华中农业大学学报(社会科学版),(总89期)2010(5)JournalofHuazhongAgriculturalUniversity(SocialSciencesEdition) 我国八大行业的能源消费驱动因素研究*———基于完全指数分解法邓 军,蒋喆慧(华中师范大学经济学院,湖北武汉430079)摘 要 运用完全指数分解法,选用1994-2007年间中国八大行业的GDP与能源的面板数据,对中国能源消费量进行分解,并对其影响因素进行研究。研究发现,各部门经济规模的扩大是导致能源消耗增加的最主要因素,但各部门能源密度明显下降,成为节约能源的最主要因素。而能源转换效率下降以及经济结构的不合理也是影响能源消费增加的重要因素。从行业看,制造业是分析我国能源消费的最关键部门。关键词 能源消费量;完全指数分解法;驱动因素中图分类号:F206 文献标识码:A 文章编号:1008-3456(2010)05-0089-05 从20世纪90年代以来,中国经济保持了持续用指数分解法分析了中国工业化中的能源消耗强度快速的增长,按1994年基期价格计算,从1994年到变动的因素。周勇等[6]运用AWD分解法分析了中2007年间我国GDP年均增长率达到%。经济国能源强度变化的结构与效率因素贡献。快速发展的同时,我国能源消费也迅猛增长,从国内外运用IDA指数分解法分析我国能源消1994年到2007年间我国能源消费总量年均增长率费情况的,方法上没有将能源消费影响因素进一步达到%,14年间能源消费总量翻了一番。中国分解;研究对象上缺乏对各部门的细分。有鉴于此,经济的快速增长伴随着能源的高消耗,吸引了众多本文采用Sun1998年提出的完全分解法,将我国能国内外学者的关注。在相关研究中,指数分解法源消费的影响因素进一步分解为四大因素,即能源(indexdecompositionanalysis简称IDA)被广泛用转换效率、能源密度、经济结构、经济规模;研究对象来分析能源消费及碳排放变化的动因。指数分解法为我国的生产部门的八个大部门,即农业、采掘IDA是将指数概念应用于分解分析中,它实际上是业、制造业、公用事业、建筑业、交通运输业、商业、总量计算公式表示为几个因素指标的乘积,并根据其他行业。期望更深入地发掘我国能源消费的不同的确定权重的方法进行分解,以确定各个指标规律。的增量份额。因素分解方法有很多种,据Ang[1]的总结,目前的因素分解方法盛行的主要分为两大类: 一、模型设定、变量及数据一类是以Laspeyres为基础的IDA方法;另一类是1.模型设定DivisiaIDA方法。其中Sun[2]提出的以LaspeyresLaspeyres分解法由德国Laspeyres于1864年为基础的完全指数分解法由于很好地解决了残差项提出的。因其对各要素的分解总存在不完全性,按问题,被众多研究者广泛运用。照“共同创造,平等分配”原则,Sun于1998年将国内外有许多学者运用IDA方法研究能源消Laspeyres分解法中的残差项完全分摊到各个要素费问题。比如Chunbo[3]运用Divisia指数分解法分中,提出了优化的Laspeyres分解方法。该方法相析中国1980-2003年间的能源密度变化趋势。对于传统的Laspeyres分解方法是一大扩展与优Zhao等[4]运用LMDI指数分解方法,分析1998-化,又被称为完全分解法。按照Sun的总结,要素2006年我国能源消费的影响因素。吴巧生等[5]利Xi对A总变化的贡献为:收稿日期:2010-07-04*国家社科基金项目“两型社会建设与中部地区工业增长模式研究”(08AJY032);华中师范大学研究生科研自主基金(2009054)。作者简介:邓 军(1985-),男,硕士研究生;研究方向:数量经济学。E-mail:dengjun85@
