我國區域能源效率測度分析

游凱鋒

摘要：自改革開放以來，我國僅僅用了幾十年，人民的生活水平顯著提高。但由于工業基礎薄弱，技術被發達國家壟斷，所以無奈以犧牲勞動力加工初期產品，大量消耗自然資源，導致了一系列嚴重的后果，雖然取得了很大的成就，但同時也付出了沉重的環境代價。國際上，某些富裕國家工業化程度發展迅猛，美國提出回歸制造業，德國提出工業4.0高科技戰略計劃，面對復雜多變的國際形式，中國的處境十分嚴峻。在此種情況下，高效、健康的使用能源，通過提高能源效率技術，降低我國使用能源的成本，讓中國在世界范圍的競爭中能夠處在更有利的位置已變得刻不容緩。

關鍵詞：能源效率 DEA

一、引言

自70年代末開始，我國工業化、城市化進程不斷加快，總能源消費量也在快速上漲。據國際能源署的報告顯示，中國在2011年超越美國成為世界第一的能源消費國，而單位GDP能耗是美國的5倍。能源的大量投入推動了我國經濟發展的同時，能源的過度消耗也帶來了許多問題：一方面，我國長期“高投入、低產出”的粗放型經濟增長方式導致了能源浪費，造成了嚴重的環境問題；另一方面，我國能源對外依賴程度越來越高。因此，如何因地制宜地有效提高區域能源效率，尋求更為綠色節能的經濟發展方式是我國目前以及今后一段時期面臨的重大課題。

二、研究方法和數據處理

目前，能源效率測算方法主要分單要素能源效率和全要素能源效率，單要素考慮得較為片面，局限性較大，故而使用全要素能源效率測算方法。為實證分析我國不同區域能源效率的分布現狀和區域差異，首先利用DEA 模型，測算中國其中二十七個省份的全要素能源效率。DEA又名數據包絡法，是學術界評價效率的最常用方法，其基本方法是構建一條非參數的包絡前沿線。

假設共有A個決策單元，它們分別有M種生產要素投入并產出N種要素，可以通過對以下線性規劃問題的計算可以得到第i個決策單元的效率：

（1）

上述式中：是標量；λ是N×1的常向量，線性規劃得出的最優解即決策單元i的效率值，通常而言≤1，=1則表明，則該決策單元有效，并且落在生產前沿面上。

全要素能源效率的計算公式可表示為：

（2）

其中表示第i個省份（直轄市、自治區）在t年的全要素能源效率；表示實際能源投入量；（Target Energy Input）表示目標能源投入量（即當前技術水平約束下，為達到既定產出所需要的最少能源投入量）；（Loss Energy Input）表示能源投入的損失量。

本文采用的規模報酬不變的 DEA 模型對我國不同省市的全面素能源效率進行深入分析和考證，其中估算決策單元（DMU）主要涉及到我國不同區域的省份自治區。為保持該資料的有效性，本文在計算全要素能源效率時，本文將考察的時間區間定為2003至 2016年，采用2003-2016年度面板資料。

DEA資料包絡分析法作為一種常用的效率分析法，有效值的計算主要是從投入和產出的角度進行計算。為了使全要素能源效率的計算更加的準確，需要投入相應的指標，其一是資本存量的投入；其二是勞動投入；其三是能源消耗，其四是國民生產總值。

1.投入要素

（1）勞動投入

本文的勞動投入主要用我國不同省市和自治區年初和年底從業人員的平均值來表示，資料來自于《新中國六十年統計資料匯編》和《中國統計年鑒》。

（2）資本存量

前人學者們一般采用“永續盤存法”來估算每年的實際資本存量。

（3）能源消耗

能源消耗則用中國省際能源消費量來表示，資料來自于《新中國六十年統計資料匯編》，單位是：萬噸標準煤。

2.產出要素

（1）合意產出

選用各省市的生產總值指數直接折算為1952年的固定價格對各省市的GDP數值進行計算。資料來自于《中國統計年鑒》。

（2）非合意產出

考慮到二氧化硫是能源燃燒后的主要污染物，所以本文選用各個省份二氧化碳排放量作為非合意產出。

本文所采用的是以投入為向導的規模報酬不變的DEA模型，運用不同省份每年的資本存量、勞動力和能源消耗當做投入變量，以各省每年的GDP為合意產出變量，二氧化硫排放量為非合意產出變量，運用Maxdea軟件測算并分析中國各區域不同省份環境全要素能源效率。

