中國能源利用秩序區域比較研究

陳 凱 ，王澤君 ，崔夢蘇

（1.東北大學 工商管理學院，遼寧 沈陽 110819；2.東北大學秦皇島分校 經濟學院，河北 秦皇島 066004；3.華威大學，英國）

一、引言

能源在我國經濟發展中發揮著舉足輕重的作用，其利用秩序受到人們的廣泛關注。能源利用秩序應是其需求側與供給側平穩及高效利用的有序化。有序化的能源需求能促進能源供給及經濟持續增長，持續增長的能源供給又能滿足不斷增長的能源需求及社會穩定。因此，能源利用秩序研究必須重視能源利用主體生態關系與能源利用效率。一定能源利用效率是維持經濟增長秩序的基礎。能源高效利用研究成為解決能源問題的突破口。

二、研究評述

在20世紀70年代石油危機后，能源緊缺的問題開始引起人們的廣泛關注，學者們從技術創新[1]、組織合作[2]、價格[3]、城鎮化[4]、國家發展階段等[5]影響能源利用的因素入手，尋求解決能源緊缺問題。

在考察不同的能源利用效率地區[6]后，發現引起能源利用區域差異的原因，除了技術和價格水平外，還有能源結構、產業結構、消費結構和能源利用主體結構等[7-8]。完整的結構是全要素的[9]。張忠杰和鄧光耀（2017）基于Global Malmquist Luenberger（GML）指數，測算了中國各省2003—2014年環境約束下的全要素能源利用效率的變動情況，研究發現全要素能源效率在不同省份之間存在明顯的差異，且技術進步是大部分省份能源效率較高的主要原因[10]。Makridou et al.（2016）探索了歐盟國家高耗能行業的能源效率，結論表明，技術進步是能源效率的主要動力[11]。Qin et al.（2017）計算出中國沿海地區的能源效率，他們認為，能源效率的提高主要是由技術進步驅動，中國沿海地區二氧化碳減排潛力巨大[12]。而楊志江和朱桂龍（2017）基于1998—2013年中國省際面板數據，運用基于環境方向性距離函數的全局DEA模型測度了能源效率，并分地區運用廣義矩估計對理論分析結果進行了實證檢驗，結果顯示受技術進步偏向的影響，技術創新對能源效率的促進作用是不確定的，而合理的環境規制可以改變技術創新對能源效率的影響[13]。張兵兵、田曦和朱晶（2017）基于Dynamic-SBM模型方法測算了1998—2012年中國30個省市的能源效率數據發現，環境污染治理投資規模的擴大，有利于能源效率的改善；而采用單一指標所測度的市場化水平則對能源效率有著顯著的負向影響[14]。

