能效提升不同情境下中國能源效率的經濟反彈效應研究

陳星星 何德旭

摘?要：本文編制了包含能源部門的宏觀SAM表，構建了四層生產函數的中國能源效率反彈效應的可計算一般均衡模型，并將模型系統分為生產模塊、收入支出模塊、國際貿易模塊、投資模塊和閉合法則、市場均衡與福利模塊五個模塊。通過模型模擬，得出模型參數校調結果，測算了能源消耗產出反彈效應對經濟系統的影響和不同情境下能源消耗產出反彈效應。研究表明，當煤炭、石油和天然氣、電力的能源效率提高5%時，各部門石油和天然氣需求量也均增加，煤炭效率提高會降低農業、建筑業和服務業的電力需求量，而煤炭、石油和天然氣、電力的需求量均有所上升。三種能源效率分別提高5%時，總量經濟指標均有所提高。能源效率提升不同程度時，反彈效應存在顯著差異。當能源效率從1%提升至15%時，煤炭、石油天然氣、電力需求量均呈現先下降再上升的“V”形趨勢。在同等能源效率提升幅度下，能源密集型產業的能源效率的反彈效應更為顯著。政府部門在制定能源政策，提高能源效率時，不應當一味追求能效的提升，而應當尋求最適宜的能效提升幅度，使部門產出和經濟總效益最大化。

關鍵詞：能源效率;反彈效應;可計算一般均衡;宏觀SAM表

中圖分類號：F1245;F2240文獻標志碼：A文章編號：1674-8131（2019）02-0099-14

一、引言

由于經濟發展需要大量的能源供給，并且逐漸受制于資源環境的約束，因此企業、政府和科研工作者一直致力于尋求在單位能源投入下獲取更高產出的途徑，即提高能源消耗產出的使用效率。從表面上看，提高能源效率可以降低能源消耗，然而能源的技術進步雖然可以促使單個產品能源效率的提高，但是從整個經濟系統來看，往往隨之而來的是催生一系列經濟效果（比如收入、替代、價格效應），從而增加能源需求，提高能源消耗，即出現能源的反彈效應（Rebound Effect，RE）。在節能減排的宏觀政策制定中，往往從微觀技術層面提高能源效率，但由于存在能源效率的反彈效應，在宏觀層面往往達不到節能減排的預期目標，致使政策失靈。中國能源效率的反彈效應有多大？對經濟系統的影響如何？如何正確制定能源效率政策？這都需要精準地測算出中國能源效率反彈效應的具體數值，從而更加合理地預期節能減排的政策效果。

能源效率的反彈效應可以分為三種：直接反彈效應、間接反彈效應和經濟反彈效應。其中，直接反彈效應指能源效率提高導致能源價格下降，能源需求量增加導致能源消耗上升，也即早期學者發現的能源反彈效應;間接反彈效應指能源價格下降間接提高了消費者的購買力，導致消費者對產品需求增加，從而在生產增加需求的產品時消耗更多的能源;經濟反彈效應指能源效率提升，能源行業利潤上升，能源密集型產業迅速發展，能源需求增加，同時能源效率的提升和能源密集型產業發展都會帶來經濟增長，從而進一步提升能源消耗。政府部門在追求能源效率提升的同時，制定相應的政策目標。理論上講，效率提升越高，投入產出收益越大，但在實際經濟運行中，能源效率的提升是否會對其他經濟效益指標帶來負向影響？本文通過構建中國能源效率的可計算一般均衡模型來測算中國能源效率的經濟反彈效應，從而估計能源效率與經濟效益間的最佳平衡點。

