)械制造業(yè)、16代表專用機(jī)械制造業(yè)、17代表交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、18代表電氣機(jī)械設(shè)備制造業(yè)、19代表電子及通信設(shè)備制造業(yè)、20代表儀器儀表、文化辦公用機(jī)械制造業(yè)、21代表電力、蒸氣、熱水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、22代表水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。。

圖21994-2000年22個(gè)工業(yè)部門產(chǎn)出增長率均值、能源投入增長貢獻(xiàn)均值

圖32001-2011年22個(gè)工業(yè)部門產(chǎn)出增長率均值、能源投入增長貢獻(xiàn)均值

資料來源：圖2、圖3均由作者根據(jù)測算結(jié)果繪制。

由以上研究結(jié)論及圖2、圖3的數(shù)據(jù)，可系統(tǒng)研究22個(gè)工業(yè)部門能源投入狀態(tài)。按照產(chǎn)出增長率排序由高到低劃分為四個(gè)段位，分別為產(chǎn)出增長率高、較高、較低、低的部門，將能源投入增長貢獻(xiàn)由高到低劃分為四個(gè)段位，分別為能源投入增長貢獻(xiàn)高、較高、較低、低的部門。根據(jù)工業(yè)各部門產(chǎn)出增長率及能源投入增長貢獻(xiàn)所處段位的差異，將工業(yè)部門能源投入狀態(tài)劃分為能源投入節(jié)約型、能源投入適度型、能源投入過度型，三種能源投入狀態(tài)的具體特點(diǎn)如表3所示。根據(jù)三種能源投入狀態(tài)的具體特點(diǎn)，對22個(gè)工業(yè)部門在兩個(gè)研究期內(nèi)的能源投入狀態(tài)分別進(jìn)行考察，結(jié)論如表3所示。

將表3中能源投入狀態(tài)發(fā)生變動(dòng)的工業(yè)部門與供給角度下中國工業(yè)結(jié)構(gòu)主體變動(dòng)路徑結(jié)合到一起，可考察動(dòng)態(tài)角度下能源投入對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的影響及程度，如表4所示。

由表4的第一部分，3個(gè)工業(yè)部門由能源投入過度型轉(zhuǎn)變?yōu)檫m度型，說明其能源投入增長貢獻(xiàn)由高于產(chǎn)出增長率轉(zhuǎn)變?yōu)閮烧呦鄬ζヅ洌催@3個(gè)增量能源投入份額高的部門亦引發(fā)了高的產(chǎn)出增長率，根據(jù)前文的理論分析，能源投入份額高的部門，產(chǎn)出增長率亦高，均衡時(shí)該部門的產(chǎn)品價(jià)格會(huì)相對下降，由利潤最大化條件，生產(chǎn)要素會(huì)從該部門流出，重新配置到其他部門，該部門的結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度應(yīng)加大，但表4第一部分中，除煤炭采選業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度大，其余2個(gè)部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度均小；表4第二部分，2個(gè)工業(yè)部門由能源投入節(jié)約型轉(zhuǎn)變?yōu)檫m度型，說明其能源投入增長貢獻(xiàn)由低于產(chǎn)出增長率轉(zhuǎn)變?yōu)閮烧呦鄬ζヅ洌吹偷脑隽磕茉赐度敕蓊~引發(fā)它們的產(chǎn)出增長率降低，由理論分析，這2個(gè)工業(yè)部門的結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度應(yīng)較小，但是儀器儀表文化辦公用機(jī)械制造業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度反而非常大；表4第三部分，4個(gè)工業(yè)部門由能源投入適度型轉(zhuǎn)變?yōu)檫^度型，說明這4個(gè)工業(yè)部門的增量能源投入份額與產(chǎn)出增長率不具有相關(guān)關(guān)系，已發(fā)生明顯背離，違背了部門能源投入份額大(小)產(chǎn)出增長率高(低)的理論分析邏輯，即違背了能源投入對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)影響機(jī)理的邏輯前提。表4第四部分的石油加工及煉焦業(yè)本身是能源部門，具有特殊性，并且結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度非常大，將在下文中結(jié)合其他能源部門一起進(jìn)行討論。由以上分析可知，在不考慮石油加工及煉焦業(yè)的情況下，表4中有7個(gè)工業(yè)部門違背了能源投入對工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的影響機(jī)理，說明從動(dòng)態(tài)角度考察，能源投入并未促進(jìn)我國工業(yè)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)，反而起到了擾動(dòng)性作用。

