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[中圖分類(lèi)號(hào)] F224[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A[文章編號(hào)] 1008―1763(2016)02―0081―06
Abstract:This paper, which uses super efficiency DEA method to calculate the energy efficiency, empirically researches the relationship between energy efficiency and economic growth during 2000-2013 by using the panel smooth transition regression model. The empirical results show that there is mechanism conversion effect between economic growth and energy efficiency. When the economic development is in the low income levels, the relationship between energy efficiency and economic growth is linear. While the economic development is in the higher income levels, the relationship between energy efficiency and economic growth turns nonlinear. And the relationship will smooth the conversion among different mechanisms which is bounded by the threshold of per capita GDP.
Key words:super efficiency DEA; energy efficiency; panel smooth transition regression; economic growth
一引言
中國(guó)是一個(gè)能源消費(fèi)大國(guó),資源相對(duì)缺乏,能源人均占有量不及世界平均水平的一半,如何提高能源利用效率、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,已成為當(dāng)前亟待解決的問(wèn)題。2014年5月,在河南考察時(shí)首次提及了“新常態(tài)”,經(jīng)濟(jì)新常態(tài)的第一個(gè)特征即是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度從高速增長(zhǎng)轉(zhuǎn)為中高速增長(zhǎng)。那么經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度的降低是否會(huì)降低能源的利用效率呢?現(xiàn)在國(guó)內(nèi)一般都是采用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(DEA)方法來(lái)計(jì)算全要素能源效率,其中期望產(chǎn)出選取的指標(biāo)為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP),因此,如果降低經(jīng)濟(jì)增速會(huì)直接影響能源效率。然而,中國(guó)的能源效率與世界主要工業(yè)化國(guó)家相比,仍然處于較低水平,如果能源利用效率再持續(xù)下降,那么勢(shì)必會(huì)進(jìn)一步惡化中國(guó)能源問(wèn)題,進(jìn)而影響經(jīng)濟(jì)社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展。因此,通過(guò)對(duì)能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系研究,發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源效率的內(nèi)在聯(lián)系,對(duì)于轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式、適應(yīng)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)有著很強(qiáng)的指導(dǎo)作用。
針對(duì)能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系,XingPing Zhang等人運(yùn)用DEA Window Analysis探究了23個(gè)發(fā)展中國(guó)家在1980-2005年的全要素能源效率和變化趨勢(shì),并且通過(guò)Tobit回歸證明,人均收入和能源效率之間存在U型曲線關(guān)系[1]。國(guó)外很多學(xué)者研究了能源強(qiáng)度與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系,以Putnam(1953) 、Clark(1960) 、 Percebois(1979) 以及Martin(1988) 為代表的很多學(xué)者研究證明了能源強(qiáng)度與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在倒U的關(guān)系,即在一國(guó)或者某一個(gè)地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展初始階段,隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)能源強(qiáng)度會(huì)逐漸上升,當(dāng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)到某一個(gè)點(diǎn)后隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)能源強(qiáng)度下降。
國(guó)內(nèi)不少學(xué)者也研究了能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系。李建中、武鐵梅、謝威運(yùn)用Granger因果檢驗(yàn)表明能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在顯著的雙向因果關(guān)系,并且建立了一元線性回歸模型對(duì)能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)做了定量分析[2]。汪克亮、楊力等利用環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線(EKC)理論定量分析了中國(guó)能源經(jīng)濟(jì)效率和區(qū)域經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系,結(jié)果表明能源經(jīng)濟(jì)效率和能源環(huán)境績(jī)效及其分解指數(shù)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在倒U 形或U 形曲線關(guān)系[3]。余華銀、韓璐、宋馬林運(yùn)用數(shù)據(jù)包絡(luò)分析法中的超效率SBM模型測(cè)算了1992-2010年我國(guó)29個(gè)省區(qū)的能源效率,并且運(yùn)用門(mén)限面板回歸模型估計(jì)了在不同的能源效率區(qū)間下,能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系[4]。
湖南大學(xué)學(xué)報(bào)( 社 會(huì) 科 學(xué) 版 )2016年第2期周四軍,封黎:我國(guó)能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系研究基于PSTR模型的實(shí)證
本文采用超效率DEA方法計(jì)算能源效率,建立面板平滑轉(zhuǎn)換回歸(PSTR)模型,對(duì)能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行省際比較分析,研究在經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下怎樣才能提高能源利用效率,使中國(guó)走上一條經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源利用相互協(xié)調(diào)的可持續(xù)發(fā)展道路。
二超效率DEA模型的構(gòu)建及
我國(guó)能源效率的測(cè)度
(一)超效率DEA模型
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析方法是基于線性規(guī)劃方法來(lái)評(píng)價(jià)多投入、多產(chǎn)出的決策單元是否相對(duì)有效的一種非參數(shù)統(tǒng)計(jì)方法。DEA方法的適用對(duì)象是一組同類(lèi)型的決策單元,它要求每個(gè)決策單元的效率值不能超過(guò)1,這就無(wú)法判斷效率值為1的決策單元的優(yōu)劣。為了有效辨別每個(gè)決策單元的相對(duì)有效性,Andersen和Petersen提出了超效率DEA模型,決策單元的效率值不再需要滿足不能超過(guò)1的約束條件,解決了有效決策單元的效率比較問(wèn)題。
超效率DEA可分為投入導(dǎo)向型和產(chǎn)出導(dǎo)向型兩種模式,由于經(jīng)濟(jì)新常態(tài)下,追求經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)不再是首要目的,因此本文選取以投入為導(dǎo)向的超效率DEA模型,即在產(chǎn)出不變的條件下以減少投入來(lái)實(shí)現(xiàn)能源利用效率最大化,具體模型形式如下所示:
分別表示第j個(gè)決策單元的第i種投入和產(chǎn)出的值,λj是使投入和產(chǎn)出的樣本值形成一個(gè)凸性組合的權(quán)重,θ是第j0決策單元的效率評(píng)價(jià)指數(shù),m和s分別表示投入和產(chǎn)出指標(biāo)的個(gè)數(shù),s-i和s+r為松弛變量,ε為非阿基米德無(wú)窮小量,在計(jì)算中取正無(wú)窮小。
(二)變量選擇與數(shù)據(jù)來(lái)源
基于全要素能源效率的多投入產(chǎn)出的基本框架,本文選取了能源消費(fèi)總量、資本存量、勞動(dòng)力作為投入指標(biāo),GDP作為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出指標(biāo)進(jìn)行分析。基于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的可得性,本文主要選取了2000-2013年30個(gè)省市的面板數(shù)據(jù),及港澳臺(tái)不在研究范圍之內(nèi)。
1.投入指標(biāo)
本文主要從資本投入、勞動(dòng)投入、能源投入三個(gè)方面來(lái)考慮投入指標(biāo)的選取。
①資本投入
以資本存量作為資本投入指標(biāo)。資本存量的計(jì)算方法是根據(jù)張軍(2004)的計(jì)算結(jié)果,取其2000年現(xiàn)值作為本文的計(jì)算基準(zhǔn),采用永續(xù)盤(pán)存法永續(xù)盤(pán)存法的計(jì)算公式為
②勞動(dòng)投入
選取各省每年個(gè)體就業(yè)人數(shù)作為勞動(dòng)投入,數(shù)據(jù)來(lái)源是國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒,單位為萬(wàn)人。
③能源投入
以各省能源消費(fèi)總量作為能源投入,數(shù)據(jù)來(lái)源為國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒及各省統(tǒng)計(jì)年鑒,單位為萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
2.產(chǎn)出指標(biāo)
用固定資產(chǎn)投資價(jià)格指數(shù)平減后以2000年為基期生成實(shí)際GDP作為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出,數(shù)據(jù)來(lái)源為國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒,單位為億元。
(三)能源效率的測(cè)算
基于上述模型及樣本數(shù)據(jù),運(yùn)用軟件EMS1.3進(jìn)行測(cè)算,從結(jié)果可以看出:首先,從全國(guó)來(lái)看,我國(guó)能源效率的總體趨勢(shì)是上升的。其次,從測(cè)算結(jié)果可以看出,各省市能源效率差異性較大。從平均全要素能源效率來(lái)看,各省市均未達(dá)到效率前沿面,廣東省平均能源效率最高為0.9809,青海最低為0.4818。東部各省市經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá),能源利用效率相對(duì)較高,如廣東、上海、北京、福建、天津。而中西部一些地區(qū)雖然具有資源優(yōu)勢(shì),能源效率卻比較低,如青海、寧夏、新疆、貴州和陜西??傮w來(lái)看,北京、上海能源效率基本處于穩(wěn)定上升趨勢(shì),至2013年已經(jīng)超過(guò)1。其他地區(qū)總體來(lái)說(shuō)能源效率下降,尤其是湖北省和甘肅省,2000年能源效率位于前沿面上,2013年能源效率只有0.6435(湖北)和0.5891(甘肅)。
綜上所述,我國(guó)各省市的能源效率參差不齊且差距較大,中西部一些地區(qū)能源資源稟賦較高但其低效的利用率,與東部各省份能源高效利用但資源匱乏形成了強(qiáng)烈的反差。新疆、云南等地區(qū)雖然資源較為豐富,但是由于經(jīng)濟(jì)規(guī)模和生產(chǎn)技術(shù)的限制造成了資源的巨大浪費(fèi),導(dǎo)致期望產(chǎn)出不高使得能源利用效率較低。而東部省份生產(chǎn)技術(shù)水平高、經(jīng)濟(jì)較為發(fā)達(dá)使得資源得到有效配置,能源利用效率較高。
三能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的理論研究
(一)能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的現(xiàn)狀分析
改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛,2014年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)到了636463億元,較2013年增長(zhǎng)了7.4%。1978-2013年,中國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)一直保持著高速增長(zhǎng),雖然2014年增速有所放緩,創(chuàng)新世紀(jì)以來(lái)中國(guó)年度GDP增速的新低,但是我國(guó)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的年增長(zhǎng)率在全球仍屬于中高速增長(zhǎng)范圍。然而,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)能源需求日益擴(kuò)大,能源問(wèn)題日益突出。
一方面,我國(guó)能源消費(fèi)總量高于生產(chǎn)總量,能源供不應(yīng)求,需要大量依靠進(jìn)口。從1992年起,中國(guó)能源消費(fèi)總量超過(guò)了能源生產(chǎn)總量,至2011年,我國(guó)一次能源消費(fèi)總量已超過(guò)美國(guó),成為世界第一大能源消費(fèi)國(guó)。另一方面,目前,煤仍然是我國(guó)的主要能源,煤炭的嚴(yán)重浪費(fèi)及其造成的環(huán)境問(wèn)題大大降低了能源利用效率。相較于發(fā)達(dá)國(guó)家,我國(guó)生產(chǎn)技術(shù)水平較低、能源設(shè)備較落后,也導(dǎo)致了能源浪費(fèi)、利用效率不高。2015年4月2日,全國(guó)區(qū)域能源專(zhuān)業(yè)委員會(huì)理事長(zhǎng)許文發(fā)在中國(guó)分布式能源發(fā)展與余熱利用論壇上表示,我國(guó)能源效率僅為36.81%,世界能源平均利用效率為50.32%,比發(fā)達(dá)國(guó)家低約10個(gè)百分點(diǎn),產(chǎn)品能耗與國(guó)際先進(jìn)水平有較大差距,能源消費(fèi)總量大、能效極低。另外,我國(guó)還存在能源只有一次性利用,而沒(méi)有二、三次有效利用的嚴(yán)重浪費(fèi)情形,也大大降低了能源利用效率。
(二)能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系
在經(jīng)濟(jì)以較高的速度增長(zhǎng)的同時(shí),必然引起能源消費(fèi)總量也大幅度的增加。在片面強(qiáng)調(diào)GDP的導(dǎo)向下,中國(guó)的能源利用效率不高、能源消耗總量過(guò)大的問(wèn)題日益凸顯。從經(jīng)濟(jì)學(xué)角度分析,能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面。
一方面,能源是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要?jiǎng)恿Γ茉吹挠行Ю媚軌虼龠M(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。首先,能源是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的推動(dòng)力量,在任何社會(huì)生產(chǎn)中,沒(méi)有能源的投入就無(wú)法形成現(xiàn)實(shí)的生產(chǎn)力。其次,提高能源利用效率,不僅能夠降低能源供應(yīng)的壓力、節(jié)約資源,而且還能促進(jìn)生產(chǎn)發(fā)展、擴(kuò)大經(jīng)濟(jì)規(guī)模。由于我國(guó)人口基數(shù)大,能源資源短缺,能源的有效利用對(duì)于保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的長(zhǎng)期能源供應(yīng)有著十分重要的意義。
另一方面,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)帶來(lái)了能源的合理開(kāi)發(fā)和利用。首先,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)擴(kuò)大了能源需求,同時(shí)也為整個(gè)社會(huì)和國(guó)家?guī)?lái)了資金和設(shè)備,促進(jìn)了能源的合理開(kāi)發(fā)。其次,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)能夠促進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)水平的提高,引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)能源開(kāi)發(fā)利用技術(shù),提高能源利用效率。一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的適當(dāng)增長(zhǎng)對(duì)于提高能源利用效率是毋庸置疑的,但是,如果過(guò)分注重經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而忽視能源資源有限、環(huán)境污染等其它問(wèn)題,最后將會(huì)導(dǎo)致本國(guó)能源枯竭、能源需求大量依靠進(jìn)口,使得經(jīng)濟(jì)無(wú)法持續(xù)發(fā)展。
四我國(guó)能源效率與經(jīng)濟(jì)
增長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)證分析
近年來(lái),隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,能源問(wèn)題日漸突現(xiàn)出來(lái),越來(lái)越多的學(xué)者關(guān)注能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系。學(xué)者們對(duì)中國(guó)省際或區(qū)域能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)證研究模型主要集中在面板固定效應(yīng)模型、面板隨機(jī)效應(yīng)模型、面板門(mén)限回歸模型、EKC模型,那么是否可以考慮存在一個(gè)面板模型能夠通過(guò)一個(gè)閾值和平滑轉(zhuǎn)換建立一條平滑的曲線來(lái)刻畫(huà)二者之間的非線性關(guān)系呢?
面板平滑轉(zhuǎn)換回歸(PSTR)模型是對(duì)面板門(mén)限回歸模型和平滑轉(zhuǎn)換自回歸模型的發(fā)展與擴(kuò)充。該模型很好地描述了面板數(shù)據(jù)的個(gè)體異質(zhì)性特征,應(yīng)用一個(gè)在(0,1)區(qū)間內(nèi)變化的轉(zhuǎn)換函數(shù)代替面板門(mén)限回歸模型中的分段示性函數(shù),使得模型隨著轉(zhuǎn)換函數(shù)值的變化在不同機(jī)制間平滑轉(zhuǎn)換,有效避免了機(jī)制轉(zhuǎn)換的突變性。
(一)面板平滑轉(zhuǎn)換回歸(PSTR)模型
根據(jù)研究目的,建立能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的兩體制的PSTR模型,模型形式如下:
1.變量選取及樣本數(shù)據(jù)來(lái)源
被解釋變量(yit)能源效率是由文章第二部分計(jì)算而得,以人均GDP代表經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),作為解釋變量(xit),單位為萬(wàn)元/人,數(shù)據(jù)來(lái)源是國(guó)家統(tǒng)計(jì)年鑒,以人均GDP作為轉(zhuǎn)換變量(qit)。
2.單位根檢驗(yàn)
在構(gòu)建PSTR模型之前,為了避免偽回歸的出現(xiàn),需要對(duì)兩個(gè)變量進(jìn)行單位根檢驗(yàn)。本文采用LLC檢驗(yàn)、IPS檢驗(yàn)、Madwu檢驗(yàn)、Hadri檢驗(yàn)四種面板單位根檢驗(yàn)方法對(duì)變量的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)結(jié)果如表1所示:
由表1可知,上述四種檢驗(yàn)方法的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量在5%的置信水平上都拒絕原假設(shè),即兩個(gè)變量都不存在單位根,因此可以認(rèn)為能源效率和人均GDP兩個(gè)指標(biāo)是序列平穩(wěn)的,二者可以構(gòu)建面板回歸模型。
3.面板數(shù)據(jù)的固定效應(yīng)檢驗(yàn)
PSTR模型是一個(gè)具有轉(zhuǎn)換變量的固定效應(yīng)模型,對(duì)于能源效率為被解釋變量、人均GDP為解釋變量的面板數(shù)據(jù),首先要分析面板數(shù)據(jù)是否為簡(jiǎn)單的固定效應(yīng)模型。
通過(guò)表2可以看出,F(xiàn)檢驗(yàn)和Hausman檢驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)量在5%的置信水平下都拒絕原假設(shè),表明應(yīng)該建立固定效應(yīng)模型。
4.參數(shù)的確定及模型的構(gòu)建
只有模型存在異質(zhì)性才能構(gòu)建PSTR模型,首先運(yùn)用LM檢驗(yàn)方法對(duì)模型進(jìn)行同質(zhì)性檢驗(yàn)及位置參數(shù)的確定。通過(guò)R3.1.2軟件進(jìn)行LM檢驗(yàn),得到檢驗(yàn)結(jié)果如表3所示:
1.從PSTR模型的參數(shù)估計(jì)結(jié)果可以看出,t檢驗(yàn)與F檢驗(yàn)的精確p值都為0.000,說(shuō)明模型(4)是統(tǒng)計(jì)顯著的,該模型的擬合效果較好。
2.模型(4)存在兩個(gè)駐點(diǎn),分別為4.645876和14.57321。當(dāng)人均GDP在區(qū)間(0,4.645876)和(14.57321,+∞)內(nèi)時(shí),人均GDP對(duì)能源效率表現(xiàn)為負(fù)影響;當(dāng)人均GDP在區(qū)間(4.645876,14.57321)內(nèi)時(shí),其對(duì)能源效率的影響是正向的。
3.能源效率與人均GDP的關(guān)系在線性與非線性關(guān)系之間平滑轉(zhuǎn)換。當(dāng)人均GDP趨近于0或者正無(wú)窮大時(shí),轉(zhuǎn)換函數(shù)變?yōu)槌?shù),模型(4)變?yōu)榫€性模型。當(dāng)人均GDP處于中間水平時(shí),能源效率與人均GDP表現(xiàn)為非線性關(guān)系。
4.圖1比較清晰地顯示出能源效率的斜率在一個(gè)較高收入水平上由負(fù)轉(zhuǎn)正,能源效率達(dá)到最低值后轉(zhuǎn)而上升,使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源效率之間呈現(xiàn)顯著的U型關(guān)系。而當(dāng)人均GDP達(dá)到一個(gè)更高水平時(shí),能源效率達(dá)到一個(gè)峰值后轉(zhuǎn)而下降,此時(shí)能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間呈現(xiàn)倒U關(guān)系。由于當(dāng)前我國(guó)各地區(qū)的人均GDP還比較低,因此能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系還處于第一階段,即U型關(guān)系。
五 結(jié)論與建議
(一)主要結(jié)論
通過(guò)PSTR模型的構(gòu)建和實(shí)證分析,主要得到以下結(jié)論:
1.我國(guó)能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在機(jī)制轉(zhuǎn)換效應(yīng)。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于低收入水平時(shí),能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)表現(xiàn)為線性關(guān)系;在經(jīng)濟(jì)發(fā)展處于中等或較高收入水平時(shí),能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間則表現(xiàn)為非線性關(guān)系,并以人均GDP的閾值為界,在不同機(jī)制之間進(jìn)行平滑轉(zhuǎn)換。