二、文獻述評

當前，國際和國內對能源效率的反彈效應均愈發重視。Greening等（2000）實證分析了能源效率與能源消費之間的反彈效應，認為制定提高技術水平的政策可以降低碳排放和能源消耗，但是能源消耗效率的提高同時也會降低能源價格，從而使能源消耗增加，抵消能源消耗效率提高帶來的能耗減少[1]。Brnnlund等（2007）研究了如何通過技術進步提高能源效率，從而影響瑞典家庭的能源消費選擇，降低二氧化碳、二氧化硫和氮氧化物的排放量[2]。英國能源研究中心（UKERC）以消費者更換省油的汽車，卻由此行駛更多里程為例，說明能源反彈效應的巨大效應（Sorrell，2007）[3]。Bentzen（2004）運用動態最小二乘法（DOLS）測算出美國制造業能源反彈效應約為24%，并給出能源反彈效應的含義：為應對能源價格沖擊而使用新能源技術，雖提升了能源效率，但卻降低了能源價格，致使能耗增加，從而抵消了由于技術進步帶來的能耗節約[4]。Gillingham（2013）研究了能源效率與反彈效應之間的關系，指出為了減少能耗，同時遏制全球變暖等問題，在制定能源效率政策時應充分考慮能源效率的反彈效應[5]。Gillingham等（2015）認為，現有文獻大多從成本外生的角度研究能源效率提升導致的能源反彈效應，或者僅僅研究了能源效率反彈效應的影響。而他們從創新和生產力的角度，測算了能源效率對宏觀經濟的反彈效應[6]。Li和Han（2012）測算了中國行業能源效率的反彈效應。結果表明，能源的反彈效應主要是由能源效率的反彈效應造成的，第二產業反彈峰值的延遲反映了其能源效率改變的滯后，政府部門在制定能耗政策時應充分考慮中國能源效率的反彈效應[7]。Turner（2013）認為，近年來傳統文獻研究能源效率政策的反彈效應僅考慮了單一的反彈效應，而未考慮能源使用類型的變化。Turner考慮了廣泛意義上的能源效率的反彈效應，即將反彈機制的定義從能源的實際節約量提升到能源的潛在節約量[8]。Saunders（2000）發現，能源反彈效應與能源價格呈正相關關系，當能源價格從低到高變化時，能源反彈效應可以在0%～100%之間變化[9]。Lin和Liu（2015）基于LA-AIDS理論研究了中國城鄉居民建筑行業的能源回彈效應，發現農村住宅建筑比城市住宅建筑的回彈效應大得多，農村住宅建筑回彈效應減弱，而城市住宅建筑回彈效應增強。如果實施包括價格政策、技術改進等措施以降低反彈效應的能源政策，中國每年可以節約大約20%的住宅建筑用電[10]。Yu等（2015）發現隨著經濟效益的提高，生產側經濟回升幅度適中。能源價格水平略有下降，但各行業在本地生產和需求方面價格反映不盡相同。不同行業的能源效率提升會帶來不同的經濟影響，能源生產行業及其上下游行業、交通行業及具有高生產彈性的行業，能源效率的反彈效應較大[11]。Lu等（2017）探討了中國不同能源類型的反彈效應，認為用電效率的提高對GDP的影響最大，燃料替代性不顯著影響宏觀經濟;對于出口導向型的行業，資本密集型的企業在短期內會受到巨大的負面沖擊，而勞動密集型的企業則會受到長期的負面影響;一次能源商品比二次能源商品表現出更大的反彈效應[12]。

國內對于能源效率的反彈效應并不豐富，并且由于選取主體、樣本、時間、區域、數據來源以及參數選擇的不同，研究結果也存在明顯差異。李元龍和陸文聰（2011）構建了中國資源環境可計算一般均衡模型，測算了生產部門宏觀能耗的反彈效應，認為當能耗效率提高5%時，能源反彈效應為5238%[13]。胡秋陽（2014）認為，高能耗產業的能源效率反彈效應較低能耗產業更為明顯，提高低能耗產業的能源效率績效優于提高高能耗產業的績效[14]。查冬蘭和周德群（2010）實證分析發現能源效率反彈效應在我國實際存在，在能源效率提高4%的情境下大約為30%左右[15]。隨后查冬蘭等（2013）進一步研究了能源效率對碳排放的影響，認為提高能源效率可以減少碳排放，但由于存在反彈效應這種效應被部分抵消，提高電力能源效率能更好地實現減排目標[16]。楊莉莉和邵帥（2015）[17]、邵帥等（2013）[18]認為，應當對能源效率內生化處理，限制能源效率反彈效應需要實施多管齊下的能源政策組合措施，引入價格、稅收等市場導向型輔助政策，才能最大化實現能源效率政策目標。周四軍等（2017）將1996—2014年中國能源回彈效應的發展趨勢分為三個階段，認為中國能源回彈效應平均值為6477%，處于部分回彈階段[19]。高輝等（2013）測算了能源回彈效應系數，認為研究的樣本區間內所有年份均屬于逆反回彈效應，能源回彈效應系數與能源消費回彈量呈同勢變化[20]。呂榮勝等（2013）發現，我國工業能源消費雖存在回彈效應但呈下降趨勢，說明技術進步能夠顯著降低能源消耗，但政府管制的作用仍不容小覷[21]。趙厚川等（2012）也認為，技術進步是提高能源利用效率的關鍵因素，能源消費的節約量和回彈量是一個動態變化的過程，近年來能源回彈效應總體上呈現下降趨勢[22]。還有一些學者研究了能源消費的空間異質性及能源效率的區域差異，如陳星星（2018a）研究了中國細分行業的能源消費的空間異質特征[23]。李平和陳星星（2016）[24]、陳星星（2018b）[25]測度了區域及省域能源效率，并給出能源效率的影響因素及提升路徑。

縱觀已有文獻，關于能源效率反彈效應的定性研究和政策研究較為多見，部分文獻研究了整體能源效率的反彈效應，并沒有研究能源細分產業的反彈效應，同時也并未分析不同能源效率提升幅度下的反彈效果。本文的主要貢獻在于通構編制社會核算矩陣宏觀SAM表，根據可計算一般均衡原理，設計包含“煤炭、石油和天然氣、電力”三種類型的四層生產函數模型，從而構建中國能源效率反彈效應的CGE模型;在對模型參數校調、模型一致性和齊次性檢驗后，通過分別模擬能源效率提升1%—15%情境下煤炭、石油和天然氣、電力需求量的變化，實證分析能源效率反彈效應對經濟系統的影響，從而給出政府有關政策建議。