能源效率經驗判斷差異如此之大，究其原因是研究者所采用的能源效率測度方法之不同[15]。基于Charnes等[16]DEA的估計方法逐漸深入，徑向冗余與非徑向冗余加總[17]，從謝潑德距離函數引申出方向性距離函數[18]，再到基于冗余的方向性距離函數[19]，并與隨機前沿分析方法SFA、單要素指數分解方法IDA、生產理論框架的分析方法PDA相結合，形成Russell型、QFI型、SBM型以及DDF+SBM型DEA的能源效率測度方法體系[20-22]，逐步將經濟、能源與環境問題納入統一的分析框架，越來越具有接近現實生產情況，政策含義愈加明確，學術紛爭緩和，觀點趨于一致。于此同時，有關研究空間也進一步得到擴展：（1）在能源生產領域，不僅要考察要素替代關系[23-24]，而且必須考慮要素的功能匹配關系[25]，但能源利用要素配置中的功能匹配程度如何測度，合理的數值如何確定？這需要學者們繼續探討。（2）能源利用資源配置中的功能匹配不僅出現在供給側，而且在需求側也有能源利用結構功能匹配問題[26]。需求決定于收入，占華（2012）利用中國 23個省（市、區）1997—2010年的面板數據，以人均碳排放量與碳排放強度來衡量污染，分別從全國及地區角度考察了收入增長及分配對能源利用及環境污染的影響。結果表明，在控制了諸如人均能源消費量等相關變量后，在全國范圍內存在人均碳排放的環境庫茲涅茨曲線，收入差距對環境污染的影響程度存在地區性差異，人均收入高或資本豐裕地區，收入差距擴大對環境的破壞程度較其他地區嚴重，我國收入分配差距的擴大對環境質量改善不利[27]。實際上，不同收入層次人的能源消費行為差異才是影響能源利用狀態的主因。不同層次能源利用主體之間關系與能源利用公平及效率的內在聯系也是學者待解之題。（3）能源利用公平中的收入分配與利用效率中的功能匹配是相互聯系的，其一致性變動關系構成能源利用秩序。如何測度能源利用主體結構相對收入協調與客體結構全要素功能匹配變動的程度是難題。由于現代數量經濟學尚無需求與供給結構異質一致變動的梯度客觀測度標尺，各種帶有主觀成分的綜合性層次分析法評價效果都不盡理想。本文基于中國古典管理科學原理，融合中西經濟學范式，建立一種量化能源公平高效利用有序化的新方法，設置一致性測度能源供給與需求側秩序的精準標尺，為國家提高能源利用秩序治理水平提供參考。

三、秩序的中國古典管理科學原理

（一）能源利用秩序

秩序指的是系統要素的時空排列，能源利用秩序是能源利用時空排列縱橫關系的演化形式，即能源利用規律運行的體現程式。管子曰：道“不見其形，不聞其聲，而序（秩序）其成。”[28]秩序是機制的表現形式，是行為規范，既有底線，又有規矩。《論語·為政》子曰：“道（規律）之以德（機制），齊之以禮（秩序），有恥（底線）有格（規矩）。”[29]

能源利用秩序分縱向秩序和橫向秩序，縱向所表示的是需求側要素相位關系，即能源利用主體收入相對變化，高低收入之間的距離逐漸縮小，既是規律，也是社會公平的體現[30]；橫向所表達的是供給側結構功能聯系，即能源利用全要素生產率與其前沿之間的距離無限接近，此為規律，亦是資源利用效率提升程度的體現。

要素相位關系是要素異質性時空差異變化。如果要素有陰陽之分，其闔、辟、往、來就會形成八種狀態：“元”、“亨”、“利”、“貞”、“悔 （漸吉）”、“吝”、“害（厲）”、“兇（咎）”[31]。老子曰：“執大象，天下往。往而不害，安平泰”[32]。除去“吝”、“害（厲）”、“兇 （咎）”，留下的“元”、“亨”、“利”、“貞”、“悔（漸吉）”為“安、平、泰”。“害（厲）”原始定義為陰陽分離，即兩變量差距的不斷擴大，是一種秩序混亂狀態。老子認為，經濟永遠向前發展，只要不出現兩極分化，就能實現善治，社會就會維持在安全、平穩和健康狀態。

結構功能聯系是系統要素功能的匹配程度。要素所做貢獻大小取決于系統整體對之要求及其與其他要素的協調程度。要素不能脫離系統整體而單獨冒進，必須在系統運行規律作用下行動。如果要素是一個行為主體，該如何把握系統運行規律呢？《莊子·齊物論》曰：“道隱于小成。”[33]《周易·系辭》曰：“八卦而小成。”[34]“小成”，也為王陽明“知行合一”的“未發之中”[35]。“未發之中”是“致良知”的關鍵，是把握規律“道”的基準，其“中”，即為小成圖的“中宮”，是社會某一動態與心性某一瞬間之本，是事物動態的實質，決定于系統結構要素構成，是系統整體地位和功能的體現，可通過易學“歸藏法”求得。“小成”也是事物發展變化瞬間之“截圖”與“切片”，將其連接起來，規律盡顯。既然系統運行規律可以揭示，那么系統要素狀態就可以確定。“小成”模型測度的要素狀態有八種，由優到劣依次為“延年”、“天醫”、“生氣”、“輔弼”、“祿存”、“廉貞”、“破軍”、“文曲”[31]。

