中国工业能源回弹效应研究

吕荣胜 聂铟

摘要：回弹效应的大小影响着国家能源政策的实施效果，而关于我国工业能源回弹效应的研究较为缺乏。在技术进步视角下，依据新古典经济增长理论，按照索罗余数的方法测算了中国工业1978-2008年的技术进步率，并利用此结果估算出中国工业1978-2008年能源消费的回弹效应。实证研究的结果表明，我国工业能源消费确实存在回弹效应但呈下降趋势，说明技术进步仍是降低能源消耗的重要推手，但不能以此作为实现节约能耗的唯一手段，为此，适当的政府管制也是必要的。

关键词：回弹效应；技术进步；能源消费；工业

中图分类号：F206 文献标识码：A

2010年中国全年能源消费总量为32.5亿吨标准煤，我国基本能源消费占世界总消费量的10.4%，居世界第二。能源约束对中国经济高速增长施加的压力越来越大，中国政府已将单位GDP能耗列为约束性指标之一，我国“十二五”规划提出，2015年全国万元GDP能耗下降0.869吨标准煤（按2005年价格计算），比2010年的1.034吨标准煤下降了16%，比2005年的1.276吨标准煤下降了32%，实现节约能源6.7亿吨标准煤①。

传统观点及实践证明，技术进步是节约能源消耗的重要手段之一，各国在制定能源政策方面充分考虑了技术进步的重要性，以达到提高能源效率降低能源消费的目标。然而在19世纪60年代，Stanley Jevons以苏格兰炼铁为例，认为能源效率的提高可能并未使得能源消费减少，反而使得能源消费增加，这一发现被称为“Jevon's paradox（杰文斯悖论）”，这种现象被称为能源回弹效应。近年来，有关能源回弹效应的研究成为学术界关注的话题，Khazzoom-Brookes假说就是对回弹效应研究的开端，该假说认为，当真实的能源价格不变时，技术进步所引起的能源效率的提升会增加能源消费量而不是减少消费量。这使得各国政府不得不考虑通过技术进步改善能源效率而降低能耗的政策是否有效，对此不少美国学者强烈反对将能源效率作为能源消费是否有效的政策工具[1]。而工业的高耗能比重决定了其节能的战略地位，我国政府也在不断引导工业企业自主创新，通过促进技术进步来提高能源效率从而降低能源消耗。但是政策引导技术进步是否能实现节能目标还有待研究。因此本文尝试以1978-2008年工业企业的数据为样本，采用规范的计量经济学方法进行实证检验，

以弥补我国对工业企业能源回弹效应实证研究的不足，并对有关决策部门制定节能政策提供参考。

一、文献回顾

Khazzoom[2]首次探讨了能源回弹效应，认为能源效率提高可能会导致能源服务的增加，从而增加能源消费量；Brookes[3]认为能源效率提高会导致经济增长，经济增长反过来使能源消费增加。这就是著名的K-B假说：即当真实的能源价格不变时，技术进步引起的能源效率提升会增加能源消费量而不是减少。在Khazzoom和Brookes的研究中指出，回弹效应就是技术进步提高了能源效率而节约了能源，但同时技术进步促进经济的快速增长又对能源产生新的需求，部分地抵消了所节约的能源。在Khazzoom、Brookes之后，包括Herring、Biro和Keppler、Saunders、Schipper[1，4-6]等一系列能源领域专家对回弹效应进行了深入的理论研究，主要集中在回弹效应定义、分类及作用机制三个方面。回弹效应研究中，技术进步对能源系统的影响体现在两个方面：一方面促进能源应用技术的提高；另一方面影响能源作为生产要素投入经济系统到经济产出的全过程。例如，引进先进设备可以减少生产过程中的能源损耗，良好的管理制度可以优化资源配置，从而使等量的投入得到更多的产出或者以更少的要素投入得到等量的产出。因此，技术进步对能源效率以及能源需求的影响不止限于某个或某些环节，而是对其全过程产生影响。见图1。

在实证研究方面，国外研究主要集中在三个方面。首先是国家宏观层面，比如Semboja和Dufournaud等[7-8]分别测算了肯尼亚、苏丹、荷兰、瑞典、挪威、日本、中国、苏格兰、英国等经济体的回弹效应，但计算的结果差异较大。其次集中在运输及供暖方面，比如Haas和Biermayr[9]研究得出澳大利亚的供热服务存在30%的回弹效应；Branlund[10]研究得出瑞典在交通及采暖方面的回弹效用为120%；Mizobuchi[11]用同样的方法测算日本家庭的能源回弹效应。最后一部分则倾向于研究行业的回弹效应，比如Greening[12]、Bentzen[13]分别测算了美国建筑业、制造业的回弹效应，约为50%和24%。