2.我國(guó)能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系存在階段性特征。第一階段,在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)初期,由于技術(shù)落后,主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)多為第一產(chǎn)業(yè)或者勞動(dòng)密集型的制造業(yè),一國(guó)或者某一地區(qū)只注重經(jīng)濟(jì)發(fā)展,幾乎忽視了能源利用效率,隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)能源效率不斷下降。第二階段,當(dāng)人均GDP達(dá)到46458.76元時(shí),此時(shí)為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源效率關(guān)系的第一個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),能源效率隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)逐漸上升,政府應(yīng)該加速經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)以提高能源利用效率。第三階段,當(dāng)人均GDP達(dá)到145732.1元時(shí),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源效率的第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn)出現(xiàn),經(jīng)濟(jì)已發(fā)展到較為成熟的階段,能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)成反比,政府不應(yīng)該只注重經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,而是放緩經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,提高能源效率。
3.目前我國(guó)能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系表現(xiàn)為U型關(guān)系。至2013年,天津人均GDP最高為100105元,低于145732.1元,即我國(guó)各省市的人均GDP均未達(dá)到第二個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系處于前兩個(gè)階段,表現(xiàn)為U型關(guān)系。東部地區(qū)除河北和海南之外,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高,人均GDP已經(jīng)超過(guò)46458.76元,能源利用效率隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而不斷提高。中西部地區(qū)除內(nèi)蒙古和吉林外,經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較為落后,人均GDP均低于46458.76元,能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間表現(xiàn)為反向變化關(guān)系。
(二)政策建議
為了能夠更好地適應(yīng)“中國(guó)經(jīng)濟(jì)新常態(tài)”,促進(jìn)我國(guó)能源效率的提高,實(shí)現(xiàn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,使我國(guó)人民達(dá)到優(yōu)質(zhì)的生活水平,應(yīng)該合理有效地提高經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度,使各個(gè)省市達(dá)到能源效率最優(yōu)化。由于我國(guó)各省市資源稟賦條件和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平之間存在較大的差異,因此要根據(jù)各地實(shí)際情況,有效地處理能源效率與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系。
1.東部大部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá),但是能源短缺問(wèn)題嚴(yán)重,能源供應(yīng)大多依靠進(jìn)口或我國(guó)其他資源豐富地區(qū)的輸送,因此,對(duì)于東部經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū),積極探索能源的高效開(kāi)發(fā)使用技術(shù),節(jié)約資源,在提高能源效率的同時(shí)發(fā)展經(jīng)濟(jì)。
2.中西部地區(qū)經(jīng)濟(jì)普遍較為落后,但是我國(guó)能源資源主要集中在中西部地區(qū),因此,對(duì)于中西部經(jīng)濟(jì)較為落后的地區(qū),要加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),引進(jìn)新的技術(shù)設(shè)備,提高能源資源的加工利用率,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)效益。
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我國(guó)能源消費(fèi)總量從1978年的5.7億噸標(biāo)煤上升到2010年的32. 5億噸標(biāo)煤,33年增長(zhǎng)了5.7倍,年均增長(zhǎng)8.1%。1992年,我國(guó)成為能源凈進(jìn)口國(guó),能源消費(fèi)量開(kāi)始高于能源產(chǎn)量,基于此,本文對(duì)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行嘗試性的深度剖析,以期通過(guò)分解能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)來(lái)研究其對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重度影響。在這種背景下研究經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系,有利于我國(guó)能源發(fā)展戰(zhàn)略政策的制定,確保我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康、穩(wěn)定、持續(xù)地發(fā)展。
國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
從20世紀(jì)80年代開(kāi)始,國(guó)外學(xué)者開(kāi)始普遍采用協(xié)整和Granger因果關(guān)系理論分析方法進(jìn)行能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間關(guān)系的實(shí)證研究。1978年,Kraft在對(duì)能源經(jīng)濟(jì)的研究中首次發(fā)現(xiàn)了美國(guó)GNP對(duì)能源消費(fèi)的因果關(guān)系。隨后韓國(guó)、新加坡、法國(guó)、德國(guó)、加拿大等國(guó)家也開(kāi)始對(duì)兩者之間因果關(guān)系的研究。Yu和Choi對(duì)韓國(guó)GDP和能源消費(fèi)的因果關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),兩者之間存在雙向的因果關(guān)系;Glasure和Leep研究了新加坡的能源消費(fèi)對(duì)GDP的單向因果關(guān)系; Asafu-Adjayer針對(duì)菲律賓和泰國(guó)兩個(gè)國(guó)家進(jìn)行研究,最終發(fā)現(xiàn)了這兩個(gè)國(guó)家能源消費(fèi)總量與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值之間有雙向因果關(guān)系。
我國(guó)從2004年開(kāi)始對(duì)兩者間的關(guān)系進(jìn)行研究,但是應(yīng)用協(xié)整理論和Granger因果關(guān)系方法研究?jī)烧咧g關(guān)系的成果較少,而且結(jié)論不太一致。馬超群等(2004)運(yùn)用協(xié)整理論研究了我國(guó)從1954-2003年的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值與能源消費(fèi)總量及能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)(包括煤、石油、天然氣和電力等)之間存在著長(zhǎng)期均衡關(guān)系,但這種協(xié)整關(guān)系與能源的種類(lèi)有關(guān),其中GDP分別與能源總消費(fèi)、煤炭消費(fèi)總量之間有長(zhǎng)期協(xié)整關(guān)系,但與石油、天然氣和水電之間沒(méi)有這種協(xié)整關(guān)系。賁興振等(2005)檢驗(yàn)我國(guó)的能源消費(fèi)總量以及各構(gòu)成部分的消費(fèi)量和GDP之間的關(guān)系,實(shí)證表明我國(guó)的能源消費(fèi)總量與GDP之間存在協(xié)整關(guān)系,能源消費(fèi)促進(jìn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),但需要改善我國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。
王風(fēng)云等(2008)運(yùn)用Granger非因果關(guān)系檢驗(yàn)、協(xié)整檢驗(yàn)分析和誤差修正模型分析,研究了1978-2000年的我國(guó)實(shí)際GDP與能源消費(fèi)總量的關(guān)系。最后得出結(jié)論,即這些年間我國(guó)能源消費(fèi)與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值之間存在著雙向的Granger因果關(guān)系,但是不存在協(xié)整關(guān)系。王昱(2009)構(gòu)建了能源消費(fèi)總量與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的誤差修正模型,并測(cè)算了能源與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)在外部因素沖擊下的動(dòng)態(tài)響應(yīng)函數(shù)。
綜上所述,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的基本研究方法比較單一,具體到各能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的研究還不充分,并且由于數(shù)據(jù)處理不當(dāng)和沒(méi)有嚴(yán)格遵守“協(xié)整理論”應(yīng)用的前提條件等原因,導(dǎo)致研究結(jié)論不夠一致。本文重點(diǎn)對(duì)我國(guó)能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行研究,并試圖揭示這兩者之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系,以期對(duì)政府制定相關(guān)政策提供理論支持。
實(shí)證分析
本文運(yùn)用協(xié)整理論、格蘭杰(Granger)因果關(guān)系檢驗(yàn)和誤差修正模型來(lái)研究我國(guó)能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的長(zhǎng)期均衡關(guān)系以及動(dòng)態(tài)調(diào)整關(guān)系,兩個(gè)理論的前提都是要求數(shù)據(jù)是平穩(wěn)的。協(xié)整理論反映的是自變量和因變量之間長(zhǎng)期的穩(wěn)定關(guān)系,回歸所得的殘差序列因?yàn)椴荒鼙蛔宰兞克忉專(zhuān)虼耸瞧椒€(wěn)的,從而確定兩者之間的協(xié)整關(guān)系。格蘭杰(Granger)因果關(guān)系檢驗(yàn)考察兩個(gè)平穩(wěn)的自變量、因變量序列之間的因果關(guān)系,其原理是根據(jù)如果自變量的過(guò)去值對(duì)因變量的預(yù)測(cè)有幫助,則說(shuō)明自變量是因變量的Granger原因,反之也成立。
(一)變量、數(shù)據(jù)與模型
本文選取年度GDP作為因變量,樣本區(qū)間為1978-2011年的實(shí)際GDP數(shù)據(jù)(1978=100),并對(duì)實(shí)際GDP數(shù)據(jù)取對(duì)數(shù)(InGDP),數(shù)據(jù)來(lái)自《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2011》。選取四種主要的能源(煤炭、電力、天然氣、石油)作為代表能源消費(fèi)情況的自變量,數(shù)據(jù)來(lái)自于《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒2011》、《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》公布的年度煤炭(COAL)、電力(主要是水電)(ELEC)、天然氣(GAS)、石油(OIL)消費(fèi)量,并對(duì)這些消費(fèi)量取對(duì)數(shù)。
(二)單位根檢驗(yàn)
由于本文使用的是時(shí)間序列數(shù)據(jù),時(shí)間序列數(shù)據(jù)一般都是非平穩(wěn)的,此時(shí)如果直接利用非平穩(wěn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析,會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的錯(cuò)誤。為了避免出現(xiàn)偽回歸現(xiàn)象,進(jìn)行回歸分析之前首先必須進(jìn)行變量的平穩(wěn)性檢驗(yàn)。本文應(yīng)用擴(kuò)展的Dickey-Fuller(ADF)檢驗(yàn),運(yùn)用Eviews6.0軟件對(duì)上述變量進(jìn)行了平穩(wěn)性檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果顯示lnOIL為平穩(wěn)序列,其它變量的水平序列都是非平穩(wěn)的,但是經(jīng)過(guò)一階差分后均可以變?yōu)槠椒€(wěn)序列,即InGDP、InCOAL、In.ELEC、InGAS為一階單整序列,使用一階差分后的變量構(gòu)建模型。
(三)格蘭杰因果檢驗(yàn)
通過(guò)格蘭杰因果檢驗(yàn)?zāi)軌虼_定能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的因果關(guān)系方向。運(yùn)用Eviews6.0軟件得出檢驗(yàn)結(jié)果:整體上看,當(dāng)顯著性水平為8%時(shí),能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間具有一定的相關(guān)性,但不是雙向的因果關(guān)系,而是能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的單向影響,這也驗(yàn)證了我國(guó)能源拉動(dòng)型經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)模式;從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)來(lái)看,存在國(guó)民生產(chǎn)總值(GDP)分別與煤炭和石油消費(fèi)的單向因果關(guān)系,以及電力消費(fèi)與GDP的單向因果關(guān)系,但是有的能源與GDP之間不存在因果關(guān)系,比如天然氣消費(fèi)與GDP之間,進(jìn)一步說(shuō)明了能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的不平衡使得能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間因果關(guān)系的結(jié)論不一致性,因此我國(guó)應(yīng)該平衡能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),以促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展。
(四)協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn)
本文以國(guó)民生產(chǎn)總值(GDP)為因變量,四種主要的能源(煤炭、電力、天然氣、石油)的消費(fèi)量作為自變量,通過(guò)E-G兩步法進(jìn)行協(xié)整關(guān)系研究。最終協(xié)整檢驗(yàn)的結(jié)果表明,我國(guó)GDP與四種能源消費(fèi)量之間盡管短期內(nèi)有波動(dòng),但長(zhǎng)期上存在均衡關(guān)系,總體來(lái)看,GDP每增長(zhǎng)1個(gè)單位,能源消費(fèi)增長(zhǎng)0.5571個(gè)單位,能源消費(fèi)彈性相對(duì)比較高,分別來(lái)看,除天然氣消費(fèi)外系數(shù)符號(hào)都為正,說(shuō)明煤炭、電力、石油這三種能源消費(fèi)對(duì)GDP有正向的促進(jìn)關(guān)系,與經(jīng)濟(jì)理論和現(xiàn)實(shí)相符。同時(shí),檢驗(yàn)結(jié)果還顯示,煤炭、水電和石油消費(fèi)每增加1%,我國(guó)GDP分別增加2.23%、0.81%和0.7349%,但是天然氣系數(shù)符號(hào)都為負(fù),天然氣消費(fèi)增加l%,GDP減少1.23%,說(shuō)明了該種能源消費(fèi)對(duì)GDP影響不顯著,究其原因,可能是天然氣是一種比較清潔的能源,它的消費(fèi)占總能源消費(fèi)的比重偏小,在發(fā)展階段,資金投入較多,但還未收到明顯的成效,因此對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的貢獻(xiàn)也偏小,同時(shí)說(shuō)明我國(guó)應(yīng)進(jìn)一步加大對(duì)天然氣資源的開(kāi)發(fā)與利用,模型的擬合優(yōu)度比較高,都在90%以上,說(shuō)明計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型擬合效果比較好。
(五)誤差修正模型
如果自變量和因變量之間存在協(xié)整關(guān)系,則這些變量之間必然存在有誤差修正模型(ECM)表達(dá)式,反之也成立。一般的計(jì)量分析方法都是在檢驗(yàn)數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性后建立協(xié)整分析模型,如果變量間存在協(xié)整關(guān)系,再利用誤差修正模型進(jìn)一步分析變量間的短期動(dòng)態(tài)調(diào)整關(guān)系。其中誤差修正項(xiàng)的系數(shù)反映了一種調(diào)整速度,是指當(dāng)變量之間的均衡關(guān)系偏離長(zhǎng)期均衡狀態(tài)時(shí),將其調(diào)整到均衡狀態(tài)的調(diào)整速度,一般都為負(fù)值,系數(shù)的絕對(duì)值越大,說(shuō)明調(diào)整速度越快。誤差修正模型的結(jié)果表明,能源消費(fèi)是GDP短期波動(dòng)的決定因素,誤差修正系數(shù)為-0.39,并在5%顯著性水平下顯著,這表明通過(guò)能源消費(fèi)平均每年GDP對(duì)上年GDP偏離長(zhǎng)期均衡水平的短期調(diào)整幅度為39%,同時(shí)說(shuō)明了我國(guó)GDP能源消費(fèi)之間存在雙向影響關(guān)系。
(六)VAR模型
本文不考慮其他外生變量影響,可以將模型設(shè)定為:
yt=A1yt-1+…Apyt-p+εt (t=1,2,3…) (1)
其中yt是五維內(nèi)生變量向量,即yt=(DInGDP,DInCOAL,DlnELEC,DlnGAS,DInOIL)T。通過(guò)信息準(zhǔn)則(AIC、LR、HQ等)來(lái)確定滯后階數(shù)P,最終得出結(jié)果p=1,可以建立VAR(1)模型,并估計(jì)了模型參數(shù),驗(yàn)證了模型的穩(wěn)定性高,且擬合優(yōu)度為96.7%,也較高,說(shuō)明該模型能較好地反映現(xiàn)實(shí)的狀況。
結(jié)論及建議
能源在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著重要角色,然而在經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的背景下,全球能源卻在與日劇減,因此正確剖析能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系非常關(guān)鍵,基于此,本文對(duì)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行嘗試性的深度剖析,以期通過(guò)分解能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)來(lái)研究其對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重度影響。本文利用1978-2011年數(shù)據(jù),通過(guò)單位根檢驗(yàn)驗(yàn)證數(shù)據(jù)的平穩(wěn)性之后,通過(guò)格蘭杰因果檢驗(yàn)驗(yàn)證了能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的因果關(guān)系,然后進(jìn)行協(xié)整關(guān)系檢驗(yàn),構(gòu)建誤差修正模型和向量自回歸模型,分析了我國(guó)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的動(dòng)態(tài)關(guān)系。最后研究得出了以下結(jié)論:一定的能源消費(fèi)支持度是可以積極地拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)的快速而穩(wěn)定增長(zhǎng),部分能源消費(fèi)支持則正好相反,而另外一部分能源消費(fèi)支持度是可以隨著經(jīng)濟(jì)的不斷增長(zhǎng)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)產(chǎn)生促進(jìn)作用的積極影響。比如由于天然氣消費(fèi)占總能源消費(fèi)的比重偏小,天然氣消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)作用存在波動(dòng),但影響不大,說(shuō)明我國(guó)天然氣資源的開(kāi)發(fā)與利用還有很大的潛力;石油消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)具有正向影響,但存在一定的波動(dòng)性。
因此,針對(duì)本文的研究結(jié)果提出以下建議:首先,從國(guó)內(nèi)來(lái)看,我國(guó)應(yīng)該進(jìn)一步提高能源利用效率,降低單位GDP能源的耗費(fèi)量,優(yōu)化以煤為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),大力發(fā)展天然氣、水電、太陽(yáng)能等新能源,提高能源優(yōu)化意識(shí)和環(huán)境保護(hù)意識(shí);其次,從國(guó)際上看,調(diào)整貿(mào)易結(jié)構(gòu),通過(guò)限制產(chǎn)能,使國(guó)內(nèi)高污染行業(yè)以及產(chǎn)能過(guò)剩企業(yè)減少產(chǎn)量,在保證國(guó)內(nèi)需要的前提下,盡量避免出口,從而避免存留在國(guó)內(nèi)的能源消費(fèi)和污染排放;增大進(jìn)口,特別是初級(jí)產(chǎn)品(比如成品油、鋼材等)以及“兩高一資”產(chǎn)品的進(jìn)口,更多地引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)和產(chǎn)品,由以出口為導(dǎo)向的外貿(mào)策略轉(zhuǎn)向靠進(jìn)口替代和內(nèi)需拉動(dòng)來(lái)刺激經(jīng)濟(jì)的政策,減少相應(yīng)產(chǎn)品出口。最后,政府需要不斷調(diào)整和制定相關(guān)政策和措施以逐漸實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),如限制“兩高一資”產(chǎn)品的出口,鼓勵(lì)高附加值、低能耗、低污染產(chǎn)品的出口,建立完善的法律和政策等有效控制能源消費(fèi)給經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的負(fù)面影響,進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)能源和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。
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一、導(dǎo)言
“可持續(xù)發(fā)展”是一個(gè)當(dāng)前世界都很關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題。如何實(shí)現(xiàn)社會(huì)發(fā)展與資源和環(huán)境的和諧不僅是當(dāng)前我們面臨的問(wèn)題也是未來(lái)幾代人需要考慮的方向。中國(guó),作為最大的發(fā)展中國(guó)家,向來(lái)不僅注意經(jīng)濟(jì)的發(fā)展更注重環(huán)境的保護(hù)。近年來(lái),中國(guó)逐步加大研發(fā)投入,引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),同事調(diào)整國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),提高能源利用效率以及環(huán)境保護(hù)力度。但是,目前中國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式其實(shí)依然以粗放型為主;經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的不平等已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的主要障礙,而且這種情況變得越來(lái)越嚴(yán)重。以山東省為例,由于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度和規(guī)模的空前提升,資源消耗急劇增加,且勞動(dòng)力成本低,資本投入極大。第二產(chǎn)業(yè),特別是建筑業(yè)已成為全省大部分地區(qū)的主導(dǎo)產(chǎn)業(yè),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不平等,能源消費(fèi)行業(yè)比重較大,服務(wù)業(yè)發(fā)展相對(duì)緩慢。同時(shí),還存在著資源不足、排污量大、環(huán)境污染嚴(yán)重等現(xiàn)象。據(jù)山東省科技部的數(shù)據(jù),山東省二氧化硫的排放量,化學(xué)需氧量、煙塵和工業(yè)粉塵排放量分別在中國(guó)地方排名中排到第一,第六,第七和第十。山東省作為中國(guó)改革開(kāi)放的前沿,是中國(guó)在轉(zhuǎn)型過(guò)程中的典型例子。因此,山東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的一些問(wèn)題有助于對(duì)中國(guó)未來(lái)的改革發(fā)展進(jìn)行有效的分析。
