浙江经济低碳化发展研究
——基于能源强度视角

2013-11-18 13:26
关键词:利用效率浙江省浙江

杨 莉

(浙江树人大学,浙江 杭州 310015)

工业革命后,经济活动强度增大,随之产生的温室气体逐步超越生态系统自身平衡能力,产生严重环境问题,影响经济可持续发展,甚至人类生存。因此,传统仅关注经济发展的经济理论研究已不符合时代要求。低碳经济的研究是基于生态经济学、循环经济学和绿色经济学这一系列新兴经济学思想而发展起来的。低碳经济的研究能够为经济发展方式的转变提供理论支撑,有助于抓住目前经济发展过程中的主要矛盾,即经济发展与资源环境保护的矛盾,从高碳向低碳转变。

一、低碳经济理论概述

(一)低碳经济的概念

2003年英国政府发表了《能源白皮书》,题为“我们未来的能源:创建低碳经济”(Our Energy Future:Creating a Low Carbon Economy),首次提出了“低碳经济”概念,引起了国际社会的广泛关注。近年来,很多学者对这个概念展开了研究,从各个角度赋予低碳经济丰富的涵义。首先是从“低碳”的文字涵义入手,低碳经济意味着温室气体的零排放、减少或排放的增长速度低于GDP 的增长速度;其次,从发展观和价值观的角度,低碳经济是指可持续的经济发展观,是一种新型的、绿色的、和谐的生产和生活方式;最后,从人与自然的关系看,低碳经济意味着人与自然和谐统一的思想和生态观。

纵观这些研究,低碳经济的定义虽然至今尚未定论,但不可否认低碳经济就是一种高能效、低能耗和低碳排放的新兴的经济模式。因此从能源利用效率和能源消耗方面对经济低碳化发展进行量化研究是比较有效的方法。

(二)能源强度与低碳经济的相关研究

近年来,能源强度的研究受到越来越多的关注。谭忠富等(2008)从北京市三次产业角度出发,对1998年~2006年间北京市的能源强度进行分析,研究得出北京市能源强度降低的主要动力来自第二产业的能源利用效率的提高,而产业结构的变化对于能源强度的影响较小。①谭忠富、蔡丞恺:《北京市能源强度分析的完全因素分解方法》,《华北电力大学学报(社会科学版)》2008年第6 期,第28-31 页。李旭等(2008)研究得出,上海市能源强度变化的主要因素是各产业尤其是第二产业能源利用效率的提高,并指出现有经济增长模式对能源的依赖性较强,未来节能降耗的重点仍然是提高第二产业的能效。②李旭、费朵:《能源强度变化的影响因素——上海市案例研究》,《软科学》2008年第9 期,第124-127 页。李国平等(2009)对陕西省和广东省1997年~2006年能源强度差异的影响因素进行了实证研究,研究结果表明陕西各产业能源强度过高是陕西能源强度高于广东的主要因素,而工业结构中高耗能产业比重较大是次要因素。③李国平、杨洋:《我国能源强度区域差异影响因素的实证研究——以陕西和广东为例》,《人文地理》2009年第5 期,第61-65 页。梁广华(2010)从全要素生产率和产业结构两个方面研究了影响河南省能源强度的因素,研究得出全要素生产率和第三产业比重的提高能够使能源强度下降。④梁广华:《河南省能源强度影响因素的实证研究》,《统计与决策》2010年第13 期,第91-93 页。彭远新等(2010)定量分析江苏省和安徽省的产业结构和产业效率对能源强度的影响。⑤彭远新、林振山:《江苏、安徽能源强度比较分析与启示》,《长江流域资源与环境》2010年第4 期,第345-350 页。田立新(2010)研究了能源相对价格对于能源强度的影响作用,结果表明总能源相对价格的上升对于能源强度降低的作用并不明显,电力相对价格的上升对于能源强度的下降有着一定的促进作用。此外,还有些学者运用层级回归、协整分析、固定效应模型等方法对能源强度进行了研究。⑥田立新、刘晶:《能源强度研究中能源价格影响的实证分析》,《自然资源学报》2010年第9 期,第1519-1525 页。冯泰文(2008)用层级回归的方法分别研究了产业结构、技术进步、能源价格以及对外开放等因素对能源强度的影响。⑦冯泰文、孙林岩、何哲:《技术进步对中国能源强度调节效应的实证研究》,《科学学研究》2008年第5 期,第987-993 页。屈小娥(2009)基于1998年~2006年30 个省市自治区的面板数据,采用固定效应的面板模型实证分析得出经济发展水平、第三产业增加值比重、制度因素对东中西三大地区能源强度降低起积极作用,政府干预则起阻碍作用;工业化水平、第二产业增加值比重对东部地区降低能源强度起积极作用,对中西部地区正好相反。⑧屈小娥、袁晓玲:《中国地区能源强度差异及影响因素分析》,《经济学家》2009年第9 期,第68-74 页。

