新疆能源强度影响因素及其治理策略

钱 冬 郭菊娥 薛 勇 安尼瓦尔·阿木提

(1.西安交通大学管理学院，陕西 西安710049;2.西安交通大学中科预测研究基地，陕西 西安710049;3.新疆大学经济与管理学院，新疆 乌鲁木齐830046)

新疆能源强度影响因素及其治理策略

钱 冬1，2郭菊娥1，2薛 勇1，2安尼瓦尔·阿木提3

(1.西安交通大学管理学院，陕西 西安710049;2.西安交通大学中科预测研究基地，陕西 西安710049;3.新疆大学经济与管理学院，新疆 乌鲁木齐830046)

在发展低碳经济的趋势下，新疆过高的能源强度成为其自身发展和全国节能工作的“短板”，会给我国的节能减排工作造成越来越难以解决的障碍，因此新疆面临严峻的节能减排挑战。能源强度(单位GDP能耗)是一个地区能源综合利用效率指标，受到多方面因素的影响。本文编制了1992、1997、2002和2007年新疆30部门能源投入产出表，采用投入产出结构分解方法(SDA)，全面并深入分析GDP变动、单位产出能耗(即直接能源消耗系数)、技术变动和最终需求(包括消费规模、消费结构、投资规模、投资结构和净出口)变动对新疆生产能源强度的影响效应，并基于节能降耗角度分析技术变动和最终需求对产业结构变动的影响效应。结果表明:1992－2007年技术变动、消费规模、消费结构、投资规模和投资结构均对新疆生产能源强度的降低起抑制作用，并推动了产业结构中低能耗部门比重的下降。最后结合测算结果与新疆资源经济的特殊性，从技术投入、投资与消费引导以及民生扶持等方面提出了新疆能源强度治理策略建议。

能源强度;生产能源强度;投入产出结构分解方法(SDA)

为了引导我国经济的健康可持续发展，“十一五”规划中提出了2010年能源强度比2005年末降低20%左右的节能目标。根据中国经济周刊的数据，“十一五”前四年东部地区节能目标完成情况明显好于西部，北京与天津均提前完成万元GDP能耗降低20%的目标，其余东部省份前四年均完成节能目标的80%以上;西部省份普遍落后，尤其是新疆，前四年2009年底仅完成节能目标的40.05%，是节能目标完成情况最差的省份。虽然国家统计局最新数据表明，2010年底全国能源强度比2005年末下降了19.1%，整体目标基本完成，但不得不注意到，2011年9月国务院发布的《“十二五”节能减排综合性工作方案》初步核算新疆过去5年单位GDP能耗下降仅8.91%，而其“十一五”的节能目标是下降21%。新疆是能源大省，是我国重要的煤油气基地，在发展低碳经济的趋势下，新疆过高的能源强度成为其自身发展和全国节能工作的“短板”，若不能对其进行有效治理，不仅会给当地资源造成严重浪费和破坏，限制当地经济发展和能源输出，而且会给我国的节能减排工作造成越来越难以解决的障碍，使我国提高国际减排领域话语权的目标受阻。新疆目前处于工业化发展初级阶段，经济增长中高投入、高消耗、高污染、低效益问题突出，导致单位GDP能耗居高难下，面对这一问题，新疆“十一五”节能降耗治理策略的制定及实施存在严重不足，难以遏制能耗增长。因此，当前新疆面临的重大挑战是，如何根据新疆本身产业结构和能源利用效率的关系和特点，探寻实现节能降耗目标的有效策略，解决节能难题。本文将通过编制新疆1992、1997、2002和2007年能源投入产出表，建立投入产出结构分解模型，提取影响新疆能源强度变动的主要因素，分析新疆能源强度的治理策略，为新疆实现节能减排目标提出有益建议。