表3　1994-2000年、2001-2011年22個(gè)工業(yè)部門能源投入狀態(tài)與特點(diǎn)比較

表4　能源投入對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的影響及程度考察

資料來源：由作者對比整理。

對比表3，發(fā)現(xiàn)有12個(gè)工業(yè)部門在整個(gè)研究期內(nèi)能源投入狀態(tài)未發(fā)生變化，它們是考察靜態(tài)角度下能源投入對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)影響及程度的研究對象。其中電氣機(jī)械設(shè)備制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、非金屬礦采選業(yè)、紡織業(yè)這4個(gè)工業(yè)部門在整個(gè)研究期內(nèi)增量能源投入份額與產(chǎn)出增長率始終不具有相關(guān)關(guān)系，如前文所述這違背了能源投入對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)影響機(jī)理的邏輯前提，能源投入對這4個(gè)工業(yè)部門的結(jié)構(gòu)變動(dòng)產(chǎn)生了擾動(dòng)性影響。另外8個(gè)能源投入狀態(tài)未發(fā)生變化的工業(yè)部門在整個(gè)研究期內(nèi)始終處于能源投入適度型狀態(tài)，其增量能源投入份額與產(chǎn)出增長率具有較強(qiáng)相關(guān)關(guān)系。現(xiàn)根據(jù)能源投入對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的影響機(jī)理，具體討論能源投入對這8個(gè)工業(yè)部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)的影響，見表5。

表5中的理論影響是指依據(jù)能源投入對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的影響機(jī)理，能源投入應(yīng)驅(qū)動(dòng)工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的情況；實(shí)際影響是指表2中工業(yè)結(jié)構(gòu)實(shí)際變動(dòng)幅度，另外，本文將結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度屬于第三～第五梯隊(duì)的工業(yè)部門歸類為結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度小。如果某工業(yè)部門的理論影響與實(shí)際影響之間存在差距，則說明能源投入對該工業(yè)部門存在擾動(dòng)性影響。由表5，交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)、普通機(jī)械制造業(yè)、專用機(jī)械制造業(yè)這3個(gè)部門能源投入對其結(jié)構(gòu)變動(dòng)的理論影響與實(shí)際影響存在差距，即理論上結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度應(yīng)為大，但實(shí)際上結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度小，能源投入對這3個(gè)工業(yè)部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)產(chǎn)生了擾動(dòng)性影響。表5中其余5個(gè)工業(yè)部門能源投入對其結(jié)構(gòu)變動(dòng)的理論影響與實(shí)際影響是相符的，由于能源投入既沒有加快變動(dòng)，促進(jìn)這些工業(yè)部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)，也沒有擾動(dòng)這些工業(yè)部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)，而是使這些工業(yè)部門的結(jié)構(gòu)正常變動(dòng)，本文將這種情況界定為能源投入對工業(yè)部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)的一般性影響*5個(gè)工業(yè)部門中的電力蒸氣熱水的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)不能簡單界定為能源投入對該部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)具有一般性影響，能源部門本身具有特殊性，因此將在下文中有針對性討論。。

表5　能源投入對8個(gè)能源投入適度型工業(yè)部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)的理論影響與實(shí)際影響