90 华中农业大学学报(总89期) 本文采用Sun提出的完全分解法,将能源消费总量E首先按下式进行分解:△Ei=Et-E0=TEeffect+EIeffect+ESeffect+Geffect(3)E=∑Ei=i∑EiFEi*GDPiiFE*iGDPiGDP* 这里的TEeffect表示能源转换效率TE在其他几GDP=∑TEi*EIi*ESi*G(2)个因素不变的情况下,TE的变化对能源消费总量i 注:式中E代表能源总消耗、E的效应或影响。也就是说如果能源转换效率提高,i代表各个行业的能源总消耗、FEi代表各行业终端能源消费、在其他因素不变的情况下,能源消费量相应提高,这GDP样可以度量出此因素的变化带来能源消费量的变i代表各行业经济规模、GDP代表总的经济规模。化。同样EIeffect、ESeffect、Geffect分别表示能源密度通过分解,我们就可以将能源消费总量转换为EI、经济结构ES、经济规模G对能源消费总量的单四个因素的乘积,这四个因素是能源转换效率TE独影响和效应。如此,我们便可以将我国能源消费i(即能源消耗总量与终端的最终消费能源总量比总量分解为能源转换效率TE,能源密度EI,经济结值)、能源密度EI构ES和经济规模G四个典型的影响因素;并可以i(即各行业单位GDP的终端能源消耗量)、产业结构因素ESi(各行业的通过相关数据分析此四因素对我国能源消费影响的GDPi与总GDP比重)以及经济规模因素G。大小及趋势。2.变量及数据来源但是上式仅将能源消耗量分解为四个因素的乘本文研究中所用的中国八大生产部门积,这种形式并不能直接度量出能源消耗的影响情GDP数据取自于况。本文参照1994年到2007年间历年的《中国统计年Sun1998年提出的优化指数分解法,鉴》,以1994年不变价计算而来。对应各部门能源将T期与0期的能源消费量的变化分解为四大效消费总量Ei以及终端能源消费量FEi数据来自于应:历年《中国能源统计年鉴》。表1 各主要变量统计结果变量总产出各部门产出各部门能源消费各部门终端能源GDP/百亿元GDPi/百亿元总量Ei/百万吨标准煤消费量FEi/百万吨标准煤样本数14112112112均值标准差最小值最大值 3.基本数据描述性分析分部门看,制造业和其他行业这两个部门创造(1)制造业和其他行业是拉动GDP增长的主要了中国GDP总和的约60%。其中制造业占比最部门。我国经济规模迅速扩大,从1994到2007年高,从1994年的%到2007年的%,年均间年均增长率达到%。从20世纪90年代以占比%,且呈上升趋势,而其他行业年均占比来我国经济一直保持高速增长,经济规模不断增大。也达到了%且呈略微上升趋势。为了更准确我国GDP从1994年的万亿元增长到2007年地考察各个部门对我国GDP增长的影响,我们通过的万亿元(以1994年为基准价),实际GDP14各部门的年均GDP占比以及各部门产值的年均增年间累计增长了267%,平均年增长率达到%。长率,算出了各部门对总GDP增长的拉动。计算结从阶段趋势上看,除1998、1999、2000年增长率在果显示,中国从1994年到2007年GDP年均增长率7%左右外,其他年份增长率基本在10%左右,但约%,其中制造业拉动了GDP增长%,其2005、2006、2007年环比增长率分别为%、他行业创造了%的增长,也就是说中%、%,呈现出加速势头。国这些年的快速经济增长,年均的%中有约
第5期邓 军等:我国八大行业的能源消费驱动因素研究———基于完全指数分解法91 表2 各部门年均创造的全国的GDP增长率%八大部门年均农业采掘业制造业公用事业建筑业交通运输业商业其他行业总和GDP占比产值增长率对总GDP拉动%是制造业和其他行业创造的,尤其制造业创造2007三年环比增长率分别为%、%、%,了中国GDP过半的增长,各行业的具体计算结果参处于一个比较高的增长水平。见表2。从部门看,制造业、公用事业、采掘业以及交(2)总能源消费增长迅速,制造业是主要的能源通运输业这四个部门能源消耗总量占据了八大行消费行业。从总体上看,我国能源消费迅速增长,从业总消耗的87%之多,尤其制造业占了能源消费1994到2007年间年均消费增长率达到%。生的大部分,年均占比达%,消费能源总量从产部门总能源消耗从1994年的亿吨标准煤1994年的亿吨标准煤到2007年的亿到2007年的亿吨标准煤,14年间能源消耗吨标准煤,消费总量翻了一番多,而且有略微上升累计增长了123%,能源消耗总量翻了一番,其中趋势。