中日能源政策與能源生產率的比較研究

楊波，羅胤

（1、中國社會科學院研究生院博士后流動站，北京100088 2、中加基金管理有限公司，北京100050）

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中日能源政策與能源生產率的比較研究

楊波1，羅胤2

（1、中國社會科學院研究生院博士后流動站，北京100088 2、中加基金管理有限公司，北京100050）

摘要：本文以中日兩國1970-2012年的數據為樣本范圍，利用索洛殘差方法分別測算了中日兩國整體全要素能源生產率和三大產業的全要素能源生產率，研究中日兩國能源政策對于全要素能源生產率的影響，并且分析中日兩國及其三大產業的影響異同的問題。從國民經濟整體層面來看，中日兩國各自的能源政策對能源全要素生產率影響截然相反。具體而言，環保政策在促進日本能源生產率提高的同時，卻降低了中國能源生產率的提高。從產業層面上來看，實證結果表明針對第三產業制定的能源政策對其能源生產率的影響微乎其微，并不顯著。就第二產業而言，能源政策降低了日本能源生產率，但對中國的影響卻不顯著。能源政策對于中國第一產業具有降低能源生產率的作用，但在日本影響卻不顯著。

關鍵詞：能源政策；能源生產率；索洛殘差方法

一、引言

能源效率是一個比較寬泛的效率術語，是指用較少的能源生產出一樣的產品和服務，或者相同的產品和服務使用較少的能源投入。對于能源效率的測量有很多種指標，比如熱力學指標、物理-熱量指標以及經濟-熱量指標、純經濟指標等等，同時測度方法也千差萬別。本文使用的是經濟-熱量指標，根據測度方法簡稱為全要素能源生產率。

單位GDP能耗只能從一個層面簡單反映能源的生產效率，影響經濟增長的因素很多，比如資本、勞動力、制度等等，對于能源生產效率的測算需要盡可能的包含更多影響經濟增長的重要因素，也就是需要測算全要素生產率。本文將從測算中日兩國經濟增長的全要素能源生產率開始，探究能源消費與能源政策對于中日兩國以及三大產業的全要素能源生產率的作用機制。

二、研究設計

1、全要素能源生產率的模型構建和理論假設

通過對全要素生產率測算方法的研究，本文選擇采用索洛殘差方法對能源的全要素生產率進行測算，由于要測算的是能源的全要素生產率，所以我們將能源要素加入到生產函數模型中，推導出全要素能源生產率的計算公式。

（1）全要素能源生產率的測算。索洛殘差方法是索洛于1957年提出的一種測算全要素生產率的方法，其基本測算方法為產出增長率減去要素增長率后的殘差度量全要素生產率的增長情況。前提假設是規模報酬不變以及希克斯中性技術進步。

假設生產函數形式為C-D生產函數：Y=AK琢L茁，其中Y指的是產出，K指的是資本投入，L指的是勞動力投入，A是指技術進步，琢和茁分別表示資本和勞動力的產出份額。

為了估計出琢和茁，對生產函數兩邊同時求導得：

由于琢+茁=1，對方程進行整理后得：

全要素生產率的增長率為：

全要素能源利用效率的測算采用索洛殘差方法，將含有能源投入要素的生產函數設定為上文的公式（1）形式，同時按照索洛殘差方法的計算過程（公式（1）-公式（3）），得到全要素能源生產率的計算公式為：

（2）理論假設。節能政策的目的是為了提高能源的生產效率，盡量使用較少的能源投入獲得更多的經濟產出。環保政策的制定和實施是為了解決能源開發和生產過程中外部性問題，減少能源生產帶來的環境污染和資源枯竭問題。節能政策鼓勵新型能源的開發和利用，相比傳統化石能源，新型能源無論在生產效率還是環境保護上面都具有絕對優勢。另外，節能政策能夠促進現有能源利用技術的改進，在降低能源投入的情況下又不讓能源帶來產出降低。環保政策能夠迫使企業采用新型的污染處理技術，降低能源產生的污染排放，提高能源的回收利用率，對于能源生產率的提高具有顯著作用。能源政策對于產業經濟增長影響的原因類似，由于第一產業和第三產業的能源利用要遠遠低于第二產業的能源利用，節能和環保政策的制定和實施對象往往是針對第二產業高耗能高污染的行業。因此，能源政策對于產業能源生產率額影響在產業之間存在著很大的差異，這種影響在第二產業要比第一和第三產業都要顯著。