在這里要強(qiáng)調(diào)兩點(diǎn)：1.能源投入對工業(yè)部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)產(chǎn)生擾動(dòng)性影響的原因是：(1)中國工業(yè)各部門能源效率、能源強(qiáng)度水平參差不齊，部分工業(yè)部門的能源投入未必具有邊際報(bào)酬遞減性質(zhì)，導(dǎo)致圖1的傳導(dǎo)機(jī)制無法發(fā)揮作用，抑制了這些部門的結(jié)構(gòu)變動(dòng)；(2)中國工業(yè)各部門能源投入與產(chǎn)出之間的正向因果關(guān)系并不明確，部分工業(yè)部門能源投入變動(dòng)引起產(chǎn)出變動(dòng)的正相關(guān)性不強(qiáng)，部分工業(yè)部門能源投入變動(dòng)與產(chǎn)出變動(dòng)是相背離的；(3)中國能源價(jià)格市場化程度低，價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制往往無法充分發(fā)揮作用，導(dǎo)致能源價(jià)格不能對工業(yè)產(chǎn)品價(jià)格變動(dòng)做出應(yīng)有的反應(yīng)，能源價(jià)格較低，工業(yè)各部門間增量能源投入份額差異長期相對穩(wěn)定，部分工業(yè)部門內(nèi)部增量能源投入份額與產(chǎn)出增長率之間的差異長期相對穩(wěn)定，這些部門自身對以上情況無改進(jìn)動(dòng)力。2.整體上看，能源部門除石油和天然氣開采業(yè)之外，結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度都處在第一梯隊(duì)中。說明隨著中國經(jīng)濟(jì)在研究期內(nèi)高速增長，其他工業(yè)部門對能源需求量不斷增加，同時(shí)在嚴(yán)峻的能源環(huán)境約束下，能源部門只能不斷提升自身生產(chǎn)效率并提升能源作為中間產(chǎn)品與最終產(chǎn)品的能源效率，所以4個(gè)能源部門中的3個(gè)能源部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度非常大。能源投入雖不是從供給方直接驅(qū)動(dòng)這3個(gè)能源部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)幅度加大，但它們是為滿足其他工業(yè)部門的能源供給而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)變動(dòng)，由此可看作是能源投入從供給方間接驅(qū)動(dòng)它們大幅度結(jié)構(gòu)變動(dòng)。

綜上可知，能源投入促進(jìn)了煤炭采選業(yè)等3個(gè)能源部門和電子及通信設(shè)備制造業(yè)的結(jié)構(gòu)變動(dòng)；對4個(gè)工業(yè)部門結(jié)構(gòu)變動(dòng)具有一般性影響；擾動(dòng)了14個(gè)工業(yè)部門的結(jié)構(gòu)變動(dòng)，占工業(yè)部門的比重達(dá)64%，可以說能源投入已對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)產(chǎn)生了明顯的擾動(dòng)性影響。

六結(jié)論與政策建議

本文首先從理論層面提出了能源投入對工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的影響機(jī)理，并在中國能源投入增長率大于勞動(dòng)力增長率的背景下，通過數(shù)理模型證實(shí)了該影響機(jī)理的核心假設(shè)是成立的。接下來依據(jù)該影響機(jī)理的邏輯展開實(shí)證研究，得到如下研究結(jié)論：1.中國有22個(gè)工業(yè)部門的生產(chǎn)是規(guī)模報(bào)酬不變的，工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)要素之間均存在替代性，但替代彈性變動(dòng)幅度不大；2.中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的主要驅(qū)動(dòng)力量來自于供給方，基于供給角度下的中國工業(yè)結(jié)構(gòu)主體變動(dòng)路徑中，變動(dòng)幅度最大的以能源行業(yè)為主，變動(dòng)幅度最小的以重化工業(yè)為主；3. 45%的工業(yè)部門在研究期內(nèi)能源投入狀態(tài)發(fā)生了變動(dòng)，由于中國經(jīng)濟(jì)高速增長，主要是向能源投入過度型下滑；4.能源投入主要促進(jìn)了能源部門的結(jié)構(gòu)變動(dòng)；5.能源投入擾動(dòng)了14個(gè)工業(yè)部門的結(jié)構(gòu)變動(dòng)，對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)產(chǎn)生了明顯的擾動(dòng)性影響；6.能源投入對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)產(chǎn)生擾動(dòng)性影響的原因是工業(yè)部門間能源效率差異、能源投入邊際報(bào)酬遞減規(guī)律在部分工業(yè)部門未必成立、部分工業(yè)部門能源投入增長與產(chǎn)出增長不存在正相關(guān)關(guān)系及中國能源價(jià)格市場機(jī)制不建全。

