基于能源优化配置的我国第二产业结构调整研究

张一清 刘传庚

（山东工商学院 经济学院，山东 烟台264005）

一、问题的提出

能源既是自然资源，又是经济资源，具有生产资料和生活资料的双重属性；能源既是人类消费生活中不可缺少、不可替代的消费品，工业、农业等一切经济活动不可或缺、不可替代的投入资源，同时又是经济可持续发展的重要条件，人民生活质量和生活水平提高以及经济增长的重要保证。［1］

改革开放以来，我国的综合国力提升迅速，随着人民生活质量的改善，我国的经济总量取得了较快的增长，处于快速的经济发展和社会变革过程中，总体上已经达到小康水平。

伴随着我国城市化和工业化加速发展，能源日益成为稀缺资源，能源的供给满足不了快速增长的能源需求，能源供需矛盾日益成为制约我国经济和社会发展的瓶颈。［2］当前，我国面临着严峻的能源挑战，经济增长方式将受到能源资源的严重制约，因此必须对能源消费水平提出总量控制目标、统筹发展速度、产业结构和消费模式。［3］我国能源消费的总量控制问题的急迫性与复杂性，已成为当前需要研究的热点问题。

从产业发展和能源配置角度看，主要表现为产业能源消费结构的不协调，一方面能源严重短缺，另一方面能源使用效率偏低，能源使用结构不合理。［4］2007年第二产业消费的能源总量为194198．7392万吨标准煤，占能源消费总量的73．12%，第二产业中金属冶炼及压延加工业（包括有色金属和黑色金属），非金属矿物制品业，煤炭开采等行业能源消耗量大，而形成的工业增加值较少。

为保持经济快速增长，实现既定的发展目标，我国必须在能源总量约束条件下，对第二产业进行结构调整，实现能源的优化配置。

为应对能源短缺矛盾，我国能源政策的基点应是保障供应，结构多元，节能优先，环境友好，市场推动。［5］一方面要坚持节约优先，构筑稳定、经济、清洁的能源体系；另一方面要在保护生态的基础上加强电网建设，扩大西电东送规模；实行油气并举，增强石油战略储备能力，稳步发展石油替代产品。［6］

但从总体上看，还没有调整形成适应能源紧缺局面的生产方式和生活方式，没有完全实现由“以需定供”向“以供定需”的转变，能源节约的成效被不断增加的更大的能源需求消蚀掉。［7］改变现有的生产生活方式，进行产业结构调整，实现能源的总量控制，建立能源的优化配置机制，已成为我国经济社会发展必须解决的重大课题，具有重大的现实意义。

二、国内研究现状

当前，我国能源需求持续增长，对能源供给形成了很大的压力，能源的瓶颈制约成为我国经济社会发展的突出问题。［8］一方面能源供给不足，另一方面是能源高消耗行业的存在，大量消耗着有限的能源，制约着我国经济的发展。

我国能源消费中以化石能源为主，如何优化配置能源，走一条既符合中国国情又与国际先进水平看齐的可持续发展的能源道路？针对我国国情，国内学者主要从能源配置机制、定价机制以及能源供给等方面进行了广泛而深入的研究。

李志清提出了能源定价应以市场为主的观点。［9］但化石能源的市场定价应该考虑哪些因素，并没有详细阐述。赵国浩等提出市场机制加政府宏观调控优化配置煤炭资源的思路，［10］尽管从直觉上容易理解，但没有从理论上加以证明这种方式是最优的。曹海霞等以煤炭资源为例，提出了矿业权价格确定不合理，无法反映资源的稀缺性，对煤炭资源应该采取招标和拍卖的方式出让，［11］但是能源资源价格只是构成能源价格的一部分，没有对能源的全部构成成本深入研究。

能源供给结构的优化也是能源配置的一个重要方面，何建坤基于碳生产率的角度，提出改进能源技术效率和优化能源供给结构的观点，该研究主要侧重基于碳排放的总量控制。［12］

从上述分析可以看出，国内学者非常重视能源配置问题的研究。随着能源问题的日益突出，学者们致力于能源价格机制的研究，寻求运用市场手段来解决能源的优化配置问题，并从能源管理机制、能源定价、能源供给结构等方面进行了深入分析。

国内学者的研究和实践为我国能源的优化配置提供了一定的借鉴，但相关研究存在以下不足：（1）国内目前的研究着重于理论探讨，难以应用于实践。（2）能源总量的约束下，通过产业结构调整，实现能源的优化配置的研究还很缺乏。（3）运用定量分析方法对能源优化配置与对策进行科学系统的、且具有普遍性的研究还处于零散的状态。