二、山東省能源利用、環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的現(xiàn)狀
從1978在中國(guó)實(shí)施改革開(kāi)放以來(lái),山東省在社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)明經(jīng)歷了迅速的發(fā)展。2015,山東國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)達(dá)到63002.30億元。和之前一年相比,增長(zhǎng)明顯。伴隨著經(jīng)濟(jì)的不斷快速增長(zhǎng),不可避免的能源需求量也有了非常明顯的增加。目前來(lái)看,山東省的主要能源依然是各類(lèi)化石燃料能源,資源短缺已經(jīng)逐漸成為其發(fā)展的一個(gè)大問(wèn)題。從能源生產(chǎn)和消費(fèi)總量方面來(lái)看,總能源消耗量的增長(zhǎng)率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于總能源生產(chǎn)量。
舉個(gè)例子,煤炭消費(fèi)量自1990以來(lái)急劇上升,但煤炭生產(chǎn)量已不能滿足消費(fèi)需求。特別是近幾年,差距越來(lái)越大,煤炭消費(fèi)量是煤炭生產(chǎn)總量的兩倍多。山東省2003年前的原油生產(chǎn)能力始終大于消費(fèi)量,而2003至2008的原油產(chǎn)量低于消費(fèi)量,這與全國(guó)其他地方的情況相似。自2003以來(lái),煤炭生產(chǎn)量占全能源生產(chǎn)總量的比重超過(guò)70%,而且比重隨著時(shí)間的推移逐漸上升。在山東省,煤炭消費(fèi)比重為70%至80%,原油消費(fèi)比重為20%至30%,水電比例只有1%。在經(jīng)歷了30年高速發(fā)展后的今天,中國(guó)面對(duì)著一個(gè)全新的環(huán)境。固守原有的增長(zhǎng)模式的弊端日益突顯,轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式的要求日益迫切。中國(guó)粗放型經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式日益面臨著國(guó)內(nèi)資源制約和經(jīng)濟(jì)全球化的雙重約束。
同時(shí),作為山東省政府關(guān)注的人口與資源和環(huán)境的問(wèn)題,一些措施正在積極展開(kāi)。比如關(guān)于節(jié)能重點(diǎn)行業(yè)的推廣和重點(diǎn)大型企業(yè)的減排,以及關(guān)閉一些小造紙廠,小水泥廠等。二十世紀(jì)90年代末,山東省的垃圾和污染物的排放量達(dá)到高峰,然后逐漸下降。例如,二氧化硫的排放量,空氣污染水平評(píng)價(jià)指標(biāo)以及化學(xué)需氧量都隨時(shí)間有了顯著的降低。
三、能源利用、環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系分析
經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展主要是協(xié)調(diào)好能源、經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的關(guān)系。其中,能源是非常重要的因素,是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的主要依靠;而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)又是能源發(fā)展的前提,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使得前所未有的大規(guī)模開(kāi)發(fā)和利用能源成為可能。同時(shí),在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)過(guò)程中,資源不斷的過(guò)度使用又導(dǎo)致了大量的污染物,當(dāng)排放量超過(guò)一定的自然能虺惺艿南薅仁保就會(huì)發(fā)生嚴(yán)重的環(huán)境污染.。因此,保持經(jīng)濟(jì)發(fā)展的可持續(xù)性就不應(yīng)該以環(huán)境污染作為代價(jià),同時(shí)資源的利用效率也需要不斷的提高。
在本文中,我們研究的是資源和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的利用效率,以及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源使用總量之間的關(guān)系。它們關(guān)系的散點(diǎn)圖(見(jiàn)圖1和圖2)如下所示:
從圖可以看出,自1990以來(lái),山東省的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率和能源消費(fèi)量一直在上升。變量X的系數(shù)(能源利用率)是0.96,接近1,表明每增加1億元GDP約需要增加10000噸標(biāo)準(zhǔn)煤。根據(jù)其他研究,中國(guó)的能源消耗量為美國(guó)的11.5倍,日本7.7倍,德國(guó)的4倍以上。因此,山東省與發(fā)達(dá)國(guó)家之間的能源消費(fèi)率仍有較大差距。由于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)嚴(yán)重依賴于山東省的能源而能源生產(chǎn)量不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,因此把更多的能源需求量轉(zhuǎn)移到其他省份。據(jù)報(bào)道,山東省的許多煤炭企業(yè)獲得了外省的探礦權(quán),在中國(guó)其他地方開(kāi)采煤炭。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,能源消耗量只會(huì)不斷的增加,而單位的能源消耗量幾乎保持不變這是不理性的。
相關(guān)的理論研究表明,一個(gè)國(guó)家的整體環(huán)境質(zhì)量會(huì)先隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而下降,然后不斷的持續(xù)上升。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的初期,環(huán)境惡化是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要代價(jià),但是經(jīng)過(guò)一定的時(shí)期后,經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將會(huì)有利于改善環(huán)境質(zhì)量。在經(jīng)濟(jì)發(fā)展初期,資源消耗率大于資源循環(huán)利用率,導(dǎo)致污染物不斷增加。達(dá)到一定的時(shí)候,先進(jìn)的工業(yè)和服務(wù)業(yè)有助于改善經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)。隨著人們環(huán)保意識(shí)的增強(qiáng),有效管理措施的實(shí)施,先進(jìn)技術(shù)的采用,以及環(huán)保開(kāi)支的增加,使得環(huán)境問(wèn)題逐步解決。當(dāng)收入水平超過(guò)庫(kù)茲涅茨曲線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)時(shí),環(huán)境質(zhì)量開(kāi)始改善。對(duì)此,本文在分析山東經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系時(shí),基于格羅斯曼和克魯格的模型如下:
其中Et是環(huán)境污染的水平,Xt包含其他相關(guān)變量,像產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、貿(mào)易額等等。在本文中,我們還使用了四個(gè)指標(biāo)衡量Et,這其中包括廢水排放量(E1),二氧化硫的排放量(E2),煙塵排放量(E3)和工業(yè)固體廢物排放量(E4)。
圖2中每個(gè)模型系數(shù)呈現(xiàn)一階序列相關(guān)??紤]到序列相關(guān)系數(shù),在基于溫斯滕估算提供的估計(jì)結(jié)果下可得,人均GDP與環(huán)境污染總體水平是非線性的關(guān)系,而且它們的關(guān)系也不遵循倒U型曲線的庫(kù)茲涅茨理論。這和人均GDP與廢水排放量(E1)之間的相關(guān)性是相似的。這意味著,如果其他因素是不變的,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展廢水排放量將先下降,換句話說(shuō),環(huán)境質(zhì)量隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展先提高后降低。當(dāng)使用其他三個(gè)指標(biāo)進(jìn)行估計(jì)時(shí),結(jié)果表明,人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值和人均排放量之間的關(guān)系是與庫(kù)茲涅茨倒U型曲線相一致的。換言之,隨著人均收入的增加,煙塵排放量將穩(wěn)步增長(zhǎng),而工業(yè)固體廢物排放量也會(huì)呈“S”型增長(zhǎng)。
在我們的研究中,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)是由工業(yè)增加值與GDP之間的比率來(lái)表示的。估計(jì)結(jié)果在表2中,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化是負(fù)相關(guān)的,而與E1、E2和E3確實(shí)呈正相關(guān)。這意味著,隨著工業(yè)增加值占國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值比重的不斷上升,廢水排放負(fù)荷逐漸下降,而二氧化硫和煙塵總量穩(wěn)步上升.。以下可能是導(dǎo)致這樣的結(jié)果的潛在原因:首先,包括工業(yè)廢水和城市污水的廢水得到處理,然后,隨著節(jié)能技術(shù)的廣泛使用,工業(yè)廢水總量穩(wěn)步下降。其次,工業(yè)增加值與排放量二氧化硫和工業(yè)粉塵之間是一個(gè)不平等的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)不合理造成如上的結(jié)果。例如,山東省的主要能源是煤炭,50%以上的煤直接燃燒,而二氧化硫和粉塵的排放主要來(lái)源于煤的直接燃燒,所以煤能源的消費(fèi)結(jié)構(gòu)加劇了大氣污染狀況。
到目前為止,有對(duì)于自由貿(mào)易和環(huán)境的之間的影響有三種不同的觀點(diǎn)。有些人認(rèn)為,自由貿(mào)易會(huì)導(dǎo)致負(fù)面的環(huán)境影響尤其是在發(fā)展中國(guó)家;而其他人認(rèn)為自由貿(mào)易造成的負(fù)面環(huán)境效只會(huì)存在于短期之內(nèi),長(zhǎng)期來(lái)看它對(duì)環(huán)境的影是積極的。另外有人認(rèn)為自由貿(mào)易和環(huán)境之間沒(méi)有密切的關(guān)系。國(guó)際貿(mào)易對(duì)環(huán)境質(zhì)量的影響很小,貿(mào)易政策的變化對(duì)環(huán)境政策的福利影響也不大。在本文中,我們發(fā)現(xiàn),盡管?chē)?guó)際貿(mào)易對(duì)整體環(huán)境質(zhì)量的影響不大,但它仍呈現(xiàn)正相關(guān)性,與總排放的污水和二氧化硫和煙塵排放量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)性。
此外,我們還估計(jì)了環(huán)境污染與人均收入之間的關(guān)系。結(jié)果表明,人均GDP與環(huán)境污染的總體水平存在顯著的線性關(guān)系,這是符合庫(kù)茲涅茨的倒U曲線的。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,廢棄物的排放總量穩(wěn)步增長(zhǎng),當(dāng)名義人均國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值達(dá)到某一數(shù)值時(shí),排放總量達(dá)到高峰,之后逐漸減少。目前,山東省人均GDP為64358.13元,如果全省繼續(xù)保持現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率。10年后,排放總量將緩慢下降,環(huán)境質(zhì)量將逐步改善。當(dāng)然,對(duì)于山東省來(lái)說(shuō),為了提高環(huán)境質(zhì)量,政府應(yīng)該更加重視產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,鼓勵(lì)使用保護(hù)環(huán)境的新技術(shù),在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中改變?cè)械沫h(huán)境犧牲型增長(zhǎng)模式。
四、結(jié)論和建議
本文考察了山東省能源利用、環(huán)境質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)系。研究結(jié)果表明。首先,名義人均收入與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系呈現(xiàn)倒U型的庫(kù)茲涅茨曲線。煙塵和固體工業(yè)廢物的排放量與實(shí)際人均收入呈現(xiàn)線性和非線性的關(guān)系。其次,山東省的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是高度依賴自然資源。近年來(lái),盡管能源利用效率穩(wěn)步提高,但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,粗放型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式并沒(méi)有改變。第三,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不合理,不平等的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和環(huán)境質(zhì)量下降一直存在,因此,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化將直接對(duì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展造成影響。此外,工業(yè)廢物和污染物排放量也隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷調(diào)整逐步下降。然而,仍有一些污染物隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)而增加,在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)污染物總量將達(dá)到一個(gè)高點(diǎn),環(huán)境壓力也將達(dá)到頂峰。
基于上述結(jié)論,我們認(rèn)為山東省經(jīng)濟(jì)改革應(yīng)強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn)。首先,提高公眾的環(huán)保意識(shí),這是改善環(huán)境質(zhì)量的關(guān)鍵。我們必須先提高人們的環(huán)保意識(shí),找到合適的方法來(lái)平衡環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的關(guān)系。同時(shí)不算調(diào)整當(dāng)前的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。由于山東省經(jīng)濟(jì)依然在不斷的快速發(fā)展,政府應(yīng)適時(shí)的調(diào)整經(jīng)濟(jì)政策,鼓勵(lì)發(fā)展資源消耗低的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),以及可以減少污染和環(huán)境壓力的服務(wù)性行業(yè)。最后,營(yíng)造良好的制度環(huán)境。例如,政府可以實(shí)行必要的減免稅收以及貼息政策,鼓勵(lì)企業(yè)采用節(jié)能、節(jié)水技術(shù),完善法律法規(guī),逐步降低環(huán)境污染。
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作者簡(jiǎn)介:孟 軍(1978-),男,內(nèi)蒙古鄂爾多斯人,博士研究生,講師,主要從事數(shù)量經(jīng)濟(jì)與能源經(jīng)濟(jì)研究。Email:13634712008@163com
王維國(guó)(1963-),男,吉林白城人,教授,博士生導(dǎo)師,主要從事經(jīng)濟(jì)計(jì)量和管理決策方法研究 。
摘 要:本文從我國(guó)未來(lái)2015年和2020年能源強(qiáng)度目標(biāo)出發(fā),首先,通過(guò)構(gòu)建能源需求的影響因素模型,將具有階段性特征的工業(yè)化程度、城市化率等因素納入到了模型當(dāng)中。其次,通過(guò)合理的能源影響因素未來(lái)值的設(shè)定,預(yù)測(cè)出未來(lái)即2015年和2020年的人均能源消費(fèi)量,進(jìn)而得到了預(yù)測(cè)能源強(qiáng)度值,其略高于政府計(jì)劃值,說(shuō)明我國(guó)未來(lái)能源節(jié)約的壓力還較大。再次,考慮到影響因素未來(lái)值設(shè)定的偏差,通過(guò)微調(diào)這些因素,進(jìn)行單變量敏感性分析,我們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步將成為實(shí)現(xiàn)我國(guó)未來(lái)能源強(qiáng)度目標(biāo)或資源節(jié)約的首選。最后,能源的相對(duì)價(jià)格和貿(mào)易結(jié)構(gòu)的改變。據(jù)此,我們提出能源節(jié)約的政策建議,必須實(shí)施能源的強(qiáng)制節(jié)約。
關(guān)鍵詞:經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng);能源強(qiáng)度;強(qiáng)制節(jié)約
中圖分類(lèi)號(hào):F752 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1000176X(2013)03003608
本文基于全國(guó)的視角,通過(guò)構(gòu)造人均能源需求的影響因素模型,在假定各個(gè)影響因素未來(lái)時(shí)期特定合理值的情況下,即可預(yù)測(cè)出我國(guó)特定時(shí)期的人均單位GDP能耗,從而可以與我國(guó)政府制定的未來(lái)能源強(qiáng)度目標(biāo)相比較。通過(guò)比較,在保證我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)和要實(shí)現(xiàn)的能源節(jié)約目標(biāo)的情況下,應(yīng)用敏感性分析,即可得出其他因素變化對(duì)我國(guó)能源節(jié)約的效果,進(jìn)而得出最優(yōu)的我國(guó)能源節(jié)約對(duì)策。
一、能源需求影響因素分析
對(duì)于能源需求影響因素的分析已經(jīng)很深入,也很廣泛了。關(guān)于能源需求的影響因素,學(xué)者們主要從經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化程度、城市化率、能源利用效率或技術(shù)進(jìn)步、能源價(jià)格、人口、貿(mào)易結(jié)構(gòu)等方面或部分方面進(jìn)行了研究。林伯強(qiáng)[1]利用協(xié)整與誤差修正模型對(duì)我國(guó)的能源需求的決定因素進(jìn)行了研究。實(shí)證結(jié)果表明:(1)能源總消費(fèi)、GDP、能源價(jià)格及結(jié)構(gòu)變化之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系。(2)不僅價(jià)格和收入是能源需求的重要決定因素,而且,用來(lái)反映結(jié)構(gòu)變化的GDP中的重工業(yè)份額也是一個(gè)顯著的需求決定因素。林伯強(qiáng)等[2]采用協(xié)整技術(shù)研究了中國(guó)煤炭需求的長(zhǎng)期均衡關(guān)系,估計(jì)出中國(guó)煤炭需求的長(zhǎng)期收入彈性、價(jià)格彈性、結(jié)構(gòu)彈性以及運(yùn)輸成本彈性,模擬解釋變量不同增長(zhǎng)率下煤炭需求的演變并給出政策選擇。何曉萍等[3]利用面板數(shù)據(jù)非線性模型和協(xié)整模型從兩個(gè)側(cè)面對(duì)中國(guó)電力需求做了對(duì)比研究,發(fā)現(xiàn)兩個(gè)模型所得到的結(jié)果基本一致而且數(shù)值非常接近,兩種模型的結(jié)果都表明現(xiàn)階段電力需求與城市化高度相關(guān)。中國(guó)城市化進(jìn)程以及城市化發(fā)展階段所表現(xiàn)出的工業(yè)化特征,推動(dòng)了電力需求快速增長(zhǎng)。另外,國(guó)外一些學(xué)者,如Kraft等[4]對(duì)美國(guó)GNP與電力消費(fèi)關(guān)系的研究,Silk和Joutz[5]對(duì)美國(guó)居民電力消費(fèi)所進(jìn)行的研究。
本文中能源需求(E)的影響因素在采用林伯強(qiáng)2001年中國(guó)能源需求的經(jīng)濟(jì)計(jì)量分析的基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)展,并以人均形式表示(PE)。以人均總產(chǎn)出(PY)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化程度(S)、能源利用效率或技術(shù)進(jìn)步(T)和城市化率(U)、能源價(jià)格(P)和貿(mào)易結(jié)構(gòu)(O)做為能源需求的影響因素。把人均總產(chǎn)出(PY)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化程度(S)、城市化率(U)、能源利用效率或技術(shù)進(jìn)步(T)、能源價(jià)格(P)和貿(mào)易結(jié)構(gòu)(O)納入模型是基于這樣的原因:(1)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)當(dāng)中最早和最常見(jiàn)的能源影響因素,能源要素是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的必要條件。眾多的國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)研究表明經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源需求存在著穩(wěn)定的正向相關(guān)關(guān)系??紤]到人口對(duì)能源的重要影響,所以本節(jié)采用人均形式。(2)眾所周知,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化也是能源需求的重要影響因素之一。如果第二產(chǎn)業(yè)或重工業(yè)在GDP中的比重越大,能源需求一般也較大,因?yàn)榈诙a(chǎn)業(yè)對(duì)能源需求最直接,除非能夠突破技術(shù)的瓶頸,即能源需求與工業(yè)化也成顯著的正向相關(guān)關(guān)系。(3)對(duì)于城市化而言,隨著城市化的不斷推進(jìn),大量農(nóng)村人口涌入城市而導(dǎo)致城市人口的不斷增加,而城市人口的增加需要大量配套的基礎(chǔ)設(shè)施、住房等方面的建設(shè),其又會(huì)帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)尤其是第二產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,所以城市化率和能源需求也成顯著正向相關(guān)關(guān)系。(4)前面已闡明了技術(shù)進(jìn)步是克服其他因素,如經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、工業(yè)化和城市化等因素對(duì)能源需求增加的主要因素之一,即技術(shù)進(jìn)步與能源需求成反向相關(guān)關(guān)系。(5)依據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)中的需求規(guī)律,價(jià)格和需求呈反向關(guān)系,即需求會(huì)隨著價(jià)格的上升而下降,隨著價(jià)格下降而上升,能源需求也不例外。(6)貿(mào)易結(jié)構(gòu)在一定程度上決定著一國(guó)的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),若一國(guó)以高耗能的低端工業(yè)品出口為主,則出口的拉動(dòng)一定會(huì)導(dǎo)致其能源消費(fèi)的上升,即高耗能的低端出口與能源消費(fèi)成反向的相關(guān)關(guān)系。
所有數(shù)據(jù)均來(lái)自中經(jīng)網(wǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)(1978—2011)。人均能源消費(fèi)(PE)由能源消費(fèi)總量除以年底人口總數(shù)得到;人均總產(chǎn)出(PY)由人均GDP表示,并以人均GDP價(jià)格指數(shù)以2000年為基期進(jìn)行了平減。產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化程度(S)由工業(yè)增加值與GDP相除得到,工業(yè)增加值和GDP按各自的平減指數(shù)換算為2000年的不變價(jià);能源利用效率或技術(shù)進(jìn)步(T)由單位工業(yè)產(chǎn)出的能耗來(lái)表示,由工業(yè)能耗和GDP相比而得到,GDP按其平減指數(shù)折算為以2000年的不變價(jià);城市化率(U)由城鎮(zhèn)人口和全國(guó)總?cè)丝谙啾鹊玫?;能源價(jià)格(P)以工業(yè)品出廠價(jià)格指數(shù)和燃料零售價(jià)格指數(shù)的相對(duì)數(shù)來(lái)表示,并都折算為2000年的不變價(jià);貿(mào)易結(jié)構(gòu)(O)由初級(jí)產(chǎn)品的出口額占工業(yè)品出口額的比例表示。
本文采用固定參數(shù)和時(shí)變參數(shù)兩種回歸估計(jì)方法。采用此兩種方法是基于這樣的考慮:其一,這兩種方法都是建立在協(xié)整理論的框架下。
傳統(tǒng)的計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型以時(shí)間序列平穩(wěn)性為假設(shè)前提,當(dāng)遇到非平穩(wěn)性的時(shí)間序列時(shí),模型估計(jì)得出的殘差過(guò)程可能也是一個(gè)非平穩(wěn)過(guò)程,從而與殘差序列相關(guān)的檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)量就會(huì)發(fā)生偏倚,使相關(guān)的檢驗(yàn)失去原有的功效,即可能出現(xiàn)線性回歸無(wú)意義的“偽回歸”問(wèn)題。