1 新疆能源强度的影响因素及其研究方法

能源强度，也即单位GDP能耗，是一个地区能源综合利用效率指标，受到多方面因素的影响，技术进步与产业结构是当前被提及最多的两大影响因素。部分学者着重分析其中一方面对能源消耗的影响，如 Fisher-Vanden等［1］通过对中国2500多家能源密集型企业的调查研究表明增大技术研发投入是中国能源生产率(即能源强度的倒数)提高的重要原因之一;Kydes［2］和李廉水［3］应用实证研究方法分别检验了技术变动对美国与中国能源强度下降的重要作用;Sinton等［4］和 Zhang［5］应用统计描述方法研究表明中国工业领域能源强度与产业结构高度相关;何建坤和张希良［6］从宏观经济发展角度提出产业结构调整是降低中国能源强度的主要因素;He等［7］采用协整分析研究指出第二产业比重高是中国能源过度消耗的主要原因，而第三产业的发展则对能源强度降低有积极作用。也有研究倾向于分析两个因素同时作用对能源强度的影响［8，9］。史丹［10］认为我国能源消费减缓要靠能源技术进步效率和能源经济效率的改进，能源技术进步效率主要体现技术进步对降低能源强度的作用，而能源经济效率的改进，除了受产业结构调整影响外，还受到经济发展水平、价格水平、管理水平及经济体制等经济因素的影响，这些都包含在GDP变动和部门产出的变动中。另外，最终需求对能源强度也有重要影响。王海建［11］、赵晓丽和洪东悦［12］将最终需求对能源消费的影响分解为最终需求结构和消费、投资、净出口总量的影响;Zheng等［13］利用中国1999－2007年20个部门的大宗出口数据建立了面板便悉数回归模型，指出大宗商品出口对中国能源强度降低有抑制作用;Dong等［14］采用拉式分解模型指出影响中国能源强度的主要因素按程度大小排序依次为效率因素，消费因素，结构因素。因此，考虑技术进步、经济因素和最终需求的共同影响，本文还将分析GDP变动、单位产出能耗和技术变动(在投入产出分析中分别为直接能源消耗系数和里昂惕夫逆矩阵)以及最终需求在改进能源经济效率中的作用。产业结构是能源强度重要的影响因素，但是国民经济行业之间存在错综复杂的关联关系，不可能直接调整产业结构，简单地令某产业发展加快或减慢，必须要挖掘产业结构变动背后的影响因素，才能找到适宜的政策实施点。就产业结构变动的影响因素而言，技术变动与最终需求结构是主要因素［15，16］。另外，柴建等［17］采用投入产出结构分解方法证实了最终需求结构与技术变动通过影响产业结构对能源强度有间接影响。

以往的研究中多考虑单一或某几个因素对能源强度的影响，同时对最终需求因素的分析不够深入。在以上最终需求对能源强度和产业结构影响研究中，对最终需求的分解都并不完全。实际上最终需求及其各组成项都可以分为规模与结构两方面，本文将最终需求变动分解为消费规模、消费结构、投资规模、投资结构和净出口①因为新疆货物和服务净出口(本文中还包含省际净调出)占新疆生产总值比例较小，并且也不是本文研究的重点，所以在这里并未对它进一步分解。，更深入分析最终需求对能源强度和产业结构的影响。以往还缺乏针对不同省份特殊性的能源强度的影响因素分析，随着各地资源禀赋与经济发展水平的不同，各影响因素的作用会有很大不同。本文以节能降耗问题最严重的新疆为研究对象，分析新疆能源强度降低的主要因素，对新疆以及与新疆有同样节能困难的省份都有一定的借鉴意义。

研究方法上本文选用投入产出结构分解方法。投入产出表由诺贝尔经济学奖获得者Wassily W.Leontief创立，既反映了国民经济各部门(包括能源部门)之间的投入产出关系，又反映了中间使用、最终需求与总产出的关系［18］。不同阶段的可比价投入产出表，可以有效地反映技术水平和结构、经济结构和规模的变动。在投入产出分析中，SDA(Structural Decomposition Analysis)，即投入产出结构分解方法，能将因变量的变动分解为与之相关的各独立自变量的和或乘积，并利用投入产出表的中间投入与最终使用数据得到量化的结果［19］，被国内外学者广泛用于分析经济、能源与碳排放问题。例如，前文提到的赵晓丽和洪东悦［12］、柴建等［17］对产业结构和能源强度变动的研究就采用了SDA方法;随着低碳经济越来越受到重视，除了在能源强度影响因素的研究［20，21］外，近一两年SDA在能源领域的应用多为各国CO2排放的结构分解分析［22－26］。

