丁俊瑞,儀 姍,丁建勛
(1.青西新區膠南第一高級中學,山東 膠南 266400;2.青島理工大學,山東 青島 266520)
改革開放以來,我國在保持經濟高速增長的同時,也面臨著非常嚴重的能源浪費和環境污染問題,節能降耗已成為我國經濟發展的內在要求和迫切需要。但是,在經濟增速趨緩的新常態下,欲實現2020年國內生產總值和城鄉居民人均收入比2010年翻一番的目標,經濟仍舊需要保持中高速增長作為首要目標。于是,在能源和環境約束日益嚴苛的情況下,經濟增長能否達到預期目標已成為學術界和決策界高度關注的問題。那么,新常態下我國經濟增長和節能降耗的雙贏能夠實現嗎?這值得深入研究。實際上,學術界一直存在對經濟增長和節能降耗雙贏的支持和質疑之爭。
要實現經濟增長和節能降耗的雙贏,首先應該界定雙贏狀態是什么。從理論上講,經濟增長和節能降耗的雙贏,至少意味著經濟體應該有較高的經濟增長率以及較低的能源消費增長率。但是,對經濟增長率有多高以及能源消費增長率有多低才稱得上雙贏,學術界并沒有一個明確的界定。然而,在實際經濟中,總可以根據實際情況確定一個最低的目標經濟增長率以及一個最高的目標能源消費增長率(當然值是大于、小于還是等于0,取決于經濟的技術水平和偏好)。當經濟達到了這一目標時,就實現了其所希望的經濟增長和節能降耗的雙贏。
下面,基于加入能源消費的CD生產函數,我們來研究經濟增長和節能降耗雙贏狀態存在的可能性。
假設經濟中的生產函數符合CD生產函數形式且滿足規模報出不變的性質(下標為時間,下文省略),其中Y、K、L和E分別為產出、投入的資本量、投入的勞動量和投入的能源,A代表經濟中的技術狀況,也被稱為全要素生產率(TFP),0<α,β<1。對 CD 生產函數兩邊取自然對數并對時間t求導,可以得到經濟增長率gY:


對(2)式兩邊取自然對數并對時間t求導,整理可以得到能源消費增長率gE:


我們假定經濟體的實際能源消費增長率gE正好等于以及實際經濟增長率gY正好等于。將其代入(3)式和(4)式整理后可以得到:

(3)式和(4)式也表明,在其他因素不變的情況下,提高全要素生產率增長率將提高能源消費增長率和經濟增長率。其中,提高全要素生產率增長率將促進產出增長容易理解,但提高能源消費增長率似乎令人疑惑,因為許多文獻以及直覺告訴我們,技術進步應該是能節能降耗的。其合理的解釋是,技術進步是會降低能源消費,但由于存在反彈效應(Khazzom,1980),技術進步促進產出增長又將引致能源需求的增長(史丹、朱彤,2013)。Jorgenson和Fraumeni(1981)也發現,技術變化帶來的是更多的能源消費。Herring(2005)的研究也表明,技術創新可以在微觀層面上提高能源效率降低能源消費。但是從長期來看,在宏觀層面上,技術創新不僅不能帶來能源消費減少,反而會導致能源消費的提高。
借助于(5)式和(6)式,我們就可以研究雙贏狀態的存在性問題,以及為雙贏狀態的選擇和調整提供解釋。具體分析如下:
首先,經濟增長和節能降耗雙贏的存在性。我們在以gP為橫軸和以gA為縱軸的平面坐標圖上,繪制出(6)式所代表的曲線Ι(曲線Ι上的點代表時組合)和(5)式所代表的曲線∏(曲線∏上的點代表組合)。由于(6)式中gP的系數小于(5)式中gP的系數,因此曲線Ι比曲線∏要平坦。為了方便,我們記和和 γ 可以取任意值。由于 δ存在大于、小于或等于γ的可能性,我們無法確定曲線Ι和曲線∏縱軸截距的大小,所以我們需要分情況進行分析。同時,由于篇幅有限,我們無法窮盡所有情形,因此只取δ>γ>0的情形為例。
當δ>γ>0時,即曲線Ι的縱軸截距大于曲線∏的縱軸截距(如下圖所示)。在圖中,曲線Ι左(右)側的點代表組合。為了能使實際經濟增長率至少等于目標經濟增長率,即,我們總希望選擇曲線Ι左側區域的點(包含曲線)。在此區域內,相同的能源價格增長率下具有較高的全要素生產率增長率,這雖有利于經濟增長和降低單位能耗,但也會帶來回彈效應,總體上會提高能源消費增長。曲線∏左(右)側代表的 gP和組合。為達到節能降耗的目標,使實際能源消費增長率等于或低于目標能源消費增長率,即,我們總希望選擇曲線∏右側區域的點(包含曲線)。在此區域內,相同的能源價格增長率下具有較低的全要素生產率增長率,這雖不利于經濟增長和單位能耗的降低,但回彈效應較小,總體上會降低能源消費增長。

經濟增長和節能降耗的雙贏圖
那么,圖中是否存在經濟增長和節能降耗雙贏的區域呢?答案是肯定的。在圖中,曲線Ι和曲線∏相交于C點,其對應的能源價格增長率為我們發現,在能源價格增長率低于時,經濟體是難以達到的雙贏目標的。只要能源價格增長率超過了且在曲線Ι和∏之間的區域內(包含曲線),就能夠實現例如,當能源價格增長率為時,經濟體可以根據發展目標選擇圖中位于上垂直線的EF之間任意點(包含兩個端點)如D點進行生產,這時經濟體比較好地實現了經濟增長和節能降耗的雙贏。即使經濟沒有實現經濟增長和節能降耗的雙贏,通過調整,如從A→D或從B→D,理想的雙贏狀態也可以實現。
同時,下頁圖也顯示,雙贏路徑也仿佛并不是那么狹窄,而是隨著能源價格增長率的提高,路徑范圍將變得越來越寬,雙贏選擇將變得相對更加容易。當然,對特定的經濟體而言,要選擇多高的能源消費價格增長率,且在既定的能源價格增長率下,全要素生產率增長率究竟選擇兩曲線之間(包含曲線)的哪一點,最終取決于經濟體的技術水平以及其對經濟增長和節能降耗的相對偏好。發展“十一五”和“十二五”規劃綱要提出的經濟增長率目標分別為,但實際年均經濟增長率分別為
根據上述理論分析,我們可以預測“十三五”時期我國經濟增長和節能降耗的雙贏情況。可用的方法有兩個:第一個方法是預測“十三五”時期我國經濟增長和節能降耗所決定的gP和gA組合是否落在雙贏區域內。但這種方法的實際可行性不高,因為(5)式和(6)式中涉及到的變量,如資本增長率和能源價格增長率,難以得到權威的數據,所以實際測算gP和gA組合時會產生偏差,對能否實現雙贏會產生誤判。第
1.預測我國經濟增長目標的實現情況。“十三五”期間,我國的經濟增長率目標是多少呢?習近平在關于《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》的說明中指出,確保到2020年實現國內生產總值和城鄉居民人均收入比2010年翻一番的目標,“十三五”時期經濟年均增長至少也要達到6.5%。那么,這個目標能夠實現嗎?