為弱化能源投入對中國工業(yè)結(jié)構(gòu)擾動(dòng)性影響，消除擾動(dòng)性影響因素，遵循能源投入對工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的影響機(jī)理，本文提出如下政策建議：

(一)建立以市場為導(dǎo)向的能源價(jià)格機(jī)制，保證價(jià)格傳導(dǎo)機(jī)制的正常發(fā)揮。在本文研究的三類傳統(tǒng)能源中，煤炭由于從主產(chǎn)省到消費(fèi)地價(jià)格變化的多樣性，其價(jià)格基本反映了真實(shí)、自然的市場化水平。但是燃油、電力的市場化平依然很低，如近兩年煤炭價(jià)格持續(xù)下跌，但電力作為煤炭轉(zhuǎn)化而來的二次能源，其價(jià)格基本沒有發(fā)生明顯變化。另外近期中國雖對國際石油價(jià)格下跌做出反應(yīng)，降低了燃油的價(jià)格，但是卻相應(yīng)的上調(diào)了三次燃油稅。因此要改變這種現(xiàn)狀，政府應(yīng)減少行政干預(yù)與全面壟斷，以實(shí)現(xiàn)煤電自主聯(lián)動(dòng)、能源價(jià)格與國際市場接軌及能源市場的充分競爭，并以建立穩(wěn)定的能源市場價(jià)格體系為目標(biāo)。

(二)遵循經(jīng)濟(jì)規(guī)律，內(nèi)外合力消除能源效率差異。對于地區(qū)間能源效率差異，政府首先應(yīng)針對不同區(qū)域情況，提出具有激勵(lì)機(jī)能的碳減排分工方案；其次政府可嘗試開征能源稅，針對不同的工業(yè)部門，依據(jù)其能耗情況，制定不同的能源稅標(biāo)準(zhǔn)，實(shí)行高能耗高稅收，低能耗低稅收的原則。工業(yè)行業(yè)自身則應(yīng)采取多種形式積極進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，如：征求產(chǎn)品需求者意見，從社會(huì)技術(shù)的視角改進(jìn)節(jié)能技術(shù)；各行業(yè)協(xié)會(huì)制定節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，帶動(dòng)企業(yè)引進(jìn)國外先進(jìn)節(jié)能技術(shù)及節(jié)能設(shè)備、設(shè)施，最終通過部門間節(jié)能技術(shù)的溢出效應(yīng)，消除能源效率差異。

(三)優(yōu)化能源投入結(jié)構(gòu)，提升新能源占比。本文第五部分的研究結(jié)果顯示中國工業(yè)的資本、勞動(dòng)與能源之間均具有替代性，但替代性較小。中國在幾十年的工業(yè)化過程中，已積累了雄厚的資本，雖然勞動(dòng)力的比較優(yōu)勢日漸弱化，但相比發(fā)達(dá)國家，中國的勞動(dòng)力資源還是豐富的。所有這些都為工業(yè)部門用資本、勞動(dòng)替代能源奠定了物質(zhì)基礎(chǔ)，在此物質(zhì)基礎(chǔ)上，中國工業(yè)應(yīng)著力發(fā)展和提高資本、勞動(dòng)對能源替代的技術(shù)。隨著替代技術(shù)發(fā)展到一定程度，資本、勞動(dòng)對能源替代性提高，進(jìn)而不斷優(yōu)化能源投入結(jié)構(gòu)。另一方面本文在測算工業(yè)各部門能源投入增長貢獻(xiàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，電投入增長貢獻(xiàn)對于工業(yè)部門能源投入增長貢獻(xiàn)起決定作用。眾所周知，中國工業(yè)用電主要是煤二次加工轉(zhuǎn)換而來的，為弱化傳統(tǒng)能源投入對工業(yè)結(jié)構(gòu)擾動(dòng)性影響，令價(jià)格機(jī)制等充分發(fā)揮效力，應(yīng)減少煤電投入，增加新能源電力應(yīng)用。中國具備充分發(fā)展新能源電力的物質(zhì)基礎(chǔ)，同時(shí)政府也應(yīng)發(fā)揮導(dǎo)向作用，在統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎(chǔ)上，將新能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略及政策重點(diǎn)轉(zhuǎn)向促進(jìn)新能源電力發(fā)展方面。