从以上研究可见,学者们应用最多的方法是将能源强度变化的因素归于两个方面,即结构因素和技术因素。在能源领域应用最多的因素分解法有两类,即指数因素分解法和投入产出因素分解法。其中大部分关于能源强度分解的应用研究采用的都是指数分解法。此外,国内外学者多从国家层面进行分析,少数学者对东中西三区域和北京、上海、江苏、广东等进行研究,而对浙江省的研究比较少。此外,对于能源强度的因素分解分析,对于不同研究对象的选择,各学者的研究结果也略有差异。

(三)浙江发展低碳经济的现实意义

浙江作为中国东部的大省,各项经济指标一直在全国前列,但浙江也是一个能源消费大省,耗费等量能源产生的经济效益排名,浙江高居全国第四,比全国每万元GDP 平均耗能低三成。⑨《浙江一年要消耗多少能源》,2011年9月22日,http://zjnews.zjol.com.cn/05zjnews/system/2011/09/22/017863687.shtml.浙江也是一个二氧化碳排放大省,2007年在全国排名第七。⑩杜立民:《我国二氧化碳排放的影响因素:基于省级面板数据的研究》,《南方经济》2010年第11 期,第20-33 页。2012年浙江政府工作报告中提出,要“牢固树立绿色、低碳发展理念”,为建设资源节约型和环境友好型社会,采取各项措施。因此,保护环境、实现经济的低碳化发展、可持续发展也是浙江现阶段的重要任务。

此外,浙江是一个资源小省,2010年的煤炭产量只有15 万吨,相对煤炭消费来说甚至可以忽略不计。电力生产也远远不及需求,原油和天然气的产量接近零。因此如何实现经济的低能耗发展,也是解决浙江能源困境的重要路径。

对于从能源强度分析低碳经济的发展,国内外学者多从国家角度进行分析,少数学者对东中西三区域和北京、上海、江苏、广东等省市进行研究,几乎没有学者对浙江省进行深入研究。而我国不同地区在产业结构、工业化进程等方面存在显著的差异,全国或大区域尺度正确的结论可能与具体地区发展实际存在较大偏差,因此探讨与区域经济发展具体情况相适合的能源强度优化措施将具有十分重要的现实意义。

二、浙江低碳经济发展分析

依前文所述,从能源利用效率和能源消耗方面对经济低碳化发展进行量化研究是比较有效的方法。能源强度,又称单位GDP 能耗,是衡量低碳经济发展的重要指标之一。

(一)研究指标的确定及数据来源

能源强度是指一定时期内某地区生产一个单位国内生产总值所消耗的能源数量。其计算公式可表示为:

其中,Et为t年能源强度(吨标准煤/万元),ECt为t年能源消费数量(万吨标准煤),Yt为t年国内生产总值(亿元)。如果Et>Et+1,表明随着时间的推进,能源强度趋于降低;相反,EtEt+1,则表明随着时间的推进,能源强度趋于提高。