综上，本文采用SDA方法，利用新疆1992、1997、2002年和2007年30部门新疆实物价值型能源投入产出表，并利用新疆全社会零售品价格指数将表中数据化为1992年可比价，以消除价格变动的影响，全面并深入分析GDP变动、单位产出能耗(即直接能源消耗系数，吨标准煤/元)、技术变动和最终需求(包括消费规模、消费结构、投资规模、投资结构和净出口)变动对新疆能源强度的影响效应，并基于节能降耗角度分析技术变动和最终需求对产业结构变动的影响程度，进而对新疆的能源强度治理策略进行讨论。

2 新疆能源强度变动的结构分解模型

本文以新疆自治区统计局提供的新疆42部门投入产出表为基础，借助新疆统计年鉴、中国能源统计年鉴等统计资料信息，利用HYBRID技术编制了新疆1992、1997、2002年和2007年30部门新疆实物价值型能源投入产出表(Energy Input-Output Table)，该表将全部产业划分为能源部门和非能源部门，能源部门分为一次能源部门和二次能源部门，非能源部门分为高能耗部门和低能耗部门。一次能源部门由煤炭采选业、石油开采业、天然气开采业，水电业构成，其他能源如核能、生物质能、太阳能、风能等由于在能源总量中所占比重较小，暂不考虑。EIOT的关键是能源部门采用了价值量和实物量两种指标，每个能源部门上行为价值量，下行为实物量，另外本表将所有能源单位统一化为万吨标准煤(万tce)。为进行阶段演进分析，本文将所有表中价值量数据用新疆零售品价格指数化为1992年可比价。

考虑到能源投入产出表中中间投入和最终消费之间能源价格有差异，为了减少价格差别的影响，本文根据能源统计年鉴数据直接确定最终能源消费量，采用平均价格计算各部门中间投入的能源实物投入量。

由投入产出行模型，有:X=(I－A)－1Y，其中，X为各部门总产出列向量，A为直接消耗系数矩阵(价值量)，Y为最终需求向量。记直接能源消耗系数，2，…，9)，表示j部门生产单位产值需要利用第i种能源的实物量(单位为吨标准煤/元)，Eij为j部门消耗的第i种能源的实物总量。计算公式为:

ij形成向量a，…)，形成直接能源消耗系数矩阵Ae。

因此，根据能源投入产出表可以得到各类能源的总需求方程:

其中，Ei为各部门对第i种能源消耗的实物量总额;Xj为j部门的总产出。

能源强度是单位GDP消费的一次能源量，包含生产消费和生活消费(也即最终消费)。为进行投入产出结构分解分析，本文定义不考虑能源最终消费的单位GDP生产能耗为“生产能源强度”。以GDP表示当年新疆国内生产总值，f为生产能源强度，Ei(i=1，2，3，4)表示各部门一次能源(煤，石油，天然气、水电)消费总量。记 τ=［1，1，1，1］，则生产能源强度(单位GDP生产能耗)计算公式为:

其中最终需求包括消费、投资和净出口，为了深入探讨消费与投资对能源强度的影响，对最终需求进行进一步分解:

根据模型和投入产出表计算出新疆历年生产能源强度结构分解结果如表1和表2所示。另外，为了更清晰地表现新疆能源强度的变化，根据本文编制的1992，1997，2002，2007年新疆30部门能源投入占用产出表，并用新疆零售品价格指数化为1992年可比价，计算出新疆历年生产能源强度如图1所示。

新疆生产能源强度1992－2007年逐渐降低，并且降低幅度逐渐增大(见图1)。在三个阶段的各影响因素中，直接能源消耗系数和GDP变动都是促使生产能源强度下降的主要因素(见表1)，这是由于近年来新疆经济增长速度快，部门产出和增加值的大幅增长超过了能耗增长。

表1 1992－2007年新疆生产能源强度实物量和百分比变动结构分解Tab.1 SDA results of changes in energy intensity in production in Xinjiang(in tce/ten thousand and%)from 1992 to 2007

