考虑地区差异的居民消费对能源消耗的影响分析

秦腾　章恒全　佟金萍

摘要：运用非线性门槛模型，分别从全国和东中西三大区域层面就居民消费对能源消耗的门槛效应进行了实证分析。结果表明：居民消费对能源消耗的影响显著存在基于经济发展水平和居民收入的门槛效应。全国层面上居民消费对能源消耗的弹性系数呈现升降升的“N”型变化趋势。东部地区居民消费对能源消耗的促进作用最大，但是会不断减弱；西部地区的促进作用最小，但是会不断增强；中部地区的促进作用介于东部和西部之间且呈现出先上升后下降的趋势。另外，增加地区居民收入更有利于减弱居民消费对于能源消耗的促进作用。

关键词：居民消费；能源消耗；经济发展水平；居民收入；门槛效应

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2016.05.21

中图分类号：F206；F062.2 文献标识码：A 文章编号：1001-8409（2016）05-0096-04

Abstract：This paper analyzes the threshold effects of household consumption on energy use from perspective of local economy and household income level by threshold model. Results show that the threshold effects of household consumption on energy are very significant. From the perspective of whole China， elasticity coefficient between household consumption and energy use presents “Nshaped” trend from increase to decrease to increase. Driving effect of household consumption on energy use is biggest in eastern region， while will be weakened. The driving effect is smallest in western region， while will be strengthened. The driving effect in central region is between east and west， the elasticity coefficient presents earlier increase and later decrease trend. In addition， compared to develop local economy， it is more effective to increase household income to weaken the driving effect of household consumption on energy.

Key words：household consumption； energy use； economic development level； household income； threshold effect

1 引言

随着社会经济的不断发展和居民生活水平的不断提高，作为终端消费主体之一的居民消费，已经逐步成为驱动能源消耗增长和二氧化碳排放的主要推手。Schipper等人指出，居民消费导致的能源消耗量约占能源消耗总量的45%～55%[1]，已逐步成为国家能源消耗的重要组成部分[2]。在一些发展中国家，居民消费导致的能耗甚至已经超越工业能耗，成为二氧化碳排放和气候变暖的最大影响因素[3]。就我国而言，1990～2013年居民消费导致的直接能耗总量的年增长率为11.6%，而由于居民消费活动产生的间接能耗更是远远大于直接能耗[4]。因此，深入研究居民消费与能源消耗之间的关系，尝试通过引导居民消费促进节能减排目标的实现，对于突破资源能源约束瓶颈，推动经济社会与资源环境的协调发展具有重要的理论和现实意义。

大多数研究表明，居民消费水平能够对能源消耗产生影响[5，6]，然而由于居民收入水平及地区经济发展水平的影响[7]，不同收入阶层和不同区域之间居民消费诱发的能耗存在着较大差异[8]，高收入居民引起的能耗高于低收入居民[9]，但是其能耗速度会不断放缓[10]，而低收入人群能耗速度会持续上升[11]。这也使得城镇和农村居民对能源消耗的影响不尽相同[12，13]，城镇居民对能源消耗的影响更大[14，15]，且主要引起间接能耗，但是其收入水平提高有利于节约能源，而农村居民则主要导致直接能耗，且农村居民收入提高会增加能源消耗[16]。可见，经济发展水平和居民收入水平在一定程度上影响居民对于能源商品及能源相关商品的消费行为，即居民消费对能源消耗的影响可能存在一定的门槛效应。然而以往的研究囿于统计方法或数据来源的限制，大多忽略了这种“门槛效应”以及由此带来的非线性关系问题。因此，本文利用我国29个省区市的面板数据，以地区经济发展水平和居民收入为门槛变量构建门槛模型，分别从全国层面和东中西三大区域层面系统考察了居民消费对能源消耗的门槛效应，并给出了相应建议。