三、研究方法及模型構建

本部分構建中國能源效率能源反彈效應的可計算一般均衡模型，首先編制宏觀SAM表，其次介紹本文模型的結構及價值關系，然后給出模型參數和變量，最后構建系統模塊和函數模型。

1.研究方法

研究方法分為可計算一般均衡模型理論介紹、社會核算矩陣SAM表編制以及數據來源三個部分。

（1）可計算一般均衡模型

可計算一般均衡模型（Computable General Equilibrium，CGE）是一種解決經濟復雜系統問題的有效工具（張欣，2017）[26]，其構建求解需要經過程序編寫、程序調試、模擬沖擊、參數估計和模型結果幾個階段，通常檢驗模型的合理性需要通過Walras均衡檢驗、齊次性檢驗和一致性檢驗。假設中國能源效率反彈效應為R，預期節能目標為T0，實際節能量為T1，則本文構建的中國能源效率反彈效應的測算公式如下。

R=（T0-T1）/T0×100%（1）

（2）社會核算矩陣SAM表編制

本文構建的社會核算矩陣SAM表以2007年的投入產出表為基礎。2007年的投入產出表中含有61個部門活動，與之對應為61種商品。由于本文的研究對象是中國能源效率的反彈效應，因此需要將能源部門從原始的SAM表中分解出來，具體將生產活動部門劃分為：農業活動、工業活動、服務業活動、建筑業活動、煤炭活動、石油和天然氣活動、電力活動;與之對應為7個部門的產品。具體的對應方法如表1所示。

將投入產出表的部門合并后，可以對應獲取原始宏觀SAM表中部門的數據。本文參照2007年中國投入產出表，設定賬戶如下：活動（activity）、商品（commodity）、要素（factors）、經濟主體（institutions）、資本賬戶（capital）和世界其他地區（rew）。其中，活動包括農業活動（AGRA）、工業活動（INDA）、建筑業活動（CONA）、服務業活動（SERA）、煤炭活動（COAA）、石油和天然氣活動（OILA）、電力活動（ELCA）;商品包括農業商品（AGRC）、工業商品（INDC）、建筑業商品（CONC）、服務業商品（SERC）、煤炭商品（COAC）、石油和天然氣商品（OILC）、電力商品（ELCC）;要素包括勞動（LAB）、資本（CAP）;經濟主體包括居民（households）、企業（COP）、政府（GOV）;資本賬戶包括固定資產投資（FIX）、存貨（STO）。此外，居民根據2008年《中國統計年鑒》中的數據進一步劃分為農村居民（RUR）和城鎮居民（URB）。

（3）數據來源

數據來源于國家統計局編寫的2007年《中國投入產出表》，采用自上而下的方法編制社會核算矩陣宏觀SAM表。本文構建的宏觀SAM表中，農村和城鎮儲蓄額、向政府繳納稅費額來自2008年《中國金融年鑒》;農村和城鎮居民人口數、轉移收入、資本賬戶數據、固定資產投資、存貨、世界其他地區有關數據來自2008年《中國統計年鑒》;出口補貼來自2008年《中國財政年鑒》。在編制完宏觀SAM表后，根據可計算一般均衡原理，對宏觀SAM表進行行列調平及檢驗。

2.模型結構及價值關系

（1）模型生產函數結構

參考查冬蘭和周德群（2010）[15]、查冬蘭等（2013）[16]構建四層生產函數模型。其中第一層為煤炭、石油和天然氣、電力合成的“能源合成”，采用CES生產函數;第二層為資本和能源合成構成的“資本—能源合成”，采用CES生產函數;第三層為資本—能源合成與勞動合成的“資本—能源—勞動合成” ，采用CES生產函數;第四層為資本—能源—勞動合成與中間投入合成的產出，采用Leontief生產函數。

（2）模型部門價值關系

當能源效率變化時，經濟系統中各經濟主體之間將產生價值傳導和價格傳導，從而影響其他經濟變量。中國能源效率可計算一般均衡模型的部門價值傳導機制如圖1所示。

當能源效率提高時，直接減少了企業生產中的能源消耗，而能源需求量的下降又導致能源價格下降，生產者成本下降，利潤增加，從而擴大企業規模，能源消耗上升，此為產出效應;同樣，能源效率的提高導致能源消耗下降，但能源成本的下降會導致替代另外兩種要素（勞動和資本），從而造成能源消耗上升，此為替代效應;當能源效率升高時，產品成本下降，消費者購買力提升，導致產品消耗量提高，能源消耗上升，此為收入效應。

3.模型參數與變量

（1）生產函數參數

參考Philip等（2010）[27]、Benjamin（2008）[28]、查冬蘭等（2013）[16]等文獻對參數的設定，設定化石能源的替代彈性為07，能源—資本的替代彈性為09，能源—資本—勞動力的替代彈性為06。本文構建的中國能源反彈效應模型生產函數參數設定如表2所示。

其中，SigmaEN（a）、SigmaKE（a）、SigmaX（a）、SigmaEX（a）、SigmaMD（c）的含義分別為：能源合成品下各投入品間的替代彈性參數、資本—能源合成品之間的替代彈性參數、資本—能源與勞動力之間的替代彈性參數、出口商品與國內產品間的CET函數彈性參數、進口商品與國內產品間的CES函數彈性參數。