图1 新疆一次能源生产能源强度变化Fig.1 Changes in energy intensity in production in Xinjiang

在第一阶段(1992－1997年)，直接能源消耗系数变动对能源强度降低的推动较小，但由于GDP变动影响较大而消费、投资和净出口的抑制作用较小，在这一阶段新疆的生产能源强度仍下降了18.46%，达到5.912 5 tce/万元，另外值得一提的是这一阶段投资结构变动在一定程度上促进了能源强度降低。第二阶段(1997－2002年)和第三阶段(2002－2007年)，消费和投资规模的快速扩大大幅拉动了能源消费的增长，抵消了很大一部分GDP增加和能源直接消耗系数变动带来的能源强度降低;消费结构与投资结构变动依然不大，并对能源强度降低有一定的抑制作用;此外，由于新疆大力发展能源工业，能源及高能耗产品出口快速增多，使得净出口对能源强度降低的抑制作用逐渐增大。从阶段性变化来看，消费规模、投资规模和技术变动对新疆能源强度降低的抑制作用逐渐变大，消费与投资结构变动的影响却很微小，说明新疆近年来经济发展对能源的依赖越来越大，与能源和高能耗部门相关的消费与投资都快速增加，但忽略了节能技术的提高，粗放型经济发展特征明显。因此，虽然依靠节能减排的行政强制手段使能源强度有所降低，但未来新疆能源强度降低将面临更为严峻的挑战。

各种一次能源的生产能源强度百分比变动的结构分解如表2所示，可以看出不同能源的生产能源强度的变动和影响因素在不同阶段有不同的特点，但大体上直接能源消耗系数与GDP变动对各能源生产能源强度降低在1992－2007年间均是主要的推动力量，而消费规模、投资规模和技术变动则是主要的抑制因素，这与一次能源整体的生产能能源强度变动因素是一致的。

新疆是我国能源资源大省，煤炭预测储量占国内预测总量的40%，石油远景资源储量占国内陆上资源总量的20%，天然气远景资源储量占国内陆上资源总量的32%。在这样的能源优势下，近年来随着“西气东输”、“西油东输”、“西煤东送”以及当地能源化工的快速发展，使新疆煤炭、石油、天然气的消费及调出迅速增加，给能源强度降低带来了巨大的挑战。在前两阶段(1992－2002年)，煤炭与天然气生产能源强度下降明显，是整体能源强度下降的主力，而石油生产能源强度下降相对很小，主要是由于石油净出口变动对其强度下降的抑制作用较其他两种能源大;另外这两个阶段新疆的能源开发利用较倾向于煤炭和石油，消费结构与投资结构变动促进煤炭与石油的消耗而抑制天然气消费，对水电的影响较小。第三阶段(2002－2007年)煤炭生产能源强度延续了前两阶段的下降趋势，并出现了消费与投资结构对其产生促进作用的情况;石油的情况也有较大改善，虽然净出口变动的抑制作用依然明显，但由于直接能源消耗系数变动的促进作用大幅提升，使这一阶段是有生产能源强度有了较大幅度的下降;因为近年来对清洁能源的重视程度提高，天然气大量替代煤和石油，并且其具有价格低廉的优势，使得这一阶段天然气生产能源强度上升了12.22%，这也可以从直接能源消耗系数变动引起的天然气生产能源强度增加27.83%看出。新疆水电技术可开发量居国内第四位，但水电生产能源强度一直处于下降趋势，说明新疆自治区对水电发展的重视不足。

表2 1992－2007年新疆各种能源生产能源强度百分比变动结构分解Tab.2 SDA results of changes in different kinds of energy intensity in production in Xinjiang from 1992 to 2007

本节从总体上对新疆生产能源强度进行了结构分解，可以看出最终需求与技术变动是抑制生产能源强度下降的主要因素。同时，它们也是产业结构变动的主要影响因素，下面本文就将基于节能降耗的角度分析最终需求和技术变动对产业结构变动的影响，从而对产业结构及其影响因素对能源强度的影响做深入分析。

3 基于节能降耗的产业结构影响因素分析

仍然采用SDA方法。假定 W=(w1，w2，…，w30)T为产业结构向量，且，A为直接消耗系数矩阵，iT=(1，1，…，1)1×30，P 为总产出向量，Y 为最终需求向量，由投入产出行模型，有:WP=(I－A)－1Y，