而協(xié)整方法認(rèn)為非平穩(wěn)時(shí)間序列變量之間的線性組合可能是平穩(wěn)的,它反映的是變量之間一種長(zhǎng)期均衡關(guān)系,并可以通過(guò)構(gòu)建誤差修正模型(ECM)將變量變化分解為一個(gè)對(duì)長(zhǎng)期均衡的偏離和短期的動(dòng)態(tài)調(diào)整過(guò)程,使研究者能夠更加充分和準(zhǔn)確地把握變量之間的關(guān)系。因此,協(xié)整和誤差修正模型被廣泛用于擬合各國(guó)的能源需求。其二,比較固定參數(shù)和時(shí)變參數(shù)兩種回歸估計(jì)方法哪個(gè)更優(yōu)。因?yàn)椴煌瑢W(xué)者對(duì)參數(shù)估計(jì)值(設(shè)定值)認(rèn)識(shí)不一致,考慮到我國(guó)在全球化背景下的環(huán)境政策、制度等因素,影響能源需求的因素與能源需求之間的參數(shù)關(guān)系也可能會(huì)隨之變化。而固定參數(shù)回歸法一般只能表現(xiàn)出靜態(tài)或者平均的變化規(guī)律,無(wú)法表現(xiàn)出不同時(shí)期由于不可觀測(cè)原因而產(chǎn)生的變量之間的動(dòng)態(tài)變化關(guān)系。
為了消除異方差的影響,所有數(shù)據(jù)均取對(duì)數(shù)。擴(kuò)展后的人均能源需求影響因素對(duì)數(shù)模型設(shè)定為:
其中括號(hào)內(nèi)為t統(tǒng)計(jì)量的值。
由協(xié)整方程(2)可以看出,1978—2011年間,我國(guó)能源需求與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化程度、城市化率、能源利用效率或技術(shù)進(jìn)步、能源價(jià)格和貿(mào)易結(jié)構(gòu)存在著穩(wěn)定的長(zhǎng)期均衡關(guān)系。不僅所有變量的系數(shù)符號(hào)均符合如前所述的經(jīng)濟(jì)意義,而且在5%的顯著性水平下(其中貿(mào)易結(jié)構(gòu)在10%的顯著性水平下顯著),各個(gè)系數(shù)均通過(guò)了t檢驗(yàn)。其中,正向相關(guān)關(guān)系中影響最顯著的是人均GDP,系數(shù)為066,即在1978—2008年間,人均GDP每增加1個(gè)百分點(diǎn),會(huì)帶動(dòng)能源消費(fèi)平均上漲066個(gè)百分點(diǎn);產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化程度和城市化率次之,系數(shù)分別為040和042,即工業(yè)化程度和城市化率每增加1個(gè)百分點(diǎn),會(huì)平均帶動(dòng)能源需求增加040和042個(gè)百分點(diǎn)。在負(fù)向相關(guān)關(guān)系中,影響最顯著的是能源利用效率或技術(shù)進(jìn)步。對(duì)于技術(shù)進(jìn)步來(lái)講,因?yàn)檫@里的技術(shù)進(jìn)步用單位GDP 的工業(yè)能耗表示的,所以其下降代表著技術(shù)的進(jìn)步,即方程中的符號(hào)為正,且技術(shù)進(jìn)步每提升1個(gè)百分點(diǎn),能源需求平均下降069個(gè)百分點(diǎn)。能源價(jià)格和貿(mào)易結(jié)構(gòu)影響相對(duì)較小,分別為009和006,即能源價(jià)格和貿(mào)易結(jié)構(gòu)每上升1個(gè)百分點(diǎn)會(huì)帶動(dòng)能源消費(fèi)下降009和006個(gè)百分點(diǎn)。這一結(jié)論與何曉萍等[3]得到的結(jié)論基本一致,只不過(guò)其是對(duì)電力需求的預(yù)測(cè)。
在有關(guān)中國(guó)能源需求或電力需求影響因素的研究中,都采用的是固定參數(shù)的估計(jì)方法,這樣得到的系數(shù),也只是在樣本區(qū)間上的一個(gè)平均或靜態(tài)變化過(guò)程,不能適時(shí)刻畫(huà)不同發(fā)展階段不同影響因素的動(dòng)態(tài)影響過(guò)程。設(shè)想,
我國(guó)在進(jìn)入改革開(kāi)放以來(lái),隨著國(guó)家制度、國(guó)家宏觀經(jīng)濟(jì)政策以及國(guó)內(nèi)外經(jīng)濟(jì)環(huán)境的變化,在不同的發(fā)展階段,我國(guó)能源需求影響因素的貢獻(xiàn)也會(huì)隨之變化。為了比較揭示變量之間的這種變化關(guān)系,我們?cè)诒竟?jié)進(jìn)一步采用可變參數(shù)模型,利用卡爾曼(Kalman)濾波方法,基于狀態(tài)空間模型(State Space Model)對(duì)我國(guó)能源消費(fèi)影響因素的時(shí)變情況進(jìn)行動(dòng)態(tài)研究。
我們將模型(1)改寫(xiě),構(gòu)建我國(guó)能源需求動(dòng)因分析的時(shí)變參數(shù)模型。其中測(cè)量方程為:
參數(shù)sv1 、sv2 、sv3、 sv4、sv5、sv6隨時(shí)間的變化而變化,可以表現(xiàn)出人均GDP、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化、城市化率、能源利用效率或技術(shù)進(jìn)步、能源相對(duì)價(jià)格和貿(mào)易結(jié)構(gòu)對(duì)人均能源需求的影響隨著時(shí)間變遷的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程。
狀態(tài)方程均為一階自回歸過(guò)程,對(duì)于超越參數(shù)c(1)和c(2)設(shè)定為由固定參數(shù)估計(jì)出的結(jié)果,估計(jì)結(jié)果見(jiàn)圖1—圖6所示。
圖1是人均能源需求的人均GDP彈性。從圖1可以看出人均能源需求的人均GDP彈性具有較大的波動(dòng)性。1986年左右達(dá)到最大值,之后開(kāi)始緩慢下降,在2000年左右小幅波動(dòng)后,逐漸趨于平穩(wěn)。改革開(kāi)放之前,處于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)下的能源需求主要由國(guó)家統(tǒng)籌分配,所以在改革開(kāi)放后,處于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)下的能源需求價(jià)格彈性開(kāi)始顯現(xiàn)。隨著能源價(jià)格的改革,能源利用效率的提高,能源密度開(kāi)始下降。因此改革開(kāi)放以后,伴隨著煤炭?jī)r(jià)格、電力價(jià)格的逐步放開(kāi),人均能源需求的人均收入彈性開(kāi)始緩慢下降,這與林伯強(qiáng)[1]得到的結(jié)論基本一致。
圖2是人均能源需求的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化程度彈性。從圖2可以看出人均能源需求的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化彈性也具有較大的波動(dòng)性。在1996年之前波動(dòng)上升,之后波動(dòng)下降,基本成倒U型。說(shuō)明我國(guó)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整已初見(jiàn)成效。改革開(kāi)放以來(lái),隨著我國(guó)工業(yè)化程度的不斷推進(jìn),由此而拉動(dòng)了能源需求的不斷提升。這一期間主要以高耗能、高污染的粗放式經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式為主。此后,隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變力度的加大,一些高耗能、高污染企業(yè)的關(guān)停并轉(zhuǎn),我國(guó)經(jīng)濟(jì)開(kāi)始走上一條可持續(xù)發(fā)展的道路。因此,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對(duì)能源需求的拉動(dòng)逐漸減弱,但較發(fā)達(dá)國(guó)家依然較高。2001年后出現(xiàn)反復(fù)現(xiàn)象,是由于受道路、橋梁、廠房等基本建設(shè)投資的高速增長(zhǎng),以及國(guó)外對(duì)我國(guó)高耗能產(chǎn)品需求的增長(zhǎng)而導(dǎo)致能源需求的增長(zhǎng)。
圖3是人均能源需求的城市化率彈性。從圖3可以看出人均能源需求的城市化率彈性波動(dòng)性也較大。在1986年左右進(jìn)入低谷,并在20世紀(jì)80年代初期到90年代初期一直為負(fù)值,說(shuō)明這一時(shí)期城市化進(jìn)程較慢,由城市化而引起的能源消費(fèi)還沒(méi)有凸顯出來(lái)。之后以較大振幅波動(dòng)上升,在1995年左右達(dá)到最大值后略有下降,但總體趨勢(shì)是上升的。說(shuō)明隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn),由城市化而引起的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)而影響能源需求的不斷提升,中國(guó)能源需求總量仍將經(jīng)歷一段剛性的高增長(zhǎng)過(guò)程。
圖4是人均能源需求的能源利用效率或技術(shù)進(jìn)步彈性。從圖6可以看出人均能源需求的技術(shù)進(jìn)步彈性較其他彈性波動(dòng)性較小。說(shuō)明技術(shù)進(jìn)步一直是節(jié)約能源的有效手段。
圖5是人均能源需求的能源價(jià)格彈性。從圖5可以看出人均能源需求的能源價(jià)格彈性也是在1985年前后發(fā)生了劇烈的波動(dòng)后,開(kāi)始緩慢下降并漸趨穩(wěn)定。而且在1985年前后出現(xiàn)能源價(jià)格上升,能源需求不減反增的現(xiàn)象,這是由于能源價(jià)格的變動(dòng)對(duì)能源需求的影響未能達(dá)到預(yù)期的效果,能源價(jià)格未能反應(yīng)能源的真實(shí)成本,從而導(dǎo)致這一時(shí)期能源價(jià)格改革無(wú)法抑制較快的能源需求。1990年以后,隨著能源價(jià)格的改革,能源價(jià)格和能源需求關(guān)系趨于正常,并且逐漸顯示出能源價(jià)格在節(jié)約能源中的重要作用。
圖6是人均能源需求的貿(mào)易結(jié)構(gòu)彈性。從圖6可以看出其波動(dòng)特征與人均能源需求的能源價(jià)格彈性的波動(dòng)相似,即人均能源需求的貿(mào)易結(jié)構(gòu)彈性在1985年前夕發(fā)生了劇烈的波動(dòng)后,開(kāi)始緩慢下降并漸趨穩(wěn)定。因?yàn)橘Q(mào)易結(jié)構(gòu)的作用與能源價(jià)格市場(chǎng)化作用是一致的。
綜合時(shí)變參數(shù)分析的結(jié)果,改革開(kāi)放以來(lái),人均GDP、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化程度、城市化率、能源利用效率或技術(shù)進(jìn)步、能源價(jià)格以及貿(mào)易結(jié)構(gòu)對(duì)人均能源需求的彈性均存在著較明顯的變化。其中人均GDP和工業(yè)化程度基本呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì),城市化率和技術(shù)進(jìn)步總體呈逐步上升的趨勢(shì),能源相對(duì)價(jià)格和貿(mào)易結(jié)構(gòu)呈反向上升趨勢(shì)。從這些因素的彈性變化趨勢(shì)可以看出,城市化進(jìn)程的推進(jìn)增加了能源需求,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、技術(shù)的進(jìn)步、能源相對(duì)價(jià)格的變化以及貿(mào)易程度的擴(kuò)大均有利于能源需求的降低。
但是,所有變量均在1985年前后出現(xiàn)了異常,筆者認(rèn)為這是由于改革開(kāi)放以來(lái),由于外資的沖擊,對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響在這一時(shí)期凸顯出來(lái),而且這一時(shí)期出現(xiàn)了一些主要以低耗能為主的輕工業(yè)。同時(shí),這一時(shí)期的突變中,能源價(jià)格和貿(mào)易結(jié)構(gòu)總是先行與其他影響因素,這也說(shuō)明在所有影響能源需求的因素中,能源價(jià)格和貿(mào)易結(jié)構(gòu)的敏感性。
二、能源需求預(yù)測(cè)
關(guān)于能源需求的預(yù)測(cè)有多種方法,包括回歸分析法、投入產(chǎn)出法、灰色系統(tǒng)理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、彈性系數(shù)法等。尤其是回歸分析法,目前比較成熟,應(yīng)用也比較廣泛。主要有自回歸(AR)、移動(dòng)平均(MR)、自回歸移動(dòng)平均(ARMA)、自回歸整體移動(dòng)平均(ARIMA)、向量自回歸(VAR)以及協(xié)整和誤差修正模型(ECM)等。邢璐等[6]運(yùn)用混合能源投入產(chǎn)出模型,預(yù)測(cè)我國(guó)在2020年全面實(shí)現(xiàn)小康社會(huì)條件下,由居民最終消費(fèi)引起的能源直接和間接需求。結(jié)果表明,2020年我國(guó)由居民衣食住行等基本生活需求所產(chǎn)生的一次能源總需求將在2002年的基礎(chǔ)上增加14.20億噸標(biāo)煤,其中間接需求占86.00%。等[7]利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與灰色GM的優(yōu)化組合模型,對(duì)江蘇省未來(lái)十五年煤炭和石油的需求量進(jìn)行預(yù)測(cè)。結(jié)果表明:隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,未來(lái)江蘇省對(duì)煤炭和石油的需求量逐漸增加,其中煤炭從2008年的19 601.39萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤增加到2020年的25 615.26萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,年均增長(zhǎng)率為1.81%;石油從2008年的2 628.64萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤增加到2020年的3 532.60萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,年均增長(zhǎng)率為1.36%。王妍和李京文[8]利用能源彈性系數(shù)法預(yù)測(cè)未來(lái)我國(guó)能源需求,然后采用相關(guān)部門(mén)對(duì)除煤炭以外的其他一次能源需求的預(yù)測(cè),間接求得我國(guó)2010、2020年煤炭需求。韓君和梁亞民[9]運(yùn)用趨勢(shì)外推與ARMA組合模型對(duì)趨勢(shì)外推模型中的非趨勢(shì)分量即殘差序列進(jìn)行分析,得到了趨勢(shì)外推與ARMA模型,對(duì)我國(guó)的能源需求進(jìn)行了很好的預(yù)測(cè)。何曉萍等[3]在利用面板數(shù)據(jù)非線性模型和協(xié)整模型從兩個(gè)側(cè)面對(duì)中國(guó)電力需求做了對(duì)比研究的基礎(chǔ)上對(duì)電力需求進(jìn)行了預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)2020年中國(guó)人均電力需求將達(dá)到5 000千瓦時(shí)左右。
本節(jié)應(yīng)用上節(jié)得到的固定參數(shù)和時(shí)變參數(shù)模型對(duì)我國(guó)能源需求進(jìn)行預(yù)測(cè)。
預(yù)測(cè)之前先要對(duì)解釋變量即人均GDP、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化程度、城市化率、能源利用效率或技術(shù)進(jìn)步、能源價(jià)格和貿(mào)易結(jié)構(gòu)的基本情形進(jìn)行設(shè)定。
人均GDP:林伯強(qiáng)和孫傳旺[10]對(duì)我國(guó)十二五和十三五期間的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率按高速、基準(zhǔn)和低速三種情形進(jìn)行了預(yù)測(cè),十二五期間分別為9.10%、8.40%和7.50%,十三五期間分別為8.00%、7.00%和6.00%。另外,按照十二五人口規(guī)劃,十二五期間,人口年均自然增長(zhǎng)率控制在7.20‰以內(nèi),我們把政府的這個(gè)目標(biāo)作為人口增長(zhǎng)率。由此可以得到2015年人均GDP的三種情形分別為30 077元、29 312元和28 351元,到2020年人均GDP的三種情形分別為42 438元 、39 663元和36 603元,以上均為2000年的不變價(jià)。
產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化程度:在本節(jié)當(dāng)中產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化程度是由工業(yè)增加值在GDP中的比重表示的。依據(jù)何曉萍等[3]按照中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)信息網(wǎng)2001年8月25日的《中國(guó)宏觀經(jīng)濟(jì)形勢(shì)報(bào)告(2001年第8期)》:第二產(chǎn)業(yè)在GDP中的比重在2010年和2020年分別為51.50%和50.00%,而樣本區(qū)間內(nèi)工業(yè)在第二產(chǎn)業(yè)所占的比重均值為88.64%之?dāng)?shù)據(jù)推算出工業(yè)產(chǎn)值GDP中所占的比重在2010年和2020年分別為45.30%和44.32%。即工業(yè)產(chǎn)值在GDP中的變化不大,而能源消耗主要是由工業(yè)生產(chǎn)引起,因此我們認(rèn)為2015年和2020年我國(guó)的工業(yè)增加值能耗變化不大,即穩(wěn)定在當(dāng)前水平。因此假定其在2015年和2020年的工業(yè)化程度基本和當(dāng)前保持一致,即為44.00%。
城市化率:2011年我國(guó)的城市化率為51.30%,距離中等收入國(guó)家61.00%、高收入國(guó)家78.00%的平均水平差距較大。假定2020年我國(guó)的城市化水平能達(dá)到中等收入國(guó)家水平即61.00%,則我們可以推算出2015年的城市化水平為55.60%。
能源利用效率或技術(shù)進(jìn)步:2004年以來(lái),我國(guó)單位工業(yè)增加值能耗成逐年平穩(wěn)下降趨勢(shì),因此本節(jié)中2015年和2020年單位工業(yè)產(chǎn)出能耗表示的能源利用效率或技術(shù)進(jìn)步由2004年以來(lái)的指數(shù)平滑得到。即分別為1.75噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元和1.52噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元。
價(jià)格水平:改革開(kāi)放以來(lái),我國(guó)不斷深化能源價(jià)格的改革。尤其是2004年以來(lái),以電煤價(jià)格的完全市場(chǎng)化,標(biāo)志著我國(guó)能源價(jià)格改革完全市場(chǎng)化的深化。假定未來(lái)我國(guó)政府進(jìn)一步促進(jìn)能源價(jià)格的改革,使得其與國(guó)際市場(chǎng)進(jìn)一步接軌。據(jù)此,設(shè)定燃料零售價(jià)格與工業(yè)品出廠價(jià)格的相對(duì)價(jià)格按照2004年以來(lái)以指數(shù)平滑而得到,則2015年為0.48,2020年為0.39。
貿(mào)易結(jié)構(gòu):隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)實(shí)力的不斷增強(qiáng),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化以及科學(xué)技術(shù)等的不斷推進(jìn),我國(guó)在未來(lái)國(guó)際產(chǎn)業(yè)鏈的分工也將不斷改變,由生產(chǎn)低端初級(jí)的耗能或高耗能產(chǎn)品向具有低耗能高附加值的高科技工業(yè)品轉(zhuǎn)變。同樣,按照價(jià)格水平的設(shè)定方法,設(shè)定2015年和2020年的貿(mào)易結(jié)構(gòu)指數(shù)分別為0.04和0.03。
按照基準(zhǔn)情形的設(shè)定和估計(jì)出的方程(2)和(3)很容易得出在固定參數(shù)模型和時(shí)變參數(shù)模型下的我國(guó)人均能源需求2015年和2020年分別為3.11噸標(biāo)準(zhǔn)煤和3.72噸標(biāo)準(zhǔn)煤。在一般的研究中,都假定能源需求和能源消費(fèi)相等,因此核算成2000年不變價(jià)的單位GDP能耗2015年和2020年分別為1.06噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.94噸標(biāo)準(zhǔn)煤。
針對(duì)我國(guó)在2009年氣候談判中對(duì)國(guó)際社會(huì)承諾,“十二五”規(guī)劃要求,在此期間非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高到11.40%,單位GDP能耗降低16.00%。按照這一目標(biāo),我們可以核算出以2000年為不變價(jià)的單位GDP能耗2015年和2020年分別約為1.01噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.85噸標(biāo)準(zhǔn)煤。由此我們可以得出,在保持我國(guó)GDP 8.40%—7.00%的發(fā)展速度以及實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和城市化目標(biāo)的前提下,十二五規(guī)劃要求的單位GDP能耗的實(shí)現(xiàn)還面臨艱巨的任務(wù)。我國(guó)正處于工業(yè)化和城市化的關(guān)鍵時(shí)期,工業(yè)化和城市化的主要特征是能源的階段性剛性需求使得未來(lái)較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi),隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),能源消費(fèi)將繼續(xù)擴(kuò)大,這必將會(huì)給我國(guó)的節(jié)能帶來(lái)更大的壓力。因此如何在保持經(jīng)濟(jì)一定發(fā)展速度的前提下實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約成為學(xué)術(shù)界和政策制定者關(guān)心的核心問(wèn)題。
三、如何在保持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)下實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約
考慮到一方面上述情形設(shè)定與未來(lái)現(xiàn)實(shí)的情況可能存在差異,另一方面政策的調(diào)整可能會(huì)對(duì)某些變量產(chǎn)生影響,從而影響對(duì)2015年和2020年能源消費(fèi)的預(yù)測(cè)。因此我們就GDP平均增速、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化、城市化率、能源利用效率或技術(shù)進(jìn)步、能源價(jià)格以及貿(mào)易結(jié)構(gòu)進(jìn)行敏感性分析,研究這些變量略微調(diào)整對(duì)能源節(jié)約產(chǎn)生的影響。
根據(jù)基準(zhǔn)情形的設(shè)定,2011—2015年和2016—2020年GDP年均增速分別為8.40%和7.00%,2011—2020年產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)即工業(yè)增加值在GDP中的比重為44.00%, 2015年和2020年城市化率分別為55.60%和61.00%,2011—2020年的能源利用效率技術(shù)進(jìn)步、能源價(jià)格以及貿(mào)易程度均以2004年以來(lái)的平均增速增長(zhǎng)。我們?cè)诖饲樾卧O(shè)定的基礎(chǔ)上,假設(shè)其他變量保持不變的情況下,略微調(diào)整以上某個(gè)變量,進(jìn)行單變量的敏感性分析,重新預(yù)測(cè)2015年和2020年的人均能源消費(fèi)量(如圖7—圖8所示)。
