山东省能源消费强度变动的结构及效率效应*

胡萌李坤乔晗

(青岛大学经济学院，山东青岛266071)

山东省能源消费强度变动的结构及效率效应*

胡萌李坤乔晗

(青岛大学经济学院，山东青岛266071)

从地区、产业以及规模以上工业三个视角，利用四种没有残值的指数分解方法将山东省的有关能源消费强度指标分解为效率效应和结构效应，研究结果显示:山东省生产总值的地区结构变动对其能源强度的下降有阻碍作用，而各地区能源效率的提高则有促进作用;农业、工业、建筑业、交通运输和仓储邮政、商业和住宿餐饮、其它服务业六大产业的增加值占全省增加值比重的变动对山东省能源强度的下降有不利影响，而各产业能源效率的变动则基本上起到促进作用;规模以上工业增加值的行业结构对规模以上工业能源强度的下降有增进作用，而各行业能源效率变动的影响则不稳定。着重发展第三产业，尤其是交通运输、商业、住宿餐饮之外的其它服务业、重视高耗能行业能源效率的持续提高、加强对重点地区的监控，包括泰安市、日照市、莱芜市、临沂市、聊城市等，是降低山东省能源强度的主要途径。

山东能源强度;完全指数分解;结构效应;效率效应

能源消费强度也称能源强度(Energy Intensity)，是指能源消耗量与经济产出量之比，是反映能源经济效率的一个主要指标，我国已经将其作为衡量经济可持续发展的官方指标，具体计算方式有万元增加值能耗、万元增加值电耗、规模以上工业增加值能耗等。随着我国对节能降耗的日益关注，国内很多文献对能源强度的变动问题做了研究，其中比较多的研究是关于全国的能源强度变动，少量研究针对地区能源强度，如余甫功对广东能源强度变动的研究［1］，李旭、费朵以上海为案例的研究［2］。对全国能源强度的研究大致从三个角度进行:一是从地区影响角度研究各省区能源强度变化对全国能源强度变动的影响，如邱寿丰［3］运用完全分解模型，从省级区域、东中西部和经济发展不同组别三个角度对我国源强度变化的影响进行分解分析，得出江苏、河北、湖南三省，东部地区及经济发展高组对全国能源强度的下降起较大的负效应，需要重点监控。二是从产业结构角度分析其对能源强度变动的影响，这一类研究的成果相当丰富，形成了两种基本观点:第一种认为能源效率的提高是能源强度降低的主要因素，如韩智勇、吴巧生、齐志新、师博、李国璋和王双等［4－8］，他们基本上都认为我国能源强度下降的主要动力来自产业能源利用效率的提高，尤其是工业部门能源效率的改进，政府部门应重视工业的能源强度的下降;第二种认为产业结构的变动才是降低能源强度的主要因素，如胡萌、姚愉芳等［9－10］。他们将结构分解的层次深入到工业内部，得出的结论是:虽然从农业、工业和服务业的层次上分析，产业结构的变化不利于能源强度的降低，但是工业行业结构的变化和能源使用效率的提高共同导致了工业能源消费强度降低，考虑到我国工业能源消费占总能源消费的比重达80%以上且逐年增长，结构节能的绩效也不容忽视。三是从能源结构角度分析不同品种能源的利用效率的变化对能源强度的影响，李力、王凤通过研究中国制造业能源强度的变化，发现煤炭强度的下降是总体能源强度下降的最大贡献者，则石油可能是未来最大影响因素，因此应注重提高石油的利用效率［11］。郭菊娥，柴建定量分析了煤、石油、天然气和水电四种一次能源消费的构成比例对单位GDP能耗的直接、间接和总影响程度，认为技术水平及管理水平等不可测因素对我国单位GDP能耗起决定作用，同时应提高石油的使用比例，尤其要重视水电的发展［12］。国外也有相关文献涉及中国的能源强度变动问题，如Karen Fisher-Vanden，Jefferson，Liu和Tao对我国2500个能源密集的大中型企业1997－1999的面板能源数据，综合使用计量分析和分解分析的方法，同样得出能源使用效率的提高是导致能源强度下降的主导因素［13］;Zhang对20世纪90年代我国工业部门的能源强度问题的研究显示影响其变化的主导因素依然是能源效率的提高［14］。这些研究在方法上主要有指数模型和差分模型，即分别用指数和差分来描述能源强度的变化。指数分解分析方法主要有Laspeyres、Divisia、Paasche、Fisher和Marshall-Edgeworth 等十几种，纵观国内外学者的研究不难发现，Laspeyres、Divisia分解法是最常用的方法，对于以上两种方法存在剩余项等问题，Sun，Ang和Liu等人分别作了改进形成了Laspeyres完全分解和对数平均Divisia分解方法［15］。F.L.Liu，B.W.Ang January总结了八种主要的指数分解方法:Laspeyres，Paasche，Marshall-Edgeworth，Fisher Ideal，T rnqvist，Stuvel，Vartia I，Sato-Vartia，Divisia，他们结合一个案例给出的计算结果表明有四种方法是无残值的，它们是 Fisher Ideal，Stuvel，Vartia I，Sato-Vartia 方法［16］。山东省的地区生产总值近些年一直位居全国第二，但是万元地区生产总值能耗却没有进入前十名，能耗水平较高，节能降耗任务重，潜力也大，因此，对山东省的能源强度变动进行研究，不仅有利于本省监督和调控能源强度的变动，也有利于推动全国降低能源强度。为了使研究更为全面，我们采用多方位分解方法，即从地区结构、产业结构和行业结构角度全面考察山东省相关能源强度指标的变动。