秩序以輕重度之。管子曰：“以輕重御天下之道也，謂之數應。”[28]重者，緊于道，秩序平穩；輕者，松于道，秩序混亂。秩序輕重之標尺刻度如下。

（二）能源利用秩序的測度標尺

資源利用秩序分為縱向秩序和橫向秩序，因此能源利用秩序測評設立縱向標尺和橫向標尺。舊制中一斤為十六兩，故而中國傳統經濟理論中為資源利用秩序設立縱向和橫向各8個梯度，即縱向和橫向各“半斤八兩”，合之為一斤，即十六兩。

1.縱向標尺。縱向標尺梯度衡量能源利用不同層次主體收入的相對變化關系。如果高收入利用主體的收入平均增長速度慢于低收入主體，即收入差距逐漸縮小，其秩序為“元”；前者慢于后者且均上升，為“亨”；前者快于后者且均下降，為“貞”；若前者上升，后者下降，則為“厲（害）”。如果各層次人均收入的年均增長穩定，其中有一個層次的人均收入年平均增長率呈上升狀態，則其秩序為“利”；如果兩者保持不變，其秩序為“悔”；如果二者中有一個年平均增長率下降，則其秩序為“吝”；若兩層次之間的關系是相互掠奪，一者所得為另一者所失，其秩序為“咎（兇）”。縱向秩序輕重對應關系為：元，8兩；亨，7兩；利，6兩；貞，5兩；悔，4兩；吝，3兩；厲，2兩；咎，1兩。

2.橫向標尺。橫向標尺梯度測度全要素生產率（TFP）的技術進步改進、技術效率改進、規模效率改進、配置效率改進。當全要素生產率（TFP）增長為正，其技術進步改進、技術效率改進、規模效率改進、配置效率改進有4個為正時是“延年”，3個為正時是“天醫”，2個為正時是“生氣”，一個或零個為正時是“輔弼”；當全要素生產率（TFP）增長為負，其技術進步改進、技術效率改進、規模效率改進、配置效率改進有4個為正時是“祿存”，3個為正時是“廉貞”，2個為正時是“破軍”，一個或零個為正時是“文曲”。橫縱向秩序輕重對應關系為：延年，8兩；天醫，7兩；生氣，6兩；輔弼，5兩；祿存，4兩；廉貞，3兩；破軍，2兩；文曲，1兩。

四、能源利用縱向秩序測度

縱向秩序測度的是能源各層次利用主體收入相對變化關系。將能源利用主體分為高收入與低收入兩層，通過城鄉居民人均收入推算。能源利用主體高低收入主體的變化主要體現在兩者收入的年均增長率上。本文采用2001—2017年中國統計年鑒數據折算。測度結果如表1所示。

表1 1998—2016年中國東、中、西部地區能源利用縱向秩序

如表1所示，1998年東部地區的縱向秩序為六等水平“吝”，第二年下降為七等水平“厲”，2000—2005年間縱向秩序從“厲”穩步增長至二等水平“亨”，2006年驟降五個檔次回到“厲”，2007年又再次猛增至“亨”。在此后的六年間東部地區的能源利用縱向秩序基本保持不變，除了2009年為一等水平“元”外，其余大部分年份均為“亨”。2013年下降至四等水平“貞”，2014年上升三個檔次至“元”，2016年又回落至“悔”。東部地區能源利用的縱向秩序波動不甚劇烈，總體處于中上等水平。

中部地區1998—2005年能源利用的縱向秩序與東部地區基本一致，2006年中部地區縱向秩序繼續保持二等水平“亨”不變，至2009年下降三個檔次至“悔”，2010年回升為“亨”，并維持至2013年。2014年中部地區縱向秩序上升至最優“元”，2016年又下降為五等水平“悔”。總體而言，雖然中部地區與東部地區縱向秩序的波動趨勢大致相似，但中部地區更為平穩。