通過(guò)能源消費(fèi)量對(duì)GDP增速的敏感性分析,可以看出2011—2020年GDP的平均增速?gòu)?.00%下降至7.90%,對(duì)能源節(jié)約將產(chǎn)生正面的影響,2015年人均能源消費(fèi)可以節(jié)約為0.007萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤左右,2020年能源消費(fèi)可以節(jié)約0.021萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度的提高則將導(dǎo)致能源消費(fèi)的增加,若增速達(dá)到8.10%,2015年和2020年人均能源消費(fèi)將增加0.008萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.021萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤;產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)或工業(yè)化程度的變化對(duì)能源消費(fèi)也將造成重要的影響,2015年和2020年產(chǎn)業(yè)比重從44.00%下降到43.00%,可以節(jié)約能源人均0.029萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.034萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,如果上升到45.00%,2015年和2020年將增長(zhǎng)能源消費(fèi)人均約0.028萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.034萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。若結(jié)構(gòu)調(diào)整的力度較大,使得產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的比重下降到40.00%,那么2015年和2020年的人均能源消費(fèi)量可以節(jié)約0.317萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.139萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤;城市化率的變化對(duì)能源消費(fèi)的變化也會(huì)產(chǎn)生重要影響。若2015年和2020年的城市化率在基準(zhǔn)情形的55.60%和61.00%基礎(chǔ)上下降1個(gè)百分點(diǎn),將分別節(jié)約能源0.024萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.025萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,若上升1個(gè)百分點(diǎn)將分別增加能源消費(fèi)0.023萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.026萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤;能源利用效率即單位工業(yè)增加值能耗在2015年和2020年的1.75噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元和1.52噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元的基礎(chǔ)上每降低0.05個(gè)百分點(diǎn),人均能源消費(fèi)將節(jié)約0.062萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.086萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,若增加0.05個(gè)百分點(diǎn),將增加能源消費(fèi)0.061萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.085萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤;能源相對(duì)價(jià)格與上述因素影響結(jié)果相反,即能源相對(duì)價(jià)格在2015年和2020年基準(zhǔn)情形48.00%和39.00%下,每增加1個(gè)百分點(diǎn),將節(jié)約能源0.006萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.009萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,每減少1個(gè)百分點(diǎn),將增加0.006萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.008萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤;貿(mào)易結(jié)果與能源相對(duì)價(jià)格一樣,在2015年和2020年42.00%和31.00%的基礎(chǔ)上每上升1個(gè)百分點(diǎn),將節(jié)約能源0.004萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.006萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,若下降1個(gè)百分點(diǎn),則將增加0.004萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.007萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。綜合比較以上敏感性分析結(jié)果可以發(fā)現(xiàn),大部分優(yōu)化影響因素導(dǎo)致的能源消費(fèi)量下降幅度往往要略大于反向變化時(shí)的能源消費(fèi)增加量。
通過(guò)基準(zhǔn)情形下的人均能源消費(fèi)量預(yù)測(cè)(進(jìn)而得到預(yù)測(cè)能源強(qiáng)度)以及敏感性分析我們發(fā)現(xiàn),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度越快,能源消費(fèi)量就越大。也即要想實(shí)現(xiàn)資源的節(jié)約,首先要降低經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。但是為了實(shí)現(xiàn)工業(yè)化和城市化,還必須保持一定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度,而且我國(guó)當(dāng)前的現(xiàn)實(shí)情況也會(huì)導(dǎo)致我國(guó)經(jīng)濟(jì)仍將保持較快增長(zhǎng)速度, 2005—2020年GDP的平均增長(zhǎng)率為8.30%[10]。如果將經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重心放在考慮增長(zhǎng)速度的時(shí)候,就很難兼顧效率,導(dǎo)致增長(zhǎng)方式往往會(huì)偏向于粗放,而忽視對(duì)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整以及能源效率等方面的重視。這也表明,增長(zhǎng)方式的選擇會(huì)決定能源強(qiáng)度的實(shí)現(xiàn),進(jìn)而決定能源的節(jié)約。也即只有是一種有約束、有目標(biāo)的增長(zhǎng)才能實(shí)現(xiàn)我國(guó)2015年和2020年的能源強(qiáng)度目標(biāo)。因此,要想實(shí)現(xiàn)我國(guó)未來(lái)的能源強(qiáng)度目標(biāo)或者說(shuō)是能源的節(jié)約必須另謀出路。敏感性分析告訴我們,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步將成為我國(guó)能源節(jié)約的首選,其次是能源價(jià)格的調(diào)整以及貿(mào)易結(jié)構(gòu)的改變。
四、結(jié)論與政策建議
為實(shí)現(xiàn)2009年我國(guó)在氣候談判中對(duì)國(guó)際社會(huì)承諾,即到2020年我國(guó)的單位GDP二氧化碳排放(GDP碳排放強(qiáng)度)比2005年下降40.00%—45.00%,非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到 15.00%左右的目標(biāo)。 “十二五”規(guī)劃要求,在此期間非化石能源占一次能源消費(fèi)比重提高到11.40%,單位GDP能耗降低16.00%。本文系統(tǒng)全面地研究了我國(guó)能源需求(消費(fèi))的影響因素,并在此基礎(chǔ)上提出了保持經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長(zhǎng)下的能源節(jié)約對(duì)策。
本文首先通過(guò)構(gòu)建能源需求的影響因素模型,將具有階段性特征的如工業(yè)化程度、城市化率等因素納入到了模型當(dāng)中,使得能源需求影響因素更全面、更準(zhǔn)確。其次,通過(guò)合理的能源影響因素未來(lái)值的設(shè)定,預(yù)測(cè)出未來(lái)即2015年和2020年的人均能源消費(fèi)量,進(jìn)而得到了預(yù)測(cè)能源強(qiáng)度值,其略高于政府計(jì)劃值,說(shuō)明我國(guó)未來(lái)能源節(jié)約的壓力還較大。最后,考慮到影響因素未來(lái)值設(shè)定的偏差,通過(guò)微調(diào)這些因素,進(jìn)行單變量敏感性分析,并結(jié)合2011年林伯強(qiáng)和孫傳旺研究的結(jié)論——我國(guó)經(jīng)濟(jì)未來(lái)平均增長(zhǎng)為8.30%,我們發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和技術(shù)進(jìn)步將成為實(shí)現(xiàn)我國(guó)未來(lái)能源強(qiáng)度目標(biāo)或資源節(jié)約的首選,其次是能源價(jià)格和貿(mào)易結(jié)構(gòu)的改變。據(jù)此,我們提出能源節(jié)約的政策建議:
第一,客觀認(rèn)識(shí)我國(guó)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的現(xiàn)狀。為了實(shí)現(xiàn)我國(guó)的城市化和工業(yè)化,未來(lái)
我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度不會(huì)很低,平均為8.30%。城市化和工業(yè)化的顯著特點(diǎn)是能源需求剛性。我國(guó)現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要兼顧和平衡這兩個(gè)方面。因此政府可以利用政策去引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和合理的城市低碳生活來(lái)實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。
第二,客觀認(rèn)識(shí)我國(guó)現(xiàn)階段能源消費(fèi)現(xiàn)狀。我國(guó)現(xiàn)階段的能源消費(fèi)主要是以煤炭為主的能源消費(fèi)方式。因此提高煤炭的利用率和效率,將成為我國(guó)現(xiàn)階段能源節(jié)約的另一重要手段。
第三,利用市場(chǎng)化手段實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約。提高能源價(jià)格,使能源價(jià)格更反映能源的稀缺性
和環(huán)境成本,使得企業(yè)積極進(jìn)行技術(shù)研發(fā),實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)約。
第四,積極進(jìn)行自主創(chuàng)新,徹底改變我國(guó)在國(guó)際貿(mào)易分工所處的低端地位。
總之,鑒于我國(guó)目前所處的特殊歷史階段,我們?cè)诜e極倡導(dǎo)能源節(jié)約的過(guò)程中,還應(yīng)當(dāng)按照“十一五”能源強(qiáng)度指標(biāo)的處理方式,把能源強(qiáng)度約束指標(biāo)分配到各個(gè)省,實(shí)施強(qiáng)制節(jié)能。
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[中圖分類(lèi)號(hào)]N94512[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)] 1673-5595(2013)02-0005-05
自改革開(kāi)放以來(lái),山東省經(jīng)濟(jì)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展,2012年,全省GDP突破5萬(wàn)億美元。但是,經(jīng)濟(jì)的高速增長(zhǎng)極大地提高了能源需求,并對(duì)自然環(huán)境帶來(lái)了極其深遠(yuǎn)的影響,GDP“含金量”僅列全國(guó)第26位。謀求能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展已經(jīng)成為實(shí)現(xiàn)山東省經(jīng)濟(jì)、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展,構(gòu)建和諧社會(huì)的瓶頸。要解決上述問(wèn)題,首先就需要對(duì)當(dāng)前山東省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展情況開(kāi)展系統(tǒng)評(píng)價(jià)。
一、研究的必要性
區(qū)域能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)是一個(gè)不斷動(dòng)態(tài)演化的開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng),該復(fù)合系統(tǒng)的演化有多種宏觀表現(xiàn)特征,從發(fā)展的層面可以分為演進(jìn)與退化兩個(gè)方向,從協(xié)調(diào)的層面可以分為協(xié)調(diào)演化和非協(xié)調(diào)演化兩種方式[1]。協(xié)調(diào)發(fā)展方式是指從無(wú)序走向有序、從簡(jiǎn)單走向復(fù)雜、從低級(jí)走向高級(jí)的有效演化方式,但是事實(shí)上該復(fù)合系統(tǒng)的演化并不能保證一直延續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的路徑。開(kāi)展復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)就是要把握該復(fù)合系統(tǒng)的演化現(xiàn)狀,明確當(dāng)前復(fù)合系統(tǒng)的演化是處在一個(gè)什么樣的路徑上。眾多學(xué)者對(duì)經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)-環(huán)境-社會(huì)復(fù)合系統(tǒng)的協(xié)調(diào)發(fā)展問(wèn)題進(jìn)行了深入研究,但是研究成果還存在以下不足:(1)能源系統(tǒng)作為區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力和環(huán)境變化的重要因素,在能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展過(guò)程中扮演著越來(lái)越重要的角色,但是當(dāng)前對(duì)該復(fù)合系統(tǒng)的研究較少[2-4];(2)當(dāng)前對(duì)復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)的研究,更多的學(xué)者關(guān)注對(duì)復(fù)合系統(tǒng)當(dāng)前發(fā)展?fàn)顩r的評(píng)估,而對(duì)復(fù)合系統(tǒng)未來(lái)協(xié)調(diào)發(fā)展的評(píng)估研究不足[5-7]。
基于此,本文以能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)為研究對(duì)象,根據(jù)評(píng)估現(xiàn)狀預(yù)測(cè)未來(lái)的研究思路,構(gòu)建能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)模型,并以山東省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展評(píng)價(jià)問(wèn)題為例,驗(yàn)證模型的適用性,為山東省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展提供理論基礎(chǔ)。
二、研究設(shè)計(jì)
能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境(3E)是一個(gè)有機(jī)的整體。能源是經(jīng)濟(jì)發(fā)展所必需的生產(chǎn)要素,一方面經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源有依賴性,另一方面,能源的發(fā)展要以經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)為前提。環(huán)境污染與能源消費(fèi)呈高度正相關(guān)關(guān)系,能源的逐漸耗竭及帶來(lái)的生態(tài)、環(huán)境問(wèn)題,都將阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。環(huán)境也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ),為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供物質(zhì)條件,既可以直接促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,也會(huì)阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。經(jīng)濟(jì)是環(huán)境的主導(dǎo),通過(guò)經(jīng)濟(jì)與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展,使環(huán)境得到保護(hù),不恰當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)發(fā)展,將導(dǎo)致能源耗竭和環(huán)境破壞[8]。能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三大子系統(tǒng)之間存在復(fù)雜的非線性關(guān)系,因此,探究三大系統(tǒng)之間的關(guān)系,構(gòu)建能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型,可以準(zhǔn)確地仿真3E復(fù)合系統(tǒng),評(píng)估3E系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展現(xiàn)狀,而且能夠?qū)?E系統(tǒng)未來(lái)協(xié)調(diào)發(fā)展進(jìn)行預(yù)測(cè)[911]。
(一)復(fù)合系統(tǒng)因果關(guān)系分析
本文應(yīng)用VensimPLE構(gòu)建山東省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)SD模型,根據(jù)數(shù)據(jù)的可得性,應(yīng)用山東省2000―2010年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。能源子系統(tǒng)主要對(duì)一次能源生產(chǎn)、能源調(diào)出、能源調(diào)入、能源消費(fèi)這幾個(gè)指標(biāo)進(jìn)行研究,探討能源供給與能源消費(fèi)之間的協(xié)調(diào)關(guān)系,以及能源狀況對(duì)環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的影響;環(huán)境子系統(tǒng)主要對(duì)工業(yè)污染進(jìn)行研究,研究工業(yè)污染排放、工業(yè)污染治理、工業(yè)污染治理投資等指標(biāo),探討經(jīng)濟(jì)與環(huán)境之間的內(nèi)在聯(lián)系;經(jīng)濟(jì)子系統(tǒng)主要對(duì)資本形成總額、最終消費(fèi)支出、貨物與服務(wù)凈流出、通貨膨脹等因素進(jìn)行研究,探討經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)環(huán)境、能源系統(tǒng)的影響。
中國(guó)石油大學(xué)學(xué)報(bào)(社會(huì)科學(xué)版)2013年4月第29卷第2期張海云:山東省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展SD建模與仿真研究在對(duì)山東省2000―2010年的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,建立如圖1所示的能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)因果關(guān)系模型。由圖1可以看出:(1)隨著區(qū)域GDP的增長(zhǎng),環(huán)境污染治理投資量不斷增加。污染治理投資量不斷增加可以不斷降低環(huán)境污染程度,環(huán)境污染程度的降低使得區(qū)域GDP損失減少。(2)區(qū)域GDP增長(zhǎng)可以帶動(dòng)能源生產(chǎn)能力增強(qiáng),進(jìn)而使得能源生產(chǎn)力增加,能源供給增加。能源供給可以保障區(qū)域GDP增長(zhǎng)。(3)隨著區(qū)域GDP的增長(zhǎng),能源消費(fèi)量不斷增加,能源消費(fèi)增加導(dǎo)致能源短缺狀況惡化,能源短缺導(dǎo)致區(qū)域GDP損失。(4)區(qū)域GDP增加帶動(dòng)最終消費(fèi)支出、資本投資、貨物和服務(wù)進(jìn)出口能力增加,從而帶動(dòng)區(qū)域GDP增長(zhǎng)。(5)科技水平的提高可以降低單位GDP能耗,減少能源消費(fèi),改善能源短缺狀況,減少因能源短缺帶來(lái)的GDP損失。同時(shí)隨著科技水平的提高,單位投資污染治理能力不斷提高,環(huán)境污染程度不斷降低,因環(huán)境污染帶來(lái)的GDP損失不斷降低。
圖1山東省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境因果關(guān)系模型(二)復(fù)合系統(tǒng)流圖分析
因果關(guān)系模型反映各種變量之問(wèn)的邏輯關(guān)系以及描述系統(tǒng)的反饋結(jié)構(gòu),但并不能反映不同性質(zhì)變量之間的區(qū)別。在上述分析的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了能源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)模型流圖,見(jiàn)圖2。圖2山東省能源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)模型(三)模型主要反饋回路
根據(jù)前文對(duì)能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)因果關(guān)系及流圖的分析,模型主要反饋回路有:
1.區(qū)域GDP環(huán)境污染治理投資量環(huán)境污染程度區(qū)域GDP
區(qū)域GDP的增加,政府對(duì)環(huán)境污染治理投資力度會(huì)加大,投資額增加。環(huán)境污染治理力度加大,環(huán)境污染程度會(huì)降低,而環(huán)境的改善能夠促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的更好發(fā)展。因此該反饋回路是正反饋回路。
2.區(qū)域GDP污染排放量污染程度區(qū)域GDP
區(qū)域GDP的增加使得污染排放量增加,從而污染程度加劇。污染程度的加劇導(dǎo)致環(huán)境破壞嚴(yán)重,從而影響了GDP的更好發(fā)展。因此該反饋回路是負(fù)反饋回路。
3.區(qū)域GDP能源生產(chǎn)能力能源生產(chǎn)量能源供給量能源充足程度區(qū)域GDP
區(qū)域GDP的增加使得能源生產(chǎn)能力得到提升,生產(chǎn)能力提升使得能源生產(chǎn)量增加,進(jìn)而能源供給量增加。能源供給增加使得能源充足程度提高,能源充足從而帶動(dòng)區(qū)域GDP的更好發(fā)展。因此該反饋回路是正反饋回路。
4.區(qū)域GDP能源消費(fèi)量能源充足程度區(qū)域GDP
區(qū)域GDP的增加導(dǎo)致能源消費(fèi)量增加,能源消費(fèi)增加造成能源充足程度降低,從而影響GDP的增長(zhǎng)。因此該反饋回路是負(fù)反饋回路。
5.區(qū)域GDP能源消費(fèi)量污染排放量污染程度區(qū)域GDP
區(qū)域GDP增加導(dǎo)致能源消費(fèi)量增加,能源消費(fèi)增加帶來(lái)污染排放的增加,從而使得污染程度增加,環(huán)境狀況惡化,最終導(dǎo)致GDP發(fā)展受到限制。因此該反饋回路是負(fù)反饋回路。
6.區(qū)域GDP資本形成總額、最終消費(fèi)支出、貨物和服務(wù)凈流出區(qū)域GDP
區(qū)域GDP增加帶動(dòng)區(qū)域GDP各分量的提高,從而直接帶動(dòng)區(qū)域GDP的良性發(fā)展。因此,該反饋回路是正反饋回路。
7.區(qū)域GDP能源消費(fèi)量最終消費(fèi)支出區(qū)域GDP
區(qū)域GDP的增加導(dǎo)致能源消費(fèi)增加,能源消費(fèi)是最終消費(fèi)的一部分,從而最終消費(fèi)支出增加,區(qū)域GDP增加。因此該反饋回路是正反饋回路。
能源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)各子系統(tǒng)之間物質(zhì)信息流通循環(huán)都受到區(qū)域GDP的影響,而區(qū)域GDP又受到能源總消耗量、環(huán)境污染程度影響。因此本文研究的主要指標(biāo)圍繞區(qū)域GDP、區(qū)域GDP各分量、能源供給、能源消費(fèi)、工業(yè)污染排放、工業(yè)污染治理投資等指標(biāo)展開(kāi)。
(四)模型有效性檢驗(yàn)
本文選取三個(gè)核心指標(biāo)(能源消費(fèi)量、年污染排放量、名義GDP)進(jìn)行模型檢驗(yàn),在仿真時(shí),通貨膨脹率和實(shí)際GDP增長(zhǎng)率預(yù)期值均采用歷史真實(shí)值。結(jié)果發(fā)現(xiàn),三個(gè)核心指標(biāo)2001―2009年實(shí)際值與仿真值誤差均在5%以內(nèi),2010年實(shí)際值與仿真值誤差為503%。由此可以發(fā)現(xiàn),本文構(gòu)建的能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)SD模型具有較好的擬合能力,可以用于該系統(tǒng)的仿真預(yù)測(cè)。
三、山東省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展仿真預(yù)測(cè)
在應(yīng)用上述SD模型對(duì)山東省能源-環(huán)境-經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的基本行為模擬時(shí),選擇的參數(shù)基本與目前的政策保持一致,下面分別對(duì)能源系統(tǒng)、環(huán)境系統(tǒng)、經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的基本仿真模擬數(shù)據(jù)進(jìn)行說(shuō)明。
(一)能源系統(tǒng)仿真預(yù)測(cè)
根據(jù)上述模型,山東省2011―2020年能源供給、消費(fèi)、調(diào)入、調(diào)出及單位GDP能耗指標(biāo)如表1所示。
由表1可見(jiàn),2011―2016年,山東省能源供給基本能夠滿足能源消費(fèi)需求,并未出現(xiàn)嚴(yán)重的能源短缺現(xiàn)象;2017―2020年,能源消費(fèi)量呈現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)行態(tài)勢(shì),能源消費(fèi)量逐年增加;2019年能源消費(fèi)量將達(dá)到最大值531686萬(wàn)噸標(biāo)煤。能源對(duì)外依賴度(能源調(diào)入/能源消費(fèi))將持續(xù)提高,2011年能源對(duì)外依賴程度為576%,2020年將達(dá)到8768%。因此,當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式在未來(lái)對(duì)能源依賴的壓力將日趨嚴(yán)峻。
(二)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)仿真預(yù)測(cè)
在一定通貨膨脹率和GDP增速下,山東省經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)未來(lái)發(fā)展如表2所示。