首先,根據以往的經濟增長經驗,我國不僅具有追求高速經濟增長率的偏好,而且具備繼續保持中高速增長的潛力。以我國“十一五”和“十二五”期間為例,國民經濟和社會gY=11.26%和gY=7.84%,比較好地實現了既定的經濟增長目標。按照公式(6),由實際經濟增長所決定的gP和gA組合顯然落在曲線Ι左側的雙贏區域內。因此,基于“十一五”和“十二五”的增長勢頭,“十三五”時期經濟繼續保持中高速增長是可能的。
其次,國內外學者和機構也認為,我國實現經濟增長目標是可能的。林毅夫認為,“十三五”期間,我國經濟增長的合適目標是在7%~7.5%之間。之所以定7%~7.5%之間,是因為有8%的增長潛力,……,中國經濟8%增速能持續二十年。①2014年林毅夫在《中國的奇跡:發展戰略與經濟改革》新一版出版座談會現場發言《為什么我說中國經濟8%增速能持續二十年?》。國內外主要研究機構也普遍認為,“十三五”時期我國年均經濟潛在增長率為6%~7%。因此,綜合來看,我國經濟今后要保持7%左右的增長速度是可能的……。②習近平:關于《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十三個五年規劃的建議》的說明。
最后,從我國目前經濟增長現實表現來看,在經濟新常態下,在“十三五”的第一年,即2016年我國經濟增長率保持在6.7%左右。2017年,我國的經濟增長率達到了6.9%。許多權威人士及機構認為,我國的經濟已筑底,走勢呈L形。以此推測,“十三五”期間我國能夠實現經濟增長率至少6.5%的既定目標。
基于上述分析,由(6)式可知,“十三五”期間由實際經濟增長率所決定的gP和gA組合落在曲線Ι左側的區域是可能的。
2.預測我國節能降耗目標的實現情況。我國經濟發展目標是隨著客觀經濟形勢的變化而變化的,雖然改革開放以來我國經濟優先發展目標中是包括節能降耗的,但是,在改革開放后相當長的一段時期內,在我國短期的政策制定和執行中,頭等重要的計劃目標還是最大化的產出增長,甚至有時將追求經濟增長速度作為唯一目標,而諸如節能降耗等目標往往被排后面。因為它們普遍地被視為一種長期的社會性或福利性目標,而不是范圍較小的短期經濟目標。雖然追求高速增長的做法使我國創造了世界經濟增長的奇跡,但不惜代價追求經濟增長的模式并沒有做到社會的全面發展,卻引致了高投入、高消耗、高污染、低效益,對資源、環境、生態以及氣候的危害日益凸顯,這使節能降耗成為經濟發展的內在要求。決策者正逐漸修正目標的偏差,力求實現經濟增長和節能降耗的雙贏。
“十三五”期間,我國的節能降耗目標是多少呢?根據理論分析,我們需要知道目標能源消費增長率。然而,國家沒有給出目標能源消費增長率數值,因此無法直接通過其進行判斷。但國家“十三五”規劃綱要公布了能源強度的下降總目標,即全國單位GDP能耗下降15%。基于能源強度增長率大致等于能源消費增長率減去經濟增長率的關系,我們可以計算出目標能源消費增長率。根據“十三五”期間能源強度下降15%的目標,則能源強度年均目標變動率為,即能源強度年均目標降低率為3.2%。由可知,如果目標經濟增長率為6.5%~7%,則能源消費年均目標增長率大約為3.3%~3.8%。接下來的問題是,“十三五”期間,我國能實現這個節能目標嗎?這需要觀察“十一五”和“十二五”期間我國的節能降耗的完成情況(見表1),然后以此為基礎進行推測。

表1 “十一五”和“十二五”期間我國節能降耗情況
按照國家公布的“十一五”和“十二五”期間能源強度降低率目標分別為19.06%和16%。為達到上述目標,“十一五”和“十二五”期間我國能源強度的年均降低率分別應為4.1%和3.4%左右。由能源強度增長率大致等于能源消費增長率減去經濟增長率可知,在“十一五”和“十二五”期間我國經濟年均增長率分別為11.22%和7.8%的情況下,要分別實現能源強度年均降低率4.1%和3.4%的目標,能源消費年均目標增長率分別應為7.12%和4.4%。而實際上,“十一五”和“十二五”期間我國的實際能源消費年均增長率僅為6.62%和3.6%。因此,根據公式(5)可知,在“十一五”和“十二五”期間,由實際能源消費增長率決定的gP和gA組合落在曲線∏右側的區域內。這意味著,“十一五”和“十二五”期間,我國實現了節能降耗目標。
