新型城鎮化建設對城市能源利用效率的影響研究

樊學瑞 張珂涵 趙興羅

1（蘭州大學經濟學院，蘭州 730000） 2（中南財經政法大學財政稅務學院，武漢 430073）

引 言

長期以來，規模驅動型增長增強了中國對于高能耗模式的路徑依賴，形成了能源總量消耗快速擴張的局面，發展過程中也存在著單要素能耗水平偏高、多供能體系尚未形成互補等諸多不足。同時，我國也面臨著在2035年實現 “雙碳目標”的外部壓力，這對中國兼顧經濟效益與生態效益提出了嚴峻挑戰。因此，探索綠色可持續發展道路，優化能源資源配置、提升能源利用效率，對實現高質量發展目標有著重要意義。

城市是能源消耗的主體，全球約80%的能源消耗集中在城市，而中國城市能源消耗占到總能耗的75%［1］，城市也是能源和環境問題頻發的集中地。因此，提升能源使用效率要從城市著手。新型城鎮化是中國為了提升城鎮化質量和緩解城鎮化負面問題所提出的發展戰略，其對能源消耗和環境保護提出了新的發展要求：要著力推進綠色發展、循環發展、低碳發展，節約集約利用土地、水、能源等資源，推動形成綠色低碳的生產生活方式和城市建設運營模式。“十四五”規劃綱要對新型城鎮化提出了更高要求。那么，新型城鎮化建設模式是否適應了新發展格局下對傳統城鎮化轉型的迫切需求？在該模式下，能源要素是否得到了集約高效利用，又以何種途徑實現了效率提升，最終作用于經濟高質量發展的實現進程？這種發展路徑能否為未來實現綠色協調可持續的城鎮化發展模式提供經驗借鑒？都是需要檢驗和回應的問題。

已有研究探究過以上問題，但多圍繞一般城鎮化與能源效率展開，主要集中在三大主題：第一類是圍繞城鎮化與能源使用總量之間的關系。彭希哲等 （2010）從人口城鎮化視角切入，發現居民消費水平提高會提升能源消費，現代燃料對傳統燃料的替代、商品和服務的大規模增加以及家庭能源消費和能源運輸的增加，使一般城鎮化加劇能源消耗［2］；第二類則關注城市結構對能源使用的影響，包括城市規模結構［3］、城市空間結構與產業結構［4，5］，研究發現上述結構顯著影響了城市內部的要素分布與資源配置，進而對能源使用結構和總量產生影響；第三類研究探討了城鎮化和能源強度之間的關系，這類文獻相對較少，共性的結論是由于回彈效應（Rebound Effect）的存在，城鎮化和能源強度之間的關系可能是非線性的［6］。

從研究視角來看，現有文獻鮮有從我國新型城鎮化戰略實施切入去研究城鎮化對能源利用效率的影響，即使存在也多為定性分析。本文以2015年中國推行的 “新型城鎮化”試點政策為準實驗研究了新型城鎮化建設對城市能源利用效率的影響。本文使用了近期城市相關數據，有助于廓清當前中國新型城鎮化建設對能源利用效益影響的全貌，為進一步推進新型城鎮化建設提供經驗支撐。同時，本文還研究了新型城鎮化影響城市能源利用效率的作用機制，能夠為中國新型城鎮化建設和 “雙碳”目標實現提供理論依據。進一步，本文探討了在不同城市特征維度下，新型城鎮化建設對城市能源利用效率的異質性影響，能夠為差別化制定城市發展政策提供政策啟示。

1 政策背景與理論機制

1.1 戰略與政策背景

進入新發展階段，“高能耗，低產出”的傳統城鎮化發展道路與新發展階段高質量發展主題間的矛盾日益突出，對集約高效的新型城鎮化道路探尋愈加迫切。本著 “先試點，后推廣”的原則，國務院于2015年印發了 《國家新型城鎮化綜合試點方案》，首批試點城市（鎮）有62個。圍繞 “資源節約，環境友好”的新型城鎮化要求，各試點地區把提高能源利用效率作為重要內容，發展模式向提質增效積極轉變。江蘇省印發了 《江蘇省新型城鎮化與城鄉發展一體化規劃（2014～2020）》，要求逐步形成綠色低碳的生產生活方式；而廣州市則以制造業龍頭企業為切入點，培育國家級循環經濟標準化試點，探索循環經濟發展模式，著力提升能源利用效率。綜合來看，促進能源高效利用，推動能源利用模式朝著低碳低能耗方向發展是 “新型城鎮化”建設的一個重要政策著力點。

1.2 理論機制

根據 《國家新型城鎮規劃》，新型城鎮化的重心是全面提高城鎮化質量。本文將根據新型城鎮化內涵和規劃內容梳理新型城鎮化提升能源利用效率的理論機制。具體而言，新型城鎮化將通過產業結構升級效應、市場整合效應以及創新激勵效應提升能源利用效率。