2 模型构建与数据说明

2.1 模型构建

依照Hansen的做法，本文构建包含以能源为因变量，资本、劳动力及居民消费为自变量的单门槛估计模型：

对于所构建的门槛模型，首先是估计门槛值η和变量lnRCit的回归参数，然后对门槛效应的显著性及门槛值的真实性进行检验。前者可以在假定最小化门槛数的基础上，利用普通最小二乘估计的残差值实现。后者则分为两个部分，首先构建门槛效应显著性的原假设H0：φ1=φ2，检验统计量为：F1=（S0-S1（η∧））/σ2∧。其中，S0为原假设下的残差平方和，S1（η∧）为门槛估计下的残差平方和，σ2∧为门槛估计下残差的方差。然后采用“自抽样”的方法模拟其渐进分布，并构造与其对应的概率值P。真实性进行检验的原假设为：H0：η∧=η0，相应的似然比统计量为：LR1（η）=（S1（η）-S1（η∧））/σ2∧，Hansen提供的公式用来计算其拒绝域，即当显著性水平为α时，LR1>-2ln（1-1-α），拒绝原假设。若模型通过单门槛假设检验，则需要重复上述步骤以确定是否存在双门槛或三门槛，此处不再详述。

2.2 数据说明

本文采用1990～2013年我国29个省份（西藏能源投入数据无法获取，故未将其纳入；因1997年后重庆市才有统计数据，故将其并入四川）的面板数据进行实证分析，所涉及的指标包括总产出、资本存量、劳动力数量、能源消费量、居民消费和居民收入。数据来源于《新中国60年统计资料汇编》和《中国统计年鉴》（1991～2014）及各省、市、自治区的统计年鉴，并以1990年为基期对以上经济指标作平减，资本存量数据来源于单豪杰的研究[17]，并依据其方法得到1990～2013年各省份的资本存量。

3 实证分析

3.1 门槛估计与检验

本文选用F统计量的临界值对门槛的个数及数值进行检验及估计，采用的方法是自举法（Bootstrap）重复计算500次。表1和表2列出了全国及三大区域门槛回归的显著性检验、门槛估计值及置信区间。以经济发展水平（GDP）作为门槛变量时，全国层面和东部地区存在三重门槛效应，中部和西部地区存在双重门槛效应。以居民收入（RJSR）作为门槛变量时，全国层面存在三重门槛效应，东中西部三大区域存在双重门槛效应。

3.2 结果分析

3.2.1 全国层面分析

表3给出了全国层面的模型估计结果。可以看出，各控制变量对能源消耗均产生推动作用，经济的发展和资本的增加意味着能源基础设施的完善，能源开采技术的不断更新，这些都是将原始能源转化为能源产品的关键。能源是人类社会赖以生存和发展的基础，人口的增加必然会导致能源消耗的增长，而且随着居民生活水平的提高，将会产生更多的能源消耗。

由于经济发展水平和居民收入门槛的影响，使得居民消费对能源消耗的弹性系数呈现“N”型变化形态。在经济发展水平低于593.247亿元和居民收入低于2376.385元时，弹性系数显著增大，处于第一阶段的上升状态；当经济发展水平处于593.247～8674.66亿元和居民收入处于2376.385～2583.056元时，弹性系数显著减小，处于第二阶段的下降状态；当经济发展水平高于8674.66亿元和居民收入高于2583.056元时，弹性系数又会出现一定的反弹，处于第三阶段的缓慢上升状态。

出现这种现象的原因在于，当经济发展水平（低于593.247亿元）和居民收入（低于2376.385元）较低时，居民首先要满足自身的衣食住行等基本生活需要，而食品、衣着和居住等生活必需品导致了大量的能源消耗，较低的居民收入也约束了居民对高质量、低耗能产品的诉求，因此居民消费对能源消耗的推动作用不断增强[11]。当地区经济发展水平较高（超过593.247亿元）、居民较为富裕时（超过2376.385元），一方面居民能源消耗结构逐渐向较高级的天然气、水电和风电等能源转变，使得清洁能源的替代效应不断增强；另一方面居民基本生活需要得到满足之后，人们开始关注生活质量，居民消费重点逐渐转向家庭设备、交通通讯、医疗保健等高端商品，但是由于此类商品的能耗系数较低，且价格水平要远高于食品、衣着等生活必需品，因此在地区经济发展水平（低于8674.66亿元）和居民收入（低于2583.056元）没有达到一定的水平之前，居民对于此类商品的需求不会在短期内出现大幅上涨的情况，而且随着家用电器和交通工具的更新换代，部分高耗能电器和交通工具不断被取代，因此能够在一定程度上缓解居民消费对能源消耗的促进作用。在较长的一段时间内，居民消费结构相对比较稳定，因此在经济发展水平（超过8674.66亿元）和居民收入（超过2583.056元）进一步提高时，不会更加显著地缓解居民消费对能源消耗的推动作用，反而会刺激更多的居民对于高端商品的需求，在一定程度上推动了能耗的增长，但是由弹性系数的数值可知，本阶段（0.6888和0.8486）的推动作用要小于第一阶段（0.69和0.8605）。