1 分析方法和数据处理

1.1 分析方法

本文选用四种无残值的指数分解方法进行分析，即Fisher Ideal、Stuvel、Vartia I和 Sato-Vartia 方法。设 Q 为山东省能源消费总量，Y为山东省的生产总值，则山东省的能源强度V可以写为:

其中，i代表各地区、各产业或各行业，Ei为i地区、i产业或I行业的能源强度，一般称为能源效率，Si代表i地区、i产业或i行业的增加值占全省、所有产业或所有行业增加值之和的比重。能源强度变动的指数分解形式为:

其中，Dtotal为总指数或总效应，反映能源强度的变动，DS、DE和DR分别为结构效应、效率效应和残值效应。结构效应是增加值结构变动对能源强度的影响效应，效率效应是能源效率变动对能源强度的影响效应。四种方法的分解过程为:

(1)Fisher Ideal方法

SF、EF、SL、SP、EL和 EP分别为 Fisher Ideal方法的结构效应和效率效应、拉氏结构指数和效率指数、费氏结构指数和效率指数。

(2)Stuvel方法

1.2 数据处理

由于山东省地区能耗统计数据从2005年才开始公布，地区结构的分解限于2005－2008年。山东各市地区生产总值的原始数据来源于2005－2008年《山东统计年鉴》，因为原始数据均由当年价格计算而得，为了使数据具有可比性，需要将各市历年的生产总值以2005年为不变价格进行换算。鉴于各市的CPI数据缺失，本文统一采用山东省历年的CPI代替计算。统计年鉴中给出的CPI值是以1995年为基年的定基价格指数，本文用各年的CPI值除以2005年的CPI值换算出以2005年为基准的山东省历年的CPI值:再将各市历年的生产总值除以相应的换算之后的定基CPI值得到各市以2005年为不变价格的生产总值。

产业角度的研究从两个层次进行，第一个层次从大类出发，将整个产业分为6大行业，即农林牧渔业、工业、建筑业、交通运输、仓储和邮政业、批发、零售业和住宿、餐饮业、其他服务业。第二个层次则将规模以上工业细分为39个行业来分析规模以上能源强度的变化，这主要是由于规模以上工业对总能源强度的影响较大，同时规模以上工业主体较为集中，重点监督和调控其能源强度既有效果又有效率。1985－2008年各行业的增加值原始数据来源于《山东统计年鉴》。为了计算以1985年为不变价格的行业增加值序列，利用《山东统计年鉴》中的1985－2008年以1952为基年的六大行业定基增加值指数进行转换，具体方法是:分别将1986－2008年的增加值指数除以1985年增加值指数，得到以1985年为基年的增加值指数序列，再以1985年的现价增加值乘以该序列得到历年的以1985年为不变价格的增加值序列，由于统计年鉴中没有其他服务业的定基增加值指数，在分别计算第三产业、交通运输、仓储和邮政业以及批发、零售业和住宿、餐饮业的以1985年为不变价格的增加值后，再用前者减去后两者得到其他服务业的不变价格增加值序列，六大行业的不变价格增加值加总后即为不变价格的地区生产总值。六大行业能源消耗量数据来自于山东省统计年鉴中的能源平衡表，因为能源消费强度以标准能耗计算，须将1985－2008年的实物表转为标准表，具体做法是用各种能源折算标准煤系数来折算各行业能源消耗的实物量①各种能源折算标准煤系数来源于2008年6月1日正式实施的最新国家标准GB/T 2589－2008《综合能耗计算通则》。，由于数据可得性的限制，规模以上工业能源强度的行业分解限于2006－2008年。2006－2008年规模以上工业各行业的能源消耗数据、行业增加值及工业品出厂价格指数均来自《山东统计年鉴》，由于年鉴上的工业品出厂价格指数是环比值，我们以2006年为100，2007年的定基价格指数为年鉴上的环比工业品出厂价格指数，2008年的定基价格指数为2007年和2006年的环比工业品出厂价格指数的乘积。