三、實證結果及分析

由表1-1所列示的測算結果可知，從全大范圍來看，我國全要素能源效率呈現“迂回上升”的趨勢：增長-下降-增長，這與大多數學者的研究結論基本一致。最初，技術的發展使得能源利用效率取得了較大幅度的增長；隨后高能耗、低效率、低附加值的粗放式的發展模式使得環境污染這一非期望產出大幅增加，進而能源效率出現了下滑；隨著國家對于環境治理的重視程度的提升，能源效率又出現了小幅上升的趨勢；2008年以后，受金融危機的影響，我國進入了經濟周期的下行階段。從短期來看，受經濟狀況波動特別是金融危機的影響，無論是技術上還是整體行業運營需要調整與適應，因此我國的能源效率呈現出波動下降的態勢。

如圖1-1所示，從區域層面上看，在考察期間內東北地區的全要素能源效率表現為先下降后上升，即變化趨勢呈現出一個“U”形；而同時期內東部、中部和西部地區的能源效率均比較平穩。

四、結論及建議

考慮到集聚效應同樣出現在我國各地區的經濟結構中，且各地區之間的經濟結構差別比較大，因此各地區的經濟結構可能在一定程度上影響了本地區的能源效率，從而使得我國各地區能源效率出現以上特征。具體分析如下：

東部地區作為改革開放的前沿陣地，具有得天獨厚的地理優勢，尤其是上海、廣東、福建以及江蘇等省市改革開放以來一直是我國科技、管理和投資貿易的窗口，開放度高，外資吸引能力強，技術引進渠道多、領域廣，一些先進的節能技術能夠得到迅速傳播和發展。這些因素為其經濟增長創造了良好的條件，同時也為能源的高效利用提供了保證。

東北三省是傳統的老工業基地，其制造業發達，東北振興促進了東北地區的產業轉型及升級，改變重工業為主的產業結構，有利于提高能源效率。此外東北地區作為我國的糧食主要產區，其糧食生產業較為發達，但傳統制造業和加工業等產業的能源效率普遍不高。

相對于其他地區的省份，中部省份的能源消費結構表現為低能耗、高能效的第二產業比重較低，而高能耗、低能效的第三產業卻占據了較大的比重。

西部地區一方面雖然地廣人稀，但能源稟賦十分充裕，為我國其他地區的經濟發展提供了大量的資源，是我國的能源和資源基地。但另一方面，資源配置受到市場分割的影響產生了扭曲，進而造成了全要素能源效率損失，從而使得該地區全要素能源效率一直處于低位。

由對以上各地區的產業經濟構成的分析可看出，經濟結構對各地區的能源效率存在較大影響。所以在經濟快速發展的當下，高耗能產業也在飛速發展，這就需要政府的執行一些相關政策來轉變經濟方式。政府應該提倡環保低碳經濟，而且控制我國的粗放型經濟增長方式，大力發展第三產業，這樣不僅能提高我國就業率，還能緩減由于能源消耗過度對地球產生的巨大負荷，緩解環境壓力，有利于充分發揮比較優勢與能源使用效率的提高。

通過上述的分析可知，我國不同區域間的全要素能源效率的差異性較明顯，因此，國家在能源政策的制定中應當考慮到區域差異化的問題，應對不同區域的能源效率的實現情況進行分析，從而制定出適合當地發展的政策。

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