（1）產業結構升級效應。新型城鎮化明確提出要改造提升傳統產業，淘汰落后產能，壯大戰略性新興產業。這種產業發展思路實際上加強了產業環境規制以及形成了事實上的產業篩選機制，會推動試點地區產業結構升級。①產業環境規制促使環境成本內部化。對傳統產業內企業而言，需要從分散生產轉向集約化生產以提升生產效率，降低單位能耗，來應對環境規制過程中上升的內部環境成本，保留盈利空間，最終實現傳統產業的改造升級；②面對較強的產業規制，一些傳統產業企業可能在調整生產方式上面臨困難，較高的轉型成本可能促使企業遷往環境規制壓力較小的地區，實現試點地區產業的淘汰式或轉移式升級［7］，進而提升試點地區的能源使用效率；③政府對傳統產業的環境規制和對新興產業的鼓勵提升了傳統產業生產要素成本和降低了新興產業的要素使用成本，會促使生產要素向新興產業或政府培育產業梯度轉移，實現要素推動式和政府引導式的產業結構升級。與傳統產業相比，新興產業有較高的能源使用效率。生產要素向新興產業的轉移和集中，有助于提升能源使用效率。綜上，對試點地區而言，新型城鎮化的產業發展思路會從以上3個途徑推動該地區產業結構升級。

（2）市場整合效應。新型城鎮化是以需求與市場為導向推進的城鎮化。從具體政策措施來看，新型城鎮化要求深化戶籍制度改革和提升城鄉基本公共服務。這兩項措施實際上降低了勞動力流動障礙，能有效促進城鄉間、地區間的勞動力流動，推動要素市場整合。在這一過程中通過市場機制引導勞動力供給匹配需求缺口，在試點地區集聚并形成 “勞動力蓄水池”效應，推動相關產業的規模化與專業化進程。規模效應和專業生產能夠降低能源使用效率［8］。同時，勞動力集聚還能帶來人力資本的積累效應，通過中介機制將人力資本的積累效應傳遞至產業結構的調整過程之中，進一步提升能源使用效率［9］。新型城鎮化還要求改善和升級地區交通條件，并以城市群和城市間協調發展為發展方向。交通條件改善有助于降低市場分割，促進產品市場整合和市場一體化過程［10］，而城市群和城市間協調發展的城鎮化發展思路能直接促進區域產品市場整合。區域產品市場整合能降低產品運輸和流通時間，節省能源使用，從而提升能源使用效率。

（3）創新激勵效應。新型城鎮化建設強調發揮城市創新載體作用，增強城市創新能力。這要求政府將創新發展理念融入新型城鎮化建設之中，通過改造營商環境等公共政策形成知識、技術、資本運作模式的多元創新環境，便利要素之間的互動與聯系，推動良好創新氛圍的形成，誘導創新行為發生，激勵創新成果應用，提高經濟體運轉效率；另外，新型城鎮化帶來了人才集聚，人才集聚往往伴隨著人才環境的多樣化過程，進而帶來了知識的共享、溢出與創新效應［11］。新型城鎮化還要求試點地區綜合運用財政支持、稅費減免、創業投資引導、政策性金融服務等手段緩解企業融資約束，有助于民營企業獲取資金來源，釋放企業創新與成果轉化，為創新創業活動增添動力［12］。因此，新型城鎮化的創新激勵效應既能夠帶來總產出的擴張，又在生產環節削減了能源使用量，并能進一步提升能源效率［13］。

2 模型設定與變量說明

2.1 模型設定

本文以 “新型城鎮化”試點政策為研究對象，首先構建包含個體固定效應與年份固定效應的基準DID回歸模型：

其中，EAPit表示i城市t年的能源利用效率，DIDit表示i城市t年是否為 “新型城鎮化”試點城市，它由 “新型城鎮化”試點城市的政策變量treated與 “新型城鎮化”試點城市的時間虛擬變量poli的交乘積構成；系數β1能夠反映 “新型城鎮化”試點政策對能源利用效率的影響；而controlit則表示控制變量；μi和γt分別表示個體固定效應與年份固定效應；εit為隨機誤差項。

2.2 變量說明

2.2.1 被解釋變量

本文的被解釋變量為能源利用效率（EAP）。一般而言，直接能源、電能和熱能是城市系統中能源消耗的主要構成，而能源總消耗可以反映在其釋放的二氧化碳上。本文參照吳建新和郭智勇（2016）［14］的測算方法構建能源利用效率指標。