（2）模型其他參數

對于中國能源效率的可計算一般均衡模型，本文的其他參數設定如表3所示。其中，a表示生產活動，c表示商品，h表示居民屬性，即農村居民與城鎮居民。

（3）模型變量

本文構建的中國能源消耗產出反彈效應模型變量如表4所示。其中，進口商品的世界價格PWM（c）、匯率ER、相對工資率W（a）、資本供給量KS（a，h）、勞動力供給量LS（a，h）設定為外生變量，其余為內生變量。

4模塊及函數構建

本文構建的中國能源效率系統模塊分為5個部分：生產模塊、收入支出模塊、國際貿易模塊、投資模塊和閉合法則、市場均衡與福利模塊。

（1）生產模塊

生產模塊分為四層：第一層是能源合成層，第二層是資本—能源合成層，第三層是部門總產出層，第四層是中間投入層。其中，除了第四層資本—能源—勞動合成與中間投入合成的產出層采用Leontief生產函數外，其他三層均采用CES生產函數。生產模塊的主要函數如下由于篇幅所限，第一層至第四層均僅顯示價格合成公式，分項推導公式省略，備索。 ：

PEN（a）=AEN（a）-1·[alphaC（a）SigmaEN（a）·PQ（'COAC'）1-SigmaEN（a）+alphaO（a）SigmaEN（a）·PQ（'OILC'）1-SigmaEN（a）+alphaE（a）SigmaEN（a）·PQ（'ELCC'）1-SigmaEN（a）]11-SigmaEN（a）（2）

PKE（a）=AKE（a）-1·{alphaK（a）SigmaKE（a）·R（a）1-SigmaKE（a）+[1-alphaK（a）]SigmaKE（a）·PEN（a）1-SigmaKE（a）}11-SigmaKE（a）（3）

PKEL（a） =AX（a）-1·{alphaKE（a）SigmaX（a）·PKE（a）1-SigmaX（a） + [1-alphaKE（a）]SigmaX（a）·W（a）1-SigmaX（a）}11-SigmaX（a）（4）

PX（a）={PKEL（a）+∑nc[PQ（nc）·alpha（nc，a）]}/[1-itax（a）]（5）

（2）收入支出模塊

收入支出模塊包括5個部分：一是要素收入，二是企業收支，三是居民收支，四是政府收支，五是國內生產總值。收入支出模塊的主要模型公式如下。

YL（a）=W（a）·LD（a）（6）

YK（a）=R（a）·KD（a）（7）

YE=k_en·∑aYK（a）+GTOEN（8）

CD（c，h）·PQ（c）=YH（h）·[1-htax（h）]·[1-mps（h）]·cles（c，h）（9）

GR=∑aINTAX（a）+∑cTARIFF（c）+∑hTOTHTAX（h）+ENTAX+WTOG（10）

GDPVA=∑a（YK（a）+YL（a））+∑aINTAX（a）+∑cTARIFF（c）+∑aEXSUB（a）（11）

（3）國際貿易模塊

國際貿易模塊分為進口和出口兩個部分。國際貿易模塊的主要模型公式如下。

Da（c）=AQ（c）SigmaMD（c）-1·[1-alphaM（c）]·PM（c）PDa（c）SigmaMD（c）·Q（c）（12）

PDa（c）=[PQ（c）·Q（c）-PM（c）·M（c）]/Da（c）（13）

Db（a）=AEX（a）SigmaEX（a）-1·[1-alphaEX（a）]·PXaPEaSigmaEX（a）·Xa（14）

PDb（a）=[PX（a）·X（a）-PE（a）·E（a）]/Db（a）（15）

（4）投資模塊

FXDINV=INVEST-∑cDST（c）（16）

DST（c）=dstr（c）·PQ（c）（17）

（5）閉合法則、市場均衡與福利模塊

本模塊分為5個部分：一是國際收支平衡閉合，二是儲蓄投資閉合及瓦爾拉斯均衡檢驗，三是商品市場均衡，四是要素市場均衡，五是福利模塊。閉合法則、市場均衡與福利模塊的主要模型公式如下。

∑c[PWM（c）·ER·M（c）]+k_w·∑aYK（a）=∑a[PWE（a）·ER·E（a）]+WTOHA+WTOG+FSAV（18）

INVEST=SAVING+Walras（19）

Q（c）=Intc（c）+CDa（c）+FXDINV（c）+DST（c）（20）

LS（a，h）=LS0（a，h）（21）

KS（a，h）=KS0（a，h）（22）

EV（h）=∑c[CD（c，h）·PQ（c）] （23）

四、實證結果

實證結果分為模型外生參數的校調結果以及能源效率的反彈效應對經濟系統的影響。

1.模型參數校調結果

本文構建的中國能源效率可計算一般均衡模型經過運算模擬后，可以得出本文的模型方程，將構建的SAM表中數據回代至模型方程，即可得到外生參數校調值，表5顯示了一維參數的校調值，表6和表7顯示了二維參數的校調值。