由表2可見(jiàn),山東省未來(lái)資本形成總額的增長(zhǎng)率較大,平均為1495%,最終消費(fèi)支出在2011―2016年出現(xiàn)平穩(wěn)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì),2016年之后增長(zhǎng)率逐年減小,至2020年,最終消費(fèi)支出的增長(zhǎng)率僅為187%,貨物和服務(wù)凈流出增長(zhǎng)率呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的同時(shí),山東省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)的態(tài)勢(shì)。資本形成總額占GDP的比重保持在50%以上,且呈逐年增長(zhǎng)的趨勢(shì);貨物和服務(wù)凈流出所占比重呈現(xiàn)逐年降低態(tài)勢(shì);最終消費(fèi)支出所占比重也呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)。由此可見(jiàn),在當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式下,未來(lái)山東省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)仍舊主要依靠投資形式拉動(dòng),最終消費(fèi)支出、貨物和服務(wù)凈流出增長(zhǎng)動(dòng)力不足,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)結(jié)構(gòu)趨向不合理。
(三)環(huán)境系統(tǒng)仿真預(yù)測(cè)
伴隨山東省經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和能源系統(tǒng)的不斷演化,環(huán)境系統(tǒng)的發(fā)展如表3所示。
由表3可見(jiàn),山東省2011―2020年工業(yè)污染排放量呈逐年增加趨勢(shì),年均增長(zhǎng)率約為371%,工業(yè)污染治理壓力將逐年增大。與此同時(shí),工業(yè)污染治理投資也將呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì),增長(zhǎng)率約為864%。在假設(shè)萬(wàn)元投資工業(yè)污染治理量為2001―2010年均值的前提下,由于通貨膨脹因素的影響,萬(wàn)元投資工業(yè)污染治理量在2011―2020年呈現(xiàn)逐年下降的趨勢(shì)。因此,未來(lái)幾年山東省工業(yè)污染治理效率有待進(jìn)一步提高,工業(yè)污染治理領(lǐng)域的科技水平和科技成果轉(zhuǎn)化能力需要進(jìn)一步加強(qiáng)。
四、結(jié)論
本文通過(guò)系統(tǒng)分析山東省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境復(fù)合系統(tǒng)因果關(guān)系,構(gòu)建并驗(yàn)證了該復(fù)合系統(tǒng)的SD模型,進(jìn)而對(duì)該復(fù)合系統(tǒng)未來(lái)協(xié)調(diào)發(fā)展情況進(jìn)行了預(yù)測(cè)分析,研究發(fā)現(xiàn):
其一,在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式下,在經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)的牽引下,未來(lái)山東省能源對(duì)外依存度將非常嚴(yán)峻,通過(guò)有效的方式改變“以煤為主”的單調(diào)的能源供給,增加其他種類(lèi)能源的供給,尤其是應(yīng)當(dāng)大力開(kāi)發(fā)、使用綠色能源,這是緩解山東省能源困境的重要途徑之一。
其二,以GDP為代表的經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)評(píng)價(jià)方式,將引發(fā)嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)失衡問(wèn)題;當(dāng)前以投資為主的經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力將在一定程度上誘導(dǎo)資源轉(zhuǎn)向政府投資方向,而消費(fèi)增長(zhǎng)將日趨乏力。
其三,經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)和能源供給、需求的增長(zhǎng),將進(jìn)一步惡化當(dāng)前業(yè)已脆弱的生態(tài)環(huán)境,未來(lái)山東省的污染治理壓力將進(jìn)一步加大,先污染后治理的環(huán)境保護(hù)模式將引發(fā)嚴(yán)重的生態(tài)問(wèn)題。從源頭上監(jiān)控環(huán)境污染、環(huán)境破壞問(wèn)題已成當(dāng)務(wù)之急。
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中圖分類(lèi)號(hào):F224 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
DOI:10.3963/j.issn.16716477.2013.04.006
一、引 言
能源是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是關(guān)系到國(guó)計(jì)民生的重要戰(zhàn)略資源。隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,對(duì)能源的需求不斷增加,但能源供給卻日益緊張,能源問(wèn)題已經(jīng)成為普遍關(guān)注的問(wèn)題。因此,探討能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系,并在此基礎(chǔ)上較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)能源需求的變化趨勢(shì),從而為有關(guān)部門(mén)政策的制定提供科學(xué)依據(jù),對(duì)于保持國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康、持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展具有重要意義。
自從Kraft[1]探索了美國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間的因果關(guān)系后,能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)關(guān)系的實(shí)證研究便迅速擴(kuò)展到了英、法、德、意大利等發(fā)達(dá)國(guó)家。對(duì)于亞洲國(guó)家,Glasure[2]利用Granger檢驗(yàn)方法發(fā)現(xiàn)了新加坡能源對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的因果關(guān)系。Yu[3]利用Granger檢驗(yàn)方法得到了韓國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源消費(fèi)的因果關(guān)系。目前,國(guó)內(nèi)對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)的關(guān)系也進(jìn)行了一些研究。馬超群[4]的研究表明,我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)分別與能源總消費(fèi)、煤炭消費(fèi)之間存在協(xié)整關(guān)系,而與石油、天然氣和水電之間不存在協(xié)整關(guān)系。韓智勇等[5]的研究表明,我國(guó)能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在雙向因果關(guān)系,但不具有長(zhǎng)期的協(xié)整性。趙進(jìn)文[6]利用STR模型對(duì)我國(guó)的能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的內(nèi)在依從關(guān)系進(jìn)行了研究,認(rèn)為我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源消費(fèi)的影響具有明顯的階段性特征。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)能源需求的預(yù)測(cè)方法有很多種。隗斌賢[7]采用能源消費(fèi)彈性系數(shù)法、能源強(qiáng)度法和部門(mén)平衡預(yù)測(cè)法對(duì)浙江省的能源需求進(jìn)行了預(yù)測(cè)。劉勇等[8]采用ARIMA模型對(duì)我國(guó)的能源消費(fèi)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。熊?chē)?guó)強(qiáng)等[9]采用灰色系統(tǒng)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合預(yù)測(cè)模型對(duì)我國(guó)未來(lái)的能源消費(fèi)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。宋雅晴等[10]采用三次多項(xiàng)式、回歸分析和時(shí)間序列組合模型對(duì)我國(guó)未來(lái)的能源消費(fèi)進(jìn)行了預(yù)測(cè)。
從目前的文獻(xiàn)看,這些研究成果大部分都以全國(guó)作為研究對(duì)象,而由于資源稟賦、地理環(huán)境和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的不同,各地區(qū)的能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系可能會(huì)呈現(xiàn)出不同的特征,所需要采用的預(yù)測(cè)方法也有較大差異。河南省是全國(guó)第一人口大省,也是重要的能源和資源大省,2011年中原經(jīng)濟(jì)區(qū)規(guī)劃被正式納入國(guó)家國(guó)土規(guī)劃。因此,本文在對(duì)河南省的具體情況進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上,找出河南省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)之間的關(guān)系,并采用ARMA時(shí)間序列模型對(duì)河南省未來(lái)能源需求進(jìn)行預(yù)測(cè),為河南省能源發(fā)展和經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策的制定提供科學(xué)的決策依據(jù)。
二、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)關(guān)系的實(shí)證分析
(一)數(shù)據(jù)來(lái)源與處理
本文選取1978-2010年河南省能源消費(fèi)總量(EC)與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的數(shù)據(jù)作為基本變量來(lái)研究河南省能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間的關(guān)系,所有數(shù)據(jù)均來(lái)自《河南統(tǒng)計(jì)年鑒2011》。能源消費(fèi)總量的量綱為萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值的量綱是億元人民幣,為了剔除物價(jià)變動(dòng)的影響,以1978年價(jià)格為基期對(duì)GDP序列進(jìn)行折算,得到各年實(shí)際GDP。為了消除可能存在的異方差問(wèn)題,避免數(shù)據(jù)間較大波動(dòng)的影響,對(duì)能源消費(fèi)總量和實(shí)際GDP序列取對(duì)數(shù),分別用ln EC和ln G表示,其相應(yīng)的一階差分序列分別用D ln EC和D ln G表示。
(二)序列平穩(wěn)性檢驗(yàn)
為了避免非平穩(wěn)時(shí)間序列在進(jìn)行普通最小二乘估計(jì)時(shí)可能遭遇的虛假回歸問(wèn)題,在對(duì)模型進(jìn)行估計(jì)前,必須對(duì)序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn)。這里采用ADF單位根檢驗(yàn)法對(duì)序列進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn),由于ln EC和ln G都呈現(xiàn)出明顯的線性增長(zhǎng)特征,因而使用包含常數(shù)項(xiàng)和時(shí)間趨勢(shì)項(xiàng)的檢驗(yàn)?zāi)P瓦M(jìn)行檢驗(yàn)。使用Eviews5.1軟件對(duì)序列進(jìn)行檢驗(yàn),結(jié)果見(jiàn)表1。
從表1可以看出,變量 ln EC和 ln G的ADF檢驗(yàn)值在5%的顯著性水平下均大于其所對(duì)應(yīng)的臨界值,不能拒絕單位根的零假設(shè),說(shuō)明存在單位根,是非平穩(wěn)的;而其一階差分后的序列D ln EC和D ln G的ADF 檢驗(yàn)值均小于其所對(duì)應(yīng)的臨界值,都是平穩(wěn)的,說(shuō)明ln EC和ln G均為一階單整序列,可進(jìn)行下一步檢驗(yàn)。
(三)協(xié)整檢驗(yàn)和誤差修正模型
協(xié)整是對(duì)非平穩(wěn)經(jīng)濟(jì)變量之間長(zhǎng)期均衡關(guān)系的統(tǒng)計(jì)描述,非平穩(wěn)經(jīng)濟(jì)變量之間存在的長(zhǎng)期穩(wěn)定的均衡關(guān)系就被稱作協(xié)整關(guān)系。由于ln EC和ln G均為一階單整序列,因此可進(jìn)行協(xié)整性檢驗(yàn)。本文使用Johansen協(xié)整檢驗(yàn)法,運(yùn)用Eviews5.1軟件得到檢驗(yàn)結(jié)果,見(jiàn)表2。
表2 能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的Johansen協(xié)整檢驗(yàn)
原假設(shè)特征值跡統(tǒng)計(jì)量5%臨界值p值
None*0.523 714.763 212.3210.010 5
At most 10.097 51.572 44.121 10.367 1
注:p為接受原假設(shè)的概率;*表示在5%顯著水平下顯著。
由檢驗(yàn)結(jié)果看,在5%檢驗(yàn)水平下,跡統(tǒng)計(jì)量值14.763 2大于臨界值12.321 6,而跡統(tǒng)計(jì)量值1.572 4小于臨界值4.121 1,說(shuō)明在變量ln EC和ln G之間存在協(xié)整關(guān)系。基于表2中的協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果,對(duì)兩變量之間的協(xié)整關(guān)系進(jìn)行估計(jì),得到協(xié)整方程如下:
ln G=-8.711+1.748 3ln EC+et
(-16.26) (28.92)
R2=0.964 3,DW=1.614 9,F(xiàn)=836.84
括號(hào)內(nèi)為對(duì)應(yīng)系數(shù)的t統(tǒng)計(jì)量值,從回歸結(jié)果來(lái)看,R2、DW值和F值均可通過(guò)顯著性檢驗(yàn),方程擬合優(yōu)度良好,統(tǒng)計(jì)變量顯著。回歸方程表明:河南省能源消費(fèi)每增加1個(gè)百分點(diǎn),可以使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)增加1.748 3個(gè)百分點(diǎn),能源消費(fèi)帶動(dòng)了河南省地方經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,而且能源消費(fèi)彈性系數(shù)大于1,說(shuō)明長(zhǎng)期來(lái)看能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的制約和促進(jìn)作用較強(qiáng)。
建立描述經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)短期波動(dòng)的誤差修正模型,這里采用滯后一階的形式:
從估計(jì)結(jié)果來(lái)看,模型的各項(xiàng)檢驗(yàn)均可通過(guò),經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的波動(dòng)受到能源消費(fèi)波動(dòng)和誤差修正項(xiàng)的影響。在短期內(nèi),如果經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)的均衡關(guān)系偏離了長(zhǎng)期均衡關(guān)系,下一期將以-0.136 1的調(diào)整力度進(jìn)行反向修正,以使其向長(zhǎng)期均衡方向移動(dòng)。
(四) Granger因果性檢驗(yàn)
協(xié)整檢驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明河南省能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在著長(zhǎng)期均衡關(guān)系,但是這種均衡關(guān)系是否構(gòu)成因果關(guān)系,即是由能源消費(fèi)的增加促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)還是由經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)拉動(dòng)了能源消費(fèi)的增加,這就要進(jìn)行Granger因果性檢驗(yàn)。Granger因果性檢驗(yàn)對(duì)滯后期的選擇非常敏感,滯后期不同,檢驗(yàn)結(jié)果可能有較大差異。本文采用 AIC 準(zhǔn)則確定最優(yōu)滯后期數(shù)為1階,利用 Eviews5.1軟件進(jìn)行檢驗(yàn),檢驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3。
由表3可知,在10%檢驗(yàn)水平下,“l(fā)n EC不是ln G的原因”被拒絕,也就是說(shuō)能源消費(fèi)是促進(jìn)河南省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的原因,而“l(fā)n G不是ln EC的原因”的假設(shè)被接受,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)不是能源消費(fèi)增加的原因,ln EC與ln G之間存在由能源消費(fèi)到經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的單向因果關(guān)系。這在一定程度上表明,河南省實(shí)施節(jié)能降耗措施,依靠科技進(jìn)步提高能源利用效率以及轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式的舉措取得了一定成效,在保持經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),能源消耗逐步下降。
三、河南省未來(lái)能源需求預(yù)測(cè)
從以上分析可知,能源消費(fèi)是促進(jìn)河南省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的重要原因,為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)、快速、穩(wěn)定的發(fā)展,有必要對(duì)河南省未來(lái)的能源需求進(jìn)行預(yù)測(cè),為河南省未來(lái)能源規(guī)劃以及能源生產(chǎn)企業(yè)制定發(fā)展戰(zhàn)略提供決策依據(jù)。
(一)能源需求預(yù)測(cè)方法的選擇
進(jìn)行能源需求預(yù)測(cè)的方法有很多,大體上可以分為兩類(lèi)。一類(lèi)是相關(guān)關(guān)系預(yù)測(cè)法,即根據(jù)經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象與能源需求之間的因果關(guān)系或結(jié)構(gòu)比例關(guān)系來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)能源需求量,如回歸模型、能源消費(fèi)彈性系數(shù)法、部門(mén)預(yù)測(cè)法等。另一類(lèi)是時(shí)間序列分析預(yù)測(cè)法,如協(xié)整和誤差修正模型[11]、ARMA模型等。由于未來(lái)能源消費(fèi)需求會(huì)受到很多因素的制約,而且這些因素之間往往又存在著錯(cuò)綜復(fù)雜的關(guān)系,因此采用相關(guān)關(guān)系預(yù)測(cè)法進(jìn)行預(yù)測(cè)一般比較困難,再加上相關(guān)解釋變量未來(lái)取值的不確定,會(huì)對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果精確度產(chǎn)生較大影響,因此本文采用時(shí)間序列模型中的ARMA模型來(lái)對(duì)河南省未來(lái)能源需求進(jìn)行短期預(yù)測(cè),以避免解釋變量取值不確定所帶來(lái)的諸多問(wèn)題,從而實(shí)現(xiàn)最小方差意義下的最優(yōu)預(yù)測(cè)。
(二)構(gòu)建能源需求預(yù)測(cè)模型
表1中單位根檢驗(yàn)表明,河南省能源消費(fèi)總量的對(duì)數(shù)序列是非平穩(wěn)的,而其進(jìn)行一階差分序列是平穩(wěn)的,因此這里先對(duì)序列進(jìn)行一階差分,而后建立ARMA模型,實(shí)際上就是對(duì)其增長(zhǎng)率建立預(yù)測(cè)模型。為了選取合適的模型形式,先對(duì)一階差分后的序列D ln EC進(jìn)行自相關(guān)和偏自相關(guān)分析,見(jiàn)圖1。
根據(jù)D ln EC的自相關(guān)系數(shù)和偏自相關(guān)系數(shù)圖可以看出,二者均是拖尾,于是可以選用ARMA模型結(jié)構(gòu)。通過(guò)對(duì)模型的殘差白噪聲檢驗(yàn)和參數(shù)顯著性檢驗(yàn),并結(jié)合AIC和SC準(zhǔn)則確定模型形式,利用Eviews5.1軟件,可以得到河南省能源需求預(yù)測(cè)的模型形式如下:
這里參數(shù)估計(jì)值下括號(hào)內(nèi)的值為t統(tǒng)計(jì)量值。由于是對(duì)差分序列建模,可決系數(shù)R2不高,但如果將模型轉(zhuǎn)化為對(duì)原始序列的預(yù)測(cè)模型,則可決系數(shù)為0.974 5,非常接近于1。Q統(tǒng)計(jì)量用于檢驗(yàn)殘差的白噪聲性質(zhì),其后括號(hào)內(nèi)為對(duì)應(yīng)的p值,根據(jù)這些p值可以看出河南省能源需求預(yù)測(cè)模型中殘差具有良好的白噪聲性質(zhì),從而可以保證短期預(yù)測(cè)的相對(duì)精確性。
(三)河南省能源需求預(yù)測(cè)結(jié)果
利用1978-2010年的數(shù)據(jù)建立的預(yù)測(cè)模型計(jì)算出能源消費(fèi)的增長(zhǎng)趨勢(shì),然后結(jié)合基期值計(jì)算河南省2008-2015年的能源需求水平,到2015年,河南省能源消費(fèi)總量將達(dá)到27 636萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。從2008年、2009年、2010年的預(yù)測(cè)結(jié)果與實(shí)際值的比較可以看出,各年預(yù)測(cè)誤差百分比均小于3%,平均絕對(duì)預(yù)測(cè)誤差1.51%,一般認(rèn)為平均絕對(duì)誤差的值低于10%時(shí)預(yù)測(cè)精度較高[12],所以模型擬合效果較好,預(yù)測(cè)精度較高,見(jiàn)表4。
四、結(jié)論與建議
利用河南省1978-2010年的能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)證分析,結(jié)果表明:河南省能源消費(fèi)與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系,能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有著明顯的促進(jìn)作用,而經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)則不成為拉動(dòng)能源消費(fèi)增加的原因。從長(zhǎng)期來(lái)看,能源消費(fèi)每增加1%,就可以使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)1.748 3個(gè)百分點(diǎn),能源消費(fèi)對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的刺激作用較強(qiáng);而在短期動(dòng)態(tài)調(diào)整中,如果經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源消費(fèi)的均衡關(guān)系偏離了長(zhǎng)期均衡關(guān)系,下一期將以-0.136 1的調(diào)整力度進(jìn)行反向修正,以使其向長(zhǎng)期均衡方向移動(dòng)。這說(shuō)明河南省目前的節(jié)能降耗工作取得了一定成效,能源利用效率有所提高,但經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式仍以粗放型為主,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)對(duì)能源的依賴程度仍比較強(qiáng)。
采用ARMA模型的預(yù)測(cè)結(jié)果表明,到2015年河南省能源需求總量將達(dá)到27 636萬(wàn)噸標(biāo)準(zhǔn)煤。然而目前河南省的能源供給卻日益緊張,在一次性能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,煤炭消費(fèi)所占比重雖然都在85%以上,雖然河南省煤炭資源豐富,但按照目前的開(kāi)采水平和速度,仍存在一定供需缺口;石油和天然氣消費(fèi)在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中所占比重一直不足20%,但河南省原油和天然氣儲(chǔ)量嚴(yán)重不足,按照目前的開(kāi)采速度,原油開(kāi)采壽命不到10年,而天然氣僅僅能持續(xù)到2015年左右,而且這種開(kāi)采速度所能保證的原油供應(yīng)尚不及需求量的1/5,天然氣供應(yīng)也不到需求量的1/5。因此,我們?cè)诔浞掷檬?nèi)能源資源的同時(shí),必須加強(qiáng)與省外、國(guó)外的能源戰(zhàn)略合作與交流,盡快制定相關(guān)的能源政策措施,以完善能源保障體系。
第一,建立科學(xué)的能源供應(yīng)體系,合理開(kāi)發(fā)利用河南省能源資源。積極推進(jìn)煤炭資源整合與戰(zhàn)略重組,培育大型煤炭生產(chǎn)集團(tuán),建設(shè)全國(guó)重要的煤炭生產(chǎn)基地;依托西氣東輸?shù)葒?guó)家骨干天然氣管道,完善支線管網(wǎng),提高燃?xì)飧采w率;規(guī)劃和建設(shè)外電入豫通道,加快智能電網(wǎng)建設(shè)。