3.2.2 区域间比较分析

本文进一步对东中西部三大区域间居民消费基于经济发展水平和居民收入门槛对能源消耗的影响进行比较分析，具体如表4、表5和表6所示。

可以看出，东部地区居民消费对于能源消耗的弹性系数最大，变化幅度为1.795～1.91，从经济发展水平门槛来看，弹性系数以522.28亿元为临界值先上升后下降；从居民收入门槛来看，弹性系数不断降低。中部地区弹性系数的数值与全国水平最为接近，变化幅度为0.247～0.519，且在经济发展水平和居民收入门槛下分别以2515.229亿元和2115.702元为临界值先上升后下降。西部地区弹性系数的数值最小，变化幅度为0.057～1.19，且随着经济发展水平提高和居民收入增多而不断上升。

从上述情况可以发现，由于东中西部三大区域间经济发展水平、居民消费水平等差异较大，居民消费对能源消耗的影响也不尽相同。东部地区大都位于我国沿海地带，经济发达、人口众多、居民较为富裕，因此居民消费对于能源消耗的促进作用最为巨大，但是居民更多地倾向于高品质、低耗能的环保产品，以提升自身的生活质量，而且随着清洁能源对部分传统能源的取代，使得东部地区居民消费对能源消耗的弹性系数不断降低；西部地区经济发展水平较为落后，居民消费仍是以食品、衣着和居住等生活必需品为主，经济发展水平提升和居民收入增加只会不断加大居民消费对能源消耗的促进作用；中部地区则介于东部地区和西部地区之间，变化情况与全国层面较为接近。

3.2.3 扩展分析

为了进一步研究由于经济发展水平和居民收入门槛导致的居民消费变化所产生节能减排效果的差异，下面就居民消费对能源消耗的弹性系数在两个不同门槛水平下的下降幅度进行比较（西部地区的弹性系数始终上升，故不参与讨论）。从表3至表5整体来看，全国层面的弹性系数在第二阶段出现下降，且在经济发展水平和居民收入门槛下的下降幅度分别为0.023和0.06；东部地区的下降幅度分别为0.085和0.091；中部地区的下降幅度分别为0.059和0.091。可以发现，居民收入门槛下居民消费对能源消耗的弹性系数下降幅度普遍大于经济发展水平门槛下弹性系数的下降幅度，说明居民收入在居民消费与能源消耗之间的关系中扮演更为重要的角色，通过增加居民收入更容易引导居民消费的合理转变，从而在很大程度上减缓居民消费对能源消耗的促进作用。

4 结论与对策建议

本文利用1990～2013年全国29个省区的面板数据，以经济发展水平和居民收入为门槛变量，分别从全国层面和东中西部三大区域层面系统分析了居民消费对能源消耗影响的门槛效应，得出以下结论：①居民消费对能源消耗的影响存在显著的经济发展水平和居民收入门槛。②全国层面上，居民消费对能源消耗的弹性系数呈现升降升的“N”型变化形态。③东部地区居民消费对能源消耗的弹性系数最大，但是会不断降低；西部地区的弹性系数最小但是会不断变大；中部地区则介于东部和西部之间。④居民消费对能源消耗弹性系数的下降幅度在居民收入门槛下更大，增加居民收入更有利于实现能源的节约。

基于上述结论，提出以下建议：①当地区经济足够发达，居民足够富裕时，居民消费对能源消耗的推动作用会不断减弱。因此，地方政府应致力于提高地区经济发展质量和居民生活水平。②根据地区发展状况适时调整节能标准，对于中西部部分落后地区，制定的节能政策要具有超前性，注重引导居民生活方式和消费方式的合理转变。③倡导健康文明的节能意识和消费观念，适时使用价格杠杆和税收等工具，逐步引导居民消费转向节能环保产品。

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（责任编辑：何 彬）