2反彈效應對經濟系統的影響

反彈效應對經濟系統的影響分為主要經濟指標變化、總量經濟指標變化兩個部分。

（1）主要經濟指標變化

由于“十三五”規劃中要求單位GDP能耗下降15%以上，按照能源效率年均增長5%來計算，可以測算效率提高后各經濟指標發生的變化。表8顯示了煤炭能源效率提高5%情境下經濟指標變化情況。

表8顯示，當煤炭的能源效率提高5%時：①從煤炭需求量看，所有部門的煤炭需求量均有所上升，說明提高煤炭效率在降低煤炭能耗的同時，卻提高了煤炭的需求量。煤炭需求量提高最多的是煤炭行業，提高了134%，其他部門均提高125%左右。這說明當煤炭的消耗產出效率提高時，節省下來的煤炭消耗非但不能降低煤炭行業的煤炭消耗量，反而由于需要生產、銷售更多的煤炭會造成更多煤炭的消耗，而這種效應相較于其他行業而言煤炭行業的反彈效應更為顯著。②當煤炭的能源消耗產出效率提高時，各部門石油和天然氣需求量增加，說明當煤炭消耗的效率提高時，煤炭的消耗損失下降，煤炭生產量提升同時煤炭生產成本下降，煤炭價格下降。此時由于居民收入效應的作用，導致對石油和天然氣需求量的增加，并且增加最多的是煤炭部門，其次是電力部門。③煤炭效率提高會降低農業、工業、建筑業和服務業的電力需求量，而煤炭、石油和天然氣、電力的電力需求量均有所上升。④農業部門的中間產品總需求不變，工業、服務業和電力部門的中間產品總需求略有下降，石油和天然氣的中間商品總需求增長最多，為20%。⑤除了農業和工業的總產出略有下降，建筑業的總產出不變外，其他部門的總產出均有所增加，其中石油和天然氣的總產出增加最多為14%。⑥建筑業、服務業和電力行業的國內銷售額有所下降，國內銷售額提升最多的是農業行業。⑦建筑業的進口額不變，服務業進口額大幅上升，增加196%，而農業部門的進口額大幅減少207%。⑧各部門出口額均有所上升，其中電力出口提升723%，建筑業出口額提升30%。⑨由于存在能源效率的收入效應，居民商品總消費量除了服務業、建筑業和電力部門外，其他部門的消費量均有所增加，農業部門的居民總消費提高了271%。

表9顯示，當石油和天然氣的能源效率提高5%時：①從煤炭需求量看，所有部門的煤炭需求量均有所上升，說明提高石油和天然氣效率在降低石油和天然氣能耗的同時，不僅沒有降低煤炭的需求量，反而使煤炭的需求量上升。這乍一看似乎與常識不符，但筆者認為這主要是由于石油和天然氣產量上升促使其價格下降，導致煤炭價格下降，從而使煤炭需求量上升。此外，煤炭需求量提高最多的是煤炭行業，提高了35%，其他部門均提高25%左右。②各部門石油和天然氣需求量也均增加，增加最多的也是煤炭部門，增加了133%，其次是電力部門。③石油和天然氣效率提高會降低農業、工業、建筑業和服務業的電力需求量;而煤炭、石油和天然氣、電力的電力需求量均有所上升。④農業部門的中間產品總需求不變，工業、服務業和電力部門的中間產品總需求略有下降，石油和天然氣的中間商品總需求增長最多，為19%。⑤除了農業和工業的總產出略有下降，建筑業的總產出不變外，其他部門的總產出均有所增加，其中石油和天然氣的總產出增加最多為14%。⑥建筑業、服務業和電力行業的國內銷售額有所下降，國內銷售額提升最多的是農業行業。⑦建筑業的進口額不變，服務業進口額大幅上升，增加196%，而農業部門的進口額大幅減少207%。⑧各部門出口額均有所上升，其中電力出口提升723%，建筑業出口額提升301%。⑨由于存在能源效率的收入效應，居民商品總消費量除了服務業、建筑業和電力部門外，其他部門的消費量均有所增加，農業部門的居民總消費提高了271%。