第二,優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)體系,減少對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴,大力發(fā)展新能源。一方面要加大能源開(kāi)發(fā)利用方面的科技投入,探討煤炭和煤層氣綜合開(kāi)發(fā)利用技術(shù)。另一方面要減少一次性能源在能源消費(fèi)中的比例,積極開(kāi)發(fā)利用核能、太陽(yáng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等新能源和清潔能源。加快規(guī)劃建設(shè)南陽(yáng)核電項(xiàng)目和南陽(yáng)新能源國(guó)家高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)基地,依托骨干企業(yè)和有條件的地區(qū),建設(shè)多晶硅及太陽(yáng)能電池、風(fēng)電裝備等特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)。
第三,加大節(jié)能降耗方面的科研體系建設(shè),倡導(dǎo)全社會(huì)厲行節(jié)能的良好風(fēng)尚。建立科研院校、科研院所和企業(yè)相結(jié)合的節(jié)能降耗科研體系,盡快將科研成果應(yīng)用在生產(chǎn)中,淘汰耗能大的舊設(shè)備,引進(jìn)能耗小、資源利用率高的新設(shè)備,引進(jìn)新技術(shù)和新方法。
第四,加強(qiáng)國(guó)際國(guó)內(nèi)能源合作,積極實(shí)施“引進(jìn)來(lái)”和“走出去”戰(zhàn)略。要充分利用內(nèi)外兩個(gè)資源和兩個(gè)市場(chǎng),積極與能源資源儲(chǔ)量豐富的國(guó)家和地區(qū)開(kāi)展合作,重點(diǎn)加強(qiáng)在能源開(kāi)發(fā)利用以及節(jié)能降耗等方面的研究與合作,建立能源合作長(zhǎng)效機(jī)制,實(shí)現(xiàn)共同開(kāi)發(fā),互惠互利。
第五,加強(qiáng)能源戰(zhàn)略儲(chǔ)備體系建設(shè)。在保障中原經(jīng)濟(jì)區(qū)基本建設(shè)發(fā)展需要的同時(shí),要對(duì)煤炭(煤層氣)、天然氣等實(shí)施保護(hù)性開(kāi)采和戰(zhàn)略儲(chǔ)備,以確保能源結(jié)構(gòu)安全。必須提高對(duì)煤炭資源的利用效率,推進(jìn)濮陽(yáng)、平頂山等地建設(shè)天然氣儲(chǔ)備基地和煤炭(煤層氣)戰(zhàn)略儲(chǔ)備基地。
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中圖分類(lèi)號(hào):F426.2;F205 文獻(xiàn)識(shí)別碼:A 文章編號(hào):1001-828X(2016)027-000-01
前言
能源是人們生活的基礎(chǔ),也是社會(huì)發(fā)展的先決條件。它決定了一個(gè)國(guó)家的具體經(jīng)濟(jì)方式,也代表了社會(huì)的生產(chǎn)途徑。能源經(jīng)歷了幾個(gè)主要階段,從過(guò)去的粗放型經(jīng)濟(jì)能源,到集約性的經(jīng)濟(jì)能源再到當(dāng)今的低碳式經(jīng)濟(jì)。它的這種轉(zhuǎn)變也體現(xiàn)了人們先進(jìn)理念的變化,是社會(huì)不斷進(jìn)步的結(jié)果。
一、低碳經(jīng)濟(jì)概述
低碳經(jīng)濟(jì)是目前社會(huì)的一種新型發(fā)展理念,它是在科學(xué)化指導(dǎo)下產(chǎn)生的,以技術(shù)創(chuàng)新作為主要手段,以制度和產(chǎn)業(yè)的變革作為主要目的的能源開(kāi)發(fā)方式。在低碳經(jīng)濟(jì)的理念下,我們力求生產(chǎn)效益與能源消耗的協(xié)調(diào),將利益獲取與環(huán)境保護(hù)放在同等的位置上,以達(dá)到二者的雙贏。另外,低碳經(jīng)濟(jì)可以減少溫室氣體的排放數(shù)量,以新能源替代傳統(tǒng)能源,將“清潔性”放在一切發(fā)展的首位,以打造綠色化的核心技術(shù)為宗旨,在不斷創(chuàng)新的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)變?nèi)祟?lèi)的相關(guān)理念。低碳經(jīng)濟(jì)的提出背景是在資源日益變少,甚至已經(jīng)不能滿足人們實(shí)際需求的前提下進(jìn)行的。如今溫室氣體的排放量逐漸在增加,全球也在不斷的回暖,人們的生活環(huán)境已經(jīng)受到了很大的挑戰(zhàn)。例如:冰川融化、海平面上升、霧霾現(xiàn)象的出現(xiàn)等等。這些自然災(zāi)害已經(jīng)達(dá)到了不可忽視的地步,它甚至威脅到了我們每一個(gè)的生命。前蘇聯(lián)的核泄漏事件就是環(huán)境對(duì)人類(lèi)最大的警示,為了使這種現(xiàn)象消失,低碳經(jīng)濟(jì)勢(shì)在必行。這一理念也在我國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行了闡述與推廣,為了構(gòu)建和諧社會(huì),轉(zhuǎn)變當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式,我國(guó)十七大會(huì)議中指出,要將低碳經(jīng)濟(jì)擺在首要位置,將此理論滲透到人們的生產(chǎn)與生活當(dāng)中,構(gòu)建和諧化、節(jié)約化社會(huì)。
二、低碳經(jīng)濟(jì)是社會(huì)發(fā)展的必然選擇
(一)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是人類(lèi)社會(huì)的必經(jīng)之路
發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的意義非常重大,它是社會(huì)進(jìn)步的必要途徑,也是人類(lèi)生活中的必經(jīng)之路。根據(jù)世界能源的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),各國(guó)的有效資源都在不斷的下降,利用率也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不如從前。其中以煤炭資源的破壞最為嚴(yán)重,實(shí)際的預(yù)估條件下,煤炭資源僅僅足夠未來(lái)一百年內(nèi)開(kāi)采。其次是石油資源,它也僅僅在能夠保障人們四十年的消費(fèi)水平。由此我們可以看到,各國(guó)的開(kāi)采使用量都大大超出了預(yù)期的范圍,我們每一天都在超支和透支。在這種發(fā)展的前提下,人類(lèi)別無(wú)選擇,我們只能致力于新能源的開(kāi)采,挖掘能夠替代傳統(tǒng)能源,使社會(huì)長(zhǎng)期發(fā)展的途徑[1]。
(二)低碳經(jīng)濟(jì)是可持續(xù)發(fā)展的要求
各個(gè)國(guó)家在當(dāng)前都倡導(dǎo)可持續(xù)發(fā)展,全球變暖也導(dǎo)致生態(tài)退化,人類(lèi)賴以生存的環(huán)境受到危險(xiǎn)。其實(shí),我們大部分人都意識(shí)到了這一點(diǎn),但還是無(wú)法做到將責(zé)任落實(shí)到我們每個(gè)人的身上。這種浪費(fèi)不僅體現(xiàn)在一系列的有效資源上。例如:水資源、電能源、煤氣資源等等。浪費(fèi)的現(xiàn)狀到處可見(jiàn)。試問(wèn)這樣的行為,如何會(huì)使經(jīng)濟(jì)得到持續(xù)性的發(fā)展呢?在近幾年來(lái),我國(guó)的溫度也在持續(xù)性的上升,每年都在二到三度的漲幅之間進(jìn)行變化。并且有專(zhuān)家預(yù)測(cè),至少在以后的二十年內(nèi),還會(huì)繼續(xù)增加。這種氣候的不穩(wěn)定使糧食作物的生產(chǎn)受到了嚴(yán)重的阻礙。災(zāi)害天氣不斷增加,河南一些地區(qū)農(nóng)民的生活基礎(chǔ)已經(jīng)受到了危害。另外,中國(guó)天氣的兩級(jí)分化也很明顯,可能某一個(gè)冬天會(huì)產(chǎn)生極其暖和的情況,也可能在某個(gè)夏天產(chǎn)生溫度驟降的現(xiàn)象。這些問(wèn)題都無(wú)法令國(guó)家、令人民的生活得到可持續(xù)性的發(fā)展。所以,低碳經(jīng)濟(jì)迫在眉睫[2]。
三、清潔能源在低碳經(jīng)濟(jì)背景下面臨的機(jī)遇與挑戰(zhàn)
(一)我國(guó)清潔能源的機(jī)遇
清潔能源包括很多種,它是指氣體排放量小、對(duì)環(huán)境有利無(wú)害的物質(zhì)。我國(guó)現(xiàn)代最常用的清潔能源有核能、潮汐能、太陽(yáng)能以及生物能源。這幾種能源也是當(dāng)前利用途徑最多的應(yīng)用方式。在我國(guó),國(guó)土面積的遼闊決定了清潔能源的儲(chǔ)備也是非常多的。清潔能源遍布了我國(guó)的各個(gè)省市,有著非??捎^的挖掘性。例如:
風(fēng)能主要集中在東北的沿海地區(qū)一帶,總數(shù)可達(dá)到8億千瓦以上。這個(gè)數(shù)字是非??捎^的。另外,青海的一些島嶼上也有著豐富的電伏能源。我們也可以將一些農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的秸稈變成資源進(jìn)行利用,既優(yōu)化了環(huán)境,又使經(jīng)濟(jì)效益得到了提升[3]。
(二)我國(guó)清潔能源面臨的挑戰(zhàn)
西部地區(qū)是我國(guó)清潔能源主要的存在場(chǎng)所,在西部以南,水電的應(yīng)用量非常廣泛。在甘肅、新藏、內(nèi)蒙古地區(qū),風(fēng)能都呈現(xiàn)出區(qū)域性集中的發(fā)展規(guī)律。但我們也知道,西部的路途比較遙遠(yuǎn),其中以山地為主,走勢(shì)也不是那么的平坦。所以,對(duì)于國(guó)家來(lái)說(shuō),是很難將清潔能源運(yùn)輸出去的。運(yùn)輸條件的阻礙使能源的依托性變少。所以,國(guó)家要對(duì)運(yùn)輸?shù)穆窂竭M(jìn)行改善,建立統(tǒng)一的運(yùn)輸系統(tǒng),使清潔能源得到更好的利用[4]。
四、結(jié)論
綜上所述,低碳經(jīng)濟(jì)背景下,我國(guó)新型能源的利用與開(kāi)發(fā)仍然受到了一些阻礙。我們要在精神上對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)進(jìn)行大力的弘揚(yáng),運(yùn)用合理的開(kāi)發(fā)手段,加強(qiáng)與別國(guó)的合作,根據(jù)我國(guó)的實(shí)際國(guó)情進(jìn)行階段性調(diào)整,對(duì)新型能源進(jìn)行深入挖掘,提高能源的利用效率,為促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
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傳統(tǒng)能源的資源消耗和新能源的發(fā)展研究一直是我國(guó)各界人士關(guān)注的焦點(diǎn)。近幾年來(lái),由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的巨大需求和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)結(jié)構(gòu),造成了大量傳統(tǒng)能源的開(kāi)采與消耗。與此同時(shí),也導(dǎo)致了很多的環(huán)境問(wèn)題,不僅破壞了我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的根基,還降低了人們生活環(huán)境的質(zhì)量。在這種發(fā)展背景下,新能源的發(fā)展就顯得尤為重要。加強(qiáng)新能源的研究力度,促進(jìn)新能源的發(fā)展建設(shè),不僅可以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)新能源的需要,也可以改善我國(guó)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展結(jié)構(gòu),促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)提供強(qiáng)大的能源支持。
一、相關(guān)概念認(rèn)知
(一)新能源
新能源是相對(duì)于傳統(tǒng)能源來(lái)說(shuō)的,是可以進(jìn)行再生產(chǎn)的能源,它主要包括太陽(yáng)能、地?zé)崮?、風(fēng)能、生物質(zhì)能、核聚變能、海洋能等。新能源在世界上的總量非常豐富,而且都具有可再生能力。隨著傳統(tǒng)能源的總量減少和環(huán)境問(wèn)題的日益突出,我國(guó)更加注重新能源的發(fā)展。從根本上來(lái)說(shuō),新能源具有傳統(tǒng)能源不可比擬的發(fā)展優(yōu)勢(shì),第一,新能源的分布較廣泛,且具有可再生性,可以基本滿足產(chǎn)業(yè)的能源需求,供人類(lèi)長(zhǎng)期使用;第二,新能源的開(kāi)采與利用對(duì)環(huán)境的影響非常小,不會(huì)導(dǎo)致環(huán)境質(zhì)量的下降;第三,新能源的開(kāi)采和利用可以彌補(bǔ)我國(guó)能源供應(yīng)不足的問(wèn)題,降低我國(guó)對(duì)國(guó)際能源的進(jìn)口依賴,在一定程度上提高我國(guó)能源和經(jīng)濟(jì)的安全性。
(二)能源強(qiáng)度
能源強(qiáng)度就是指所消耗的能源總量,它在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家資源消耗總量與經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值之間的關(guān)系。一般來(lái)說(shuō),在經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)總值不變的情況下,能源消耗總量與能源強(qiáng)度成正相關(guān)關(guān)系,即能源消耗總量越大,能源強(qiáng)度就越大。但是,它們兩者始終是與經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)相聯(lián)系的,能源開(kāi)采與消耗的最終目的都是為了促進(jìn)經(jīng)濟(jì)總值的增加。由于我國(guó)的能源消耗總量較大,能源強(qiáng)度較高,因此,我們應(yīng)該更加注重新能源的生產(chǎn)與發(fā)展,在一定程度上降低我國(guó)傳統(tǒng)能源的能源強(qiáng)度,促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)健康持續(xù)的增長(zhǎng)。
二、當(dāng)前我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整要點(diǎn)
就我國(guó)以前的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看,我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)基本是以傳統(tǒng)能源為主體,通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)能源的開(kāi)采與利用來(lái)獲取經(jīng)濟(jì)效益。近幾年來(lái),我國(guó)的環(huán)境問(wèn)題日益突出,空氣污染加重、氣候極端變化,導(dǎo)致人們生活環(huán)境質(zhì)量的下降。在這種時(shí)代背景下,國(guó)家和社會(huì)要求調(diào)整經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu),降低傳統(tǒng)能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重,根據(jù)社會(huì)發(fā)展要求和產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀調(diào)整能源結(jié)構(gòu),增強(qiáng)我國(guó)的可持續(xù)發(fā)展能力,提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度。
(一)降低對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴
一直以來(lái),我國(guó)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展都依賴著傳統(tǒng)能源的供給,例如:石油、煤炭、天然氣和核能等。大量傳統(tǒng)能源的消耗與浪費(fèi),導(dǎo)致了眾多的環(huán)境問(wèn)題,主要包括:溫室效應(yīng)、酸雨、霧霾等。中國(guó)資源分布不均,大部分傳統(tǒng)能源都聚集在西部地區(qū)。由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展結(jié)構(gòu)布局的影響,大量傳統(tǒng)能源必須經(jīng)過(guò)長(zhǎng)途的運(yùn)輸?shù)竭_(dá)東部發(fā)展區(qū),才能實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)能源的存在價(jià)值??墒?,長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)輸需要消耗大量的人力物力,在一定程度上增加了我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成本。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展的持續(xù)需求,生態(tài)環(huán)境已經(jīng)承受不住傳統(tǒng)能源的頻繁開(kāi)采,傳統(tǒng)的能源結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足新的發(fā)展要求的需要。
(二)大力發(fā)展新能源,改善我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)
隨著環(huán)境問(wèn)題的突出和傳統(tǒng)能源的減少,水電、太陽(yáng)能、風(fēng)能、海洋能等新能源受到了極大的關(guān)注。中國(guó)作為能源消耗大國(guó),必然需要能源的大量供給。由于中國(guó)的能源的稀缺,很多傳統(tǒng)能源只能進(jìn)口。在這種情況下,中國(guó)應(yīng)該跟緊時(shí)展趨勢(shì),重視新能源的發(fā)展建設(shè),在未來(lái)的發(fā)展期間,著重建立健全新能源和可再生能源的發(fā)展體系,促進(jìn)我國(guó)新能源的發(fā)展建設(shè)。在此過(guò)程中,我國(guó)的各個(gè)產(chǎn)業(yè)要看到新能源的發(fā)展前景和建設(shè)優(yōu)勢(shì),將新能源發(fā)展特點(diǎn)和已建立的能源結(jié)構(gòu)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)況相結(jié)合,盡可能為新能源的發(fā)展建設(shè)提供政策支持,從制度規(guī)范等方面改善我國(guó)的能源發(fā)展結(jié)構(gòu),促進(jìn)新能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例發(fā)展,滿足我國(guó)巨大的能源需求。
三、新能源發(fā)展對(duì)能源強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響
新能源發(fā)展在我國(guó)的發(fā)展結(jié)構(gòu)中起著重要作用,它不僅可以減少國(guó)家產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)能源的需求,在一定程度上保護(hù)生態(tài)環(huán)境的健康發(fā)展,還可以促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展建設(shè),提高我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的速度,增強(qiáng)我國(guó)發(fā)展的可持續(xù)性。了解和明確新能源發(fā)展對(duì)能源強(qiáng)度和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響,可以為我國(guó)調(diào)整能源結(jié)構(gòu)提供重要依據(jù),促進(jìn)我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的合理化、科學(xué)化、時(shí)代化。
(一)新能源發(fā)展對(duì)能源強(qiáng)度的影響
能源強(qiáng)度是指一個(gè)國(guó)家、區(qū)域、行業(yè)在固定的時(shí)間內(nèi)所消耗的能源總量,在這段時(shí)期內(nèi),能源的使用和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的水平密切相關(guān),因此,能源強(qiáng)度在一定程度上可以反映此地區(qū)、國(guó)家或者產(chǎn)業(yè)對(duì)能源的需求量和依賴性。新能源的發(fā)展對(duì)能源強(qiáng)度具有重要影響,第一,新能源的發(fā)展,可以減少產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)能源的需要,在一定程度上降低我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴性。第二、新能源的建設(shè)發(fā)展還可以緩解我國(guó)因傳統(tǒng)能源開(kāi)采和生產(chǎn)而造成的環(huán)境壓力,保護(hù)我國(guó)的生態(tài)環(huán)境,改善我國(guó)的環(huán)境現(xiàn)狀,提高人們的生活環(huán)境質(zhì)量。由此可以看出,新能源的開(kāi)采和利用減少了我國(guó)傳統(tǒng)能源的消耗與浪費(fèi),在一定程度上降低了我國(guó)的能源強(qiáng)度,促進(jìn)了我國(guó)能源結(jié)構(gòu)的改善。
(二)新能源發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響
新能源的發(fā)展建設(shè)是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程,需要國(guó)家、社會(huì)、產(chǎn)業(yè)之間的共同努力與扶持。在新能源發(fā)展的初期,因新能源發(fā)展技術(shù)的限制和知識(shí)的匱乏,導(dǎo)致我國(guó)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度在一定的時(shí)間內(nèi)呈下降趨勢(shì)。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)能源已經(jīng)無(wú)法再長(zhǎng)久的滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,這就促進(jìn)了新能源的發(fā)展速度增快。新能源發(fā)展技術(shù)的成熟,在一定程度上降低我國(guó)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的成本,從而增加了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)收入,而新能源產(chǎn)業(yè)也成為了我國(guó)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程中不可或缺的部分。但是,由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展的階段性和歷史性,在不同的社會(huì)發(fā)展階段,新能源對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的影響力和影響作用是不同的。
四、結(jié)語(yǔ)
在未來(lái)的能源發(fā)展進(jìn)程中,我國(guó)致力于提高能源的使用效率,盡可能地調(diào)整和改善能源建設(shè)結(jié)構(gòu),在一定程度上增強(qiáng)能源的可持續(xù)發(fā)展水平,促進(jìn)新能源的健康發(fā)展。我國(guó)是能源消耗大國(guó),同時(shí)也是能源的生產(chǎn)大國(guó),因此,我國(guó)要更加注重新能源在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)中的地位,明確新能源發(fā)展建設(shè)對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要意義,增加新能源的研究投入,提高我國(guó)的新能源發(fā)展技術(shù),培養(yǎng)新能源建設(shè)人才,科學(xué)有效的開(kāi)發(fā)和利用新能源和可再生能源,推動(dòng)我國(guó)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,提高我國(guó)的經(jīng)濟(jì)建設(shè)水平。
(作者單位為中石化重慶涪陵頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)有限公司)
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能源是人類(lèi)生存和發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ),是維系中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)持續(xù)快速發(fā)展的重要保障。正確認(rèn)識(shí)能源供給與經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的內(nèi)在關(guān)系,對(duì)于深入把握當(dāng)前我國(guó)能源供給現(xiàn)狀、科學(xué)規(guī)劃能源發(fā)展戰(zhàn)略都具有十分重要的意義。
一、數(shù)據(jù)協(xié)整分析
本文采用協(xié)整分析方法,就宏觀經(jīng)濟(jì)運(yùn)行與能源產(chǎn)量、各類(lèi)能源產(chǎn)量以及能源缺口量之間的關(guān)系,進(jìn)行量化評(píng)價(jià)。所涉及數(shù)據(jù)為:①國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(LGDP1)、能源生產(chǎn)總量(LE),時(shí)間跨度為1978年至2005年;②國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(LGDP2)、煤炭產(chǎn)量(LC)、石油產(chǎn)量(LO)、天然氣產(chǎn)量(LN)、水電產(chǎn)量(LH),時(shí)間跨度為1978年至2004年;③國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)率(LRGDP)、能源缺口量占能源總產(chǎn)量比重(LEG),時(shí)間跨度為1992年至2005年。(以上數(shù)據(jù)均選取對(duì)數(shù)值)。
