工業結構特征的能源消費研究

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中國地區能源消費強度的總體差異與變化趨勢

1地區能源消費強度差異現狀

根據《中國統計年鑒2011》、《中國能源統計年鑒2011》，中國省區間能源消費強度表現出較明顯的東中西差異，東部省區單位地區生產總值能源消費較低，西部省區較高，中部省區與東北省區居中(圖1)。以2005年不變價計算，2010年東部地區除河北、山東外，其余省區萬元GDP能耗均在1t標準煤以下。東北部與中部省區中，除山西萬元GDP能耗達到2.235t標準煤以外，其他省區都在1.5t標準煤以下，最低的江西只有0.845t標準煤。西部省區萬元GDP能耗普遍偏高，只有廣西、重慶、陜西、四川、西藏的萬元GDP能耗較低，內蒙古、貴州、青海、甘肅、寧夏、新疆均高達2t標準煤左右，其中最高的寧夏每萬元GDP能耗高達3.308t標準煤。中國東中西部省區能源消費強度差異與經濟發展不平衡格局相對應，東部地區經濟發達，同時能耗水平較低；西部地區經濟發展最為落后，能耗水平也最高；中部與東北地區經濟水平屬于中等，能耗水平也介于東部與西部之間(圖1)。

2地區能源消費強度變化趨勢

為了考察國內各省區能源消費強度的變化趨勢，分析了改革開放初期(1985-1995年)與近期(2004-2008年)2個時期。這樣的時期劃分法與改革開放后中國兩次工業普查(1985年、1995年)與兩次經濟普查(2004年、2008年)的時點相契合，與下文的進一步分析形成呼應。總體來看，經濟發達地區的能源消費強度表現出較為持續的下降趨勢，而經濟相對欠發達地區的能源消費強度持續下降的趨勢不明顯(圖2、圖3)。1985-1995年，經濟相對發達的東部省區的能源消費強度基本上都表現出下降的趨勢，但是經濟欠發達的中西部地區并沒有一致性的表現，特別是貴州、青海等個別省份還表現出萬元GDP能耗上升，其余省區雖然萬元GDP能耗趨于下降，但是降低幅度基本上小于東部地區。從2004-2008年地區能源消費強度變化來看，由于東部地區的能源消費強度已經較低，降低的幅度日益減小，西部地區與東部地區逐漸趨于一致，但是整體而言，西部地區的降低幅度仍然小于東中部地區，而且重慶、青海等省(市、區)的能源消費強度甚至升高了。

中國地區工業結構能耗特征演變及差異分析

隨著中國經濟發展水平的提高與技術進步的加快，不同門類產業的單位產出能耗都在下降，為什么地區間的能源消費強度依然表現出不一樣的發展趨勢呢？本文將從工業結構演變的角度分析地區能源消費強度差異，重點考察近幾年中國地區工業結構能源消耗特征演變對地區能源消費強度差異的影響。

1研究方法及數據

本文主要采用全國經濟普查數據，研究時段為1980-2008年，基本上涵蓋了改革開放以來的發展變化，而且普查數據的質量相對較高。重點選取《1985年全國第二次工業普查》、《1995年全國第三次工業普查數據》、《2004年全國經濟普查》和《2008年全國經濟普查》中的制造業數據；其中1985年工業普查包括1980年數據，因此文中個別之處也計算了1980年的指標。為了考察工業的結構變化，需要分析地區工業結構能耗水平偏向時去除技術進步的影響，因此各行業單位產值能耗都采用2004年數據(表1)，通過兩年的工業結構能耗水平偏向指數相減，即得到了結構變化對于能耗水平的影響。