通過上述分析，關于能源政策與能源生產率關系的假設如下。

H0：由于節能政策的目的在于提高能源的利用效率，由于我們的節能政策變量數值越大表明節能效果越不好，因此節能政策變量對于能源生產率的影響是負向的。

H1：環保政策能夠通過降低能源污染物排放，提高能源回收利用程度，因此環保政策有利于能源生產率的提高。

H2：節能和環保政策往往是針對高耗能、高污染的行業制定的，這樣的行業集中在第二產業，因此節能和環保政策對于第二產業的作用要比第一和第三產業更加顯著，即節能和環保政策有助于第二產業能源生產率的提高（節能變量對于生產率的影響為負），但是對第一和第三產業影響并不顯著。

2、變量設計和數據選擇

通過對以往研究文獻的梳理和總結，提出了兩個關于能源政策的解釋變量，同時借鑒以往研究中對于能源生產率具有顯著作用的四個因素作為控制變量，本文對于變量指標的選擇如表1。

表1　變量選擇以及度量

圖1　中日兩國全要素能源生產率

在分產業進行能源效率的研究中，有關控制變量的選擇，應該包含上述四種變量，在考慮經濟發展水平這一變量時，我們將其換做行業經濟發展水平。本文對于能源生產率影響的實證模型設計如下：

上述指標的度量數據均來自世界銀行數據庫，中國和日本的樣本范圍均為1970-2012年（從1970年開始是因為早期數據不能獲得），另外產業數據時間范圍相同。

三、實證研究

利用搜集到的數據，我們首先按照公式（4）計算了中日兩國以及三大產業的全要素能源生產率，隨后對實證模型公式（5）進行了擬合估計，估計結果如下。

1、中日全要素能源生產率

本文分別對中日兩國整體全要素能源生產率和三大產業的全要素能源生產率進行了測算，測算結果如圖所示。

中日兩國全要素能源生產率波動性都比較大，但是日本的全要素能源生產率大部分時間段要低于中國，特別是從1990年往后，雖然兩國的全要素能源生產率一直處于波動狀態，但是日本的要素生產率要遠遠低于中國。原因可能在于經濟產出，經濟增長的決定因素往往并不能單純的從簡單的C-D生產函數來決定。二十世紀九十年代以來，日本的經濟一直處于低迷狀態，但是中國經濟一直處于高速發展階段，原因可能不僅僅在于資本、勞動力以及能源的投入水平上，所以造成了能源對應的經濟產出要遠遠低于中國。

中國三大產業的全要素能源生產率折線圖顯示，大部分時間段的能源生產率波動性都不是很大，特別是從二十世紀八十年代往后。第二產業的能源生產率在1993年有一次大幅度的提升，但是隨后出現了下降并且趨于穩定。反觀日本的三大產業能源生產率情況，除了若干年的生產率的忽然上升，絕大部分的生產率波動性不強。從2010年開始，三大產業的能源生產率有了大幅度的提高。

2、能源政策與全要素能源生產率的實證結果

前文我們已經給出了中日兩國包括三大產業的能源生產率的測算結果以及簡單的折線圖表示，無論是整體能源生產率還是三大產業能源生產率，中日兩國都存在一定的差異。本文的研究重點在于中日能源政策的差異，因此我們需要探討中日能源政策的差異對于能源生產率的影響機制，并且給出實證結果如表2所示。