2.2.2 機制變量

（1）產業結構調整。產業結構調整包含高級化（hind）與合理化（rind）兩種方向。產業結構高級化突出表現為地區產業結構從第一產業向二、三產業提升。產業高級化的測度，本文參考付凌暉 （2011）［15］的做法，使用向量夾角法進行計算。產業結構合理化主要表現為勞動力投入與產出的適配性，借鑒袁航和朱承亮 （2018）［16］的做法，利用泰爾指數測算產業結構與最佳投入產出的偏移程度，以此表征產業結構的合理化水平。

（2）創新活力（tscore）。本文采用北京大學企業大數據研究中心主導開發的中國創新創業區域指數來衡量區域創新創業水平，該指數關注創新創業產出，涵蓋不同規模企業，較為客觀的反映了城市經濟體的創新創業水平。

（3）市場化指數（market）。樊綱等構建的市場化評估指標是反映體制變革在中國經濟績效改進中的良好工具，本文參考逯進等 （2020）［17］的做法，將省級指標在地市一級匹配，從而得到各地市的市場化指數。

2.2.3 控制變量

考慮到城市經濟體的能源效率受到多重因素影響，本文分別選取控制變量如下：科研投入（intechg），用城市科學技術支出占GDP比重表征；人口密度（areap），用城市常住人口除以區域總面積衡量；財政收入（ig），用年度財政收入占GDP比重衡量；教育支出（edug），用教育支出占GDP比重衡量；城市氣溫水平（temp），用城市1年的平均氣溫（攝氏度）表示。

2.3 樣本與數據選擇

本文舍棄了數據不完整的城市：如三沙市、海東市等，并去除了行政區域發生較大變化的城市，如巢湖市。參照2015年國家發改委公布 《國家新型城鎮化綜合試點方案》中的新型城鎮化試點區域，最終得到共計58個試點城市作為實驗組，其余220個城市作為控制組。由于后續第二、三批新型城鎮化試點多在縣、鎮一級開展，對城市整體影響有限，且本文的平行趨勢檢驗發現新型城鎮化政策的能源利用提升效應具有滯后特征。故本文只將第一批 “新型城鎮化”試點城市作為研究重點。本文之所以未使用2020年及之后的數據，是由于以新型城鎮化建設為外生政策沖擊，需要同時剔除掉其它可能對結果造成影響的外生性因素，新冠肺炎疫情沖擊會對能源利用效率產生影響，使得回歸結果識別出現偏差，故本文研究的時間范圍為2008～2019年。本文所使用的數據主要來源于 《中國城市統計年鑒》、《中國城市建設統計年鑒》和 《中國區域統計年鑒》等統計資料。

3 實證結果及分析

3.1 平行趨勢檢驗

在評估 “新型城鎮化”試點政策對能源利用效率的提升效應之前，首先進行平行趨勢檢驗，本文采用Beck等 （2010）［18］的方法進行平行趨勢檢驗，檢驗結果如圖1所示。觀察圖1可知，policy的估計系數在 “新型城鎮化”試點政策開始前均不顯著，能源利用效率滿足平行趨勢假設。直至t＋2期，“新型城鎮化試點”政策作用得到強化，表明該政策存在時滯效應，也符合新型城鎮化建設是一個長期過程的現實。policy的估計系數在試點政策開始后，呈現明顯的逐級下降態勢，這也說明了政策實施使得能源消耗得到了削減。

圖1 平行趨勢檢驗

3.2 基準回歸分析

表1匯報了基準回歸模型的回歸結果，模型（1）～（6）的DID項估計系數均為負值，且至少在5%的水平上顯著，這說明了 “新型城鎮化”試點政策的實施對于提升能源利用效率卓有成效。為控制混雜因素并緩解相應的內生性問題以及異方差問題，本文進一步加入了高維固定和穩健標準誤。采取上述做法后，政策效果依然顯著，這說明 “新型城鎮化”提高能源利用效率的結果是穩健的。

表1 基準回歸模型

3.3 穩健性檢驗

（1）安慰劑檢驗

考慮到 “新型城鎮化”試點政策實施以后，實驗組與控制組亦有可能受到其他外生政策沖擊與混雜因素的影響，需要進一步對 “新型城鎮化”試點政策進行安慰劑檢驗。本文隨機化設置了實驗組與對照組，并保持了政策沖擊的時點不變，在此基礎上重新對基準回歸模型進行估計，重復進行500次，并得到DID估計系數。圖2匯報了估計系數與對應的p值的分布，多數估計結果的p值大于0.05，且偏離原模型的估計系數，基準回歸結果相較于安慰劑檢驗結果而言是異常值，證明了其并非不可觀測因素的估計結果。

圖2 安慰劑檢驗

（2）基于PSM-DID的穩健性檢驗

本文通過使用PSM-DID方法來解決樣本的選擇性偏誤①。表2的前兩列匯報了PSM-DID方法下滿足共同支撐條件的樣本回歸結果，DID項依然顯著為負，因此政策實施對于能源利用效率提升的作用依然存在。