由測算結果可知，1998—2006年間東、中、西部地區整體上經歷了縱向利用秩序穩步增長的過程，此后的2006—2009年三個地區的縱向秩序均經歷了不同程度的波動，2010—2012年三年間三個地區均保持在二等水平的“亨”的高層次，但隨著2013年東部地區和西部地區能源利用縱向秩序不同程度的下降之后，各地區又開始波動。總體而言，中部地區的能源利用縱向秩序最優且最為平穩，其余地區的波動程度較大，東部和西部縱向秩序相似，但均略次于中部地區。近三年來，西部地區縱向秩序好于中部和東部地區。

五、能源利用橫向秩序測度

（一）指標

1.全要素生產率（TFP）。本文通過參數法中的隨機前沿生產函數法對能源利用的全要素生產率（TFP）進行測度。其中，隨機前沿生產函數模型的一般形式為：

此式中，Yit和xit為實際產出和要素投入，反映了投入和產出水平；f（xit，t）為前沿生產函數，代表完全效率時的最大經濟產出；uit為非負的隨機變量，是技術無效項；exp（vit-uit）表示實際產出對最大產出的偏離，vit為隨機誤差項，表示由于經濟波動及統計誤差等因素所造成的隨機擾動。i和t分別代表各地區和年份。

由于超越對數生產函數放松了常替代彈性的假設，在形式上更具有靈活性，能夠更好地避免由于函數誤設所帶來的估計偏差，因此，本文采用超越對數生產函數作為具體的隨機前沿生產函數形式，構建模型具體如下：

其中，yit為第t年i省份的產出總量，xjit和xmit為第t年的要素投入，在生產要素特指的情況下，代入本文所涉及的三個投入要素，則（2）式轉化為：

其中，β0～β14為待估計參數，εit=vit-uit，t為趨勢變量，L、K、E分別代表勞動力投入、資本投入和能源投入。

如式（3）所示，TFP增長率可分解為技術進步、技術效率改進、規模效率改進以及配置效率改進四大部分。

2.技術進步（TC）。公式（4）右第一項為技術進步（TC），指控制要素投入以后，技術前沿隨時間而變化的速率，現有技術水平的高低決定了生產者能夠在既定資源中獲得的最大產值。技術進步的公式具體表示為：

3.技術效率改進（TEC）。公式（4）右第二項是技術效率改進，為一定的技術水平下所能夠實現的最大產出，即在既定的投入下各決策單元的獲得最大。TE的計算可以采用Frontier4.1程序對面板數據進行處理獲得，技術效率公式為：

則技術效率改進的計算公式：

4.規模效率改進（SEC）。公式（4）右第三項為規模效率，指決策單元報酬與固定規模報酬之間的偏離程度，偏高愈大者，規模效率愈高。規模效率改進的公式為：

5.配置效率改進（AEC）。公式（4）右第四項指配置效率，為生產者在給定要素價格的前提下，能夠以合理的比例安排要素投入的能力。配置效率改進的公式為：

（二）數據的收集與處理

本文選取1998—2016年各地區的能源數據進行分析。

1.產出數據。由于對能源的利用存在于各個行業和產業，本文直接選取區域生產總值（GDP）作為能源的產出指標，數據來源于《中國統計年鑒》（1998—2017），單位為億元，生產總值指數統一以1998年為基期的指數折算。

2.投入數據。本文選取勞動、資本和能源三項為投入變量。勞動投入的指標為就業人員數量，數據來源于《中國勞動統計年鑒》（1998—2017），單位為萬人。由于資本投入缺乏官方統計數據，本文采用“永續盤存法”來估計每年的實際資本存量作為資本投入的數據，計算方法為：Kit=Iit+（1-δit）Kit-1，Kit是地區i第t年的資本存量，Iit是地區i第t年的投資，δit是地區i第t年的固定資產折舊，折舊率的選擇借鑒了張軍[36]的研究結果，取0.096。選取《中國能源年鑒》（1998—2017）中“各地區能源消費總量”作為能源投入的指標，單位為萬噸標準煤。對于個別年份缺失的數據，從各省年鑒及《新中國60年統計資料匯編》中予以補充。