总体上看，能源优化配置理论与对策的共性问题所进行的系统深入的基础性研究文献较少。［13］

从我国能源的供应总量硬性约束出发，根据第二产业中影响力系数和感应度系数，将其与行业GDP能耗进行聚类分析，通过对能耗高但对经济增长贡献大的行业进行限制和提升，大力发展能耗低且经济增长快的行业，对能耗高但经济增长贡献小的行业进行转移和淘汰，以推动产业结构的调整与优化。［14］

本文结合我国进行产业结构调整和可持续发展的需要，对第二产业中不同行业的能源配置的价格策略、能源定额和配额进行了实证分析，为我国能源优化配置提供参考依据。［15］

三、第二产业中行业的影响力系数、感应度系数及能耗计算

（一）相关概念界定

产业感应度指的是产业受到国民经济发展的拉动能力，即在国民经济各产业变动后，某产业受到的感应能力。感应度系数是指国民经济各产业增加一个最终单位使用时，某产业的感应程度。如果各产业需求感应程度的平均值小于该产业的需求感应程度，则该产业的感应度系数大于1。

影响力系数是指某产业生产需求的变化导致其它产业最终发生变化的程度，它反映了某产业增加一个单位最终使用时，影响国民经济各产业生产需求的程度。如果国民经济各产业影响程度的平均值小于某产业的生产影响其他产业程度，则该产业的影响力系数大于1。

万元GDP能耗是指各行业年度创造的GDP总额，与该行业年度能源消耗量的比值。

（二）第二产业中行业的相关系数及能耗的计算

按照我国的投入产出表（2007年）和能源统计年鉴（2007年），就可以计算第二产业各行业的影响力系数、感应度系数和万元GDP能耗。如表1所示。

表1 我国第二产业中各行业能耗、影响力系数及影响力系数

四、基于第二产业相关系数和万元GDP能耗的聚类分析

聚类分析指将物理或抽象对象的集合分组成为由类似的对象组成的多个类的分析过程，其目标就是在相似的基础上收集数据来分类。本文采用分层聚类的方法，以第二产业中各行业为研究对象，分别对感应度系数与万元GDP能耗、影响力系数与万元GDP能耗进行聚类分析，找出相关因素内在的联系，进而提供相应的政策建议。［16］

（一）基于影响力系数与万元GDP能耗的聚类分析

基于第二产业各行业的万元GDP能耗与其影响力系数，将其分别作为横轴和纵轴以行业平均能耗和影响力系数为1的点为原点，从四个象限进行聚类分析，从能耗低且影响力系数大、能耗低且影响力系数小、能耗高且影响力系数大和能耗高且影响力系数小等四个维度进行综合分析。

图1 第二产业各行业万元GDP能耗与影响力系数聚类分析

如图1所示，第二产业的情况用蓝色表示，相关产业比较分散的分布在四个象限中，从能耗低且影响力系数大的角度看，通信设备、计算机及其他电子设备制造业，仪器仪表及文化办公用机械制造业，电气、机械及器材制造业，交通运输设备制造业，金属制品业，服装皮革羽绒及其制品业，通用、专用设备制造业，建筑业，纺织业，木材加工及家具制造业，其他制造业，造纸印刷及文教用品制造业，食品制造及烟草加工业，电力、热力的生产和供应业，金属矿采选业等属于此类范畴。

影响力系数的高低反映了某一行业的发展对国民经济可能产生的带动作用，增加对影响力系数高的行业投资，会引起对国民经济中各产业部门需求量的增加，从而带动整个国民经济的发展。

为保持能源供需平衡和发挥其调整产业结构作用，对此类产业可以采取加快发展和重点培育的政策，在能源政策上可以按照高配额、低价格的能源配置方式，优先供应能源，实现能源和经济增长的基本平衡。

从能耗高但影响力系数大的角度看，金属冶炼及压延加工业，化学工业，非金属矿物制品业，燃气生产和供应业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，煤炭开采和洗选业，水的生产和供应业等属于此类范畴。

在经济快速增长时，尽管能耗较高，考虑到该类产业对国民经济有较强的带动作用，为实现经济增长和能源供需的平衡，既控制其能源耗用的价格，又要发挥其对国民经济的带动作用，可以采用高配额、高价格的能源配置方式。鼓励其大力采用节能设备和技术，既要控制其能源使用价格，又要保障其带动性和快速增长，实现经济增长和能源耗用的基本平衡。

从能耗低但影响力系数小的角度看，石油和天然气开采业，非金属矿采选业等产业属于此类范畴。由于该类产业的能耗低、增长速度较慢，并且产业的关联性较差，因此可以采用低配额、高价格的能源配置方式。

从能耗高但影响力系数小的角度看，此类范畴中有石油和天然气开采业等产业。由于该类产业的能耗高、增长速度较慢，一方面此类产业的关联性较差，可以采用高价格、低配额的能源配置方式，另一方面要将其搬离或者产业升级，以减少其对能源的过度消耗。