表10顯示，當電力的能源效率提高5%時：①從煤炭需求量看，所有部門的煤炭需求量均有所下降，說明提高電力效率大量降低了部門的電力能耗，導致電力生產成本下降，部門對電力需求量升高，從而擠占部門對煤炭的需求。煤炭需求量下降最多的是農業行業，說明煤炭對電力的“擠占效應”最強，下降了34%;工業部門降幅最小，為17%。②各部門石油和天然氣需求量均有所增加，增加最多的是工業部門，說明工業部門對煤炭需求減少，卻增加了石油和天然氣的需求，工業部門對石油和天然氣的依賴程度更高;其次是石油和天然氣、電力部門。③電力效率提高會降低農業、建筑業和服務業的電力需求量，這是因為這些行業對電力的需求彈性較低，當工業、煤炭、石油和天然氣、電力行業對電力的需求顯著提高時，降低了農業、建筑業和服務業的電力需求量;工業部門的電力需求量提高最多，達到111%。④除了煤炭行業的中間產品總需求有所下降外，其他行業的中間商品總需求均有所增加，石油和天然氣的中間商品總需求增長最多，為123%。⑤除了農業和服務業的總產出略有下降外，其他部門的總產出均有所增加，其中電力行業的總產出增加最多為13%。說明電力能源效率的提高刺激了工業、建筑業等能源密集型產業的發展，卻抑制了農業、服務業等非能源密集型產業的發展。⑥建筑業、服務業和煤炭行業的國內銷售額有所下降，國內銷售額提升最多的是石油和天然氣行業，高達119%。⑦建筑業的進口額不變，服務業進口額大幅上升，增加222%，而農業、石油和天然氣部門的進口額大幅減少，均減少20%左右。⑧各部門出口額均有所上升，其中電力出口提升644%，建筑業出口額提升172%。⑨居民商品總消費量除了服務業、建筑業、煤炭和電力部門外，其他部門的消費量均有所增加，農業、石油和天然氣部門的居民總消費分別提高了273%和201%。電力效率的提高總體上促進了各行業產品出口，提高了國內銷售，相比較于進口，對出口的作用更大。

（2）總量經濟指標變化

表11描述了分種類能源效率提高5%情境下總量經濟指標變化。

從總量經濟指標變化看，當三種能源效率分別提高5%時，總量經濟指標變化如下：①煤炭能源效率提高5%時，總量經濟指標均有所提高，其中居民福利提高最大，為89%。這說明煤炭仍然是當前中國最重要的一次能源，其效率的提高能夠顯著提升居民福利，因此應當注重煤炭部門的精細化管理，加強技術引進和機器升級。同時，由于煤炭生產部門大多數是大型國有企業，因此應該充分發揮政府與市場的作用，提升人力資本水平。②石油和天然氣能源效率提高5%時，總量經濟指標均有所提高，其中總儲蓄提高最大，為113%。總體來看，石油和天然氣比煤炭和電力提升總量經濟指標的水平更高，說明石油和天然氣效率對經濟水平的影響更大。從中國一次能源的消費結構來看，盡管在一段時期內煤炭仍占主導，但是石油和天然氣比重逐漸提高，煤炭占比下降，再加上煤炭行業去庫存的壓力，依靠石油和天然氣效率的提高將是未來一段時間內推動中國能源效率提高的主要方式，也是促進經濟發展的主要動力。③電力能源效率提高5%時，總量經濟指標均有所提高，其中生產間接稅費收入提高最大，為85%。因此，如果從稅收的角度看，提電力效率的作用最為顯著，但相比較與煤炭、石油和天然氣效率的提高而言，這種方式對居民福利的提升程度是最低的。

3不同情境下的能源反彈效應的測度

下文測算了在中國能源效率分別提高1%～15%情境下，不同部門對三種能源需求量的變化情況（見表12）由于篇幅所限，僅列出1%、9%和15%的模擬結果。 。

從表12可以看出，當能源效率提升不同程度時，反彈效應存在顯著差異。當能源效率提升1%和15%時，

所有行業的煤炭、石油和天然氣、電力的需求量均有所上升;而當能源效率提升9%時，除工業行業外，其他行業的煤炭、石油和天然氣、電力的需求量均為上升，但上升幅度明顯低于能源效率提升1%和15%的水平，這說明除工業行業外，其他行業的煤炭、石油和天然氣、電力的需求量并沒有隨著能源效率的提升而增加。而對于工業行業而言，當能源效率提升9%時，煤炭、石油和天然氣、電力的需求量均出現顯著下降，說明能源效率的提升，節約了工業行業能源的消耗水平，從而造成工業行業能源產品需求量的下降。對于其他行業，當能源效率提升9%時，卻使能源產品需求量上升，說明提升效率致使能源產品產量上升的同時，也造成了能源產品需求量的增加，能源上游產品需求量的增加，消費者消費能力的增強，從而能源產品需求量上升。圖2橫向對比了同一行業在不同能耗效率提升情景下的反彈效應。

研究表明，當能源效率從1%提升至15%時，煤炭和石油天然氣需求量均呈現先下降，再上升的“V”形趨勢。說明當能源效率提升的幅度較小時，能源需求的反彈效應被由于效率提升帶來的能源消耗節省所抵消，出現能源消耗的下降;而當能源效率提升到一定程度時，能源消耗通過收入效應、產出效應和替代效應，抵消了能源消耗的下降，能源消耗產出反彈效應顯現。這說明在制定能源政策和提高能源效率時，不應當一味追求能效的提升，而應當尋求最適宜的能效提升幅度，使部門產出和經濟總效益最大化。從電力需求量看，當能源效率從1%提升至5%時，工業行業的電力需求隨著能耗效率的提升而下降，其他部門均隨著能耗效率的提升而升高。這說明對于電力需求而言，除了煤炭行業外，提高能耗效率均會給產業部門帶來電力需求的反彈，工業行業的電力需求反彈幅度隨著能耗效率的提升而下降。當能源效率從5%提升至15%時，所有行業均呈現先下降再上升的趨勢。其中，電力、石油和天然氣、建筑業、農業、工業的能源效率反彈點出現在9%，煤炭和服務業的反彈點出現在7%。此外，可以看出，在同等能源效率提升幅度下，能源密集型產業的能源效率的反彈效應更為顯著。