令 B=(I－A)－1，则上式变为:

该式表明里昂惕夫逆矩阵B变动和最终需求Y的变动共同影响着产业结构W，且有:

其中，技术变动对产业结构W变动的影响程度为:

最终需求变动对产业结构变动的影响程度为:

根据上节对最终需求的结构分解(5)式，可以得到消费、投资和净出口对产业结构变动的影响为:

本文采用编制的新疆1992年、1997年、2002年和2007年新疆实物价值型能源投入产出表对产业结构变动的技术进步和最终需求影响进行跟踪对比分析，仍以1992年可比价计算，如表3所示。

由表3可以看出，近15年来，新疆低能耗部门的比重逐渐下降，并且下降幅度越来越大，能源部门比重不断上升，高能耗部门比重变化较小，新疆产业结构日趋恶化。

表3 1992－2007年新疆产业结构百分比变动的结构分解Tab.3 SDA results of changes in industrial structure in Xinjiang from 1992 to 2007

从能源部门(一次能源部门，二次能源部门)比重的阶段性变化来看，净出口变动是其比重上升的主要因素;消费与投资规模变动在一定程度上抑制其发展;消费与投资结构变动的影响有正有负，但较为微小;技术变动的影响则呈现出跳跃特征，说明能源生产技术并不是持续提高的，政府与企业存在间歇性忽略的情况。高能耗部门比重呈现出小幅波动变化特征，虽然消费规模变动与净出口变动一直在促进其比重降低，但由于投资规模与投资结构变动一直倾向于高能耗部门，使得其比重没有明显下降;技术变动的影响同样呈现出跳跃特征。低能耗部门的比重持续下降，除了消费规模变动的影响是正向外，其余各因素变动对低能耗部门比重的变化几乎都呈现负面影响，这充分说明新疆近十五年来经济发展对能源及高能耗部门的依赖程度越来越高，并没有因为“十一五”强制节能减排目标任务而有变化，这也就是新疆“十一五”期间能源强度难以降低的根本原因。因此，产业结构调整是新疆能源强度降低的根本途径，但新疆面临发展经济改善民生的首要任务，产业结构调整难度很大，需要探索出一条长期的适合新疆的低能耗发展之路，逐步优化产业结构，实现低能耗发展。

4 结论与政策启示

新疆生产能源强度是能源强度的主要组成部分，一定程度上说，降低生产能源强度对降低能源强度起决定性的作用。本文结构分解结果表明，技术水平、需求规模及结构、投资规模及结构对新疆生产能源强度降低的抑制作用是显著的。因此，当前新疆要达到节能降耗的目标，除了继续不断通过提高经济管理水平来提高能源利用效率外，更关键的是着力改善薄弱环节。

(1)充分发挥政策引导作用，制定积极的节能技术投资与税费政策。世界各国都在坚持不懈地提高各个生产部门的能源转换效率，以使能源利用更加高效，从本文的测算结果可知新疆的节能技术水平还较低。投资能拉动经济增长并有助于降低能源强度，对技术进步的投资具有长远意义，新疆政府应当在投资规模不断扩大的前提下增大对技术进步的投入力度，引导社会资金投资科技进步;出台税率优惠政策，鼓励企业参与到节能技术的研发中来;在当前资源税改革的基础上，理顺资源税费机制，进一步扩大资源税费征收种类与范围，将资源税与矿产资源补偿费、特别收益金、环境税、碳税等一起综合考虑调整;利用当前合同能源管理的推进政策，鼓励用能单位与专业的节能服务公司合作，利用分工合作加快技术水平的进步。