（二）基于感应度系数与万元GDP能耗的聚类分析

基于第二产业各行业的万元GDP能耗和感应度系数，将其分别作为横轴和纵轴以行业平均能耗和感应度系数为1的点为原点，从四个象限进行聚类分析，从能耗低且感应度系数大、能耗低且感应度系数小、能耗高且感应度系数大和能耗高且感应度系数小等四个维度进行综合分析。

图2 第二产业各行业万元GDP能耗与感应度系数聚类分析

如图2所示，第二产业的情况用蓝色表示，相关产业比较分散的分布在四个象限中，表明有些产业确实能耗高且感应度低，但有些产业则具备能耗低且感应度高的优势，在落实能源优化配置与经济可持续发展平衡中要进行分类处置和调整。

从能耗低且感应度系数大的角度看，通用、专用设备制造业，通信设备、计算机及其他设备制造业，造纸印刷及文教用品制造业，交通运输设备制造业，纺织业，电气、机械及器材制造业，金属制品业等产业属于此类范畴。上述这些产业的感应度系数大于1，在其他产业的生产发生变化的后向关联程度较高，受各产业部门影响的程度较大。

在经济快速增长时，此类产业不仅具有能耗低的特点，而且其发展速度一般都比较快。为实现能源平衡和经济可持续发展，要加快发展和重点培育此类产业，优先保障能源的供应，可以采用高配额、低价格的能源配置方式，鼓励其采用节能工艺和技术，对其进行财政补贴。

从能耗高且感应度系数大的角度看，化学工业，金属冶炼及压延加工业，交通运输及仓储业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，电力、热力的生产和供应业，石油和天然气开采业，煤炭开采和洗选业，金属矿采选业属于此类范畴。这些产业的感应度系数大于1，在其他产业的生产发生变化的后向联系程度较高，受各产业部门影响的程度较大。

该类产业对经济的可持续增长作用明显，尽管其能耗较高，为实现经济增长和能源供需的平衡，一方面要控制其能源使用的价格，另一方面也要考虑将相关产业压缩、淘汰，降低能源的消耗。在此类产业的调整过程中，对其制定相对较低的能源定额，并采用高配额、高价格的能源配置方式，限制其发展。

从能耗低但感应度系数小的角度看，废品废料，非金属矿采选业，其他制造业，服装皮革羽绒及其制品业，仪器仪表及文化办公用机械制造业，木材加工及家具制造业，食品制造及烟草加工业等产业属于此类范畴。此类产业的关联性较低，增长速度相对较慢但能耗较低，可以考虑按照低价格、低配额的方式。

从能耗高且感应度系数小的角度看，燃气生产和供应业，水的生产和供应业，非金属矿物制品业等产业属于此类范畴，由于该类产业的能耗较高，增长速度慢，产业的关联性较低，可以考虑采用高价格、低配额的能源配置方式，鼓励产业升级改造，对于部分能耗高的企业要坚决予以淘汰。

五、综合分析与政策建议

从能源优化配置效率角度看，我国第二产业能源消费结构不合理，能源使用效率偏低。为保持经济快速增长，实现既定的发展目标，必须在能源总量约束条件下，对第二产业进行结构调整，实现能源的优化配置，本质上是将能源优先配置给对经济发展支撑作用大且能耗低的产业，对支撑作用小且能耗高的产业的能源需求适当限制，对支撑作用大且能耗高以及支撑作用小且能耗低的产业则采用折衷的能源政策。

分类产业的能源政策可以从产业对经济发展支撑作用小和能耗低，产业对经济发展支撑作用大和能耗低，产业对经济发展支撑作用小和能耗高，产业对经济发展支撑作用大和能耗高四个维度分析。优先考虑经济发展支撑作用大且能耗低的产业作为重点发展对象，发挥对其他产业的带动作用。

这里对经济发展支撑作用大，主要是指该产业的影响力系数和感应度系数都大于1。该类产业对产业结构调整与能源消费的总量平衡作用重大，优先保障其能源供应，要采用高配额、低价格的能源配置方式；对能耗较低但支撑经济发展作用小的产业，由于该类产业能耗低，对国民经济的带动作用也低，产业的增长速度也慢，不会导致能源需求总量的过快增长，因此可以采取低配额、低价格的能源配置方式；对能耗高但支撑经济发展作用大的产业，既要保障其产业的快速增长和带动经济，又要控制其能源耗能价格，以取得能源消费总量和经济增长的平衡。因此，对该类产业要采取高配额、高价格的能源配置方式；对能耗高但支撑经济发展作用小的产业，该产业属于发展受到限制的领域，要逐步将其淘汰或者进行产业转移。因此，对该类产业要采取低配额、高价格的能源配置方式。