而现今国内对能源回弹效应的研究还处于初步阶段，大多集中在宏观层面。比如周勇等[14]、王群伟等[15]分别以1978-2004年和1981-2004年的宏观时间序列数据测算出我国能源回弹效应为30%～80%、62.8%；刘源远等[16]分别使用省级或某些地区的数据测试能源回弹效应；而陈凯等[17]利用2000-2007年钢铁行业的数据，测算出我国钢铁行业的回弹效应高达130.47%，指出不能仅将技术进步作为提高能源效率从而解决能源约束问题的唯一手段，适当的政策管制手段是有必要的。国涓等[18]分别以两种模型为基础测算我国工业企业能源回弹效应，总变化呈递减状态，整体呈现出能源节约的特征，但得出的结果存在一定差异，分别为39.48%和46.38%。

国内外研究表明，已有众多学者对能源回弹效应做出了深入的研究，并取得一些重要的研究成果，主要体现在以下几个方面：第一，对回弹效应的理论分析；第二，对国家宏观层面回弹效应的测算；第三，采用运输供暖的数据测算回弹效应。这些研究为我们正确认识和理解能源回弹效应提供了非常重要的理论和现实依据。但是从技术进步的视角研究能源回弹效应还少有涉及，本文因此将就此问题进行深入探讨，以期完善对我国工业能源回弹效应的研究，从而为制定更加切实有效的节能政策提供参考。

二、模型构建

关于技术进步的衡量一直是经济学界的难题，目前普遍使用全要素生产率（total factor productive，TFP）来代表技术进步。因此本文依据新古典经济增长理论，按照索洛余数的方法计算技术进步率，进而估算由技术进步引起的能源消费回弹效应。

三、实证分析

（一）数据来源

由构建模型的公式中可以看出，要测试工业能源消费的回弹效应，首先需要获得Y（t）、L（t）、K（t）、E（t）相应的数据。考虑到数据的有效性及可得性，本研究选取自改革开放以来即1978-2008年的数据进行分析。

1.产出数据（Y）。本研究以工业总产值作为衡量产出的指标，1978-1999年的基础数据来源于《中国工业交通能源50年统计资料汇编1949-1999》，2000-2008年的基础数据来源于中国统计年鉴网站。为消除价格因素的影响，使用历年工业品出厂价格指数对基础数据进行平减，将其转换为1978年不变价格的工业总产值，以亿元作为计量单位。

2.劳动投入数据（L）。本研究以工业从业人员当年平均人数作为劳动投入的统计指标，2000年以前的基础数据来源于《新中国60年统计资料汇编》，中间缺少的数据在《中国工业交通能源50年统计资料汇编1949-1999》中查找获得，2000年以后的数据来源于中国统计年鉴网站，以万人作为计量单位。

3.资本投入数据（K）。由于我国没有公布有关资本投入的统计数据，资本投入成为目前全要素测算模型中最有争议的变量。目前已有大量关于资本存量的研究文献，但是关于工业资本存量测算的研究不多，目前学者对资本存量的测算普遍采用的方法是1951年Gold-Smith提出的永续盘存法（perpetual inventory method，PIM），生产性资本存量的基本估计公式可以表达为：

因此本研究采用1978年工业固定资产净值的数据作为基期资本存量，根据永续盘存法估算出我国1978-2008年以1978年为不变价的工业资本存量，基础数据来源于中国统计年鉴网站，以亿元作为计量单位。

4.能源投入数据（E）。能源消费量一般包括煤炭、石油、天然气和电力能源，基于数据的可比性和有效性，将所有能源折算成同一单位的能源量，即按发电煤耗的标准煤折算成一次能源消费总量。本文的基础数据来源于《能源统计年鉴1988-2010》和中国统计年鉴网站，计量单位为万吨标准煤。

（二）数据的平稳性检验及弹性系数计算

由于选择的所有数据都是时间序列数据，为了避免虚假回归的出现，首先要对数据进行平稳性检验。如果时间序列非平稳，则要通过差分变换来检验其单整阶数。本研究利用Eviews3.1软件对数据进行ADF检验，结果见表1。