2 计算结果与分析

根据上述方法和处理之后的数据，本文从地区、行业、规模以上工业三个角度计算了山东省能源强度环比变化的结构效应和效率效应。因为 Fisher、Stuvel、Vartia I和Sato-Vartia四种方法均是无残值的，可将其结果进行几何平均作为最终分解结果。

2.1 从地区角度分析影响山东省能源强度变化的因素

表1 能源强度的地区分解结果Tab.1 The result of the regional decomposition of energy intensity

由表1可见，山东省2005－2008年能源强度逐年下降且幅度越来越大，其中山东省各市能源效率的提高对山东省能源强度的下降一直起正面作用，而山东省各市增加值占全省增加值比重的变化在2007、2008两年中对山东省能源强度的下降起负面作用。

2.2 从六大产业角度分析影响山东省能源强度变化的因素

从表2可以看出，1986－2000年中除1989年较上一年能源强度有微小上升，总体上山东省能源强度逐年下降且有下降幅度增大态势，其中，山东省各产业增加值比重变化对山东省能源强度的下降一直起阻碍作用，而山东省各产业能源效率的变化对山东省能源强度的下降起促进作用;2000－2005年间除2004年较为异常外，山东省能源强度有逐渐上升趋势，其中，各产业增加值比重变化对山东省能源强度的下降都起阻碍作用，而各产业能源效率的变化对山东省能源强度的下降起促进作用;2005－2008年山东省能源强度又持续下降，其中，各产业增加值比重变化对能源强度的下降均起阻碍作用，而各产业能源效率的提高对能源强度的下降一直起促进作用。

2.3 从规模以上工业中39个行业角度分析影响山东省规模以上工业能源强度变化的因素

由表3看出，山东省2006－2008年规模以上工业的能源强度逐年下降且幅度越来越大，其中规模以上工业中各行业增加值比重的变化对规模以上工业能源强度的下降一直起正面作用，而各行业能源效率的变化在2007年中对规模以上工业能源强度的下降起负作用，在2008年中对规模以上工业能源强度的下降起正作用。

3 结论和政策含义

3.1 产业结构调整是降低山东省能源强度的主要途径

首先，1985－2008年，以2000、2005年为转折点，山东省的能源强度经历了先下降后上升再下降三个阶段。对六大产业的分析发现，在这三个阶段中，产业结构变动对于能源强度的影响一直起着负面作用，而能源效率总体上得到了改进，成为推动能源强度下降的基本因素。这主要因为，能源强度最高的工业的增加值比重在这24年间上升了30多个百分点。其次，对规模以上工业2006－2008年的能源强度所做的进一步分解分析则显示，行业结构的变动对规模以上工业的能源强度的下降一直有正面影响，成为推动其下降的明确因素，而工业内各行业的能源效率并未体现持续性的上升，它对规模以上工业的能源强度的影响在2008年开始体现为促进作用。这是因为能源强度高的电力、热力的生产和供应业、化学纤维制造业、黑色金属冶炼及压延加工业、造纸及纸制品业、煤炭开采和洗选业、石油加工、炼焦及核燃料加工业的行业增加值占规模以上工业增加值的比重逐年下降。上述两个层次的分析表明，无论是六大产业还是规模以上工业内的39个行业，各产业和各行业的能源利用效率基本上是逐年上升的，对能源强度的下降基本上起着促进作用。工业内部的行业结构的变动有利于工业能源强度的下降，从而有利于总体能源强度的下降，因此，大的产业结构的调整是降低山东省能源强度的主要途径。六大产业中，交通运输、商业、住宿餐饮之外的其它服务业的能源强度最低，但是山东省的其它服务业比重从1985－1994年的11%左右上升到1995－1999年的12%左右后，又下降到2000－2008年的11%左右，产业结构的调整就是要持续增加以其它服务业为主的第三产业的比重，尤其是其它服务业中的增加值率较高而能耗密度较低的服务行业。