最后本文認(rèn)為應(yīng)尊重工業(yè)化發(fā)展規(guī)律，順應(yīng)能源投入對工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的引導(dǎo)作用。大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為中國目前處于工業(yè)化中期階段，在此階段中國面臨嚴(yán)峻的能源環(huán)境問題，但這不是中國獨(dú)有的問題，一些老牌的工業(yè)強(qiáng)國在工業(yè)化進(jìn)程中也曾面臨此問題，但在工業(yè)化進(jìn)程結(jié)束后，此問題也得到了解決。未來一段時(shí)期能源投入變動(dòng)進(jìn)而引發(fā)生產(chǎn)要素在工業(yè)部門之間的大規(guī)模重新配置，作為供給力量將成為驅(qū)動(dòng)中國工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)的主要因素。順應(yīng)工業(yè)結(jié)構(gòu)如此變動(dòng)，是對工業(yè)化發(fā)展規(guī)律的充分利用，原因是能源投入變動(dòng)與工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)具有相互影響性，能源投入變動(dòng)驅(qū)動(dòng)工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)，工業(yè)結(jié)構(gòu)變動(dòng)反過來也會(huì)使能源投入變動(dòng)趨向優(yōu)化，解決中國的能源環(huán)境問題。

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[責(zé)任編輯：陳林]

Research on the Structure Effect of Energy Input Based on KLEMS Model

WANG Yun-song

Abstract:In recent years, conflicts have occurred in China’s industrial sectors since energy input has been affecting industrial structure as the new external factor. This paper puts forward the mechanism of how energy input influences industrial structure from the perspective of suppliers in the beginning. That is, in the background of the increasing rate of energy input outgrowing that of labor force in China, the difference of the share taken in the industrial sectors’ energy input causes that of the increasing rate of output, and then structural changes. Then, this paper does some research from two aspects.On the one hand, based on RAS method and structural deviation method, the paper defines the movement path of the principal part of China’s industrial structure from the standing point of suppliers, and discovers that the technical changes drives the movement. On the other hand, based on KLEMS model and its thoughts, the paper defines the state of industrial sectors’ energy input. The paper researches the two periods of energy input state and changes in 22 industrial sectors and combines the results of the two researches to survey the influence of energy input on China’s industrial structure from both dynamic and static angles according to the mechanism, discovers that energy input has advanced structural change in 4 industrial sectors and has had the general influence on structural change in 4 industrial sectors, and that energy input has had the perturbation effection structural changes in 14 industrial sectors, which is most important.The paper analyzes what causes perturbation effect and accordingly emphasizes that the perturbation effect of industrial structure can be weaken by establishing the market mechanism of price, eliminating the difference of energy efficiency and optimizing the structure of energy input.

Key words:energy input; structure effect; perturbation effect; KLEMS model

[中圖分類號]F426

[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

[文章編號]1674-8298(2016)02-0144-17

[作者簡介]王云松，黑龍江科技大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院講師，中國社會(huì)科學(xué)院數(shù)量經(jīng)濟(jì)與技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所博士后，研究方向?yàn)楣I(yè)經(jīng)濟(jì)。

[收稿日期]2015-11-19