3.估計結果。用隨機前沿生產函數進行估計，1998—2016年東、中、西部地區的SFA模型的估計值如表2所示。東、中、西部地區Log似然函數值分別為 69.02、74.36和 69.83，LRt單邊檢驗分別為 157.59、112.24 和 157.59，r值分別為 0.89、0.84和0.93。這說明我國各區域能源發展過程中存在著技術無效，且生產函數偏離前沿面主要是由生產的無效率造成的。同時，r值趨近于1，且LR檢驗均通過了顯著性和分布檢驗，說明誤差項存在著明顯的復合結構，采用SFA方法對其進行分析是十分必要的。

表2 1998—2016年東、中、西部地區能源隨機前沿生產函數估計值

（三）估計結果

橫向秩序如表3、表4和表5所示，其結果顯示，我國東、中、西三個區域在1998—2016年間的橫向秩序都較為混亂。其中西部地區的波動幅度最大且橫向秩序最差，東部地區次之，中部地區的橫向秩序最優。

如表3所示，1998—2005年間，東部地區能源利用橫向秩序較好，除2002年為第六等級的“廉貞”，其余年份均在第二等級的“天醫”和第三等級的“生氣”之間小幅度波動，其全要素生產率基本均為正值。2006—2016年均東部地區能源利用橫向秩序則下滑至較低水平，全要素生產率基本均為負值，只有2008年和2011年為二等水平的“天醫”及2010年為三等水平的“生氣”全要素生產率為正值，其余年份均為五等“祿存”、六等“廉貞”或七等“破軍”。總體而言，1998—2016年間東部地區橫向秩序處于中等水平，且波動比較劇烈。

表3 1998—2016年中國東部地區能源利用橫向秩序

表4 1998—2016年中國中部地區能源利用橫向秩序

如表4所示，中部地區在1998—2016年間的能源利用橫向秩序波動頻繁且劇烈，除了2000年的“輔弼”為四等水平外，其余年份都在二等“天醫”、三等“生氣”和六等“廉貞”、七等“破軍”之間波動，中間至少跨越四個檔次，且相近等級的秩序連續不超過兩年就會驟降或猛增。除波動劇烈外，中部地區的能源利用橫向秩序也僅處于中等水平，還有較大提升空間。

表5 1998—2016年中國西部地區能源利用橫向秩序

如表5所示，西部地區1998—2016年間的能源利用橫向秩序較差，18年中有12個年份的全要素增長率為負，即這些年份的橫向秩序水平均低于五等水平。此外，2013年為最優水平“延年”，2000年、2007年為二等水平“天醫”，1999年、2008年和2010年為三等水平“生氣”。西部地區的能源利用橫向秩序波動也較為頻繁，2007年以后尤為明顯。

六、能源利用總秩序

以輕重度量秩序是中國傳統經濟學的精髓。即縱向秩序“半斤八兩”，橫向秩序“半斤八兩”，合之“一斤十六兩”。秩序較重，能源經濟貼近其規律運行；秩序較輕，能源經濟遠離其規律運行。秩序輕重是能源經濟實際運行與目標運行之間距離遠近的度量。縱向重量測度能源利用主體相對位置及活動范圍與目標地位及范圍之間的距離，重者，距離短，輕者，距離長；橫向重量測量能源利用全要素生產率與目標函數前沿生產率之間的距離，重者，距離近，輕者，距離遠。1998—2016年東、中、西部地區能源利用秩序輕重及其接近目標的運行狀態（100%）如表6和圖1所示。

七、能源利用秩序評析

東、中、西三個地區的能源利用秩序在1998—2016年間均波動頻繁，總體趨勢由低向高逐漸向理想狀態靠近。18年中各地區縱向秩序出現老子所指出的“厲（害）”2—3年次，能源利用絕大多數年份處于“安平泰”善治狀態。