表2 能源强度的产业分解结果Tab.2 The result of the industrial decomposition of energy intensity

表3 规模以上工业能源强度的行业分解结果Tab.3 The result of the industrial decomposition of the energy intensity of industry above designated size

3.2 重视高耗能行业能源效率的持续提高是降低山东省能源强度的有利措施

对规模以上工业2006－2008年的能源强度变动的分析发现，各行业能源效率的变动还不稳定，有的年份上升，有的年份下降，没有体现出持续的下降趋势，因此，能源效率对规模以上工业能源强度的影响有的年份是正面的，有的年份是负面的，这表明，对于工业内的各行业来说，推动其能源效率的持续提高对于降低全省的能源强度具有重要意义，尤其是能源效率下降较为明显的石油和天然气开采业、其他采矿业、造纸业、印刷业、石油加工、炼焦及核燃料加工业电力、热力的生产和供应业等行业。

3.3 加强对重点地区的监控是山东省降低能源强度的重要手段

在2005－2008年中，从地区角度来看，全省生产总值的地区结构变动对全省能源强度下降起阻碍作用，这是因为，能源强度高的泰安市、日照市、莱芜市、临沂市、聊城市、滨州市、菏泽市的地区生产总值占全省生产总值的比例逐年增加。各地区能源效率的改进对全省能源强度下降起促进作用，各市的能源强度都有所下降，其中莱芜市、临沂市、济宁市、枣庄市的下降幅度较大，对全省能源强度的下降有较大贡献。因此，政府部门应加强对那些地区增加值占全省增加值比重上升的、能源强度大的地区的监控，如泰安市、日照市、莱芜市、临沂市、聊城市等。

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Structural and Efficiency Effects on the Change of Energy Consumption Intensity in Shandong Province

HU Meng LI Kun QIAO Han
(School of Economics of Qingdao University，Qingdao Shandong 266071，China)

Through the three perspectives of prefecture，industry and scale of industry，we decompose the related energy consumption intensity index in Shandong province into efficiency effect and structural effect by using four types of index decomposition without residual value.The results of our research show that the change of the prefecture structure of the total output value in Shandong hampers the decline of energy intensity，while the improvement of energy efficiency in different prefectures promotes it.Furthermore，the change in the ratio of value-added structure of industry，agriculture，construction，transportation，warehousing and postal service，commerce and accommodation and catering，and other service industries has adverse effect on the decline of energy intensity in Shandong province，while the change of energy efficiency of each industry has basically good effect in prompting the decline.On the other hand，the change of the value-added structure of industries above the designated scale prompts the decline of their energy intensity，but the effect of energy efficiency of each industry on energy efficiency is unstable.The main approaches to reducing energy intensity in Shandong province are to emphasize the development of the third industry，especially the other sectors except transportation，commerce，accommodation and catering，attach great importance to the continuous improvement of energy efficiency of high-energy consumption industries，enhance the supervision over important prefectures including such cities as Tai’an，Rizhao，Laiwu，Lingyi，and Liaocheng.

energy intensity of Shandong province;complete index decomposition;structural effect;efficiency effect

F062.1

A

1002－2104(2011)05－0164－06

10.3969/j.issn.1002－2104.2011.05.026

2010－11－17

胡萌，博士，副教授，主要研究方向为能源经济学和环境经济学。

*国家自然科学基金项目“基于博弈论的二氧化碳减排税收政策研究”(编号:71003057);山东省自然科学基金项目“基于博弈论的碳税和碳关税政策研究”(编号:ZR2010GQ001)资助。

(编辑:田 红)