在表3中,我们具体列出了各行业的能源1998、1999年为负增长,2003年、2004年增长较快,占比情况,并添加了各行业的GDP占比情况作为环比增长率分别为%,%。2005、2006、对比分析。表3 八大行业的年均GDP占比和能源消耗占比对比表%1994-2007年均农业采掘业制造业公用事业建筑业交通运输业商业其他行业GDP占比能源消耗占比 二、实证分析转换效率可以节约能源。这里的能源转换效率效应,主要是指在其他几个因素不变的情况下,能源转前面基本数据的统计分析,我们发现了一些现换效率的变化对能源消耗总量的净效应。象,如中国经济在快速的增长,制造业和其他行业创我国能源转换效率总体在下降,由于能源转换造了年均%的经济增长率中的%;能源消效率的下降每年都消耗着大量的能源。1995-2007耗总量翻了一翻,制造业、公用事业、采掘业、交通运年14年间由于能源转换效率下降导致能源消费总输业四个部门消费了总能源的80%以上。中国经量增加亿吨标准煤,平均每年增加能源消耗济的高速发展是伴随着能源的大量消耗的,而且是百万吨标准煤。按部门分析,制造业和其他行不均衡的消耗。这里我们从能源模型分解的四个因业是能源转换效率下降导致能源消费增加的主要部素进行分析,看看我国八大行业能源消费是如何受门。制造业由于能源效率降低年均增加能源消耗这四个因素影响的。百万吨标准煤,其他行业增加消费百万吨1.能源转换效率总体下降,导致能源消费增加标准煤,这两个部门是能源转换效率下降导致总能能源转换效率即终端能源消费量与总能源消费源消耗增加的最主要部门,利用模型(3)对八大行业量的比值,其值越高则能源消耗越少,所以提高能源各年的能源转换效应计算结果参见表4。表4 八大行业各年份的能源转换效应(TEefect)百万吨标准煤行业/年份1995199619971998199920002001200220032004200520062007年均农业采掘业制造业公用事业建筑业交通运输业商业其他行业总计 2.能源密度大幅下降,推动能源节约值,其倒数又称能源利用效率。它反映GDP对能源能源密度指终端能源消费量与相应GDP的比的依赖程度,能源密度越低,能源利用效率越高能源
92 华中农业大学学报(总89期)消耗越少,降低能源密度可以节约能源。这里的能、、、、、、、源密度效应主要是指在其他几个因素不变的情况、、、、、。14年间下,能源密度的变化对能源消耗总量的净效应。利由于产业结构问题导致能源消费累计增加亿用模型(3)对八大行业各年的能源密度效应的计算吨标准煤,平均每年增加能源消耗百万吨标准结果如图1。煤。按部门分析,制造业比重增加是造成产业结构效应增加能源消费的最主要部门。利用模型(3)对八大行业各年的经济结构效应如图2所示,各个部门单独净效应(百万吨标准煤),年均农业、采掘业、制造业、公用事业、建筑业、交通运输业、商业、其他行业。由于制造业比重增加,年均增加能源消耗百万吨标准煤,而其他部门产业结构效应基图1 八大行业能源密度效应(14年平均量)本为负。 我国生产部门的能源密度大幅下降,1995-2007年因为能源密度变化对能源消费总的效应(百万吨标准煤)分别为:、、、、、、、、、、、、。14年间由于能源密度下降总共节约能源约亿吨标准煤,平均每年节约能源百万吨标准煤。能源密度下降正在为我国节约着大量的能源消费。图2 八大行业经济结构效应(14年平均量)按部门分析,制造业是源密度下降节约能源消费的 4.经济规模快速扩张带动能源消费迅猛增加最主要部门,制造业由于能源密度下降年均节约能经济规模效应是指在其他三个因素不变的情况源近70百万吨标准煤。从图1可以看出,我国生产下,经济总量的变化导致能源消费量变化的净效应。部门整体能源密度的下降主要来自制造业的贡献。1995-2007年的14年间由于经济规模不断扩大导3.经济结构不合理,资源消耗型产业比重过大,致能源消费累计增加亿吨标准煤,平均每年增加了能源消费增加能源消耗亿吨标准煤。分部门看,主要是这里定义的经济结构因素是各行业GDP与总制造业的快速发展带动了我国能源消费的大幅度增GDP的比值,即表示各行业经济份额的比重。从总加。由于制造业的经济规模扩大,年均增加能源消体上看,由于经济结构不合理,年均增加能源消耗约耗,占了年均总效应的约64%,其次是公用事亿吨标准煤。从1995-2007年因为产业结构业、交通运输业和采掘业,各年各行业的具体计算数变化对能源消费总的效应(百万吨标准煤)分别为:据参见表5。表5 八大行业各年份的经济规模效应(Gefect)百万吨标准煤行业/年份1995199619971998199920002001200220032004200520062007年均农业采掘制造公用建筑运输商业其他总计