根据我国产业实际状况，第二产业中的分类产业的能源政策具体如下：

1、对通用、专用设备制造业，交通运输设备制造业，通信设备、计算机及其他电子设备制造业，造纸印刷及文教体育用品制造业，电气机械及器材制造业，纺织业，食品制造及烟草加工业，金属制品业等产业，该类产业多为制造业、资源类加工产业，前向关联程度高的前后向关联能力都高于各产业的平均水平，且能耗水平较低。该类产业的高质量发展能够带动和引导相关产业的发展，属于既能拉动又能推动经济发展的产业部门，是我国重点发展的支柱产业和主导产业。要采取高配额、低价格、低能源定额的能源配置方式。

对于化学工业，金属冶炼及压延加工业，电力、热力的生产和供应业，石油加工、炼焦及核燃料加工业，金属矿采选业，煤炭开采和洗选业等产业，其感应度系数和影响力系数都大于1，能耗水平较高，属于重点关注的支柱产业和主导产业，对国民经济的拉动作用很强。为实现经济效益和能耗总量的均衡，采用高配额、高价格、高能源定额的能源配置方式。

2、水的生产和供应业，非金属矿物制品业，燃气生产和供应业等产业，该类产业影响力系数大于1，感应度小于1且能耗高，该类产业多以中间投入的形式与其他产业部门相关联，而作为社会最终需求的部分较小，属于中间投入型产业的产业部门。对该类产业为促使其降低能源消耗量和提升节能水平，要采取低配额、高价格、低能源定额的能源配置方式。

对于建筑业，木材加工及家具制造业，服装鞋帽皮革羽绒及其制品业，仪器仪表及文化、办公用机械制造业等产业，同样属于中间投入型产业的产业部门，该类产业影响力系数大于1，感应度小于1但能耗低，要采取低配额、低价格、低能源定额的能源配置方式。

3、对于石油和天然气开采业等产业，感应度大于1影响力系数小于1，具有能耗较高，产业增加值比重大的特点，该类产业是产业链中的上游产业，对国民经济发展有较强的制约作用，应该优先发展该类产业，为其他部门的发展提供条件，以保障和促进国民经济各部门协调发展，应采取低配额、高价格、高能源定额的能源配置方式，以换取经济可持续发展和能源的基本平衡，促使产业搬迁或压缩规模。

4、对于废品废料等产业，该类产业感应度和影响力系数小于1，且能耗较低，该类产业大多属于服务型产业，由于服务型产品具有主观、无形、直接等特点，因此，与其他产业部门的关联程度不强。可采取低配额、低价格、低能源定额的能源配置方式。

［1］郭云涛，应加快我国能源管理体制改革［J］．中国煤炭，2004，（11）：16-18．

［2］Lin Boqiang，Yao Xin and Liu Xiying．China’s Energy Strategy Adjustment under Energy Conservation and Carbon Emission Constraints［J］．Social Sciences in China，2010（2）：91-110．

［3］Leiming Hang，Meizeng Tu．The impacts of energy prices on energy intensity：evidence from China［J］．Energy Policy，2007（35）：2978-2988．

［4］郭海涛．我国能源价格形成机制及改革目标研究［J］．价格月刊，2008，（05）：23-25．

［5］何琼．中国能源安全问题探讨及对策研究［J］．中国安全科学学报，2009，（6）：52-57．

［6］吕晓岚．实施节约优先的能源发展战略：《中国的能源状况与政策》白皮书解读［J］．天然气技术，2008，（2）：9-12．

［7］李旭，陈雨生．基于资源优化配置的能源消耗控制研究［J］．软科学，2007，（6）：1-3，7．

［8］刘满平．促进产业结构调整，缓解能源供给约束［J］．中国发展观察，2006，（3）：31-33．

［9］李志清．能源定价应以市场为主［J］．中国三峡，2010，（1）：83-84．

［10］赵国浩，卢晓庆．煤炭资源优化配置视角下的山西煤炭资源整合分析［J］．煤炭经济研究，2010，（6）：4-8．

［11］曹海霞，王宏英．山西煤炭行业资源整合的实践与对策［J］．经济管理，2008，（4）：16-19＋4．

［12］何建坤，苏明山．应对全球气候变化下的碳生产率分析［J］．中国软科学，2009，（10）：42-47，147．

［13］杨野，郭小哲．我国能源经济系统优化配置综合效果分析［C］．中国环境科学学会学术年会优秀论文集（中卷），2006．7：219-222．

［14］左叶．从能源消耗角度分析我国产业结构的优化与调整［J］．中外企业家，2008，（5）：30-33．

［15］江国成．我国将制订实施能源消费定额［J］．经济参考研究，2008，（48）：36-37．

［16］张晓军，侯汉坡，徐栓凤．基于水资源优化配置的北京市第二产业结构调整研究［J］．北京工业大学学报（社会科学版），2009，（8）：12-18．