五、結論及建議

本文編制了包含能源部門的宏觀SAM表，構建了四層生產函數的中國能源效率反彈效應可計算一般均衡模型，并將模型系統分為生產模塊、收入支出模塊、國際貿易模塊、投資模塊和閉合法則、市場均衡與福利模塊等五個模塊。通過模型模擬，得出模型參數校調結果，測算了能源消耗產出反彈效應對經濟系統的影響和不同情境下能源消耗產出反彈效應，并給出能源效率與經濟效益間的最佳平衡點。本文的主要結論如下。

第一，當煤炭、石油和天然氣、電力的能源效率提高5%時，各部門石油和天然氣需求量也均增加，煤炭效率提高會降低農業、建筑業和服務業的電力需求量，而煤炭、石油和天然氣、電力的需求量均有所上升。除了農業和工業的總產出略有下降，建筑業的總產出不變外，其他部門的總產出均有所增加。

第二，從總量經濟指標變化看，三種能源效率分別提高時，總量經濟指標均有所提高。當煤炭能源效率提高時，居民福利提高最大;當石油和天然氣能源效率提高時，總儲蓄提高最大;當電力能源效率提高時，生產間接稅費收入提高最大。除關稅收入外，提高石油和天然氣的能源效率對經濟總量指標的影響程度最大。

第三，當能源效率提升不同程度時，反彈效應存在顯著差異。當能源效率提升1%和15%時，所有行業的煤炭、石油和天然氣、電力的需求量均有所上升;而當能源效率提升9%時，除工業行業外，其他行業的煤炭、石油和天然氣、電力的需求量均為上升，但上升幅度明顯低于能源效率提升1%和15%的水平。

第四，當能源效率從1%提升至15%時，煤炭、石油和天然氣、電力需求量，均呈現先下降再上升的“V”形趨勢，說明當能源效率提升的幅度較小時，能源需求的反彈效應被由于效率提升帶來的能源消耗節省所抵消，出現能源消耗的下降;而當能源效率提升到一定程度時，能源消耗抵消了能源消耗的下降，能源消耗產出反彈效應顯現。電力、石油和天然氣、建筑業、農業、工業的能源效率反彈點出現在9%，煤炭和服務業的反彈點出現在7%。在同等能源效率提升幅度下，能源密集型產業的能源效率的反彈效應更為顯著。

本文的政策建議如下：（1）在制定能源政策，提高能源效率時，不應當一味追求能效的提升，而應當充分考慮能源效率的反彈效應，尋求最適宜的能效提升幅度，使部門產出和經濟總效益最大化。同時，應當提升技術進步水平來提高能源效率，提高能源的使用效率，緩解能源的供需矛盾。（2）充分考慮不同行業能源效率的反彈效應間差異，對于能源效率反彈效應較大的電力行業，適當降低其能耗效率提升目標。由于能源密集產業的能源效率反彈效應更為顯著，因此應當優化能源產業結構，促使能源密集度高的第二產業向密集度低的第三產業轉換。要加強能源行業間技術資源整合，搭建能源行業間技術流動平臺，鼓勵能源行業技術創新，促進能源高效行業帶動低效能源行業發展。（3）由于提升不同種類能耗效率所帶來的經濟產出效益變化不同，因此應當根據當前經濟形勢制定相應政策。如需要提升居民福利，則重點提升煤炭能源效率;如需要提升總儲蓄額，則主要提升石油和天然氣能源效率。在制定能源政策時，通過稅收、價格以及政府管制等手段，影響能源的回彈，從而實現能源節約，協調能源與經濟之間的發展。

參考文獻：[1]

GREENING A， GREENE L， DIFIGLIO C. Energy efficiency and consumption — the rebound effect： A survey [J]. Energy Policy， 2000， 28（6）： 389-401.

[2]?BRANNLUND R， GHALWASH T， NORDSTROM J. Increased energy efficiency and the rebound effect： Effects on consumption and emissions [J]. Energy Economics，2007，29（1）： 1-17.

[3]?SORRELL S. The rebound effect： An assessment of the evidence for economy-wide energy saving from improved energy efficiency [R]. UK Energy Research Centre， 2007.

[4]?BENTZEN J. Estimating the rebound effect in US manufacturing energy consumption [J]. Energy Economics，2004，26（1）： 123-134.

[5]?GILLINGHAM K， KOTCHEN J， RAPSON S， WAGNER G. Energy policy： The rebound effect is overplayed [J].Nature，2013，493（7433）： 475-476.

[6]?GILLINGHAM K， RAPSON S， WAGNER G. The rebound effect and energy efficiency policy [R]. Working Papers， 2015，rev-017.

[7]?Li L， Han Y.The energy efficiency rebound effect in China from three industries perspective [J]. Energy Procedia， 2012，（14）：1105-1110.

[8]?TURNER K. Rebound effects from increased energy efficiency： A time to pause and reflect [J]. The Energy Journal， 2013，34（4）： 25-42.