（3）替換被解釋變量

考慮到夜間燈光亮度也能在一定程度上反映地區能源消耗，本文選取美國國家地理數據中心（NGDC）衛星監測數據，使用城市夜間燈光亮度總值除以人均GDP構成新的能源效率變量（LAP）作為代理指標，并在基準模型下進行回歸檢驗，表2的列 （3）、（4）匯報了替換被解釋變量的回歸結果，DID變量的估計系數為-0.002，且在1%的水平上高度顯著，“新型城鎮化”試點對于能源利用效率提升依然有效。

（4） 縮尾檢驗

為剔除極端值對于基準回歸結果的影響，本文進一步剔除了因變量前后各2%的樣本觀測值進行縮尾檢驗，回歸結果匯報在表2列 （5）、（6），DID變量亦與基準回歸結果保持一致。

表2 穩健性檢驗結果

4 機制分析

表3匯報了新型城鎮化試點對多種機制的影響，其中產業結構高級化、市場化以及創新活力受到了政策的明顯影響，可能進一步成為影響能源利用效率提升的潛在動力；而新型城鎮化對產業結構的合理化進程未能起到顯著影響，進而也很難對能源利用效率提升產生調節作用。產業結構合理化機制不顯著，可能是由于在此過程中勞動力流動的壁壘被打破，部分產業伴隨勞動力的快速涌入出現了勞動力的過剩現象，邊際產出呈現遞減趨勢，需要長期調整以實現產業間的投入產出最佳配置，提高經濟體的整體運行效率。

表3 機制檢驗回歸結果

5 異質性分析②

5.1 城市規模異質性

表4匯報了依據國務院印發的 《關于調整城市規模劃分標準的通知》將樣本城市按照常住人口總量劃分為5種類型的回歸結果。超大城市發育成熟，伴隨內部功能不斷協調完善，能源利用的效率提升呈現邊際遞減趨勢，城市內部能源利用已經達到較高水平，外在政策沖擊所帶來的改善作用有限；而小城市的狀況則恰恰相反，由于小城市的發育程度較低，內部的基礎設施與協調機制尚不成熟，其自生能力無法匹配新型城鎮化試點政策的要求，因而政策沖擊未能帶來相應的能源效率提升；中等城市多數處于快速城鎮化階段，在外在政策沖擊的作用下，對于經濟效益 “量”的擴張大于 “質”的追求，所帶來的結果反而是能源利用效率的下降。反觀特大城市與大城市，其內在結構存在改善空間，同時，向城市化后期演進也需要解決其內部矛盾，注重效率提升與區域公平，能源利用效率伴隨兩類城市的內部結構協同調整的過程得到了有效提升。

表4 劃分城市規模的回歸結果

5.2 經濟地理區域異質性

由于區域發展的空間異質性，新型城鎮化政策的能源利用效率改進存在區域差異。西部地區與東北地區的資源型城市更多，同時也是重工業的集中分布地區，政策實施過程中倒逼傳統工業轉型升級，并促使資源型城市擺脫依賴，發展新型產業，從而使新型城鎮化政策的能源利用提升效應得到充分發揮。而東部與中部地區的政策實施的效果差異則與產業梯度轉移密切相關。2010年國家通過設立產業轉移示范區促進傳統產業從東部地區轉移，中部地區是承接該類產業轉移的主要區域。2015年跨區域產業轉移進入中期階段，對于轉出區與接收區的影響也進一步得到釋放，東部地區受傳統產業轉出影響，內部經濟結構得到進一步優化，區域內城市能源利用效率得到有效提升，而中部地區相關城市則由于承接原因，“新型城鎮化”政策所帶來的對能源利用效率的改善被承接傳統產業轉移的負面影響所抵消，因此政策作用不再顯著。

6 結論與政策建議

本文基于2008-2019年我國地級市的數據，評估了 “新型城鎮化”試點對能源利用效率的影響。研究發現：“新型城鎮化”試點政策能夠通過產業結構高級化、營造市場化環境、培育創新活力帶來能源利用效率的提升。異質性分析表明： “新型城鎮化”政策試點效果受到城市規模和地理區位的影響。上述研究結論具有如下政策啟示：推動 “新型城鎮化”試點城市建設經驗推廣，鼓勵地市通過內部經濟結構優化調整與政策扶持形成合力。推動城市產業結構的調整與升級，加大力度發展第三產業；打造良好的營商環境，營造良好的創新創業氛圍。不同規模、區域城市要因地施策，完善 “新型城鎮化”政策配套設施建設，加速新老產業交替與城市轉型，實現城市經濟體的能源集約化、高效化利用。

表5 區域異質性回歸結果

注釋：

①篇幅原因，匹配過程和匹配結果未顯示，已留存備索。

②該部分回歸均加入了控制變量與穩健標準誤，且控制了個體與時間效應。