(2)推进产业结构调整与升级，走新型工业化道路。根据新疆能源投入产出表的数据，近15年来，低能耗部门产出与增加值平均占比均超过55%，增加值占比升值超过其产出占比，是新疆经济依赖的主要部门;而高能耗部门产出占比为29%左右，增加值占比为20%左右，显然经济效率不够高。结合前文结构分解的结果，新疆当前的产业结构导致能源强度大而经济效率不高。由于消费和投资的规模与结构的变化推动了这一不合理的产业结构变化，所以应当通过对消费和投资的合理引导来推进产业结构调整，提高低能耗部门的比重，通过结构节能来降低能源强度，并且提高整个经济系统的经济效率。政府应当加快支柱产业体系的提升和创新，以大企业大集团为主导，实现合理有序、集中高效的一次能源集群化发展与产业链升级;不断改善投资环境，全面搞好协调服务，投资引导重点放在节能环保与新能源产业的开发推广，避免高能耗、高污染产业的重复建设;对有能效投资的企业或公司给予各种补贴，或提供各种形式的低息贷款，用于能效设备购置和贷款担保等，以促进投资向低能耗产业的倾斜。

(3)在“十二五”新疆承担节能减排“共同但有区别的责任”情况下，应着力平衡好改善民生与节能减排。新疆是我国重要的能源基地，未来很长时期内新疆的能源产业都将快速发展，节能降耗是一个严峻的挑战，国务院通过“十一五”减排成果的考核，客观评估了新疆节能减排潜力，制定了新疆“十二五”能源强度降低10%的目标任务，且不承担减排任务。新疆的经济水平还较为落后，改善民生、发展经济是新疆长期的目标，在更为合理的省域节能减排目标下，应当加大对新疆改善民生的政策扶持力度，助力新疆早日实现低能耗发展。政府一方面应当持续加大扶贫济困、发展教育和改善医疗卫生条件的力度，另一方面应投资于环境保护，生态环境与功能的修复补偿，以弥补大规模资源开发对新疆生态环境的损害。

最后，本文在建立投入产出结构分解模型时，限于模型只考虑了国民经济生产过程中的能源消耗，并未考虑政府与居民消费中的能源消耗，而这也是影响能源强度的重要方面。未来可将结构分解模型进一步扩展或采用其他方法对能源强度做更全面的影响因素分析。

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Research on the Factors and Treatment Strategies of Energy Intensity in Xinjiang

QIAN Dong1，2GUO Ju-e1，2XUE Yong1，2ANIWAER Amuti3
(1.School of Management，Xi’an Jiaotong University，Xi’an Shaanxi 710049，China;2.Branch Prediction Research Base of Chinese Sciences，Xi’an Jiaotong University，Xi’an Shaanxi 710049，China;3.School of Economics＆ Management，Xinjiang University，Urumqi Xinjiang 830046，China)

Under the trend of low-carbon economy，high energy intensity in Xinjiang has become the bottleneck of Xinjiang development，and the national energy conservation，so Xinjiang is facing tough challenges on energy conservation.Energy intensity(energy consumption per unit of GDP)is a comprehensive regional energy efficiency indicator，which is influenced by various factors.Preparing the energy input-output tables of Xinjiang in the years of 1992，1997，2002 and 2007，the paper established the structural decomposition analysis(SDA)model of the energy intensity in production and the industrial structural shift in Xinjiang.Utilizing the model，the paper analyzed the effects of the changes of GDP，energy consumption per unit of output(ie，direct energy consumption coefficient)，technology，and final demand(including consumption volume，consumption structure，investment volume，investment structure and net exports)on the energy intensity in production，and the effects of the changes of technology and final demand on the industrial structural shift.The results showed that during 1992 and 2007，the changes of technology，consumption volume，consumption structure，investment volume and investment structure are disincentive to energy intensity reduction，but simulative to declining the share of low-energy-consumption sector in the industries.Finally，according to the results and the specificity of resources and economics in Xinjiang，the paper provided some policy recommendations of the energy intensity reduction approaches in Xinjiang from the aspects of technical inputs，investment and consumption guidance，and livelihood support.

energy intensity;energy intensity in production;SDA

X321

A

1002－2104(2012)05－0139－08

10.3969/j.issn.1002－2104.2012.05.023

2011－11－10

钱冬，博士生，主要研究方向为能源经济。

郭菊娥，博士，教授，博导，主要研究方向为投融资决策与风险管理。

国家自然科学基金项目“基于投入占用产出技术的西部节能降耗实现途径研究”(编号:70773091);新疆自治区科技攻关重点项目“新疆能源发展战略研究——基于投入产出分析方法”。

(编辑:田 红)