第5期邓 军等:我国八大行业的能源消费驱动因素研究———基于完全指数分解法93 三、结论及政策建议验,提高企业管理效率等手段让单位能耗的产出增加。这样从技术和制度两方面着手降低我国的能源本文采用完全指数分解法,构造能源消费模型,密度,提高能源利用效率。对我国能源消费总量进行分解,得出能源密度下降第三,优化产业结构,提高能源节约型产业在我成为我国能源节约的最大推动力,而能源转换效率、国产业中的比重。目前我国经济结构过于重型化,经济结构以及经济规模因素都是带动我国能源消费产业结构还有待优化。经验显示第三产业是能源消的增加的。针对我国当前的能源消费情况提出以下耗较少的行业,而当前我国第三产业仅占我国GDP建议:的40%左右,而发达国家的第三产业比重一般都在第一,优化能源结构,减少火力发电比重,提高70%以上,相对于发达国家,我国第三产业发展的空能源转换效率。我国能源转换效率整体下降,其中间巨大,所以我国应该提高第三产业等能源消耗少一个重要原因是火力发电比重过大。本文研究得出的行业比重,给予这些行业发展更多鼓励和支持,这制造业和其他行业是能源转换效率效应引起能源消样对于我国经济结构优化,能源节约将起到巨大的费增加的主要部门,而这两个部门消耗着大量的电推动作用。力能源,火力发电中煤炭转换为电力的能源转换效率实际上只有30%左右,这是造成了我国整体能源参 考 文 献转换效率低下的一个主要因素。可以通过减少火力[1] :发电在发电中的比例,在火力发电企业中通过提高whichisthepreferredmethod?[J].EnergyPolicy,2004(32):工艺技术、管理水平等措施提高他们的转换效率,以1131-1139.及提高其他可再生能源的比例等手段最终到达提高[2] ,1980-1994能源转换效率的目的。[J].Energy,1998(20):835-849.第二,能源密度下降空间依旧很大。这些年能[3] CHUNBOM,'schangingenergyintensitytrend:Adecompositionanalysis[J].EnergyEconomics,2008源密度显著下降且是我国节约能源的最主要因素。(30):1037-1053.但是同发达国家相比,我国各行业的能源利用效率[4] ZHAOXL,CHUNBOM,’sener-还不是很高,尤其是占主要地位的制造业,虽然能源gyintensityincreaseduring1998-2006:Decompositionandpol-密度下降而且为能源节约做出了很大贡献,但是能icyanalysis[J].EnergyPolicy,2010(38):1379-1388.源利用效率可以提高的空间依然巨大。可以继续通[5] 吴巧生,成金华.中国工业化中的能源消耗强度变动及因素分析—基于分解模型的实证分析[J].财经研究,2006(6):过投资科研,引进新技术,新设备等措施提高能源利75-85.[6] 周勇,李廉水.中国能源强度变化的结构与效率因素贡献-基于用效率;可以通过制度改革,引进外国先进管理经AWD的实证分析[J].产业经济研究,2006(4):———BasedontheCompleteDecompositionApproachDENGJun,JIANGZhe-hui(SchoolofEconomics,HuazhongNormalUniversity,Wuhan,Hubei,430079)Abstract ,energyintensitydeclinedremarkably,, energyconsumption;completedecompositionapproach;drivers(责任编辑:金会平)