2研究結果

地區工業結構能耗水平的不同是決定能源消費強度地區差異的重要因素，而地區工業結構能耗水平的高低取決于高耗能行業所占比重的大小。采用中國2008年各地區29個制造業行業的數據計算得出中國各地區工業特征偏向指數ICBi，其與地區能源消費強度的關系如圖4所示。可以看出，一個地區的能源消費強度和該地區工業結構的能耗特征具有密切關系，工業組成部門越是以高耗能為主，則該地區能源消費強度越強。工業部門各行業間能源消費強度差異顯著。在生產過程中所消耗的一次能源或二次能源比重較高、能源成本在產值中占成分比較高的產業為高耗能行業，也可稱為消耗能源密集型產業。可以看到，非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業、化學原料及化學制品制造業、有色金屬冶煉及壓延加工業、石油加工、煉焦及核燃料加工業、造紙及紙制品業等是中國最主要的幾大高耗能行業，而紡織服裝業、家具制造業、電氣機械及器材制造業、儀器儀表及文化、辦公用機械制造業、通信設備、計算機及其他電子設備制造業等輕工業或電子信息產業是最典型的低耗能行業，單位產值能耗僅為高耗能行業的1/10左右。中國地區工業內部各行業的變化及工業結構能耗特征總體變化如表2、表3所示。可以看出，西部地區工業結構逐漸高耗能化，東部地區相對向低耗能產業發展；由此導致區域分工變化，西部地區逐漸專業化于高耗能產業，東部地區則專業化于低耗能產業。從各地區內部工業結構變化來看，1980-2008年東部地區發展緩慢的行業雖然沒有表現出高耗能行業特征，但增長快速的行業主要為電子及通信設備制造業、電氣機械及器材制造業等低耗能產業；中西部地區的工業結構變動類似，份額增長的產業主要為有色與金屬冶煉及壓延加工業、石油加工及煉焦業等高耗能產業，而份額減少的行業主要為紡織業、機械工業等低耗能產業；東北地區份額增長的行業主要為交通運輸設備制造業、食品加工業醫藥工業等，較少的行業為紡織業、造紙及紙制品業、橡膠制品業等，工業結構變化的能耗特征不明顯。

工業結構能耗特征演變對地區能源消費強度影響的實證分析

1模型建立

以上分析粗略地描述了中國地區工業結構能耗特征演變及其對地區能源消費強度差異的影響，為進一步研究這一關系，建立地區能源消費強度影響因素的回歸分析模型，引入工業結構、工業化水平和經濟發展水平3個變量。其中經濟發展水平變量用于捕捉不同經濟發展階段地區能耗強度特征的差異，工業化水平用于衡量處于不同工業化階段的地區能源消費強度的差異，工業結構作為本文考察的重點，用于確定地區專業化對于能源消費強度的作用，即反映區域分工對能源消費強度影響。相鄰地區間存在客觀的經濟聯系，尤其是在區域一體化和經濟全球化的今天，區域分工演變過程中各地區之間必然伴隨著難以忽視的聯系與影響，實證研究不能忽視地理空間效應的影響與作用，因此，模型中有必要引入空間自相關變量。空間自相關是檢驗某一要素的屬性值是否與其相鄰空間點上的屬性值相關聯的重要指標，可以分為正相關和負相關2類，正相關表明某單元的屬性值變化與其相鄰空間單元具有相同變化趨勢，負相關則相反。全局空間自相關是對屬性值在整個區域的空間特征的描述，全局Moran''''sI就是一個檢驗這種事物空間自相關的統計量，是用于衡量空間要素的相互關系，其值在正負1之間(Anselin,1988;陳彥光,2009;葛瑩等,2005)。空間自相關性在空間自回歸模型中體現在誤差項和因變量的滯后項，因此，空間經濟計量的兩種基本模型分別是空間滯后模型和空間誤差模型。空間計量的分析過程一般通過Moran''''sI等檢驗來驗證是否存在顯著的空間效應，LM-lag和LM-err檢驗分別對空間滯后模型和空間誤差模型的適用性進行相應的檢驗。如果LM-lag(或LM-err)比LM-err(或LM-lag)統計量更顯著，那么恰當的模型是空間滯后模型(或空間誤差模型)。通過對1985、1995、2004和2008年4年的變量數據進行檢驗，Moran''''sI值為0.32~0.39(表4)，統計結果顯著，變量之間存在明顯空間依賴性，表明中國各省區間能源消費強度存在顯著的空間效應。進一步通過LM-lag和LM-err統計量來檢驗空間滯后模型和空間誤差模型的適用性，結果顯示LM-lag值為13.6156(p值為0.0002)，LM-err值為0.5656(p值為0.4520)；前者統計結果更為顯著，表明空間滯后模型更適用于對中國地區能源消費強度的分析。