1.ADF檢驗(yàn)
根據(jù)數(shù)據(jù)處理需要,采用ADF檢驗(yàn),對(duì)所涉及數(shù)據(jù)進(jìn)行平穩(wěn)性檢驗(yàn),并做相應(yīng)處理,以消除虛假回歸。經(jīng)檢驗(yàn)(見(jiàn)表1),所有數(shù)據(jù)均滿足協(xié)整分析要求。
表1 ADF檢驗(yàn)結(jié)果
數(shù)據(jù)說(shuō)明:***代表1%的顯著水平,**代表5%的顯著水平,下表同。
2.Granger檢驗(yàn)
根據(jù)數(shù)據(jù)處理需要,采用Granger檢驗(yàn),對(duì)以上三類(lèi)變量?jī)?nèi)部的相互影響關(guān)系進(jìn)行分析。根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果(見(jiàn)表2),LGDP1變動(dòng)會(huì)引起LE變動(dòng),LGDP2變動(dòng)會(huì)分別引起LC、LO、LN變動(dòng),LRGDP變動(dòng)會(huì)引起LEG變動(dòng),但LGDP2卻與LH之間不存在這一關(guān)系。
表2 Granger檢驗(yàn)結(jié)果
3.協(xié)整檢驗(yàn)
在ADF檢驗(yàn)、Granger檢驗(yàn)的基礎(chǔ)上,采用EG檢驗(yàn)進(jìn)行協(xié)整分析,以進(jìn)一步明確變量之間的因果關(guān)系及其長(zhǎng)期穩(wěn)定性(見(jiàn)表3)。
表3 協(xié)整方程系數(shù)估計(jì)結(jié)果
同時(shí),再次采用ADF檢驗(yàn),對(duì)協(xié)整方程(1)至(5)殘差的平穩(wěn)性進(jìn)行檢驗(yàn)。經(jīng)檢驗(yàn)(見(jiàn)表4),除方程(4)外,其余4個(gè)方程均為平穩(wěn)序列。即,LGDP1與LE,LGDP2分別與LC、LO,以及LRGDP與LEG之間的因果關(guān)系,具備長(zhǎng)期穩(wěn)定性。
表4 協(xié)整方程系數(shù)估計(jì)結(jié)果
分析表3中的DW值可以發(fā)現(xiàn),協(xié)整方程(1)至(3)的誤差項(xiàng)存在正自相關(guān)。這主要是由于我國(guó)能源產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)影響具有一定滯后性,致使協(xié)整方程中部分重要解釋變量有所忽略造成的。這里引入廣義最小二乘法,在協(xié)整方程中加入自回歸項(xiàng)AR(1)、AR(2),對(duì)這一影響進(jìn)行濾除。表5表明,通過(guò)添加自回歸項(xiàng),協(xié)整方程誤差項(xiàng)的自相關(guān)問(wèn)題得以解決,同時(shí),經(jīng)調(diào)整后的協(xié)整方程的擬合優(yōu)度有所提高,標(biāo)準(zhǔn)誤差有所下降。
表5 廣義最小二乘法估計(jì)結(jié)果
二、基本分析結(jié)論
依據(jù)協(xié)整分析結(jié)果,我國(guó)能源供給的宏觀經(jīng)濟(jì)影響主要呈現(xiàn)出以下特點(diǎn):
首先,從長(zhǎng)期看,國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值變化會(huì)引發(fā)能源生產(chǎn)總量,以及各類(lèi)能源產(chǎn)量的變化,且其變化方向是一致的。同時(shí),受我國(guó)能源結(jié)構(gòu)比例影響,GDP對(duì)于煤炭產(chǎn)量的影響要高于對(duì)石油的影響。
其次,從短期看,能源生產(chǎn)總量、煤炭產(chǎn)量、石油產(chǎn)量均會(huì)受到自回歸項(xiàng)影響,其中滯后一期的AR(1)對(duì)能源生產(chǎn)存在正向影響,而滯后二期的AR(2)則對(duì)能源生產(chǎn)存在反向影響,且滯后二期系數(shù)的絕對(duì)值小于滯后一期的系數(shù),這說(shuō)明我國(guó)能源生產(chǎn)具有很大的慣性。因此,在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和能源生產(chǎn)慣性的雙重作用下,我國(guó)年能源生產(chǎn)總量、煤炭產(chǎn)量和石油產(chǎn)量都將會(huì)持續(xù)增加。
再次,我國(guó)現(xiàn)階段能源生產(chǎn)缺口對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展影響不大,且隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率的提升,缺口會(huì)逐漸縮小。通過(guò)能源進(jìn)口,可以彌補(bǔ)由于能源生產(chǎn)不足造成的缺口。
2002年以來(lái),隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速增長(zhǎng),能源需求呈現(xiàn)出大幅攀升態(tài)勢(shì),能源缺口量不斷提升(見(jiàn)表6)。造成這一現(xiàn)實(shí)情況與以上協(xié)整分析存在較大差異的主要原因在于:本文僅是從宏觀經(jīng)濟(jì)角度考察能源供求情況,而未涉及價(jià)格因素,但在現(xiàn)實(shí)中,由于我國(guó)能源價(jià)格形成機(jī)制還不能實(shí)現(xiàn)完全市場(chǎng)化配置,扭曲的能源價(jià)格不能直接反映能源供求情況,致使能夠被經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)弱化的能源缺口不降反升,從而抑制了能源供給的提升,造成現(xiàn)實(shí)數(shù)據(jù)與協(xié)整分析的不一致。以石油價(jià)格為例,目前我國(guó)原油價(jià)格已與國(guó)際市場(chǎng)價(jià)格接軌,而國(guó)內(nèi)成品油價(jià)格卻仍由國(guó)家發(fā)改委調(diào)控,中石油、中石化等企業(yè)的價(jià)格自主調(diào)控范圍很小。因此當(dāng)國(guó)際油價(jià)上漲時(shí),國(guó)內(nèi)原油價(jià)格隨之調(diào)整,但成品油價(jià)格卻滯后于這一調(diào)整,造成原油和成品油價(jià)格“倒掛”,嚴(yán)重影響了國(guó)內(nèi)企業(yè)成品油的生產(chǎn)能力。
表6 2005年至2006年我國(guó)主要一次能源缺口情況統(tǒng)計(jì)表
資料來(lái)源:根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計(jì)2007》有關(guān)數(shù)據(jù)整理,省略。
三、主要政策建議
隨著未來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的持續(xù)高速發(fā)展,對(duì)能源供給的拉動(dòng)作用將逐步加大,能源消費(fèi)需求將不斷提高。為此,迫切需要從宏觀層面,統(tǒng)籌協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源供給的關(guān)系,逐步建立起適應(yīng)我國(guó)國(guó)情的能源供求保障機(jī)制。
1.完善能源供給結(jié)構(gòu)
只有充分利用各種可以規(guī)模利用的能源資源,才能優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),滿足未來(lái)能源需求。發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)完成了化石能源的優(yōu)質(zhì)化,現(xiàn)在又開(kāi)始大力發(fā)展低碳能源,向更高層次的能源優(yōu)質(zhì)化推進(jìn)。我國(guó)能源也需要走多元發(fā)展的道路,加快能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,增加石油供應(yīng),顯著提高天然氣、核能、可再生能源在能源生產(chǎn)和消費(fèi)中的比重,努力做到新增能源供應(yīng)以高效能源、清潔能源、新能源和可再生能源等低碳或無(wú)碳優(yōu)質(zhì)能源為主。
2.理順能源價(jià)格機(jī)制
各種常規(guī)能源特別是化石能源,大都是不可再生資源。能源價(jià)格應(yīng)當(dāng)充分反映資源稀缺程度,反映市場(chǎng)供需狀況,反映生態(tài)保護(hù)和環(huán)境治理成本,這樣才能向各類(lèi)市場(chǎng)主體傳遞正確信號(hào),從根本上促進(jìn)能源節(jié)約和合理利用。應(yīng)完善能源產(chǎn)品價(jià)格形成機(jī)制,逐步與國(guó)際能源市場(chǎng)互接互補(bǔ);還應(yīng)完善資源有償使用制度、生態(tài)環(huán)境補(bǔ)償機(jī)制,體現(xiàn)資源所有者、使用者和公共環(huán)境保護(hù)者的權(quán)利與義務(wù),促進(jìn)能源資源利用效率的提高,彌補(bǔ)能源資源開(kāi)發(fā)帶來(lái)的生態(tài)環(huán)境損失。
隨著全球經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人類(lèi)對(duì)能源的需求量越來(lái)越大,但這些自然能源并非取之不盡,用之不竭,許多自然資源都是不可再生資源,不久的將來(lái)世界各國(guó)都將發(fā)生能源危機(jī)。國(guó)際相關(guān)組織預(yù)測(cè)當(dāng)前地球自然資源可供全世界一百七十二年,隨后各國(guó)都將面臨能源危機(jī)。在這種情況下,各國(guó)紛紛采取相應(yīng)措施,開(kāi)發(fā)新能源,風(fēng)能是理想能源之一。目前我國(guó)電力工業(yè)結(jié)構(gòu)中,火力發(fā)電占百分之七十左右,水利發(fā)電占百分之二十三左右,其他發(fā)電方式占百分之七?;鹆Πl(fā)電巨大的煤炭消耗量,進(jìn)一步擴(kuò)大了我國(guó)能源缺口。并且煤炭燃燒對(duì)環(huán)境危害非常大,排入大氣的二氧化碳、煙塵占我國(guó)污染物總量的百分之七十,這十分不利于我國(guó)的長(zhǎng)期發(fā)展。我國(guó)應(yīng)積極革新發(fā)電技術(shù),加強(qiáng)對(duì)風(fēng)力發(fā)電的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。
1我國(guó)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)是目前少數(shù)仍以煤炭為主要能源的國(guó)家之一,火力發(fā)電主要燃料就是煤炭,這不僅加快了我國(guó)煤炭消耗,更造成了巨大污染,城市霧霾的日益嚴(yán)重和火力發(fā)電污染物排放有著很大關(guān)系。雖然近些年,我國(guó)在火力發(fā)電節(jié)能減排技術(shù)方面取得了一定成績(jī)。但火力發(fā)電過(guò)程中產(chǎn)生的廢水、煙塵、污染物、二氧化碳,依然是我國(guó)主要污染物。相關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,我國(guó)煙塵和二氧化碳污染物百分之八十五來(lái)自煤炭燃燒[1]。為了緩解能源緊張問(wèn)題,降低污染物排放,我國(guó)新能源戰(zhàn)略開(kāi)始把大力發(fā)展風(fēng)力發(fā)電設(shè)為重點(diǎn),風(fēng)力發(fā)電發(fā)展前景十分廣闊,未來(lái)十五年內(nèi)我國(guó)將加大對(duì)風(fēng)力發(fā)電的投資,進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電建設(shè)。風(fēng)力發(fā)電技術(shù)早在二十世紀(jì)三十年代就已有國(guó)家進(jìn)行了嘗試,丹麥、瑞典、美國(guó)是最早一批進(jìn)行風(fēng)力發(fā)電建設(shè)的國(guó)家。我國(guó)具有豐富的風(fēng)能資源,開(kāi)發(fā)潛力巨大,可開(kāi)發(fā)風(fēng)能資源約十億千瓦,如新疆、內(nèi)蒙古、寧夏等地區(qū)都有許多大風(fēng)口,十分適合建設(shè)大型風(fēng)力發(fā)電廠[2]。自二零零六年后,我國(guó)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)得到了空前發(fā)展,累計(jì)裝機(jī)容量已達(dá)二百六十萬(wàn)千瓦。二零零七年,更是翻了一倍達(dá)到了六百萬(wàn)千瓦。二零零八年,我國(guó)再次加大投資力度,新增風(fēng)電機(jī)組一萬(wàn)零一百二十九臺(tái),占中國(guó)發(fā)電總裝機(jī)容量的百分之一。近些年,我國(guó)風(fēng)力發(fā)電利潤(rùn)總額一直保持著持續(xù)增長(zhǎng),年均增長(zhǎng)速度達(dá)到了百分之六十,可見(jiàn)風(fēng)力發(fā)電的發(fā)展前景。風(fēng)電優(yōu)勢(shì)是,清潔環(huán)保,建設(shè)周期短,風(fēng)能可再生,裝機(jī)規(guī)模靈活。但由于目前我國(guó)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)仍處于初級(jí)階段,成本高問(wèn)題一直沒(méi)有得到很好的解決。保障風(fēng)電經(jīng)濟(jì)性是風(fēng)電持續(xù)發(fā)展的前提條件,研究風(fēng)力發(fā)電經(jīng)濟(jì)性具有重要意義。
2基于能源經(jīng)濟(jì)模型的風(fēng)力發(fā)電經(jīng)濟(jì)性分析
能源是人類(lèi)社會(huì)賴以生存和發(fā)展的重要物質(zhì)技術(shù),能源在開(kāi)發(fā)和使用過(guò)程中,存在著如市場(chǎng)、價(jià)格、供求關(guān)系等各種各樣的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象,能源與經(jīng)濟(jì)發(fā)展密切相關(guān)。自然風(fēng)力發(fā)電也不例外,基于能源經(jīng)濟(jì)模型來(lái)研究風(fēng)力發(fā)電經(jīng)濟(jì)性,不難發(fā)現(xiàn),實(shí)際上我國(guó)目前風(fēng)力發(fā)電并不經(jīng)濟(jì),一直存在著發(fā)電成本高等問(wèn)題,能源增長(zhǎng)并不能滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求,其經(jīng)濟(jì)回報(bào)率也并不理想,這嚴(yán)重制約了我國(guó)風(fēng)電發(fā)展。由于我國(guó)風(fēng)電行業(yè)起步較晚,不論技術(shù)水平,還是理論方面都與國(guó)際先進(jìn)水平有著一定差距。目前我國(guó)主要風(fēng)力發(fā)電設(shè)備仍然依靠進(jìn)口,且對(duì)外技術(shù)依賴性較強(qiáng)。雖然近些年,我國(guó)不斷研發(fā)風(fēng)力發(fā)電技術(shù),成本也有了明顯下降,但比火電成本的優(yōu)勢(shì)仍不突出[3]。風(fēng)電成本高,直接導(dǎo)致了電價(jià)上漲,這是制約風(fēng)電商業(yè)化的主要原因。風(fēng)電成本高于火電近百分之六十,電價(jià)高于火電百分之九十。另一方,目前我國(guó)風(fēng)電相關(guān)法律政策也并不完善,缺乏稅收政策扶持,加之國(guó)內(nèi)風(fēng)機(jī)研發(fā)能力不足,所以風(fēng)力發(fā)電始終無(wú)法實(shí)際經(jīng)濟(jì)性運(yùn)營(yíng)。想要提高風(fēng)力發(fā)電經(jīng)濟(jì)性,首先必須降低風(fēng)電廠造價(jià),降低建設(shè)成本是減少短期發(fā)電成本的主要途徑之一。風(fēng)力發(fā)電廠造價(jià)主要包括:機(jī)組購(gòu)置費(fèi)用、設(shè)備安裝費(fèi)用、設(shè)施費(fèi)用、運(yùn)行所需費(fèi)用等等。由于我國(guó)主要風(fēng)力設(shè)備依靠進(jìn)口,設(shè)備成本較高,所以建設(shè)中應(yīng)盡量控制好建設(shè)規(guī)模,合理規(guī)劃,科學(xué)安裝機(jī)組。此外,聯(lián)網(wǎng)和道路交通設(shè)施也是風(fēng)電廠建設(shè)成本高的原因之一,已經(jīng)占到了建設(shè)成本的百分之四十??刂平ㄔO(shè)規(guī)模,加強(qiáng)規(guī)劃是降低建設(shè)成本的有效手段。另外,為了降低設(shè)備費(fèi)用和技術(shù)費(fèi)用,我國(guó)應(yīng)加大投資力度,加強(qiáng)技術(shù)研發(fā),開(kāi)發(fā)國(guó)產(chǎn)化機(jī)組,只有這樣才能真正降低風(fēng)力發(fā)電成本,加快機(jī)組國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程勢(shì)在必行。此外,我國(guó)應(yīng)鼓勵(lì)合資、合作等多種方式引進(jìn)技術(shù),以促進(jìn)我國(guó)風(fēng)力發(fā)電技術(shù)發(fā)展,加快機(jī)組過(guò)程化進(jìn)程。相關(guān)研究表明,若國(guó)內(nèi)所有風(fēng)力發(fā)電機(jī)組國(guó)產(chǎn)化,成本預(yù)計(jì)下降百分之三十到四十左右。另一方面,為了促進(jìn)風(fēng)電持續(xù)發(fā)展,我國(guó)應(yīng)盡快出臺(tái)扶持政策,減免增值稅,從而降低稅務(wù)對(duì)成本的影響。只有使風(fēng)電實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)性運(yùn)行才能達(dá)到風(fēng)電建設(shè)目的,加強(qiáng)風(fēng)電建設(shè)對(duì)于節(jié)能環(huán)保,解決能源危機(jī)有著重要意義。
3結(jié)語(yǔ)
想要實(shí)現(xiàn)風(fēng)電運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性,必須控制發(fā)電成本,科學(xué)規(guī)劃,降低建設(shè)費(fèi)用,加快機(jī)組國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程,降低設(shè)備費(fèi)用。風(fēng)能潔凈、無(wú)成本、可再生,是理想的發(fā)電能源,加速風(fēng)電開(kāi)發(fā)對(duì)于促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展有著重要意義。
參考文獻(xiàn):
一、引言
能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境協(xié)調(diào)研究主要是指為實(shí)現(xiàn)社會(huì)發(fā)展系統(tǒng)中能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三個(gè)子系統(tǒng)之間綜合平衡與協(xié)調(diào)發(fā)展,對(duì)各子系統(tǒng)之間交互作用程度測(cè)算方法和模型的研究。
近年來(lái),河北省經(jīng)濟(jì)社會(huì)有了很大的發(fā)展,但是隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,能源、環(huán)境的瓶頸制約矛盾也越來(lái)越突出。河北省的能源消費(fèi)量逐年遞增,并呈加快趨勢(shì),但河北省能源利用效率則相對(duì)較低;同時(shí),由于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式粗放,環(huán)境污染在某些地方和領(lǐng)域還比較普遍。因此,探討一條既保證河北能源供應(yīng)、生態(tài)平衡以支撐經(jīng)濟(jì)發(fā)展,又保證河北經(jīng)濟(jì)持續(xù)、穩(wěn)定、快速發(fā)展的道路,是河北面臨的迫切問(wèn)題。
目前國(guó)內(nèi)對(duì)河北省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)研究還比較少,而且大多只是從某個(gè)角度為切入點(diǎn)來(lái)分析,并沒(méi)有系統(tǒng)的分析河北省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境協(xié)調(diào)度評(píng)價(jià)。
二、DEA評(píng)價(jià)方法
數(shù)據(jù)包絡(luò)分析(Data Envelopment Analysis,DEA),是1978年美國(guó)著名運(yùn)籌學(xué)家查恩斯(A.Charnes)、庫(kù)伯(W.Cooper)等人創(chuàng)建的一種進(jìn)行多目標(biāo)決策的系統(tǒng)分析方法,此方法特別適用于多輸入多輸出的復(fù)雜系統(tǒng)分析。
設(shè)有n個(gè)部門(mén)或決策單元(DMU),每個(gè)決策單元DMUj(j=1,2,…,m)使用m種輸入Xij(i=1,2,…,m)得到s種輸出Ykj(k=1,2,…,s),某一決策單元的效率用(1)式?jīng)Q定:
(1)
為第j個(gè)評(píng)價(jià)單元DMUj的相對(duì)有效性指數(shù)。式中,
vi(i=1,2,…,m)和uk(k=1,2,…,s)分別是對(duì)第i種類(lèi)型輸入的權(quán)重和對(duì)第k種類(lèi)型輸出的權(quán)重。
對(duì)DMUj0進(jìn)行評(píng)估,就可以構(gòu)造所謂C2R模型。C2R模型以將要評(píng)價(jià)的決策單元DMUj0的效率指數(shù)hj為目標(biāo),以所有決策單元的效率指數(shù)hj≤1為約束,構(gòu)成最優(yōu)化模型(P),如式(2):
(P) (2)
模型(P)是一個(gè)分式規(guī)劃問(wèn)題,通過(guò)Charnes Cooper變換可以把式(P)轉(zhuǎn)變?yōu)榫€性規(guī)劃模型,并根據(jù)線性規(guī)劃對(duì)偶理論求出它的對(duì)偶規(guī)劃模型,式(3)是引入松弛變量以及非阿基米德無(wú)窮小后的對(duì)偶規(guī)劃模型 (Di)。
(3)
其中,松弛變量 。
。
定理1:設(shè)ε為非阿基米德無(wú)窮小,規(guī)劃問(wèn)題(Di)的最優(yōu)解為:
(1)若:,則DMUj0為弱DEA有效,表明非同時(shí)技術(shù)效率最佳和規(guī)模效益不變;,則DMUj0為DEA有效,表明同時(shí)技術(shù)效率最佳和規(guī)模效益不變;,也表明DMU的生產(chǎn)活動(dòng)非同時(shí)技術(shù)效率最佳和規(guī)模效益不變。
(2)若:,則DMUj0為規(guī)模收益遞增,即規(guī)模經(jīng)濟(jì); ,則DMUj0為規(guī)模收益不變,即規(guī)模經(jīng)濟(jì)不變;若,則DMUj0為規(guī)模收益遞減,即規(guī)模不經(jīng)濟(jì)。
三、 河北省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的確定
根據(jù)數(shù)據(jù)口徑的統(tǒng)一性、可比性原則,同時(shí)考慮可得性,并結(jié)合河北省的實(shí)際情況,設(shè)置輸人輸出指標(biāo)和決策單元。其中,輸入指標(biāo)為:地區(qū)生產(chǎn)總值GDP、能源消費(fèi)總量;輸出指標(biāo)為:廢水排放總量、工業(yè)煙塵排放總量。
本文選取河北省2000年~2008年九年為決策單元,數(shù)據(jù)均來(lái)源于2001-2009年的《河北省經(jīng)濟(jì)年鑒》和《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》。
四、河北省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境協(xié)調(diào)評(píng)價(jià)實(shí)證分析
根據(jù)DEA方法的C2R模型模型,運(yùn)用DEA-SOLVE-LV軟件進(jìn)行運(yùn)算,得出河北省2000年~2008年的能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境投入產(chǎn)出效率技術(shù)有效性和規(guī)模有效性評(píng)價(jià)結(jié)果,見(jiàn)表。
表 2001-2008年河北省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境投入產(chǎn)出效率DEA有效性評(píng)價(jià)結(jié)果
年份 評(píng)價(jià)值 技術(shù)有效性 規(guī)模有效性
2000 1 有效 -
2001 1 有效 -
2002 0.9715705 無(wú)效
2003 0.9307389 無(wú)效
2004 1 有效
2005 0.9750732 無(wú)效
2006 1 有效
2007 0.9160121 無(wú)效
2008 1 有效
由以上的計(jì)算結(jié)果可以看出,河北省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境投入產(chǎn)出效率技術(shù)有效的年份是2000年、2001年、2004年、2006年、2008年,其它年份投入產(chǎn)出效率技術(shù)無(wú)效,因此河北省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境投入產(chǎn)出效率有明顯的波動(dòng)性,但總體評(píng)價(jià)值都比較高,這表明河北省份能源、環(huán)境和經(jīng)濟(jì)的協(xié)調(diào)發(fā)展?fàn)顩r很好,經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)方式正積極由以投入為主的規(guī)模型向高效集約型轉(zhuǎn)變,逐步轉(zhuǎn)變以資源消耗、環(huán)境污染為代價(jià)而換取經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的傳統(tǒng)非協(xié)調(diào)發(fā)展觀。即使它們的能源投入和經(jīng)濟(jì)投入大的情況下,仍能使得對(duì)環(huán)境造成的污染控制到盡量小。但是規(guī)模報(bào)酬除了2000年跟2001年是不變的,其他年份都是遞減的,因此,河北省份今后需要進(jìn)一步加強(qiáng)能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),提高綜合能源的利用率。
五、總結(jié)
通過(guò)上面的實(shí)證分析表明,本文采用DEA綜合評(píng)價(jià)方法能有效地解決區(qū)域能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境協(xié)調(diào)度的定量化評(píng)價(jià)問(wèn)題,為評(píng)估多層次復(fù)雜系統(tǒng)提供了一種新的思路和方法。評(píng)價(jià)結(jié)果可以反映能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)協(xié)調(diào)發(fā)展的狀況,并找出河北省能源-經(jīng)濟(jì)-環(huán)境系統(tǒng)發(fā)展過(guò)程中存在的主要問(wèn)題,為河北省能源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展機(jī)制的建設(shè)提供數(shù)據(jù)支持與決策依據(jù)。