[9]?HARRY D. SAUNDERS. Does predicted rebound depend on distinguishing between energy and energy services？ [J]. Energy Policy， 2000（28）：6-7.

[10]LIN B， LIU H. A study on the energy rebound effect of China′s residential building energy efficiency [J]. Energy and Buildings，2015（86） ： 608-618.

[11]YU X， CRUZ J， CRITTENDEN J. Regional energy rebound effect： The impact of economy-wide and sector level energy efficiency improvement in Georgia， USA [J]. Energy Policy，2015（87）： 250-259.

[12]LU Y， LIU Y， ZHOU M. Rebound effect of improved energy efficiency for different energy types： A general equilibrium analysis for China [J]. Energy Economics， 2017（62）： 248-256.

[13]李元龍，陸文聰.生產部門提高能源效率的宏觀能耗回彈分析[J].中國人口.資源與環境，2011，21（11）：44-49.

[14]胡秋陽.回彈效應與能源效率政策的重點產業選擇[J].經濟研究，2014，49（2）：128-140.

[15]查冬蘭，周德群.基于CGE模型的中國能源效率回彈效應研究[J].數量經濟技術經濟研究，2010，27（12）：39-53+66.

[16]查冬蘭，周德群，孫元.為什么能源效率與碳排放同步增長——基于回彈效應的解釋[J].系統工程，2013，31（10）：105-111.

[17]楊莉莉，邵帥.能源回彈效應的理論演進與經驗證據：一個文獻述評[J].財經研究，2015，41（8）：19-38.

[18]邵帥，楊莉莉，黃濤.能源回彈效應的理論模型與中國經驗[J].經濟研究，2013，48（2）：96-109.

[19]周四軍，羅丹，熊偉強，陳強.基于技術進步的中國能源回彈效應研究[J].廣西財經學院學報，2017，30（1）：1-9.

[20]高輝，馮夢黎，甘雨婕.基于技術進步的中國能源回彈效應分析[J].河北經貿大學學報，2013，34（6）：92-95.

[21]呂榮勝，聶銦.中國工業能源回彈效應研究——基于技術進步視角[J].武漢理工大學學報（社會科學版），2013，26（5）：695-700.

[22]趙厚川，李德山，劉媛媛.技術進步對川渝地區能源回彈效應的實證研究[J].能源技術經濟，2012，24（4）：39-43.

[23]陳星星. 集聚還是分散：中國行業能源消費存在空間異質性嗎？[J]. 山西財經大學學報，2018，40（9）：48-61.

[24]李平，陳星星. 我國八大經濟區域能源消耗產出效率差異研究[J]. 東南學術，2016（5）：91-105+248.

[25]陳星星. 非期望產出下中國省域能耗效率評估與提升路徑[J]. 東南學術，2018（1）：151-159.

[26]張欣.可計算一般均衡模型的基本原理與編程[M].2版.上海：格致出版社，2017.

[27]ADAMS P， DIXON J， GIESEECKE J， HORRIDGE M. MMRF： Monash multi-regional forecasting model： A dynamic multi-regional model of the Australian economy [R]. Centre of Policy Studies， Monash University， 2010.

[28]KAHN M， BENJAMIN H. Debunking the myths of computable general equilibrium models [R]. SCEPA Working Paper， 2008.

Measurement of the Rebound Effect of China's Energy Efficiency

under Different Situations in Efficiency Promotion

CHEN Xing-xing1，2a，HE De-xu2b

（1.Tehua Postdoctoral Programme， Beijing 100029， China; 2a. Institute of Quantitative & Technical Economics， Beijing 100732， China; 2b. National Academy of Financial and Economic Strategy，

Chinese Academy of Social Sciences， Beijing 100028， China）

Abstract： This paper compiles a macro SAM table which contains the energy sector and constructs a four-layer production function of computable general equilibrium model to calculate rebound effect of China's energy efficiency. This article divides the model system into five parts： production， income expenditure， international trade， investment and closure rule， market equilibrium and welfare. Through model simulation， the calibration of parameters is obtained， and rebound effect on the economic system and the rebound effect on energy efficiency under different situations are calculated. Results show that when the energy efficiency of coal， oil， natural gas and electricity is increased by 5%， the demands for oil and natural gas are increased， and the increase of coal efficiency will reduce the demand for electricity in agriculture， construction and service industries， while the demands for coal， oil， natural gas and electricity are increasing. When the three energy efficiencies increase by 5%， the total economic indicators increase. There are significant differences in rebound effect when energy efficiencies are different. When the efficiency of energy consumption is increased from 1% to 15%， the demands for coal， oil， natural gas and electricity decrease at first and then increase， and show a "V" trend. The rebound effect of energy consumption output efficiency of energy intensive industries is more significant at the same energy consumption output efficiency. Government departments should not blindly pursue energy efficiency improvement while formulating energy policy and improving energy efficiency， but should seek the most suitable energy efficiency promotion range， so as to make the department output and the total benefit of the economy maximized.

Key words： energy efficiency; rebound effect; computable general equilibrium; macro SAM table