2實證結果

為了增強分析結果的穩健性，對4個年份數據分別進行回歸分析，結果如表5所示。區域分工對于地區能源消費強度的影響顯著為正，利用1985、1995、2004與2008年數據的估計結果，區域專業化系數(ln(ICB))的回歸系數為0.0389~0.0977，而且都在1%的置信水平上顯著，意味著地區工業結構的能耗強度每提高1%，就會導致地區能源消費強度提高3.89%~9.77%，有力地證明了區域分工的變化對地區間能源消費強度差異具有重要影響。區域分工格局隨著地區發展優勢的轉變而調整，中西部地區憑借資源和成本優勢承接東部地區高能耗產業轉移，因而地區能源消費強度呈現出“西高東低”的發展趨勢。此外，估計結果表明，區域專業化指數的回歸系數有逐漸變小的趨勢。1985年與1995年的估計結果為0.0977與0.0671，而2004年與2008年的估計結果僅為0.0361與0.0389。這是因為改革開放30多年來，全國區域分工格局在經過初期的大變化后已基本奠定，因此近幾年區域分工變化對地區能源消費強度的影響已不如初期明顯。

結論與建議

本文利用工業特征偏向指數，定量分析了地區能源消費強度與該地區工業結構之間的關系，并通過建立地區能源消費強度影響因素的回歸分析模型，重點考察了區域分工演變對于地區能源消費強度的影響，主要結論如下：(1)從總體上看，中國東中西部地區能源消費強度差異與經濟發展不平衡格局相對應。東部地區經濟發達，能源消費強度較低，且呈現出比較持續的下降趨勢；西部地區經濟發展落后，能源消費強度較低且下降趨勢不明顯。(2)區域分工演變通過改變地區工業結構能耗特征，進而對地區間能源消費強度差異產生重要影響。地區工業結構越是以高耗能為主，則該地區的能源消費強度越強。近幾年來，中西部地區特別是能源生產大省發揮區域資源優勢，承接東部地區高耗能產業的轉移，這種區域分工格局的演變帶來了中西部地區產業結構的高耗能化，造成了東部與中西部省區間能源消費強度的變化趨勢差異。上述結論表明，區域分工演變帶來的地區工業結構能耗特征的變化，是造成中國區域間能源消費強度差異的重要原因。為降低能源消費強度、提高中國能源利用效率、平衡區域能源配置，提出以下

對策：(1)因地制宜的制定節能減排政策。國家在制定節能減排政策、進行各地區節能目標分解時，要考慮到中國區域經濟發展不平衡的現狀，正確認識中西部地區產業結構演變的客觀規律，根據各地區所處的發展階段及能源消費強度的變化特點，制定有區別的區域節能目標和政策措施，切勿采取“一刀切”的政策。同時，國家要加強能源開發與消費的區域利益協調機制，進一步完善能源稅收政策，加大對中西部能源富集區的財政轉移支付力度，使能源價格能更好的反映能源開發利用及環境治理成本。(2)加強工業內部結構調整與高耗能行業的改造。就西部地區在全國區域分工中的地位及其所處的發展階段而言，高耗能行業在其經濟發展中的作用短期內不可替代。若僅考慮能源消耗而壓縮高耗能行業的發展，將會引發高耗能產品價格的持續上漲及供求矛盾的惡化。因此，西部地區需要加強內部工業結構的調整，以兼并重組、淘汰落后產能、產品差別生產、節能技術應用為手段，對傳統高耗能行業進行更新換代，建設一批資金充裕、技術先進、兼具規模的大型企業，形成生產先進、資源高效、產品齊全、布局合理的產業發展局面；對于東部地區而言，要通過積極發展高新技術產業和服務業來改善能源需求結構，降低對外部能源的消費需求。(3)通過能源項目在能源輸出區與輸入區之間展開經濟、技術合作。西部地區在承接東部高耗能產業的同時，可引進先進的節能技術和管理經驗，以減少各地區部門間能源使用效率的差異，促進能源富集區域經濟的可持續發展。

作者：王菲董鎖成毛琦梁單位：中國科學院地理科學與資源研究所中國科學院大學