（三）能源回弹效应计算

根据式（1）和式（2）可以计算出我国工业1978-2008年30年间技术进步带来的节能量和反弹量，从总节能量来看，我国工业节能量达到329 611.32 万吨标准煤，不过在1999-2000年节能量为负值。这意味着我国工业在个别时段能源强度相对增长，会增加能源消耗。回弹量中负号表示技术进步减少了能源消费，有利于节能而不存在能源回弹效应；反之正号意味着存在能源回弹效应，技术效应所带来的节能效应部分被抵消。结果见表2。

由表2可见，自改革开放以来，我国工业因技术进步所带来的节能量在波动中逐步增加，到1993-1994年度节能量达到最高，为34 341.31万吨标准煤。此后逐步减少，2007-2008年度为20 452.97万吨标准煤，从整体上来看，节能量曲线大致呈倒“U”形变化。由于回弹量为负值意味着没有回弹，在本文中不予分析。自1978年以来我国工业因技术进步所带来的节能量在平稳中稍有上升，到1989-1990年回弹量达到7 546.99万吨标准煤，此后，首先出现小幅波动，继而出现大幅度波动。其峰值出现在2005-2006年度，为16 504.15万吨标准煤。

根据式（3）和（6）可计算出我国工业1978-2008年间的回弹效应和技术进步率，结果见表3。

由表3可见，从时间尺度上来看，1978-2008年间我国工业的平均回弹效应为6.46%，但各年差异较大。1978-1988年的平均回弹效应为12%，1988-1998年下降为4.64%，1998-2008年降到2%。回弹效应的峰值出现在1970-1980年间，为31.6%，此后在波动中下降，直到1999-2000年间回弹效应重新升至24.9%，2000年以后的回弹效应在0左右轻微波动。从测算出的结果可以看出，虽然我国工业企业各年度能源消费的回弹效应有一定的差异变化，但整体呈下降的趋势。另外，总的平均回弹效应水平小于100%，所以，尽管存在回弹效应，但通过技术进步提高我国工业能源效率，确定减少了能源消耗，总体表现为能源节约的特征。

四、结论及政策建议

以改革开放以来的数据测算出了我国工业能源消费的回弹效应存在的下降趋势，可见技术进步仍是降低能源消耗的重要推手。从本文对我国工业能源回弹效应的分析来看，技术进步使得能源使用效率提高，从而在降低能耗方面起到了一定的节能作用。自改革开放以来，技术进步使我国工业能源节约了10 987.04万吨标准煤。根据上文测试出的回弹效应都小于100%且存在逐步下降的趋势，反映出我国工业通过技术进步来提高能源效率以降低能耗的政策在一定程度上是有效的，并且这种效果在逐渐提升，从长远来看，技术节能是提高能源使用效率的有效途径。因此政府应加大在能源领域的研发投入，鼓励企业自主创新，建立有效的竞争机制，规范市场结构，形成有效的市场激励机制，不断推动技术创新，并且在加快技术进步步伐的同时，注重新增节能投资，以逐步淘汰落后产能。

我国工业能源消费确实存在回弹效应，1978-2008年平均回弹效应为6.46%。这提醒我们，不能将技术创新作为我国工业节能的唯一途径，有必要配合使用适当的能源政府管制措施，如规范能源价格、增加能源税等。为引导合理的能源消费，同时保证结构节能和技术节能更加有效，必须不断完善相关政策、法律及管理制度。一方面，对高耗能产业制定能效准入条件，提高能效准入标准，建立符合能效、环保、安全三方面要求的新型市场准入制度。同时配合一定的行政手段和经济手段建立落后产能退出机制，如提高能源产品价格；另外，产能生产能力落后的企业不仅能效水平落后，而且经济竞争力也落后，可通过市场将其淘汰。另一方面，建立针对性强的节能财税激励政策，逐渐完善形成系统性的节能激励机制。如，对节能效果显著的企业及产品给予一定的税收优惠，引导企业自主节能及使用和消费节能产品，同时扩大对高耗能企业的消费税征收范围。这样才能加快实现我国节能目标，更好地贯彻落实科学发展观，实现经济社会又好又快发展。

总之，对于中国当前的能源状况要引起我们的重视，在节能方面要进行科学合理的分析，不能盲目跟进，要根据各个产业的实际情况采取不同的措施，有重点、有计划地指导实施，才能实现我国降低能耗的计划。

注释：

①数据来源于《“十二五”节能减排综合性工作方案》

[参考文献]

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（责任编辑王婷婷）