表6 1998—2016年東、中、西部地區能源利用秩序輕重

圖1 1998—2016年東、中、西部地區能源利用接近理想的程度

能源利用縱向秩序，1998年東、中、西部地區為六等水平“吝”，1999年各區域均出現七等水平“厲（害）”，說明能源利用狀態已經出現“兩級分化”。2000年西部地區的能源利用縱向秩序為六等水平“吝”，東、中部地區縱向秩序皆為七等水平“厲（害）”隨后幾年各地縱向秩序均得到改善。但東部地區在2006年又出現了一次“厲（害）”，說明經濟快速發展，增加了能源利用的“兩級分化”的概率。隨著西部經濟快速跟進，2013年西部也再次出現“厲（害）”的“兩級分化”狀態。

能源利用橫向秩序反映能源要素生產率從整體考察其功能發揮到目標狀態的程度。1998年，東部和西部能源要素發揮正常，分別處于三級“生氣”和二級“天醫”水平，而西部地區能源要素只處于六等“廉貞”水平。在隨后各年中，各地能源要素生產率不斷波動。中部波動較小，西部和東部波動較大。2014—2016年，中部地區能源橫向秩序處在2～3級水平，要素生產率發揮接近理想水平，西部和東部橫向秩序處在5～6級水平，要素生產率發揮背離目標水平。西部能源要素低績效主要受制于技術進步，東部能源要素低績效主要原因是高交易成本，而高交易成本緣于能源遠距離傳輸及區位高地租。因此，降低交易費用成為提升能源利用績效及秩序的主要途徑。

Redding和Venables（2004）把距離作為反映貿易成本的指標[37]，Linders（2008）認為距離可用來反映非貿易相關的壁壘[38]，Rodríguez-Pose（2010）認為距離還可用來反映區域的空間位置特征和區域間的互相作用程度[39]，此外，Yotov（2012）還把距離作為相對貿易成本的代理變量[40]。距離不僅是交易費用的代理變量，而且是量化秩序的核心變量。提升能源利用秩序就是縮小能源利用主體地位相對距離及其要素生產率與目標水平的差距，也就是降低能源利用直接費用和與此有關的一切交易費用。

為了達到區域能源經濟均衡發展，主要措施是縮小區域能源利用相對經濟距離：（1）加強交通、物流和互聯網基礎設施建設，以提升其速度縮短區域經濟距離，降低交易費用；（2）科技創新，縮減能源全要素生產率與其目標函數前沿生產率的距離；（3）縮小城鄉居民收入差距，防止兩級分化，抑制房地產過快增長，縮小區域間地租差距；（4）開發東部新能源，緩解能源生產與消費的區域非均衡布局，減少遠距離運輸成本和交易費用。

能源利用是社會經濟發展中的一維。管子曰：“國有四維”，“ 一曰禮、二曰義、三曰廉、四曰恥”，“禮不逾節，義不自進。廉不蔽惡，恥不從枉”[28]。四維勻稱，伸縮同步，張弛有度。能源貫通“九宮”與“一宮”金融維上，如果這一維因輕浮而加重后，那么其它三維也應充實其重量，以維持東部、中部和西部及整個社會經濟運行秩序的穩重。如，在“八宮”的固定資產與“二宮”的市場及收入維上，要完善建設用地、房地產和個人所得稅等法規，抑制兩級分化；又如，在“三宮”勞動與“七宮”組織維上，要加強教育及勞動者職業培訓，推動技術進步；再如，在“四宮”信息與“六宮”政府行政維上，要信息暢通，善治為之。

追求高效秩序平穩是中國傳統經濟善治的精要。在能源經濟治理體系中，治理者與被治理者、德治與法治以及精神與物質等糾纏在一個四維框架中。能源利用不能只講西方市場效率而忘掉社會主義秩序，市場與政府行為都應有底線，失之失靈。