该部分研究1990年~2010年能源消费数量以及国内生产总值取自于《浙江省统计年鉴》,为了消除价格因素的影响,国内生产总值都以1978年为不变价进行计算。

(二)浙江低碳经济发展演进特征分析

根据上述数据,计算得出1990年~2010年间浙江省的能源强度变化情况如图1 所示。整体看,考察期内,浙江省的能源强度下降趋势显著。浙江省的能源强度从1990年的5.836 吨标准煤/万元GDP 逐渐减小到2010年的2.757 吨标准煤/万元GDP,年均下降0.147 吨标准煤/万元GDP。从能源强度曲线的变化看,有两个特征:一是能源强度的下降并不是非常平稳的,浙江省能源强度在2001年到2003年间不降反升;二是能源强度的下降趋势越来越平缓。

图1 1990—2010 浙江省能源强度

从反映能源消费增长速度与国民经济增长速度之间比例关系的指标能源消费弹性系数来看,考察期内浙江能源消费增长速度基本小于国民经济增长速度(小于1),而且总体上呈现下降趋势,但是2001年到2003年期间也呈现不降反升的状态,且2002年和2003年的值超过了1(见表1)。

三、浙江低碳经济发展趋势

1990年~2010年的浙江省能源强度数值y是一个时间序列,可用Eviews 6.0 软件对浙江省低碳经济的发展趋势进行回归分析。

(一)时间序列平稳性分析(初定模型形式)

首先对时间序列y 进行平稳性分析,得出y的相关图和偏相关图(见图2)。可见能源强度序列y 是平稳序列,通过初步分析,认定y 是一个1阶或2 阶的自回归过程,假定先估计AR(2)模型。

(二)时间序列回归模型选择

基于1990年~2010年能源强度数据,以t 代表年份,y 代表该年份的能源强度,设定函数模型为:

用Eviews 6.0 作回归分析,得出结果(见表2)。

表2 回归模型结果

无论是回归系数的t 检验值,还是总体效果的F检验值均能通过显著性检验,且R2值均大于0.99,回归效果良好。对该模型的残差值进行Residual test/correlogram-Q-statistics 检验,可以得出所有的Q值都小于检验水平为0.05 的X2分布临界值,因此,该模型的随机误差项是一个白噪声序列。

因此,浙江省能源强度时间序列的回归模型为:

(三)短期内浙江能源强度的预测

根据模型(3),通过Eviews 对1990年~2010年的能源强度进行估计,并把拟合值与实际值进行比较,得到如图3 的结果。

可见,该模型的拟合值和实际值差距较小。而且Eviews 显示该模型的误差均方根(Root Mean Squared Error)为0.088,绝对误差平均(Mean Absolute Error)为0.074,Theil 不等系数为0.011,这些均表明该模型有很强的预测能力。

用上述模型对2011年~2015年的能源强度进行动态预测,可得出2011年~2015年的预测值分别为:2.728,2.632,2.537,2.444,2.352。2015年比2010年下降了近15%,这与浙江省政府在“十二五”期间预定的节能目标(18%)吻合,表明未来浙江经济将继续向低碳化发展。

四、浙江省能源强度的影响因素分析

现实生活中,在大多数情况下,变量的变化是因为多个因素共同作用的结果。因素分解分析方法就是将影响变量的各个因素分开来分析,从而了解各个因素的作用大小。

(一)因素分解模型及数据来源

因素分解方法有许多不同的形式。笔者采用Sun(1998)的因素分解法对浙江能源强度进行分析。用EC 表示能源消费总量(万吨标准煤),Y表示GDP(亿元人民币),ECi表示i 产业能源消费量,Yi表示i 产业GDP,则:

由此可见,一个地区的能源强度由各个产业的能源强度和产业结构决定的。各产业的能源强度反映了各产业能源利用效率的高低,产业结构反映了各个产业在国民经济总量中所占的比重。而其他因素如市场化程度、固定资产投资、进出口总额等都可以包含在产业能源强度或经济结构因素中。因此,这种因素分解分析法对能源强度变化的分析是把能源强度的变化分解成结构因素份额和效率因素份额,以此来进一步分析结构因素和效率因素对能源强度影响程度的情况。一个观察期内能源强度的变化为:

效率因素导致能源强度的变化(效率份额)可表示为:

(二)浙江省能源强度的因素分解分析

该部分研究使用的数据为浙江省三大产业的GDP 以及三大产业的能源消费量的数据,前者来源于《浙江统计年鉴》,后者来源于《中国能源统计年鉴》中的浙江地区能源平衡表。因为《中国能源统计年鉴》中对地区能源平衡表是按照实物量统计的,因此需要通过能源转换系数折算成标准量,即万吨标准煤。

国际上一般有电热当量计算法和发电煤耗计算法两种折算标准煤的方法。在我国,后者更常用。本研究中采用电热当量的转换系数,根据最新国家标准GB/T 2589—2008《综合能耗计算通则》将浙江省分产业的能源消耗实物量转变为标准量。电热当量计算法没有考虑煤电转换系数,计算结果低于发电煤耗计算法的结果。同时,在计算三大产业的能源消耗时,没有将“生活消费”和“其他”两项计算在内。因此本部分的研究能耗数值要低于前文中的能耗。此外,《中国能源统计年鉴1991—1996》中缺少1990年~1994年浙江能源平衡表,所以研究的时间区间是1995年~2010年。

浙江能源强度变化因素分解的计算结果和浙江省三次产业效率因素贡献份额分别见表3 和表4。由表3 可知,1996年以来影响浙江省能源强度变化的产业结构因素和产业效率因素每年都在变化,其中效率份额均为正值,结构份额则有波动。由表4 可知,浙江省第二产业的效率因素基本与三产业整体效率因素保持一致。

表3 浙江能源强度变化的结构因素和效率因素

表4 浙江省三次产业效率因素贡献份额

(三)浙江省能源强度因素分解结果解析

能源强度变化因素分解的计算结果(见表3)表明,浙江省产业能源利用效率的变化对能源强度变化起到了绝对的作用。除了2000年、2004年和2005年外,其余年份的产业效率提高都导致了能源强度的下降。而那几个年份能源强度不降反升,即是由于产业能源利用效率的下降所致。而且除了2001年、2002年和2009年,效率份额都达到了90%以上。而2001年和2002年的能源强度下降则主要是由于产业结构调整所致。2007年以后,结构因素和效率因素共同对能源强度的变化起同向促进作用。

根据对引起能源强度变化的产业效率因素进一步分解(见表4)可得出,产业效率的提高主要来源于第二产业的能源利用效率提高。除2001年外,其他年份第二产业能源利用效率的提高都推动全省能源强度的下降。总的来看,浙江省第二产业能源利用效率提高是推动浙江能源强度降低的主要因素,它还在一定程度上抵消了产业结构变化以及某些年份第一和第三产业能源利用效率的反向波动。

对浙江省能源强度的研究表明,三次产业结构的变化与产业能源利用效率对能源强度的变化均有影响,其中前者的影响要大大小于后者的影响,总体上推动浙江省能源强度下降的主要动力来自于产业能源利用效率的提高。因此,在“十二五”以及更长的时期内,浙江要实现能源强度稳定下降的目标,首先要加快经济增长方式转变,积极开展结构节能、技术节能、管理节能,加强自主创新,提高三大产业内部能源使用效率,突出抓好工业、建筑、交通运输和公共机构等领域的节能。其次,进一步挖掘产业结构调整对降低能源强度的潜力,发展高效生态农业、低碳工业,全面推动形成低碳的产业结构。

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