從表2可以發現，前文我們給出的能源生產率的影響因素在日本的數據上大部分得到了驗證，除了研發支出未能夠在統計意義上顯著。兩個政策變量：一是環保和單位GDP能耗對于能源生產率的影響和中國相比存在很大的差異。對于日本來說，能源環保政策變量對于能源生產率具有顯著的正向作用（EP系數在99%的顯著性水平上大于0），說明日本對于環境保護的能源政策的出臺能夠很好地達到提高能源利用效率的目的，環境約束使得企業能夠投入資金開發更加高效環保的能源利用方式和技術。但是從中國的實證結果來看，環保政策并不能夠促進能源生產效率的提高，反而出現了抑制作用（EP系數在90%的顯著性水平下小于0），這也許說明，中國能源環保政策和制度的建設并不能夠從根本上解決既不能降低能源效率又不能污染環境的兩難問題，由此可能說明中國在利用能源進行生產的過程中，為了達到降低污染的目的，并不是開發新型環保高效的能源技術，而是降低了污染但是卻損失了效率。二是單位GDP能耗無論是在中國還是日本并不顯著。

圖2　中國三大產業全要素能源生產率

圖3　日本三大產業全要素能源生產率

表2　中日兩國能源政策與能源效率實證結果

前文中日三大產業的能源利用效率折線圖已經說明產業間的能源利用效率是存在顯著差異的?；诖?，本文又將兩國的能源利用效率分產業進行了研究，探究能源政策對于兩國產業能源利用效率的影響。實證結果如表3所示。

從表3的結果可以發現，當將能源生產效率按照行業進行劃分研究時，結果并不如整體實證結果顯著，政策變量只有在中國的第一產業（EP）和日本的第二產業（ECUG）出現了顯著情況，環保政策對于中國的第一產業能源利用效率具有負向影響（EP系數估計結果在95%的顯著性水平下小于0），單位GDP能耗變量對于日本第二產業的影響是反向的（ECUG的系數估計結果在95%的顯著性水平下小于0）。能源政策對于兩國的第三產業能源生產效率似乎并沒有太大的影響（能源政策變量均不顯著），似乎我們的理論假設并沒有得到完全的經驗證據支持。中日兩國的情況并不完全一樣，能源政策對于兩國的能源生產率的影響存在著很大的差異，甚至影響完全相反。具體到產業上面，兩國也存在著很大的差異，和我們的理論預期存在很大出入。

四、結論

本文通過測算中日兩國全要素能源生產率，實證研究中日兩國能源政策對于全要素能源生產率的影響，并且分析中日兩國及其三大產業的影響異同。

中日兩國整體全要素能源生產率，能源政策對于兩國的影響完全相反，和我們初始預期差異比較大，環保政策變量對于日本全要素能源生產率具有顯著的正向影響，也就是說環保政策促進了日本全要素能源生產率的提高，給予我們的理論假設充分的經驗證據支持。但是這種顯著的促進作用并不存在于中國的經驗數據中，而且作用完全相反，也就是說環保政策并沒有達到政策制定和實施的目的，起到了適得其反的作用，降低了中國能源生產率。

具體到三大產業上面，第三產業的實證結果表明能源政策對其能源生產率的影響微乎其微，并不顯著。但對于第二產業，我們的假設并沒有得到完全驗證，能源政策對于第二產業的影響在日本是降低了能源生產率，這符合我們的假設，但是在中國卻不顯著。能源政策對于中國第一產業具有降低能源生產率的作用，在日本則影響不顯著。

中日兩國能源政策和能源生產率關系的差異，可能的原因在于兩國能源開發、使用以及能源政策的演進過程存在著差異導致的。相對中國來說，日本的能源政策制定時間比較早，而且日本是能源稀缺國家，所以其對能源開發和利用的重視程度要甚于中國。成熟的能源政策，完善的能源管理體系帶來了不一樣的能源使用效率。

表3　中日三大產業能源政策與能源效率實證結果

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（責任編輯：郭亞娟）