當然,上述分析僅僅是“十一五”和“十二五”的總體情況。而對每一年度來說,可能情況并不相同。我們將各年目標與實際的能源消費增長率對比后發現,“十一五”的2006年和2010年以及“十二五”的2011年沒有實現節能降耗目標,即實際的gP和gA組合落到了曲線∏左側的區域內。當然,出現這個結果可能與假設能源強度年目標降低率相同有關。但是,對比實際能源消費增長率減實際經濟增長率的數值(大致等于實際能源強度增長率)后發現,這三年的實際能源強度降低率也是較低的。因此,我們推斷上述三年沒有達到節能降耗目標是有一定的依據的。
上述分析表明,雖然“十一五”和“十二五”期間我國有個別年份的gP和gA組合落到了曲線∏左側區域內,沒有實現節能目標。但從總體上講,實際經濟決定的gP和gA組合落到了雙贏區域內,節能降耗的目標已經實現,這也為“十三五”期間實現節能降耗目標奠定了良好的基礎。
我國“十三五”期間單位GDP能耗下降15%的目標要低于“十一五”和“十二五”期間能源強度降低率為19.06%和16%的目標,但應該是考慮了節能難度會越來越大,“十三五”比“十二五”的目標僅低1個百分點。那么,這個目標能否實現呢?基于“十一五”和“十二五”良好的節能降耗成效和經驗,這個目標是能夠實現的。其理由是:第一,在“十二五”期間,我國以3.6%的能源消費年均增長率支撐了7.84%的經濟年均增長率,即使“十三五”期間我國節能降耗的內、外在動力保持不變,以“十二五”作為參照,“十三五”期間以3.3%~3.8%的能源消費年均增長率能夠支撐7.2%~8.3%的經濟增長率。如果再考慮到“十三五”期間節能降耗內外動力的增強,3.3%~3.8%的能源消費年均增長率支撐6.5%~7%的經濟年均增長率更是綽綽有余。第二,“十二五”期間尤其是2014年和2015年,我國的節能降耗取得了顯著的成效,實際能源消費增長率僅為2.1%和0.9%,為“十三五”期間的節能降耗奠定了堅實的基礎。第三,“十三五”的第一年,2016年和2017年我國能源消費增長率僅為1.4%和2.9%,繼續延續了低能源消費增長的態勢,遠低于預期的年消費增長率(見表2)。由此推測,在“十三五”期間,雖然隨著實際能源強度逐漸降低,節能降耗空間越來越小,節能降耗會變得越來越困難,但要支撐6.5%~7%的經濟增長率,3.3%~3.8%左右的能源消費增長率已足夠了。

表2 “十三五”期間我國經濟增長和節能降耗的預測
上述分析表明,在“十一五”和“十二五”以及十三五”的2016年和2017年,我國已經為“十三五”實現經濟增長和節能降耗的雙贏奠定了良好基礎。因此,我們有理由相信,在此基礎上,只要我國政策措施得當,整個“十三五”期間我國經濟增長和節能降耗的雙贏gY≥g*Y且gE≤g*E是能夠實現的,實際經濟決定的gP和gA組合會落在圖中的雙贏區域內。
本文將能源消費加入CD生產函數,構建一個分析經濟增長和節能降耗雙贏的模型,研究了雙贏狀態存在的可能性。模型分析表明,經濟增長和節能降耗的雙贏狀態是存在的,而且隨著能源價格增長率的提高,經濟增長和節能降耗的雙贏狀態范圍也會變得越來越寬,更好的雙贏狀態是可以選擇的,但具體選擇還取決于經濟體對經濟增長和節能降耗的偏好與權衡。在理論分析的基礎上,本文預測了“十三五”期間我國雙贏狀態的存在性,并運用我國時間序列數據探索了實現雙贏的調節手段。結果表明,基于“十一五”和“十二五”期間雙贏實現的良好基礎,“十三五”期間我國雙贏目標是能夠實現的。即使偏離了雙贏狀態,可以通過技術進步率和能源價格增長率組合的調整重新實現雙贏。